Леопольд Гмелин: Жизнь и научные труды химика

Введение

Немецкий химик (1788–1853)

Леопольд Гмелин (2 августа 1788 – 13 апреля 1853) был немецким химиком. Гмелин был профессором Гейдельбергского университета. Он занимался изучением красной прусской соли и разработал реактив Гмелина, а также написал «Руководство по химии», которое в последующих изданиях стало общепризнанным справочным трудом и до сих пор используется.

Жизнь

Гмелин был сыном врача, ботаника и химика Иоганна Фридриха Гмелина и его жены Розины Шотт. Благодаря семье он рано приобщился к медицине и естественным наукам, в 1804 году посещал химические лекции отца. В том же году Гмелин переехал в Тюбинген для работы в семейной аптеке и одновременно учился в Тюбингенском университете вместе с другими родственниками, включая Фердинанда Готтлиба Гмелина (двоюродного брата) и Карла Фридриха Кильмайера (мужа двоюродной сестры). При поддержке Кильмайера Гмелин в 1805 году переехал в Геттингенский университет, а затем работал ассистентом в лаборатории Фридриха Штромейера, у которого успешно сдал экзамены в 1809 году. Леопольд Гмелин вернулся в Тюбинген и вновь посещал лекции Фердинанда Готтлиба Гмелина и Карла Фридриха Кильмайера. В феврале 1811 года Гмелин столкнулся со студентом-медиком Гутике, из-за оскорбления вызвал его на дуэль, обошедшуюся без серьёзных ранений. Поскольку дуэли были запрещены среди студентов, инцидент поначалу держали в секрете, но он всё же стал известен. 10 марта Гмелин бежал и отправился к Иосифу Францу фон Жаккину в Венский университет. В центре его исследований был чёрный пигмент глаз телят и быков, а результат этой работы стал темой диссертации Гмелина. В 1812 году он получил докторскую степень в Геттингене заочно. До 1813 года Гмелин совершил обширное учебное путешествие по Италии. По возвращении он начал работать в качестве приват-доцента в Гейдельбергском университете с зимнего семестра 1813/14 года, первоначально работая над своей хабилитацией в Геттингене. 26 сентября следующего года он был назначен адъюнкт-профессором в Гейдельберге. Осенью 1814 года он отправился в очередное учебное путешествие в Париж, чтобы учиться в Сорбонне, где оставался до весны 1815 года. Вместе со своим кузеном Кристианом Готтлибом Гмелином он познакомился с Рене Жюстом Гаюи, Жозефом Луи Ге-Люссаком, Луи Жаком Тенаром и Луи Николасом Вокленом. В 1816 году Гмелин женился на Луизе в Гейдельберге Кирххайме, дочери пастора Кирххайма Иоганна Конрада Маурера, а юрист Георг Людвиг фон Маурер стал его зятем. У них родились три дочери и один сын, в том числе Августа, будущая жена врача Теодора фон Душа. Когда химик Мартин Генрих Клапрот умер в Берлине в 1817 году, Гмелин должен был стать его преемником, но отказался и стал профессором химии в Гейдельбергском университете. Там со временем развилось тесное сотрудничество с Фридрихом Тидеманом. В 1826 году они опубликовали книгу «Пищеварение после испытаний» и заложили основу физиологической химии. В области химии пищеварения Гмелин позже обнаружил новые компоненты желчи и ввёл тест Гмелина. Когда Фридрих Вёлер работал над сложными цианогенными соединениями в 1822 году, Гмелин помогал ему и открыл красный пруссиат. С 1833 по 1838 год Гмелин владел бумажной фабрикой к северу от Гейдельберга, расположенной в Шризехайме, которую он приобрел в надежде на прибыль. Однако работа на фабрике оказалась очень трудоёмкой и затратной, в ущерб его научной деятельности. В 1817 году был опубликован первый том «Руководства по химии» Гмелина. К 1843 году оно выросло до 9 томов в четвертом издании. В этом издании Гмелин включил атомную теорию и уделил гораздо больше внимания всё более важной органической химии. «Руководство» издавалось в печатном виде до 8-го издания в 1990 году, а также существовала онлайн-база данных, менее полная и менее актуальная, чем печатное издание. Термины «эфир» и «кетон» (от немецкого Aketon, означающего ацетон) были введены Гмелином. До самой смерти Гмелин работал над пятым изданием «Руководства», которое стало ценным источником химической информации и документации. Он также заложил основу однозначной классификации неорганических веществ, позднее названной системой Гмелина. В 60 лет Гмелин перенес первый инсульт, а в августе 1850 года – второй. В обоих случаях была поражена правая половина тела; он смог восстановиться после паралича, но оставался ослабленным. Весной 1851 года Гмелин подал заявление на пенсию, которая была удовлетворена через несколько месяцев. В течение следующих двух лет он всё больше страдал от последствий болезни мозга. Леопольд Гмелин умер в Гейдельберге 13 апреля 1853 года и был похоронен на Горном кладбище в Гейдельберге. Могильный комплекс расположен в отделе Е. Там же покоятся его жена Луиза Гмелин и другие члены семьи.

