ادموند دیوی کیست؟
ادموند دیوی (Edmund Davy) که عضو انجمن سلطنتی نیز بود، از سال ۱۸۱۳ به عنوان استاد شیمی در مؤسسه سلطنتی کورک و از سال ۱۸۲۶ در انجمن سلطنتی دوبلین فعالیت کرد. او کشفکننده گازی بود که بعدها مارسلین برتلو (Marcellin Berthelot) نام استیلن را بر آن گذاشت. دیوی همچنین از بنیانگذاران انجمن شیمی و عضو آکادمی سلطنتی ایرلند بود.
خانواده و سالهای آغازین
ادموند دیوی پسرعموی هامفری دیوی (Humphry Davy)، شیمیدان مشهوری بود که برای ایمنی معدنچیان چراغ دیوی را اختراع کرد.
ادموند، فرزند ویلیام دیوی، در پنزانس کورنوال زاده شد و نوجوانیاش را در آنجا گذراند. او در سال ۱۸۰۴ به لندن رفت تا هشت سال در آزمایشگاه مؤسسه سلطنتی به عنوان دستیار و همکار هامفری دیوی کار کند و نظم آنجا را حفظ نماید. بخش عمدهای از این مدت، ادموند سرپرست مجموعه کانیشناسی انجمن سلطنتی را نیز بر عهده داشت. هنگامی که در اکتبر ۱۸۰۷، هامفری موفق شد پتاسیم را به روش الکترولیزی تهیه کند و گلبولهای ریز فلز شبه جیوه را دید که از زیر پوسته بیرون زده و شعلهور شدند، ادموند روایت کرد که پسرعمویش از این دستاورد چنان خوشحال شد که از شوق در اتاق میپرید.
جان دیوی، برادر کوچکتر هامفری و پزشک و شیمیدانی که مدتی (۱۸۰۸ تا ۱۸۱۱) در مؤسسه سلطنتی به هامفری در پژوهشهایش کمک میکرد، نخستین کسی بود که گاز فسژن را تهیه و نامگذاری کرد.
ادموند ویلیام دیوی (زاده ۱۸۲۶)، پسر ادموند، در سال ۱۸۷۰ به استادی پزشکی در کالج سلطنتی دوبلین رسید. همکاری این پدر و پسر در پژوهشها، از طریق گزارشی که ادموند دیوی به آکادمی سلطنتی ایرلند درباره تولید اسید سولفوریک ارائه داد، مشخص میشود؛ او در پایان آن از کمکهای پسرش در آزمایشهایش قدردانی کرده است.
کشفهای بزرگ
پلاتین اسفنجی
ادموند دیوی نخستین کسی بود که شکل اسفنجی پلاتین با ویژگیهای چشمگیر جذب گاز را کشف کرد. بعدها یوستوس لیبیش (Justus Liebig) این ماده را به شکل خالصتری تهیه کرد که توانست تا ۲۵۰ برابر حجم خود اکسیژن جذب کند. دیوی همچنین دریافت که در دمای اتاق، پلاتین بسیار ریزدانه در مجاورت ترکیب گاز زغالسنگ و هوا، بر اثر گرما روشن میشود. در آزمایشی مشابه در سال ۱۸۲۰، او متوجه شد که پلاتین بخار الکل را به اسید استیک تبدیل میکند. (چند سال پیشتر، هامفری دیوی کشف کرده بود که سیم داغ پلاتین در ترکیب گاز زغالسنگ و هوا روشن میشود.) این آزادسازی انرژی از اکسید ترکیبات، بدون شعله و بدون تغییر در خود پلاتین، نشانهای از خاصیت کاتالیزوری پلاتین بود که بعدها توسط یوهان دوبیراینر (Johann Döbereiner) و سایر شیمیدانان بررسی شد.
خوردگی
در سال ۱۸۲۹، ادموند دیوی دریافت که استفاده از بلوکهای روی از خوردگی سازه آهنی شناورها (بویها) جلوگیری میکند.
او در گزارش انجمن بریتانیایی در سال ۱۸۳۵، نخستین کسی بود که مجموعهای از آزمایشها را درباره قدرت محافظتی روی در تماس ساده و شکل حجیم آن منتشر کرد. مدت کوتاهی پس از آن، یک مهندس فرانسوی به نام م. سورل (M. Sorel)، حق اختراع فرآیند پوششدهی سطح آهن با روی مذاب برای جلوگیری از زنگزدگی را دریافت کرد و تولیدکنندگان آهن گالوانیزه از این تکنیک استفاده کردند. دیوی ادعای حق تقدم در کشف را داشت، اما مشخص شد که پیشتر، در ۲۶ سپتامبر ۱۷۹۱، حق اختراعی به نام مادام لروی دو ژانکور برای محافظت از فلزات با پوششی از آلیاژ روی، بیسموت و قلع صادر شده بود (هرچند او از اصول شیمیایی آن بیخبر بود).
