Wilhelm Ostwald

Wilhelm Friedrich Ostwald (2. syyskuuta 1853 Riika, Liivinmaan kuvernementti – 4. huhtikuuta 1932 Leipzig, Saksa) oli baltiansaksalainen kemisti, jonka päätutkimusalana olivat katalyysi, Termodynaaminen tasapaino, ja kemiallinen kinetiikka. Hänet palkittiin Nobelin kemianpalkinnolla vuonna 1909 kemiallisen tasapainon, reaktionopeuden ja erityisesti kemiallisessa reaktiossa läsnäolevan katalyytin vaikutuksen tutkimuksista.

 Akateeminen ura 
Ostwald oli kiinnostunut kirjallisuudesta, musiikista ja maalaamisesta, mutta hänen pääkiinnostuksensa oli kemia. 
Ostwald aloitti kemian opiskelun Tarton yliopistossa vuonna 1872 ja suoritti kandidaatin tutkinnon vuonna 1875. Ostwald jatkoi tutkimustyötään palkattomana tutkijana Carl Schmidtin kemian laboratoriossa, jossa häntä pääasiassa tutoroi Johann Lemberg. Lemberg opetti Ostwaldille muun muassa kemiallisen tasapainon ja reaktionopeuksien mittaamista. Samaan aikaan Ostwald opiskeli myös yliopiston fysiikan laitoksella, johon hänet palkattiin assistentiksi. Ostwald oli hyvin kiinnostunut kemiallisesta affiniteetista, joka tuohon aikaan oli keskeinen kemiallinen kiinnostuksen kohde. Ostwald tutki myös massavaikutuksen lain merkitystä reaktionopeudessa, sähkökemiaa, ja  kemiallista kinetiikaa. Ostwald suoritti maisterin tutkinnon vuonna 1877 ja väitteli tohtoriksi seuraavana vuonna. Vuonna 1881 Ostwald nimitettiin Riian teknillisen yliopiston kemian professoriksi ja vuonna 1887 Ostwald sai Leipzigin yliopiston fysikaalisen kemian professuurin. Ostwald vetäytyi eläkkeelle tästä virasta vuonna 1906 ja muutti Leipzigista maatilalleen. Ostwald teki tutkimusta sittemmin historian, tieteen filosofian, kielitieteen ja väritieteen parissa. Ostwald opiskelijoina ovat olleet muun muassa Svante Arrhenius, Jacobus Henricus van ’t Hoff ja Walther Nernst.Laidler, Keith J.: Chemical Kinetics, s. 496. HarperCollins, 1987 (3. painos). .

Ostwald perusti Jacobus Henricus van ’t Hoffin kanssa v. 1887 vertaisarvioidun Zeitschrift für Physikalische Chemie -tiedejulkaisun, jossa oli päätoimittajana vuoteen 1922.

Ostwald kokoonkutsui Saksan sähkökemian yhteisön vuonna 1894, josta myöhemmin tuli Deutsche Bunsen-Gesellschaft für angewandte physikalische Chemie. Hän perusti luonnontieteellisen kirjajulkaisusarjan Ostwalds Klassiker der exakten Wissenschaften vuonna 1889 ja vuonna 1902 tiedejulkaisun Annalen der Naturphilosophie.

Ostwald valittin Yhdysvakltain tieteellisten järjestöjen, American Academy of Arts and Sciences, American Philosophical Society, ja Yhdysvaltain kansallinen tiedeakatemia, ulkomaalaisjäseneksi 1900-luvun alussa. 

 Tieteellinen työ 

Ostwald vaikutus kemian tutkimuksessa on ollut suuri erityisesti elektrolyyttiliuosten teoriassa ja termodynamiikassa. 

Ostwald patentoi typpihapon valmistamisen ns. Ostwaldin prosessilla. Tällä tehokkaalla menetelmällä aluksi ammoniakki hapetetaan hyvin eksotermisessä katalyysireaktiossa, jossa muodostunut typpidioksidi hapetetaan edelleen typpihapoksi. Tämä menetelmä on hyvin merkittävä ammoniakkisynteesin tavoin, koska reaktion lähtöaineina ovat vain ilmakehästä saatavilla olevat kaasut, ja ennenkaikkea koska typpihapolla on keskeinen osuus lannotteiden ja räjähdysaineiden valmistuksessa. Ostwald oli ensimmäinen, joka oivalsi katalyytin merkityksen reaktion energiavallin alentamisessa reaktion toteutumisen kannalta katsoen.W. Ostwald, Improvements in the Manufacture of Nitric Acid and Nitrogen Oxides, julkaistu 9.1. 1902 

Otswaldin elektrolyyttiliuoksen laimenemislailla määritetään heikon hapon (heikon elektrolyytin) happovakion suhdetta molaariseen konduktiivisuuteen.Thomas Engel ja Philip Reid, Thermodynamics, Statistical Thermodynamics and Kinetics, (2006), s. 436, Pearson,  Vaikka elektolyyttiliuostutkimuksissa on kyseessä ionien läsnäolon toteaminen, Ostwald ei uskonut ionien tai atomien olemassaoloon pitkään ennenkuin vakuuttui niiden läsnäolosta Jean Baptiste Perrin'n Brownin liike-havainnoista. Ostwald toi kemian yhteisön tietoisuuteen myös käsitteen mooli.W. Ostwald, Hand- und Hilfsbuch zur Ausführung Physiko-Chemischer Messungen, (1893), s. 119.

Ostwald tutki kiinteitä aineita, jotka kiteytyessään muodostavat erilaisia kristallograafisia kidemuotoja. Ostwald havaitsi ettei kiinteä aine kiteytyessään välttämättä päädy termodynaamisesti pysyvimpään kidemuotoonsa vaan tässä polymorfisessa tapahtumassa voi kidemuodon kiteytymisnopeudesta riipuen muodostua myös muita kiderakenteita. Tätä ilmiötä kutsutaan Ostwaldin säännöksi ja se havainnollistaa aineen polymorfismin muodostumista. Ostwaldin säännön mukaan epäpysyvin kidemuoto muodostuu ensin.R.A. van Stanten, Journal of Physical Chemistry, vol 88(24), s. 5768

Kemian analyysimenetelmissä Ostwaldin osuus on tunnettu viskositeettimittauksista:  Ostwaldin viskosimetri ja Ostwaldin pipetti (so. Ostwaldin ja Otto Folin pipetti). Ostwaldilla on noin 500 tutkimusjulkaisua ja hän kirjoitti kymmeniä kirjoja.

 Lähteet 

Luokka:Baltiansaksalaiset
Luokka:Saksalaiset kemistit
Luokka:Nobelin kemianpalkinnon saajat
Luokka:Vuonna 1853 syntyneet
Luokka:Vuonna 1932 kuolleet