(F. Palermo, Sicilia, 13. juli 1826; D. Roma, Italia, 10. Mai 1910),
kjemi.
Cannizzaro Var den yngste av de ti barna Til Mariano Cannizzaro, en magistrat og politiminister I Palermo, Og Anna Di Benedetto, som kom fra En Familie Av Sicilianske adelsmenn. Sicilia var under Styret Til Bourbonkongene I Napoli, Og Familien Cannizzaro støttet regimet. En Av Stanislaos søstre ble en dame i vente til dronningen. På sin mors side var det imidlertid en rekke politiske liberaler. Tre Av cannizzaros onkler på morssiden ble senere drept I felttogene Til Garibaldi, og han ble selv en sterk antimonarkist.
Cannizzaros tidlige utdannelse i Skolene I Palermo var i all vesentlighet klassisk, skjønt den inkluderte en del matematikk. I 1841 gikk han Inn På Universitetet I Palermo som en medisinsk student. Her møtte han fysiologen Michele Foderà, som introduserte ham for biologisk forskning. Med Foderà forsøkte han å finne ut et skille mellom sentrifugale og sentripetale nerver. I løpet Av dette arbeidet Innså Cannizzaro sitt behov for mer forståelse av kjemi, som var svært dårlig undervist på universitetet.
I 1845, På kongressen av italienske Forskere I Napoli, Rapporterte Cannizzaro resultatene av hans fysiologiske studier og møtte fysikeren Macedonio Melloni, i hvis laboratorium han jobbet for kort tid. Han betrodde sin mangel på kjemisk trening Til Melloni og som et resultat ble introdusert Til Raffaele Piria, professor i kjemi Ved Universitetet I Pisa og den ledende italienske kjemikeren i dag. Han tok Cannizzaro som sin laboratorieassistent, ikke bare lærer ham kjemi, men også tillater ham å ta del i undersøkelser av naturlige stoffer. Det Var I Pisa, mellom 1845 og 1847, At Cannizzaro bestemte seg for å vie seg til kjemi. Her ble Han også en nær venn Av Cesare Bertagnini, En meget lovende elev Av Piria. Selv Om Bertagnini døde på tretti, han og Cannizzaro, sammen Med Piria, var innflytelsesrik i å grunnlegge en italiensk skole i kjemi tidlig på 1850-tallet.
Sommeren 1847 Vendte Cannizzaro tilbake til Palermo for å gjenoppta sine studier i Pisa om høsten. Han fant snart ut at en revolusjon mot Bourbonerne var under forberedelse, og til tross for familiens konservatisme sluttet han seg til de revolusjonære. I januar 1848 Ble Bourbonerne fordrevet fra Napoli og Kongedømmet Sicilia ble etablert. Unge Cannizzaro ble en artillerioffiser og en representant i Chamber of Commons og tok en aktiv rolle i kampene. Da opprøret til slutt mislyktes i April 1849, ble han tvunget til å flykte til Marseille.
fra Marseille dro han til Paris, hvor Han gjennom Påvirkning fra Piria møtte Cahours, som introduserte Ham til Chevreuls laboratorium I Jardin des Plantes. Her gjenopptok han sine kjemiske studier, og jobbet med Stanislaus Cloupunz på cyanamid og dets derivater.
I 1851 Cannizzaro var i Stand til å gå tilbake Til Italia som professor i fysikk, kjemi og mekanikk Ved Collegio Nazionale I Alessandria. Selv om fasilitetene var dårlige, oppfordret Piria Ham til å akseptere stillingen fordi Det kunne—og faktisk gjorde—føre til bedre avtaler. Cannizzaro bygde opp forskningslaboratoriet og utførte noe av sitt beste arbeid innen organisk kjemi der.
