Лео Бакеланд

Бельгийский химик (1863–1944); изобретатель бакелита

Лео Бакеланд
Бакеланд в 1916 году
Рожденный
Лео Хендрик Бакеланд

( 1863-11-14 )14 ноября 1863 г.
Гент , Бельгия
Умер23 февраля 1944 г. (23.02.1944)(80 лет)
ОбразованиеУниверситет Гента
Род занятийХимик , изобретатель
ИзвестныйИсследование пластмасс , Бакелит , Новолак , Фотобумага Velox
Супруг
Селин Свортс
( м.  1889 )
ДетиДженни Нина Роуз Бакеланд (9 октября 1890 г. – 1895 г.)
Джордж Вашингтон Бакеланд (8 февраля 1895 г. – 31 января 1966 г.)
Нина Бакеланд (22 июля 1896 г. – 19 мая 1975 г.)
НаградыМедаль Джона Скотта (1910)
Медаль Уильяма Г. Николса (1910)
Премия Уилларда Гиббса (1913)
Медаль Перкина (1916) [1]
Медаль Франклина (1940)
Подпись

Лео Хендрик Бакеланд HonFRSE (14 ноября 1863 г. – 23 февраля 1944 г.) был бельгийским химиком. Получив образование в Бельгии и Германии, он провел большую часть своей карьеры в Соединенных Штатах. Он наиболее известен по изобретениям фотобумаги Velox в 1893 г. и бакелита в 1907 г. Его называли «отцом индустрии пластмасс » [2] за изобретение бакелита, недорогого, негорючего и универсального пластика , который ознаменовал начало современной индустрии пластмасс . [3] [4]

Ранний период жизни

Лео Бакеланд родился в Генте , Бельгия, 14 ноября 1863 года [5] в семье сапожника Чарльза Бакеланда и горничной Розалии Мерчи. Его братьями и сестрами были: Элодия Мария Бакеланд; Мелония Леония Бакеланд; Эдмундус Бакеланд; Рэйчел Хелена Бакеланд и Дельфина Бакеланд. [6]

Он сказал The Literary Digest : «Название — голландское слово, означающее «Земля маяков».» [7] Он провел большую часть своей ранней жизни в Генте, Бельгия . Он с отличием окончил Гентскую муниципальную техническую школу и был награжден стипендией города Гента [8] : 102  для изучения химии в Гентском университете , куда он поступил в 1880 году. [2] : 13  Он получил степень доктора философии с отличием в возрасте 21 года. [8] : 102  После непродолжительного назначения на должность профессора физики и химии в Государственной высшей нормальной школе в Брюгге (1887–1889), он был назначен доцентом химии в Гентском университете в 1889 году. [2] : 14 

Личная жизнь

Бакеланд женился на Селин Свартс  [Wikidata] (1868–1944) 8 августа 1889 года, и у них было двое детей. [9] Один из их внуков, Брукс (чьим отцом был Джордж Вашингтон Бакеланд), женился на модели Барбаре Дейли, также известной как Барбара Дейли Бакеланд, в 1942 году и имел одного ребенка, мальчика по имени Энтони «Тони» Бакеланд. [ релевантно? ]

Карьера

Обложка журнала Time , 22 сентября 1924 г.

В 1889 году Бакеланд и его жена Селин воспользовались стипендией на поездку, чтобы посетить университеты Англии и Соединенных Штатов. [1] : 178  [2] : 14  [10] Они посетили Нью-Йорк , где он встретился с профессором Чарльзом Ф. Чандлером из Колумбийского университета и Ричардом Энтони из фотографической компании E. and HT Anthony . Профессор Чандлер оказал влияние, убедив Бакеланда остаться в Соединенных Штатах. [11] Бакеланд уже изобрел процесс проявления фотографических пластин с использованием воды вместо других химикатов, который он запатентовал в Бельгии в 1887 году. [2] : 13  Хотя этот метод был ненадежен, Энтони увидел потенциал в молодом химике и предложил ему работу. [8] : 127–130  [12]

Бакеланд работал в компании Anthony в течение двух лет, а в 1891 году открыл собственный бизнес, работая в качестве химика-консультанта. [8] : 130  Однако период болезни и исчезновение средств заставили его переосмыслить свои действия, и он решил вернуться к своему старому интересу — производству фотобумаги, которая позволила бы печатать увеличенные изображения при искусственном освещении. [13] После двух лет интенсивных усилий он усовершенствовал процесс производства бумаги, которую он назвал «Velox»; это была первая коммерчески успешная фотобумага. В то время США переживали рецессию, и не было инвесторов или покупателей для его предлагаемого нового продукта, поэтому Бакеланд стал партнером Леонарда Якоби и основал Nepera Chemical Company в Непера-Парке, Йонкерс, Нью-Йорк . [8] : 131–135  [12]

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

Йонкерсская лаборатория Бакеланда

На часть денег он купил «Snug Rock», дом в Йонкерсе, штат Нью-Йорк, где он создал свою собственную хорошо оборудованную лабораторию. Там, как он позже сказал,

«в благоприятном финансовом положении, свободный человек, готовый снова посвятить себя любимым занятиям... Я несколько лет наслаждался этим великим благословением, роскошью не прерываться в любимой работе» [17] .

