SVANTE AUGUST ARRHENIUS: BIOGRAFIE, THEORIEËN, BIJDRAGEN, WERKEN - ARTE - 2025

Svante August Arrhenius (1859-1927) was een Zweedse natuurkundige en chemicus die wereldwijd bekend was vanwege zijn werk op het gebied van dissociatie van elektrolyten en andere theorieën die hem tot wereldleider in wetenschappelijk onderzoek maakten.

Hij was de eerste Zweed die de Nobelprijs voor scheikunde ontving, een schrijver van wetenschappelijke teksten en erkend werd als de vader van de fysica-scheikunde; hij oefende universitair onderwijs uit en publiceerde hypothesen over de oorsprong van het leven en de vorming van sterren en kometen.

Public Domain op 1 januari 1923 veröffentlicht

Experts zeggen dat de experimenten van Arrhenius hun tijd ver vooruit waren. Een voorbeeld hiervan was zijn onderzoek naar de veroorzakers van het broeikaseffect van de planeet en zijn aanbevelingen om dit ernstige probleem te vermijden dat momenteel het leven op aarde beïnvloedt.

Biografie

Jeugd en studies

Svante August Arrhenius werd geboren op 19 februari 1859 op een rustieke boerderij in Vik, Zweden. Zijn vader was Gustav Arrhenius en zijn moeder Carolina Christina Thunberg.

Van jongs af aan had hij contact met de academische wereld, aangezien zijn oom Johann Arrhenius professor in de botanie was en later rector van de School of Agriculture in Ultuna, terwijl zijn vader als landmeter werkte aan de Universiteit van Uppsala.

Om hun economische situatie te verbeteren, verhuisde het gezin in 1860 naar Uppsala, slechts een jaar na de geboorte van de kleine Svante, die al op zeer jonge leeftijd een wonderkind bleek te zijn. Er wordt gezegd dat hij op driejarige leeftijd al zelf las en eenvoudige wiskundige bewerkingen oploste.

Arrhenius studeerde aan de Uppsala Cathedral School, een historisch prestigieuze campus opgericht in 1246, waar hij in 1876 afstudeerde met uitstekende cijfers.

Op 17-jarige leeftijd ging hij naar de Universiteit van Uppsala, waar hij wiskunde, natuurkunde en scheikunde studeerde. Vijf jaar later verhuisde hij naar Stockholm om te werken onder professor Erick Edlund (1819-1888) aan de Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen.

Arrhenius assisteerde Edlund aanvankelijk bij onderzoek, maar begon al snel te werken aan zijn eigen proefschrift, Investigations into the Galvanic Conductivity of Electrolytes, dat hij in 1884 presenteerde aan de Universiteit van Uppsala.

Dit onderzoek draaide om het oplossen van elektrolyten in waterige oplossingen en hun vermogen om positieve en negatieve ionen te genereren die elektriciteit geleiden. Helaas werd de theorie als onjuist omschreven, dus werd het onderzoek met een minimale score goedgekeurd en bezwaar gemaakt door zijn collega's en docenten.

Nieuwe ervaringen

Deze afwijzing door de wetenschappelijke gemeenschap hield Arrhenius niet tegen, die kopieën van zijn proefschrift stuurde naar gerenommeerde wetenschappers zoals Rudolf Clausius (1822-1888) Julios Lothar Meyer (1830-1895) Wilhem Ostwald (1853-1932) en Jacobus Henricus van ´t Hoff. (1852-1811).

Arrhenius bleef trainen en leerde van zijn collega's. Hij ontving een beurs van de Academie van Wetenschappen waarmee hij kon reizen en werken in laboratoria van vooraanstaande onderzoekers in plaatsen als Riga, Graz, Amsterdam en Leipzig.

Hij begon zijn activiteit als leraar in 1891 en gaf natuurkundelessen aan de Universiteit van Stockholm. Zes jaar later werd hij benoemd tot rector van deze campus voor hoger onderwijs.

