辛うじて突破した守備がケミストリーの「最も暗い章」の転換を助けた

辛うじて突破した守備がケミストリーの「最も暗い章」の転換を助けた

ドイツの化学者オストワルドはかつて、化学反応速度定数と温度の関係は複雑で、化学反応速度論の「最も暗い章」であると嘆いたことがある。アルレニウスの公式は新たな章を開き、それが確立した活性化エネルギーの概念は広範囲にわたる影響を及ぼしました。この成果の源は、かろうじて合格した博士論文審査でした。

執筆者:鄭超(中国科学院上海有機化学研究所研究員)

これは自然科学の特異性である。偉大な人物は次第に小さくなり、

なぜなら、後継者の新たな発見は常に先人の発見を凌駕するからです。

—ジェイコブス・エンリケス・ファント・ホフ

化学反応には多くの種類があり、時間スケールも大きく異なります。フェノールフタレイン試験溶液を混ぜたレモン水にソーダ水を注ぐと、溶液はすぐに無色からピンク色に変化し、酸塩基中和が瞬時に完了することがわかります。江蘇省高郵の塩漬けアヒルの卵であれ、浙江省金華のハムであれ、漬け物の美味しさを味わうには何週間、あるいは何ヶ月も辛抱強く待つ必要があります。古代の生物の残骸が地中に堆積し、地質学的運動によって石炭や石油が形成されるまでに数百万年、あるいは数億年かかりました。これらの事実は、化学反応において、反応中の物質の量が時間の経過とともにどれだけ速く変化するかを表す「速度」特性を与える必要があることを明確に示しています。化学反応速度論は、この必要性に応えて 19 世紀半ばに誕生し、今日まで発展を続けています。マルクスは、「科学は数学をうまく応用して初めて真に完璧になることができる」と信じていました。化学反応速度論は、化学反応の研究に初めて微積分を導入し、化学が正確な科学となるのに貢献しました。しかし興味深いことに、今日に至るまで、「化学反応速度」のような複雑な対象を適切に記述するためにどのような数学的関係を使用すべきかは、依然として化学者が直面する難しい問題です。

確率ゲーム:「集団」行動の法則

化学反応速度論は大きな困難から生まれました。 19 世紀は化学が活発に発展した時代でした。ヨーロッパの主要国の工業化、特に鉱業、冶金、医薬品、肥料、染料などの産業の急速な発展は、さまざまな化学物質の研究開発と生産に対する緊急のニーズを提起しただけでなく、化学者がその技術を発揮する広い舞台も提供しました。しかし、このため、19 世紀の化学研究は実用主義に満ちており、主流の化学者の研究の焦点は常に新しい物質と新しい反応の発見に置かれていました。特定の化学反応の背後にある原理についての議論は、いずれにせよ二次的なものです。もちろん、物質の微視的構造についてほとんど何もわかっていない時代に、化学反応の進行を定量的に研究する意識をほとんどの化学者が持っているとは期待できません。一方で、技術的手段の不足によって生じる障害も無視できない。反応の運動学的挙動を決定するには、システム内の物質の濃度の変化をリアルタイムで監視する必要がありますが、これは一般に、今日の化学実験室では高度な in situ 分光法によって実現されています。この便利さは、1世紀以上前の化学者には想像もできなかったことです。さらに、生の実験データから普遍的な力学法則を抽出するには、十分な数学的スキルと直感が必要です。しかし、化学は古代の錬金術に由来しており、数学に対する「嫌悪」はほとんどすべての錬金術師に共通する本能です。化学反応速度論の初期の発展は、学問分野外からの刺激と切り離せないものであったに違いないと思われる。偶然だったのかもしれないし、あるいは「運命」だったのかもしれないが、化学反応速度論の探究は、ドイツの「アマチュア」化学者ヴィルヘルミー (LF Wilhelmy) の「趣味」から始まった。

