Fritz Haber

Fritz Haber (9 Desember 1868 - 29 Januarie 1934) was 'n Duitse chemikus wat in 1918 die Nobelprys vir Chemie ontvang het vir sy uitvinding van die Haber–Bosch-proses, 'n metode wat in die industrie gebruik word om ammoniak uit stikstofgas en waterstofgas te sintetiseer. Hierdie uitvinding is van belang vir die grootskaalse sintese van kunsmis en plofstowwe. Daar word beraam dat twee derdes van die jaarlikse wêreldwye voedselproduksie stikstof wat uit die Haber-Bosch-proses kom gebruik, en dat dit bykans die helfte van die wêreldbevolking ondersteun. Haber, saam met Max Born, het die Born–Haber-siklus voorgestel as 'n metode om die tralie-energie van 'n ioniese vastestof te evalueer.

Haber word ook beskou as die "vader van chemiese oorlogvoering" vir sy jare lange baanbrekerswerk wat chloor en ander giftige gasse tydens die Eerste Wêreldoorlog ontwikkel en in wapens omskep het, en veral vir sy optrede tydens die Tweede Slag van Ieper.

Vroeë lewe en opvoeding 
Haber is in Breslau, Pruise (nou Wrocław, Pole), gebore as deel van 'n welgestelde Joodse familie. Hy was die seun van Siegfried en Paula Haber, eerste neefs wat getrou het ondanks aansienlike teenstand van hul families. Haber se vader, Siegfried, was 'n bekende handelaar in die stad, wat sy eie onderneming in kleurstofpigmente, verf en farmaseutiese produkte gestig het. Paula het 'n moeilike swangerskap beleef en het drie weke na die geboorte van Fritz gesterf. Toe Haber ongeveer ses jaar oud was, is Siegfried weer getroud met Hedwig Hamburger. Siegfried en sy tweede vrou het drie dogters gehad, Else, Helene en Frieda. Alhoewel sy verhouding met sy vader vaag en dikwels moeilik was, het Haber noue verhoudings met sy stiefma en sy halfsusters ontwikkel.

Hy het die laerskool bygewoon aan die Johanneum-skool wat oop was vir Katolieke, Protestantse en Joodse studente. Op 11-jarige ouderdom het hy skoolgegaan aan die klassieke skool St. Elizabeth, in 'n klas eweredig verdeeld tussen Protestantse en Joodse studente. Sy familie het die Joodse gemeenskap ondersteun en steeds baie Joodse tradisies nagekom, maar nie sterk met die sinagoge geassosieer nie. Haber het hom sterk as Duits geïdentifiseer, minder as Joods.

Haber het sy eksamen in September 1886 suksesvol aan die St. Elizabeth-hoërskool in Breslau geslaag. Alhoewel sy vader hom as vakleerling in die kleurstofbedryf wou aanstel, het Haber die toestemming van sy vader gekry om chemie te studeer aan die Friedrich Wilhelm Universiteit in Berlyn (vandag die Humboldt Universiteit van Berlyn), onder toesig van die direkteur van die Instituut vir Chemie, AW Hofmann. Haber was teleurgesteld deur sy eerste wintersemester (1886–87) in Berlyn en het gereël dat hy die Heidelberg Universiteit sou bywoon vir die somersemester van 1887, waar hy onder Robert Bunsen studeer het. Daarna het hy na Berlyn teruggekeer, na die Tegniese Kollege van Charlottenburg (vandag die Tegniese Universiteit van Berlyn).

In die somer van 1889 het Haber die universiteit verlaat om 'n wetlik-vereiste jaar vrywillige diens in die sesde veldartillerieregiment te verrig. Na die voltooiing daarvan het hy na Charlottenburg teruggekeer waar hy onder Carl Liebermann gestudeer het. Benewens Liebermann se lesings oor organiese chemie, het Haber ook lesings deur Otto Witt oor die chemiese tegnologie van kleurstowwe bygewoon.

Liebermann het Haber opgedra om op reaksies met piperonaal vir sy proefskrifonderwerp te werk, gepubliseer as Ueber einige Derivate des Piperonals (Oor 'n paar piperonaal afgeleides) in 1891. Haber het sy doktorsgraad cum laude aan die Friedrich Wilhelm Universiteit in Mei 1891 behaal, nadat hy sy werk aan 'n raad van eksaminatore van die Universiteit van Berlyn voorgelê het, aangesien Charlottenburg nog nie geakkrediteer was om doktorsgrade toe te staan ​​nie.

