Julius Thomsen

Ungdom og utdannelse

Julius Thomsen ble født i København i 1826 og var bror til professor Carl August Thomsen. Han gikk som barn i Skt. Petri Kirkeskole og kom der fra inn på det von Westenske Institut. Man mente det imidlertid ikke nødvendig for den videre utvikling av hans ualminnelige evner, som allerede her hadde vist seg, å la ham ta avgangseksamen fra instituttet, tanken var å la han arbeide på et apotek – den inntil da almindelige forskole for en vordende kjemiker. 
Denne plan ble imidlertid oppgitt, og han var i et par år ansatt som medhjelper for daværende professor i kjemi ved Københavns Universitet E.A. Scharling; samtidig leste han til adgangseksamen til Den polytekniske Læreanstalt. Han kom således i en meget ung alder inn på studiet av kjemien; men det er neppe sannsynlig, at Scharling har hatt noen videre innflytelse på hans udvikling. I 1843 tok han adgangseksamen og 2½ år etter eksamen i anvendt naturvitenskap ved Den polytekniske Læreanstalt. I årene 1847-1853 var han assistent ved læreanstaltens kjemiske laboratorium under Johan Georg Forchhammer og til dels samtidig (1850–1856) lærer i åkerdyrkningskjemi ved læreanstalten. I årene 1853-1854 oppholdt han seg et års tid i utlandet med stipend. 
Allerede i disse unge år ble planene lagt til de arbeider, så vel vitenskapelige som tekniske, der senere i en årrekke opptok ham, og som på begge områder har satt dype spor. I 1852 innleverte han til Videnskabernes Selskab en avhandling: Bidrag til et thermokemisk System, for hvilken han fikk selskabets sølvmedalje. I denne avhandling og i en følgende fra 1861: Om de kemiske Processers almindelige Karakter og en på denne bygget Affinitetslære, utviklet han grunnlaget for de termokjemiske undersøkelser, som han fortsatt i over 30 år etter. I 1853 tok han patent på en metode til fabrikasjon av soda av det grønlandske mineralet kryolitt, det ble senere grunnlaget for den i en årrekke blomstrende kryolittindustri.

Arbeide med kryolit

Thomsen var således tidlig klar over, hva han evnet og ville; men realiseringen av hans planer ble lenge oppholdt av ytre hindringer. Tilbake fra opholdet i utlandet søkte han posten som lærer i kjemi ved Den kongelige militære Højskole, men uten hell, i det man foretrakk en offiser. Han gikk da over i en praktisk virksomhet og var i 3 år (1856–1859) justermester i København. I 1856 ble den første ekspedisjon til Grønland etter kryolitt sendt ut, og i 1859 åpnet fabrikken Øresund ved København, bygget efter Thomsens planer og tegninger for handelshuset Th. Weber & Co. til kryolit-sodaproduksjon etter Thomsens metode. 
Fabrikken hadde dog i begynnelsen mange vanskeligheter å kjempe med, såvel tekniske som merkantile. De første ble imidlertid etterhvert overvunnet av Thomsen, og det ble etterhvert flere steder, i Tyskland og Amerika, bygget kryolitfabrikker etter hans planer. Hvilken betydning fabrikken har hatt for Danmark, kan ses av, at Kryolithmine- og Handelsselskabet, for hvilket Thomsen fra først av var leder, fra 1865 også direktør, i løpet av 30 år kunne innbetale til den danske statskassen i avgift for konsesjonen gjennomsnittlig over 100 000 danske kroner i året.

