Grove, William Robert

(s. Swansea, Wales, 11. heinäkuuta 1811; K.Lontoo, Englanti, 1. elokuuta 1896)

Sähkökemia, fysiikka

Grove oli Glamorganshiren tuomarin ja varaluutnantin John Groven ja hänen vaimonsa Anne Bevanin ainoa poika. Hän oli koulutettu yksityisesti ja Brasenose College, Oxford, valmistuen Ba vuonna 1832 ja ma vuonna 1835. Hänestä tuli asianajaja, mutta ilmeisesti huonon terveyden vuoksi hän kääntyi pian laista tieteeseen, jota kohtaan hänellä oli aina ollut taipumusta. Hän sai pian mainetta verrattain uudessa, mutta nopeasti kasvavassa sähkökemian tieteessä, erityisesti hänen kehittämällään Grove-solulla, joka oli parannettu voltaic-solun muoto, josta tuli hyvin suosittu. Sitä käytti esimerkiksi Faraday Luentonäytöksissään Royal Institutionissa.

Grove valittiin Royal Societyn stipendiaatiksi vuonna 1840 ja vuosina 1841-1846 hän toimi kokeellisen filosofian professorina Lontoon instituutissa. Vuonna 1837 hän oli naimisissa Emma Maria Powlesin kanssa, joka kuoli vuonna 1879; heillä oli kaksi poikaa ja neljä tytärtä. Täyttääkseen kasvavan perheen asettamat taloudelliset tarpeet, joskaan kokonaan luopumatta tieteellisistä harrastuksista, Grove palasi lain pariin ja hänestä tuli kuningattaren neuvonantaja vuonna 1853. Vuonna 1856 hän puolusti William Palmeria, “Rugeleyn myrkyttäjää”, kuuluisassa murhaoikeudenkäynnissä. Hänestä tuli tuomari vuonna 1871, ja vaikka ajateltiin, että hänen erityisosaamisensa olisi erityisen arvokasta patenttien rikkomista koskevissa oikeudenkäynneissä, havaittiin, että hän kiinnostui enemmän patentin aiheesta, joka joskus ehdotti parannuksia, kuin asian paljaista oikeudellisista näkökohdista.

yksi varhaisten sinkki-kuparikennojen tärkeimmistä vioista oli polarisaatio, joka johtui vetykuplien kalvon kerääntymisestä kuparilevyn pinnalle—tällä kalvolla ei ollut vain suurta resistanssia, mikä heikensi virtaa, vaan se tuotti takaisin emf: n. Polarisaation voitti jossain määrin jo vuonna 1829 Antoine-César Becquerel, joka käytti kahta huokoisen väliseinän erottamaa nestettä. J. F. Daniellin ideoiman kahden nesteen periaatteen ensimmäisessä käytännön sovellutuksessa kuparilevyn kanssa kosketuksessa oleva kuparisulfaattiliuos erotettiin sinkkilevyn sisältävästä rikkihaposta lasittamattomilla saviastioilla. Tämä järjestely antoi kohtuullisen vakio emf noin 1,1 volttia.1

tehtyään useita kokeita2 käyttäen erilaisia metalleja ja elektrolyyttejä sekä erilaisia säiliöitä Grove kuvaili akkunsa vakiomuodon, joka koostui laimeassa rikkihapossa olevasta sinkistä ja väkevässä typpihapossa (tai typpi-ja rikkihapposeoksessa) olevasta platinasta, jolloin emf-arvo oli lähes kaksi volttia. Vuonna 1841 platina korvattiin hiilellä Bunsenin solusovituksessa.

on tärkeää, ettei edellä kuvattua kennoa sekoiteta siihen, mitä Grove alkoi kutsua “kaasuakukseen”, joka oli itse asiassa varhaisin polttokenno; sen mahdollisuuksia on hyödynnetty vasta hiljattain. Vuonna postscript kirjeen kuvataan hänen ensimmäiset kokeet voltaic soluja, Grove kuvattu, miten, kun koeputket vetyä ja happea oli erikseen sijoitettu yli kaksi platinaa nauhat, sinetöity ja ulkonevat pohjan läpi lasiastiaan, joka sisältää laimeaa rikkihappoa niin, että puolet kunkin nauhat oli kosketuksissa happoa ja puolet altistetaan kaasulle, virta virtasi läpi lanka yhdistää ulkonevat päät.3 myöhemmissä kokeissa Grove sai voimakkaan virran käyttämällä vetyä ja klooria, ja tuntuvia virtauksia muiden kaasuparien kanssa. Grove tajusi, että sähköenergia oli peräisin kemiallisesta energiasta, joka vapautui vedyn ja hapen yhdistyessä, ja että tätä sähköenergiaa voitiin käyttää veden hajottamiseen (hän itse asiassa suoritti veden elektrolyysin kaasuakkunsa virralla). Tämä oivallus herätti ajatuksia, jotka olivat kiinnostaneet häntä jo jonkin aikaa: “tämä paristo osoittaa, että kaasut yhdistäessään ja hankkiessaan nestemäisen muodon kehittävät riittävän voiman hajottaakseen samankaltaisen nesteen ja saadakseen sen kaasumaiseen muotoon. Tämä on mielestäni kiinnostavin vaikutus akun; se on kaunis esimerkki luonnonvoimien korrelaatiosta.”4

