William Hyde Wollaston

Für den englischen philosophischen Schriftsteller siehe William Wollaston.

William Hyde Wollaston FRS (6. August 1766 – 22. Dezember 1828) war ein englischer Chemiker und Physiker, der berühmt ist für die Entdeckung von zwei chemischen Elementen, Palladium und Rhodium, und für die Entwicklung einer Methode zur Verarbeitung von Platin erz. Wollaston war ein etwas zurückgezogener Wissenschaftler, der nie heiratete. Seine sorgfältige Arbeit führte zu Fortschritten in vielen Bereichen, einschließlich Kristallographie, Optik und elektromagnetische Phänomene. Seine Beobachtung von Linien im Sonnenspektrum legte den Grundstein für die Spektralanalyse, die Grundlage für die Entdeckung vieler Elemente und die Etablierung der Quantentheorie im zwanzigsten Jahrhundert. Neben seinen Entdeckungen hat er viele Erfindungen zu verdanken.

Leben

Er wurde in East Dereham, Norfolk, als Sohn des Priester-Astronomen Francis Wollaston (1737-1815) und seiner Frau Mary Farquier geboren. Wollastons Vater komponierte und veröffentlichte einen Sternenkatalog, der auf seinen eigenen Beobachtungen basierte. Wollaston war der zweite Sohn und eines von 17 Kindern der Wollastons.

Ausbildung

Er trat in das Caius College in Cambridge ein und erhielt dort 1787 einen medizinischen Master und 1793 einen Doktortitel in Medizin. Während des Studiums entwickelte er ein Interesse an Astronomie und war mit einigen der wichtigsten englischen Astronomen der Zeit befreundet. Er verfolgte auch Interessen in Chemie, Kristallographie, Metallurgie und Physik.1789 zog er nach Bury St. Edmunds, wo er eine Arztpraxis gründete. Er war nicht zufrieden mit dem Erfolg, den er dort erzielte, und in der Hoffnung, seine Chancen auf eine medizinische Karriere zu verbessern, zog er nach London und bewarb sich um eine Stelle am St. George’s Hospital. Ein anderer Arzt erhielt den Posten, jedoch, und dies dämpfte seine Begeisterung für die Medizin, die er dann zugunsten anderer Beschäftigungen aufgab.Wollaston wurde 1793 in die Royal Society of London gewählt.

Jahre der Entdeckung

1801 veröffentlichte Wollaston Experimente, aus denen er schloss, dass die aus einer galvanischen Batterie erzeugte Elektrizität von Natur aus identisch mit der aus Reibung erzeugten ist, wobei sich die beiden Typen nur in Intensität (Spannung) und Menge (Stromstärke) unterscheiden.

Im nächsten Jahr entdeckte er in Experimenten an Prismen die Existenz dunkler Linien im Spektrum der Sonne. Er beobachtete, dass diese Linien das Fehlen bestimmter Farben im Sonnenlicht anzeigen. Die Linien werden heute Fraunhofer-Linien genannt, nach Joseph von Fraunhofer, dem Wissenschaftler, der sie 15 Jahre später erstmals detailliert analysierte. Die Bedeutung dieser Entdeckung müsste bis zu den Untersuchungen von Gustave Kirchhoff und Robert Bunsen 60 Jahre später warten.

1803 entdeckte Wollaston das metallische Element Palladium und ein Jahr später das eng verwandte Element Rhodium.Wollaston wurde 1806 Sekretär der Royal Society.

In der Bakerian Lecture für 1812 versuchte Wallaston, molekulare Modelle basierend auf kristalliner Struktur zu konstruieren. 1813 erfand er einen Rechenschieber, um Chemikern zu helfen, die Mengen verschiedener Chemikalien zu berechnen, die sich miteinander verbinden.

Spätere Jahre

Wollaston wurde 1820 nach dem Tod des vorherigen Präsidenten Sir Joseph Banks zum vorläufigen Präsidenten der Royal Society ernannt und im selben Jahr von Sir Humphrey Davy abgelöst. Wollaston schrieb insgesamt 30 Memoiren, die von der Gesellschaft veröffentlicht wurden, und mehrere andere, die in anderen Zeitschriften veröffentlicht wurden.Im Jahr 1822 entdeckte Wollaston, dass die kubischen Kristalle, die in Schwefelverbindungen von Eisen gefunden wurden und als Eisenpyrite angesehen wurden, tatsächlich Titan enthielten.

Wollaston begann an vorübergehender Blindheit zu leiden, was dazu führte, dass die linke Hälfte der Bilder ausgelöscht wurde. Dies könnte der Beginn der Krankheit gewesen sein, die ihm vier Jahre später das Leben kostete.

