Martin, Jeffrey

Geoffrey Martin ( născut  Geoffrey Martin ; născut la 29 ianuarie 1881 , Dover , Anglia  - 1966 , Brent , Anglia ) este un chimist englez, de trei ori doctor în filozofie în chimie (1905, 1915, 1915), autor a multor cărți, manuale și monografii. Unul dintre reprezentanții tradiției britanice a secolului XX, autorii literaturii chimice mondiale.

Biografie

Copilăria și educația

Geoffrey Martin s-a născut pe 29 ianuarie 1941 în Dover , Kent , Anglia . Unul dintre câțiva copii din familia lui William și Grace Martin. El a primit studiile secundare la Haverfordwest din Țara Galilor , unde familia sa s-a mutat din cauza bolii tatălui său.

În 1897, la vârsta de 16 ani, a intrat la Colegiul Tehnic al Trademenului din Bristol. După ce și-a terminat studiile la Bristol până în 1901, Martin a primit o diplomă de licență în chimie cu onoare de la Universitatea din Londra.

Cariera academică

Martin și-a petrecut următorii patru ani în Germania. În 1902 a studiat la Universitatea din Berlin, apoi în 1902-1903 la Universitatea din Kiel din Leipzig, unde a cunoscut și s-a căsătorit cu o germană Anna Wentritt. După o scurtă pauză la Leipzig, s-a transferat la Rostock, unde a rămas până în 1906, unde și-a luat doctoratul în chimie în decembrie 1905. Teza sa a fost dedicată „Legea afinității în tabelul periodic” [2] . Lista profesorilor germani de la sfârșitul disertației includea numele matematicienilor și fizicienilor ale căror prelegeri le-a urmat Martin în timpul lucrului său în Germania, dar nu un singur chimist. Toate cercetările lui Jeffrey Martin în chimia teoretică au fost în mare măsură rezultatul auto-educației sale și al lecturii extensive a literaturii științifice. Ca toate cele ulterioare, teza de doctorat a lui Martin nu a avut un conducător. Toate se bazează pe propriile sale idei și cercetări [3] .

În 1907, Martin s-a întors în Anglia la Nottingham University College, unde a ținut prelegeri și a condus cercetări despre chimia organosiliciului cu Frederick Kipping., descoperitorul siliconilor. În 1910, după ce a obținut o diplomă de master la Bristol, s-a mutat la Londra, unde a predat chimie la Birkbeck College în timp ce lucra la cea de-a doua teză de doctorat la Universitatea din Londra, pe care a susținut-o în 1915. În același an, a primit un al treilea doctorat de la Universitatea din Bristol, pe baza lucrării sale publicate.

Industria chimică

În 1915, Jeffrey Martin și-a întrerupt cariera pur academică și a început să lucreze în știința aplicată a chimiei industriale. În perioada 1915-1917. a alternat și uneori a deținut funcții de chimist de cercetare la United Kingdom Chemical Products Co., director general la Abbey Chemical and Medical Supply Co., chimist de cercetare la Stockton-on-Trees Chemical Co. și Chemical Supply Co.

În 1917, Martin a devenit director de cercetare pentru Co-operative Wholesale Society.în Manchester [4]  - unul dintre cei mai mari producători și angrosisti ai unei game largi de produse. Martin a fost primul director al laboratorului de cercetare consacrat și al laboratorului de control al calității, care a constat în cele din urmă din 23 de chimiști cu înaltă calificare, ingineri chimici. Într-un articol din 1921 care descrie activitățile laboratorului, Martin a raportat că laboratorul analizează aproximativ 3.000 de probe pe an și eliberează aproximativ trei brevete pe lună pentru metode de cercetare noi sau îmbunătățite [5] .

Până la sfârșitul anului 1921, Martin a devenit director de cercetare pentru British Portland Cement Manufacturers Ltd., care a combinat 33 de companii de ciment, iar apoi în 1925 ca director de cercetare la Martin and Taylor Ltd. și Asheham Cement and Lime Co. și CTO al Hinde and Hardy Ltd, Silk, Dyers, Weavers etc. În timp ce lucra pentru Martin and Taylor Ltd. la mijlocul anilor 1920, Martin a devenit mai puțin probabil să ocupe diverse funcții, devenind coproprietar al propriei afaceri.