tämän havainnon taustalla oleva käsite lausuttiin ensin lyhyesti tammikuussa 1842 pidetyssä luennossa fysikaalisen tieteen edistymisestä Lontoon instituution avaamisen jälkeen, minkä jälkeen sitä kehitettiin seuraavan vuoden aikana pidetyissä luennoissa. Aine näiden luentoja muodostivat aineiston Grove ‘ s book, korrelaatio Fysikaalisia voimia, ensimmäinen julkaistiin vuonna 1846. Jokaiseen viiteen seuraavaan painokseen lisättiin uutta materiaalia. Teos oli varhainen kannanotto energian säilymisen periaatteeseen, yksi useista suunnilleen näihin aikoihin 5.

kuvaillessaan vuonna 1845 joitakin kokeiluja, jotka hän oli tehnyt neljä tai viisi vuotta aikaisemmin mahdollisuudesta käyttää valokaarivalaistusta kaivoksissa, Grove väitti, että hänen heikko menestyksensä johti siihen, että hän keksi sulkea platinalangan helixin lasiastiaan ja sytyttää sen sähkövirralla; tuloksena oleva laite näyttää olleen hehkulampun varhaisin muoto6.

vuonna 1846 Grove esitti ensimmäisen kokeellisen todisteen dissosiaatiosta. Hän osoitti, että voimakkaasti kuumennetun platinalangan kanssa kosketuksissa ollut höyry dissosioitui vedyksi ja hapeksi. Hän osoitti myös, että reaktiot

CO2 + H2 = CO + H2O

CO + H2O = CO2 + H2

voivat tapahtua samoissa olosuhteissa. Hän esitti näkemyksen, että platinalanka vain teki kemiallisen tasapainon epävakaaksi ja että kaasut palauttivat itsensä vakaaseen tasapainoon olosuhteiden mukaan. Muiden havaintojen ohella hän kiinnitti ensin huomiota harvinaisten kaasujen juovittuneeseen ulkonäköön purkausputkissa.

Grove oli yksi kemian seuran alkuperäisistä jäsenistä, ja riemuvuosikokouksessa 1891 hän sanoi: “Minun on sanottava, että tiede yleensä lakkaa kiinnostamasta minua, kun siitä tulee hyödyllistä.”

siksi on ehkä hieman ironiaa siinä, että niin suuri osa hänen työstään johti tärkeisiin käytännön seurauksiin, mutta hänen panoksensa energiansäästön käsitteeseen (jonka osalta on selvää, että hänen kirjansa esipuheet peräkkäisiin painoksiin, hän tunsi, ettei häntä ole riittävästi hyvitetty) jäi muiden työn varjoon. Hän oli Royal Societyn neuvoston jäsen vuosina 1846 ja 1847 ja yksi sen sihteereistä kahtena seuraavana vuonna, ja hänellä oli johtava rooli seuran uudistusliikkeessä.7 hänet aateloitiin vuonna 1872.

muistiinpanot

1. Grove kiisti, että ajatukset, jotka johtivat kehittämiseen hänen solu velkaa mitään Daniell, kieltäminen, joka johti terävä kirjeenvaihto kahden miehen välillä: katso filosofinen aikakauslehti, 20 (1842), 294-304: 21 (1842), 333-335, 421-422; 22 (1843), 32-35.

2. Solun kehitys on kuvattu kirjallisuusluettelossa luetelluissa papereissa. Sen tarkennuksista ja toimintatavasta kerrotaan tarkemmin filosofisessa aikakauslehdessä 15 (1839), 287-293.

