Эдвард Франкланд: Ағылшын химигі және оның ғылыми еңбектері

Кіріспе

18 қаңтар 1825 – 9 тамыз 1899) – ағылшын химигі. Ол органометалл химиясының бастаушыларының бірі және біріктіру қабілеті немесе валенттілік тұжырымын енгізді. Су сапасы мен талдау саласындағы сарапшы, ол өзендердің ластануы жөніндегі екінші корольдік комиссия мүшесі болды және ондаған жылдар бойы Лондон суының сапасын зерттеді. Ол сонымен қатар жарқыраған жалынды және атмосфералық қысымның қаусыратын газға тигізетін әсерін зерттеді, сондай-ақ гелийді ашқандардың бірі болды.

Өмірбаян

Эдвард Франкланд Ланкаширдің Кэттерл қаласында дүниеге келді және 1825 жылғы 20 ақпанда Ланкаширдің Черчтаун қаласында крещениеден өтті. Крещение туралы жазбасында көрсетілгендей, ол заңсыз туған бала болған. Оның әкесі Джон Элдон Горсттың әкесі Эдвард Чаддок Горст еді. Оның анасы Маргарет "Пегги" Франкланд кейіннен Ланкастерде жиһаз жасаушы Уильям Хелмге үйленді. "Оның заңды емес тууы өміріне көлеңке түсірді, өйткені ол әкесінің кім екенін айтпауға міндеттелді, бірақ анасына үлкен жылдық төлем жасалды". 3 жастан 8 жасқа дейін Эдвард Манчестер, Черчтаун, Салфорд қалаларында өмір сүрді және білім алды. Оның міндеттеріне "гаустар және мүжіл жұмысы" кірді, дәрілік препараттар, мысалы, майлар жасау үшін үлкен мөлшерде химиялық заттарды ұнтақтау және араластыру. Сол жастағы достарының арасында ғылыми жазушы Роберт Галлоуэй (ол да Росспен шәкірт болған) және анатомист Уильям Тернер болды. 1850 жылдың қаңтарында Лион Плейфэр Лондонның Путни инженерлік колледжіндегі профессорлық қызметінен кеткісі келетінін және Франкландты өз орнына тағайындауды жоспарлағанын мәлімдеді. Сондықтан Франкланд Германиядағы оқуын тоқтатты және Англияда Плейфэрдің бұрынғы лауазымын иелену үшін оралды. Бір жылдан кейін Франкланд қазір Манчестер университеті деп аталатын жаңа құрылған мектепте химия профессоры болды. 1857 жылы ол Лондондағы Сент-Бартоломей ауруханасында химиядан дәріс берді, ал 1863 жылы Лондондағы Корольдік институтында химия профессоры болды. Франкланд екі он жыл бойы Лондондағы Корольдік кен мектебінде оқытушы болып жұмыс істеді. Эдвард Франкланд 1853 жылы Корольдік қоғамның мүшесі болып сайланды. Ол 1857 жылы қоғамның Корольдік медалімен, ал 1894 жылы Копли медалімен марапатталды және X клубының мүшесі болды. 1897 жылы ванна орденінің командирі атанды. Олар алғаш рет 1847 жылы Франкланд сапарда болғанда кездесті. София 1874 жылы туберкулезден қайтыс болғаннан кейін, 1875 жылы Эдвард Франкланд Норвегияда демалыс кезінде Эллен Франсис Гренсайдке үйленді. Оның денесі Ұлыбританияға қайтарылып, Суррейдегі Рейгейт қаласының жанында жерленді. Франкландтың құжаттары Манчестердегі Джон Райлендс кітапханасында сақтаулы.

Edward Frankland was born in Catterall, Lancashire and baptised at Churchtown, Lancashire on 20 February 1825. As his baptismal record shows, his birth was illegitimate. His natural father was Edward Chaddock Gorst, the father of John Eldon Gorst. His mother, Margaret "Peggy" Frankland, later married William Helm, a Lancaster cabinet maker. "His illegitimacy cast a shadow over all his life since he was pledged to silence as to the identity of his natural father, although a handsome annuity was paid to his mother". From age 3 to 8 Edward lived and was educated in Manchester, Churchtown, Salford and his duties included "mortar and pestle work", pounding and mixing large quantities of chemicals to create medicinal preparations such as ointments. Others in that youthful circle were the scientific writer Robert Galloway (also apprenticed to Ross) and the anatomist William Turner. In January 1850, Lyon Playfair revealed his intention to resign from his professorship at Putney College for Civil Engineers in London and arrange to have Frankland become his successor. Hence Frankland abruptly terminated his studies in Germany and returned to take up Playfair's former position in England. A year later Frankland became professor of chemistry at a newly established school now known as the University of Manchester. In 1857, he became lecturer in chemistry at St Bartholomew's Hospital, London, and, in 1863, professor of chemistry at the Royal Institution, London. For two decades Frankland also had a teaching role at the Royal School of Mines in London;

Edward Frankland was elected a Fellow of the Royal Society in 1853. He was awarded the Society's Royal Medal in 1857 and its Copley Medal in 1894 and was also a member of the X Club. He was made a Knight Commander of the Order of the Bath in 1897. They had first met on Frankland's 1847 trip. After Sophie's death from tuberculosis in 1874, in 1875 Edward Frankland married Ellen Frances Grenside. whilst on a holiday in Norway. His body was returned to Britain and he was buried near his home in Reigate, Surrey. Frankland's papers are held at the John Rylands Library, Manchester.