Met sy graad het Haber na Breslau teruggekeer om by sy vader se chemiese onderneming te werk. Hulle het nie goed oor die weg gekom nie. Deur Siegfried se verbintenisse het Haber 'n reeks praktiese vakleerlingskappe by verskillende chemiese ondernemings gekry om ervaring op te doen. Dit sluit in Grünwald ('n distilleerdery in Boedapest), 'n Oostenrykse ammoniak-natriumfabriek, en die Feldmühle papier- en sellulosewerk. Haber het besef, op grond van hierdie ervarings, dat hy meer oor tegniese prosesse moes leer, en het sy vader oorreed om hom 'n semester aan die Polytechnic College in Zürich (tans die Switserse Federale Instituut vir Tegnologie) te laat deurbring onder toesig van Georg Lunge. In die herfs van 1892 het Haber weer na Breslau teruggekeer om in die geselskap van sy vader te gaan werk, maar die twee mans het bly bots en Siegfried het uiteindelik aanvaar dat hulle nie goed kon saamwerk nie.

Vroeë loopbaan 
Haber het daarna 'n akademiese aanstelling gesoek. Hy het as assistent van Ludwig Knorr aan die Universiteit van Jena tussen 1892 en 1894 gewerk en daarna met Hans Bunte in Karlsruhe. Gedurende sy tyd in Jena het Haber hom van Judaïsme tot Lutheranisme bekeer, moontlik in 'n poging om sy kanse op 'n beter akademiese of militêre posisie te verbeter. Bunte het voorgestel dat Haber die termiese ontbinding van koolwaterstowwe ondersoek. Deur noukeurige kwantitatiewe ontledings te doen, kon Haber vasstel dat "die termiese stabiliteit van die koolstof-koolstofbinding groter is as die van die koolstof-waterstofbinding in aromatiese verbindings en kleiner in alifatiese verbindings", 'n klassieke resultaat in die studie van pirolise koolwaterstowwe. Hierdie werk het die basis van Haber se habilitasie-proefskrif gevorm.

Haber is aangestel as 'n privatdozent aan die instituut van Bunte. In 1896 het hy na Silesië, Sakse en Oostenryk gereis om oor die vordering in kleurstoftegnologie te leer. In 1897 het Haber 'n soortgelyke reis onderneem om meer te wete te kom oor die ontwikkeling van elektrochemie en het saam met 'n ander privatdozent, Hans Luggin, gewerk, wat teoretiese lesings oor elektrochemie en fisiese chemie aangebied het. Haber se 1898-boek Grundriss der technischen Elektrochemie auf theoretischer Grundlage (uiteensetting van tegniese elektrochemie gebaseer op teoretiese grondslae) het groot aandag getrek, veral sy werk aan die reduksie van nitrobenseen.

Haber was in verskillende gebiede werksaam terwyl hy in Karlsruhe was, en het op verskeie gebiede beduidende bydraes gelewer, insuiltend: teoretiese verklarings van tekstieldrukprosesse; 'n verduideliking van outoksidasie in elektrochemiese terme; bevestiging van Faraday se wette vir die elektrolise van kristallyne soute (wat gelei het tot 'n teoretiese basis vir die glaselektrode en die meting van elektrolitiese potensiale); werk aan onomkeerbare en omkeerbare vorme van elektrochemiese reduksie; en ander vooruitgange op die gebied van chemiese termodinamika.

In 1906 het Max Le Blanc, voorsitter van die afdeling fisiese chemie in Karlsruhe, 'n pos aan die Universiteit van Leipzig aanvaar en die Ministerie van Onderwys in Baden het die professoraat vir fisiese chemie in Karlsruhe aan Haber aangebied, wat die aanbod aanvaar het.

Nobelprys 
Kyk ook: Haber-proses
Gedurende sy tyd aan die Universiteit van Karlsruhe van 1894 tot 1911, het Haber en sy assistent Robert Le Rossignol die Haber-Bosch-proses uitgevind, wat die katalitiese vorming van ammoniak uit waterstof en stikstof onder toestande van hoë temperatuur en druk is. Hierdie ontdekking was 'n direkte gevolg van Le Châtelier se beginsel (wat in 1884 aangekondig is) wat sê dat wanneer 'n stelsel in ewewig is en een van die faktore wat dit beïnvloed verander, die stelsel sal reageer deur die effek van die verandering te minimaliseer. Aangesien daar bekend was hoe ammoniak op nikkel-gebaseerde katalisator ontbind word, kan afgelei word van Le Châtelier se beginsel dat die reaksie omgekeer kan word om ammoniak te produseer teen hoë temperatuur en druk ('n proses wat Le Châtelier self probeer het, maar opgegee het nadat sy tegnikus homself byna doodgemaak het as gevolg van 'n ontploffing wat verband gehou met suurstofinname).

