Информационная система

Фридель Шарль (Friedel, Charles) (1832-1899)

французский химик и минералог

Шарль Фридель родился 12 марта 1832 г. в г. Страсбург (Франция). Получил хорошее домашнее образование. Под влиянием деда Ж. Дювернуа, члена Академии наук Института Франции в Париже и профессора минералогии Коллеж де Франс, Ш. Фридель с юных лет интересовался естественными науками. По окончании гимназии он продолжил образование в Университете Страсбурга, где слушал лекции химика и микробиолога Л. Пастера и минералога Г. Добре (Lemoine, 1900).

Ш. Фридель окончил Университет в 1852 г. и по приглашению деда приехал в Париж, чтобы продолжить образование на естественном факультете Сорбонны. Лекции по минералогии и кристаллографии А. Сенармона оказали большое влияние на молодого Ш. Фриделя и позднее в предисловии к учебнику минералогии «Traité de Minéralogie» (1893) он писал, что именно А. Сенармон привил ему вкус к этой науке (Curie, 1900). В Сорбонне Ш. Фридель также увлекся химией и лекциями Ш. Вюртца, в лаборатории которого начинающий исследователь работал с 1854 г.

Так минералогия и органическая химия стали главными интересами в научной жизни Ш. Фриделя. В 1854-1855 гг. он получил степени лиценциата по математике и физике и по рекомендации А. Сенармона был назначен главным хранителем минералогического музея Горной школы в Париже, где работал в 1856-1866 гг. Эта должность давала Ш. Фриделю возможность одновременно продолжать научные исследования в лаборатории Горной школы. Он изучал пироэлектрические и термоэлектрические свойства кристаллов, исследовал изоморфные смеси, а также занимался синтезом минералов и органических соединений. За работу по пироэлектричеству в кристаллах «Sur la pyroélectricité dans les minéraux bons conducteurs de l’électricité» в 1869 г. Ш. Фриделю была присвоена докторская степень (Lemoine, 1900).

С 1871 г. он читал лекции по минералогии в Высшей нормальной школе Парижа, в 1876 г. был приглашен на должность профессора минералогии в Сорбонну, где после смерти своего учителя Ш. Вюртца в 1884 г. возглавил кафедру органической химии.

Работы Ш. Фриделя в области минералогии охватывали широкий круг теоретических и практических аспектов. Он занимался изучением физических свойств минералов, исследовал их химический состав и кристалломорфологию, описал несколько новых минеральных видов и был одним из пионеров синтеза искусственных аналогов природных минералов.

Ранние работы Ш. Фриделя посвящены кристалломорфологии. В 1856 г. он опубликовал исследования о двойниках алмаза «Sur un cristal de diamante hémitrope» и о кристаллах циркона «Sur deux cristaux de zircons basés». Это направление Ш. Фридель развивал в публикациях по кристалломорфологии серы и халькостибита (1879) и описании новых двойников кварца (1888).

Изучая диморфизм (полиморфизм) кристаллов сульфида цинка, Ш. Фридель пришел к открытию гексагонального аналога сфалерита, который был назван в честь его учителя вюртцитом – «Sur le dimorphisme du sulfure de zinc (wurtzite)» (1861). Он установил также изоморфизм серы и кадмия в этом минерале. Комплексное изучение кристалломорфологии и состава минералов позволило Ш. Фриделю открыть еще несколько новых минеральных видов. В 1866 г. он описал новый арсенат цинка адамин из Чили, в 1899 г. совместно с Э. Куменгом – ванадат урана карнотит из штата Колорадо (США).

Ш. Фридель опубликовал большое количество статей об особенностях химического состава и свойствах различных минералов. Среди них – описание теллуридов золота и серебра из Малой Азии (1873). Ему принадлежит открытие аммониевых групп в составе апофиллита (1894).

Ряд работ Ш. Фриделя посвящен минералогии алмазов: их кристалломорфологии, особенностям скульптуры граней (1891); минералам-спутникам южно-африканских алмазов (1879); экспериментам по горению алмаза (1883). Ш. Фридель установил присутствие алмазов в метеорите Canôn Diablo (1892). В своих работах он рассматривал как геологическое строение месторождений алмазов («Sur un gisement de diamants et de saphirs d’Australie», 1888), так и вопросы эксплуатации («Sur la production du diamant», 1893).