După 1938, în revista Poggendorff nu a apărut niciun articol al lui Martin până în 1958, când Martin era deja pensionat. Geoffrey Martin a murit în 1966, la vârsta de 85 de ani, în Brent natal, nordul Londrei. Soția lui murise cu un an înainte. Au avut doi copii.

Realizări științifice

La scurt timp după ce a absolvit Universitatea din Londra și a ajuns în Germania în vara lui 1902, Martin a început să efectueze primele sale cercetări academice, care s-au concentrat pe subiecte atât de diverse precum teoria solubilității și presiunii osmotice, legea periodică, natura valenței. și măsurarea afinității chimice a elementelor și relația acesteia cu proprietățile chimice și fizice. Majoritatea lucrărilor au fost publicate ca note scurte în Chemical News, iar câteva studii au fost publicate în Journal of Physical Chemistry.

Regula celor opt

În mai 1902, în timp ce se afla la Universitatea din Berlin, Martin a publicat o notă în revista Chemical News: „O notă despre expresia matematică a legii valenței tabelului periodic și necesitatea de a presupune că elementele primelor sale trei grupuri sunt polivalente.” În notă, Martin a prezentat un grafic al dependenței valențelor manifestate ale elementelor de numărul grupului său [6] . Pe baza acestei dependențe, a derivat regula: „... Suma gradelor de valență mai mari și mai mici cu care un element acționează în raport cu alte elemente este o constantă, a cărei valoare este 8”. Aceasta este așa-numita „regula celor opt”, care, independent de Martin, a fost declarată pentru prima dată în 1902 de chimistul german Richard Abbegg și descrisă în detaliu în 1904. Contribuția lui Geoffrey Martin nu a fost niciodată luată în considerare în istorie.

Geometria moleculelor

În 1903, la Kiel, Martin a publicat o altă notă în Chemical News: „Câteva observații suplimentare despre legătura dintre metale și nemetale și influența acesteia asupra teoriei valenței Helmholtz și asupra stereochimiei” [7] . În această notă, el își argumentează opinia că numai electronii negativi mobili participă la interacțiunile de valență și că sarcina pozitivă compensatoare trebuie să fie undeva în interiorul atomului și nu este ea însăși mobilă. În lipsa oricăror date experimentale, Jeffrey Martin a propus un model predictiv al geometriei moleculare a respingerii electronilor, într-un moment în care metodele necesare pentru studierea materiei nu existau încă:

... Modul în care electronii (și prin urmare legăturile de valență) sunt distribuiți pe suprafața unui atom depinde doar de numărul de electroni și deloc de natura materialului din care este compus atomul. Prin urmare, problema determinării formei unui atom de valență „n” se reduce la problema distribuirii „n” puncte cât mai simetric posibil pe suprafața sferei.

Deja în 1911, el a descris în cartea sa modelul tetraedric corect al atomului de carbon, pornind de la valorile de valență ale atomului, deși modelul de respingere a învelișurilor de valență ale perechilor de electroni a fost în cele din urmă formulat abia în 1957 de către Nyholm și Gillespie.

Legea afinității chimice

Prima lucrare a lui Martin, care a primit publicitate în comunitatea științifică, a fost studiul afinității elementelor chimice. Martin în 1904 a exprimat pentru prima dată ideea suprafețelor caracteristice ca modalitate de reprezentare grafică a proprietăților elementelor. În loc de dependența bidimensională a proprietății unui element de greutatea atomică a lui Lothar Meyer din 1870, el a propus utilizarea formei scurte a tabelului periodic ca o grilă situată în planul (xy) și trasarea proprietății corespunzătoare pentru fiecare element de-a lungul axei z. direct deasupra acestuia.poziție în tabelul periodic, rezultând o suprafață caracteristică tridimensională [8] .

În plus, Martin a propus utilizarea acestei metode pentru a afișa afinitatea chimică a unui singur element pentru toate celelalte elemente din tabelul periodic. El a înțeles că suprafața afină (suprafața de afinitate) a unui element va depinde de temperatură și presiune și a sugerat că prin variarea acestor parametri, este posibil să se obțină aceleași proprietăți chimice pentru diferite elemente, ceea ce a făcut obiectul lucrării următoare " Despre starea care determină asemănarea chimică a elementelor și a radicalilor”, publicată în Journal of Physical Chemistry în 1905. Articolul a propus o metodă cantitativă pentru determinarea afinității a două elemente, care constă în calcularea: raportul valorilor de afinitate ale acestor elemente f(i), f(j) la un al treilea element arbitrar [9] .

