Nevek a kémiában
A fordítás Robert de Levie írása alapján készült (What's in a name?, Journal of Chemical Education, 2000. 77. k., 5. sz., 610–612. o.), a JCE engedélyével. A Journal of Chemical Education lapjai a http://jchemed.chem.wisc.edu/ címen érhetõk el.
A tudósok gyakran büszkélkednek megalapozott érveléseikkel. A tudományos hagyomány mégis számos példát mutat arra, hogy a kémiai felfedezésekhez vagy a találmányokhoz megalapozatlanul kapcsoljuk egy-egy személy nevét. Ha a tudósok megelõzik korukat, mint például Boole, a bináris logika megalkotója, és Mendel, a genetika alaptörvényeinek felfedezõje, kortársaik gyakran nem vesznek róluk tudomást. Munkájukat sokszor csak haláluk után ismerik el, amikor újra felfedezik eredményeiket. Így született a "Boole-algebra", és a "Mendel-szabályok" kifejezés. A tudományos névadás azonban sokszor vitatható, önkényes eljárás, amelyet a személyes ambíciók és talán egyes csoportok elõítélei is befolyásolnak. A tudományhoz hasonlóan a tudományos elismerés (és annak egy része, a névadás) szintén emberi folyamat, és amint az alábbi példák mutatják, a gyarlóságoktól sem mentes.
A víz elektrolízise
Körülbelül 200 évvel ezelõtt jelent meg Nicholson gyakran idézett dolgozata, amely az õ és Carlisle munkáját ismerteti a víz elektrolízisérõl (1, 2). Sajnos sokkal kevésbé köztudott, hogy több mint egy évtizeddel korábban két holland, Paets van Troostwijk és Deiman szikrakisülésekkel már elektrolízisnek vetette alá a vizet. Munkájukat franciául, németül és hollandul is publikálták (3, 4, 5). Ezután Pearson közölte a Philosophical Transactions címû folyóiratban (6), hogy megismételte a vizsgálatot. Kísérletei alapján Pearson a következõ megállapításra jutott: "Ha nem tévedek, még a legprecízebb elmének is be kell látnia, hogy az a)–e) pontokban felsoroltak önmagukban és együttvéve is azt bizonyítják, hogy a vízen áthaladó elektromos töltés hidrogén- és oxigéngázt termel."Nem lehet kérdéses, hogy Nicholson jól ismerte Pearson dolgozatát: három részletben megjelentette saját folyóiratában (7), megjegyzéseket fûzött a német fordításhoz (8), majd folyóiratában publikált és jegyzetekkel látott el egy anonim jegyzetet, amely Pearson értelmezését elemezte (9). Nicholson késõbbi dolgozataiban, amelyeket a víz elektrolízisérõl írt, mégsem találunk egyetlen utalást sem Paets van Troostwijk és Deiman munkájára és Pearson kísérleteire (1, 2).
Paets van Troostwijk és Deiman U alakú, egyik végén lezárt üvegcsövet használt. A lezárt részen egy vékony aranydrót nyúlt be a csõbe, míg a nyitott oldalon egy másikat vezettek be, amely csaknem az elõzõ drótig ért (17 mm-re közelítette meg). Az üveget gondosan gázmentesített vízzel töltötték meg, és a két aranyhuzalra olyan szikrákat adtak, amelyeket dörzselektromos géppel állítottak elõ. Mindkét huzalnál gázfejlõdés indult meg, és a gáz az U csõ lezárt végénél gyûlt össze. Egy idõ után olyan sok gáz képzõdött, hogy a fölsõ elektród és a víz között megszûnt az érintkezés. A következõ elektromos kisülés hatására szikra ütött át a gázon, amely újra vízzé egyesült. Ezután a ciklus megismétlõdött. A kísérlet ily módon az elektrolízist összekapcsolta az elemzéssel, hiszen Cavendish 1781-ben kimutatta, hogy az oxigén és a hidrogén 1:2 térfogatarányú elegyén átütõ szikra tiszta vizet hoz létre. Paets van Troostwijk és Deiman dolgozatának legfontosabb részei angol fordításban is olvashatók Ostwald Electrochemistry címû könyvében (10).
