19.03.2005 00:11:58
[kliknutím k originálu v angličtině][použit strojový překlad eurotran]
Julius Tafel
narozen. 2. června 1862, Choindez, Canton Berne, Švýcarsko
zemřel 2. září 1918, Mnichov, Německo

Julius Tafel byl narozen v Choindez, Canton Berne, Švýcarsko, 2. června 1862. On přišel Realgymnasium (střední škola s vědeckým směrem) u Stuttgart a Nürnberg. Od 1880 on studoval v Zürich, München a Erlangen. V Erlangen on začal pracovat jako asistent Emila Fischera kdo trval professorship tam v 1882, a kdo uznal brzy mladí nadaná chemik. V 1882, Tafel přjímal jeho Ph.D. míra pod vedením Fischera, představovat tezi na isomerisation indazole (to jen bylo objeveno Fischerem a Kuzel) a hypotetické isindazole. Spolu s Paal (další Fischerův asistent), Tafel pracoval krátce na syntéze heterocyclic separací, pole ve kterém Ludwig Knorr stal se slavný v té době.

Hermann Emil Fischer - Tafel dozorce

Vzdělaný u univerzit Bonna a Strasbourg (Ph.D., 1874), Fischer držel několik pošt před slušivým profesorem chemie na univerzitě Berlína v 1892. Pod jeho vedením, chemická laboratoř u Berlína se stala jedním nejdůležitější na světě a přitahovaný k sobě konstantní proud skvělých žáků. Během světové války já Fischer byl zodpovědný za uspořádání představení chemikálií v Německu. On spáchal sebevraždu v 1919, po dva jeho synové byli zabiti ve válce. Fischerův výzkum purines byl zaveden v 1881. On určoval struktury močové kyseliny, xantin, kofein, theobromine a jiné příbuzné separace a on ukazoval to oni jsou všichni deriváty jediné separace, nitrogenní základ, který on jmenoval purine. Jeho bádá do skupiny cukru, začatý v 1883, byl nesrovnatelné důležitosti pro organickou chemii. V 1875 on zveřejnil jeho objev phenylhydrazine separace, substance to v 1884 on shledal reaguje s jednoduchými cukry k derivátům formy volal osazones. Přes hlavní komplikace kvůli tomu, že stereochemical vztahy, Fischer byl schopný používat tyto deriváty, aby určoval molekulární struktury ovocného cukru, glukóza, a mnoho jiných cukrů, a on byl schopný ověřit jeho výsledky tím, že syntetizuje ty separace. On také se ukázal jak rozlišovat vzorce 16 glucoses stereoisomeric. V jeho kursu stereochemical bádají, Fischer objevil, že tam jsou dvě série cukrů, D cukry a L cukry, to jsou zrcadlové představy o každém jiné. Jeho práce na cukrech měnila chápání těchto separací a on získal Nobelovu cenu pro chemii v 1902. Jeho studium cukrů vedlo jej, aby vyšetřoval reakce a substance zapojené do fermentace, a, v jeho vyšetřováních jak enzymes rozebrat cukry, Fischer položil základy pro enzyme chemie. Fischer je bádá na purines, začatý v 1894, kulminoval jeho průkopnickými úsilími určovat strukturu bílkovin. To bylo už známé to bílkoviny byly složeny z amino kyselin, ale Fischer našel nové způsoby, jak očistit amino kyseliny a stanovit jak oni jsou spojeni spolu uvnitř molekuly bílkoviny. On pak našel způsoby, jak spojit amino kyseliny ke každému jiný a začal syntetizovat proteinlike substance; v 1907 on byl schopný kombinovat 18 amino kyselin do polypeptide, který on pak se porouchal enzymes ve stejném způsobu jak by se vyskytoval v přirozené bílkovině. Dva představení fotek Hermann Emil Fischer (1852-1919) v jeho laboratoři