In seinem letzten Jahr erkannte Wollaston, dass er nicht lange überleben würde. Er diktierte einige Memoiren, die posthum veröffentlicht wurden. Er überließ der Royal Society 1.000 Pfund, deren Zinsen zur Förderung wissenschaftlicher Experimente verwendet werden sollten, und wird regelmäßig unter dem Namen Wollaston Medal verliehen.

In seinen letzten Tagen hat er auch mehrere Artikel veröffentlicht, darunter eine, in der er versucht, die Größe des Sterns Sirius anhand von Schätzungen seiner Entfernung von der Erde, die aus der jährlichen Parallaxe berechnet wurden, und anhand eines Vergleichs der Leuchtkraft von Sirius und der Sonne abzuschätzen. Er kam zu dem Schluss, dass Sirius 3,7 mal so groß wie die Sonne war.Er war zu krank, um 1828 seinen letzten Bakerian zu liefern, und diktierte ihn seinem Freund Henry Warburton, der ihn am 20.November las.Wollaston wurde kurz vor seinem Tod als Mitglied der Royal Astronomical Society aufgenommen und schenkte ihnen aus Dankbarkeit ein Teleskop, das seinem Vater gehört hatte.Auf seinem Sterbebett bemerkte einer der Anwesenden, dass es unwahrscheinlich sei, dass Wollaston sich dessen bewusst sei, was um ihn herum vor sich gehe, aber Wollaston signalisierte ihm dann, ein Blatt Papier und einen Bleistift mitbringen zu lassen, auf dem er mehrere Zahlen und deren Summe eingab.Er starb am 22.Dezember 1828, und eine Autopsie ergab die Ursache als Hirntumor. Er heiratete nie und hinterließ keine Kinder.

Arbeit

Entdeckung von Palladium und Rhodium

In den späten 1790er Jahren ging Wollaston eine Partnerschaft mit Smithson Tennant ein, einem langjährigen Bekannten, um Platinmetall in einer Form zu reinigen, die geformt und in der Industrie verwendet werden konnte. Da Platin ein Hartmetall ist, das mit sehr wenigen anderen Substanzen reagiert, versuchten Chemiker, daraus Tiegel zu formen, in denen sie ihre chemischen Analysen durchführen konnten.Tennant hatte eine schwarze pulverförmige Substanz untersucht, die übrig geblieben war, nachdem eine unreine Form von Platin in Königswasser gelöst worden war. Er fand heraus, dass das Schwarzpulver aus zwei Metallen bestand, die er Iridium und Osmium nannte.

Nachdem Platin aus seiner Lösung in Königswasser durch Zugabe von Ammoniumchlorid ausgefällt worden war, blieb etwas Material in Lösung. Es blieb Wollaston überlassen, dieses Material zu untersuchen. Durch eine sorgfältige chemische Analyse zeigte Wollaston, dass es aus mehreren Metallen bestand, von denen zwei neue Elemente waren. Eines davon, Palladium, benannte er nach dem Asteroiden Pallas. Das andere, Rhodium, benannte er nach der roten Farbe eines seiner Salze.Durch eine formelle Abhandlung auf die Methoden aufmerksam zu machen, mit denen er Palladium entdeckte, hätte Wollaston gezwungen, einige der Prozesse zu enthüllen, mit denen er Platin reinigte, von denen sein Geschäft und das seines Partners abhingen. Wollaston entschied sich daher, seine Entdeckung bekannt zu geben, indem er im Frühjahr 1803 ein Rundschreiben veröffentlichte, in dem er den Verkauf des Metalls, das er „Neues Silber“ nannte, im Geschäft eines Herrn Foster in Soho, London, ankündigte. Der Chemiker Richard Chenevix, der davon hörte, beschaffte bald darauf eine Probe und stellte nach sorgfältiger Analyse fest, dass die Dichte des Metalls halb so hoch war wie die von Platin. Da er nicht zugeben wollte, dass ein neues Element entdeckt worden war, kam er fälschlicherweise zu dem Schluss, dass das Metall ein Amalgam aus Quecksilber und Platin war.

Wollaston veröffentlichte erst 1805 offiziell einen Bericht über seine Entdeckung. In diesem Bericht zeigt er deutlich, dass Palladium ein Element mit unterschiedlichen chemischen Eigenschaften ist.

Identität der galvanischen und statischen Elektrizität

1820 führte Wollaston Experimente durch, die auf der Entdeckung von Orsted basierten, dass eine Kompassnadel von einem Draht bewegt wird, der einen elektrischen Strom trägt. Während Wollaston versuchte, einen Elektromotor basierend auf diesem Phänomen herzustellen, war er erfolglos, und das Kunststück wurde Michael Faraday überlassen, dem es gelang. Als Faraday seine Entdeckung veröffentlichte, widersprachen Wollaston und Humphrey Davy Faradays Versäumnis, Wollastons frühere Untersuchungen zu erwähnen, aber Faraday zeigte später, dass seine Arbeit nicht auf Wollastons beruhte. Die Kontroverse erzeugte eine Zeit lang schlechte Gefühle unter diesen Wissenschaftlern, aber ihre Auflösung ließ Faraday in einer stärkeren Position als Erfinder des ersten Elektromotors zurück.

