Jöns Jacob Berzelius - Jöns Jacob Berzelius

Jöns Jacob Berzelius
Jöns Jacob Berzelius.jpg
Portrait de Jöns Jacob Berzelius
Née ( 1779-08-20 )20 août 1779
Väversunda, Östergötland , Suède
Décédés 7 août 1848 (1848-08-07)(68 ans)
Stockholm , Suède
Nationalité suédois
mère nourricière Université d'Uppsala
Connu pour Masses atomiques
Notation chimique
Catalyse
Silicium
Sélénium
Thorium
Cérium
Récompenses Médaille Copley (1836)
Carrière scientifique
Des champs Chimie
Établissements Institut Karolinska
Conseiller de doctorat Johann Afzelius
Doctorants James Finlay Weir Johnston
Heinrich Rose
Friedrich Wöhler

Le baron Jöns Jacob Berzelius ( suédois :  [jœns ˈjɑ̌ːkɔb bæˈʂěːlɪɵs] ; par lui-même et ses contemporains nommés uniquement Jacob Berzelius, 20 août 1779 - 7 août 1848) était un chimiste suédois. Berzelius est considéré, avec Robert Boyle , John Dalton et Antoine Lavoisier , comme l'un des fondateurs de la chimie moderne . Berzelius est devenu membre de l' Académie royale suédoise des sciences en 1808 et a servi à partir de 1818 en tant que principal fonctionnaire. Il est connu en Suède comme le "père de la chimie suédoise". Le jour de Berzelius est célébré le 20 août en son honneur.

Bien que Berzelius ait commencé sa carrière en tant que médecin , ses contributions durables étaient dans les domaines de l' électrochimie , des liaisons chimiques et de la stœchiométrie . En particulier, il est connu pour sa détermination des poids atomiques et ses expériences qui ont conduit à une compréhension plus complète des principes de la stoechiométrie, qui est la branche de la chimie relative aux relations quantitatives entre les éléments dans les composés chimiques et les réactions chimiques et que ces se produisent dans des proportions définies. Cette compréhension est devenue connue sous le nom de "Loi des proportions constantes" .

Berzelius était un empiriste strict , s'attendant à ce que toute nouvelle théorie soit cohérente avec la somme des connaissances chimiques contemporaines. Il a développé des méthodes améliorées d'analyse chimique, qui étaient nécessaires pour développer les données de base à l'appui de ses travaux sur la stoechiométrie. Il a enquêté sur l' isomérie , l' allotropie et la catalyse , phénomènes qui lui doivent leurs noms. Berzelius a été parmi les premiers à articuler les différences entre les composés inorganiques et les composés organiques . Parmi les nombreux minéraux et éléments qu'il a étudiés, il est crédité d'avoir découvert le cérium et le sélénium , et d'avoir été le premier à isoler le silicium et le thorium . Suite à son intérêt pour la minéralogie , Berzelius a synthétisé et caractérisé chimiquement de nouveaux composés de ces éléments et d'autres.

Berzelius a démontré l'utilisation d'une cellule électrochimique pour décomposer certains composés chimiques en paires de constituants électriquement opposés. À partir de cette recherche, il a articulé une théorie connue sous le nom de dualisme électrochimique , affirmant que les composés chimiques sont des sels d'oxyde, liés entre eux par des interactions électrostatiques . Cette théorie, bien qu'utile dans certains contextes, a fini par être considérée comme insuffisante. Les travaux de Berzelius avec les poids atomiques et sa théorie du dualisme électrochimique ont conduit à son développement d'un système moderne de notation des formules chimiques qui montrait la composition de tout composé à la fois qualitativement et quantitativement. Son système abrégé les noms latins des éléments avec une ou deux lettres et appliqué des exposants pour désigner le nombre d'atomes de chaque élément présent dans le composé. Plus tard, les chimistes ont changé pour utiliser des indices plutôt que des exposants.

