W jaki sposób pan Olszewski i Wróblewski skroplili i roździelili powietrze.... Question from @123karolcia456

October 2018 1 15 Report

W jaki sposób pan Olszewski i Wróblewski skroplili i roździelili powietrze.

Zygmunt Wróblewski 1845- 1888

Wróblewski pochodził z Grodna. Studia rozpoczął w Kijowie. Niestety, nie udało mu się ich zakończyć. Na przeszkodzie temu stanęło Powstanie Styczniowe. Jako osiemnastoletni młodzieniec stanął w szeregach armii powstańczej. Po upadku powstania zaczęły się represje wobec patriotów. Z wyroku władz carskich Zygmunt Wróblewski został w 1869 roku zesłany na Sybir. Nie pozostał jednak długo na zesłaniu. Po uwolnieniu udał się do Berlina w celu poddania się kuracji oczu. W mieście tym ukończył studia fizyczne. Po studiach przebywał dwa lata w Monachium, gdzie poświęcił się badaniom z dziedziny elektryczności. Badania te przyniosły mu tytuł doktora. Odbył kilka podróży po Europie, w czasie których nawiązał kontakty z fizykami Niemiec, Anglii i Francji. Kontakty te ułatwiły mu wymianę poglądów, a później zdobycie potrzebnej aparatury, nieosiągalnej wówczas w Polsce.

W roku 1882, już jako uczony, Wróblewski powrócił do kraju. Osiedlił się w Krakowie, gdzie ofiarowano mu katedrę fizyki na Uniwersytecie Jagiellońskim. Na tej uczelni poznał i zaprzyjaźnił się z profesorem chemii Karolem Olszewskim. Dzięki wspólnie osiągniętemu sukcesowi w skropleniu powietrza oba te nazwiska związały się ze sobą.

Jednym z zagadnień naukowych, któremu fizycy poświęcili wiele badań, jest zachowanie się ciał w bardzo niskich temperaturach. Okazało się, że często ciała, które w normalnych, pokojowych temperaturach mają cechy znakomicie poznane, w niskich temperaturach nabierają nowych właściwości, które pozwalają wykorzystać te ciała do całkiem nowych celów.

Początkową fazą tych doświadczeń było osiągnięcie bardzo niskiej temperatury. W drugiej połowie XIX wieku Francuzi posiadali aparaturę, która pozwalała uzyskać temperaturę –106 oC. W tej temperaturze można już było skroplić niektóre gazy. Przy użyciu tej aparatury polskiemu fizykowi Zygmuntowi Wróblewskiemu udało się w 1883 roku osiągnąć temperaturę –160 oC i skroplić powietrze. Ten rewelacyjny wynik badań postawił Wróblewskiego w rzędzie wybitnych polskich uczonych.

9. IV. 1883 roku uczeni jako pierwsi skroplili tlen metodą kaskadową, która opiera się na kolejnym skraplaniu gazów o coraz niższych temperaturach krytycznych. Gaz dający się łatwo skroplić w zwykłej temperaturze przy zastosowaniu odpowiednio wielkiego ciśnienia, wrząc następnie pod zmniejszonym ciśnieniem, powoduje silne obniżenie temperatury. Uzyskana w ten sposób niska temperatura umożliwia skroplenie gazu o niższej temperaturze krytycznej. Gaz ten z kolei, wrząc pod zmniejszonym ciśnieniem, jeszcze bardziej obniża temperaturę, co znów pozwala na skroplenie gazu o jeszcze niższej temperaturze krytycznej. Postępując w ten sposób można osiągnąć stopniowo dostatecznie niskie temperatury, w których nawet gazy trwałe dadzą się skroplić przy zastosowaniu odpowiednio wielkiego ciśnienia.
Zastosowali w tym celu następujące substancje:

Substancja Temperatura krytyczna. o C Temperatura wrzenia pod ciśn. 1 Atm. o C Temperatura wrzenia pod zmniejszonym ciśnieniem. o C
Chlorek metylu CH3CLEtylen CH2=CH2Tlen O2 + 143+ 9,7- 118,8 - 24,09- 103- 182,9 - 70- 165
Metody tej obecnie już się nie stosuje.