La sfârșitul anului 1905, Martin și-a dezvoltat ideile și a publicat prima sa carte, Studies in the Affinity of the Elements and the Causes of the Chemical Similarities or Disimilarities of Elements and Compounds [10] . La începutul anului 1906, el a prezentat un scurt rezumat al cărții ca teză de doctorat intitulată „Ueber das Affinitätsgesetz in dem periodischen System”. Martin a reușit să construiască suprafețe de afinitate pentru 34 de elemente din datele termochimice disponibile, multe dintre acestea fiind foarte precise și au condus la unele concluzii despre periodicitatea chimică. În ciuda faptului că cartea a primit o primire mixtă, a avut un oarecare succes în comunitatea științifică, dar a fost rapid uitată și nu a fost niciodată menționată în lucrările de istoria dreptului periodic. Wilhelm Ostwald în jurnalul său Zeitschrift für Physikalische Chemiea dat o evaluare pozitivă a acestei lucrări a lui Martin:

… Avem de-a face cu un studiu care merită cea mai serioasă atenție și încurajare… Trebuie să recunoaștem că aici a lucrat o imaginație științifică foarte neobișnuită, luând cuvântul în cel mai bun sens, ceea ce determină căutarea unor realizări mult mai mari în viitor .

Compuși de silicon

Chimia siliciului l-a interesat pe Jeffrey Martin încă de la începutul studiilor sale la Colegiul Tehnic al Antreprenorilor de Comerț. A dezvoltat idei despre posibilitatea formelor de viață din siliciu, pe care le-a postulat în seria de articole „Viața în alte condiții”. În special, el a sugerat că materia vie nu a început inițial cu C, H, O, N ca elemente principale, ci cu elemente mai grele precum Si, P, S. Martin a vrut să demonstreze afinitatea chimică a siliciului și carbonului la diferite conditii.

După ce s-a întors din Germania, Martin își ia un loc de muncă la Universitatea din Nottingham pentru a lucra cu chimistul britanic de siliciu F. S. Kipping.. Dar pe parcursul perioadei de lucru de 3 ani, au publicat un singur articol comun [12] . În total, în perioada 1907-1914. Martin a publicat mai mult de 10 lucrări experimentale despre chimia siliciului, dar nu a reușit să-și confirme ideile. Lucrările au oferit baza pentru teza sa de doctorat din 1915 la Universitatea din Londra privind prepararea tetraclorurii de siliciu și a hexaclorurii de disiliciu [13] .

„Chimie industrială”

Geoffrey Martin, la începutul carierei sale, a remarcat că industria chimică (precum și educația chimică) în Marea Britanie este practic inexistentă. Înțelegerea necesității producției proprii de substanțe chimice importate anterior din Germania după izbucnirea războiului din august 1914, precum și statutul social și științific scăzut al lui Martin la acea vreme, au jucat un rol cheie în schimbarea bruscă a activităților lui Martin.

Volum organic

În 1913, a fost publicat cel mai faimos tratat al lui Jeffrey Martin, Chimie industrială și industrială. Chimie organică” [14] , care a servit ca un nou vector de dezvoltare în viața lui Martin și începutul seriei sale de 9 volume de „Linii directoare pentru tehnologia chimică”. Martin arată relevanța lucrării sale în prefață:

... editorul a recunoscut că subiectul industriei chimice nu este doar plin de probleme, a căror rezolvare necesită cea mai înaltă abilitate tehnică, dar este și foarte important pentru un om de știință.

Textul cărții este descriptiv, concentrându-se pe detaliile proceselor, însoțit de desene ale echipamentelor utilizate. Nu există nicio încercare de a preda sistematic chimia industrială. Chimia organică a inclus următoarele subiecte: hidrocarburi alifatice, gudron de cărbune chimice, vopsele sintetice, droguri sintetice, chimicale fotografice, precum și lapte și brânză, zahăr, vin și bere, vopsele și cerneluri și explozivi. Inovația lui Martin a fost secțiunea din cauciuc sintetic.