Som et resultat av sitt arbeid Ved Alessandria Ble Cannizzaro utnevnt til professor i kjemi Ved Universitetet I Genova i 1855. Det var ingen laboratorium ved universitetet; Og Cannizzaro, en utmerket lærer, var i stand til en tid til å vie mye tanke til hans kurs i teoretisk kjemi. Det var Fra Genova at han i 1858 sendte brevet som beskriver kurset som hans berømmelse hovedsakelig hviler på. I September 1860 deltok Han På Karlsruhe-Kongressen, hvor han gjorde sine ideer kjent for den kjemiske verden. I 1856 eller 1857 Cannizzaro gift, I Firenze, Henrietta Withers, datter av en engelsk pastor. De hadde en datter og en sønn, som ble arkitekt.
Politiske hendelser endret Igjen Løpet Av Cannizzaros karriere. Garibaldis Sicilianske opprør i 1860 var vellykket, Og Cannizzaro vendte tilbake Til Sitt Hjemland Palermo for å ta del i den nye regjeringen. Denne gangen deltok han ikke i selve kampene, men han ble medlem av Det Ekstraordinære Rådet For Staten Sicilia. I 1861 ble han utnevnt til professor i uorganisk og organisk kjemi ved Universitetet I Palermo. Nok en gang måtte han organisere og bygge et laboratorium, siden det eneste anlegget for kjemisk forskning var det samme lille rommet som hadde vært tilgjengelig i hans studentdager. Cannizzaro var så vellykket i sin innsats At Palermo ble sentrum for kjemisk utdanning i Italia. Slike menn Som Wilhelm Kö, som utviklet metoden for å finne posisjonen til substituenter i benzenringen, Og Adolf Lieben, senere en kjent organisk kjemiker I Wien, var blant hans studenter. Samtidig var han aktiv i å etablere skoler av ulike typer I Palermo, og under en epidemi av kolera fungerte han som kommissær for folkehelsen.
Med samlingen Av Italia, Cannizzaro gjorde sitt siste trekk, Til Universitetet I Roma i 1871. Som tidligere fant han at laboratoriefasiliteter hadde blitt forsømt. Han grunnla derfor det italienske Institutt For Kjemi i Det gamle Klosteret San Lorenzo. I det fungerende laboratoriet som han etablerte, var han i stand til å fortsette arbeidet med konstitusjonen av naturlige stoffer som Han hadde begynt Med Piria. Hans innsats under siste del av livet hans var viet til å bestemme strukturen av santonin, som han viste seg å være en av de få naturlige forbindelser avledet fra naftalen. Da Han flyttet Til Roma, Ble Cannizzaro gjort til senator for kongedømmet. Som I Palermo brukte han mye tid på offentlige og borgerlige plikter.
Cannizzaro fortsatte å gi sine forelesninger med stor entusiasme og suksess til nesten slutten av sitt liv, avsluttet dem bare året før han døde på åtti-tre. I løpet av siste del av sitt liv ble han hedret av De fleste av De viktige vitenskapelige samfunn I Italia og resten av Europa. På hundreårsdagen av hans fødsel i 1926, under den Andre Nasjonale italienske Kongressen For Ren Og Anvendt Kjemi, ble hans kropp overført Til Pantheon I Palermo.
Cannizzaro utførte alt sitt eksperimentelle arbeid innen organisk kjemi. Hver gang han hadde et laboratorium tilgjengelig, fortsatte han arbeidet med naturlige stoffer som han hadde begynt I Pisa. Han viet også mye tid til studiet av aromatiske alkoholer, en klasse av forbindelser som var lite kjent før sitt arbeid. I 1853, mens han studerte benzaldehydens oppførsel, oppdaget han sin reaksjon med kaliumhydroksyd, hvor en oksidasjonsreduksjon produserer både benzoesyre og benzylalkohol. Dette er fortsatt kjent for organiske kjemikere som » Cannizzaro-reaksjonen.»Han var også den første til å foreslå navnet «hydroxyl» FOR OH radical.
