Leo Baekeland - Leo Baekeland

Leo Baekeland
Leo Hendrik Baekeland, 1916.jpg
Portrét Lea Baekelanda v roce 1916
narozený
Leo Hendrik Baekeland

14. listopadu 1863
Ghent, Belgie
Zemřel23. února 1944(1944-02-23) (ve věku 80)
Maják, New York, USA
obsazeníChemik, vynálezce
Známý jakoPlasty výzkum, Bakelit, Novolac
Manžel (y)Céline Swarts, 1889–1944. (b. 9. června 1868 d. 27. února 1957 (88)
DětiJenny Nina Rose Baekeland (09.10.1890-1895)
George Washington Baekeland (8. února 1895 - 31. ledna 1966)
Nina Baekenland (22. července 1896 - 19. května 1975)
OceněníMedaile Johna Scotta (1910)
Cena Willarda Gibbse (1913)
Perkinova medaile (1916)[1]
Franklinova medaile (1940)

Leo Hendrik Arthur Baekeland FRSE (Hon)(14. listopadu 1863 - 23. února 1944) byl Belgičan chemik. On je nejlépe známý pro vynálezy fotografického papíru Velox v roce 1893 a Bakelit v roce 1907. Byl jmenován „Otcem plastikářského průmyslu“[2]:13 pro jeho vynález bakelitu, levný, nehořlavý a všestranný plastický, který znamenal počátek moderního plastikářského průmyslu.[3][4]

Časný život

Leo Baekeland se narodil v roce Ghent, Belgie, dne 14. listopadu 1863,[5] syn švec Charles Baekeland a pokojská, Rosalia Merchie. Jeho sourozenci byli: Elodia Maria Baekeland; Melonia Leonia Baekeland; Edmundus Baekeland; Rachel Helena Baekeland a Delphina Baekeland.

[6]

On řekl Literární přehled: „Jméno je nizozemské slovo, které znamená„ Land of Beacons “.“[7] Strávil většinu svého raného života v Gent, Belgie. Hrdě promoval s vyznamenáním na Městské technické škole v Gentu a město Gent získalo stipendium[8]:102 studovat chemii na Univerzita v Gentu, do kterého vstoupil v roce 1880.[2]:13 Získal titul PhD maximum cum laude ve věku 21.[8]:102 Po krátkém jmenování profesorem fyziky a chemie na vládní vyšší normální škole v Brně Bruggy (1887–1889) byl v roce 1889 jmenován docentem chemie v Gentu.[2]:14

Osobní život

Baekeland si vzal Céline Swarts (1889-1944) [9] Jeden z jejich vnuků, Brooks (jehož otcem byl George Washington Baekeland), se oženil s modelkou Barbarou Daly a. Barbara Daly Baekeland v roce 1942 se mu narodilo jedno dítě, chlapec jménem Anthony „Tony“ Baekeland.

Kariéra

Čas obálka, 22. září 1924

V roce 1889 využili Baekeland a jeho manželka Céline cestovní stipendia k návštěvě univerzit v Anglii a Americe.[1]:178[2]:14[10] Navštívili New York City kde se setkal s profesorem Charles F. Chandler z Columbia University a Richard Anthony z E. a H.T. Anthony fotografická společnost. Profesor Chandler měl vliv na přesvědčování Baekelanda, aby zůstal ve Spojených státech.[11] Baekeland již vynalezl postup vývoje fotografických desek s použitím vody místo jiných chemikálií, který si nechal patentovat v Belgii v roce 1887;[2]:13 [8]:127–129 Anthony viděl v mladém chemikovi potenciál a nabídl mu práci.[8]:130[12]

Baekeland pracoval pro společnost Anthony dva roky a v roce 1891 si založil podnikání jako konzultantský chemik.[8]:130 Kouzlo nemoci a mizející finanční prostředky ho však přiměly přehodnotit své činy a rozhodl se vrátit ke svému starému zájmu vyrábět fotografický papír, který by umožňoval tisk zvětšených výtisků umělým světlem.[13] Po dvou letech intenzivního úsilí zdokonalil proces výroby papíru, který nazval „Velox“; byl to první komerčně úspěšný fotografický papír. V té době USA trpěly recesí a pro jeho navrhovaný nový produkt nebyli žádní investoři ani kupující, a tak se Baekeland stal partnerem s Leonardem Jacobi a založil Nepera Chemical Company v parku Nepera, Yonkers, New York.[8]:131–135[12]