Na podzim 1885, Fischer stěhoval se do Würzburg (méně než 100 km západu Erlangen) a Tafel spolu s Knorrem následoval jej jako asistenti. V 1886, Tafel pracoval na jeho Habilitation (studium vykonávané v Německu po Ph.D. aby dostal další vědeckou podporu) v poli organické chemie, vyvíjejících se jednoduchých cest k amines redukcí phenylhydrazones aldehydes a ketones. Tafel navrhl amalgám sodíku jako redukční činidlo, které bylo román pro ten čas. Nicméně, Tafel musel pomáhat při Fischerovi v jeho syntetické práci, která odvrátila jej od jeho vlastního výzkumu. Později Fischer popsal jak Tafel pomohl němu v syntéze velkých množství acrolein (2-propenal, více často nazvaný triviálním jmenným acrolein) a acrolein dibromide (oba je extrémně dráždit dýchací ústrojí jestliže inhaloval). Syntéza byla vykonávána venkovní, výhradně na větrných dnech, ale jakmile Tafel náhodně byl obklopený jedovatým mrakem, který vyústil v hrozný nos, který krvácí. Když Fischer ohlásil jeho výsledky před Presidium Chemische Gesellschaft (německá chemická společnost) na 23 červenci 1890, Tafel uskutečnil experimentální demonstrace. Protože práce s Fischerem brala docela hodně jeho času, Tafel pomalu postupoval v jeho vlastním výzkumu a jeho velmi slibném syntetickém přístupu (redukce phenylhydrazones s amalgámem sodíku v objednávce ke aldehyde produkce a ketones) byli zajati dalším vědcem Goldschmidt kdo používal to na redukci oximes, který byl zřejmá modifikace Tafel přístupu. Tak, Tafel musel najít další předmět pro jeho výzkum. On vykonával studii o některých alkaloids (strychnin a brucin) snažit se objasnit jejich struktury, úloha, která nebyla dokončena během jeho celého života. Mezi 1888 a 1893 Tafel zajímal se o chemii barev, alkaloids, heterocyclic a separace isocyclic. Ale od 1893 on přednášel hlavně na generálu a fyzikální chemii.

Na podzim 1892, Fischer se stěhoval do Berlína a v jeho slovech: “profesor chemie se pohybuje ne pouze s jeho stipendiem a knihami, ale také s přípravami, aparátem a asistenty” (si všimnout sekvence!). Nicméně, tam byl žádné dostupné pozice pro asistenty Fischera W. Wislicenus a J. Tafel (L. Knorr se stěhoval do Jeny už v 1889), tak oni museli zůstat doma Würzburg. Že univerzita byla velké centrum vědecké činnosti a mnoho slavných vědců, včetně E. Buchner (Nobelova cena v 1907), F. Kohlrausch, W.K. Röntgen (Nobelova cena 1901), W. Wien (Nobelova cena 1911), A. Fick, aktivně pracovali tam.
 

Fotka skupiny, ca. 1910, představení: (1) Tafel, (2) Manchot, (3) Emmert, (4) Reitzenstein, (5) Hermann Pauly, (6) v. Halban, (7) Schübel, (8) Herterich, (9) Houseman (USA), (10) Schepss, (11) Will, (12) Palmberg (Finsko), (13) Lockermann, (14) Haas, (15) otec Fitzgerald (Irsko).

Tafel je první publikace ve fyzikální chemii se objevovala v 1896 (J. Tafel, Zeitschrift für physikalische Chemie 1896, 19, 592-598), po on strávil nějaký čas s Wilhelm Ostwald v Leipzig. Během této návštěvy Tafel stal se informovaný o nových electrochemical experimentech s použitím katod vedení. Tafel také aplikoval katody vedení k redukci electrochemical strychninu (J. Tafel, O. Rosenheim, F. Düring, G. Fenner, Liebigs Annalen der Chemie 1898, 301, 285-348). Toto bylo Tafel je první papír na elektrochemii. Objev electrochemical redukce organických sloučenin katodama vedení byl klíčový příspěvek k nové electrochemical vědě. V 1898 Tafel získal první pozici profesora.

