Johan Gadolin: Fin kimyager, fizikçi ve mineralog

5 Haziran 1760 – ö. 15 Ağustos 1852), Finli kimyager, fizikçi ve minerologdur. Gadolin, daha sonra kimyasal bir element olduğu belirlenen ilk nadir toprak bileşiği itriyumu içeren "yeni bir toprak elementi" keşfetti. Aynı zamanda Turku Kraliyet Akademisi'nin (veya Åbo Kungliga Akademi ) Kimya Kürsüsü'nün ikinci sorumlusu olarak Fin kimya araştırmalarının kurucusu olarak da kabul edilir. Gadolin, başarılarından dolayı asalet ünvanı ve Aziz Vladimir Nişanı ile Aziz Anna Nişanı'yla ödüllendirildi.

Johan Gadolin
Gadolin'i tasvir eden posta pulu
Doğum	5 Haziran 1760(1760-06-05) Turku, İsveç–Finlandiya
Ölüm	15 Ağustos 1852 (92 yaşında) Mynämäki, Finlandiya Büyük Dükalığı, Rus İmparatorluğu
Milliyet	Finli
Eğitim	Uppsala Üniversitesi
Tanınma nedeni	İtriyum'un keşfi
Ödüller	Aziz Vladimir Nişanı Aziz Anna Nişanı
Kariyeri
Dalı	Kimya
Doktora danışmanı	Torbern Bergman

Johan Gadolin, Finlandiya'nın (o zamanlar İsveç'in bir parçası ) Åbo'da (Fince adı Turku) doğdu. Johan, Åbo'da fizik ve teoloji profesörü olan Jakob Gadolin'in oğluydu. Johan, on beş yaşındayken Turku Kraliyet Akademisi'nde (Åbo Kungliga Akademi) matematik okumaya başladı. Daha sonra ana dalını kimya olarak değiştirdi ve Åbo'nun ilk kimya başkanı Pehr Adrian Gadd ile çalıştı.

1779'da Gadolin Uppsala Üniversitesi'ne taşındı. 1781 yılında Torbern Bergman yönetimindeki tezini Dissertatio chemica de analysi ferri ("Demir analizi üzerine kimyasal tez") yayınladı. Bergman önemli bir araştırma okulu kurdu ve aralarında Gadolin, Johan Gottlieb Gahn ve Carl Wilhelm Scheele'nin de bulunduğu öğrencilerinin çoğu birbirleriyle yakın arkadaş oldu.

Gadolin, anadili İsveççenin yanı sıra Latince, Fince, Rusça, Almanca, İngilizce ve Fransızcayı da akıcı bir şekilde konuşuyordu. 1784'te Uppsala'da kimya kürsüsüne aday oldu ancak onun yerine Johann Afzelius seçildi. Gadolin, 1785'te Åbo'da olağanüstü profesör (ücretsiz bir pozisyon) oldu. 1786'dan itibaren çeşitli ülkelerdeki üniversiteleri ve madenleri ziyaret ederek Avrupa'da "büyük kimya turu" yaptı. Almanya'da Chemische Annalen dergisinin editörü Lorenz Crell ve İrlanda'da Adair Crawford ve Richard Kirwan ile çalıştı.

Gadolin, 1790'da İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi'nin üyeliğine seçildi.

Gadolin, Pehr Adrian Gadd'ın ölümünden sonra Turku Kraliyet Akademisi'nde olağan kimya profesörü oldu. 1822'de emekli olana kadar bu görevi sürdürdü. Öğrencilere laboratuvar egzersizleri veren ilk kimyagerlerden biriydi. Öğrencilerin kendi özel laboratuvarını kullanmalarına bile izin verdi.

Gadolin çeşitli alanlarda katkılarda bulunmuştur.

Fransa'yı hiç ziyaret etmemesine rağmen Antoine Lavoisier'in yanma teorisinin savunucusu oldu. Gadolin'in Inledning till Chemien'i (1798), İskandinav ülkelerinde flojiston teorisini sorgulayan ve oksijenin yanmadaki rolünü modern bir şekilde tartışan ilk kimya ders kitabıydı.

Isı çalışmaları

Gadolin, ısının kimyasal değişikliklerle ilişkisini, özellikle de farklı maddelerin ısıyı absorbe etme yeteneğini (özgül ısı) ve durum değişiklikleri sırasında ısının absorbe edilmesini (gizli ısı) inceledi. Bu termokimyasal çalışma son derece hassas ölçümler gerektiriyordu. Gadolin, 1784'te özgül ısı ve 1791'de buharın gizli ısısı üzerine önemli makaleler yayınladı. Buzun ısısının karın ısısına eşit olduğunu gösterdi ve standart bir dizi ısı tablosu yayınladı.