若い頃、ヴィルヘルミーはポメラニア(現在はポーランドの一部)で薬局を経営していました。彼は31歳で事業を辞め、ドイツの各地で学び、最終的にハイデルベルク大学で博士号を取得しました。 1849年から5年間、彼は母校で私講師として働き、その後大学を離れて個人的な研究に従事した。 1850 年、ウィルヘルミーは偏光計を使用してスクロースの加水分解反応を研究しました。ショ糖は日常生活で最も一般的な糖であり、酸性条件下ではブドウ糖と果糖に加水分解されます。これら 3 つの糖分子はすべてキラルであり、溶液を通過する円偏光の偏光面を回転させることができます。このうち、ショ糖とブドウ糖は右旋性であるのに対し、果糖は左旋性であり、その旋光度はブドウ糖よりもはるかに大きい。したがって、スクロース溶液に少量の酸を加えると、スクロースが加水分解されるにつれて、溶液を透過する円偏光が徐々に右巻きから左巻きに変化することが偏光計を通して観察できます。ヴィルヘルミーはショ糖の加水分解を研究した最初の人物ではありませんでしたが、当時の一般的な化学者とは異なる彼の研究哲学が、化学反応速度論の謎を解明するのに役立ちました。ウィルヘルミーは、未知の現象を研究する最良の方法は、実験観察に没頭することではなく、まずその現象を説明する数式を仮定し、次に実験データを使用してその数式の正しさを検証することであると信じていました。これにより、実験の盲点を回避できるだけでなく、定量的なルールも得られることが期待されます。ヴィルヘルミーは、偉大なフランスの数学者 J. フーリエの「熱の解析理論」を研究し、1 次元の熱伝導方程式からインスピレーションを得ました。フーリエの理論によれば、初期温度分布が余弦関数を満たす場合、絶縁棒上の特定の点における温度 u の時間 t に対する変化率は、その点における温度に比例します。

式(1)からの類推により、ウィルヘルミーは、ショ糖加水分解反応の速度rは、時間の経過に伴うショ糖濃度[S]の変化率として定義でき、それがショ糖濃度に比例すると仮定した。

(2)式中、kは反応の性質に依存する速度定数である。この単純な微分方程式を解くと、反応中にショ糖の濃度が時間の経過とともに指数関数的に減少することがわかります。

ここで[S]0は反応の初期段階におけるショ糖の濃度を表す。式(3)により、ウィルヘルミーのショ糖加水分解反応の観察は、もはや盲人が暗闇の中で手探りするようなものではなくなった。彼は反応系の旋光度値をショ糖濃度の尺度として使用しました。異なる時間における旋光度値を記録することにより、ウィルヘルミーは式(3)の正しさをすぐに検証しました。

ウィルヘルミーと同様の結論に達したもう一人の人物は、英国の研究者AGVハーコートである。非常勤講師としてわずか5年間の学術経験しかなかったウィルヘルミーとは異なり、ハーコートはオックスフォード大学の権威ある化学教授だった。彼には忠実な友人で、オックスフォード大学の教授でもあった数学者の W. エッソンもいました。ハーコートとエッセンはそれぞれ実験と計算を担当し、50年にわたって化学反応速度論の研究に協力しました。ウィルヘルミーの成功の鍵は、式(2)を提案した彼の天才性に加えて、スクロースの濃度を示すために旋光度値を使用したことであった。この方法は加水分解反応自体を妨げることなくリアルタイム観察を実現できます。ハーコートとエッセン氏は「ヨウ素時計」反応を利用して、濃度測定の厄介な問題を解決しました。ヨウ素時計反応の原理は非常に単純です。過酸化水素はヨウ化カリウム溶液とゆっくりと反応して元素ヨウ素を生成し、それが重曹と反応してすぐに除去されます。元素ヨウ素の最も注目すべき特徴は、デンプンと接触すると青色に変わることです。過酸化水素とヨウ化カリウムの反応ビーカーに少量のデンプンと重曹をあらかじめ加えておくと、反応で生成されたヨウ素は重曹がすべて消費されるまで待たなければビーカー内に蓄積されず、デンプンと反応して溶液が青色に変わります。このとき、同量の重曹を加えると、ヨウ素が抜けて溶液の青色はすぐに薄れてしまい、新たに加えた重曹が完全に消費されるまでは元に戻りません。この操作を繰り返すことで、ビーカー内の青色が現れたり消えたりし、美しいヨウ素時計が形成されます。それは当然、過酸化水素とヨウ化カリウムが反応する速度を示します。ヨウ素時計反応を操作する上での最大の課題は、溶液の色が変わる瞬間をいかに正確に記録するかということです。ハーコートの 1866 年の論文によると、これには訓練を受けた観察者が時計に耳を近づけて溶液を観察して、心の中で秒針のカチカチという音を数え、溶液の色が変わった瞬間に経過した秒数を記録する必要があった。このやや粗雑な方法を使用して、ハーコートは数秒から数十秒(0.01秒と推定されるものも)に及ぶ時間間隔を記録することができ、驚くべき発見をしました。過酸化水素が消費されるにつれて、溶液が青色に変わる間隔が徐々に長くなります。残留過酸化水素の量を反応時間に対してプロットすると、指数関数的な減少曲線が得られます。エッセンが導出した式はウィルヘルミーの式(3)と完全に等価である。

