Про знаменитості
Ярослав Гейровський: биография
Відкриття полярографії
З цього моменту Гейровський міг цілком присвятити себе вивченню електрокапілярних кривих. Важливий крок вперед був зроблений, коли його інтерес до електрохімії спонукав його до визначення потенціалів розкладання для іонів деяких металів (Zn2 +, Cd2 +, Mn2 +, Ba2 +) з використанням методу падаючої краплі. Результати цього експерименту Гейровський представив на зборах Чеського математичного та фізичного товариства в присутності професора Б. Кучери, який, на жаль, не встиг побачити успіхів свого учня, так як помер у 1921 р. Гейровський був незадоволений точністю і відтворюваністю «потенціалів розкладання», отриманих з електрокапілярних кривих. Він вирішив виміряти поточні потоки в розчині, в який занурений ртутний електрод. Оскільки обмежені фінансові кошти Хімічного факультету не дозволяли йому купити гальванометр, він зв'язався зі своїм колишнім викладачем, професором Ф. Завішкой, який позичив йому гальванометр і потенціометр. У той час як електрокапілярних виміри були проведені на кафедрі фізики, тепер він міг продовжити свою роботу в лабораторіях Хімічного інституту. Він помістив ртутний капає електрод в досліджуваний розчин, додав трохи ртуті, щоб утворився ртутний донний електрод, і почав вимірювати поточні потоки між двома електродами при різних різницях потенціалів. Перші результати склали основу нового полярографічного методу. Завдяки своєму електрохімічного утворення Гейровський швидко зрозумів переваги електролізу з використанням ртутного капає електрода в електрохімічних та аналітичних дослідженнях. Проблеми аномальних піків на електрокапілярних кривих були забуті, і з цього моменту Ярослав Гейровський сконцентрував всю свою увагу, енергію і знання на розвитку нового методу. Так народилася полярографія.
Принципи полярографії
Перш ніж описувати подальший розвиток полярографії та її зв'язок з подальшою життям Ярослава Гейровского, коротко опишемо основні принципи та характерні риси цього методу. Досліджуваний розчин призводять до зіткнення з двома електродами - ртутним капає і електродом порівняння. Краплі ртуті утворюються на зрізі скляного капіляра з внутрішнім діаметром від 0,1 до 0,05 мм, приєднаного гумовою або пластикової трубкою до резервуару з ртуттю (див. рис. 1). Зі зрізу капіляра, зануреного в розчин, з постійною швидкістю падають краплі ртуті. Безпосередньо електрод являє собою краплю, що росте на зрізі. В якості електрода порівняння використовується електрод, потенціал якого не змінюється при прикладанні напруги. Криві, що показують залежність струму від потенціалу капає електрода, називаються полярографическим кривими. Коли в розчині присутні речовини, здатні окислюватися або відновлюватися на поверхні ртутного електрода в доступній області потенціалів, спостерігається збільшення струму, і на полярографічних кривих спостерігаються так звані полярографічні хвилі. Це криві, за формою нагадують букву S, що досягають при достатньому позитивному або негативному потенціалі граничних значень, при яких струм не змінюється при зміні потенціалу. Такі хвилі можуть бути охарактеризовані двома величинами. Перша - потенціал у точці на кривій, в якій значення струму досягає половини граничного значення (потенціал напівхвилі). Це якісна характеристика досліджуваного речовини і з її допомогою можна виявити присутність в розчині певної речовини. Так, наприклад, потенціал напівхвилі -0,6 В характерний для іонів кадмію, потенціал напівхвилі -1,2 В - для іонів цинку.
Друга характеристика - висота полярографической хвилі, точка, в якій струм досягає граничного значення - як правило, характеризує концентрацію досліджуваної речовини. Таким чином, вимірюючи цю величину, дослідник може отримати дані про те, скільки речовини міститься в розчині. Це робить полярографія досить цінним методом кількісного аналізу. До методу Гейровского були спроби вивчення подібних кривих з використанням звичайних твердих електродів. Поверхня цих електродів змінюється під час електролізу, і отримані таким чином криві мали дуже слабкою відтворюваністю і погано підходили для теоретичної обробки. Використання придуманого Гейровского ртутного капає електрода для досліджень електролізу дозволило позбутися від цих недоліків, або, принаймні, звести їх до мінімуму, оскільки, у разі такого електрода весь час утворюється нова чиста поверхня. Електролітичний процес, перерваний падінням попередньої краплі ртуті, практично не впливає на процес, що відбувається за час утворення нової краплі. Багато дослідників вважали, що стійкі коливання струму, викликані постійною зміною поверхні електрода, є нездоланною перешкодою при реєструванні кривих. Однак Гейровского це не бентежило. Він володів рідкісною здатністю бачити корінь проблеми і вирішувати її самим простим і логічним способом. Для запису полярографічних кривих він використовував належним чином налаштований гальванометр, який дозволяв йому реєструвати тільки потрібне йому зміна струму. Пізніше було доведено, що цей підхід повністю виправданий теоретично. Він також на ранньому етапі зауважив інші переваги ртутного електрода, зокрема, високий водневий потенціал, що дозволяє розширити дослідження в область негативних потенціалів, що було недосяжно при використанні більшості твердофазних електродів.