Biographie

Première vie et éducation

Berzelius est né dans la paroisse de Väversunda à Östergötland en Suède. Son père Samuel Berzelius était instituteur dans la ville voisine de Linköping et sa mère Elizabeth Dorothea Sjösteen était femme au foyer. Ses parents étaient tous deux issus de familles de pasteurs de l'église. Berzelius a perdu ses deux parents à un âge précoce. Son père mourut en 1779, après quoi sa mère épousa un pasteur nommé Anders Eckmarck, qui donna à Berzelius une éducation de base comprenant une connaissance du monde naturel . Après la mort de sa mère en 1787, des proches de Linköping prennent soin de lui. Là, il a fréquenté l'école aujourd'hui connue sous le nom de Katedralskolan . Adolescent, il prend un poste de tuteur dans une ferme près de chez lui, période durant laquelle il s'intéresse à la collecte de fleurs et d'insectes et à leur classification .

Berzelius s'est ensuite inscrit comme étudiant en médecine à l'université d'Uppsala , de 1796 à 1801. Anders Gustaf Ekeberg , le découvreur du tantale , lui a enseigné la chimie pendant cette période. Il a travaillé comme apprenti dans une pharmacie, période pendant laquelle il a également appris des matières pratiques en laboratoire telles que le soufflage de verre. Seul pendant ses études, il a répété avec succès l'expérimentation menée par le chimiste suédois Carl William Scheele qui a conduit à la découverte de l' oxygène par Scheele . Il a également travaillé avec un médecin dans les sources minérales de Medevi . Pendant ce temps, il a effectué une analyse de l'eau de cette source. De plus, dans le cadre de ses études, en 1800, Berzelius a découvert la pile électrique d' Alessandro Volta , le premier appareil capable de fournir un courant électrique constant (c'est-à-dire la première batterie). Il s'est construit une batterie similaire, composée de disques alternés de cuivre et de zinc, et ce fut son premier travail dans le domaine de l'électrochimie.

Comme recherche de thèse dans ses études médicales, il a examiné l'influence du courant galvanique sur plusieurs maladies. Cette ligne d'expérimentation n'a produit aucune preuve claire d'une telle influence. Berzelius a obtenu son diplôme de médecin en 1802. Il a travaillé comme médecin près de Stockholm jusqu'à ce que le chimiste et propriétaire de la mine Wilhelm Hisinger reconnaisse ses capacités en tant que chimiste analytique et lui fournisse un laboratoire.

Carrière universitaire

En 1807, Berzelius est nommé professeur de chimie et de pharmacie à l'Institut Karolinska . Entre 1808 et 1836, Berzelius a travaillé avec Anna Sundström , qui a agi comme son assistante et a été la première femme chimiste en Suède.

En 1808, il est élu membre de l' Académie royale suédoise des sciences . A cette époque, l'Académie stagnait depuis plusieurs années, car l'ère du romantisme en Suède avait conduit à moins d'intérêt pour les sciences. En 1818, Berzelius a été élu secrétaire de l'Académie et a occupé le poste jusqu'en 1848. Pendant le mandat de Berzelius , il est crédité de revitaliser l'Académie et de l'amener dans un deuxième âge d'or (le premier étant la période de l'astronome Pehr Wilhelm Wargentin en tant que secrétaire de 1749 à 1783). Il est élu membre honoraire étranger de l' Académie américaine des arts et des sciences en 1822. En 1827, il devient correspondant de l' Institut royal des Pays-Bas, et en 1830 membre associé. En 1837, il est élu membre de l' Académie suédoise , sur la chaire numéro 5.

Illustration de Berzelius (publié en 1903)

La vie plus tard

Pendant une grande partie de sa vie, Berzelius a souffert de diverses affections médicales. Ceux-ci comprenaient des migraines récurrentes et plus tard, il a souffert de la goutte . Il a également eu des épisodes de dépression .

En 1818, Berzelius fit une dépression nerveuse , qui serait due au stress de son travail. Le conseil médical qu'il a reçu était de voyager et de prendre des vacances. Cependant, pendant ce temps, Berzelius a voyagé en France pour travailler dans les laboratoires chimiques de Claude Louis Berthollet .

