SVANTE AUGUST ARRHENIUS: BIOGRAPHIE, THÉORIES, CONTRIBUTIONS, TRAVAUX - ARTE - 2025

Svante August Arrhenius (1859-1927) était un physicien et chimiste suédois connu dans le monde entier pour ses travaux dans le domaine de la dissociation des électrolytes et d'autres théories qui ont fait de lui un leader mondial de la recherche scientifique.

Il fut le premier Suédois à recevoir le prix Nobel de chimie, écrivain de textes scientifiques et reconnu comme le père de la physique-chimie; il a exercé un enseignement universitaire et publié des hypothèses sur l'origine de la vie et la formation des étoiles et des comètes.

Public Domain da vor dem 1. janvier 1923 veröffentlicht

Les experts disent que les expériences d'Arrhenius étaient en avance sur leur temps. Ses recherches sur les agents responsables du réchauffement climatique de la planète et ses recommandations pour éviter ce grave problème qui affecte actuellement la vie sur Terre en sont un exemple.

Biographie

Enfance et études

Svante August Arrhenius est né le 19 février 1859 dans une ferme rustique située à Vik, en Suède. Son père était Gustav Arrhenius et sa mère Carolina Christina Thunberg.

Dès son plus jeune âge, il était en contact avec le monde académique, puisque son oncle Johann Arrhenius était professeur de botanique et plus tard recteur de l'École d'agriculture d'Ultuna, tandis que son père travaillait comme géomètre à l'Université d'Uppsala.

Dans le but d'améliorer leur situation économique, la famille s'installe à Uppsala en 1860, juste un an après la naissance du petit Svante, qui s'est révélé être un prodige dès son plus jeune âge. On dit qu'à l'âge de trois ans, il lisait déjà par lui-même et résolvait des opérations mathématiques simples.

Arrhenius a étudié à l'école de la cathédrale d'Uppsala, un campus historiquement prestigieux fondé en 1246, dont il a obtenu son diplôme en 1876 avec d'excellentes notes.

À l'âge de 17 ans, il entre à l'Université d'Uppsala où il étudie les mathématiques, la physique et la chimie. Cinq ans plus tard, il s'installe à Stockholm pour travailler sous la direction du professeur Erick Edlund (1819-1888) à l'Académie royale des sciences de Suède.

Arrhenius assistait initialement Edlund dans la recherche, mais commença bientôt à travailler sur sa propre thèse de doctorat, Investigations in the Galvanic Conductivity of Electrolytes, qu'il présenta en 1884 à l'Université d'Uppsala.

Cette recherche a tourné autour de la dissolution des électrolytes dans des solutions aqueuses et de leur capacité à générer des ions positifs et négatifs conducteurs d'électricité. Malheureusement, la théorie a été décrite comme erronée, de sorte que la recherche a été approuvée avec un score minimal et contestée par ses collègues et enseignants.

Nouvelles expériences

Ce rejet par la communauté scientifique n'a pas empêché Arrhenius, qui a envoyé des copies de sa thèse à des scientifiques renommés tels que Rudolf Clausius (1822-1888) Julios Lothar Meyer (1830-1895) Wilhem Ostwald (1853-1932) et Jacobus Henricus van Pas Hoff. (1852-1811).

Arrhenius a continué à se former et à apprendre de ses collègues. Il a reçu une bourse de l'Académie des sciences qui lui a permis de voyager et de travailler dans des laboratoires d'éminents chercheurs dans des endroits comme Riga, Graz, Amsterdam et Leipzig.

Il a commencé son activité d'enseignant en 1891, enseignant des cours de physique à l'Université de Stockholm. Six ans plus tard, il est nommé recteur de ce campus de l'enseignement supérieur.

Les théories

Théorie de la dissociation électrolytique

Pendant son temps comme professeur d'université, Arrhenius a continué à travailler sur la recherche sur les solutions aqueuses discutées dans sa thèse de doctorat. Cette nouvelle revue de ses données et expériences a servi de base à la présentation de sa théorie de la dissociation électrolytique en 1889.

Arrhenius a affirmé qu'un électrolyte était toute substance qui, une fois dissoute dans une solution aqueuse, était capable de conduire un courant électrique.

Après leur dissolution, ces électrolytes se dissocient générant une charge positive et une charge négative, qu'il appelle ions. La partie positive de ces ions s'appelait un cation et l'anion négatif.

Il a expliqué que la conductivité d'une solution dépend de la quantité d'ions concentrés dans la solution aqueuse.

Les solutions dans lesquelles ces électrolytes étaient ionisés étaient classées comme acides ou bases, selon le type de charge négative ou positive qu'elles formaient.

Ces résultats ont permis d'interpréter le comportement d'acides et de bases connus jusqu'alors et ont donné une explication à l'une des propriétés les plus importantes de l'eau: sa capacité à dissoudre des substances.

Cette recherche lui vaut le prix Nobel de chimie en 1903, qui le place parmi ses pairs nationaux et étrangers.

Deux ans après avoir reçu ce prix important, il a assumé la direction de l'Institut Nobel de chimie physique récemment inauguré, poste qu'il a occupé jusqu'à sa retraite en 1927.

Équation d'Arrhenius

Arrhenius a proposé en 1889 une formule mathématique pour vérifier la dépendance entre la température et la vitesse d'une réaction chimique.

Une étude similaire avait été initiée en 1884 par le scientifique van't Hoff, mais c'est Arrhenius qui a ajouté une justification physique et l'interprétation de l'équation, offrant une approche plus pratique à cette contribution scientifique.

