ЯКОБ ХЕНРИК ВАН'Т ХОФ

Якоб Хенрик ван'т Хоф (Jacobus Henricus van't Hoff)

30 август 1852 г. - 1 март 1911 г.

Нобелова награда за химия, 1901 г.

(За огромната важност на откритите от него закони за химическата динамика и осмотичното налягане в разтворите.)

Холандският химик Якоб Хенрик ван'т Хоф е роден в Ротердам в семейството на Алида Якоба ван'т Хоф и Якоб Хенрик ван'т Хоф, лекар и познавач на Шекспир. Той е третото поред от седемте им деца. Първите си химични опити ван'т Хоф, ученик в ротердамското градско средно училище, което завършва през 1869 година, прави у дома. Той мечтае за кариерата на химик. Но родителите му, които смятат научно-изследователската работа за неперспективна, уговарят сина си да учи за инженер в Политехническото училище в Делфт, където ван'т Хоф преминава за две години тригодишната програма на обучение и взема най-добре от всички зрелостния си изпит. Там се увлича от философия, поезия (особено от произведенията на Джордж Байрон) и математика, интерес към която запазва през целия си живот.

След като работи за кратко в един захарен завод, ван'т Хоф става студент в природо-математическия факултет на Лайденския университет, но още на следващата година се премества в Бонския университет, за да учи химия под ръководството на Фридрих Август Кекуле. Две години по-късно бъдещият учен продължава своите занимания в Парижкия университет, където завършва и своята дисертация. Като се връща в Холандия, той я представя за защита в Утрехтския университет.

Научната кариера на ван'т Хоф напредва бавно. Отначало му се налага да дава частни уроци по химия и физика и едва през 1976 г. става лектор по физика в Кралския ветеринарен колеж в Утрехт. На следващата година е вече лектор (а по-късно и професор) по теоретична и физическа химия в Амстердамския университет. Тук в продължение на следващите 18 години той всяка седмица чете пет лекции по органична химия и една лекция по минералогия, кристалография, геология и палеонтология, а също така ръководи и химическа лаборатория.

Особено известен ван'т Хоф става със своите епохални публикации. Докторската му дисертация (1874 г.) е озаглавена Bijdrage tot de Kennis van Cyaanazijnzuren en Malonzuu (Принос към знанието за цианооцетната и малониевата киселина). Много по-важна обаче е публикацията му, излязла няколко месеца по-рано: Voorstel tot Uitbreiding der Tegenwoordige in de Scheikunde gebruikte Structuurformules in de Ruimte (Предложение за разработка на тримерна химическа формула). Тази малка брошура, състояща се от дванадесет страници текст и една страница диаграми, дава тласък за развитието на стереохимията. Понятието "несиметричен въглероден атом", намерило място в публикацията, позволява да се обясни съществуването на множество изомери, необясними с използваните по това време структурни формули. Едновременно с това ван'т Хоф отбелязва, че съществува връзка между оптическата активност и наличието на несиметричен въглероден атом.

Неговите революционни идеи обаче са приети благосклонно едва след публикуването на Chimie dans l'Espace (Химия в пространството) (1875 г). Особено когато две години по-късно книгата е преведена на немски език.

За разлика от повечето химици по негово време ван'т Хоф има сериозна математическа подготовка. Тя помага на учения, когато той се заема със сложната задача да изследва скоростите на реакциите и условията, които влияят на химическото равновесие. След тези изследвания ван'т Хоф класифицира химическите реакции в зависимост от броя на участващите в реакцията молекули на мономолекулярни, биомолекулярни и многомолекулярни, а също определя и последователността на химическите реакции при много съединения.

След настъпване на химическо равновесие в една система и правите, и обратните реакции протичат с еднаква скорост без крайни изменения. Ако в такава система налягането се увеличи, точката на равновесие се измества така, че налягането намалява. Този принцип е формулиран през 1884 г. от френският химик Анри Луи льо Шателие. В същата година ван'т Хоф използва принципите на термодинамиката за формулиране на принципа за подвижното равновесие, възникващо след промяна на температурата. Тогава той въвежда и общоприетото днес обозначение на обратимостта на реакциите с две стрелки, насочени в противоположни посоки. Резултатите от изследванията си ван'т Хоф излага в "Очерци по химическа динамика" ("Etudes de dynamique chimique"), публикувани през 1884 г.

През 1811 г. италианският физик Амедео Авогадро установява, че в равни обеми на каквито и да е газове при еднакви температури и налягане се съдържат еднакъв брой молекули. Ван'т Хоф стига до извода, че този закон се отнася и за разредените разтвори. Направеното от него откритие е много важно, тъй като всички химически и обменни реакции в живите организми протичат в разтвори. Също така ученият установява, че осмотичното налягане при слабите разтвори зависи от концентрацията и температурата и следователно се подчинява на законите на термодинамиката за газовете. Направените от ван'т Хоф изследвания с разредени разтвори лягат в основата на теорията за електролитната дисоциация на Сванте Арениус. По-късно Арениус се премества в Амстердам и работи заедно с ван'т Хоф. През 1887 г. ван'т Хоф и Вилхелм Оствалд основават "Списание за физическа химия" ("Zeitschrift fur Physikalische Chemie"). Малко преди това Оствалд заема вакантното място на професор по химия в Лайпцигския университет. Тази длъжност е предлагана и на ван'т Хоф, но той отхвърля предложението, тъй като Амстердамският университет е заявил готовността си да построи на учения нова химическа лаборатория. Но когато за ван'т Хоф става очевидно, че осъществяваната от него в Амстердам педагогическа работа, а и изпълнението на административни задължения му пречат на изследователската дейност, той приема предложението на Берлинския университет да заеме мястото на професор по експериментална физика. Договорено било да чете лекции само един път на седмица и да му бъде дадена на разположение изцяло оборудвана лаборатория. Това станало през 1896 г.

При работата си в Берлин ван'т Хоф се заема с използването на физическата химия за решаване на геологични проблеми, в това число и за анализа на океанските солени утайки в Стасфурт. До Първата световна война тези утайки почти изцяло осигуряват калиев карбонат за производството на керамика, миещи средства, стъкло, сапун и особено торове. Ван'т Хоф започва да се занимава и с проблемите на биохимията, по-специално с изучаване на ферментите, които служат за катализатори на химическите промени, необходими за живите организми.

През 1878 г. ван'т Хоф се жени за дъщерята на ротердамския търговец Йохан Франсине Мес. Има две дъщери и двама сина.

Цял живот ученият се интересува живо от философия, природа и поезия. Умира от туберкулоза на белите дробове на 1 март 1911 г. в Германия, Стеглиц (сега част от Берлин).

Освен с Нобелова награда ван'т Хоф е удостоен с медала Дейви на Лондонското кралско дружество (1893 г.) и с медала Хелмхолц на Пруската академия на науките (1911 г.). Член е на Холандската кралска и Пруската академия на науките, на Британското и Американското химическо дружество, на американската Национална академия на науките и на Френската академия на науките. Носител на почетните звания на Чикагския, Харвардския и Йелския университет.

Превод от руски: Павел Б. Николов