図 1. ウィルヘルミーのショ糖加水分解に関する論文 (左) とハルコートとエッセンのヨウ素時計反応に関する論文 (右)。青い線は、時間の経過に伴う反応物質濃度の指数関数的減少を表す式を示しています。画像出典: Annalen der Physik und Chime 1850、81、413。(左) J. Chem.社会1867年、20、460。(右)

ウィルヘルミーとハーコート/エッセンによって発見された式(2)と(3)は、実際には擬似一次反応の速度論的特性、つまり反応速度が単一の反応物の濃度に比例することを表しています。式(2)を「少し一般化」すると、次の式が成り立つと推測できる。

素反応の速度(生成物 P の濃度の変化率として表される)は、反応物の化学量論数を指数として、すべての反応物の濃度の累乗に比例するはずです。

一般的に使用されている一般化学および物理化学の教科書では、式(5)は質量作用法則と呼ばれており、その提案者は一般にノルウェーのオスロ大学の化学者P. Waageと彼の義理の兄弟で数学者のCM Guldbergであるとされています。しかし、思慮深い学生は必然的に次のような疑問を抱くでしょう。(5)は明らかにさまざまな物質の濃度の関係について話しているのですが、では「質量作用」という用語はどこから来たのでしょうか。

CM グルドベリ(左、1836-1902)と P. ワーゲ(右、1833-1900)

実際、式(5)の生成過程は非常に複雑であり、決して式(2)の単純な一般化ではない。 1864年にヴァーガーとグドベリがノルウェー語で最初の論文を発表したとき、彼らはウィルヘルミーの研究結果を知らなかった(ウィルヘルミーの研究の価値は1880年代にドイツの化学者FWオストワルドによって初めて認識された)、そしてハーコートとエッセンの論文はまだ発表されていなかった。ウェイガーとゴールドバーグによる化学反応プロセスの研究の出発点は、「親和力」または「化学力」と呼ばれる伝統的な概念です。物質の微視的構造に対する理解の欠如と巨視的力学の「模倣」によって、19 世紀半ばになっても、多くの化学者は依然として、化学反応は何らかの「力」によって駆動されると信じていました。異なる物質間の親和性の大きさによって、化学反応の方向と範囲が決まります。ウェイガー氏とゴールドバーグ氏はこの親和性を定量化したいと考えました。彼らが選んだ研究対象は、カルボン酸とアルコールのエステル化とエステルの加水分解からなる可逆反応でした。当時、可逆反応は、どちら側から開始されたかに関係なく、最終的には同じ「平衡」状態に到達することがすでにわかっていました。 Wager と Goldberg は、この平衡を、正反応と逆反応の両方の親和力が等しい (マクロな物体の静的平衡と同じように) ことを意味すると解釈しました。フォームを考慮する

一般的な可逆反応の場合、親和力バランスは次のように表される。

つまり、親和性は反応物濃度の累乗に比例します(α と α′ は未知の係数です)。ワガーとゴールドバーグは、式(7)の物質の濃度を常に「活性質量」と呼んでおり、これが「質量作用」という名前の由来となっている。この命名方法は、「力は質量に作用するはず」という根強い信念から来ていると考えられます。ウェイガー氏とゴールドバーグ氏は考え方が固執していません。当初彼らは、式(7)のべき指数pとqは実験的に決定しなければならないと考えていたが、後に、場合によってはそれらを式(6)の化学量論数aとbに置き換えることができることを認めた。同時に、反応速度も親和力に関係しており、式(5)で表される質量作用の法則が成立していると主張した。