En 1835, à l'âge de 56 ans, il épousa Elizabeth Poppius, la fille de 24 ans d'un ministre suédois.

Il mourut le 7 août 1848 à son domicile de Stockholm, où il résidait depuis 1806. Il est enterré au cimetière de Solna .

Portrait par Olof Johan Södermark (1790-1848). Artiste d'impression : Charles W. Sharpe, d. 1875(76)

Réalisations

Loi des proportions définies

Daguerréotype de Berzelius.

Peu de temps après son arrivée à Stockholm, Berzelius a écrit un manuel de chimie pour ses étudiants en médecine, Lärbok i Kemien , qui était sa première publication scientifique importante. Il avait mené des expérimentations, en préparation de la rédaction de ce manuel, sur les compositions de composés inorganiques, ce qui était son premier travail sur des proportions définies. En 1813, il publie un essai sur les proportions des éléments dans les composés. L'essai commençait par une description générale, introduisait son nouveau symbolisme, examinait tous les éléments connus, incluait un tableau de poids spécifiques et se terminait par une sélection de composés écrits dans son nouveau formalisme. En 1818, il a compilé une table de poids atomiques relatifs, où l' oxygène était fixé à 100, et qui comprenait tous les éléments connus à l'époque. Ce travail a fourni des preuves en faveur de la théorie atomique proposée par John Dalton : que les composés chimiques inorganiques sont composés d'atomes de différents éléments combinés en quantités entières . En découvrant que les poids atomiques ne sont pas des multiples entiers du poids de l'hydrogène, Berzelius a également réfuté l'hypothèse de Prout selon laquelle les éléments sont construits à partir d'atomes d'hydrogène. La dernière version révisée de Berzelius de ses tables de poids atomique a été publiée pour la première fois dans une traduction allemande de son manuel de chimie en 1826.

Notation chimique

Afin de faciliter ses expériences, il a développé un système de notation chimique dans lequel les éléments composant un composé chimique particulier ont reçu des étiquettes écrites simples - telles que O pour l'oxygène ou Fe pour le fer - avec leurs proportions dans le composé chimique indiquées par des nombres. . Berzelius a ainsi inventé le système de notation chimique encore utilisé aujourd'hui, la principale différence étant qu'au lieu des nombres en indice utilisés aujourd'hui (par exemple, H 2 O ou Fe 2 O 3 ), Berzelius a utilisé des exposants (H 2 O ou Fe 2 O 3 ) .

Découverte des éléments

Berzelius est crédité d'avoir découvert les éléments chimiques cérium et sélénium et d'avoir été le premier à isoler le silicium et le thorium . Berzelius a découvert le cérium en 1803 et le sélénium en 1817. Berzelius a découvert comment isoler le silicium en 1824 et le thorium en 1824. Les étudiants travaillant dans le laboratoire de Berzelius ont également découvert le lithium , le lanthane et le vanadium .

Berzelius a découvert le silicium en répétant une expérience réalisée par Gay-Lussac et Thénard. Dans l'expérience, Berzelius a fait réagir du tétrafluorure de silicium avec du potassium métallique, puis a purifié son produit en le lavant jusqu'à ce qu'il devienne une poudre brune. Berzelius a reconnu cette poudre brune comme le nouvel élément du silicium, qu'il a appelé silicium, un nom proposé plus tôt par Davy .

Berzelius a été le premier à isoler le zirconium en 1824, mais le zirconium pur n'a été produit qu'en 1925, par Anton Eduard van Arkel et Jan Hendrik de Boer .

Nouveaux termes chimiques

Berzelius est crédité de l'origine des termes chimiques « catalyse », « polymère », « isomère », « protéine » et « allotrope », bien que ses définitions originales dans certains cas diffèrent considérablement de l'usage moderne. À titre d'exemple, il a inventé le terme "polymère" en 1833 pour décrire des composés organiques qui partageaient des formules empiriques identiques mais qui différaient par leur poids moléculaire global, le plus gros des composés étant décrit comme "polymère" du plus petit. A cette époque, le concept de structure chimique n'avait pas encore été développé de sorte qu'il ne considérait que le nombre d'atomes de chaque élément. ainsi, il considérait par exemple le glucose (C 6 H 12 O 6 ) comme un polymère du formaldéhyde (CH 2 O), même si l'on sait désormais que le glucose n'est pas un polymère du monomère formaldéhyde.

