Лео Бэкеланд - Leo Baekeland

Лео Бэкеланд
Лео Хендрик Бэкеланд, 1916.jpg
Портрет Лео Бэкеланда в 1916 году
Родившийся
Лео Хендрик Бэкеланд

14 ноября 1863 г.
Гент, Бельгия
Умер23 февраля 1944 г.(1944-02-23) (в возрасте 80 лет)
Маяк, Нью-Йорк, США
Род занятийХимик, изобретатель
ИзвестенПластмассы исследование, Бакелит, Новолак
Супруг (а)Селин Свартс, 1889–1944. (р. 9 июня 1868 г. д. 27 февраля 1957 (88))
ДетиДженни Нина Роуз Бэкеланд (9 октября 1890-1895 гг.)
Джордж Вашингтон Бэкеланд (8 февраля 1895 г. - 31 января 1966 г.)
Нина Бэкенланд (22 июля 1896 г. - 19 мая 1975 г.)
НаградыМедаль Джона Скотта (1910)
Премия Уилларда Гиббса (1913)
Медаль Перкина (1916)[1]
Франклин Медаль (1940)

Лео Хендрик Артур Бэкеланд FRSE (Hon)(14 ноября 1863 г. - 23 февраля 1944 г.) был бельгийцем. химик. Он наиболее известен изобретениями фотобумаги Velox в 1893 году и Бакелит в 1907 году. Его называли «Отцом индустрии пластмасс»[2]:13 за изобретение бакелита, недорогого, негорючего и универсального пластик, положившего начало современной индустрии пластмасс.[3][4]

Ранние годы

Лео Бэкеланд родился в Гент, Бельгия, 14 ноября 1863 г.,[5] сын сапожника Чарльза Бэкеланда и горничной Розалии Мерчи. Его братьями и сестрами были: Элодия Мария Бэкеланд; Мелония Леония Бэкеланд; Эдмундус Бэкеланд; Рэйчел Хелена Бэкеланд и Дельфина Бэкеланд.

[6]

Он сказал Литературный дайджест: «Название - это голландское слово, означающее« Страна маяков ».[7] Он провел большую часть своей ранней жизни в Гент, Бельгия. Он с гордостью окончил муниципальную техническую школу Гента с отличием и был удостоен стипендии города Гента.[8]:102 изучать химию в Гентский университет, куда он вошел в 1880 году.[2]:13 Он получил докторскую степень. Максим с отличием в 21 год.[8]:102 После непродолжительного назначения профессором физики и химии Государственной высшей нормальной школы г. Брюгге (1887–1889) он был назначен адъюнкт-профессором химии в Генте в 1889 году.[2]:14

Личная жизнь

Бэкеланд женился на Селин Свартс (1889-1944) [9] Один из их внуков, Брукс (чьим отцом был Джордж Вашингтон Бэкеланд) женился на модели Барбаре Дейли, также известной как Барбара Дейли Бэкеланд в 1942 году у него родился один ребенок, мальчик по имени Энтони «Тони» Бэкеланд.

Карьера

Время обложка, 22 сен 1924

В 1889 году Бэкеланд и его жена Селин воспользовались стипендией для поездки в университеты Англии и Америки.[1]:178[2]:14[10] Они посетили Нью-Йорк, где он познакомился с профессором Чарльз Ф. Чендлер из Колумбийский университет и Ричард Энтони из Э. и Х. Энтони фотографическая компания. Профессор Чендлер оказал влияние на то, что убедил Бэкеланда остаться в Соединенных Штатах.[11] Бакеланд уже изобрел процесс проявления фотопластинок с использованием воды вместо других химикатов, который он запатентовал в Бельгии в 1887 году;[2]:13 [8]:127–129 Энтони увидел в молодом химике потенциал и предложил ему работу.[8]:130[12]

Бэкеланд проработал в компании Anthony два года, а в 1891 году начал свой бизнес в качестве химика-консультанта.[8]:130 Однако приступ болезни и исчезновение средств заставили его переосмыслить свои действия, и он решил вернуться к своему давнему интересу к производству фотобумаги, которая позволяла бы печатать увеличенные изображения с помощью искусственного света.[13] После двух лет интенсивных усилий он усовершенствовал процесс производства бумаги, который назвал «Велокс»; это была первая коммерчески успешная фотобумага. В то время, когда США переживали рецессию, и не было ни инвесторов, ни покупателей для предложенного им нового продукта, Бэкеланд стал партнером Леонарда Якоби и основал Nepera Chemical Company в Nepera Park, Йонкерс, Нью-Йорк.[8]:131–135[12]