A szikrakisüléseket sztatikus elektromosságot szolgáltató berendezéssel állították elõ. Ezekben a szikrákban – a villámláshoz hasonlóan – az elektromos áram iránya minden egyes kisülés során sokszor megfordul. Ezért a gyors "elektrolízis-impulzusok" során a hidrogén és az oxigén felváltva képzõdött az egyes elektródokon, és a csõ lezárt végén gyûlt össze. Igen figyelemreméltó, hogy Paets van Troostwijk és Deiman nemcsak elektrolizálta a vizet, hanem helyesen ismerte fel az elektrolízis termékeit is. Nicholson és Carlisle a késõbbi elektrolíziskísérletek során térben elválasztotta a két terméket, mert az akkor felfedezett Volta-oszloppal egyenáramot alkalmazott.
Paets van Troostwijk és Deiman eredménye meggyõzõen támasztotta alá Lavoisier új elméletét, és hozzájárult a flogisztonelmélet kiszorításához, amely addig a kémia általánosan elfogadott modellje volt.
Elektródkinetika
Az elektródreakció sebessége az alkalmazott potenciál exponenciális függvénye. Az összefüggést a Tafel-egyenlet írja le (11). Ha az oxidációval és a redukcióval is számolnunk kell, átviteli együtthatót kell bevezetnünk, hogy figyelembe vegyük a potenciál hatását a két ellentétes reakciósebességre. Elõször Erdey-Grúz és Volmer gondolt erre 1930-ban, amikor a hidrogénelektród kinetitkáját tárgyaló cikkében levezette a megfelelõ sebességi egyenletet (12). Erdey-Grúz, aki Volmer tanítványa volt, késõbb professzor, majd oktatási miniszter lett Magyarországon.Újabban ezt az alapvetõ elektródkinetikai összefüggést Butler–Volmer-egyenlet néven emlegetik. Butler fontos angol elektrokémikus volt, és valóban foglalkozott a problémával. S bár utólag nyilvánvalónak tûnhet, hogy az alkalmazott potenciált ketté kell választani egy redukciót és egy oxidációt támogató részre, Butler nem jött rá erre. Az elektrokapillaritásról írt 1940-es könyvében Butler Erdey-Grúzra és Volmerre hivatkozik (13). Erdey-Grúz nevét elõször talán Bockris és Reddy 1970-es tankönyve cseréli fel Butleréra (14). A tankönyvírók ezután egyszerûen lemásolták a neveket, noha akkoriban Erdey-Grúz még jó egészségnek örvendett.
Enzimkinetika
A cukor enzimes inverziójának kinetikáját Henri fedezte fel (15). Õ fogalmazta meg és igazolta kísérletileg a kinetikát leíró összefüggést (16). Több mint egy évtizeddel késõbb Michaelis és Menten (17) újra megvizsgálta ugyanannak a rendszernek a kinetikáját és ugyanazt az összefüggést kapta. Ez rendben is van, hiszen a tudománytól elvárjuk a korábbi eredmények igazolását. De a törvény a Michaelis–Menten nevet viseli, nem a Henriét.Adatsimítás
Savitzky és Golay dolgozatát (18) gyakran idézik a kémiai adatok elemzésekor. A szerzõk hatékony módszert adtak az ekvidisztáns adatok simítására a legkisebb négyzetek módszere alapján. Ezt a módszert azonban már Sheppard (19) és Sheriff (20) is leírta. Whittaker és Robinson jól ismert numerikus analízis tankönyve (21) még "tudja", honnan származik a módszer. Az 1960-as években, a számítógépek elterjedésének idején, a Savitzky–Golay-cikk jókor emlékeztetett az eljárásra, és elõsegítette az elterjedését, de a dicsõség mást illet.Folyamatos változtatás