Theorieën

Elektrolytische dissociatietheorie

Tijdens zijn tijd als universiteitsprofessor bleef Arrhenius werken aan onderzoek naar de waterige oplossingen die in zijn proefschrift worden besproken. Dit nieuwe overzicht van zijn gegevens en experimenten diende als basis voor de presentatie van zijn theorie van elektrolytische dissociatie in 1889.

Arrhenius beweerde dat een elektrolyt elke stof was die, wanneer opgelost in een waterige oplossing, een elektrische stroom kon geleiden.

Na hun ontbinding gingen deze elektrolyten uiteen en genereerden een positieve en een negatieve lading, die hij ionen noemde. Het positieve deel van deze ionen werd een kation genoemd en het negatieve anion.

Hij legde uit dat de geleidbaarheid van een oplossing afhangt van de hoeveelheid geconcentreerde ionen in de waterige oplossing.

De oplossingen waarin deze elektrolyten werden geïoniseerd, werden geclassificeerd als zuren of basen, afhankelijk van het type negatieve of positieve lading dat ze vormden.

Deze resultaten maakten het mogelijk om het gedrag van tot dan bekende zuren en basen te interpreteren en gaven een verklaring voor een van de belangrijkste eigenschappen van water: het oplossend vermogen van water.

Dit onderzoek leverde hem in 1903 de Nobelprijs voor scheikunde op, waardoor hij onder zijn nationale en buitenlandse leeftijdsgenoten werd verankerd.

Twee jaar na ontvangst van deze belangrijke onderscheiding nam hij de leiding over van het onlangs ingehuldigd Nobel Instituut voor Fysische Chemie, een functie die hij bekleedde tot aan zijn pensionering in 1927.

Arrhenius-vergelijking

Arrhenius stelde in 1889 een wiskundige formule voor om de afhankelijkheid tussen temperatuur en de snelheid van een chemische reactie te controleren.

Een soortgelijk onderzoek was in 1884 gestart door de wetenschapper van't Hoff, maar het was Arrhenius die een fysieke rechtvaardiging en de interpretatie van de vergelijking toevoegde, waardoor deze wetenschappelijke bijdrage een meer praktische benadering kreeg.

Een voorbeeld van deze studie kan worden waargenomen in het dagelijks leven, wanneer voedsel wordt bewaard in een koelkast, waar lage temperaturen de chemische reactie die de bederf veroorzaakt, langzamer laten verlopen en daarom geschikt is voor langere tijd.

De vergelijking van Arrhenius kan worden toegepast op homogene gasvormige reacties, in oplossing en op heterogene processen.

Arrhenius en klimaatverandering

Meer dan honderd jaar geleden, toen de opwarming van de aarde geen onderwerp van debat en zorg was, begon Arrhenius het al aan de orde te stellen door voorspellingen te doen over de toekomst van het leven op aarde.

In 1895 wijdde hij zich aan het bestuderen van het verband tussen de concentratie van kooldioxide (CO ₂ ) in de atmosfeer en de vorming van gletsjers.

Hij concludeerde dat een vermindering van (CO ₂ ) met 50% een daling van de temperatuur van de planeet met 4 of 5 ° C zou kunnen betekenen, wat een enorme afkoeling zou kunnen veroorzaken, vergelijkbaar met die van de ijstijden waar de aarde doorheen is gegaan.

Aan de andere kant, als deze CO ₂ -niveaus met 50% zouden stijgen, zou het omgekeerde resultaat optreden, een temperatuurstijging tussen 4 en 5 ° C die een abnormale opwarming zou veroorzaken, met verwoestende gevolgen voor het klimaat op aarde.

Arrhenius stelde ook vast dat fossiele brandstoffen en de onophoudelijke industriële activiteit van de mens de hoofdoorzaken zouden zijn van deze toename van de concentratie van atmosferisch CO ₂ .

Zijn berekeningen voorspelden een bewezen effect op de natuurlijke balans van onze planeet, waardoor Arrhenius de eerste man was die formeel onderzoek naar dit onderwerp deed.