Cannizzaros varige berømmelse avhenger imidlertid av brevet han skrev i 1858 til Sin venn Sebastiano De Luca, som hadde etterfulgt Bertagnini i Pirias stol I Pisa. Dette var den berømte «Sunto di un corso di filosofia chimica fatto nella Reale Universitetà di Genova,» publisert I tidsskriftet Nuovo cimento, etablert I Pisa Av Piria, i samme år og gjengitt som en pamflet i 1859. Det har ofte blitt publisert og oversatt.
Den kompliserte tilstanden i kjemien som førte Cannizzaro til å komponere sitt brev stammet fra hendelser og personligheter som gikk tilbake så langt som femti år før» Sunto » dukket opp. Da Dalton publiserte det første bindet av boken exploring his atomic theory i 1808, vurderte Han, men avviste ideen om at like mengder gasser under de samme forholdene inneholdt like mange partikler. Bare noen få år senere, I 1811, Tok Amedeo avogadro opp denne ideen. Ved å gjøre et klart skille mellom atomer (som han kalte «elementære molekyler») og molekyler («integrerte molekyler»), var han i stand til å trekke en rekke viktige konklusjoner. Tre år senere Foreslo Ampè en lignende ide. Hvis konklusjonene utledet fra denne hypotesen hadde blitt akseptert da de ble foreslått, ville kjemikere ha blitt spart et halvt århundre med forvirring. Men papirene var ikke godt forstått; og de kjemiske fakta kjent var ikke tilstrekkelig til å gi alle bevisene som trengs for å bekrefte hypotesen. Enda viktigere, myndighetene som dominerte kjemisk tenkning i første halvdel Av det nittende århundre, Berzelius Og Dumas, aksepterte ikke ideen.
Berzelius skiller ikke atomer fra molekyler, og snakker likegyldig om et atom av hydrogen eller et atom av alkohol. Hans elektrokjemiske (dualistiske) teori, som han forsøkte å få alle fakta i samsvar med, krevde at kjemiske forbindelser holdes sammen av motsatte elektriske ladninger. Dermed kunne det ikke være kombinasjon av elektrisk lignende atomer, og hydrogen og oksygen kunne ikke være diatomisk. Berzelius ‘ analytiske bestemmelse av atomvekter var basert På Gay-Lussaes lov om å kombinere mengder gasser og var i de fleste tilfeller ganske nøyaktig; men han var ikke i stand til å anvende denne loven konsekvent på faste forbindelser, og derfor var et antall av hans verdier for atomvekter feil.
Dumas anerkjente at bestemmelse av damptetthet kunne brukes til å bestemme atomvekter; men siden Han også forvirret atomer og molekyler, skrev han om vann som sammensatt av «et hydrogenatom» og «et halvt oksygenatom.»(For Berzelius var begrepet et halvt atom latterlig. Dumas bestemte damptetthetene av kvikksølv, fosfor, arsen og svovel og fant «atomiske» vekter som han trodde var umulig høye. Han forkastet derfor Avogadros hypotese. I 1843 aksepterte Berzelius Dumas eksperimentelle resultater og avviste definitivt Avogadro-konseptet. Innflytelsen fra disse to mennene var så sterk at hypotesen om atomvekter hadde liten sjanse til å bli akseptert.
i mellomtiden, i 1813, hadde Wollaston foreslått bruk av ekvivalente vekter som de grunnleggende enhetene i kjemi. Ekvivalente vekter appellerte til mange kjemikere fordi de syntes å være eksperimentelt bestembare uten bruk av noen teori. Forvirring ble økt fordi det ikke var noen standardisering av mening for mange formler ansatt for å representere kjemiske forbindelser. Symboler som involverer sperret eller doble atomer kom til å bety forskjellige ting for ulike kjemikere. Da Laurent og Gerhardt prøvde på 1840-tallet å gå tilbake til Avogadros prinsipp, gikk De for langt og introduserte ny forvirring i kjemi. Noen få menn, Som Maa. Gaudin, en kalkulator I Bureau des Longitudes I Frankrike, satte pris på avogadro-hypotesen og publiserte arbeid avhengig av det; men de var utenfor offisielle sirkler og hadde ingen innflytelse.