Isının farklı cisimler arasındaki dağılımına ilişkin en iyi deneyler dizisi, 1784 yılından önce, "Kapasite" kavramını reddeden ve istisnasız "Özgül Isı" ifadesini ortaya atan Åbo'lu Profesör Gadolin tarafından gerçekleştirildi. Bu teoriden elde edilen en güzel sonuçlardan biri, Isı ölçeğinde mutlak sıfırın veya en düşük noktanın belirlenmesiydi.

İtriyum, ilk nadir toprak elementi

Gadolin, ilk nadir toprak elementi olan itriyumu tanımlamasıyla ünlendi. 1792'de Gadolin, Carl Axel Arrhenius tarafından İsveç'in Stockholm yakınlarındaki Ytterby köyündeki bir taş ocağında bulunan siyah, ağır mineralin bir örneğini aldı. Dikkatli deneylerle Gadolin, numunenin yaklaşık %38'inin daha önce bilinmeyen bir "toprak", daha sonra itriya olarak adlandırılan bir oksit olduğunu belirledi. Yttria veya itriyum oksit, bilinen ilk nadir toprak metali bileşiğiydi; o zamanlar henüz modern anlamda bir element olarak görülmüyordu. Çalışması 1794'te yayımlandı.

 

Gadolin'in incelediği minerale 1800 yılında gadolinit adı verildi. Gadolinyum elementi ve onun oksit gadolinyası, kaşifleri tarafından Gadolin'in adını almıştır.

1788'deki daha önceki bir makalesinde Gadolin, aynı elementin, 'kendisini daha büyük veya daha küçük miktarlardaki kalsinasyon maddesiyle birleştirerek', Sn(II) ve Sn(IV) gibi çeşitli oksidasyon durumlarını gösterebileceğini gösterdi. Orantısızlık reaksiyonunu şöyle anlattı:

2 Sn(II)   Sn(0) + Sn(IV).

Analitik Kimya

 

Prusya mavisinin bileşimini belirleyen Gadolin, Gay-Lussac'ın çalışmasından kırk yıl önce, demirli demiri ferro ferrisiyanür olarak çökeltmek için bir yöntem önerdi.

Gadolin'in kimyasal araştırmalarının çoğunun raporları Crell'in Chemische Annalen für die Freunde der Naturlehre, Arzneygelahrheit, Haushaltungskeit und Manufacturen'da Almanca olarak yayınlandı. 1825'te kimyasal prensiplere dayalı bir mineral sınıflandırma sistemi olan Systema fosilium analysibus chemicis Examinatorum secundum partium constitutivarumrationes ordinatorium'u yayınladı. Giriş, Gadolin'in teorilerinin ana hatlarını çiziyor ve metin, mineral türlerini sistematik bir sıralamayla sunuyor.

Gadolin'in son araştırmalarından biri, 1810 ve 1827'de Çin alaşımı pak maşasının kimyasal analiziydi. Alpaka veya Alman gümüşü olarak da bilinen bu gümüş, genellikle bakır, çinko, nikel ve kalay içeren daha ucuz bir gümüş ikamesiydi.

Gadolin aynı zamanda karşıt akım kondansatörlerinin en eski örneklerinden birini yayınlamasıyla da ünlüdür. 1791 yılında babasının kondansatör tasarımını "karşı akım ilkesini" kullanarak geliştirdi. Soğutucu suyun yokuş yukarı akmasını gerektirerek kondenserin etkinliği arttırıldı. Bu prensip daha sonra Justus Liebig tarafından bugün genellikle Liebig kondansatörü olarak adlandırılan sistemde kullanıldı.

Gadolin şövalye unvanını aldı ve Finlandiya Asalet Evi'nde 245 numarayla kayıtlıdır. Ayrıca Aziz Vladimir Nişanı ve Aziz Anna Nişanı ile ödüllendirildi. Onun hanedan arması şöyleydi:

Argent, iki kefal ile bir kıvrım Azure mavisi üzerinde Veya bir gül Kırmızısı ve kristaller arasında Yerleşik.

Johan Gadolin ilk olarak 35 yaşında Hedvig Tihleman ile evlendi ve ondan dokuz çocuğu oldu. Eşinin ölümünden sonra 59 yaşında Ebba Palander ile evlendi. Gadolin, 1822'de zorunlu emeklilik yaşı olan 62 yaşında emekli profesör oldu. 30 yıl daha yaşayacağı bir taşra mülküne taşındı. Ağustos 1852'de Finlandiya'nın Mynämäki kentinde öldü.

1827'deki Büyük Turku Yangını bir fırında başladı ve Åbo kasabasının büyük bir kısmına zarar verdi veya yok etti. Gadolin'in laboratuvarı ve katedral yakınındaki mineral koleksiyonu da o yangında yok oldu.