Одним из условий продажи Nepera был, по сути, пункт о неконкуренции : Бакеланд согласился не проводить исследований в области фотографии в течение как минимум 20 лет. Ему пришлось бы найти новую область исследований. Его первым шагом стала поездка в Германию в 1900 году для «повышения квалификации по электрохимии» в Техническом институте в Шарлоттенбурге. [2] : 14 

По возвращении в Соединенные Штаты Бакеланд недолго, но успешно помогал Клинтону Полу Таунсенду и Элону Хантингтону Хукеру в разработке электролитической ячейки промышленного качества. Бакеланд был нанят в качестве независимого консультанта, ответственного за строительство и эксплуатацию пилотной установки. [8] : 138–139  Бакеланд разработал более прочную диафрагменную ячейку для хлорщелочного процесса , используя тканую асбестовую ткань, заполненную смесью оксида железа , асбестового волокна и гидроксида железа . Усовершенствования Бакеланда сыграли важную роль в основании компании Hooker Chemical Company и строительстве одного из крупнейших в мире электрохимических заводов на Ниагарском водопаде . [2] [17] [18]

Бакеланд был избран в Американское философское общество в 1935 году и в Национальную академию наук США в 1936 году. [19] [20]

Изобретение бакелита

Добившись успеха с Velox, Бакеланд отправился на поиски другой перспективной области для химических разработок. Как и в случае с Velox, он искал проблему, которая давала «наилучшие шансы на максимально быстрые результаты». [17] На вопрос, почему он занялся синтетическими смолами , Бакеланд ответил, что его намерением было заработать деньги. [11] К 1900-м годам химики начали осознавать, что многие из природных смол и волокон являются полимерными , термин, введенный в 1833 году Йенсом Якобом Берцелиусом . [21] [22] Адольф фон Байер экспериментировал с фенолами и альдегидами в 1872 году, в частности с пирогаллол и бензальдегидом . [23] Он создал «черную жижу», которую считал бесполезной и не имеющей отношения к его поискам синтетических красителей. [8] : 115  [24] Ученик Байера, Вернер Клееберг, экспериментировал с фенолом и формальдегидом в 1891 году, но, как заметил Бакеланд, «не смог ни кристаллизовать эту массу, ни очистить ее до постоянного состава, ни фактически что-либо сделать с ней после ее получения». [23]

Бакеланд начал исследовать реакции фенола и формальдегида . [11] Он ознакомился с предыдущими работами и подошел к этой области систематически, тщательно контролируя и изучая влияние температуры, давления, а также типов и пропорций используемых материалов. [2] [8] : 144–145 

Первое применение, которое показалось многообещающим, было разработкой синтетической замены шеллака (из секреции лаковых жуков ). Бакеланд создал растворимый фенолформальдегидный шеллак под названием « Новолак », но пришел к выводу, что его свойства были хуже. Он так и не стал большим рыночным успехом, но до сих пор используется (например, как фоторезист ). [25]

Первый полукоммерческий бакелайзер из лаборатории Бакеланда

Бакеланд продолжал изучать возможные комбинации фенола и формальдегида, заинтригованный возможностью использования таких материалов в формовке. Контролируя давление и температуру, применяемые к фенолу и формальдегиду, он создал свой мечтаемый твердый формуемый пластик: бакелит . [25] Бакелит был изготовлен из фенола , тогда известного как карболовая кислота, и формальдегида . Химическое название бакелита - полиоксибензилметиленгликольангидрид. [4] При компрессионном формовании смола обычно сочетается с наполнителями, такими как древесина или асбест , перед прессованием ее непосредственно в окончательную форму продукта. Патент на процесс Бакеланда для изготовления нерастворимых продуктов из фенола и формальдегида был подан в июле 1907 года и выдан 7 декабря 1909 года. В феврале 1909 года Бакеланд официально объявил о своем достижении на заседании Нью-Йоркского отделения Американского химического общества . [26]

В 1917 году Бакеланд стал профессором по особому назначению в Колумбийском университете . [27] : 87  [28]

В Смитсоновском институте имеются документы из здания окружного суда округа Вестчестер в Уайт-Плейнс, штат Нью-Йорк, указывающие на то, что он был принят в гражданство США 16 декабря 1919 года. [29] [30]

В 1922 году после патентного разбирательства, выгодного Бакеланду, General Bakelite Co., которую он основал в 1910 году, а также Condensite Co., основанная Эйлсвортом, и Redmanol Chemical Products Company, основанная Лоуренсом В. Редманом , были объединены в Bakelite Corporation. [26]

Разноцветные пуговицы из каталина , еще одной разновидности фенольной смолы.