もちろん、化学反応を「駆動」できる親和性は存在しません。オストワルドが批判したように、親和性の概念は化学動力学の発展に貢献せず、むしろ害を及ぼしただけだった。しかし、化学のダイナミクスを微視的な観点から理解する正しい方法は、オストワルドが提唱した「エネルギー論」ではなく、分子の運動論に基づく統計力学です。分子運動の観点から化学反応を最初に説明したのは、オーストリアのインスブルック大学の物理学者、L. ファンドラーでした。 1867 年の論文で、彼は化学反応は分子の衝突によって引き起こされ、衝突の頻度が高ければ高いほど反応速度が速くなると明言しました。この見解が確立されると、集団行動の法則はほぼ自明の結論になります。物質の濃度は、反応容器空間内の特定の点にその物質の分子が存在する確率と考えることができます。各物質の空間分布が互いに独立している場合、確率論の基本原理によれば、分子衝突イベントの確率は、物質濃度の累乗(化学量論係数を指数とする)として表すことができ、式(2)および(5)の速度定数kは、化学反応を引き起こすことができる「有効衝突」の頻度として大まかに理解できます。化学反応の速度論的特性を表す最も重要なパラメータとして、速度定数 k の測定と分析は当然、化学反応速度論研究の中心的な課題となります。

謎を解く:アレニウスの公式

ほとんどの場合、温度を上げると化学反応が速くなります。温度は分子運動の平均速度の尺度であるため、これは分子運動の観点からは簡単に理解できます。運動速度が速くなると、分子衝突や化学反応の確率も当然高くなります。しかし、物理化学者は単純な定性的な説明に満足せず、代わりに、さまざまな温度 T での特定の化学反応の速度定数 k を測定し、k と T の間の定量的な依存関係を確立しようとします。この分野の研究結果は 19 世紀後半にも引き続き出てきましたが、それによって得られた答えは、それがもたらした混乱に比べればはるかに少ないものでした。 ln k をフィッティングターゲットとして使用すると、T に比例する場合もあれば、ln T に比例する場合もあり、-1/T に比例する場合もあることがわかっています。これら 3 つの温度項を線形結合するだけでも、フィッティングの精度が向上することがよくあります。 k ~ T 方程式には非常に多くの異なる形式が存在するため、速度定数と温度の間に単純で普遍的な数学的関係があると信じることは困難です。オストワルドが、反応速度定数と温度の関係の研究は化学反応速度論の「最も暗い章」であると嘆いたのも不思議ではない。

表1.化学反応速度定数kと絶対温度Tに関する各種方程式

出典: J. Chem.教育。 1984年、61、494。

この状況の主な理由は、当時の運動実験でカバーできる温度範囲が非常に狭かったことです。実験温度を 0 ~ 50 ℃ に設定した場合、変化 (絶対温度) はわずか 20% です。このとき、T、ln T、-1/T は線形関係に近くなります。したがって、同じ一連の運動実験データを使用した場合でも、異なる k ~ T 方程式を当てはめることは完全に可能です。言い換えれば、方程式の背後にある物理的な図を詳しく調べず、フィッティングの精度に基づいて品質を判断するだけでは、k ~ T 関係の探索は確実に方向性を見失ってしまいます。半世紀にわたって反応速度の研究に没頭してきたハーコート氏は、天文学者が掩蔽を予測するのと同じ喜びを化学者が時間の経過を測定することで得られることを願い、若者たちに希望を託している。幸運にも、この謎を解く人物が見つかるまで、それほど長く待つ必要はありませんでした。物理化学の双子のスター、オランダの J.H. ファントホフとスウェーデンの S. アレニウスです。

左:1901年ノーベル化学賞受賞者JHファントホフ(1852〜1911)。右:1903年ノーベル化学賞受賞者、S.アレニウス(1859~1927)

