TEODORAS GROTUS - FIZIKINĖS CHEMIJOS MOKSLO PRADININKAS

165 Peržiūros - 83 Atsisiuntimai

Peržiūra

TEODORAS GROTUS - FIZIKINĖS CHEMIJOS MOKSLO PRADININKAS #0 TEODORAS GROTUS - FIZIKINĖS CHEMIJOS MOKSLO PRADININKAS #1 TEODORAS GROTUS - FIZIKINĖS CHEMIJOS MOKSLO PRADININKAS #2 TEODORAS GROTUS - FIZIKINĖS CHEMIJOS MOKSLO PRADININKAS #3 TEODORAS GROTUS - FIZIKINĖS CHEMIJOS MOKSLO PRADININKAS #4 TEODORAS GROTUS - FIZIKINĖS CHEMIJOS MOKSLO PRADININKAS #5 TEODORAS GROTUS - FIZIKINĖS CHEMIJOS MOKSLO PRADININKAS #6 TEODORAS GROTUS - FIZIKINĖS CHEMIJOS MOKSLO PRADININKAS #7

Ištrauka

KAUNO TECHNOLOGIJOS UNIVERSITETO GIMNAZIJATEODORAS GROTUS - FIZIKINĖS CHEMIJOS MOKSLO PRADININKASREFERATASParuošė: Kaunas, 1998Mokslininko biografijos faktai Lietuvos fizikas ir chemikas Teodoras Grotus yra įžymus mokslininkas, tyrinėjęs elektrolizê ir šviesos reiškinius, savo tyrimais dešimtmečiais pralenkês to laikotarpio mokslo lygį. T. Grotaus tėvas buvo visapusiškai išsilavinęs žmogus, palaikė ryšius su įžymiais XVIII šimtmečio asmenimis. Būsimojo mokslininko tėvai dažnai važinėdavo į užsienį ir vienos kelionės į Vokietiją metu, 1785 m. sausio 20 d. Leipcige gimė Teodoras Grotus. Vaikystėje anksti netekęs tėvo, Teodoras iki 17 metų amžiaus išgyveno motinos paveldėtame Gedučių dvare (dab. Biržų apsk.). Mokėsi, kaip tais laikais buvo priimta, namuose, daugiausiai humanitarinių mokslų bei svetimų kalbų. Tačiau paveldėjęs iš tėvo nemažą biblioteką susidomėjo fizika ir chemija, atlikinėjo cheminius eksperimentus, nors jo mokytojas, laikydamas domėjimąsi chemija bajorui netinkamu užsiėmimu, draudė jam skaityti chemijos knygas. Vėliau, tapęs savarankiškas, Grotus pasišventė chemijai ir 1908 m. įstojo į Leipcigo universitetą. Tačiau studijos Leipcige jo nepatenkino ir jis persikėlė į Paryžių, į garsiąją Politechnikos mokyklą. Studijuodamas Paryžiaus Politechnikos mokykloje, jis pažinojo ir bendravo su daugeliu garsių to meto mokslininkų: J. Gei-Liusaku, A. Humboltu, J. Bercelium ir kitais. Vėliau jis studijavo Romoje, Neapolyje, kur ir susidomėjo prof. Pakiani eksperimentiniu darbu apie galvaninius reiškinius. Pagal Pakiani, vandens elektrolizės metu ant teigiamojo elektrodo susidaro druskos rūgštis. Kartodamas Pakiani eksperimentus, Grotus nepatvirtino jo rezultatų. Savo darbo rezultatus ir teorines išvadas Grotus išdėstė darbe "Pastabos apie vandens ir jame ištirpintų kūnų skaidymą galvanio elektra", kuris 1805 m. prancūzų kalba buvo išspausdintas Romoje. Vėliau parašė straipsnį "Apie cheminį šviesos ir elektros veikimą", už kurį 1908 m. buvo išrinktas Turino Mokslo ir meno akademijos nariu - korespondentu ir Paryžiaus Galvanikų draugijos garbės nariu. Nors vėliau ir buvo trumpam grįžęs į Paryžių, tačiau oficialiai aukštojo mokslo nebaigė. 