파울 발덴

파울 발덴

파울 발덴(라트비아어: Pauls Valdens; 러시아어: Павел Иванович Вальден; 1863년 7월 26일 – 1957년 1월 22일)은 입체화학 및 화학사 연구로 알려진 러시아, 라트비아, 독일의 화학자입니다. 특히 '발덴 규칙'을 발견하고, 발덴 반전으로 알려진 입체화학 반응을 발명했으며, 실온에서 액체 상태인 최초의 이온성 액체인 질산 에틸암모늄을 합성한 것으로 유명합니다.

초기 생애 및 교육

발덴은 러시아 제국의 로줄라스(현재 라트비아 파르가우야 자치구 스탈베 교구)의 라트비아인 농가에서 태어났습니다. 4세 때 아버지를, 나중에 어머니를 여의었습니다. 리가에 살던 두 형(한 명은 상인, 다른 한 명은 군 장교)의 경제적 지원 덕분에 발덴은 교육을 마칠 수 있었습니다. 1876년 체시스 마을의 지역 학교를 우수한 성적으로 졸업하고, 1882년 리가 기술 고등학교를 졸업했습니다.

1882년 12월, 리가 기술 대학교에 입학하여 화학에 깊은 관심을 갖게 되었습니다. 1886년, 질산 및 아질산과 다양한 시약의 반응에 대한 색상 평가에 관한 첫 번째 과학 연구를 발표하고, 질산 검출을 위한 비색법의 감도 한계를 확립했습니다.

1887년 4월, 발덴은 러시아 물리화학회의 활동적인 회원이 되었습니다. 이 시기 발덴은 빌헬름 오스트발트(1909년 노벨 화학상 수상자)와 협력을 시작했으며, 이는 과학자로서의 발전에 큰 영향을 미쳤습니다. 그들의 첫 공동 연구는 1887년에 발표되었으며, 염 수용액의 전기 전도도가 분자량에 의존한다는 내용이었습니다.

화학 분야의 업적

1888년, 발덴은 화학 공학 학위를 받고 대학을 졸업했으며, 화학과에서 C. 비쇼프 교수의 조교로 계속 일했습니다.

그의 지도 아래 발덴은 1894년에 출판된 '입체화학 핸드북'을 편찬하기 시작했습니다. 이 핸드북을 준비하면서 발덴은 수많은 화학 합성 및 특성 분석을 수행해야 했으며, 그 결과 1889년에서 1900년 사이에 러시아 및 외국 학술지에 입체화학에 관한 논문 57편을 발표했습니다. 또한 물리화학 분야에서도 연구를 계속하여 1889년 비수용성 용매의 이온화 능력이 유전율에 정비례한다는 것을 확립했습니다.

1890년과 1891년 여름 방학 동안 발덴은 라이프치히 대학교의 오스트발트를 방문했고, 1891년 9월 그곳에서 특정 유기산의 친화도 값에 관한 석사 학위 논문을 방어했습니다. 오스트발트는 그에게 라이프치히에 사강사로 남을 것을 제안했지만, 발덴은 리가에서의 더 나은 경력을 기대하며 거절했습니다.

1892년 여름, 물리화학 조교수로 임명되었습니다. 1년 후 퇴적층의 삼투 현상에 관한 박사 학위 논문을 방어했고, 1894년 9월 리가 기술 대학교의 분석화학 및 물리화학 교수가 되었습니다. 그는 1911년까지 그곳에서 일했으며 1902년부터 1905년까지 대학 총장을 역임했습니다. 1895년, 발덴은 나중에 발덴 반전이라 불리게 된 가장 주목할 만한 발견을 했습니다. 이는 수소를 포함하는 특정 교환 반응을 통해 동일한 화합물로부터 다양한 입체 이성질체를 얻을 수 있다는 것입니다. 이 주제는 1899년 3월 상트페테르부르크 대학교에서 방어한 교수 자격 논문의 기초가 되었습니다.

그 후 발덴은 비수용액의 전기화학에 관심을 갖게 되었습니다. 1902년, 무기 및 유기 용매의 자기 해리 이론을 제안했습니다. 1905년, 최대 분자 전도도와 매질의 점도 사이의 관계를 발견하고 1906년에 '용매화(solvation)'라는 용어를 만들었습니다. 입체화학에 관한 연구와 함께 이러한 결과들은 그를 저명한 인물로 만들었습니다. 특히 1913년과 1914년에는 노벨 화학상 후보로 거론되었습니다.