В 1899 году Якоби, Бэкеланд и Альберт Хан, еще один партнер, продали Nepera Джорджу Истману из Eastman Kodak Co. за 750 000 долларов.[14][15] Бэкеланд заработал около 215 000 долларов в результате сделки.[8]:134–136[16]

Лаборатория Бекеланда в Йонкерсе

На часть вырученных денег он купил «Snug Rock», дом в Йонкерсе, штат Нью-Йорк, где открыл собственную хорошо оборудованную лабораторию. Там, как он позже сказал, «в удобных финансовых условиях, свободный человек, готовый снова посвятить себя моим любимым занятиям ... В течение нескольких лет я наслаждался этим великим благословением, роскошью, что меня не отвлекают от любимой работы».[17]

Одним из требований продажи Nepera было, по сути, оговорка о недопустимости конкуренции: Бэкеланд согласился не заниматься фотографией как минимум 20 лет. Ему придется найти новую область исследований. Первым его шагом было поехать в Германию в 1900 году для «повышения квалификации по электрохимии» в Техническом институте в Шарлоттенбурге.[2]:14

По возвращении в Соединенные Штаты Бэкеланд ненадолго, но успешно помогал Клинтон Пол Таунсенд и Илон Хантингтон Хукер разработать электролизер производственного качества. Бэкеланд был нанят в качестве независимого консультанта, который отвечал за строительство и эксплуатацию пилотной установки.[8]:138–139 Бэкеланд разработал более прочную мембранную ячейку для хлорно-щелочной процесс, используя тканую асбестовую ткань, наполненную смесью оксид железа, асбест клетчатка и гидроксид железа. Улучшения Бэкеланда были важны для основания Hooker Chemical Company и строительство одного из крупнейших в мире электрохимических заводов на Ниагарский водопад.[2][17][18]

Изобретение бакелита

Добившись успеха с Velox, Бэкеланд решил найти еще одну многообещающую область для развития химической промышленности. Как и в случае с Velox, он искал проблему, которая предлагала «наилучшие шансы на самые быстрые результаты».[17] На вопрос, почему он вошел в сферу синтетические смолы, Бэкеланд ответил, что его намерением было заработать деньги.[11] К 1900-м годам химики начали понимать, что многие натуральные смолы и волокна полимерный, термин, введенный в 1833 г. Йенс Якоб Берцелиус.[19][20] Адольф фон Байер экспериментировали с фенолами и формальдегидами в 1872 году, особенно Пирогаллол и бензальдегид.[21] Он создал «черный гак», который считал бесполезным и не имеющим отношения к его поискам синтетических красителей.[8]:115[22] Ученик Байера, Вернер Клееберг, экспериментировал с фенолом и формальдегидом в 1891 году, но, как заметил Бэкеланд, «не смог ни кристаллизовать этот беспорядок, ни очистить его до постоянного состава, ни фактически что-либо сделать с ним, когда-то полученным».[21]

Бэкеланд начал исследовать реакцию фенол и формальдегид.[11] Он ознакомился с предыдущей работой и систематически подходил к этой области, тщательно контролируя и исследуя влияние температуры, давления, а также типов и пропорций используемых материалов.[2][8]:144–145

Первым перспективным приложением стала разработка синтетической замены шеллак (сделано из секреция молочников ). Baekeland произвел растворимый фенолформальдегидный шеллак под названием "Новолак "но пришел к выводу, что его свойства были низкими. Он никогда не имел большого успеха на рынке, но все еще существует как новолак.[23]

Первый полукоммерческий бакелайзер из лаборатории Бэкеланда.

Бэкеланд продолжал исследовать возможные комбинации фенола и формальдегида, заинтригованный возможностью использования таких материалов в формовании. Контролируя давление и температуру, применяемые к фенолу и формальдегиду, он создал твердый формованный пластик своей мечты: Бакелит.[23] Бакелит был сделан из фенол, тогда известная как карболовая кислота, и формальдегид. Химическое название бакелита - полиоксибензилметиленгликольангидрид.[4] При компрессионном формовании смолу обычно комбинируют с наполнителями, такими как древесина или асбест, прежде чем вдавить его непосредственно в окончательную форму изделия. Патент Бэкеланда на производство нерастворимых продуктов из фенола и формальдегида был подан в июле 1907 года и выдан 7 декабря 1909 года. В феврале 1909 года Бэкеланд официально объявил о своем достижении на заседании Нью-Йоркской секции Американское химическое общество.[24]

