Josef Loschmidt
(18211895)

Az ideális gáz egy köbcentiméterében, standard körülmények között található molekulák számát Loschmidt-számnak nevezik. Az állandó értékét Josef Loschmidt határozta meg elôször.

Loschmidt 1821. március 15-én született Csehországban. Prágában tanult filozófiát és természettudományt. A filozófia azonban nem sokáig vonzotta, és 1842-ben Bécsbe ment, Anton von Schrötter mûegyetemi laboratóriumába. Számos kémiai technológiai eljárást dolgozott ki, és Bécsben, Stájerországban, Brünnben többféle vállakozásba kezdett, de annak ellenére, hogy kiváló vegyészmérnöki képességekkel rendelkezett, munkáját nem koronázta siker. Az egyhangú gyári munka nem kötötte le gondolatait, a gyári környezet egészségének is sokat ártott, ezért visszatért Bécsbe. Magánórákat adott, majd egy gimnázium alsóbb osztályaiban tanított.

Minden szabad idejét a tudományos munkának, elsôsorban a kémia elméleti megalapozásának szentelte. A Bécsi Egyetem fizikai tanszékét, amelyet Doppler alapított, 1866-ban Josef Stefan vette át, aki szívesen látta Loschmidtot a laboratóriumban. Loschmidt rendhagyó tudományos pályáját végül elismerték: 1870-ben a tudományos akadémia rendes tagjává választották, 1872-ben egyetemi tanárrá nevezték ki. Hosszú betegség után hunyt el Bécsben, 1895. július 8-án.

Loschmidt 1861-ben jelentette meg magánkiadásban "Chemische Studien I." címû könyvét. (Több kötet végül nem jelent meg.) A munka valószínûleg sokkal nagyobb figyelmet kapott volna, ha folyóiratban közli. A könyv elsô részének címe: "A szerves kémia konstitúciós képleteinek grafikus reprezentációja". Az elemeket Loschmidt "pozícióik" (vegyértékeik) szerint különböztette meg. A szénatomokat nagyobb, a hidrogénatomokat kisebb körökkel jelezte. Az oxigénatomoknak két, a nitrogénatomoknak három koncentrikus kör felelt meg. Loschmidt már ekkor használta a "gyök" kifejezést. Az etilsorozat vegyületeit például etilgyököt tartalmazó molekulákként írta le. A "benzolgyök" az ô felfogása szerint hat vegyértékû elem szerepét játssza. Ez a feltevés négy évvel megelôzte Kekulé teóriáját. Lehetségesnek tartotta, hogy létezik olyan C3H6 képletû szénhidrogén, amelyben három metiléncsoport kapcsolódik egymáshoz. A ciklopropánt 20 évvel késôbb elô is állították. Loschmidt jelölte elôször az ózont O3 képlettel. Néhány évvel késôbb mutatták ki, hogy az ózon sûrûsége másfélszerese az oxigénének. A kénsavban lévô ként hat vegyértékûnek tekintette. Butlerov 1863-ban gondolt arra, hogy a kénsav és a kénessav közötti különsbéget a hat, illetve a négy vegyértékû kén okozza. Végül Erlenmeyer jelentette ki: általánosan elfogadják, hogy a kén hat vegyértékû is lehet.

Loschmidt azonban soha nem tartott igényt az elsôségre. Munkája csak 1912-ben kapott nagy nyilvánosságot. Richard Anschütz, Kekulé tanítványa és barátja mentette meg a feledéstôl a "Chemische Studien"-t. Anschütz szerint "nem túlzunk, ha J. Loschmidt írását klasszikus kísérletnek tekintjük a szerves kémiai képletek egységes és igen eredeti ábrázolására akkor, amikor a vegyértékelmélet elfogadása még csak a kezdeteknél tartott".

Ugyanebben az idôben Avogadro és Cannizzaro munkája nyomán már különbséget tettek az atomok és molekulák között, de nem tudták, mekkorák a molekulák, és hány molekula lehet egy térfogategységben. Loschmidt 1865. október 12-én számolt be a tudományos akadémia bécsi ülésén "A levegômolekulák méretérôl". A kinetikus gázelméleten alapuló levezetés eredményeként közelítôleg egymilliomod millimétert kapott a "levegômolekula" átmérôje, de azt is tudta, hogy becslése egy nagyságrenden belül pontos. A molekula mérete alapján kiszámította, hogy az egy köbcentiméterben található gázmolekulák egy négyzetméternyi felületet fednének le. Az egy köbcentiméterben lévô molekulák számára 1018 adódott (2,69·1019 helyett). Nernst javasolta, hogy az egy mólnyi anyagban lévô molekulák számát Loschmidtról nevezzék el. Az állandót azonban Avogadro-számnak nevezik noha Avogadro soha nem határozta meg ezt az értéket , és az ideális gáz egy köbcentiméterében lévô molekulák száma lett a Loschmidt-szám.

Loschmidt érdeklôdése a termodinamikára is kiterjedt. Ô ismerte fel elsôként, milyen fontos a második fôtétel a kémiai problémák megoldásában. Gibbs nem tudott Loschmidt dolgozatáról. (Termodinamikai vizsgálatai során Loschmidt három nagyon hosszú, sóoldattal töltött csövet is felállított a fizikai épület pincéjében. Az idô múlásával bekövetkezô koncentrációváltozást akarta nyomon követni. Már majdnem készen állt a kísérleti berendezés, amikor befejezte a számításokat, és kiderült: 3000 év kellene ahhoz, hogy a fölsô és alsó szint közötti koncentrációkülönbséget észlelhesse.)

Loschmidt csak húsz dolgozatot jelentetett meg, de Boltzmann megítélése szerint ezek a természettudomány egyik sarokkövét alkotják.


A Journal of Chemical Education cikke alapján (J. Chem. Educ., 1945, 22, 381)



 
Vissza http://www.kfki.hu/chemonet/
http://www.ch.bme.hu/chemonet/