Более двух десятилетий Ш. Фридель посвятил изучению пиро- и термоэлектрических свойств природных соединений. В 1859-1860 гг. он исследовал электрические свойства пирита. Ему удалось установить мозаичное строение кристаллов пирита, отдельные части которых обладают разными термоэлектрическими свойствами (1860 г.).

В более поздних работах Ш. Фридель описывал пироэлектрические явления в кристаллах-диэлектриках. Он использовал авторский метод, нагревая полусферу меди, затем помещая ее на различные грани кристаллов, и сделал вывод, что кварц, сфалерит и топаз обладают пироэлектрическими свойствами. Совместно с Ж. Кюри Ш. Фридель провел серию экспериментов по изучению пиро- и пьезоэлектричества в кристаллах и опубликовал работы о пироэлектрических свойствах кварца, сфалерита, борацита, топаза (1882-1883 гг.).

Одним из важнейших направлений деятельности Ш. Фриделя был синтез минералов. Он развивал прежде всего гидротермальные методы синтеза, предложенные ранее А. Сенармоном и Г. Добре (1851). Усовершенствовал методику синтеза, сконструировав установку с использованием ферроплатиновых сплавов, в которой достиг температуры 500^оС и высокого давления. Ш. Фридель осуществил синтез брошантита (1860 г.), атакамита (1873 г.), волластонита (1886), повторил опыт Г. Розе по получению тридимита (1873 г.).

В 1879-1887 гг. в сотрудничестве с химиком Э. Саразеном  Ш. Фридель получил множество аналогов природных соединений. Они достигли успеха в синтезе кварца, нагревая гель кремнекислоты с добавкой кислот, едкого калия и гидрата глинозема. Впервые были получены кристаллы кварца, величина которых позволяла измерить их с помощью гониометра Волластона.

Во второй серии экспериментов Ш. Фридель в сотрудничестве с сыном, Ж. Фриделем, использовал методику воздействия растворов разной концентрации на природные минералы группы слюд. В результате этих экспериментов были получены новые минеральные виды и смоделированы некоторые процессы изменения минералов. Воздействуя на слюду щелочными растворами, ученые получили нефелин, ортоклаз, лейцит («Production de la néphéline, de l’amphigène, de l’orthose», 1891). С добавлением хлорида натрия ими был получен содалит, а с добавлением сульфата натрия – нозеан. В результате реакции воздействия извести и хлорида кальция на слюду синтезирован анортит (1891 г.). Эти опыты имели большое значение в моделировании процессов метаморфизма.

В последних работах Ш. Фридель опубликовал результаты синтеза куменгеита (1892 г.), болеита и мартита (1894 г.).

Большое значение для структурной минералогии имели исследования соединений кремния и титана. В соавторстве с Дж. Крафтсом Ш. Фридель осуществил ряд исследований кремне- и титанорганических соединений, результаты которых были изложены в серии публикаций: об органических соединениях кремния  (1863 г.), о соединениях кремния с радикалами спирта и о трихлориде титана (1870 г.).

В сотрудничестве с А. Ладенбургом Ш. Фридель изучал соединения кремния с углеродом (1867 г.), этанолами (1869 г.) и галогенидами (1872 г.).

Большую часть исследований соединений титана Ш. Фридель проводил совместно с Ж. Гереном (1875 г., 1876 г.). Ряд работ был посвящен изучению отдельных титан-органических соединений (1874-1875 гг.). В результате этих исследований была установлена четырехвалентность титана и кремния и подобие соединений углерода и кремния.

Среди главных трудов Ш. Фриделя – руководство по синтезу минералов «Reproduction des minéraux» (1880), химический словарь в соавторстве с Ш. Вюртцем «Dictionnaire de chimie» (1884); учебники органической химии «Cours de chimie organique» (1886-1887) и минералогии «Cours de minéralogie» (1893).

Ш. Фридель глубоко интересовался историей науки и в 1876 г. опубликовал исследование по истории минералогии «Histoire de la minéralogie».