Ačkoli mezi 1892 a 1898 Tafel měl některá období nemoci a zřejmou nečinnost, velké období aktivity po úspěšné electrochemical redukci strychninu v 1898 byl kulminoval 1902/03 když Tafel byl schopný k současným shrnutím a jeho experimentálním ilustracím práce na elektrochemii různých organických sloučenin k 9. schůzi německé Electrochemical společnosti (Würzburg, 9/10 květen 1902) a k lékařské prohlídce-lékařská společnost (Würzburg, 22 ledna 1903). Tafel objevil, že to by bylo možné se snížit u substancí elektrod pro kterého on nenašel jiné redukční metody.
 

V 1902 Tafel byl povýšený na extraordinarius a v 1903 ordinarius (ekvivalentní k docentu a plnému profesorovi, příslušně). V 1903 on také se stal ředitelem institutu chemikálie. Julius Tafel byl ženatý v 1903 a žil ve velmi šťastné osobní prostředí. Velmi brzy Tafel se stal předním specialistou v organickém elektrochemii. Už v 1900 jeho hlavní myšlenky byly vydávány (J. Tafel, O. Schwab, A. Veit, K. Schmitz, Zeitschrift für physikalische Chemie 1900, 34, 187-228) a reportoval o vědeckých setkáních (Naturforscherversammlung v Mnichově, 1899). Když Tafel shrnul jeho práci znovu v 1906 v pozvané recenzi papír (J. Tafel, Zeitschrift für Eleckrochemie 1906, 12, 112-122) nic hlavně nový musel být přidán. Julius Tafel, ca. 1905

V rozkazu následovat rychlost reakcí electrochemical Tafel představil coulometer vodíku v jeho experimentálním nastavení. To by mělo být poznamenal, že takové využití coulometer vodíku bylo už navrhnuto předtím Elbs, ale jeho papír byl odmítnut Chemische Gesellschaft pro publikaci v jeho Berichte, odrážet podceňování důležitosti kinetických měření typický pro ten čas. Tafel také objevil, že to sleduje různých kovů v roztoku nebo na povrchu katody vedení výsledek ve významné zábraně electrochemical redukce organických sloučenin studoval. Aby překonal tento problém, Tafel navrhl vyměnit katodu vedení po nemnoho minut elektrolýzy s nějakým novým to není otrávené se stopami brzdících kovů electrochemically uložené na první katodě vynoří se v prvních minutách elektrolýzy. Tak, Tafel navrhl, že co je voláno nyní pre-elektrolýza pro čištění electrochemical řešení. Tafel také představil electrochemical pre-léčba katod vedení jejich polarizací k pozitivnímu potentials vytvářet na povrchu vedoucí kysličníková vrstva, která vyústila v zvýrazněnou electrochemical redukci organických materiálů. Zábrana electrochemical redukce organických sloučenin pocházela z průvodní redukce vody s evolucí vodíku, který je catalyzed kovy jiný než vedení. Electrochemical čištění katod vedení skončilo velkým overpotential pro electrochemical vodíkovou evoluci, tak dovolovat požadovanou electrochemical redukci organických sloučenin. Electrochemical oxidace povrchu elektrody dávat tenký kysličník vrstva na povrchu vyústila v další zábranu evoluce vodíku, tak končit více účinnou redukcí organických sloučenin.

