Ludwig Wilhelmy

saksalainen kemisti

Ludwig Ferdinand Wilhelmy (25. joulukuuta 1812 Stargard, Preussi (nykyään osa Puolaa) – 18. helmikuuta 1864 Berliini, Preussi) oli saksalainen kemisti, joka julkaisi ensimmäisenä kemiallisen kinetiikan alaan kuuluvan kvantitatiivisen tutkimuksen.[1] Hänen ansiokseen on luettu kemiallisen kinetiikan eli reaktiokinetiikan syntyminen.

Tieteellinen työMuokkaa

Wilhelmy opiskeli aluksi Berliinissä ja Heidelbergissa fysiikkaa ja kemiaa. Hän liittyi fysiikan yhteisöön, johon kuuluivat matemaatikko Paul du Bois-Reymond, termodynaamikko Rudolf Clausius, fyysikko Hermann von Helmholtz ja sähköinsinööri Werner von Siemens. Wilhelmy väitteli Heidelbergissä tohtoriksi vuonna 1846 koheesiolämmön mittauksesta. Hän työskenteli ja opetti vuodet 1849–1854 dosenttina (privatdozent) ennen kuin muutti Berliiniin.

Wilhelmy tutki sakkaroosiliuoksen, joka sisälsi yhtäsuuret määrät fruktoosia ja glukoosia, happokatalysoitua tasopolaroidun valon kiertymistä polarimetrillä. Hän siis tutki sakkaroosin inversionopeutta ja selitti reaktion kinetiikan differentiaaliyhtälöllä, jonka hän integroi (seuraavassa käyttäen Wilhelmyn terminologiaa):[2]

 
 
 

Yhtälöissä   kuvaa sakkaroosin vähenemistä aikajaksolla   ja siis   on sakkaroosin konsentraatio,   on vakiona oleva happokonsentraatio, ja   on nopeusvakio (so. inversiokerroin). Wilhelmyn käyttämä   tarkoittaa luonnonlogaritmia.

Reaktion alussa   ja  , täten

 
 

Viimeinen yhtälö on lähes identtinen alkeisreaktion 1. kertaluvun nopeuslain kanssa!

Wilhelmy havaitsi, että reaktionopeus riippuu sakkaroosin ja katalysoivan hapon konsentraatioista. Wilhelmy käytti tutkimuksessaan lisäksi empiiristä yhtälöä, jonka avulla hän kytki nopeusvakion lämpötilariippuvuuteen, jolla hän oletti olevan eksponentiaalinen käyttäytyminen.[3] Wilhelmyn tieteellisen tutkimuksen arvo tunnustettiin vasta 34 vuoden päästä, jolloin Friedrich Ostwald mainitsi siitä.[4]

Wilhelmyn mukaan on nimetty ohut metallilevy (Wilhelmy plate), jota käytetään mitattaessa pintajännitystä ilma/neste- ja neste/neste-rajapinnoilla tensiometrillä.

LähteetMuokkaa

  1. Keith J. Laidler, The World of Physical Chemistry, s. 232, (1993), Oxford
  2. Ludwig Wilhelmy, "Ueber das Gesetz, nach welchem die Einwirkung der Säuren auf den Rohrzucker stattfindet", Pogg. Ann., vol 81, 413–433 ja 499–526, (1850)
  3. L. Wilhelmy, Pogg. Ann., vol 81, 453–499, (1850)
  4. F. W. Ostwald, J. Prakt. Chem., vol 29, 385., (1884)