Он известен как основатель физико-химической индустриальной школы Парижа (1882 г.) и химической школы при естественном факультете Сорбонны (1896 г.).

За выдающийся вклад в науку Ш. Фридель был награжден Орденом Почетного легиона (Civil, 1899).

Он был избран членом Академии наук Института Франции по химическому отделению в 1878 г. Возглавлял Французское общество минералогии и кристаллографии с 1881 г., в 1896 г. стал его почетным членом.

Был избран членом-корреспондентом Баварской академии наук в 1883 г. В 1880 г. Королевское общество Лондона наградило Ш. Фриделя Медалью Дэви за изучение органических соединений кремния и другие химические исследования.

Высокий научный авторитет Ш. Фриделя позволил ему в 1892 г. стать президентом Международного химического конгресса по номенклатуре жирных кислот, проходившего в Женеве, и председателем жюри Всемирной выставки в Париже в1900 г.

Слава Ш. Фриделя достигла и России. В 1871 г. профессор Императорского Московского университета Г.Е. Щуровский передал ему на анализ новый минерал – оксид железа и меди с Меднорудянского месторождения на Урале (Pekov, 1998). В результате французский эксперт описал новый минеральный вид – делафоссит («Sur la delafossite, nouvelle espèce minérale», 1873).

3 декабря 1894 г. Ш. Фридель был избран членом-корреспондентом Императорской Санкт-Петербургской академии наук по физическому разряду Физико-математического отделения (Протоколы ОС ИАН, 1894, № X, § 174).

В 1898 г. Ш. Фридель и химик Ф. Муассан предложили кандидатуру Д.И. Менделеева в состав Академии наук Института Франции. 23 января 1899 г. русский химик был избран членом Академии наук в Париже.

Некоторые минералы, полученные в результате опытов Ш. Фриделя и его коллег, поступали в коллекцию Императорского университета Св. Владимира в Киеве. Эксперименты Ш. Фриделя подробно описаны в монографии П.Н. Чирвинского «Искусственное получение минералов в XIX столетии» (1903-1906). Особенно важными для понимания процессов минералообразования он считал опыты Ш. Фриделя и его сына по преобразованию минералов, которые «стремились к разрешению проблемы образования породообразующих минералов и выполнили часть этой задачи с безупречной научной точностью» (Чирвинский, 1903-1906, с. 284).

Ф.Ю. Левинсон-Лессинг отмечал значение экспериментальных исследований Ш. Фриделя для моделирования магматических и метаморфических процессов (Левинсон-Лессинг, 1923). И.И. Шафрановский считал очень важными достижениями Ш. Фриделя опыты в получении кварца (Шафрановский, 1980).

Шарль Фридель скончался 20 апреля 1899 г. во французском городе Монтобан.

В «Bulletin de la Société Française de minéralogie» был опубликован некролог, написанный одним из самых знаменитых учеников Ш. Фриделя – П. Кюри, – который отмечал не только выдающиеся научные заслуги учителя, но и талант педагога, оставившего после себя плеяду замечательных ученых (Curie, 1900).

В честь Ш. Фриделя назван минерал фриделит – силикат марганца Mn₈Si₆O₁₅(OH,Cl)₁₀, описанный Э. Бертраном в 1876 г.

            Е.Л. Минина / Ред И.Г. Малахова

Литература

Левинсон-Лессинг Ф.Ю. Успехи петрографии в России. Пг.: Геол. ком., 1923. 408 с.

Протоколы ОС ИАН. [СПб.], 1894. 114 с.

Чирвинский П.Н.. Искусственное получение минералов в XIX столетии. Киев: тип. Имп. ун-та Св. Владимира, 1903-1906. 638, LXXXVIII с.

Шафрановский И.И. История кристаллографии, XIX век. Л.: Наука, 1980. 324 с.

Curie P. Charles Friedel // Bull. Soc. France mineral. 1900. T. 23. N 7. P. 171-190.

Lemoine G. Notice sur Charles Friedel // C.R. séances Acad. sci. Patis. 1900. T. 131. P. 205-210.  http://www.annales.org/archives/x/cfriedel.html#lemoine

Pekov I.V. Minerals first discovered on the territory of the Former Soviet Union. Moscow: Ocean Pictures, 1998. 369 p.