에일하르트 미처리히

에일하르트 미처리히

에일하르트 미처리히(Eilhard Mitscherlich, 독일어 발음: [ˈaɪlhaʁt ˈmɪtʃɐlɪç]; 1794년 1월 7일 ~ 1863년 8월 28일)는 독일의 화학자로, 오늘날에는 주로 1819년에 결정학적 동형 현상을 발견한 것으로 가장 잘 기억된다.

초기 생애와 연구

미처리히는 예버 영지의 노이엔데(현재 빌헬름스하펜의 일부)에서 목사의 아들로 태어났다.괴팅겐 대학교의 교수였던 그의 삼촌 크리스토프 빌헬름 미처리히(Christoph Wilhelm Mitscherlich, 1760–1854)는 당대의 저명한 학자였다. 에일하르트 미처리히는 예버에서 역사가 프리드리히 크리스토프 슐로서(Friedrich Christoph Schlosser)에게 교육을 받았으며, 1811년 하이델베르크 대학교에 진학해 페르시아어에 중점을 두고 언어학에 몰두했다. 1813년 그는 프랑스의 나폴레옹 1세가 페르시아에 세우려던 대사관에 합류할 허가를 받기 위해 파리로 갔다.

1814년 나폴레옹 보나파르트의 퇴위로 이는 무산되었고, 미처리히는 동방에서 의사들에게 흔히 허용되는 여행의 자유를 누리기 위해 의학을 공부하기로 결심했다. 그는 괴팅겐에서 화학 공부를 시작했는데, 이것이 너무나 그의 주의를 끌어 페르시아 여행이라는 생각을 포기하게 되었다. 괴팅겐 시절부터 대학 도서관에서 발견된 원본 원고들을 바탕으로 편찬되어 1814년 페르시아어와 라틴어로 《Mirchondi historia Thaheridarum historicis nostris hucusque incognitorum Persiae principum》라는 제목으로 출판된 유라시아 역사 특정 부분에 관한 논문이 시작되었다.

1818년 미처리히는 베를린으로 가서 하인리히 프리드리히 링크(Heinrich Friedrich Link, 1767–1851)의 연구실에서 일했다.그곳에서 그는 인산염, 아인산염, 비산염, 아비산염을 연구하였고, 그 조성에 관한 옌스 야코프 베르셀리우스(Jöns Jakob Berzelius)의 결론을 확인할 수 있었다. 상응하는 인산염과 비산염이 같은 형태로 결정화된다는 그의 관찰은 동형(결정학) 이론이 자라난 배아였으며, 이 이론은 1819년 12월 베를린 아카데미 회보에 발표되었다. 같은 해 베르셀리우스는 프로이센의 교육장관 카를 폰 슈타인 줌 알텐슈타인(Karl vom Stein zum Altenstein)에게 베를린 대학교의 마르틴 하인리히 클라프로트(Martin Heinrich Klaproth)의 후임으로 미처리히를 추천했다. 알텐슈타인은 즉시 이 제안을 실행에 옮기지는 않았으나, 미처리히가 스톡홀름의 카롤린스카 연구소에 있는 베르셀리우스의 연구실에서 연구를 계속할 수 있도록 정부 지원금을 받아주었다. 미처리히는 1821년 베를린으로 돌아왔고, 1822년 여름 대학에서 화학 초빙교수로서 첫 강의를 하였으며, 1825년 정교수로 임명되었다. 1823년 미처리히는 스웨덴 왕립 과학 아카데미의 외국인 회원으로 선출되었다.

동형현상

방해석과 동형인 탄산염의 菱면체 각도에서 윌리엄 하이드 울래스턴(William Hyde Wollaston)이 발견한 미세한 차이를 조사하는 과정에서, 미처리히는 방해석의 경우 이 각도가 온도에 따라 변한다는 것을 관찰했다. 이 조사를 다른 동질이상 결정으로 확장하면서 그는 유사한 변화를 관찰하게 되었고, 이를 통해 1825년 동질이상 결정이 가열될 때 비대칭 축의 방향으로 불균일하게 팽창한다는 사실을 발견하게 되었다. 이듬해 그는 셀레나이트의 광학 축 방향에서 온도 변화에 의해 발생하는 변화를 발견했다. 또한 1826년 이루어진 황의 두 가지 결정 변형에 대한 그의 연구는 방해석과 아라고나이트라는 두 광물이 성분은 같으나 결정형이 다르다는 사실(미처리히는 이를 다형성이라고 불렀음)에 많은 빛을 던져주었다.