Således, da Cannizzaro skrev «Sunto», var det Ingen enighet blant kjemikere om hvilke verdier som skulle vedtas for atomiske, molekylære eller tilsvarende vekter; ingen mulighet for systematisering av forholdet mellom de ulike elementene; og ingen enstemmighet om hvordan organiske forbindelser skulle formuleres.
mangelen på laboratoriefasiliteter på de ulike universitetene han hadde undervist i og sin egen entusiasme for undervisning hadde kombinert for å få Cannizzaro til å tenke mye på kursene han ga. Han anerkjente godt vanskeligheten hans studenter opplevde i å lære kjemi da de fant ut at selv mestere i vitenskapen ikke kunne være enige om hva som utgjorde den grunnleggende strukturen av kjemiske forbindelser. Å tro at han forsto hvordan denne forvirringen hadde oppstått, satte han seg til å forklare så enkelt og tydelig som han kunne hva det sanne grunnlaget for kjemi skulle være. At Han var italiener tillot Kanskje Cannizzaro å se tydeligere enn utenlandske kjemikere hva hans landsmann Avogadro hadde foreslått nesten femti år tidligere. I sin teoretiske kurs foreslo han nå å rydde opp vanskelighetene som hadde oppstått. Hans brev til Luca skisserte utviklingen av hans pedagogiske ideer.
Cannizzaro var belest i historien om kjemi og var derfor i stand til å utvikle sin kurs historisk. Han ikke bare ga kreditt til arbeidet med kjente figurer, men også viet tid til slike lite kjente forfattere Som Gaudin. Hans første fire forelesninger var rent historiske, for å gi elevene bakgrunnen for å forstå den nåværende situasjonen for kjemi.
Cannizzaro begynte med å understreke skillet mellom atomer og molekyler laget av Avogadro og Ampè. Han forklarte teoriene Til Berzelius og hvordan de hadde villedet masteranalytikeren. Han viste Også Hvordan Dumas hadde følt seg tvunget til å konkludere med at det var forskjellige regler for uorganisk og organisk kjemi. Han gjennomgikk bidrag fra mange kjemikere nærmere sin egen tid, og viste hvor ofte de hadde nærmet seg sannheten uten å innse det helt. Gjennom dette, historical review han gjentatte ganger insisterte på at anvendelsen av avogadro hypotese forklart inkonsekvenser bemerket av andre, og at ingen fakta motsier det var kjent.
han var da klar, i sitt femte foredrag, for å vise hvordan Avogadros hypotese kunne brukes. Det meste av det Han påpekte hadde blitt uttalt, eller i det minste underforstått, av Avogadro; Men Cannizzaro brakte det ut mye tydeligere og var i stand til å levere et vell av eksempler fra saker som ikke hadde vært kjent tidligere. Han understreket at siden alle atomvekter er relative, måtte en standardvekt velges som alle andre verdier kunne sammenlignes med. Han valgte hydrogen som denne standarden, men siden han visste at det var diatomisk, brukte han «et halvt molekyl av hydrogen» som enhet. Ved å bruke dette begrepet unngikk Han Dumas ‘feil, det» halve hydrogenatomet » Som hadde forstyrret Berzelius.
Cannizzaro fortalte deretter sine studenter: «Sammenlign de forskjellige mengdene av det samme grunnstoffet som finnes i molekylet av fri substans og i de av alle dets forskjellige forbindelser, og du vil ikke være i stand til å unnslippe følgende lov: de forskjellige mengdene av det samme grunnstoffet som finnes i forskjellige molekyler er alle multipler av en og samme mengde, som alltid er hel, har rett til å bli kalt et atom.»Dette kalte han atomenes lov, Og Partington sier at det fortjener å bli kalt Cannizzaro-prinsippet. Han ga mange eksempler på anvendelsen av denne loven, spesielt på metaller, hvor atomvektene var i en bestemt tilstand av forvirring.