Declanșarea Primului Război Mondial la începutul lui august 1914 a arătat importanța industriei chimice organice și dependența periculoasă a țărilor aliate de importurile germane. Aceasta a dat o importanță sporită dezvoltării industriei în Marea Britanie și nu este de mirare că editura a scos rapid la iveală cea de-a doua ediție a volumului organic de Chimie industrială și industrială, deși încă nu apăruseră volume anorganice.

Volumul anorganic

Se presupunea că părțile anorganice și organice vor fi publicate în același timp, dar publicarea părții anorganice a fost perturbată de debutul Primului Război Mondial, din cauza căruia coautorii cărții au devenit participanți la ostilități.

Secțiunea anorganică a apărut în cele din urmă în 1917 în două volume [15] . Acoperă o gamă largă de materiale, atât pur organice, cât și pur anorganice: acoperă combustibili, sobe, materiale de construcție (inclusiv mastice), ceramică, sticlă, azbest și chibrituri. O trăsătură caracteristică a celui de-al doilea volum este materialul pe elemente minore, cum ar fi zirconiu, tantal și elemente radioactive. Au fost acoperite toate ramurile standard ale industriei chimice anorganice, cum ar fi acizii bazici, alcaline, gaze industriale, clor, amoniac și nitrați, îngrășăminte industriale. Trebuie remarcat faptul că în al doilea volum anorganic sunt incluse antiseptice și dezinfectanți. Martin și-a cerut scuze pentru discrepanță, dar se bănuiește că antiseptice și dezinfectanți au fost adăugate după ce războiul și-a demonstrat importanța. În acest volum se găsesc și insecticide și fungicide, dar au fost aproape exclusiv compuși anorganici în această perioadă. Stilul este identic cu volumul organic.

Începând cu 1913, Martin a produs (sau a revizuit) un volum despre chimia industrială la fiecare câțiva ani, dar după 1932 nu a mai publicat cărți. Editura a lansat cea de-a șaptea ediție finală a volumului organic „Chimie industrială și de fabricație” în 1952, modificările fiind în mare parte actualizări minore de capitol. De menționat că Jeffrey Martin nu este menționat nicăieri în ultimul volum.

Orientări pentru inginerie chimică

Manualele de inginerie chimică au început să apară în 1915, cu doi ani înainte de publicarea volumelor anorganice de Chimie industrială și industrială. Acestea au afectat domenii de producție precum coloranții, produsele cu azot și gazele industriale etc. Aceste manuale nu erau completări la cărți, ci fragmente din ele. Condiția prealabilă pentru publicarea unor astfel de manuale este pregătirea guvernului britanic pentru crearea pe scară largă a diferitelor tipuri de industrie chimică și, ca urmare, o creștere a cererii de literatură de inginerie (industrială).

Alte joburi industriale

În lipsa oricărei literaturi despre industria săpunului și a detergenților, Martin a publicat o lucrare în trei volume, The Modern Soap and Detergent Industry, Including Glycerin, între 1924 și 1926 [16] . Cartea a fost populară și o a doua ediție a apărut în 1931. Glicerina a fost ultima carte publicată de Martin în 1956.

În perioada în care a fost Director de Cercetare pentru Asociația Britanică de Ciment Portland, el a descoperit ineficiențe tehnice în industria cimentului din cauza faptului că o mare parte a fabricii a fost proiectată în necunoașterea legilor care guvernează fluxul fluidelor. Aceasta a servit ca publicarea în 1928 a A Treatise on Chemical Engineering [17] , care urmărea să ofere inginerului chimist și chimistului mecanic mijloacele științifice pentru a calcula fluxul de fluide de toate tipurile și metode practice de estimare a vitezelor și volumelor acestora în pentru a proiecta mai eficient.instalatiile.

Sfera educației

Geoffrey Martin era profund îngrijorat de starea predării în Anglia la acea vreme. El a criticat sistemul de învățământ pentru lipsa de libertate a elevilor în alegerea lor, rutina sa și inutilitatea atât pentru profesori, cât și pentru elevi. Datorită modelului de predare rigid, nu a putut să ofere studenților altceva decât informații prestabilite care se cereau la examene.