후기 연구와 말년

1833년 미처리히는 다수 휘발성 물질의 증기 밀도에 대한 일련의 정밀한 측정을 수행하여 게이뤼삭의 법칙을 확인했다. 1833~1834년에 미처리히는 에탄올과 황산으로부터 디에틸 에테르의 합성을 연구했다. 그의 면밀한 연구를 통해, 그는 반응이 진행되기 위해 산이 존재해야 함에도 불구하고 에테르가 생성되는 동안 산이 소모되지 않는다는 것을 깨달았다. 미처리히의 연구 결과를 검토한 스웨덴의 화학자 옌스 야코프 베르셀리우스(Jöns Jacob Berzelius)는 반응 자체에서는 소모되지 않는 물질에 의해 화학 반응이 가속되거나 가능해지는 현상에 대해 '촉매 작용(catalysis)'이라는 용어를 만들게 되었다. 그는 1827년에 셀렌산을 얻어 그 염이 황산염과 동형임을 보여주었으며, 몇 년 후 망간酸염과 황산염, 과망간산염과 과염소산염에 대해서도 동일하다는 것을 증명했다. 그는 벤젠과 벤조산 및 기타 유도체의 관계를 연구했다. 구스타프 로세(Gustav Rose)가 전한 바와 같이, 미처리히는 무기 화학(결정학)에서 돌아아 연료와 오일 연구를 시작으로 유기 화학에 주의를 기울였다. 미처리히는 1845년까지 유기 화학의 문제들을 계속 연구했다. 광물학에 대한 그의 관심은 화산 지역의 지질학을 연구하게 만들었고, 그는 화산활동의 원인에 대한 이론을 발전시키기 위해 아이펠(Eifel)을 자주 방문했다. 그러나 그는 이 주제에 관해 어떤 논문도 출판하지 않았는데, 비록 그가 사망한 후 그의 메모는 J. L. A. 로트(J. L. A. Roth)에 의해 정리되어 베를린 아카데미 회보(《Ueber die vulkanischen Erscheinungen in der Eifel und über die Metamorphie der Gesteine durch erhöhte Temperatur》, 베를린, 1865년)에 출판되었다.

미처리히는 거의 모든 위대한 과학 학회의 명예 회원이었으며, 동형 법칙을 발견한 공로로 런던 왕립 학회로부터 금메달을 받았다. 그는 프랑스 학술원의 몇 안 되는 외국인 준회원 중 한 명이었다. 1855년 미처리히는 미국 예술 아카데미의 외국인 명예 회원으로 선출되었다.

1861년 12월 심장 질환의 증상이 나타났으나, 미처리히는 1862년 12월까지 학술 활동을 계속할 수 있었다. 그는 1863년 베를린 근교의 셰네베르크에서 사망하였고(나중에 들어설) 구스타프 키르히호프(Gustav Kirchhoff)와 레오폴트 크로네커(Leopold Kronecker)의 묘소와 가까운 셰네베르크의 장 마테우스 키르히호프 묘지(St Matthäus Kirchhof Cemetery)에 안장되었다.

논문

미처리히는 《과학 논문 카탈로그》(Catalogue of Scientific Papers)에 따르면 약 76편의 논문을 발표했으며, 이는 주로 《베를린 왕립 과학 아카데미 회보》(Abhandlungen der Königlichen Akademie der Wissenschaften in Berlin), 《포겐도르프 연안》(Poggendorff's Annalen), 그리고 《화학 물리 연보》(Annales de chimie et de physique)에 실렸다. 1829년 미처리히의 《화학 교과서》(Lehrbuch der Chemie) 제1권의 첫 번째 부분이 출판되었다. 이 기념비적인 교과서 제2부의 두 번째 부분은 1840년이 되어서야 인쇄되었다. 미처리히의 《화학 교과서》 제4판은 1844~1847년에 출판되었으며, 제5판은 1855년에 시작되었으나 완결되지 않았다. 그의 전집은 1896년 베를린에서 출판되었다.