В 1917 г. Бэкеланд стал профессором по специальному назначению в Колумбийский университет.[25]:87[26] В Смитсоновском институте есть документы из здания суда графства Вест-Честер в Уайт-Плейнс, штат Нью-Йорк, свидетельствующие о том, что он был принят в гражданство США 16 декабря 1919 года.[27][28]

В 1922 году, после судебного разбирательства по патенту в пользу Бэкеланда, компания General Bakelite Co., которую он основал в 1910 году, вместе с Condensite Co., основанной Эйлсвортом, и Компания Redmanol Chemical Products основан Лоуренс В. Редман, были объединены в корпорацию Бакелит.[24]

Красочные пуговицы из Каталин, еще одна разновидность фенольной смолы

Изобретение бакелита знаменует собой начало возраст пластмасс.[4] Бакелит был первым изобретенным пластиком, который сохранял свою форму после нагрева. Радио, телефоны и электрические изоляторы были изготовлены из бакелита из-за его отличной электроизоляции и термостойкости. Вскоре его приложения распространились на большинство отраслей промышленности.[4]

Бакеланд получил множество наград и наград, в том числе Медаль Перкина в 1916 г. и Франклин Медаль в 1940 г.[17] В 1978 году он был посмертно введен в должность Национальный зал славы изобретателей в Акрон, Огайо.[29]

На момент смерти Бэкеланда в 1944 году мировое производство бакелита составляло ок. 175 000 тонн, и он использовался в более чем 15 000 различных продуктов. Имеет более 100 патентов,[17] включая процессы отделения меди и кадмия и пропитки древесины.

Упадок и смерть

Могила Лео Хендрика Бэкеланда

По мере того, как Бэкеланд становился старше, он становился все более эксцентричным, вступая в ожесточенные битвы со своим сыном и предполагаемым наследником из-за заработной платы и других вопросов. Он продал General Bakelite Company компании Union Carbide в 1939 году и по настоянию сына вышел на пенсию. Он стал отшельником, ел все свои блюда из консервных банок и был одержим развитием огромного тропического сада в своем зимнем имении в Кокосовая роща, Флорида.[30] Он умер от Инсульт в санатории в Бикон, Нью-Йорк, в 1944 г.[31] Бэкеланд похоронен в Кладбище Сонной Лощины в Сонная лощина, Нью-Йорк.[32]