De oorsprong van het leven en andere bijdragen

De onderwerpen van zijn interesse waren zeer divers. Hij bood bijdragen op het gebied van kosmologie met een theorie over de oorsprong van kometen die de druk van zonnestraling aan hun vorming toeschreef; naast een theorie over de evolutie van de sterren.

De studie naar de oorsprong van het leven werd niet over het hoofd gezien door deze wetenschapper, die in zijn Theory of Panspermia stelde dat de levenskiem over het universum verspreid is en dat hij alleen de noodzakelijke voorwaarden hoeft te hebben om zich te ontwikkelen.

Een zeer moderne theorie als men bedenkt dat wetenschappers momenteel de aanwezigheid van interplanetair materiaal in op aarde gevallen meteorieten bestuderen en de mogelijkheid dat deze als voertuig hebben gediend voor de eerste vonk van leven op de planeet.

Arrhenius ontving tijdens zijn leven meerdere vacatures uit andere landen, maar hij werkte altijd het liefst in Zweden. De periode waarin hij werkte aan de University of California, Verenigde Staten, en die resulteerde in zijn boek Immunochemistry (1907), kan als een uitzondering worden beschouwd.

Toneelstukken

Arrhenius blonk ook uit als een productief schrijver, die wetenschappelijke werken en toespraken publiceerde.

Sommige teksten werden exclusief geschreven voor de diepgaande analyse van scheikunde en praktijk, maar hij maakte ook verschillende publicaties met een verhaal dat niet alleen gemakkelijk te interpreteren is door de academische gemeenschap, maar ook door het grote publiek.

Erkenningen

Arrhenius 'hoogste onderscheiding was ongetwijfeld de Nobelprijs voor scheikunde in 1903 voor zijn theorie van elektrolytische dissociatie, waardoor hij de eerste Zweed was die de eer kreeg.

In 1902 kende de Royal Society of London hem de Davy-medaille toe en diezelfde instelling noemde hem in 1911 een buitenlands lid.

Datzelfde jaar ontving hij als eerste de Willard Gibbs-medaille, uitgereikt door de American Chemical Society.

In 1914 behaalde hij de Faraday-medaille, uitgereikt door het Institute of Physics van het Verenigd Koninkrijk, naast een reeks onderscheidingen en academische ere-graden aangeboden door een tiental vooraanstaande Europese universiteiten.

Ter ere van hem werden ook de maankrater Arrhenius en de krater Arrhenius van Mars genoemd.

Priveleven

Historici beweren dat Arrhenius een grote menselijke geest was. In feite worstelde hij tijdens de Eerste Wereldoorlog om wetenschappers die krijgsgevangen waren gemaakt, te bevrijden en terug te sturen.

Hij trouwde twee keer, in 1884, met Sofia Rudbeck, zijn student en assistent met wie hij een zoon kreeg. Eenentwintig jaar na zijn eerste huwelijk trouwde hij met María Johansson en kreeg drie kinderen.

Hij werkte onvermoeibaar tot aan zijn dood in Stockholm op 2 oktober 1927 op 68-jarige leeftijd.

Referenties

1. Bernardo Herradon. (2017). Arrhenius, een van de grondleggers van de moderne chemie. Ontleend aan principia.io
2. Elisabeth Crawford. (2015). Svante Arrhenius, Zweedse chemicus. Overgenomen van Britannica.com
3. Miguel Barral. (2019). Svante Arrhenius, de man die klimaatverandering voorzag. Genomen van bbvaopenmind.com
4. Miguel G. Corral (2011) Meteorieten konden het begin van het leven tot ontploffing brengen. Overgenomen van elmundo.es
5. Svante Arrhenius. Overgenomen van newworldencyclopedia.org
6. Francisco Armijo de Castro. (2012). Honderd jaar mineraal-geneeskrachtig water. Twee hydrologen: Antoine Lavoisier en Svante Arrhenius. Genomen uit magazines.ucm.es