Biologie et chimie organique

Berzelius fut le premier à faire la distinction entre les composés organiques (ceux contenant du carbone) et les composés inorganiques. Il a notamment conseillé Gerardus Johannes Mulder dans ses analyses élémentaires de composés organiques tels que le café , le thé et diverses protéines . Le terme protéine lui-même a été inventé par Berzelius, après que Mulder ait observé que toutes les protéines semblaient avoir la même formule empirique et soit arrivé à la conclusion erronée qu'elles pourraient être composées d'un seul type de très grosse molécule . Le terme est dérivé du grec, signifiant « du premier rang », et Berzelius a proposé le nom parce que les protéines étaient si fondamentales pour les organismes vivants.

En 1808, Berzelius a découvert que l'acide lactique se trouve dans les tissus musculaires, pas seulement dans le lait. Il a également déterminé que l'acide lactique est présent dans deux isomères optiques différents .

Le terme biliverdine a été inventé par Berzelius en 1840, bien qu'il préférait « bilifulvine » (jaune/rouge) à « bilirubine » (rouge).

Vitalisme

Berzelius a déclaré en 1810 que les êtres vivants fonctionnent par une mystérieuse "force vitale", une hypothèse appelée vitalisme . Le vitalisme avait été proposé pour la première fois par des chercheurs antérieurs, bien que Berzelius ait soutenu que les composés pouvaient être distingués selon qu'ils nécessitaient des organismes dans leur fabrication ( composés organiques ) ou s'ils n'en avaient pas ( composés inorganiques ). Cependant, en 1828, Friedrich Wöhler a accidentellement obtenu de l' urée , un composé organique, en chauffant du cyanate d'ammonium . Cela a montré qu'un composé organique tel que l'urée pouvait être préparé synthétiquement et pas exclusivement par des organismes vivants. Berzelius a correspondu avec Wöhler sur les résultats de la synthèse de l'urée. Cependant, la notion de vitalisme a continué à persister, jusqu'à ce que d'autres travaux sur la synthèse abiotique de composés organiques fournissent des preuves accablantes contre le vitalisme.

Travaux

  • Berzelius und Liebig (en allemand). Munich : Lehmann. 1893.
  • Lettres de Jöns Jakob Berzelius et Christian Friedrich Schönbein . Londres : Williams & Norgate. 1900.
  • Selbstbiographische Aufzeichnungen (en allemand). Leipzig : Johann Ambrosius Barth. 1903.

Relations avec d'autres scientifiques

Les lettres de Jöns Jakob Berzelius et Christian Friedrich Schönbein 1836 1847 , Londres 1900

Berzelius était un correspondant prolifique avec les principaux scientifiques de son temps, tels que Gerardus Johannes Mulder , Claude Louis Berthollet , Humphry Davy , Friedrich Wöhler , Eilhard Mitscherlich et Christian Friedrich Schönbein .

En 1812, Berzelius se rendit à Londres, en Angleterre, y compris à Greenwich pour rencontrer d'éminents scientifiques britanniques de l'époque. Ceux-ci comprenaient Humphry Davy, le chimiste William Wollaston , le médecin-scientifique Thomas Young , l'astronome William Herschel , le chimiste Smithson Tennant et l'inventeur James Watt , entre autres. Berzelius a également visité le laboratoire de Davy. Après sa visite au laboratoire de Davy, Berzelius a remarqué : « Un laboratoire bien rangé est le signe d'un chimiste paresseux.