3. Selitystä tämän kokeen nykyaikaiseen merkitykseen löytyy K. R. Webbin teoksesta “Sir William Robert Grove (1811-1896) and the Origins of the Fuel Cell” Journal of the Royal Institute of Chemistry, 85 (1961), 291-293; and J. W. Gardner, Electricity Without Dynamos (Harmondsworth, 1963), s.42 and 49 ff.

4.Philosophical Magazine, 21 (1842), 420.

6.Philosophical Magazine, 27 (1845), 442-446.

7. Katso H. Lyons, The Royal Society 1660-1940 (Cambridge, 1944), s. 259 ff.

Lähdeluettelo

I. alkuperäisteokset. Groven ainoa kirja on fyysisten voimien korrelaatiosta (Lontoo, 1846; 6., uusintapainoksia monista Grove ‘ s papers, 1874). Hänen papereita on lueteltu Royal Society Catalogue of Scientific Papers, III (Lontoo, 1869), 31-33. Tärkeimmät paperit Grove cell ovat” on Voltaic Series and the Combination of Gases by Platinum, ” Philosophical Magazine, 14 (1839), 127-130 (katso 129-130 PostScript kuvataan ensimmäiset kokeet “kaasu akku”); “On A New Voltaic Combination,” ibid., 388-390; ja “on pieni Voltaic akku suuri energia joitakin havaintoja Voltaic yhdistelmiä ja muotoja järjestely; and on the Inactivity of a Copper Positive Electrode in Nitro-rikkihappo,” ibid., 15 (1839), 287–293. Katso myös raportti yhdeksäs kokous British Association for Advancement of Science pidettiin Birminghamissa elokuussa 1839 (Lontoo, 1840), s.36-38. Papereita kaasuakusta ovat” on a Gasum Voltaic Battery ” filosofisessa lehdessä, 21 (1842), 417-420; ja” on the Gas Voltaic Battery, ” in Philosophical Transactions of the Royal Society, 133 (1843), 91-112; 135 , (1845), 351-361.

muita kirjoituksia, joihin tekstissä viitataan, ovat “On the Application of Voltaic Ignition to Lighting Mines”, filosofisessa lehdessä 27 (1845), 442-446 “on Certain Phenomenes of Voltaic Ignition, and the Decomposition of Water Into its constitution Gases by Heat,” in Philosophical Transactions of the Royal Society, 137 ( 1847) 1-21, ja “on the Electro-Chemical Polarity of Gases,” ibid., 142 (1852), 87-101 (ensimmäinen maininta hänen havainto “striae” näkyy lopussa tämän paperin). KS.myös “on the Striae Seen in the Electrical Discharge in vacuo”, Philosophical Magazine, 16 (1858), 18-22; ja “on the Electrical Discharge and Its Stratified Appearance in Rarefied Media,” teoksessa Proceedings of the Royal Institution of Great Britain, 3 (1858-1862), 5-10.

II. Sivukirjallisuus. Grove and his work, see the short obituary notice by A. Gray in Nature, 54 (1896), 393-394; K. R. Webb,” Sir William Robert Grove (1811-1896) and the Origins of the Fuel Cell”, Journal of the Royal Institute of Chemistry, 85 (1961), 291-293; ja J. G. Crowther,” William Robert Grove”, teoksessa Statesmen of Science (London, 1965), s.77-101, joka käsittelee pääasiassa Groven panosta kohti Royal Societyn uudistuksia.

E. L. Scott

(s. Swansea, Wales, 11. heinäkuuta 1811; K.Lontoo, Englanti, 1. elokuuta 1896) Sähkökemia, fysiikka Grove oli Glamorganshiren tuomarin ja varaluutnantin John Groven ja hänen vaimonsa Anne Bevanin ainoa poika. Hän oli koulutettu yksityisesti ja Brasenose College, Oxford, valmistuen Ba vuonna 1832 ja ma vuonna 1835. Hänestä tuli asianajaja, mutta ilmeisesti huonon terveyden vuoksi hän kääntyi pian…

(s. Swansea, Wales, 11. heinäkuuta 1811; K.Lontoo, Englanti, 1. elokuuta 1896) Sähkökemia, fysiikka Grove oli Glamorganshiren tuomarin ja varaluutnantin John Groven ja hänen vaimonsa Anne Bevanin ainoa poika. Hän oli koulutettu yksityisesti ja Brasenose College, Oxford, valmistuen Ba vuonna 1832 ja ma vuonna 1835. Hänestä tuli asianajaja, mutta ilmeisesti huonon terveyden vuoksi hän kääntyi pian…

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.