V roce 1899 Jacobi, Baekeland a Albert Hahn, další spolupracovník, prodali Neperu George Eastmanovi z Eastman Kodak Co. za 750 000 $.[14][15] Baekeland transakcí vydělal přibližně 215 000 USD v čistém stavu.[8]:134–136[16]

Baekelandova laboratoř Yonkers

Za část peněz koupil dům „Snug Rock“ v Yonkers v New Yorku, kde založil vlastní dobře vybavenou laboratoř. Tam později řekl: „V pohodlných finančních podmínkách svobodný muž, připravený znovu se věnovat mým oblíbeným studiím ... Několik let jsem si užíval toho velkého požehnání, luxusu, že jsem nebyl přerušován ve své oblíbené práci.“[17]

Jedním z požadavků prodeje společnosti Nepera byl ve skutečnosti a doložka o nekonkurování: Baekeland souhlasil, že nebude fotografovat nejméně 20 let. Bude muset najít novou oblast výzkumu. Jeho prvním krokem bylo jít do Německa v roce 1900 na „udržovací elektrochemii“ v Technickém institutu v Charlottenburgu.[2]:14

Po návratu do Spojených států se Baekeland krátce, ale úspěšně zapojil do pomoci Clinton Paul Townsend a Elon Huntington Hooker vyvinout elektrolytický článek v kvalitě výroby. Baekeland byl najat jako nezávislý konzultant se zodpovědností za konstrukci a provoz pilotního závodu.[8]:138–139 Baekeland vyvinul silnější membránový článek pro chloralkali proces, pomocí tkaného azbestového plátna naplněného směsí oxid železa, azbest vláknina a hydroxid železa. Vylepšení Baekelandu byla pro založení důležitá Hooker Chemical Company a výstavba jednoho z největších elektrochemických závodů na světě v Niagarské vodopády.[2][17][18]

Vynález bakelitu

Po úspěchu ve společnosti Velox se Baekeland vydal hledat další slibnou oblast pro chemický vývoj. Stejně jako v případě Veloxu hledal problém, který by nabídl „nejlepší šanci na nejrychlejší možné výsledky“.[17] Na otázku, proč vstoupil na pole syntetické pryskyřice, Baekeland odpověděl, že jeho záměrem bylo vydělat peníze.[11] Do 20. let 20. století chemici začali uznávat, že mnoho přírodních pryskyřic a vláken je polymerní, termín zavedený v roce 1833 Jöns Jacob Berzelius.[19][20] Adolf von Baeyer experimentoval zejména s fenoly a formaldehydy v roce 1872 Pyrogallol a benzaldehyd.[21] Vytvořil „černého čerta“, který považoval za zbytečný a irelevantní pro jeho hledání syntetických barviv.[8]:115[22] Baeyerův student, Werner Kleeberg, experimentoval s fenolem a formaldehydem v roce 1891, ale jak poznamenal Baekeland, „nemohl tento nepořádek vykrystalovat, ani ho očistit od stálého složení, ani ve skutečnosti s ním nic nevyrobit“.[21]

Baekeland začal vyšetřovat reakce fenol a formaldehyd.[11] Seznámil se s předchozí prací a systematicky přistupoval k terénu, pečlivě kontroloval a zkoumal vlivy teploty, tlaku a typů a proporcí použitých materiálů.[2][8]:144–145

První aplikací, která se objevila slibně, byl vývoj syntetické náhrady za šelak (vyrobeno z sekrece lac brouků ). Baekeland vyrobil rozpustný fenolformaldehydový šelak s názvem „Novolak "ale dospěl k závěru, že jeho vlastnosti byly horší. Nikdy se nestal velkým úspěchem na trhu, ale stále existuje jako Novolac."[23]

První semi-komerční Bakelizer z Baekelandovy laboratoře

Baekeland nadále zkoumal možné kombinace fenolu a formaldehydu, zaujatý možností, že by tyto materiály mohly být použity při formování. Ovládáním tlaku a teploty aplikované na fenol a formaldehyd vytvořil svůj vysněný tvrdý tvarovatelný plast: Bakelit.[23] Bakelit byl vyroben z fenol, pak známý jako kyselina karbolová, a formaldehyd. Chemický název bakelitu je polyoxybenzylmethylenglykolanhydrid.[4] Při lisování se pryskyřice obvykle kombinuje s plnidly, jako je dřevo nebo azbest, před lisováním přímo do konečného tvaru výrobku. Patent společnosti Baekeland na výrobu nerozpustných produktů fenolu a formaldehydu byl podán v červenci 1907 a udělen 7. prosince 1909. V únoru 1909 Baekeland oficiálně oznámil svůj úspěch na zasedání newyorské sekce Americká chemická společnost.[24]