Humphry Davy en 1810 a proposé que le chlore soit un élément. Berzelius a réfuté cette affirmation en raison de sa conviction que tous les acides étaient basés sur l'oxygène et que HCl ne contient pas d'oxygène et ne peut donc pas être un élément, dans la perception de Berzelius. Cependant, en 1812, Bernard Courtois a prouvé que la substance isoélectronique iode est un élément. Cette découverte a résolu le désaccord de Berzelius. Berzelius poursuit ses investigations sur la chimie du chlore lors de son séjour dans le laboratoire de Claude Louis Berthollet.

Honneurs et reconnaissance

Statue de Berzelius au centre du parc Berzelii , Stockholm

En 1818, Berzelius fut anobli par le roi Carl XIV Johan . En 1835, il reçoit le titre de friherre .

En 1820, il est élu membre de l' American Philosophical Society .

La Royal Society de Londres a décerné à Berzelius la médaille Copley en 1836 avec la citation « Pour son application systématique de la doctrine des proportions définies à l'analyse des corps minéraux, telle qu'elle est contenue dans son Nouveau système de minéralogie et dans d'autres de ses ouvrages ».

En 1840, Berzelius est nommé chevalier de l' ordre de Léopold . En 1842, il reçoit l'honneur Pour le Mérite des Sciences et des Arts.

Berzelianite incluse dans la calcite de la mine Skrikerum en Suède

Le minéral berzelianite , un séléniure de cuivre , a été découvert en 1850 et nommé d' après lui par James Dwight Dana .

En 1852, Stockholm, en Suède, a construit un parc public et une statue , tous deux en l'honneur de Berzelius. Berzeliusskolan , une école située à côté de son alma mater , Katedralskolan, porte son nom. En 1890, une rue assez importante de Göteborg a été nommée Berzeliigatan (rue Berzelii) en son honneur.

En 1898, l'Académie suédoise des sciences a ouvert le musée Berzelius en l'honneur de Berzelius. Les fonds du musée comprenaient de nombreux objets de son laboratoire. Le musée a été inauguré à l'occasion du cinquantième anniversaire de la mort de Berzelius. Les invités à la cérémonie marquant l'occasion comprenaient des dignitaires scientifiques de onze nations européennes et des États-Unis, dont beaucoup ont prononcé des discours officiels en l'honneur de Berzelius. Le musée Berzelius a ensuite été déplacé vers l'observatoire qui fait partie de l'Académie suédoise des sciences.

En 1939, son portrait apparaît sur une série de timbres-poste commémorant le bicentenaire de la fondation de l'Académie suédoise des sciences. Outre la Suède, la Grenade l'a également honoré.

La société secrète Berzelius de l'université de Yale est nommée en son honneur.

Les références

Lectures complémentaires

  • Jaime Wisniak (2000). "Jöns Jacob Berzelius Un guide du chimiste perplexe". L'éducateur chimique . 5 (6) : 343-350. doi : 10.1007/s00897000430a . S2CID  98774420 .
  • Paul Walden (1947). "Zum 100. Todestag von Jöns Jakob Berzelius suis le 7 août 1948". Naturwissenschaften . 34 (11) : 321-327. Bibcode : 1947NW ..... 34..321W . doi : 10.1007/BF00644137 . S2CID  36477981 .
  • Holmberg, Arne (1933) Bibliografi över JJ Berzelius . 2 parties en 5 vol. Stockholm : Kungl. Svenska Vetenskapsakademien, 1933-1967. 1. del och suppl. 1-2. Tryckta arbeten av och om Berzelius. 2. del och suppl. Manuscrit
  • Jorpes, J. Erik (1966) Jac. Berzelius – sa vie et son œuvre ; traduit du manuscrit suédois de Barbara Steele. Stockholm : Almqvist & Wiksell, 1966. (Réédité par University of California Press, Berkeley, 1970 ISBN  0-520-01628-9 )
  • Leicester, Henri (1970-1980). "Berzelius, Jöns Jacob". Dictionnaire de Biographie Scientifique . 2 . New York : les fils de Charles Scribner. p. 90-97. ISBN 978-0-684-10114-9.
  • Partington, JR (1964) Histoire de la chimie ; vol. 4. Londres : Macmillan ; p. 142–77

Liens externes

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