Bancroft, Wilder

Wilder Dwight Bancroft ( 1. října 1867  – 7. února 1953 ) byl americký fyzikální chemik, jeden ze zakladatelů tohoto směru ve Spojených státech. Zabýval se studiem aplikace Gibbsova fázového pravidla a později koloidní chemie . Žák Wilhelma Ostwalda a Van't Hoffa [2] ; přinesl do Ameriky poznatky „ionistů“ z první ruky o elektrolytické disociaci, osmotickém tlaku a elektromotorické síle.

Vědecká činnost

Rané aktivity

Bancroft vstoupil na Harvard v roce 1884 (promoval v roce 1888) po dokončení přípravných studií na Roxbury School a Milton Academy.

Od roku 1890 se Bancroft zabýval vědeckými aktivitami v Lipsku. Po dokončení své doktorské práce o redoxních buňkách odešel Bancroft z Lipska . V Berlíně strávil podzim 1892 navštěvováním Helmholtzových přednášek . Poté se přestěhoval do Amsterdamu , kde pracoval ve van't Hoffově laboratoři na téma chemických potenciálů kovů. Bancroft se poté vrátil do Cambridge, kde dva roky pracoval jako laboratorní asistent a učitel. V roce 1894, Bancroft získal místo odborného asistenta na Cornell University, kde později učil až do roku 1937. V roce 1900 byl Bancroft schopen založit Cornell jako důležité centrum pro výzkum ve fyzikální chemii. V roce 1903 se stal profesorem [3]

Klasifikační schéma chemie, které Bancroft vytvářel, rozdělovalo fyzikální chemii podle toho, zda použité myšlenky a metody byly matematické povahy. K matematické stránce fyzikální chemie patřila formální struktura chemické termodynamiky, rigorózní práce lidí jako Gibbs, Planck, Duhem a Trevor, kteří mohli být stejně snadno nazýváni fyziky jako chemiky. Nematematická stránka zahrnovala práci takových výzkumníků jako van't Hoff, Arrhenius, Ostwald a Nernst, kteří zvolili více empirický přístup [4] . Po oddělení matematické a nematematické stránky fyzikální chemie se Bancroft ujal nematematické stránky a oddělil kvantitativní a kvalitativní přístup. Le Chatelierův teorém byl pro většinu Bancroftových kolegů čistě historický zájem, protože se zabývali hledáním kvantitativního a přesného pochopení rovnováhy [5] .

Fázové pravidlo (fyzikální chemie)

Po návratu do Států začal Bancroft studovat Gibbsovo fázové pravidlo . V sérii prací publikovaných na Harvardu Bancroft studoval vztahy rozpustnosti v ternárních systémech, jako jsou dvě nemísitelné kapaliny a soli rozpuštěné v obou kapalinách nebo dvě nemísitelné kapaliny s kapalinou uvnitř. Tyto práce však měly i přes svou pozoruhodnost závažné chyby [6] . Přesvědčen, že takové heterogenní rovnováhy lze popsat výrazy podobnými těm, které vyplývají ze zákona o hmotnosti pro homogenní chemickou rovnováhu, Bancroft přirovnal data k rovnicím s až čtyřmi libovolnými konstantami. Po vážných výtkách však Bancroft opustil své snahy o kvantifikaci takových systémů a místo toho je začal zvažovat v kontextu Gibbsova fázového pravidla [7] . Jeho práce na fázových diagramech mosazných a hliníkových slitin byly prováděny s podporou Carnegie Institution ve Washingtonu v letech 1902 až 1911 a staly se jednou z prvních studií chování slitin mezi fyzikálními chemiky ve Spojených státech [8] .

Koloidní chemie (raný výzkum a práce na anestetikech)

Během první světové války, Bancroft sloužil jako vedoucí redakční divize služby chemické války v hodnosti podplukovníka. Kromě redigování monografií o výrobě a vlastnostech jedovatých plynů připravoval historii vzniku Služby chemických zbraní. Po válce, jako předseda chemického oddělení Národní rady pro výzkum, Bancroft napsal článek nastiňující slibné příležitosti v chemickém výzkumu, zejména v průmyslové chemii [9] .

Těsně před válkou začal Bancroft pracovat v nové oblasti koloidní chemie , která se později stala ústředním bodem jeho výzkumu.