Gmelin was a son of the physician, botanist and chemist Johann Friedrich Gmelin and his wife Rosine Schott. Due to his family he early came in contact with medicine and the natural sciences, in 1804 he attended the chemical lectures of his father. In the same year Gmelin moved to Tübingen to work in the family pharmacy, he also studied at the University of Tübingen among other relatives including Ferdinand Gottlieb Gmelin (a cousin) and Carl Friedrich Kielmeyer (husband of a cousin). Supported by Kielmeyer, Gmelin moved to the University of Göttingen in 1805 and later he worked as assistant in the laboratory of Friedrich Stromeyer, by whom he successfully passed his exams in 1809. Leopold Gmelin returned to Tübingen and again heard the lectures of Ferdinand Gottlieb Gmelin and Carl Friedrich Kielmeyer. In February 1811, Gmelin clashed with the medical student Gutike, according to an insult he challenged him to a duel, without serious injuries. Because duels were forbidden among students the incident was kept a secret at first, he nevertheless came to light. On March 10, Gmelin fled and went to Joseph Franz von Jacquin at the University of Vienna. Focus of his research was the Black pigment of oxen and calves eyes, outcome of this work was also the subject of Gmelins dissertation. In 1812, he received his doctorate in Göttingen in absentia. Until 1813, Gmelin went on an extensive study trip through Italy. After his return, he began to work as a Privatdozent at the Heidelberg University since the winter semester of 1813/14, at first he worked on his Habilitation in Göttingen. On 26 September of the following year, he was appointed associate professor in Heidelberg. In the fall of 1814, he went on another educational trip to Paris to study at the Sorbonne, he remained there until the spring of 1815. Together with his cousin, Christian Gottlob Gmelin he made the acquaintance of René Just Haüy, Joseph Louis Gay Lussac, Louis Jacques Thénard and Louis Nicolas Vauquelin. In 1816, Gmelin married Louise in Heidelberg Kirchheim, a daughter of the Kirchheimer pastor Johann Conrad Maurer, the lawyer Georg Ludwig von Maurer became his brother in law. Together they had three daughters and one son, including Auguste, the future wife of the physician Theodor von Dusch. When the chemist Martin Heinrich Klaproth died in Berlin in 1817, Gmelin should have succeeded him. However, he refused and became full Professor of Chemistry at the Heidelberg University. There, a close cooperation with Friedrich Tiedemann evolved with time. The two published "The digestion after tests" in 1826 and established the basis of the physiological chemistry. In the field of digestive chemistry Gmelin later discovered more components of bile and introduced Gmelin's test. When Friedrich Wöhler worked on complex cyanogen compounds in 1822, Gmelin assisted him and discovered the Red prussiate. From 1833 to 1838, Gmelin owned a paper mill in the north of Heidelberg situated Schriesheim, he had taken it over in the hope of profit. However, the work in the mill showed to be very time and money consuming and at the expense of his academic activity. In 1817, the first volume of Gmelin's Handbook of Chemistry was published. By 1843, it had grown in the fourth edition to 9 volumes. In this edition Gmelin included atomic theory and devoted much more space to the increasingly important organic chemistry. The Handbuch was published in print until the 8th edition in 1990, with an online database, which is less complete and less up to date than the print edition. The terms ester and ketone (from German Aketon, meaning acetone) were introduced by Gmelin. Until his death Gmelin worked on the fifth edition of the handbook, which had become a valuable source of chemical information and documentation. He also established the basis of an unambiguous classification of inorganic substances, later named the Gmelin system. At the age of 60, Gmelin suffered a first stroke, and another in August 1850. In both strokes the right half of his body was affected; he was able to recover from the paralysis, but remained debilitated. In the spring of 1851, Gmelin applied for retirement, which was granted a few months later. In the two following years, he suffered increasingly from the effects of a brain illness, at nearly 65 years Leopold Gmelin died in Heidelberg on 13 April 1853, and was buried at the Mountain Cemetery in Heidelberg. The grave complex is located in the department E. There also rests his wife Luise Gmelin and more family members.

