ジョエル・ヘンリー・ヒルデブランド
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ジョエル・ヘンリー・ヒルデブランド | |
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| 生まれる | 1881年11月16日 |
| 死亡 | 1983年4月30日（1983年4月30日）（101歳） |
| 母校 | ペンシルベニア大学 |
| 知られている | 非電解質溶液。 |
| 受賞歴 | ウィリアム・H・ニコルズ賞（1939年）ジョージ・C・ピメンテル化学教育賞（1952年）ウィラード・ギブス賞（1953年）プリーストリー賞（1962年） |
| 科学者としてのキャリア | |
| フィールド | 化学 |
| 機関 | カリフォルニア大学バークレー校 |
ジョエル・ヘンリー・ヒルデブランド（1881年11月16日 - 1983年4月30日）[ 1 ]は、アメリカの教育者であり、化学の先駆者であった。彼は液体および非電解質溶液を専門とする物理化学研究の重要人物であった。[ 2 ]
教育と教授職
彼は1881年11月16日にニュージャージー州カムデンで生まれた。 [ 3 ]
ヒルデブランドは1903年にペンシルベニア大学を卒業した。短期間同大学の教員を務めた後、 1913年にカリフォルニア大学バークレー校の化学講師に就任した。5年後には助教授となり、1918年には准教授に昇進、1919年には教授に昇進した。1919年8月4日、昇進を認められなかったことに憤慨した化学助手に銃撃され、負傷した。[ 4 ]
彼は1949年から1951年まで化学学部の学部長を務め、1952年にフルタイムの教職から引退した。[ 5 ]バークレーキャンパスのヒルデブランドホールは彼にちなんで名付けられている。
功績、発見、栄誉
1924年に発表された非電解質の溶解度に関するモノグラフ『溶解度』は、ほぼ半世紀にわたって古典的な参考文献となりました。1927年、ヒルデブラントは「理想溶液」と対比される「正則溶液」という用語を考案し、1929年にはその熱力学的側面について論じました。正則溶液とは、同じ組成の理想溶液からその成分の1つを少量移しても、全体の体積が変化しない状態でエントロピー変化を伴わない溶液のことです。ヒルデブラントの多数の科学論文と化学の教科書には、『分子運動論入門』（1963年）や『粘度と拡散率』（1977年）などがあります。彼は1918年に殊勲章、1948年に英国国王勲章を授与されました。
ヒルデブランドは全米科学アカデミー評議員を務め[ 6 ]、カリフォルニア州議会の教育に関する市民諮問委員会のメンバーでもあった。彼は1951年にアメリカ哲学協会の委員に選ばれた[ 7 ] 。ヒルデブランドはいくつかの発見をしたが、最も注目すべきは1920年代半ばに、潜水艦ベンドと呼ばれる症状を緩和するために、空気の代わりにヘリウムと酸素の混合呼吸器を導入したことである。彼は、この問題が高圧で血液に溶解した窒素ガスによって起こり、水面に戻る際にあまりにも急速に排出されることに気づいた。ヘリウムは血液などの水溶液への溶解度がはるかに低いため、同じ問題を引き起こしません。この発見は後に、1939年に沈没した 潜水艦USSスクアラスの乗組員33名の命を救うために使われた。
ヒルデブランドはノーベル賞を除く化学分野の主要な賞をほぼすべて受賞しました。アメリカ化学会は、液体の理論化学および実験化学の分野における業績を称え、ジョエル・ヘンリー・ヒルデブランド賞を創設しました。 [ 8 ]最初の賞は1981年、ヒルデブランド自身の100歳の誕生日を記念して授与されました。2001年、カンタはヒルデブランドを、20世紀に新たに形成された特異なクラスターに属する35人の100歳以上の科学者の一人として特定しました。
ヒルデブランドは、教師としての役割を最も大切にしていたとよく語っていました。100歳の誕生日直前に行われたインタビューで、彼はこう述べています。「良い教育とは、基本的に芸術であり、定義したり標準化したりすることはできません。（中略）良い教師は生まれつきのものであり、育てられるものです。この過程のどちらの部分も省略することはできません。」[ 9 ]彼は100歳を過ぎても、学部生と向き合うことに情熱を注ぎ続けました。健康状態の悪化によりそれが不可能になるまで、ほぼ毎日、授業がある日はキャンパス内のオフィスに通っていました。
ヒルデブランドはシエラクラブでも活動し、1937年から1940年まで会長を務めました。会員として、カリフォルニア州立公園および国立公園に関する多くの重要な土地利用報告書の作成に貢献しました。また、1936年米国オリンピックスキーチームの監督も務めました。
科学的貢献
非電解質の溶解度に関する研究は、「ヒルデブランド溶解度パラメータ」 の形成につながった。
一般的な考え方としては、潜在的な溶質は、 が同等の値を持つ溶媒に溶けるというものです。
この研究はその後、より包括的な「ハンセン溶解度パラメータ」の構築に活用されました。このパラメータは、溶媒と溶質間の分散相互作用（ヒルデブランドパラメータと同様に）だけでなく、水素結合と極性相互作用も考慮するため、非極性種のみに適用するという制約がなくなりました。ハンセンはヒルデブランドとその研究に深い敬意を示しており、ハンセン溶解度パラメータに関する研究は、ヒルデブランドがこの分野に果たした多大な貢献なしには実現できなかったと認めています。