Forskning

Thomsen fortsatte dog sitt vitenskapelige arbeide. Han utga og kjemiske lærebøker og og mer populære arbeider, som boken Vandringer paa Naturvidenskabens Gebet, utgitt i 1856. I årene 1862-1878 utga han (sammen med broren) Tidsskrift for Fysik og Kemi. I 1853 udga han (sammen med Ludvig August Colding): Om de sandsynlige Aarsager til Koleraens ulige Styrke i de forskellige dele af København og om Midlerne til at formindske Sygdommens Styrke, et skrift som vakte stor oppmerksomhet, da Kolera på den tiden var et betydelig helseproblem. 
I årene 1859–66 var han lærer i fysikk ved Den kongelige militære Højskole. Han konstruerte her det såkalte polarisasjonsbatteri, kontinuerlig elektrisk strøm med høy spenning kunne frembringes ved hjelp av et enkelt galvanisk element; det ble prisbelønnet på flere europeiske utstillinger og fant lang tid anvendelse, blant annet ved Københavns telegrafvesen.
I 1859-1860 hadde Thomsen vikariert et års tid i kjemi for professor Scharling, i 1864-1865 var han lærer i kjemi ved Københavns Universitet, i 1865 ble han ekstraordinær dosent og endelig i 1866 professor ordinarius i kjemi og bestyrer av universitetets kjemiske laboratorium, et embete han hadde inntil 1901. Først ved denne ansettelse fik han til sin rådighet et passende lokale og øvrige hjelpemidler for de eksperimentelle termokjemiske undersøkelser, som han fortsatte med stor energi i over 20 år. Resultatene ble meddelt i en rekke  avhandlinger, som i årene 1869-1873 fremkom i Videnskabernes Selskabs skrifter og i Poggendorffs Annalen der Physik, fra 1873 i Journal für praktische Chemie og i Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 
En samlet fremstilling av alle hans termokjemiske avhandlinger utkom i årene 1882-1885 i Leipzig som et verk i 4 bind med titlen: Thermochemische Untersuchungen. Selv om målinger av de varmefenomener som følger kjemiske prosesser hadde vært utført tidligere og av andre, er Thomsen den som i størst utstrekning og mest systematisk og konsekvent har bearbeidet dette område. Han var også den første, der bevisst har anvendt loven om energiens konstans som grunnprinsipp for termokjemien. Verket imponerer ved sitt omfang og sin følgeriktige ordning av stoffet 
De 3 første bind gir resultatene av Thomsens planmessige forskning i termokjemisk henseende av alle viktige uorganiske forbindelser og prosesser og preges av nøyaktigheten av de tallrike eksperimentelle data, de inneholder. Thomsen begynte med – liksom hans yngre samtidige, den franske termokjemiker Marcellin Berthelot – i varmeutviklingen å se et mål for den kjemiske affinitet, en oppfatning som i de fleste tilfeller kun gjelder tilnærmelsesvis og i mange tilfeller slett ikke kan fastholdes. Men mens Berthelot lenge forsvarte sin anskuelse, oppgav Thomsen uforbeholdent denne teorien, da dens uholdbarhet ble åbenbar, hvorved imidlertid en av søylene for hans teoretiske ideer bortfalt. 
Men hans termokjemiske arbeider danner, som han selv har uttrykt det, «et betydningsfuldt Materiale, der, afset fra alle Theorier, vil bevare sit Værd som Udgangspunkt for fremtidige Undersøgelser og theoretiske Betragtninger», en påstand som ble bekreftet, idet de termokjemiske data har blitt benyttet ved mange senere undersøkelser og i flere tilfeller har tjent til støtte for nyere teorier, skjønt disse ofte går i en helt annen retning enn dem, som Thomsen selv utledet av sine forsøk. Et særlig interessant avsnitt (i 1. bind av Thermochemische Untersuchungen) er det som handler om den partielle sønderdeling i vannoppløsning. Det var det første fuldstendige eksperimentelle bevis på den av Guldberg og Wåge i 1867 oppstilte teori for den kjemiske massevirkning som har fått stor betydning som grunnlag for den kjemiske likevekts- og bevegelseslære.

Hedersbevisninger

Thomsens vitenskapelige virksomhet møtte anerkjennelse fra mange forskjellige miljøer. Allerede i 1860 ble han medlem av det danske Videnskabernes Selskab, fra 1888 til sin død var han selskapets president. I 1876 ble han medlem av The Chemical Society i London; i 1877 dr.phil. honor. ved Uppsala universitet og i 1879 dr.med. honor. ved Københavns Universitet. 
I 1880 ble han medlem av Kungliga Vetenskapsakademien i Sverige, i 1881 av Physiographiska sällskapet i Lund, i 1883 ble han tildelt Davy Medal fra The Royal Society i London og samme år ble han medlem av Reale accademia dei lincei i Roma, året etter av American Academy of Arts and Sciences i Boston og senere av Reale accademia delle scienze i Torino. 
I 1885 ble han medlem av Kungliga Vetenskaps-Societeten i Uppsala, i 1886 av Göteborgs kungliga Vetenskaps och Vitterhets samhälle, i 1887 av Académie royale des sciences des lettres et des beaux-arts de Belgique. I 1896 ble han på hans 70-års fødselsdag overrakt en gullmedalje fra danske kjemikere. Han var to ganger universitetets rektor, i årene 1886-1887 og 1891-1892. I 1867 ble han titulær professor, i 1888 Kommandør af Dannebrog og fikk i 1896 Storkorset av Dannebrog. I 1902 ble han utnevnt til gehejmekonferensråd.
Julius Thomsens Plads i København er oppkalt etter ham.

Praktisk og politisk arbeid

Ved siden av sitt vitenskapelige arbeide utfoldet Thomsen en betydelig praktisk virksomhet. I årene 1861-1894 var han medlem av Borgerrepræsentationen i København, hvor han med anerkjent dyktighet og stor myndighet representerte den tekniske innsikt og i mange tilfelle la det avgjørende lodd i vektskålen. I 1863 var han medlem av kommisjonen angående forandringer i landets mål- og myntsystem, fra 1882 medlem av Havnerådet i København. I årene 1883-1902 var han direktør for Den polytekniske Læreanstalt, hvor han gjennomførte vesentlige reformer i undervisningen. Etter utgivelsen av Thermochemische Untersuchungen var han i lang tid opptatt med utarbeidelsen av forslag og planer til de nye bygninger for Den polytekniske Læreanstalt og senere for universitetets kjemiske laboratorium. 
I det i 1892 ferdigstilte nye universitetslaboratorium gjenopptok Thomsen sine vitenskapelige studier som dog gikk i andre retninger enn de tidligere. Resultatene ble publisert i flere afhandlinger i Oversigt over Videnskabernes Selskabs Forhandlinger, således: Undersøgelser over Forholdet mellem Atomvægten for Ilt og Brint (1895), Undersøgelser over Atomvægten for Aluminium (1897), En Transformator for elektriske Strømme (1898). I 1903 publiserte han en avhandling: Fremgangsmaade, ved hvilken det hidtil hypotetiske stof Enkelt-Svovlkulstof (cs) med Lethed kan dannes.
Julius Thomsen var gift med Elmine f. Hansen (7. mai 1832 – 14. juli 1890), datter av forpagter Niels H. på Langeland.