Изобретение бакелита знаменует начало эпохи пластмасс . [4] Бакелит был первым изобретенным пластиком, который сохранял свою форму после нагревания. Радио , телефоны и электроизоляторы изготавливались из бакелита из-за его превосходной электроизоляции и термостойкости. Вскоре его применение распространилось на большинство отраслей промышленности. [4]

Бакеланд получил множество наград и почестей, как при жизни, так и после, включая медаль Перкина в 1916 году и медаль Франклина в 1940 году. [17] В 1974 году он был посмертно включен в Зал славы пластмасс, а в 1978 году он был также включен в Национальный зал славы изобретателей в Акроне, штат Огайо . [31]

На момент смерти Бакеланда в 1944 году мировое производство бакелита составляло около 175 000 тонн, и он использовался в более чем 15 000 различных продуктах. Он имел более 100 патентов, [17] включая процессы разделения меди и кадмия , а также пропитки древесины.

Поздняя жизнь и смерть

Могила Лео Хендрика Бакеланда

По мере того, как Бакеланд становился старше, он становился все более эксцентричным, вступая в ожесточенные баталии со своим сыном и предполагаемым наследником по поводу зарплаты и других вопросов. Он продал General Bakelite Company компании Union Carbide в 1939 году и, по настоянию сына, вышел на пенсию. Он стал затворником, пытаясь создать огромный тропический сад в своем зимнем поместье в Коконат-Гроув, Флорида . [32] Он умер от инсульта в санатории в Биконе, штат Нью-Йорк , в 1944 году. [33] Бакеланд похоронен на кладбище Слипи-Холлоу в Слипи-Холлоу, штат Нью-Йорк . [34]

Дети

Дженни Нина Роуз Бакеланд (9 октября 1890 – 1895)

Джордж Вашингтон Бакеланд (8 февраля 1895 г. – 31 января 1966 г.)

Нина Бакеланд (22 июля 1896 г. – 19 мая 1975 г.)