Andere Erfindungen

Wollaston erfand auch die Camera lucida in (1807), die ein Bild von größerer Klarheit als sein Vorgänger, die Camera obscura, erzeugte und von Künstlern verwendet werden konnte, um Bilder zu verfolgen. Er erfand auch das reflektierende Goniometer (1809), das die Reflexion von Licht von den Flächen von Kristallen verwendete, um die Winkel zu messen, die sie miteinander machen. Diese Messungen sind wichtig, da die Kristallstruktur eines Minerals mit seiner Molekülstruktur zusammenhängt. Mit dieser Methode konnte er Messungen an Kristallen von nur einem fünfzigstel Zoll Durchmesser vornehmen. Wollaston erfand auch ein empfindliches Instrument, das er das Differentialbarometer nannte, Ein Bericht darüber wurde nach seinem Tod veröffentlicht. Wollaston veröffentlichte erst 1828 einen Bericht über seine Methoden zur Isolierung von reinem Platin.

Vermächtnis

Obwohl er zu Lebzeiten als wichtiger Wissenschaftler anerkannt wurde, erreichte Wollaston nicht den Status eines bekannten Wortes, wie es einige Wissenschaftler vergleichbarer Leistung getan haben. Sein Name ist dem Mineral Wollastonit beigefügt, das Mineralogen und denjenigen, die das Mineral für kommerzielle Zwecke herstellen, bekannt ist, aber nicht der Öffentlichkeit.Wollaston war jedoch ein Meister der chemischen Analyse, und dies ermöglichte es ihm, zwei Elemente zu entdecken, die er die Ehre hatte zu benennen, und die Existenz von Titan in einer Form festzustellen, in der es ursprünglich für viel weniger wertvolle Substanz gehalten wurde.

Wollaston war ein Erfinder und ein sorgfältiger Forscher, dessen Analyse viele Bereiche beleuchtete, darunter Kristallographie, Optik und elektromagnetische Phänomene. Seine Methodik, einmal enthüllt, war transparent und konnte leicht dupliziert werden. Seine Beobachtung der Linien in den Spektren der Sonne legte den Grundstein für die Spektralanalyse, die Grundlage für die Entdeckung vieler Elemente und für die Etablierung der Quantentheorie im zwanzigsten Jahrhundert.Wollaston war ein etwas zurückgezogener Mensch, der sich oft in sein Labor zurückzog, das als völlig privater Raum außerhalb des Zuständigkeitsbereichs der Öffentlichkeit gehalten wurde. Einen Vorgeschmack auf die Art von Privatsphäre, die Wollaston genoss, gibt die folgende Anekdote. Ein Gast wanderte versehentlich in Wollastons Labor, und als das Eindringen entdeckt wurde, Wollaston zeigte seinem Gast den Ofen, den er für seine Forschungen verwendete, sagen, dass es sowohl das erste als auch das letzte Mal sein würde, dass sein Gast es sehen würde.

Ehrungen

• Fellow der Royal Society, 1793.
  • Sekretär, 1804-1816.
  • Präsident, kurz 1820.
  • Königliche Medaille, 1828.

Gedenken

• Die Wollaston-Medaille ist nach ihm benannt.
• Das Kettensilikatmineral Wollastonit ist nach ihm benannt.Der Wollaston Lake in Saskatchewan, Kanada, ist nach ihm benannt.

Siehe auch

• Kristallographie
• Michael Faraday
• Optik
• Palladium
• Platin
• Rhodium
• Wollastonit

Anmerkungen

• Thomson, Thomas. 1830. Die Geschichte der Chemie. London: Henry Colburn und Richard Bentley. 1:247-250.
• Das Leben ist schön. 1862. Religio Chemici: Essays. London: Macmillan und Co. 253-304.
• Drake, Daniel, und Lundsford P. Yandell (Hrsg.). 1847. Das westliche Journal für Medizin und Chirurgie. 7:170-172
• Königliche Gesellschaft von London. 1833. Abstracts der in den Philosophical Transactions der Royal Society of London London von 1800 bis einschließlich 1830 gedruckten Arbeiten. 2v. London: Königliche Gesellschaft.

Alle Links abgerufen am 4. Oktober 2020.

• Rhodium- und Palladiumereignisse im Zusammenhang mit ihren Entdeckungen