Un exemple de cette étude peut être observé dans la vie de tous les jours, lorsque les aliments sont conservés dans un réfrigérateur, où les basses températures permettent à la réaction chimique qui cause sa détérioration d'être plus lente et donc il est apte à être consommé plus longtemps.

L'équation d'Arrhenius peut être appliquée à des réactions gazeuses homogènes, en solution, et à des processus hétérogènes.

Arrhenius et le changement climatique

Il y a plus de cent ans, alors que le réchauffement climatique n'était pas un sujet de débat et d'inquiétude, Arrhenius commençait déjà à le soulever en proposant des prévisions sur l'avenir de la vie sur la planète.

En 1895, il se consacre à l'étude du lien entre la concentration de dioxyde de carbone (CO ₂) dans l'atmosphère et la formation des glaciers.

Il a conclu qu'une réduction de 50% du (CO ₂) pourrait signifier une baisse de 4 ou 5 ° C de la température de la planète, ce qui pourrait générer un refroidissement massif, similaire à celui des périodes glaciaires traversées par la Terre.

En revanche, si ces niveaux de CO ₂ devaient augmenter de 50%, le résultat inverse se produirait, une augmentation de température comprise entre 4 et 5 ° C qui provoquerait un réchauffement anormal, avec des conséquences dévastatrices pour le climat de la Terre.

Arrhenius a également déterminé que les combustibles fossiles et l'activité industrielle incessante de l'être humain seraient les principales causes de cette augmentation de la concentration de CO ₂ atmosphérique.

Ses calculs prédisaient un effet avéré sur l'équilibre naturel de notre planète, faisant d'Arrhenius le premier homme à mener des recherches formelles sur ce sujet.

L'origine de la vie et d'autres contributions

Les sujets de son intérêt étaient très divers. Il a offert des contributions dans le domaine de la cosmologie avec une théorie sur l'origine des comètes qui attribuait la pression du rayonnement solaire à leur formation; en plus d'une théorie sur l'évolution des étoiles.

L'étude sur l'origine de la vie n'a pas été négligée par ce scientifique, qui dans sa Théorie de la Panspermie a déclaré que le germe de la vie est dispersé dans tout l'univers et qu'il lui suffit d'avoir les conditions nécessaires pour se développer.

Une théorie très moderne si l'on tient compte du fait que les scientifiques étudient actuellement la présence de matériel interplanétaire dans les météorites tombées sur terre et la possibilité que celles-ci aient servi de véhicule à la première étincelle de vie sur la planète.

Arrhenius a reçu au cours de sa vie plusieurs offres d'emploi d'autres pays, mais il a toujours préféré travailler en Suède. La période pendant laquelle il a travaillé à l'Université de Californie, aux États-Unis, et qui a abouti à son livre Immunochemistry (1907), peut être considérée comme une exception.

Pièces

Arrhenius excellait également en tant qu'écrivain prolifique, publiant des ouvrages et discours savants.

Certains textes ont été écrits exclusivement pour l'analyse approfondie de l'étude et de la pratique de la chimie, mais il a également réalisé plusieurs publications d'un récit facile à interpréter non seulement par la communauté universitaire mais par le grand public.

Reconnaissances

La plus haute distinction d'Arrhenius était sans aucun doute le prix Nobel de chimie en 1903 pour sa théorie de la dissociation électrolytique, ce qui a fait de lui le premier Suédois à recevoir cet honneur.

En 1902, la Royal Society de Londres lui décerna la médaille Davy et cette même institution le nomma membre étranger en 1911.

Cette même année, il fut le premier à recevoir la médaille Willard Gibbs décernée par l'American Chemical Society.

En 1914, il obtient la médaille Faraday décernée par l'Institut de physique du Royaume-Uni, en plus d'une série de distinctions et de diplômes universitaires honorifiques offerts par une dizaine d'éminentes universités européennes.

En son honneur, le cratère lunaire Arrhenius et le cratère Arrhenius de Mars ont également été nommés.

Vie personnelle

Les historiens affirment qu'Arrhenius était d'un grand esprit humain. En fait, pendant la Première Guerre mondiale, il s'efforça d'aider à libérer et à rapatrier les scientifiques qui avaient été faits prisonniers de guerre.

Il se maria deux fois, en 1884, à Sofia Rudbeck, son élève et assistante avec qui il eut un fils. Vingt et un ans après son premier mariage, il épousa María Johansson, ayant trois enfants.

Il travailla sans relâche jusqu'à sa mort à Stockholm le 2 octobre 1927 à l'âge de 68 ans.

Références

1. Bernardo Herradon. (2017). Arrhenius, l'un des pères de la chimie moderne. Tiré de principia.io
2. Elisabeth Crawford. (2015). Svante Arrhenius, chimiste suédois. Tiré de Britannica.com
3. Miguel Barral. (2019). Svante Arrhenius, l'homme qui prévoyait le changement climatique. Tiré de bbvaopenmind.com
4. Miguel G. Corral (2011) Les météorites ont pu faire exploser le début de la vie. Tiré de elmundo.es
5. Svante Arrhenius. Tiré de newworldencyclopedia.org
6. Francisco Armijo de Castro. (2012). Cent ans d'eaux minérales médicinales. Deux hydrologues: Antoine Lavoisier et Svante Arrhenius. Tiré de magazines.ucm.es