Om die proses vir die grootskaalse ammoniakproduksie verder te ontwikkel, het Haber hom tot die industrie gewend. In samewerking met Carl Bosch by BASF is die proses suksesvol vergroot om kommersiële hoeveelhede ammoniak te produseer. Haber het die 1918 Nobelprys vir Chemie vir hierdie werk ontvang.

Haber was ook aktief in die navorsing oor verbrandingsreaksies, die skeiding van goud van seewater, adsorpsie-effekte, elektrochemie en navorsing oor vrye radikale. 'n Groot deel van sy werk van 1911 tot 1933 is by die Kaiser Wilhelm Instituut vir Fisiese Chemie en Elektrochemie in Berlyn-Dahlem gedoen. In 1953 is die instituut na hom herdoop. Soms word die eerste sintetisering van MDMA verkeerdelik aan hom toegeskryf; dit is vir die eerste keer deur Anton Köllisch, 'n chemikus wat by Merck KGaA gewerk het, in 1912 gesintetiseer.

Eerste Wêreldoorlog 
Haber het die Eerste Wêreldoorlog met entoesiasme begroet en saam met 92 ander Duitse intellektuele in Oktober 1914 die Manifes van die drie en negentig onderteken. Haber het 'n belangrike rol gespeel in die ontwikkeling van die nie-ballistiese gebruik van chemiese oorlogvoering in die Eerste Wêreldoorlog, ondanks die voorskrif teen die gebruik daarvan in artilleriewapens deur die Haagse Konvensie van 1907 (waarby Duitsland onderteken was). Hy is bevorder tot die rang van kaptein en is as hoof van die afdeling Chemie in die Ministerie van Oorlog aangestel kort nadat die oorlog begin het. Hy het die spanne gelei wat chloorgas en ander dodelike gasse vir gebruik in loopgraafoorlog ontwikkel het en was persoonlik byderhand toe dit die eerste keer deur die Duitse weermag in die Tweede Slag van Ieper (22 April tot 25 Mei 1915) in België gebruik is. Haber het ook gehelp om gasmaskers met adsorberende filters wat teen sulke wapens kan beskerm te ontwikkel.

Haber was ook 'n adviseur vir die spesiale gasoorlogvoeringsregimente en het fisici, chemici en ander wetenskaplikes aktief gewerf om na die eenheid oorgeplaas te word. Rekrute het James Franck, Gustav Hertz, en Otto Hahn, almal toekomstige Nobelpryswenners ingesluit.

Gasoorlogvoering in die Eerste Wêreldoorlog was in 'n sekere sin die oorlog van die chemici, met Haber teen die Franse Nobelpryswenner Victor Grignard. Oor oorlog en vrede het Haber eenkeer gesê: "Tydens die vredestyd behoort 'n wetenskaplike aan die wêreld, maar gedurende die oorlogstyd behoort hy tot sy land." Dit was 'n voorbeeld van die etiese dilemmas wat chemici destyds gehad het.

Haber was 'n patriotiese Duitser wat trots was op sy diens tydens die Eerste Wêreldoorlog, waarvoor hy versier is. Hy is selfs deur die Kaiser die rang van kaptein gegee, wat Haber 25 jaar vroeër tydens sy verpligte militêre diens geweier is.

In sy studies oor die effekte van gifgas het Haber opgemerk dat blootstelling aan 'n lae konsentrasie van 'n giftige gas vir 'n lang tyd dikwels dieselfde effek gehad het as blootstelling aan 'n hoë konsentrasie vir 'n kort tydjie. Hy het 'n eenvoudige wiskundige verband geformuleer tussen die gaskonsentrasie en die nodige blootstellingstyd. Hierdie verhouding het bekend geword as Haber se reel. Haber het ook die gasoorlog verdedig teen beskuldigings dat dit onmenslik was en gesê dat die dood die dood is, op watter manier ook al. Gedurende die 1920's het wetenskaplikes wat by sy instituut gewerk het, die sianiedgasformulering Zyklon A ontwikkel, wat as insekdoder gebruik is, veral as berokingsmiddel in graansilo's.