1908 m. T. Grotus grįžo į Lietuvą ir galutinai apsigyveno Gedučių dvare. Visą laiką jis pašventė cheminiams ir fiziniams tyrimams. Atitrūkęs nuo didesnių mokslinių centrų, neturėdamas kartais net būtiniausių priemonių eksperimentams, Grotus dirbo didelį ir vaisingą darbą. Savo darbų rezultatus jis skelbdavo Kuršo Literatūros ir meno draugijos metiniuose leidiniuose, kurie buvo leidžiami Latvijoje ir Vokietijoje. 1805 m. buvo paskelbta jo elektrolizės teorija, 1815 m. Devis Grotaus darbo pagrindais sukūrė nepavojingą kalnakasių lempą, 1813 m. Grotus sukūrė apibendrintą pažiūrą į rūgštis ir bazes, remdamasis Bercelijaus nustatytu faktu, kad elektrolizės metu prie teigiamo poliaus susidaro rūgštys, prie neigiamo bazės. 1813 - 1819 m. laikotarpyje Grotus tyrė fotocheminius reiškinius ir 1818 m. padarė pranešimą "Apie cheminį šviesos ir elektros veikimą", kuriame teigė, kad fotocheminį kitimą gali sukelti tiktai tie spinduliai, kuriuos medžiaga sugeria. Taip pat įrodė dėsnį, kad fotocheminis efektas proporcingas apšvietimo trukmei ir intensyvumui.. Paskutiniuoju savo gyvenimo laikotarpiu T. Grotus pergyveno didelę dramą. Jau ankstyvojoje jaunystėje jis sirgo nepagydoma liga. Tai sukeldavo psichines krizes; pirmieji priepuoliai pasireiškė dar jam gyvenant Paryžiuje. Vėliau liga kaskart vis stiprėjo, tai atsiliepdavo ir darbui. Eksperimentuose pasitaikydavo klaidų, skubotų išvadų. Be to, gyvenant toli nuo mokslinių centrų, jam dažnai tekdavo kovoti už savo mokslinio prioriteto pripažinimą. Visos nesėkmės ir nepagydoma liga privedė prie to, kad būdamas 37 metų amžiaus, 1822 m. kovo 26 d. T. Grotus nusišovė. T. Grotaus elektrolizės teorijaSvarbiausi ir labiausiai išnagrinėti yra Grotaus darbai elektrolizės ir elektros reiškinių srityje, kurie buvo atlikti 1905 - 1818 m. laikotarpyje. Tuo metu buvo tik pradėta domėtis šiais reiškiniais. Buvo žinoma, kad vykstant vandens elektrolizei, ant polių išsiskiria vandenilis ir deguonis, tačiau šio proceso prigimtis buvo neaiški. Tuo labai susidomėjo T. Grotus, kuris tyrė vandens ir druskų elektrolizę. Pastebėtus reiškinius ir savo samprotavimus jis paskelbė savo pirmąjame moksliniame darbe "Pastabos apie vandens ir jame ištirpintų kūnų skaidymą galvanio elektra". Šiame nedidelės apimties darbe Grotus glaustai ir nuosekliai išdėstė pirmąją elektrolizės teoriją. Šiame darbe pirmą kartą buvo iškeltas svarbus teiginys apie vandens molekulių poliariškumą. Naujai buvo aiškinamas ir vandeninių tirpalų laidumas. Pagal Grotų, vandeniniai tirpalai praleidžia elektrą todėl, kad tarp elektrinių polių esančios vandens molekulės visą laiką tarpusavyje keičiasi vandens sudėtinėmis dalelėmis, atsiradusiomis prie polių ir turinčiomis krūvius. Nors vėliau paaiškėjo, kad tokia pažiūra į elektros laidumo priežastis nėra teisinga, tačiau geniali Grotaus elektros pernešimo idėja teoriškai buvo apibendrinta J. Bernalo ir R. Faulerio, kurie didelį vandenilio ir hidroksilo jonų laidumą vandeniniuose