ファントホフとアレニウスは同年代であり、学問的な経験にも多くの共通点がありました。彼らは皆、博士課程で画期的な業績を残したが、「権威」からは認められず、容赦なく攻撃された。ファントホフは、1874 年に、キラル物質の旋光現象を説明するために、炭素原子の「四面体」構造仮説を初めて提唱しました。しかし、このアイデアはあまりにも先進的であり、当時の主流の有機化学界に受け入れられることは困難でした。ドイツの化学者 H. コルベは、ファントホフの突飛な想像力はユトレヒト獣医大学の講師の地位に値するとさえ嘲笑した。その後、ファントホフはアムステルダム大学やベルリン大学に勤務し、研究対象を物理化学に移し、化学平衡と反応速度論、浸透圧理論などにおいて先駆的な貢献を果たしました。1884年、ファントホフは「化学反応速度論に関する研究」を出版し、化学平衡を熱力学の観点から考察し、反応速度定数の温度による変化の法則の最終的な解明への道を拓きました。

温度に関する問題を熱力学に基づいて解決するというのは、非常に自然な考え方です。さらに、19 世紀後半には、マクロ熱力学はかなり完成されたレベルにまで発展しました。しかし、熱力学の高度な概念や公式は化学反応を研究するために作られたものではなく、学際的な知識の移植には適切な機会が必要です。この道に最初に着手したのはドイツの A. ホルストマンで、彼は 1873 年に固体の塩化アンモニウムが分解してガス (アンモニアと塩化水素) が生成されるプロセスと、液体が蒸発してガスが生成されるプロセスが同じ熱力学法則に従うことを発見しました。ホルストマンは、熱力学からエントロピーの概念を借用して、固体ガス化反応における圧力 p、温度 T、反応熱 q の関係を説明しました。

ここで、R は普遍気体定数です。化学熱力学の厳密な理論は、米国のエール大学の JW ギブスによって提唱されたが、ギブスの考えは 1880 年代のヨーロッパの化学界ではほとんど無視されていたことを指摘しておく必要がある。ファントホフはホルストマンの結論を一般化学平衡に拡張し、式(8)の圧力pを化学反応の平衡定数Kに置き換えた。

式(9)は一般に「ファントホッフ等温線式」と呼ばれます。同時に、ファントホフは化学平衡を親和力の静的なバランスとはみなさなくなり、代わりに平衡状態でも順反応と逆反応が進行しており、反応速度は正確に等しいと信じるようになりました (ファントホフは可逆反応を示すために等号ではなく両矢印を使用した最初の人物であり、この表記法は現在でも使用されています)。したがって、平衡定数 K は、正反応と逆反応の速度定数 k1 と k–1 の比として表すことができます (K = k1/k–1)。この関係を式(9)に代入すると、

次に最も素晴らしいステップが来ます。ファントホッフは反応熱qを2つの「エネルギー」の差(q = E1 – E–1)に分解したので、式(10)はさらに次のように書き直すことができる。

順反応と逆反応を表す添え字を大胆に省略すると、

この時点で、ファントホフは速度定数と温度の間に単純な関係を導き出しました。「ln k は -1/T に直線的に関係している」という関係が多くの候補の中で際立っていました。その前提は、式 (12) の E の値が温度に依存しないというものです。興味深いことに、ほとんどの一般化学および物理化学の教科書では、式(12)はファントホッフにちなんで名付けられておらず、「アレニウスの式」と呼ばれています。この背後にある最も可能性の高い理由は、ファントホフの親しい友人が、式(12)の謎のエネルギー項Eの意味を最初に解釈した人物だったということである。