Wilder D. Bancroft byl jedním z prvních amerických fyzikálních chemiků, kteří se začali zajímat o koloidní chemii. V roce 1910 přesvědčil své kolegy, že koloidní jevy jsou důležité při studiu biologických problémů; krátce nato začal systematicky studovat literaturu o emulgaci , zabývající se chemií fotografických desek .

Vytvořil také vysokoškolský přednáškový kurz koloidní chemie na Cornell University a při mnoha příležitostech získal finanční prostředky pro Institut koloidní chemie na studium jevů, které jsou zásadní pro průmyslová odvětví, procesy nebo produkty související s koloidními roztoky . Bancroft získal vedoucí postavení mezi koloidními chemiky ve 20. letech 20. století [10] .

Na konci roku 1929 se Bancroft téměř vzdal naděje na uskutečnění revoluce – vědeckého úspěchu, o kterém snil – veškerá jeho práce byla zredukována na rutinní experimenty.

Zdálo se, že Bancroftovou odpovědí na tuto potřebu je pravděpodobně článek publikovaný v létě 1929 Georgem H. Richterem, členem jeho laboratoře, o chemii anestetik v časopise National Scientific Society.

Mezi teoriemi, o kterých Richter hovořil, byla ta, kterou v roce 1875 vypracoval velký francouzský fyziolog Claude Bernard. Anestetika podle Bernarda vyvolávala ospalost a ztrátu vědomí tím, že způsobila „ polokoagulaci látek v nervových buňkách “. Bancroft, který četl Richterovy články, byl Bernardovým nápadem zasažen a rychle přeložil jeho termíny do jazyka koloidní chemie. Bancroft navrhl, že anestetika působila stejným způsobem jako soli přidávané do roztoku – nebyly ničím jiným než prostředky, které vedly ke koagulaci koloidů protoplazmy senzorických nervů . Způsobením flokulace nebo aglomerace buněčných koloidů, zejména proteinů podobných albuminu, anestetikum zmenšilo jejich povrch a tím zpomalilo všechny katalytické reakce v buňce [11] . Bylo známo, že za určitých podmínek může být koagulace albuminového solu zvrácena přidáním peptizačních činidel, chemikálií, které zvyšují disperzi koloidů. Bancroft také navrhl, že účinek anestetika zmizel v důsledku postupného vytěsňování cizího činidla vlastními elektrolyty buňky [ 12] .

Journal of Physical Chemistry

Bancroft se ujal vedení při vytváření Journal of Physical Chemistry , prvního anglicky psaného časopisu v oboru. Bancroft byl jeho vlastníkem a redaktorem od roku 1896 do roku 1933 a byl zvolen prezidentem Electrochemical Society na dvě funkční období a v roce 1910 byl zvolen prezidentem American Chemical Society [13] .

Jedním ze základů Bancroftovy pozice v Cornell, stejně jako jeho pověsti mimo ni, byl Journal of Physical Chemistry, jehož byl šéfredaktorem. Vycházel měsíčně na Ithace během akademického roku od prvního vydání v říjnu 1896. Byl to Bancroft, kdo inzeroval časopis fyzikálním chemikům po celé zemi prostřednictvím dopisů, pilně pracoval na naplnění prvních čísel časopisu články a recenzemi, a nakonec doplatil na rozdíl mezi náklady na vydání a příjmy z předplatného.

V roce 1910 se Bancroft stal aktivním v koloidní chemii a ve svém časopise publikoval stále více svých žurnálových záznamů ve formě článků v oboru [14] . V polovině 20. let byla téměř polovina každého svazku Journal of Physical Chemistry obsazena články o koloidních tématech. Bancroft však pomalu reagoval na další změny ve vědě. Bancroft nikdy neměl dobré vztahy s matematikou nebo fyzikou dvacátého století a bojoval s těmi, o kterých věřil, že učiní fyzikální chemii součástí fyziky. Jeho pozice se odrážela v jeho deníku. Během 20. let 20. století stránky jeho časopisu pouze ukazují obrovský pokrok dosažený ve studiu volné energie a entropie chemických reakcí nebo v porozumění chemii zředěných roztoků. Téměř zcela chybí články o valenci, využití metod rentgenové difrakce a také o aplikaci kvantové mechaniky na otázky struktury molekul.