발덴은 재능 있는 화학 강사로도 인정받았습니다. 회고록에서 그는 이렇게 썼습니다. "청중은 보통 꽉 찼고 공감하는 청중의 피드백은 나에게 힘을 주었습니다... 나는 강의를 자발적으로 진행하여 주제에 신선함을 가져오려 했습니다... 나는 가르치는 것을 짐이라고 생각한 적이 없습니다."

1896년, 리가 기술 대학교에 개혁이 일어났습니다. 이전에는 모든 교육이 독일어로 진행되었고 발덴만이 러시아어로 일부 과정을 가르쳤지만, 그 이후 러시아어가 공식 언어가 되었습니다. 이 변화로 러시아 정부의 보조금을 받을 수 있게 되었고 졸업생들이 러시아에서 일자리를 얻는 데 도움이 되었습니다. 이러한 개혁은 발덴과 오스트발트의 또 다른 매우 이례적인 협력으로 이어졌습니다. 발덴이 화학과를 재건할 때 오스트발트는 예시로 라이프치히 화학 연구소의 설계도를 그에게 보냈습니다. 1910년 5월, 발덴은 상트페테르부르크 과학 아카데미 회원으로 선출되었고, 1911년에는 미하일 로모노소프가 1748년에 설립한 아카데미 화학 연구소를 이끌기 위해 상트페테르부르크로 초청되었습니다. 그는 1919년까지 그 직책에 머물렀습니다. 예외적으로 연구 환경이 더 좋은 리가에 머무는 것이 허용되었지만, 아카데미 회의와 연구 지도를 위해 거의 매주 기차를 타고 상트페테르부르크로 이동했습니다. 1911년부터 1915년까지 발덴은 비수용액의 전기화학에 관한 논문 14편을 '과학 아카데미 회보'에 발표했습니다. 특히 1914년에는 녹는점이 12°C인 실온 이온성 액체인 질산 에틸암모늄(C2H5)NH3·NO3를 합성했습니다.

1915년 이후, 제1차 세계 대전, 러시아의 정치적 불안, 그리고 10월 혁명으로 인한 어려움 때문에 발덴은 연구 활동을 줄이고 교육 및 행정 업무에 집중하며 과학계에서 다수의 지도적 위치를 맡았습니다. 라트비아의 정치적 불안 때문에 발덴은 독일로 이주했습니다. 로스토크 대학교의 무기화학 교수로 임명되어 1934년 은퇴할 때까지 일했습니다. 1924년 리가로 초청받아 일련의 강의를 했습니다. 리가와 상트페테르부르크에서 화학 분야의 지도적 위치를 제안받았지만 거절했습니다. 이주에도 불구하고 발덴은 러시아에서 인기를 유지했으며, 1927년 러시아 과학 아카데미의 외국인 회원으로 임명되었습니다. 나중에 스웨덴(1928년) 및 핀란드(1932년) 아카데미의 회원도 되었습니다.

사생활

발덴의 딸 안토니나 안나 발덴(1899–1983)은 음악 교사였으며 핀란드의 번역가이자 에세이스트인 유호 아우구스트 홀로와 결혼했습니다. 그들의 아들은 핀란드의 시인이자 번역가인 안셀름 홀로입니다.

말년

말년에 발덴은 화학사에 집중했고 10,000권이 넘는 독특한 도서관을 수집했습니다. 1942년 영국군이 로스토크를 폭격했을 때 도서관과 그의 집은 파괴되었습니다. 발덴은 베를린으로, 그 후 프랑크푸르트암마인으로 이사하여 그곳 대학의 화학사 객원 교수가 되었습니다. 그는 제2차 세계 대전의 종결을 프랑스 점령 지역에서 맞이했지만, 소련 점령 지역에 위치한 로스토크 대학교와 단절되어 수입원이 없게 되었습니다.

발덴은 독일 화학자들이 마련해 준 소박한 연금으로 생계를 유지하며 튀빙겐에서 가끔 강의를 하고 회고록을 집필했습니다. 1949년, 그의 가장 유명한 저서인 '화학사'를 출판했습니다. 그는 1957년 가머팅겐에서 93세의 나이로 사망했습니다. 그의 회고록은 1974년이 되어서야 출판되었습니다.