این نمونهای از حفاظت کاتدیک است؛ تکنیک الکتروشیمیایی که در سال ۱۸۲۴ توسط هامفری دیوی برای جلوگیری از خوردگی گالوانیک توسعه یافت. او به دریاداری بریتانیا پیشنهاد داده بود بلوکهای آهنی را برای محافظت از روکش مسی بدنه کشتیهای نیروی دریایی متصل کند. (این روش به دلیل یک عارضه جانبی ناخوشایند به زودی متوقف شد؛ رشد جانداران دریایی روی بدنه افزایش یافت و سرعت کشتیها کاهش یافت. روش محافظتی، رهایش یونهای مس را که پیشتر موجودات را مسموم کرده و رشدشان را کنترل میکرد، کاهش داده بود.)
الکتروشیمی
ادموند دیوی مجموعهای از آزمایشها را برای تشخیص سموم فلزی به وسیله برق انجام داد تا در موارد مشکوک به مسمومیت، وجود مواد سمی را بیازماید. او جریان برق را برای رسوبدهی نمکهای سموم فلزی مختلف از یک محلول آماده به کار برد. این روش ارزشمند بود زیرا نتیجه تحت تأثیر حضور مواد آلی از محتویات معده قرار نمیگرفت. دیوی ادعا کرد هنگام استفاده از این روش به عنوان آزمون، میتوان تنها یک دوی هزار و پانصدم گرم آرسنیک را تشخیص داد.
استیلن
در سال ۱۸۳۶، ادموند دیوی گازی را کشف کرد که آن را «کربورهیدروژن جدید» نامید. این کشف به طور اتفاقی در تلاش برای جداسازی فلز پتاسیم رخ داد. او با حرارت دادن کربنات پتاسیم با کربن در دماهای بسیار بالا، بقایای مادهای را تولید کرد که اکنون کاربید پتاسیم (K2C2) نامیده میشود و با آب واکنش داده و گاز جدید را آزاد میکرد. (واکنش مشابهی بین کاربید کلسیم و آب متعاقباً به طور گسترده برای تولید استیلن استفاده شد.)
در مقالهای که دیوی در نشست انجمن بریتانیایی در بریستول قرائت کرد، از ارزش استیلن به عنوان گاز روشنایی چنین پیشبینی کرد: «با توجه به درخشندگی گاز جدید در تماس با اتمسفر، به عقیده نویسنده، اگر بتوان آن را به قیمت ارزان تهیه کرد، به زیبایی برای هدف روشنایی مصنوعی مناسب است.»
پس از آن، این گاز تا سال ۱۸۶۰ فراموش شد تا اینکه مارسلین برتلو این ترکیب هیدروکربنی را مجدداً کشف کرد و نام «استیلن» را بر آن نهاد.
شیمی در کشاورزی
دیوی در ترویج دانش علمی بسیار فعال بود و به همین دلیل دورههای محبوب سخنرانی در سراسر ایرلند برگزار شد. در برخی از سخنرانیهای خود در انجمن سلطنتی دوبلین، دیوی علاقه ویژهاش به کاربردهای شیمی در کشاورزی را نشان داد. او مقالات متعددی درباره کودها و کمکهای شیمیایی مفید برای کشاورزان منتشر کرد. از جمله این آثار میتوان به «مقالهای درباره استفاده از پیت یا تورب به عنوان وسیلهای برای ارتقای سلامت عمومی و کشاورزی پادشاهی متحد» (۱۸۵۰) و «گزارشی از آزمایشهایی برای تعیین قدرت نسبی بوزدایی زغال پیت، پیت و آهک» (۱۸۵۶) اشاره کرد.
او همچنین جذب آرسنیک توسط محصولات زراعتی از کودهای مصنوعی که با اسید سولفوریک تهیه شدهاند را مطالعه کرد؛ کودهایی که معمولاً آرسنیک به عنوان ناخالصی در آنها یافت نمیشد. دیوی در آزمایش رشد گیاهان دریافت که «آرسنیک ممکن است در مقادیر قابلتوجهی توسط گیاهان جذب شود، بدون که حیات آنها را نابود کند یا حتی به نظر برسد در عملکردهای صحیح آنها دخالت ایجاد نماید.» او فهمید که آرسنیک یک سم تجمعی است و با مصرف مداوم، «این ماده میتواند در بدن جمع شود تا جایی که مقدارش اثر زیانباری بر سلامت انسان و حیوانات بگذارد.»