Haber het baie kritiek ontvang vir sy betrokkenheid by die ontwikkeling van chemiese wapens in Duitsland voor die Tweede Wêreldoorlog van tydgenote, veral Albert Einstein, sowel as van hedendaagse wetenskaplikes.

Persoonlike lewe en gesin 

Haber het Clara Immerwahr in Breslau in 1889 ontmoet terwyl hy sy vereiste jaar in die weermag gedien het. Clara was die dogter van 'n chemikus wat 'n suikerfabriek besit het en was die eerste vrou wat 'n PhD (in chemie) aan die Universiteit van Breslau verwerf het. Hulle is op 3 Augustus 1901 getroud en hul seun Hermann is op 1 Junie 1902 gebore.

Clara was 'n vroueregte-aktivis en volgens sommige verslae 'n pasifis. Sy was intelligent en 'n perfeksionis en het ná haar huwelik en die verlies van haar loopbaan toenemend depressief geraak. Op 2 Mei 1915, na 'n rusie met Haber, het Clara in hul tuin selfmoord gepleeg deur haarself met sy diensrewolwer in die hart te skiet. Sy het nie onmiddellik gesterf nie en is deur haar 12-jarige seun, Hermann, wat die skoot gehoor het, gevind.

Haar redes vir selfmoord is voortdurend bespiegel. Daar was veelvuldige spanning in die huwelik, en daar is voorgestel dat sy Haber se werk in chemiese oorlogvoering teëgestaan ​​het. Volgens hierdie siening kan haar selfmoord deels 'n reaksie wees op die feit dat Haber persoonlik toesig gehou het oor die eerste suksesvolle gebruik van chloorgas tydens die Tweede Slag van Ieper, wat tot meer as 67 000 slagoffers gelei het. Haber het binne enkele dae na haar dood na die Oosfront vertrek om toesig te hou oor gasvrystelling teen die Russiese leër.

Haber het op 25 Oktober 1917 in Berlyn met sy tweede vrou, Charlotte Nathan getrou. Die egpaar het twee kinders gehad, Eva-Charlotte en Ludwig-Fritz ("Lutz"). Daar was egter weer konflikte en die egpaar is op 6 Desember 1927 geskei.

Haber se oudste seun, Hermann, het tot 1941 in Frankryk gewoon, maar kon nie Franse burgerskap verkry nie. Toe Duitsland Frankryk tydens die Tweede Wêreldoorlog binnegeval het, het  Hermann en sy vrou en drie dogters gevangenis ontwyk op 'n Franse skip wat van Marseille na die Karibiese Eilande gereis het. Van daar het hulle visums gekry wat hulle na die Verenigde State kon laat immigreer. Hermann se vrou Margarethe is oorlede na die einde van die oorlog, en Hermann het in 1946 selfmoord gepleeg. Sy oudste dogter, Claire, het in 1949 selfmoord gepleeg. Sy was ook 'n chemikus en is sy meegedeel dat haar ondersoek na 'n teenmiddel vir die gevolge van chloorgas opsy gesit word aangesien werk aan die atoombom voorrang geniet het.

Die ander seun van Haber, Ludwig Fritz, het 'n vooraanstaande Britse ekonoom geword en 'n geskiedenis van chemiese oorlogvoering in die Eerste Wêreldoorlog geskryf, getitled The Poisonous Cloud: Chemical Warfare in the First World War.

Sy dogter, Eva, het jare lank in Kenia gewoon en in die vyftigerjare na Engeland teruggekeer. Sy is in 2015 oorlede en het drie kinders, vyf kleinkinders en agt agterkleinkinders agtergelaat.

Verskeie lede van Haber se uitgebreide familie is in Nazi-konsentrasiekampe dood, waaronder sy halfsuster Frieda se dogter, Hilde Glücksmann, haar man, en hul twee kinders.

Na die Eerste Wêreldoorlog 
Van 1919 tot 1923 was Haber steeds betrokke by Duitsland se geheime ontwikkeling van chemiese wapens, en hy het saam met Hugo Stoltzenberg gewerk, en hy het Spanje en Rusland met die ontwikkeling van chemiese gasse gehelp.