Není divu, že Bancroft měl ve 20. letech neustálé potíže udržet nad vodou časopis Journal of Physical Chemistry. Bancroft, který nebyl ochoten uvažovat o fúzi s časopisem Journal of the American Chemical Society, aby neztratil plnou redakční kontrolu a nebyl schopen naplnit rostoucí deficit z vlastní kapsy, úspěšně vyžádal podporu od Chemical Foundation of America. Chemický fond, vytvořený za účelem správy výnosů z německých patentů zabavených během první světové války, vedl newyorský právník Francis P. Garvan, který sdílel Bancroftovu obavu, že by Německo mohlo znovu získat dominanci v chemické vědě a průmyslu. Dotace pro časopis Journal of Physical Chemistry začaly v roce 1921 a byly součástí Garvanových snah zabránit obnovení německé hegemonie ve vědě. Jak se však příjmy Chemistry Foundation na konci 20. let 20. století zmenšovaly a rozpočtový deficit Journal of Physical Chemistry se zvětšoval, Garvan a jeho spolupracovníci byli stále více rozčarováni svým závazkem vůči Bancroft.

Frustrovaná neuspokojivými finančními záznamy Journal of Physical Chemistry, navzdory deseti letům dotací a hrozné kritice Bancroftova vměšování do farmakologie , Chemická nadace oznámila, že končí svou podporu Bancroftu do konce roku 1932. Bancroft, neschopný řídit kvůli velkým deficitům časopisu byl nucen předat právo na vlastnictví a redakční kontrolu Americké chemické společnosti.

Bancroft, zbavený svého deníku, pokračoval ve výuce na Cornell až do svého odchodu do důchodu v roce 1937 ve věku sedmdesáti let.

Fakta ze života

• Bancroft byl tak hluboce zapojen do výzkumu souvisejícího s fázovým pravidlem, že mu někteří jeho studenti začali říkat „Phase Ruler“ (angl. Phase Ruler).
• Jedním z Bancroftových důvodů pro vytvoření žurnálu fyzikální chemie byla jeho neochota přijmout německou dominanci v chemii. „Mnoho našich německých přátel se zdá, že si myslí, že když práce nebyla provedena v Německu, pak nebyla provedena vůbec,“ posteskl si jeden slavný chemik.
• K pětadvacátému výročí svého promoce na Harvardu Bancroft řekl bývalým spolužákům, že „pracoval velmi tvrdě a tvrdě“, ale „mohl vykázat mnohem méně výsledků, než od sebe očekával“. Pozice profesora na Cornell a statut prezidenta Americké chemické společnosti podle něj byly hodnoceny trojkou na pětibodové škále.
• Během zimy 1915-16. oheň zničil téměř celou Bancroftovu chemickou laboratoř. Až do dokončení nové Baker Chemistry Laboratory v roce 1923 musel Bancroft a jeho studenti pracovat „v mírně zrekonstruované ruině budovy, kde bylo spáleno celé horní patro ... stejně jako všechno vybavení“, napsal: „ [laboratoř] sestávala převážně z malého počtu byret a kádinek. To znamenalo, že jsme museli udělat koloidní chemii, ať jsme chtěli nebo ne.“
• Tři týdny před udělením medaile byl Bancroft předsedou komise dotázán, zda je ochoten přijmout cenu za práci na aplikaci pravidla fáze, a ne za svou „teorii aglomerace“. Bancroft, zasažený jejich nedůsledností, řekl předsedovi komise, že raději medaili odmítne, než by přijal změny v podmínkách udělování. Výbor pro ocenění vzal Bancrofta za slovo a oznámil, že Bancroft odmítl přijmout poctu. V roce 1933 se tedy ocenění neudělovalo vůbec.

Vyznamenání a ocenění

Na schůzi v únoru 1933 výbor odhlasoval udělení Bancroftovy medaile Williama Nicholse jako uznání jeho práce v koloidní chemii nervového systému [15] .