metoden for å bestemme molekylvekter ved bruk av damptettheter var avhengig av eksistensen av flyktige forbindelser. Når slike forbindelser ikke var kjent for et gitt element, Brukte Cannizzaro analogier eller var avhengig av forholdet mellom atomvekt og spesifikk varme oppdaget Av Dulong og Petit. I tilfelle hvor begge metodene kunne brukes, viste han at de ga samme resultat. Dette styrket hans argumentasjon. I sin diskusjon av organiske radikaler cannizzaro understreket deres likhet i å kombinere makt til atomer av ulike elementer. Denne tilnærmingen kom svært nær en uttalelse av teorien om valens, som ennå ikke var klart uttalt. Han påpekte at radikaler som metyl er monatomiske, som hydrogen, mens radikaler som etylen ligner kvikksølvforbindelser. «Analogien mellom kvikksølvsalter og de av etylen eller propylen har ikke blitt notert, så vidt jeg vet, av noen annen kjemiker.»
Derfor, I Sin» Sunto » Cannizzaro ikke bare kalt oppmerksomhet igjen Til Avogadros hypotese, gjorde skillet mellom atomer og molekyler helt klart, og viste hvordan damptettheter kan brukes til å bestemme molekylvekt( og atomvekter), men han la til hvile helt ideen om at uorganisk og organisk kjemi fungerte av forskjellige regler. Som Tilden oppsummerte sitt arbeid i Cannizzaro Memorial Lecture To The Chemical Society, » Det er faktisk bare en vitenskap om kjemi og ett sett med atomvekter.»
Da» Sunto » først ble publisert, tiltrakk Det seg liten oppmerksomhet, muligens på grunn av sted og språk for utgivelsen. Kjemikere vokste mer og mer frustrert i sine forsøk på å systematisere sin vitenskap. Dette gjaldt særlig de yngre arbeiderne, som var mest aktive i forskning og som mest følte behov for en god teoretisk bakgrunn for sine studier. En ledende ånd i dette søket etter en bakgrunn var August Kekulé, som nettopp hadde publisert sitt epokegjørende papir om kobling av karbonkjeder og tetratomiciteten av karbon. Våren 1860 foreslo Han til sin venn Carl Weltzien, professor i kjemi Ved Technische Hochschule I Karlsruhe, at en internasjonal kongress av kjemikere skal kalles for å etablere blant annet mer presise definisjoner av begrepet » atom, molekyl, ekvivalent, atomicitet, alkalitet, etc.»I samarbeid Med Charles Wurtz fra Paris organiserte Kekulé Og Weltzien den første internasjonale kjemiske kongressen, som møttes I Karlsruhe i tre dager, som begynte 3. September 1860. De fleste av mennene som deltok var de yngre kjemikere, aktive i forskning og derfor ivrige etter å avklare grunnlaget for sine studier. Mange av de veletablerte eldre menn, Slik Som Liebig Og Wö, mer sikker på sine teoretiske ideer, kom ikke. Dumas var den viktigste av de eldre arbeiderne som deltok, men han brukte mye av sin tid på å gjenta ideen om forskjellen mellom uorganisk og organisk kjemi.
på den første dagen av møtet, diskusjon sentrert på skillet mellom fysiske molekyler, som betydde partikler av en gass, væske eller fast stoff; kjemiske molekyler, den minste delen av en kropp som deltar i en reaksjon, men i stand til å bli delt; og atomer, som ikke kunne deles. Selv Om Kekulé støttet dette skillet, Uttalte Cannizzaro at Han ikke kunne se noen forskjell mellom fysiske og kjemiske molekyler. På den andre dagen ble spørsmål om nomenklatur diskutert, og på den tredje dagen var det en livlig vurdering av Om prinsippene Til Berzelius skulle vedtas med hensyn til nomenklatur. Cannizzaro levert en lang gjendrivelse av dette forslaget der han oppsummerte argumentene han hadde brukt i » Sunto.»Han forsvarte sterkt avogadros hypotese og påpekte at uregelmessige damptrykk av noen stoffer kunne forklares av fenomenet dissosiasjon ved høyere temperaturer, som Nylig Ble oppdaget Av Deville. I diskusjonen som fulgte var den rådende oppfatning at ingen stemme kunne tas på vitenskapelige spørsmål, og at hver forsker skulle få full frihet til å bruke systemet han foretrukket.