In die 1920's het Haber omvattend gesoek na 'n metode om goud uit seewater te onttrek en 'n aantal wetenskaplike artikels oor die onderwerp gepubliseer. Na jare se navorsing het hy tot die gevolgtrekking gekom dat die goudkonsentrasie wat in seewater opgelos is, baie laer was as wat vroeër navorsers gerapporteer het, en dat goudwinning uit seewater onekonomies was.

Teen 1931 was Haber toenemend bekommerd oor die opkoms van Nasionaal-Sosialisme in Duitsland en die moontlike veiligheid van sy vriende, medewerkers en familie. Ingevolge die wet vir die herstel van die professionele staatsdiens van 7 April 1933 was Joodse wetenskaplikes by die Kaiser Wilhelm-instituut besonder geteiken. Die Zeitschrift für die gesamte Naturwissenschaft ("Tydskrif vir alle natuurwetenskappe") het beweer dat "Die stigting van die Kaiser Wilhelm-instituut in Dahlem die aanloop was tot die toeloop van Jode na die fisiese wetenskappe. Die direkteurskap van die Kaiser Wilhelm-instituut vir Fisiese- en Elektrochemiese Wetenskap is aan die Jood, F. Haber, die neef van die groot Joodse rampokker Koppel gegee." (Koppel was eintlik nie familie van Haber nie.) Haber was verstom oor hierdie verwikkelinge, aangesien hy aangeneem het dat sy bekering tot die Christendom en sy dienste aan die staat tydens die Eerste Wêreldoorlog van hom 'n Duitse patriot moes maak. Haber is opdrag gegee om alle Joodse personeel te ontslaan en het gepoog om hul vertrek lank genoeg uit te stel om hulle ander plek êrens heen te vind. Haber het op 1 Oktober 1933 bedank as direkteur van die Kaiser Wilhelm-instituut.

Haber en sy seun Hermann het ook daarop aangedring dat Haber se kinders van Charlotte Nathan op kosskool in Duitsland die land moet verlaat. Charlotte en die kinders het na die Verenigde Koninkryk omstreeks 1933 of 1934 verhuis. Na die oorlog het Charlotte se kinders Britse burgers geword.

Dood 

Haber het Dahlem in Augustus 1933 verlaat en kort 'n tyd in Parys, Spanje en Switserland gebly.

In 1933, tydens Haber se kort verblyf in Engeland, het Chaim Weizmann hom die direkteurskap aangebied aan die Sieff Research Institute (nou die Weizmann-instituut) in Rehovot, Palestina. Hy het dit aanvaar en in Januarie 1934 na die Midde-Ooste vertrek en saam met sy halfsuster, Else Haber Freyhahn gereis. Sy swak gesondheid het hom oorweldig en op 29 Januarie 1934, tydens sy reis in 'n hotel in Basel, het hy op die ouderdom van 65 aan hartversaking gesterf.

Na aanleiding van Haber se wense het Haber en Clara se seun Hermann gereël dat Haber op 29 September 1934 in Basel se Hörnli-begraafplaas veras en begrawe word, en dat Clara se oorskot uit Dahlem verwyder word en op 27 Januarie 1937 weer by hom begrawe word.

Toekennings en eerbewyse 
 Buitelandse erelid, Amerikaanse akademie vir kuns en wetenskap (1914)
 Nobelprys vir chemie (1918)
 Bunsen-medalje van die Bunsen-vereniging van Berlyn, met Carl Bosch (1918)
 President van die Duitse Chemiese Vereniging (1923)
 Wilhelm Exner-medalje, 1929
 Erelid, Société Chimique de France (1931)
 Erelid, Chemical Society of England (1931)
 Erelid, Society of Chemical Industry, Londen, (1931)
 Rumford-medalje, Amerikaanse akademie vir kuns en wetenskap (1932)
 Verkies tot 'n buitelandse medewerker van die Amerikaanse nasionale akademie vir wetenskap (1932)
 Erelid, Russiese Akademie vir Wetenskappe (1932)
 Raad van Direkteurs, Internasionale Unie van Suiwer en Toegepaste Chemie, 1929–1933; Ondervoorsitter, 1931
 Goethe-Medaille für Kunst und Wissenschaft (Goethe-medalje vir kuns en wetenskap) van die president van Duitsland

Aantekeninge

Verwysings

Eksterne skakels 

Geboortes in 1868
Sterftes in 1934
Duitse wetenskaplikes
Duitse chemici
Duitse ingenieurs
Duitse uitvinders
Duitse Jode
Nobelprys vir Chemie wenners