Hlavní díla

• Bancroft, W. D. Fázové pravidlo: pojednání o kvalitativních chemických rovnicích // Journal of Physical Chemistry, 1897, vol. 3, str. jeden.
• Bancroft W. D., Richter G. H. Reverzibilní koagulace v živých tkáních // Proceedings of the National Academy of Sciences, 1931, v. 17, str. 294.
• Bancroft W.D., George H. Richter Chemistry of Anesthesia // Journal of Physical Chemistry, 1931, v. 35, str. 224.
• Bancroft W. D. How to grow time // Journal of Physical Chemistry, 1931, v. 35, str. 1921.
• Bancroft W. D. The subject of chemistry at Princeton // Princeton Alumni Reports, 1927, sv. 27, str. 918.
• Bancroft W. D. Aplikovaná koloidní chemie: Obecná teorie. New York: McGraw-Hill, 1921. 490 s.
• Bancroft W. D. Applied Colloid Chemistry, 3. vydání, 5 kap. New York: McGraw-Hill, 1932. 340 s.
• Bancroft, W. D. Spojení mezi fyzikální a technickou chemií // Journal of the American Chemical Society, 1899, vol. 21, str. 1107.
• Bancroft W. D. Das chemische potential der Metalle // Zeitschrift für Chemie Physikalische, 1893, v. 12, str. 289-97; Bancroft W. D. Anorganic chemistry and the phase rule // the Elisha Mishell Society, 1904, v. 20, str. 40-41.
• Bancroft W. D. Analytická chemie a klasifikace pravidla fáze // Journal of Physical Chemistry, 1902, v. 6, str. 106.
• Bancroft W. D. Gesammelte Schriften von Eilhard Mitscherlich // Journal of Physical Chemistry, 1896-97, v. 1, str. 176.
• Bancroft W.D., Budoucnost v chemii // Science, 1908, v. 27, str. 979-80; Bancroft W. D. Analytická chemie a fázové pravidlo. McGraw-Hill, 1921. 106 s.
• Bancroft W. D., Esther C. Farnam, John E. Ratzler, Jr. Jeden aspekt problému dlouhověkosti // Science, 1935, v. 81, str. 152.

Poznámky

1. ↑ 1 2 The Academic Family Tree  (anglicky) - 2005.
2. ↑ Harvardská univerzita, zpráva o dvacátém pátém výročí třídy z roku 1888. Harvard University Press, 1913. 120 s.; Zpráva o padesátém výročí třídy z roku 1888. Harvard University Press, 1938. 19 s.
3. ↑ M.A. DeWolfe Howe. Život a dopisy George Bancrofta. New York: Scribner, 1908. 190 s. Handlin L., Bancroft D. Intelektuál jako demokrat. New York: Harper & Row, 1984. 90 s. Viz také Russell B. Nye, Bancroft D. The Brahmin Rebel. New York: Knopf, 1944. 87 s.
4. ↑ W. D. Bancroft, Phase Rule. New York, 1930, Ch. 1-5. Také jeho postavení se odráží v popisu jeho kurzů v archivu Cornell University a jeho recenzích v Journal of Physical Chemistry.
5. ↑ Wheeler P. Josiah Willard Gibbs. Historie velké mysli. New Haven: Yale University Press, 1951; Haraden. Archon Books, 1969. s. 86-87.
6. ↑ Matthews P. Adsorpce // Physiological Reviews, 1921, vol. 1, str. 560.
7. ↑ Bancroft D. Fázové pravidlo: pojednání o kvalitativních chemických rovnicích // Journal of Physical Chemistry, 1897, vol. 3, str. 435
8. ↑ text  (nepřístupný odkaz) John W. Servos. Wilder Dwight Bancroft, bibliografické monografie, Národní akademie věd, Washington DC, 1994. 39 s.
9. ↑ W. D. Bancroft, Komunikace fyzikální a technické chemie // Journal of the American Chemical Society, 1899, vol. 21, str. 1107.
10. ↑ Scatchard D. Půl století jako koloidní chemik na částečný úvazek; Dvacet let koloidní a povrchové chemie: Vítězové Kendall Award. Ed. Mysels K.D., Seymour S.M., Nollister D.H. Washington: American Chemical Society, 1973. 103 s.
11. ↑ W. D. Bancroft, D. H. Richter. Chemie anestezie // Journal of Physical Chemistry, 1931, vol. 35, str. 224.
12. ↑ Lick Ch. D. Thiokyanát sodný (thiokyanát sodný) a teorie aglomerace // Journal of the American Medical Association, 1933, vol. 100, str. 682.
13. ↑ Archiv Harvardské univerzity. Osobní spis bakaláře Wildera Dwighta Bancrofta.
14. ↑ W. D. Bancroft, The subject of chemistry at Princeton // Princeton Alumni Reports, 1927, vol. 27, str. 918.
15. ↑ Ocenění a uznání v oboru chemie a lékařství // Journal of the American Medical Association, 1933, vol. 100, str. 667.

Slovníky a encyklopedie	Americká národní biografie
V bibliografických katalozích GND : 117766178 ISNI : 0000 0001 1935 7163 J9U : 987007289355405171 LCCN : nr98041001 NKC : nlk20000078740 NTA : 13289968X NUKAT : n2012056367 VIAF : 67251177 WorldCat VIAF : 67251177