アルレニウスは若い頃にスウェーデンのウプサラ大学とストックホルム大学で学び、博士論文で電解質水溶液のイオン化理論を提唱した。この非正統的な理論のせいで、アルレニウスは学位審査で三級の成績(Cum Laude)しか得られず、学位審査に合格できないところだった。この論文は発表後、厳しい批判も受けた(イオン化理論に反対した人々の中には、DIメンデレーエフなど多くの有名な化学者がいた)。しかし、アルレニウスは彼の理論を放棄しませんでした。その代わりに、彼はその論文をオストワルド、ファントホフらに送り、彼らの評価を得ることに成功した。オストワルドは、アレニウスと直接イオン化理論について議論するためにスウェーデンまで何千マイルも旅し、アレニウスを自分が勤務していたリガ工科大学に招いて教えることさえした。 「国際的な」学術コミュニティの支援のおかげで、アルレニウスは 1884 年末にウプサラ大学の物理化学の准教授の地位を獲得しました。その後の約 10 年間、アルレニウスは研究のためにヨーロッパ中を旅しました。 1885年頃、彼はアムステルダムでファントホフと短期間の共同研究を行った。アレニウスはイオン化理論から得られたアイデアを化学反応に適用し、1889年に「活性化エネルギー(Ea)」の概念を提案しました。これにより、アレニウスの式は次のように完成しました。

ここで、A は温度に依存しない指数関数的係数です。

溶融状態や水溶液中で電気を伝導できる塩のような物質は電解質です。 M. ファラデー以来、化学者は電解質溶液の導電性を、電流を流すことで塩水中の「塩化ナトリウム分子」が分解し、正に帯電したナトリウムイオンと負に帯電した塩化物イオンが生成され、それぞれ陰極と陽極に移動する現象として説明してきました。これは「電気分解」という言葉の本来の意味でもあります。アレニウスは、電解質溶液の導電性を注意深く研究した後、塩化ナトリウムの分解は電気の通過の結果ではなく、水に溶解したときに完全に完了すると提案しました(電解質のイオン化プロセス中に正電荷と負電荷が分離する自発性を理解できなかったことが、学位審査教授がアレニウスに「悪い評価」を与えた主な理由でした)。酢酸のような弱電解質の場合、アルレニウスは「活性化」酢酸分子のごく一部だけがイオン化(水素イオンと酢酸アニオンを放出)され、溶液の導電性に寄与すると信じていました。アルレニウスは化学反応速度論の問題を同様に考察しました。ショ糖の加水分解反応を例にとると、統計力学によれば、与えられた温度における多数のショ糖分子の移動速度は同じではなく、マクスウェル・ボルツマン分布に従います。式(13)の指数項exp(–Ea/RT)はボルツマン因子の数学的形式を持ち、これは温度TでEaより高いエネルギーを持つスクロース分子の割合を表す。アルレニウスは「活性化された」スクロース分子のこの部分だけが反応できると信じていた。活性化スクロースと通常のスクロースは衝突を通じてエネルギーを交換し、動的平衡状態にあります。温度が上昇すると、活性化されたスクロースの割合が大幅に増加し、加水分解反応の速度も加速します。 Ea はスクロースを活性化するために必要な最小エネルギー閾値であり、活性化エネルギーは非常に適切な名前です。式(13)の前指数係数Aは、Ea=0(全てのスクロース分子が活性化状態にある)のときの加水分解反応の限界速度定数を表す。

図 2. 速度定数と絶対温度の関係についてのファントホッフ (左) とアレニウス (右) の議論。青い線は、Van't Hoff の ln k の式と Arrhenius の活性化スクロースに関する議論を示しています。画像出典: Etudes de dynamique chimique、アムステルダム、1884。(左) Zeitschrift für Physikalische Chemie 1889、4、226。(右)

ファントホフとアレニウスは慎重に分析した結果、速度定数 k と温度 T の間に、物理的なイメージによって裏付けられた単純な数学的関係を発見しました。前指数係数 A と活性化エネルギー Ea は温度に依存しないという要件は少々厳格で、多くの実験結果と矛盾していますが、アルレニウスの式は物理化学者の間では今でも人気があります。ファントホフの『化学反応速度論の研究』の出版から 50 年後、英国マンチェスター大学の M. ポラニーと米国プリンストン大学の H. アイリングが有名な「遷移状態理論」(活性化錯体理論、絶対速度理論とも呼ばれる) を提唱しました。彼らは、ポテンシャルエネルギー面の概念に基づき、分子分配関数から出発して、素反応速度定数(アイリングの式)の表現を導き出しました。アイリングの公式の数学的形式は、アルレニウスの公式のそれと非常によく似ています。ボルツマン因子 exp(–E0/RT) のエネルギー E0 は、遷移状態構造と反応物間のポテンシャルエネルギーの差として解釈されます。 「ln k は –1/T と線形相関する」というマクロな実験現象は、ついに分子構造のミクロレベルで理論的根拠を見出した。