Ссылки

  1. ^ ab "Perkin Medal Award". Журнал промышленной и инженерной химии . 8 (2): 177–190. 1916. doi :10.1021/i500002a602 . Получено 1 сентября 2015 г.
  2. ^ abcdefgh Вехи индустрии пластмасс . Англия: Imperial Chemical Industries Ltd., Plastics Division. 1962. С. 13–25.
  3. ^ Боуден, Мэри Эллен (1997). "Лео Бакеланд". Химические достижения: человеческое лицо химических наук . Филадельфия, Пенсильвания: Фонд химического наследия. ISBN 9780941901123.
  4. ^ abcd Амато, Иван (29 марта 1999 г.). "Time 100: Leo Baekeland". Архивировано из оригинала 7 апреля 2000 г. Получено 8 ноября 2007 г.
  5. ^ SAS, Бенедикт; Vocht, Станислас Де; Jacobs, Филипп (2014). Интеллектуальная собственность и оценка ее финансовой стоимости. Kidlington: Chandos Publishing. стр. 2–7. ISBN 9781843347927. Получено 1 сентября 2015 г. .
  6. ^ Гратцер, Уолтер (2011). Гигантские молекулы: от нейлона до нанотрубок. Оксфорд: Oxford University Press. ISBN 978-0199562138.
  7. Фанк и Вагналлс, 1936.
  8. ^ abcdefghi Bijker, Wiebe E. (1997). «Четвертое королевство: социальное конструирование бакелита». О велосипедах, бакелитах и ​​лампочках: к теории социотехнических изменений (1-е изд. MIT Press, pbk). Кембридж, Массачусетс: MIT Press. С. 101–198. ISBN 9780262522274. Получено 2 сентября 2015 г. .
  9. Национальная энциклопедия американской биографии. Том XV. James T. White & Company. 1916. С. 330–331 . Получено 25 декабря 2020 г. – через Google Books.
  10. ^ "SCI Perkin Medal". Институт истории науки . 31 мая 2016 г. Получено 24 марта 2018 г.
  11. ^ abc "Leo Hendrik Baekeland". Science History Institute . Июнь 2016. Получено 20 марта 2018 .
  12. ^ ab Gehani, R. Ray (1998). Управление технологиями и операциями . John Wiley and Sons. стр. 81–82. ISBN 0-471-17906-X.
  13. ^ ab Haynes, Williams (1946). "XIX: Materials for To-morrow". This Chemical Age. Лондон: Secker and Warburg . С. 238–239.
  14. ^ Дженкинс, Риз В. (1975). Изображения и предпринимательство: технологии и американская фотографическая индустрия, 1839-1925 . Балтимор, Мэриленд: Johns Hopkins University Press. стр. 191–201. ISBN 0801815886.
  15. Хейнс [13] приводит удивительное немедленное предложение в размере 1 000 000 долларов, в то время как Бакеланд надеялся максимум на 50 000 долларов.
  16. ^ Мерселис, Йорис (2012). «Трансатлантическая борьба Лео Бакеланда за бакелит: патентование внутри и за пределами Америки». Технология и культура . 53 (2): 372. doi :10.1353/tech.2012.0067. S2CID  145724031.
  17. ^ abcde Кеттеринг, Чарльз Франклин (1946). Биографические мемуары Лео Хендрика Бакеланда, 1863–1944. Представлено академии на осеннем заседании 1946 г. (PDF) . Национальная академия наук (США).; Биографические мемуары. стр. 206.
  18. ^ Томас, Роберт Э. (1955). Соль и вода, энергия и люди: краткая история Hooker Electrochemical Co. Ниагарский водопад, Нью-Йорк: Hooker Chemical Co. стр. 109. ISBN 1258790807.
  19. ^ "История члена APS". search.amphilsoc.org . Получено 5 июня 2023 г. .
  20. ^ "Leo Baekeland". www.nasonline.org . Получено 5 июня 2023 г. .
  21. ^ Дженсен, Уильям Б. (2008). «Спросите историка: происхождение концепции полимера» (PDF) . Журнал химического образования . 85 (5). Калифорнийский университет: 624–625. Bibcode : 2008JChEd..85..624J. doi : 10.1021/ed085p624.
  22. ^ Вестман, М.; Ладдха, С.; Файфилд, Л.; Кафензис, Т.; Симмонс, К. "Композиты на основе натуральных волокон: обзор" (PDF) . Pacific North National Laboratory . Получено 1 сентября 2015 г. .
  23. ^ ab Кауфман, Моррис (1963). Первый век пластмасс; целлулоид и его продолжение . Лондон: Институт пластмасс. С. 61–69.
  24. ^ Шварц, Джо (2011). Искры мозга доктора Джо: 179 вдохновляющих и просветляющих исследований в области науки повседневной жизни. Торонто: Anchor Canada. стр. 124. ISBN 978-0385669320. Получено 2 сентября 2015 г. .
  25. ^ ab "Leo Hendrik Baekeland". Chemical Achievers . Chemical Heritage Foundation. 2005.
  26. ^ ab Американский институт инженеров-химиков (1977). Двадцать пять лет прогресса в области химической инженерии . Ayer Publishing. стр. 216. ISBN 0-8369-0149-5.
  27. ^ Сеймур, Рэймонд Б. (1989). «Разработка термореактивных материалов Ли Бакеландом и другими химиками начала 20 века». Пионеры в науке о полимерах . Дордрехт: Springer Netherlands. ISBN 978-94-009-2407-9.
  28. ^ "Leo H. Baekeland" (на голландском). Гентский университет . Получено 17 января 2019 г.
  29. ^ Хардинг, Роберт (1994). "Руководство по документам Лео Х. Бакеланда NMAH.AC.0005" (PDF) . Смитсоновский национальный музей американской истории . Получено 1 сентября 2015 г. .
  30. ^ "Округ Вестчестер" . Получено 1 сентября 2015 г.
  31. ^ Флинн, Том. «Йонкерс, родина пластикового века». Архивировано из оригинала 2 марта 2000 г. Получено 2 сентября 2015 г.
  32. ^ Фэрчайлд, Дэвид (1948). Мир растет вокруг моей двери . Нью-Йорк: Charles Scribner's Sons. стр. 258.
  33. ^ "Лео Бакеланд умер, создал бакелит. Химик, известный изобретением пластмасс. Выпустил Velox, фотобумагу". New York Times . 24 февраля 1944 г. Получено 14 апреля 2015 г.
  34. ^ "Знаменитые захоронения". Кладбище Сонная Лощина . Получено 12 августа 2018 г.

Дальнейшее чтение

  • Фонд коллекции бакелита в Амстердаме
  • Фонд Бэкеланда
  • Виртуальный музей бакелита с краткой биографией Лео Бакеланда
  • Виртуальный музей бакелита в Генте 1907–2007
  • Time, 29 марта 1999 г., Химик ЛЕО БАКЕЛАНД
  • Биографические мемуары Национальной академии наук
Награды и достижения
Предшествовал Обложка журнала Time
от 22 сентября 1924 г.
Преемник
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Leo_Baekeland&oldid=1255351025"