W sześć dni później 15. IV. 1883 roku udało im się otrzymać azot w postaci ciekłej. W ten sposób otrzymali praktycznie powietrze w stanie ciekłym. Potrzebna była do tego temperatura –160 oC.

Ten ogromny sukces pociągnął za sobą szereg dalszych badań. W ich wyniku uczeni skroplili, a następnie zestalili dwutlenek węgla oraz zestalili alkohol.

Podczas owocnej współpracy uczonych najczęściej Wróblewski inicjował badania, natomiast Olszewski miał wiele pomysłów, które umożliwiały rozwiązanie technicznej strony zagadnienia. Do indywidualnych osiągnięć Wróblewskiego należy natomiast badanie zmian oporu elektrycznego metali w niskich temperaturach. W warunkach takich występuje zjawisko tak zwanego nadprzewodnictwa.

Pasmo tych sukcesów, które zapowiadały Wróblewskiemu wspaniałą karierę naukową, przerywa w 1888 roku tragiczna śmierć badacza. Podczas wykreślania krzywej ściśliwości wodoru uczony przewrócił na siebie palącą się lampę naftową i zginął w płomieniach.

Karol Olszewski 1846- 1915

Pionierem w dziedzinie kriogenilu był w Polsce znakomity chemik Karol Olszewski. Urodził się w Broniszowie koło Tarnowa. Po uzyskaniu matury wstąpił na studia na Uniwersytecie Jagiellońskim. Zgłębiał tam tajniki fizyki, chemii i matematyki. Już wówczas zwrócił na siebie uwagę wykładowców swoimi wyjątkowymi zdolnościami. Celował szczególnie w dziedzinie techniki doświadczalnej. Wykazywał tutaj prawdziwy talent. Zaskakiwała jego staranność w przeprowadzaniu doświadczeń, olbrzymia intuicja oraz umiejętności techniczne. Po ukończeniu studiów w Krakowie Olszewski wyjechał do Heidelbergu, gdzie pogłębiał wiedzę pod kierunkiem wybitnych uczonych. Tam też uzyskał stopień doktora.

Po powrocie do Krakowa w 1876 roku objął kierownictwo Zakładu Chemii Nieorganicznej na Uniwersytecie Jagiellońskim. Tam właśnie wszedł w bliski kontakt ze znakomitym fizykiem Zygmuntem Wróblewskim. Wówczas to podjęli wspólnie pionierskie eksperymenty w dziedzinie niskich temperatur, czyli kriogenilu.

Ich wspólnym sukcesem było skroplenie tlenu i azotu w 1883 roku.

Po tragicznej śmierci Zygmunta Wróblewskiego Olszewski kontynuował wspólnie rozpoczęte badania, które uwieńczone zostały dalszymi osiągnięciami.
Ponadto nasz uczony ulepszał starą i budował nową aparaturę służącą do skraplania gazów. Wkrótce udało mu się wyznaczyć krytyczne ciśnienie i temperaturę tlenku węgla, metanu, powietrza i azotu. Drugim osiągnięciem było wyznaczenie ciężaru właściwego ciekłych gazów, takich jak: tlen, metan czy azot. W efekcie dalszych prób dokonał skroplenia wszystkich gazów z wyjątkiem wodoru. W 1895 roku otrzymał w wyniku doświadczenia wodór w stanie dynamicznym i określił jego temperaturę i ciśnienie krytyczne.

W ciągu przeprowadzania tych wszystkich prób i badań utrzymywał stały kontakt naukowy z zagranicznymi placówkami badawczymi.
Prace Olszewskiego znane były szeroko w świecie, a dzięki temu Uniwersytet Jagielloński był przez pewien czas przodującą placówką w dziedzinie kriogenilu. Przez pracownię Olszewskiego przewinęło się wielu wybitnych uczonych europejskich. Gdy w 1894 roku uczony otrzymał od Ramsaya3 30 ml nowo odkrytego gazu- argonu, z prośbą o jego skroplenie i zbadanie jego właściwości, już na początku 1895 roku potrafił dać wyczerpującą odpowiedź. Wyniki prac na ten temat zostały przedstawione na posiedzeniu Royal Society w Londynie.