A komplexek spektrofotometriai elemzésekor a komplex sztöchiometriáját sokszor a folyamatos változtatás klasszikus módszerével határozzák meg. Az eljárást legalább háromszor ismertették. Osztromisszlenszkij Moszkvában dolgozott, s az anilin és a nitro-benzol 1:1 komplexére vonatkozó eredményeit németül közölte (22). Denison a dél-afrikai Pietermaritzburgban kutatott és angolul publikált (23). Tizenhat évvel késõbb Job franciául írta le ugyanazt az eredményt. Az eljárást rendszerint Job-féle módszernek nevezik.Kettõs réteg
Louis Georges Gouy a Lyoni Egyetem fizikaprofesszora volt. A mágneses hatásokat és az optikai interferencia jelenségeit vizsgálta. Késõbb a fém–oldat határfelület elektrokémiai tulajdonságaival foglalkozott, és számos jelentõs dolgozatot írt a témáról (25–27). Ezután kidolgozta az elektromos kettõs réteg elméletét. A NaCl, a Na2SO4 és a CaCl2 típusú elektrolitok oldataival érintkezõ kettõs rétegre is közölte modell-egyenleteit (28, 29). Késõbb azt írták (30), hogy két különbözõ tudósról van szó, G. Gouy-rõl és M. Gouy-rõl. Gouy számos dolgozata ugyanis M. Gouy-ként hivatkozik önmagára – de az M. mindössze monsieur-t jelent.Néhány év múlva Chapman (31) újra levezette Gouy eredményeit egy szimmetrikus elektrolitra. Ugyanazokkal a feltevésekkel élt, ezért talán nem meglepõ, hogy azonos eredményeket hozott ki. Champan korrekt módon kezelte a problémát, de semmi olyat nem állított, ami ne lett volna benne Gouy korábbi cikkében (28). A kettõs rétegek leírásakor Chapman nevét mégis összekapcsolják a Gouy-ével. Az is meglepõ, hogy Gouy aszimmetrikus elektrolitokra vonatkozó eredményei nem váltak közismertté és csak négy évtizeddel késõbb vezette le õket újra Grahame (32).
Tömeghatás
A kémiai egyensúly alapvetõ elvét, a tömeghatás törvényét 1864-ben fogalmazta meg két norvég, Guldberg és sógora, Waage (33). Dolgozatukat franciául is közölték (34), végül az átdolgozott változatot németül jelentették meg (35). Nem sokkal az eredeti publikáció után Thomsen igazolta az összefüggést (36), majd Ostwald közölt több olyan eredményt, amely alátámasztotta Guldberg és Waage elméletét. Ostwald a norvég és a francia cikkeket lefordíttatta németre és a német dolgozattal együtt újra megjelentette mint híres klasszikus cikkgyûjteménye, a Klassiker der exakten Wissenschaften 104. kötetét (38).Az egyetemi hallgatók ma már alig ismerik Guldberg és Waage nevét. Gyakrabban találkoznak a törvény egyszerû sav-bázis problémákra való alkalmazásával, különösen a logaritmikus alakkal, amelyet Henderson és Hasselbalch nevéhez kapcsolnak. A két tudós még meg sem fogant, amikor Guldberg és Waage elsõ dolgozata megjelent a tömeghatás törvényérõl. A téves elnevezésnek talán az az oka, hogy az egyprotonos savból és a konjugált bázisából készült pufferelegy pH-jára vonatkozó Henderson-féle közelítés (39) ugyanolyan alakban írható, mint a gyenge savak disszociációjára vonatkozó Guldberg–Waage-törvény, bár a Henderson-egyenletben a koncentrációk egészen mást jelentenek (ezért is van szó közelítésrõl). Hasselbalch neve mindössze azért fonódhatott össze a törvénnyel, mert a Henderson-közelítést Hasselbalch írta logaritmikus alakba.