Работа

В своих работах Леопольд Гмелин занимался физиологией, минералогией и химией. Его экспериментальная работа отличалась чрезвычайной тщательностью и всесторонностью; ему также приписывают литературный талант. Первой физиологической работой Гмелина стала его диссертация о черном пигменте глаз быков и телят, природу окраски которого он стремился выяснить. Несмотря на использование простейших химических средств, он смог описать свойства пигмента и верно указал на углерод как причину окрашивания. Важнейшей физиологической работой Гмелина стало исследование пищеварения, опубликованное в 1826 году совместно с Фридрихом Тидеманном. В этой работе, где также описывались многие новые методики, содержались новаторские идеи о желудочном соке, в котором они обнаружили соляную кислоту, и о желчи, в которой Гмелин и Тидеманн, среди прочего, открыли холестерин и таурин. Разработанная Гмелином реакция Гмелина позволяла выявлять компоненты желчи в моче людей, страдающих желтухой. Кроме того, Гмелин и Тидеманн предложили новое, более глубокое понимание процесса всасывания питательных веществ в желудочно-кишечном тракте; они стали основоположниками современной физиологии. Минералогические работы Гмелина были посвящены анализу различных минералов, таких как гауйн – силикатный минерал, с которым он получил право преподавать в Геттингене, а также лаумонтит и кордиерит. Помимо этого, Гмелин анализировал минеральные воды и в 1825 году опубликовал труд «Опыт новой химической минеральной системы», поскольку считал, что принятое в то время деление на внешние или физические признаки было недостаточным. Минеральная система Леопольда Гмелина была встречена с критикой со стороны специалистов, однако базовая идея классификации, основанной на химическом составе, оказалась полезной. Гмелин издал «Руководство по теоретической химии», которое впоследствии, как «Руководство по неорганической химии Гмелина», было продолжено Институтом Гмелина до 1997 года в объеме около 800 томов, а затем Gesellschaft Deutscher Chemiker в виде базы данных. Это руководство, еще при жизни автора считавшееся его важнейшей работой, изначально задумывалось как учебник, призванный объединить все химические знания того времени. В связи с огромным ростом знаний и превращением руководства в справочное издание, Гмелин в 1844 году опубликовал компактный учебник химии. Среди его химических достижений – открытие кроконовой кислоты; таким образом, он синтезировал первое циклическое органическое соединение, а также совершил ранее упомянутое открытие красного пруссиата. Леопольд Гмелин также разработал прототип Периодической таблицы и усовершенствовал химическое оборудование.

In his works Leopold Gmelin dealt with physiology, mineralogy and chemistry. His experimental work was marked by his very thorough and comprehensive way of working; also some writing talent is attributed to him. Gmelin's first physiological work was his dissertation on the black pigment of oxen's and calves' eyes, whose coloring principle he tried to fathom. Despite the simplest chemical means he could describe the properties of the pigment and recognized the carbon rightly as the cause of staining. Gmelin's most important physiological work was the 1826 released digestion by experiments, which he made together with Friedrich Tiedemann. The work, which also described many new working techniques, contained groundbreaking insights into the gastric juice, in which they found hydrochloric acid, and bile, in which Gmelin and Tiedemann among others discovered cholesterol and taurine. Introduced by Gmelin, Gmelin's test enabled the detection of bile constituents in the urine of people suffering from jaundice. Furthermore, Gmelin and Tiedemann delivered a new, more refined view of the absorption of nutrients through the gastrointestinal tract; they were the founders of modern physiology. The mineralogical works of Gmelin dealt with the analyses of various minerals, such as the hauyne, a silicate mineral, with which he made his habilitation in Göttingen, or the laumontite and the cordierite. In addition, Gmelin also analysed mineral waters and in 1825 published the work try of a new chemical mineral system, since he knew that the time's usual division on outer or physical characteristics was inadequate. Leopold Gmelin's mineral system was taken largely critical among experts, but the basic idea of an order based on the chemical composition proved to be useful. Gmelin released the Handbook of theoretical chemistry, which was continued as the Gmelin Handbook of Inorganic Chemistry until 1997 in about 800 volumes by the Gmelin Institute, and it is continued by the Gesellschaft Deutscher Chemiker as a database. The manual, even during his lifetime his most important work, was initially intended to be a textbook, which should unite the whole chemical knowledge at that time. Due to the enormous increase in knowledge and the associated development of the handbook into a reference book, Gmelin published a compact textbook of chemistry in 1844. His chemical achievements include the discovery of the croconic acid; he thus had synthesised the first cyclic organic compound, and he made the previously mentioned discovery of the red prussiate. Leopold Gmelin also developed a forerunner of the Periodic table and improved chemical equipment.

Некоторые публикации

Химическое исследование черного пигмента глаз быков и телят, а также некоторые физиологические замечания о нем, диссертация, Геттинген 1812, на латыни. Швейгерский журнал. 10, S. 507–547, 1814.
Ориктогностические и химические наблюдения о гауине и некоторых сопутствующих окаменелостях, а также геогностические замечания о горах древней Лации, Швейгерский журнал. 15, С. 1–41, 1815; Ann. Phil. Thomson 4, С. 115–122; 193–199, 1814.
Леопольд Гмелин, Фридрих Вёлер: Новые цианидные соединения, Швейгерский журнал. 36, С. 230–235, 1822.
Опыт новой химической минералогической системы, Taschenbuch gesammte Mineralog. 19, I, С. 322–334; 418–474; 490–507, 1825, II, С. 33–77; 97–148, 1825.
Фридрих Тидеманн, Леопольд Гмелин: Пищеварение по результатам опытов, Гейдельберг и Лейпциг 1826, 2 тома. Учебник химии для использования на университетских лекциях, в военных школах, политехнических институтах, реальных школах и т.д., а также для самостоятельного обучения, Гейдельберг, Университетская книжная лавка Карла Винтера, 1844.