tirpaluose aiškino vandenilio jonų perėjimu nuo vienos vandens molekulės prie kitos. Šioje teorijoje, sukurtoje remiantis kvantų mechanikos principais ir dabartiniu supratimu apie vandens struktūrą, laidumo mechanizmas yra analogiškas Grotaus schemai. Grotaus darbuose taip pat randama ir elektrolitinės disociacijos teorijos užuomazga, kurią maždaug po 70 metų paskelbė ir išvystė švedų mokslininkas Arenijus. Grotus teigė, kad vandens ir jame ištirpusios medžiagos skilimas į sudėtines dalis vyksta savaime. Tuo tarpu žymiausi to meto mokslininkai - Devis, Faradėjus ir kiti manė, kad elektrolitas skyla tiktai veikiant elektros srovei. Elektr¹ Grotus laikė būdinga visai materijai. Jis vienas iš pirmųjų iškėlė mintį apie cheminių ir elektrinių jėgų tapatumą. Jo nuomone, cheminiai procesai turi elektrinę prigimtį ir teisingai išmatuoti elektrinių įtampų skirtumai yra cheminio giminingumo matas. Grotus sukūrė apibendrintą pažiūrą į rūgštis ir bazes, remdamasis Bercelijaus nustatytu faktu, kad elektrolizės metu prie teigiamo poliaus susidaro rūgštys, prie neigiamo bazės. Jis teigė, kad rūgštingumo ir bazingumo savybės nėra absoliučios . Vėliau šiuos teiginius protolitinėje teorijoje 1923 m. išvystė Danų chemikas Bronstedas. T. Grotaus darbai fotochemijos srityjeŠiandien Grotus laikomas fotochemijos - mokslo apie šviesos sukeltas chemines reakcijas pradininku. Klasikinių jo darbų ciklas fotochemijos srityje, apimantis 1813 - 1819 m. laikotarpį, tada buvo greitai užmirštas, o eilė Grotaus atradimų vėliau buvo pakartoti kitų mokslininkų. Pirmasis į šią Grotaus darbų sritį atkreipė dėmesį žinomas fotocheminių procesų tyrinėtojas Timiriazevas, kuris 1892 m. atstatė Grotaus, kaip pirmojo fotochemijos dėsnio kūrėjo, prioritet¹. Šį dėsnį Grotus paskelbė 1818 m. Mintaujoje, Kuršo literatūros ir meno draugijos susirinkime. Šiame susirinkime Grotus padarė pranešimą "Apie cheminį šviesos ir elektros veikim¹". Čia, remdamasis savo gausiais eksperimentiniais duomenimis bei giliais teoriniais apibendrinimais, Grotus ir paskelbė pirmąjį fotochemijos dėsnį. Grotus pastebėjo, kad medžiaga, sugerianti švies¹, neišspinduliuoja tamsoje tos spalvos, kuri prieš tai buvo į ją nukreipta. Vadinasi, reikia priežasties ieškoti pačioje medžiagos struktūroje. Mokslininkas įžvelgė, kad šviesa gali kisti, priklausomai nuo medžiagos struktūros . Grotui pavyko aptikti labai jautrias fotochemines reakcijas atliekant eksperimentus su geležies rodanatu kalio heksacianoferiato tinktūroje ir ruošiant jodo su krakmolo mėliu vandens tirpalus. Šių tirpalų jautrumas šviesai padėjo Grotui nustatyti pagrindinį fotochemijos dėsnį, teigiantį, kad fotocheminį kitimą gali sukelti tik tie spinduliai, kuriuos medžiaga sugeria.1841 m. šį dėsnį pakartotinai atrado amerikiečių mokslininkas D. Draperis. Dabar šis dėsnis mokslinėje literatūroje vadinamas Grotaus - Draperio (