Diszkusszió
A fenti példákat többé-kevésbé véletlenül találtam, ezért egy általános jelenség meglehetõsen inhomogén mintáinak tekinthetõk. A téves elnevezések oka nem nyilvánvaló, de néha nyomon követhetõ az önreklám s talán a politika és a sovinizmus is. A szerzõk idõnként nem utalnak a korábbi munkákra, bár ismerik õket, máskor nem tudnak róluk. De az utólagos névadóknak jobban tisztában kellene lenniük az eredettel.Mondhatjuk persze, hogy a társadalom szempontjából mindegy, kié a dicsõség, az eredményt a közösség használja. Másrészt a tudós is ember és igencsak áhítozik a kollégák elismerésére. Az embert jó érzéssel töltheti el, ha a nevét egy szintézishez, egy mûszerhez vagy egy törvényhez kapcsolják. Bár a tudománynak vannak saját díjai, a külsõ elismerés sokat nyom a latba, és nagy motivációs erõ lehet. Ezért a társadalomnak gondot kell fordítania a helyes "névadásra". A nevek elismerése a szellemi tulajdon védelmének egyik alapvetõ (bár nem jövdelmezõ) vonulata lehet. Az önreklámozásnak és a gyors felejtésnek kedvezõ Web-korszakban roppant fontos, hogy a neveket a tudományos elsõség alapján kapcsoljuk a felfedezésekhez, s erre különösen a tankönyvíróknak és a tanároknak érdemes figyelniük.
Köszönetnyilvánítás
Brian Conway, aki 1949 és 1954 között J. A. V. Butlerrel dolgozott, szíveskedett a Butler-könyv hivatkozását (13) megadni.Irodalom
1. Nicholson, W Account of the new electrical or galvanic apparatus of sig. Alex. Volta, and experiments performed with the same; Nicholson's J. Nat. Philos. Chem. Arts 1800, 4, 179-187.
2. Nicholson, W Beschreibung des neuen electrischen oder galvanischen Apparats Alexander Volta's, und einiger wichtigen damit angestellten Versuche; Ann. Phys. 1800, 6, 340-359.
3. Paets van Troostwijk, A.; Deiman, J. R. Sur une manière de décomposer l'eau en air inflammable et en air vital; J. Phys. 1789, 35, 369-378.
4. Paets van Troostwijk, A.; Deiman, J. R: Über die Zerlegung des Wassers in brennbare und Lebensluft durch den elektrischen Funken; Ann. Phys. 1790, 2, 130-141.
5. Paets van Troostwijk, A. Schets der nieuwe ontdekkingen omtrent het water; Algem. Mag. Wetensch. Kunst Smaak 1790, 4, 909-941.
6. Pearson, G. Experiments and observations, made with the view of ascertaining the nature of the gaz produced by passing electric discharges through water; Philos. Trans. 1797, 1, 142-158.
7. Pearson, G. Experiments and observations made with a view to ascertaining the nature of the gaz produced by passing electric discharges through water, with a description of the apparatus for these experiments; Nicholson's J. Nat. Philos. Chem. Arts 1797, 1, 241-248, 299-305, 349-355
8. Pearson, G. Untersuchungen über die Luft, welche aus dem Wasser durch electrische Funken entwickelt wird; Ann. Phys. 1799, 2, 154-180.
9. A correspondent. Observations on electricity, light, and caloric, chiefly directed to the results of Dr. Pearson's experiments on electric discharges through water; Nicholson's J. Nat. Philos. Chem. Arts 1798, 2, 396-400.
10. Ostwald, W. Elektrochemie ihre Geschichte und Lehre; von Veit: Leipzig; 1896; angolul: Electrochemistry, History and Theory; Amerind: New Delhi, 1980, pp 21-25.
11. Tafel, J.. Über die Polarisation bei kathodischer Wasserstoff-entwicklung; Z. Phys. Chem. 1905, 50, 641-712.
12. Erdey-Grúz, T. Volmer, M. Zur Frage der Wasserstoffüberspannung; Z. Phys. Chem. 1930, 150, 203-213.
13. Butler, J. A. V . Electrocapillarity, the Chemistry and Physics of Electrodes and Other Charged Surfacaces; Methuen: London 1940; p 132.
14. Bockris, J. O. M.; Reddy, A. K. N. Modern Electrochemistry, Plenum: New York, 1970.
15. Henri, V. Über das Gesetz der Wirkung des Invertins; Z. Phys. Chem. 1901, 39, 194-216.
16. Henri, V. Théorie générale de l'action de quelques diastases; C. R. Acad. Sci.1902, 135, 916-919.
17. Michaelis; L.; Menten; M. L. Die Kinetik der Invertinwirkung; Biochem. Z. 1913, 49, 333-369.
18. Savitzky, A.; Golay, M. J. E. Smoothing and differentiation of data by simplified least squares procedures; Anal. Chem.1964, 3G, 1627-1639.