Chemikálie Coulometers

2 - O2 analýza coulometric

2 - O2 coulometer

Velice vysoká přesnost měření poplatku je možná s chemickým coulometer. Nicméně, coulometers chemikálie jsou vždy méně výhodné k použití než elektronické integrační vybavení. Jako důsledek coulometers chemikálie jsou už ne běžně používané v laboratoři electrochemical. Druhy chemických coulometer, které jsou nejvíce přesné jsou: coulometer stříbra; coulometer jodidu; vodík- plynný kyslík coulometer; vodík-plyn dusíku coulometer. Coulometers plynu byl založený na odměrné analýze electrochemically vytvořených plynů (např. cathodically tvořil vodík). Schémata vodíku-kyslík coulometer ukázaný tady byl vyvinut Lingane (J.J. Lingane, J. Amer. Chem. Soc. 1945, 67, 1916-1922). Coulometer vodíku používal Tafel byl pravděpodobně jednodušší, ale to bylo založené na stejném principu.

Založený na jeho kinetických měřeních, Tafel navrhoval katalytický mechanismus pro evoluci vodíku (míra-určovat krok: chemická kombinace atomů vodíku) který nosit jeho jméno. Nejvíce důležitě, tím, že kombinuje měření proudu s analýzou overpotentials pro electrochemical reakce, Tafel empiricky objevil první formulaci elektrochemické kinetice práva, Tafel právo, který ukazoval exponenciální vztah mezi electrochemical reakční rychlostí a overpotential:

Jahn a Schönrock měl ve skutečnosti odvodil podobnou rovnici od uvažování thermodynamic (H. Jahn, O. Schönrock, Z. Physik. Chem. 1895, 16, 45), a Jahn podal experimentální důkaz pro tuto rovnici (H. Jahn, Z. Physik. Chem. 1898, 26, 385). F. Haber později argumentoval, že tato rovnice mohla být odvozena z Nernst rovnice. Nicméně, Tafel poznamenal, že jeho pozorování jsou zvláště studována na neodvolatelných electrochemical reakcích kde termodynamika nemůže být aplikována. Tak, Tafel studia byla první oddělit elektrochemické kinetice od termodynamiky, dovolovat neodvolatelné reakce být studován systematicky.

Další objev dělal Tafel ukázal, že uhlovodíky se strukturami isomerized mohly být vytvořeny na redukci electrochemical příslušného acetoacetic estery. Tato neočekávaná anomálie je znána nyní jako Tafel re-uspořádání.

Tafel život byl poněkud krátký. On odešel ve věku 48, náležitý k chabému zdraví a strávil jeho poslední roky v lázních pokoušet se nabýt jeho síly, často přišel žáky u jeho lůžka, dokonce během kouzel horečky. V jeho posledních rokách, mezi 1911 a 1918, on psal tolik jako 60 knižních recenzí pokrývat prakticky každé pole chemie. Když jeho zdraví bylo dočasné zlepšený, on dokonce začal psát učebnici organické chemie, který on chtěl vzít si zcela nový základ. Nicméně, jeho podmínky byly poškozovány brzy a on nebyl schopný dokončit tuto učebnici. Konečně, on trpěl nespavostí (chronická nespavost) končit jeho kompletním nervovým zhroucením. Julius Tafel spáchaná sebevražda 2. září 1918, v Mnichově, ve věku 56.

Tafel byl jeden z těch vědců jehož život není dobře známý, ačkoli rovnice, která nosí jeho jméno je jistě jak důležitý pro celkové chápání kinetics v přírodě jak je korespondenční rovnice způsobená Arrhenius.

Tento text je hlavně založený na Tafel biografii napsané Klausem Müller (K. Müller, J. Res. Inst. Katalýza, Hokkaido Univ. 1969, 17, 54-75). Dr. Klaus Müller laskavě poskytoval kopii jeho papíru a originální fotky Tafel pro tuto internetovou stránku. Jiné zdroje informace o Tafel také byly používány: J.O ' M. Bockris, A.K.N. Reddy, M.Gamboa-Aldeco, Moderní elektrochemii, druhé vydání, základy Electrodics, Vol. 2A, Kluwer Acad., 2000, p. 1106; B. Emmert, Julius Tafel. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 1918, 51, 1686-1687; v internetu: ( 1 ).

(publikoval 16. dubna 2003; korigoval a se aktualizoval 14. září 2004)