V roce 1917 se stal Baekeland zvláštním jmenováním profesorem na Columbia University.[25]:87[26] Smithsonian obsahuje dokumenty z hrabství West Chester Court House ve White Plains, NY, z nichž vyplývá, že byl přijat do amerického občanství 16. prosince 1919.[27][28]

V roce 1922, po patentových sporech příznivých pro Baekeland, General Bakelite Co., kterou založil v roce 1910, spolu s Condensite Co. založenou Aylesworthem a Společnost Redmanol Chemical Products založeno Lawrence V. Redman, byly sloučeny do společnosti Bakelite Corporation.[24]

Barevná tlačítka z Catalin, další odrůda fenolové pryskyřice

Vynález bakelitu ohlašuje začátek stáří plastů.[4] Bakelit byl první vynalezený plast, který si po zahřátí zachoval svůj tvar. Rádia, telefony a elektrické izolátory byly vyrobeny z bakelitu kvůli jeho vynikající elektrické izolaci a tepelné odolnosti. Jeho aplikace se brzy rozšířily do většiny průmyslových odvětví.[4]

Baekeland získal řadu ocenění a vyznamenání, včetně Perkinova medaile v roce 1916 a Franklinova medaile v roce 1940.[17] V roce 1978 byl posmrtně uveden do Síň slávy národních vynálezců na Akron, Ohio.[29]

Po smrti Baekelanda v roce 1944 byla světová produkce bakelitu ca. 175 000 tun a bylo použito ve více než 15 000 různých výrobcích. Byl držitelem více než 100 patentů,[17] včetně procesů pro separaci mědi a kadmia a pro impregnaci dřeva.

Úpadek a smrt

Hrob Lea Hendrika Baekelanda

Jak Baekeland zestárl, stal se výstřednějším a vstupoval do divokých bitev se svým synem a domnělým dědicem kvůli platu a dalším problémům. Prodal společnost General Bakelite Company Union Carbide v roce 1939 a na výzvu svého syna odešel do důchodu. Stal se samotářem, jedl všechna svá jídla z plechovek a byl posedlý rozvojem obrovské tropické zahrady na svém zimním statku v Coconut Grove, Florida.[30] Zemřel na mrtvice v sanatoriu v Beacon, New York, v roce 1944.[31] Baekeland je pohřben v Sleepy Hollow Cemetery v Sleepy Hollow, New York.[32]