ヒルデブランドは、水中の小さな非極性分子種の存在様式についても率直に意見を述べた。メタンなどの種が水中に溶解すると、負のエンタルピーと負のエントロピーの両方が生じる。この挙動の一般的なモデルは、氷山型またはクラスレート型モデルであり、メタン分子の周囲に水素結合した水のネットワークまたはケージが形成される。これは、純水と比較して水素結合が増加するためエンタルピーが低下すること、そして溶媒排除体積が生じ、水分子の秩序立ったネットワークが形成されるためエントロピーが低下することを説明できる。
ヒルデブランドは1960年代後半から1970年代にかけて一連の論文を発表し、この一般的な見解に異議を唱え、メタンの水中拡散率は四塩化炭素中よりもわずか40%低いと結論付けました。もし水が包接体、あるいは氷山のような構造をしていたとすれば、水と四塩化炭素の拡散率の差ははるかに大きくなるはずだと彼は予測しました。
この考え方の対立は文献においても依然として存在しており、2000年から2010年にかけて発表されたクラスレート型疎水性水和に関する論文は、様々な種類のコンピュータシミュレーションにおいて現在も提出されています。しかしながら、ヒルデブランドによるこのモデルに対する以前の批判を引用し、疎水性は水のサイズが小さいために、特定の溶質が占有するのに適した空洞を形成するために必要な自由エネルギーが増大することから生じると示唆する論文も存在します。
ヒルデブランドはジョージ・スキャッチャードとともに、混合物中の過剰モル容積に関する式を開発した。[ 10 ] [ 11 ]
参考文献
- ^ 「1985年、カリフォルニア大学：追悼」カリフォルニア大学システム学術評議会、1985年。 2008年5月9日閲覧。
- ^ Seaborg, Glenn T. (1983年10月). "Obituary: Joel Henry Hildebrand" . Physics Today . 36 (10): 100– 101. Bibcode : 1983PhT....36j.100S . doi : 10.1063/1.2915287 . 2013年9月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^エディンバラ王立協会元会員の略歴索引 1783–2002 (PDF) . エディンバラ王立協会. 2006年7月. ISBN 0-902-198-84-X. 2013年1月24日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。2016年10月27日閲覧。
- ^ 「職を辞した男が2人の教授の命を狙う」。サクラメント・ユニオン。第209巻第36号。1919年8月5日。1ページ。2016年4月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年4月4日閲覧。
- ^ Hildebrand, J. H. (1963). 「バークレーにおける物理化学の50年」. Annual Review of Physical Chemistry . 14 : 1– 5. Bibcode : 1963ARPC...14....1H . doi : 10.1146/annurev.pc.14.100163.000245 .
- ^ 「Joel H. Hildebrand」 . www.nasonline.org . 2023年2月14日閲覧。
- ^ 「APS会員履歴」 . search.amphilsoc.org . 2023年2月14日閲覧。
- ^ 「液体の理論・実験化学におけるジョエル・ヘンリー・ヒルデブランド賞」 .資金と賞. ACS (アメリカ化学会) . 2024年6月23日閲覧。
- ^ Pfaff, Timothy (1981年10月). 「ジョエル・ヒルデブランドとのインタビュー」カリフォルニア・マンスリー誌: 10.
- ^スキャッチャード、ジョージ (1937). 「混合時の体積変化と非電解質混合物の方程式」.ファラデー協会紀要. 33 :160. doi : 10.1039/tf9373300160 .
- ^ヒルデブランド, ジョエル・H.; スコット, ロバート・S. (1951年4月). 「非電解質の溶解度」.物理化学ジャーナル. 55 (4): 619– 620. doi : 10.1021/j150487a027 .
さらに読む
- ヒルデブランド・J・H.「新しいことを告げたり聞いたりすること」アメリカン・サイエンティスト誌第51巻、p.2-11、194（1963年）
- Hildebrand J. H., 「疎水性効果」は存在するか？ Proc. Natl. acad. Sci. USA, vol. 76, no. 1, p. 194 (1979)
- Hofinger S. と Zerbetto F., 疎水性水和の簡易モデル, Chem. Soc. Rev., vol. 34, p. 1012 (2005)
- Silverstein T. P., 疎水性溶媒和はクラスレート水ケージを介さない, J. Chem. Educ. vol. 85, no. 7, p. 917 (2008)
外部リンク