Смотрите также

Рекомендации

Примечания

  1. ^ а б «Медаль Перкина». Журнал промышленной и инженерной химии. 8 (2): 177–190. 1916. Дои:10.1021 / i500002a602. Получено 1 сентября 2015.
  2. ^ а б c d е ж грамм час Достопримечательности индустрии пластмасс. Англия: Imperial Chemical Industries Ltd., подразделение пластмасс. 1962. С. 13–25.
  3. ^ Боуден, Мэри Эллен (1997). «Лео Бэкеланд». Успешные в химии: человеческое лицо химических наук. Филадельфия, Пенсильвания: Фонд химического наследия. ISBN  9780941901123.
  4. ^ а б c d Амато, Иван (29 марта 1999). "Время 100: Лео Бэкеланд". Получено 2007-11-08.
  5. ^ Сас, Бенедикт; Вохт, Станислас Де; Джейкобс, Филипп (2014). Интеллектуальная собственность и оценка ее финансовой стоимости. Кидлингтон: Издательство Чандос. С. 2–7. ISBN  9781843347927. Получено 1 сентября 2015.
  6. ^ Гратцер, Уолтер (2011). Гигантские молекулы: от нейлона до нанотрубок. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0199562138.
  7. ^ Funk & Wagnalls, 1936 год.
  8. ^ а б c d е ж грамм час я j Бийкер, Вибе Э. (1997). «Четвертое царство: социальная конструкция бакелита». О велосипедах, бакелитах и ​​лампочках: к теории социотехнических изменений (1-е изд. MIT Press, pbk ed.). Кембридж, Массачусетс: MIT Press. С. 101–198. ISBN  9780262522274. Получено 2 сентября 2015.
  9. ^ {{cite web | url =http://www.wikidata.org/wiki/Q85686128 ]]
  10. ^ "Медаль Перкина SCI". Институт истории науки. Получено 24 марта 2018.
  11. ^ а б c "Лео Хендрик Бэкеланд". Институт истории науки. Получено 20 марта 2018.
  12. ^ а б Гехани, Р. Рэй (1998). Управление технологиями и операциями. Джон Уайли и сыновья. С. 81–82. ISBN  0-471-17906-X.
  13. ^ а б Хейнс, Уильямс (1946). "XIX: Материалы для завтра". Этот химический век. Лондон: Секер и Варбург. стр.238 –239.
  14. ^ Дженкинс, Риз В. (1975). Изображения и предприятие: технологии и американская фотоиндустрия, 1839-1925 гг.. Балтимор, Мэриленд: Издательство Университета Джона Хопкинса. стр.191–201. ISBN  0801815886.
  15. ^ Haynes[13] цитирует неожиданное немедленное предложение в размере 1 000 000 долларов, в то время как Бэкеланд надеялся получить самое большее 50 000 долларов.
  16. ^ Мерселис, Джорис (2012). «Трансатлантическая борьба Лео Бэкеланда за бакелит: патентование внутри и за пределами Америки». Технологии и культура. 53 (2): 372. Дои:10.1353 / tech.2012.0067.
  17. ^ а б c d е Кеттеринг, Чарльз Франклин (1946). Биографические воспоминания Лео Хендрика Бэкеланда, 1863–1944. Представлен академии на осеннем собрании 1946 г. (PDF). Национальная академия наук (США); Биографические воспоминания. п. 206.
  18. ^ Томас, Роберт Э. (1955). Соль и вода, власть и люди: краткая история Hooker Electrochemical Co. Ниагара-Фолс, штат Нью-Йорк: Hooker Chemical Co., стр. 109. ISBN  1258790807.
  19. ^ Дженсен, Уильям Б. (2008). «Спросите историка: происхождение концепции полимера» (PDF). Журнал химического образования. Калифорнийский университет. 85: 624–625. Bibcode:2008JChEd..85..624J. Дои:10.1021 / ed085p624.
  20. ^ Westman, M .; Laddha, S .; Fifield, L .; Kafentzis, T .; Симмонс, К. «Композиты из натуральных волокон: обзор» (PDF). Тихоокеанская северная национальная лаборатория. Получено 1 сентября 2015.
  21. ^ а б Кауфман, Моррис (1963). Первый век пластмасс; целлулоид и его продолжение. Лондон: Институт пластмасс. С. 61–69.
  22. ^ Шварц, Джо (2011). Искры в мозгу доктора Джо: 179 вдохновляющих и поучительных исследований в области науки о повседневной жизни. Торонто: Якорь Канада. п. 124. ISBN  978-0385669320. Получено 2 сентября 2015.
  23. ^ а б «Лео Хендрик Бэкеланд». Химические достижения. Фонд химического наследия. 2005 г.
  24. ^ а б Американский институт инженеров-химиков (1977). Двадцать пять лет прогресса химической инженерии. Айер Паблишинг. п. 216. ISBN  0-8369-0149-5.
  25. ^ Сеймур, Раймонд Б. (1989). «Разработка термореактивных материалов Ли Бэкеландом и другими химиками начала 20 века». Пионеры в науке о полимерах. Дордрехт: Springer, Нидерланды. ISBN  978-94-009-2407-9.
  26. ^ "Лео Х. Бэкеланд" (на голландском). Гентский университет. Получено 17 января 2019.
  27. ^ Хардинг, Роберт (1994). "Путеводитель по документам Лео Х. Бэкеланда NMAH.AC.0005" (PDF). Смитсоновский национальный музей американской истории. Получено 1 сентября 2015.
  28. ^ «Графство Вестчестер». Получено 1 сентября 2015.
  29. ^ Флинн, Том. "Йонкерс, дом пластического века". Архивировано из оригинал 2 марта 2000 г.. Получено 2 сентября 2015.
  30. ^ Фэйрчайлд, Дэвид (1948). Мир растет вокруг моей двери. Нью-Йорк: Сыновья Чарльза Скрибнера. п. 258.
  31. ^ «Лео Бэкеланд мертв, создал бакелит. Химик известен изобретением пластмасс. Создал Velox, фотобумагу». Нью-Йорк Таймс. 24 февраля 1944 г.. Получено 2015-04-14.
  32. ^ «Знаменитые погребения». Кладбище Сонной Лощины. Получено 2018-08-12.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка

Награды и достижения
Предшествует
Сеймур Паркер Гилберт		 Обложка журнала Time
22 сентября 1924 г.		Преемник
Хирам Джонсон