Această problemă a fost reflectată în cele patru publicații ale lui Martin între 1907 și 1915, dedicate diferitelor aspecte ale educației chimice. Printre acestea s-au numărat: un ghid practic (1907), diagrame de curs de chimie (1914) și două cărți în care Martin a expus tot ce dorea să le ofere studenților săi: Triumfurile și minunile chimiei moderne (1911) [18] , „Chimie modernă. și minunile ei” (1915) [19] .

Problema educației a fost și unul dintre motivele sfârșitului carierei sale academice.

Bibliografie

• Geoffrey Martin. Cercetări asupra afinităților elementelor și asupra cauzelor asemănării sau neasemănării chimice a elementelor și  compușilor . - Londra: J. & A. Churchill, 1905. - 344 p.
• Geoffrey Martin. Chimia modernă și minunile ei  . — New York: D. Van Nostrand, 1915. — 420 p.

Note

1. ↑ Martin, Geoffrey // Baza de date a autorităților naționale cehe
2. ↑ G. Martin. Ueber das Affinitätsgesetz in dem periodischen System  (germană)  // Jebens: Kiel. — 1906.
3. ↑ WB Jensen, PJT Morris. De la teoria chimică la chimia industrială: cariera eclectică a lui Geoffrey Martin   // Bull . Hist. Chim.. - 2016. - Vol. 41 . - P. 19-37 .
4. ↑ Noile numiri CWS, cercetare științifică: Dr. Geoffrey Martin  //  Producatorul. - 1917. - P. 232 .
5. ↑ G. Martin. Știința industrială și mișcarea cooperatistă  //  Producătorul. - 1921. - iulie. - P. 246-247 .
6. ↑ G. Martin. Notă de expresie matematică a legii valenței tabelului periodic și necesitatea de a presupune că elementele primelor trei grupuri ale sale sunt polivalente  //  Chemical News : journal. - 1902. - Vol. 86 . - P. 64-65 .
7. ↑ G. Martin. Câteva observații suplimentare cu privire la conexiunea dintre metale și nemetale și impactul acesteia asupra teoriei valenței lui Helmholtz și asupra stereochimiei  //  Chemical News : journal. - 1903. - Vol. 87 . - P. 162-163 .
8. ↑ G. Martin. Despre o metodă de reprezentare grafică a proprietăților elementelor prin intermediul suprafețelor caracteristice   // Chem . știri. - 1904. - Vol. 40 . - P. 175-177 .
9. ↑ G. Martin. Despre condiția care determină similitudinea chimică a elementelor și radicalilor  //  J. Phys. Chim.. - 1905. - Vol. 9 . - P. 562-573 .
10. ↑ Martin, 1905 .
11. ↑ Wilhelm Friedrich Ostwald. Review of Researches on the Afinities of the Elements  //  Z. phys. Chim.. - 1906. - Vol. 55 . - P. 761-762 .
12. ↑ G. Martin, F. S. Kipping. Derivați de benzil și etil ai tetraclorurii de siliciu  (engleză)  // J. Chem. Soc.. - 1909. - Vol. 95 . - P. 302-314 .
13. ↑ G. Martin. Prepararea tetraclorurii de siliciu și a hexaclorurii de disiliciu  . — 1915.
14. ↑ G. Martin, Ed. Chimie industrială și de fabricație, Partea I, Organic: A Practical Treatise  //  Lockwood, Londra. — 1913.
15. ↑ G. Martin, Ed. Chimie industrială și de fabricație, partea a II-a, anorganic: un tratat practic  //  Lockwood, Londra. — 1917.
16. ↑ G. Martin, Ed. Industria modernă de săpun și detergenți, inclusiv fabricarea de glicerol  //  Lockwood, Londra. - 1924-1926.
17. ↑ G. Martin, Ed. Un tratat de inginerie chimică aplicată fluxului de gaze industriale, abur, apă și substanțe chimice lichide  //  Lockwood, Londra. — 1928.
18. ↑ G. Martin. Triumfuri și minuni ale chimiei moderne  (engleză)  // Low, Marston & Co, Londra. — 1911.
19. ↑ Martin, 1915 .

	În cataloagele bibliografice BNF : 12560319s CiNii : DA14157667 GND : 11755247X J9U : 987007271264505171 LCCN : n91017593 NDL : 00517869 NKC : mub2011661499 NLA : 36259822 NTA : 131703544 NUKAT : n2008117656 SUDOC : 034899782 VIAF : 27182686 WorldCat VIAF : 27182686