Аррениус - выдающийся
шведский физико-химик и астрофизик, лауреат Нобелевской премии по химии
за 1903 год. Сванте Август Аррениус родился 19 февраля 1859 года в
имении Вейк, недалеко от Упсалы. Второй сын Сванте Густава Аррениуса,
управляющего имением, и Каролины Кристины Тунберг. Через год после
рождения сына семья переехала в Упсалу, где отец вошел в состав совета
инспекторов Упсальского университета. С детства Аррениус с удовольствием
складывал числа в отчетах отца, а в кафедральном училище в Упсале
проявил исключительные способности к биологии, физике и математике. В
1876 году поступил в Упсальский университет, где изучал физику, химию и
математику. В 1881 году уехал в Стокгольм, в Шведскую королевскую
академию наук, чтобы продолжать исследования в области электричества под
руководством Эрика Эдлунда (Erik Edlund, 1819–1888).
В 1884 году разработал основные положения теории электролитической
диссоциации. К этому времени накопилось большое количество фактов,
свидетельствующих о разложении электролитов в растворах без прохождения
электрического тока. Тем самым были созданы предпосылки для создания
теории электролитической диссоциации. Аррениус пришел к следующим
заключениям: сопротивление раствора электролита растет, если его
разбавить; в сильно разбавленном растворе электропроводность
пропорциональна концентрации; электропроводность раствора - сумма
электропроводностей соли и растворителя; отклонение от этих
закономерностей наблюдается лишь тогда, когда происходит реакция между
веществом и растворителем. Из этих фактов Аррениус сделал вывод, что
молекула распадается на положительные и отрицательные фрагменты - ионы.
Электрический ток направляет ионы к противоположно заряженным
электродам. Эта гипотеза составила основу докторской диссертации
Аррениуса Исследования гальванической проводимости электролитов, которую
он в 1884 году представил к защите в Упсальском университете. Совет
факультета оценил его диссертацию по четвертому классу – слишком низко,
чтобы Аррениус мог быть допущен к чтению лекций. По существу его
диссертация была отвергнута. Не обескураженный этим Аррениус не только
опубликовал полученные результаты, но и разослал копии своих тезисов
ряду ведущих европейских ученых. Немецкий химик В.Оствальд (Нобелевская
премия, 1909) с энтузиазмом воспринял идеи Аррениуса. Оствальд так
заинтересовался этой работой, что посетил Аррениуса в Упсале и даже
приглашал его поработать в своей лаборатории в Рижском политехническом
институте. Теория электролитической диссоциации объяснила связь между
явлениями, которые, казалось бы, далеко отстоят друг от друга, например
между электрической проводимостью и реакционной способностью
электролитов.
Дальнейшее изучение концентрированных растворов электролитов и неводных
растворов привело к созданию современного учения о растворах, которое
расширяет и дополняет теорию Аррениуса. Поскольку растворы широко
распространены в природе и занимают важное место в практической
деятельности, исследования Аррениуса помогли объяснить многие сложные
вопросы в области физики, химии, геологии и биологии. Результаты
исследований Аррениуса наряду с теорией электролиза явились ключевыми
при создании современной электрохимии, нашли повсеместное применение в
химической практике, особенно в области неорганической и аналитической
химии. Теория электролитической диссоциации способствовала созданию
современной теории кислот и оснований.
Аррениус был принят работать в Высшую техническую школу в Стокгольме без
права читать лекции, однако поддержка Оствальда способствовала тому, что
он в 1884 году был назначен лектором Упсальского университета и занимал
эту должность в течение двух лет. В 1886 году он стал стипендиатом
Шведской королевской академии наук, что позволило ему проводить
исследования за рубежом. В течение следующих пяти лет работал в Лейпциге
с В.Оствальдом, в Вюрцбурге с известным электрохимиком Ф. Кольраушем
(здесь он встретился с В.Нернстом - Нобелевская премия, 1920), в Грацком
университете с великим физиком Л.Больцманом и в Амстердамском
университете с Я.Вант-Гоффом (Нобелевская премия по химии, 1901).
В 1889 году Аррениус объяснил сущность температурной зависимости
скорости химических реакций, ввел понятие энергии активации и предложил
важнейшее уравнение химической кинетики - уравнение Аррениуса. Это
произошло во время его пребывания у Вант-Гоффа, когда потребовалось дать
объяснение влиянию температуры на инверсию сахара.
Вернувшись в Стокгольм в 1891 году, он стал читать лекции по физике в
Стокгольмском университете, в 1895 году получил там должность
профессора, а в 1897 занял пост ректора университета. В течение всего
этого времени Аррениус продолжал разрабатывать теорию электролитической
диссоциации, а также изучать осмотическое давление. Им, в частности,
разработана теория гидролиза солей.
Аррениус проводил исследования во многих областях науки: опубликовал
статью о шаровых молниях (1883), изучал влияние солнечной радиации на
атмосферу, искал объяснение ледниковым периодам, северному полярному
сиянию, солнечной короне и вулканической активности. В 1901 вместе с
несколькими своими коллегами он подтвердил гипотезу английского физика
Джеймса Клерка Максвелла (James Clerk Maxwell, 1831–1879), что
космическая радиация оказывает давление на частицы. Он предложил идею
переноса спор и семян в космосе благодаря давлению света. В 1902 году
Аррениус начал исследования в области иммунохимии. В 1903 году Аррениусу
была присуждена Нобелевская премия по химии «в знак признания особого
значения теории электролитической диссоциации для развития химии». После
выхода в отставку в 1905 году он был назначен директором Нобелевского
института физической химии в Стокгольме и оставался на этом посту до
конца жизни.
В конце 1925 перенес кровоизлияние в мозг, а 2 октября 1927 года
скончался в Стокгольме. |