Ғылыми жұмыс

Франкланд ерте жасынан-ақ табысқа жеткен жаңа зерттеулермен айналысты. Бастапқыда оның назарын кейбір органикалық радикалдарды бөліп алу сияқты талдау мәселелері тартып, бірақ ол көп ұзамай химиялық синтезге көшті. Роберт Бунсен өз студенттері Эдвард Франкланд пен Герман Колбеге какодильді зерттеуді тапсырған деп есептеледі, бұл Франкландтың органометалл қосылыстарын ашуына әкелді. Англияға оралғаннан кейін Франкланд этил йодид пен метил йодидті металл мырышпен реакцияластырып, диэтилцинк пен диметилцинкті синтездеуге қол жеткізді. Франкландтың осы заттарды қарастырудан алған теориялық қорытындыларының өзінен де маңызды және қызықты болды. Оларды және металдардың бейорганикалық қосылыстарын молекулалық теңдестік тұрғысынан қарастырып, Франкланд олардың нақты молекулалық типін сол металдардың оттегі, күкірт немесе хлор қосылыстарында көрді, және олардың оттегі, күкірт т.б. органикалық топтармен алмастырылу арқылы алынады деп санады. Осылайша ол конъюгациялық қосылыстар теориясын жоңқылтты және 1852 жылы әрбір элементар заттың атомдарының белгілі бір қанығу сыйымдылығы бар деген тұжырымды жариялады, сондықтан олар басқа элементтердің атомдарының белгілі бір шектеулі санымен ғана байланыса алады. Осылайша құрылған валенттілік теориясы химиялық доктринаның кейінгі дамуына басымдық берді және қазіргі заманғы құрылымдық химияның негізін құрайды. Қолданбалы химияда Франкландтың ең маңызды еңбегі сумен жабдықтаумен байланысты болды. 1868 жылы өзендердің ластануы жөніндегі екінші корольдік комиссияның мүшесі болып тағайындалған ол үкіметтен толық жабдықталған зертхана алды, онда ол алты жыл бойы осы органның мақсаттары үшін қажетті зерттеулер жүргізді, соның нәтижесінде өзендердің канализациялық сулармен, өнеркәсіптік қалдықтармен және т.б. ластануы және тұрмыстық қолдану үшін суды тазалау туралы құнды ақпаратты жарыққа шығарды. 1865 жылы ол Тау-кен мектебінде Аугуст Вильгельм фон Хофманның орнын басып, Лондонға жеткізілетін судың сипаттамасы туралы тіркеушіге ай сайын есеп беру міндетін алды, және ол өмірінің соңына дейін осы есептерді жалғастырды. Бір кезде ол оның сапасын қатаң сынаған, бірақ кейінгі жылдары оның жалпы сапасы мен пайдалылығына сенімді болды.

From an early age, Frankland engaged in original research with great success. Analytical problems, such as the isolation of certain organic radicals, attracted his attention at first, but he soon turned to chemical syntheses. Robert Bunsen is believed to have directed his students, Edward Frankland and Hermann Kolbe, to the investigation of cacodyl, leading to Frankland's discovery of organometallic compounds. After his return to England Frankland achieved the synthesis of diethylzinc and dimethylzinc by the reaction of ethyl iodide and methyl iodide with metallic zinc. The theoretical deductions Frankland drew from considering these bodies were even more interesting and important than the bodies themselves. Perceiving a molecular isonomy between them and the inorganic compounds of the metals from which they may be formed, Frankland saw their true molecular type in the oxygen, sulphur or chlorine compounds of those metals, from which he held them to be derived by the substitution of an organic group for the oxygen, sulphur, &c. In this way they enabled him to overthrow the theory of conjugate compounds, and they further led him in 1852 to publish the conception that the atoms of each elementary substance have a definite saturation capacity, so that they can only combine with a certain limited number of the atoms of other elements. The theory of valency thus founded has dominated the subsequent development of chemical doctrine, and forms the groundwork upon which the fabric of modern structural chemistry reposes. In applied chemistry Frankland's great work was in connection with water supply. Appointed a member of the second royal commission on the pollution of rivers in 1868, he was provided by the government with a completely equipped laboratory, in which, for a period of six years, he carried on the inquiries necessary for the purposes of that body, and was thus the means of bringing to light an enormous amount of valuable information respecting the contamination of rivers by sewage, trade refuse, &c., and the purification of water for domestic use. In 1865, when he succeeded August Wilhelm von Hofmann at the School of Mines, he undertook the duty of making monthly reports to the registrar general on the character of the water supplied to London, and these he continued down to the end of his life. At one time he was an unsparing critic of its quality, but in later years he became strongly convinced of its general excellence and wholesomeness.