19. Sheppard, W. F. Fitting of polynomial by method of least squares (Solution in terms of differences or sums); Proc. London Math. Soc. 1914, 13(2), 97-108.
20. Sherriff, C. W. M. On a class of graduation formulae; Proc. R. Soc. Edinburgh 1920, 40, 112-128.
21. Whittaker, E., Robinson, G. The Calculus of Observations, a Treatise on Numerical Mathematics, 2nd ed.; Blackie: London, 1924; pp 291-299. 4th ed., 1944.
22. Ostromisslensky, I. Über eine neue, auf dem Massenwirkungsgezetz fussende Analysemethode einiger binären Verbindungen; Chem. Ber. 1911, 44, 268-273.
23. Denison, R. B. Contributions to the knowledge of liquid mixtures I: Chemical combination in liquid binary mixtures as determined by a study of properry-composition curves; Trans. Faraday Soc. 1912, 8, 20-34.
24. Job, P. Recherches sur la formation de complexes minéraux en solution, et sur leur stabilité; Ann. Chim. 1928, 9(10), 113-134.
25. Gouy, G. Sur la fonction électrocapillaire I; Ann. Chim. Phys. 1903, 29(7), 145-24I.
26. Gouy, G. Sur la fonction électiocapillaire II; Ann. Chim. Phys. 1906, 8(8), 291-363.
27. Gouy, G. Sur la fonction électrocapillaire III; Ann. Chim. Phys. 1906, 9(8), 75-139.
28. Gouy, G. Sur la constitution de la charge électrique à la surface d'un électrolyte; C. R. Acad. Sci. 1909, 149, 654-657.
29. Gouy, G. Sur la constitution de la charge électrique à la surface d'un électrolyte; J. Phys. 1910, 9(4), 457-468.
30. Habib, M. A.; Bockris, J. O'M. Specific adsorption of ions; In Comprehensive Treatment of Electrochemistry; Bockris, J. O'M:; Conway; B.; Yeager; E., Eds.; Plenum: New York, 1980; Vol. l, p 139.
31. Chapman; D. L. A contribution to the theory of electrocapillarity; Philos. Mag. 1913, 25, 475-481.
32. Grahame; D: C. Diffuse double Iayer theory for electrolyces of unsymmetrical valence types; J. Chem. Phys. 1953, 21, 1054-1060.
33. Guldberg, C. M.; Waage, P. Studier over Affiniteten; Forh. Vid. Selsk. Christiania 1865, 35-45; újranyomva in: The Law of Mass Action; Bastiansen, O., Ed.; Universitetsforlaget: Oslo, 1964; pp 7-17.
34. Guldberg, C. M.; Waage, P. Études sur les Affinités Chimiques; Brögger.& Christie: Christiania (Oslo), 1867.
35. Guldbeig, C. M.; Waage, P. Über die chemische Affinität; J. Prakt. Chem. 1879; 127, 69-114.
36. Thomsen, J. Thermochemische Untersuchungen I: Über die Berthollet'sche Affinitätstheorie; Ann. Phys. Chem. 1869, 214, 65-102.
37. Ostwald, W. Volumchemische Studien I: Über die zwischen Säuren und Basen wirkende Verwandtschaft; J. Prakt. Chem. 1877, 124, 385-423.
38. Guldberg, M.; Waage, P. Untersuchungen über die chemischen Affinitäten, Abhandlungen aus den Jahren 1864, 1867, 1879; Ostwalds Klassiker der exakten Wissenschaften, Vol. 104; Engelmann: Leipzig, 1899.
39. Henderson, L. J. Concerning the relationship between the strength of acids and their capacity to preserve neutrality; Ann. J. Physiol. 1908, 21, 173-179.
| Teázó | http://www.kfki.hu/chemonet/ |