Год открытия: 1806
Электрохимическая связь — это молекулярные связи между химическими элементами имеют электрическую природу. Кто открыл ? Гемфри Дэви
Почему это одно из 100 величайших открытий?
Дэви открыл, что химические связи между отдельными атомами в молекуле имеют
электрическую природу. Теперь мы знаем, что химические связи создаются путём обмена или передачи электрически заряженных частиц — электронов — между атомами. В 1800 году идея о том, что химия каким-то образом связана с электричеством, стала радикальным открытием.
Открытие Дэви положило начало современной электрохимии и переосмыслило взгляды науки на химические реакции и механизмы связывания химических веществ. В конечном итоге Дэви использовал эту новую концепцию для открытия двух новых (и важных) элементов: натрия и калия.
Как это было обнаружено?
Гемфри Дэви родился в 1778 году на суровом побережье Корнуолла, Англия. Он получил лишь минимальное образование и в основном был самоучкой. В подростковом возрасте он был учеником хирурга и аптекаря. Но ранние труды знаменитого французского учёного Антуана Лавуазье пробудили в нём интерес к науке.
В 1798 году богатый химик-любитель Томас Беддоуз предложил Дэви поработать в Бристоле, Англия, в новой лаборатории, которую Беддоуз построил и профинансировал. Дэви был волен преследовать свои научные прихоти, связанные с химией. В 1799 году он экспериментировал с газами, думая, что лучший способ проверить эти бесцветные творения — это вдыхать их. Он понюхал закись азота (N2O) и потерял сознание, ничего не помня, кроме чувства счастья и силы. После того, как он сообщил о его эффекте, газ быстро стал популярным наркотиком для вечеринок под названием веселящий газ. Дэви использовал закись азота для удаления зуба мудрости и не почувствовал боли. Хотя он сообщил об этом в статье, прошло еще 45 лет, прежде чем медицина наконец использовала закись азота в качестве своего первого анестетика.
Дэви также экспериментировал с углекислым газом. Он вдыхал его и чуть не умер от отравления углекислым газом. Прирождённый шоумен, красавец, как кинозвезда, и всегда модно одетый, Дэви с удовольствием устраивал грандиозные демонстрации каждого эксперимента и открытия для восторженной публики.
В 1799 году итальянец Алессандро Вольта изобрёл батарею и создал первый в мире искусственный электрический ток. К 1803 году Дэви уговорил Беддоуза построить гигантский вольтов столб (батарею) со 110 двойными пластинами для увеличения мощности.
Дэви полностью посвятил себя экспериментам с батареями. Он пробовал использовать разные металлы и даже древесный уголь в качестве двух электродов своей батареи, а также экспериментировал с различными жидкостями (водой, кислотами и т. д.) в качестве жидкости (электролита), заполняющей пространство вокруг пластин батареи.
В 1805 году Дэви заметил, что цинковый электрод окисляется при подключении батареи. Это была химическая реакция, происходящая под действием электрического тока. Затем он заметил другие химические реакции, происходящие на других электродах. Дэви понял, что батарея (электрический ток) вызывает химические реакции.
Экспериментируя с другими электродами, Дэви начал понимать электрическую природу химических реакций. Он перепробовал самые разные материалы для двух электродов и различные жидкости в качестве электролита.
В ходе грандиозной демонстрации в 1806 году Дэви пропустил сильный электрический ток через чистый
Он обнаружил воду и показал, что получил только два газа: водород и кислород. Молекулы воды были разорваны электрическим током. Эта демонстрация показала, что электрическая сила может разорвать химические связи. Для Дэви это означало, что исходные химические связи должны были иметь электрическую природу, иначе электрический ток не мог бы их разорвать.
Дэви открыл основу химической связи. Химические связи каким-то образом имеют электрическую природу. Это открытие радикально изменило взгляды учёных на образование молекул и химических связей.
Дэви продолжал эксперименты, пропуская электрический ток от электрода к электроду практически через любой материал, который ему попадался. В 1807 году он испытал мощность новой батареи с 250 цинковыми и медными пластинами на едком кали и выделил новый элемент, который вспыхивал ярким пламенем, как только образовывался на электроде. Он назвал его калием. Месяц спустя он выделил натрий. Дэви использовал своё грандиозное открытие для открытия двух новых элементов.
Интересные факты. Электрохимическое соединение широко применяется в производстве кухонной посуды. Этот процесс соединяет анодированную поверхность с алюминиевой основой, образуя непористую поверхность, которая на 400 процентов твёрже алюминия.
Больше для изучения
Бауэрс, Брайан (ред.). Любопытство полностью удовлетворено: путешествия Фарадея по Европе
1813–1815. Филадельфия, Институт инженеров-электриков, 1996. Дэви, Джон, редактор. Собрание сочинений сэра Гемфри Дэви. Дорсет, Англия, издательство Thoemmes Континуум, 2001.
Фуллмер, Джун. Молодой Гемфри Дэви: Становление химика-экспериментатора. Филадельфия, Американское философское общество, 2000.
Голински, Ян. Наука как общественная культура: химия и просвещение в Британии,
1760-1820. Нью-Йорк, Cambridge University Press, 1999.
Найт, Дэвид. «Хамфри Дэви: Наука и сила». Эймс, И.А., издательство Blackwell Publishers 1995 год.