長年の経験を経て、ファントホフとアレニウスは、権威に認められていなかった若者から、尊敬される上級科学者へと徐々に成長していきました。特に、アレニウスはストックホルム大学の教授や学長を務めただけでなく、A.ノーベルの遺言の執行やノーベル賞の推薦・選考にも深く関わっていました。 1901年、ファントホッフは浸透圧と化学平衡の理論への貢献により、第1回ノーベル化学賞を受賞しました。アルレニウス自身は、1903年に電離理論を提唱したことでノーベル化学賞を受賞しました。アレニウスがノーベル賞を私利私欲のために利用し、私的に贈与し、さらには反対派の受賞を妨害した(メンデレーエフ、ドイツのWHネルンストなどが被害者となる可能性がある)という批判は常にあるが、物理化学の分野の確立、特に化学反応速度論の発展に貢献したファントホフとアレニウスの貢献は、後世に忘れられることはないだろう。

つづく

化学反応速度論の発展の歴史において、反応速度定数 k の定義とアレニウス式の確立は、長い道のりの第一歩に過ぎません。複雑な有機分子の特性と反応速度論との間の定量的な構造活性相関を確立する方法は、若い物理有機化学者が追求する目標であり、有機合成化学をビッグデータと人工知能の時代に導くための優れたガイドでもあります...

謝辞

著者らは、本論文に対する貴重なコメントをいただいた中国科学院上海有機化学研究所の You Shuli 院士、Li Zhanting 研究員、中国科学院物理研究所の Cao Zexian 研究員、中国科学院大連化学物理研究所の Tian Wenming 研究員、およびヴァンダービルト大学の Yang Zhongyue 教授に感謝の意を表します。

著者について

鄭超博士は、中国科学院上海有機化学研究所の研究者であり、中国国家自然科学基金優秀若手科学者基金プロジェクトの受賞者です。彼の研究対象には物理有機化学とキラル合成が含まれます。

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蒸しパンが好きな人はたくさんいます。この種の食べ物は独特の味があり、食べても体に害はありません。蒸し...

龍井茶の淹れ方

龍井茶といえば、多くの人が知っていると思います。龍井茶は、我が国の杭州市の西湖地域で生産される、千年...

ハンプルトン:2023年第1四半期のEコマース市場M&Aレポート

2021年後半から2022年初頭にかけての市場の混乱の後、事態は落ち着いたように見えましたが、eコマ...

おめでとうございます!第二回「宇宙会議」!神舟16号の宇宙飛行士、中国の宇宙ステーションに無事到着

神舟16号有人宇宙船は軌道に入った後、北京時間2023年5月30日16時29分に宇宙ステーションの天...

螺旋主義者の過去

リヴァイアサンプレス: 100 年以上前の解剖学者が、仕事や生活の中で多くの螺旋構造を観察したとき、...

サツマイモの栄養価

サツマイモの主成分はタンパク質とデンプンですが、セルロース、ビタミン、ミネラルなども豊富に含まれてお...

大根の細切りの漬け方

中国の数千年の歴史と文化の中で、漬物文化が人々の食文化の中で重要な位置を占めていることがわかります。...

アヒルの首を噛んでいる間に前歯が3回折れました。歯はどうやって破壊されたのですか?

中国科学技術ニュースネットワーク、2月1日(金曦)自分の歯に注意を払ったことはありますか?歯は私たち...

社交的な牛は長生きできるんですか?

制作:中国科学普及協会著者: ビンビンバン (中国科学院動物研究所)プロデューサー: 中国科学博覧会...

セロリのレシピは何ですか

セロリは私たちの生活によく使われる野菜です。私たちは主にセロリをコリアンダーとして使い、乾燥豆腐と一...

大根パンの作り方

包子は中国人の主食の一つです。包子の作り方は様々です。味や栄養に対する個人的なニーズに合わせて、様々...

サケの栄養価

シャッドは私たちの生活の中で非常に一般的であり、宴会では必ず言及される珍味です。シャッドはタンパク質...