Viz také

Reference

Poznámky

  1. ^ A b „Perkinova medaile“. The Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 8 (2): 177–190. 1916. doi:10.1021 / i500002a602. Citováno 1. září 2015.
  2. ^ A b C d E F G h Mezníky v plastikářském průmyslu. Anglie: Imperial Chemical Industries Ltd., divize plastů. 1962. s. 13–25.
  3. ^ Bowden, Mary Ellen (1997). „Leo Baekeland“. Chemičtí umělci: lidská tvář chemických věd. Philadelphia, PA: Nadace chemického dědictví. ISBN  9780941901123.
  4. ^ A b C d Amato, Ivan (1999-03-29). „Time 100: Leo Baekeland“. Citováno 2007-11-08.
  5. ^ Sas, Benedikt; Vocht, Stanislas De; Jacobs, Philippe (2014). Duševní vlastnictví a hodnocení jeho finanční hodnoty. Kidlington: Chandos Publishing. s. 2–7. ISBN  9781843347927. Citováno 1. září 2015.
  6. ^ Gratzer, Walter (2011). Obří molekuly: od nylonu po nanotrubice. Oxford: Oxford University Press. ISBN  978-0199562138.
  7. ^ Funk & Wagnalls, 1936.
  8. ^ A b C d E F G h i j Bijker, Wiebe E. (1997). „Čtvrté království: Sociální konstrukce bakelitu“. Jízdních kol, bakelitů a cibulovin: směrem k teorii sociotechnických změn (1. MIT Press pbk ed.). Cambridge, Massachusetts: MIT Press. 101–198. ISBN  9780262522274. Citováno 2. září 2015.
  9. ^ {{citovat web | url =http://www.wikidata.org/wiki/Q85686128 ]]
  10. ^ "SCI Perkinova medaile". Science History Institute. Citováno 24. března 2018.
  11. ^ A b C „Leo Hendrik Baekeland“. Science History Institute. Citováno 20. března 2018.
  12. ^ A b Gehani, R. Ray (1998). Řízení technologie a provozu. John Wiley and Sons. 81–82. ISBN  0-471-17906-X.
  13. ^ A b Haynes, Williams (1946). „XIX: ​​Materials for To-zítra“. This Chemical Age. Londýn: Secker a Warburg. str.238 –239.
  14. ^ Jenkins, Reese V. (1975). Obrázky a podnikání: Technologie a americký fotografický průmysl, 1839 až 1925. Baltimore, MD: Johns Hopkins University Press. str.191–201. ISBN  0801815886.
  15. ^ Haynes[13] cituje překvapivou okamžitou nabídku 1 000 000 $, kdy Baekeland doufal nanejvýš 50 000 $.
  16. ^ Mercelis, Joris (2012). „Transatlantický boj Leo Baekelanda za bakelit: Patentování uvnitř i vně Ameriky“. Technologie a kultura. 53 (2): 372. doi:10.1353 / tech.2012.0067.
  17. ^ A b C d E Kettering, Charles Franklin (1946). Životopisná kniha Lea Hendrika Baekelanda, 1863–1944. Představeno akademii na podzimním zasedání v roce 1946 (PDF). Národní akademie věd (USA) .; Životopisné paměti. p. 206.
  18. ^ Thomas, Robert E. (1955). Sůl a voda, síla a lidé: Krátká historie společnosti Hooker Electrochemical Co.. Niagara Falls, NY: Hooker Chemical Co. str. 109. ISBN  1258790807.
  19. ^ Jensen, William B. (2008). „Zeptejte se historika: Původ konceptu polymeru“ (PDF). Journal of Chemical Education. University of California. 85: 624–625. Bibcode:2008JChEd..85..624J. doi:10.1021 / ed085p624.
  20. ^ Westman, M .; Laddha, S .; Fifield, L .; Kafentzis, T .; Simmons, K. „Kompozity z přírodních vláken: recenze“ (PDF). Pacific North National Laboratory. Citováno 1. září 2015.
  21. ^ A b Kaufman, Morris (1963). První století plastů; celuloid a jeho pokračování. London: Plastics Institute. 61–69.
  22. ^ Schwarcz, Joe (2011). Mozek Dr. Joea jiskří: 179 inspirujících a poučných dotazů do vědy každodenního života. Toronto: Anchor Canada. p. 124. ISBN  978-0385669320. Citováno 2. září 2015.
  23. ^ A b „Leo Hendrik Baekeland“. Chemické úspěchy. Nadace chemického dědictví. 2005.
  24. ^ A b American Institute of Chemical Engineers Staff (1977). Dvacet pět let pokroku v chemickém inženýrství. Ayer Publishing. p. 216. ISBN  0-8369-0149-5.
  25. ^ Seymour, Raymond B. (1989). „Vývoj termosetů od Lee Baekelanda a dalších chemiků z počátku 20. století“. Průkopníci ve vědě o polymerech. Dordrecht: Springer Nizozemsko. ISBN  978-94-009-2407-9.
  26. ^ „Leo H. Baekeland“ (v holandštině). Gentská univerzita. Citováno 17. ledna 2019.
  27. ^ Harding, Robert (1994). „Guide to the Leo H. Baekeland Papers NMAH.AC.0005“ (PDF). Smithsonian National Museum of American History. Citováno 1. září 2015.
  28. ^ „County of Westchester“. Citováno 1. září 2015.
  29. ^ Flynn, Tom. „Yonkers, domov doby plastové“. Archivovány od originál dne 2. března 2000. Citováno 2. září 2015.
  30. ^ Fairchild, David (1948). Svět roste kolem mých dveří. New York: Synové Charlese Scribnera. p. 258.
  31. ^ „Leo Baekeland Dead, Created Bakelite. Chemist Noted for Invention in Plastics. Produced Velox, a Fotografický papír“. New York Times. 24. února 1944. Citováno 2015-04-14.
  32. ^ „Slavné pohřby“. Sleepy Hollow Cemetery. Citováno 2018-08-12.

Další čtení

externí odkazy

Ocenění a úspěchy
Předcházet
Seymour Parker Gilbert		 Cover of Time Magazine
22. září 1924		Uspěl
Hiram Johnson