Cannizzaro igjen på slutten av møtet, sannsynligvis følelsen av at hans innsats hadde vært nytteløst. Men Hans venn Angelo Pavesi, professor i kjemi ved Universitetet I Pavia, ble igjen og distribuerte kopier av «Sunto» Som Cannizzaro hadde brakt med seg. Dette var det avgjørende skrittet, for Det brakte Cannizzaros klare og logiske argumenter til oppmerksomheten til dagens kjemikere. Siden disse argumentene var forberedt på å introdusere studenter til kjemi, utelot de ikke noe skritt i resonnementet eller fradragene, og var dermed ideelt egnet til å overbevise selv praktiserende kjemikere hvis forutsetninger kunne ha forhindret dem i å følge en mer kondensert versjon.
En av de første til å se betydningen av papiret Var Lothar Meyer, som leste brosjyren på vei tilbake til Breslau. Da han uttrykte det, falt skalaene fra øynene og han var overbevist. Hans Bok Die modernen Theorien der Chemie, utgitt i 1864, utnyttet Cannizzaros ideer gjennom hele og utøvde en sterk innflytelse på den kjemiske verden. Mendeleev deltok også i kongressen og skrev senere om forsvaret Som Cannizzaro hadde presentert for Avogadros hypotese. Det var anerkjennelsen av ekte atomvekter som tillot Meyer Og Mendeleev å formulere den periodiske loven på slutten av 1860-tallet.
i organisk kjemi forsvant forvirringen av formler som hadde oppstått i uenigheten om å bruke atomiske eller tilsvarende vekter av karbon og oksygen også. Veien ble åpnet for full utvikling av strukturteorien utviklet Av Butlerov og andre i tiåret etter Karlsruhe-Kongressen. I 1860 var den kjemiske verden klar for gjenopplivingen av avogadros hypotese, men Det var den store logikken Og klarheten I Cannizzaros presentasjon som gjorde aksept lett.
BIBLIOGRAFI
I. Originale Verk. Det er en bibliografi Over Cannizzaros papirer om eksperimentell kjemi I Bulletin. Sosiéé chimique De France, 4. ser., 7 (1910), VII–XIII. Cannizzaro-reaksjonen er beskrevet av Cannizzaro selv i «Ueber den Der Benzoëä Alkohol,» I Justus Liebigs Annalen Der Chemie, 88 (1853), 129-130; 90 (1854), 252-254. «Sunto di un corso di filosofia chimicu fatto nella Reale Universitetà di Genova» dukket opp I Nuovo cimento, 7 (1858), 321-366, og ble publisert som en pamflet (Pisa, 1859). En engelsk oversettelse er Alembic Club Reprints, nr. 18 (Edinburgh, 1910); Og En tysk oversettelse er Ostwalds Klassiker der Exacten Wissenschaften, nr. 30 (Leipzig, 1891).
II. Sekundær Litteratur. Omfattende biografisk materiale er I W. A. Tilden. «Cannizzaro Memorial Foredrag,» I Journal Of The Chemical Society. 101 (1912). 1677-1693; Og Domenico Marotta, «Stanislao Cannizzaro», I Gazetta chimica italiana, 69 (1939), 689-717. En kortere biografi Er A. Gautier, «Stanislas Cannizzaro», I Bulletin. Om oss sosi ③té chimique De France, 4. ser, 7 (1910). I-VI. Cannizzaros rolle i Karlsruhe-Kongressen er beskrevet Av Clara De Milt, «Carl Weltzien og Kongressen I Karlsruhe», I Chymia, 1 (1948). 153–169.
Henry M. Leicester