نابغه بدشانس: داستان زندگی و کشف‌های کارل ویلهلم شیله

کارل ویلهلم شیله: شیمی‌دان فراموش‌شده و کشف‌های بزرگ

زندگینامه کارل ویلهلم شیله

کارل ویلهلم شیله (Carl Wilhelm Scheele) یکی از برجسته‌ترین شیمی‌دانان قرن هجدهم بود که کشف‌های مهمی در زمینه عناصر و ترکیبات شیمیایی انجام داد. او به عنوان یک داروساز و شیمی‌دان تجربی، بدون دسترسی به تجهیزات پیشرفته، موفق به کشف عناصری مانند اکسیژن، کلر و منگنز شد. شیله اغلب به عنوان “شیمی‌دان بدشانس” شناخته می‌شود، زیرا بسیاری از کشف‌های او به دلیل تأخیر در انتشار، به نام دیگران ثبت شد. با این حال، مشارکت‌ها او پایه‌های شیمی مدرن را تقویت کرد.

شیله در 9 دسامبر 1742 در استرالسوند (Stralsund)، پومرانی غربی (که آن زمان بخشی از امپراتوری مقدس روم و تحت حاکمیت سوئد بود) متولد شد و در 21 مه 1786 در کوپینگ (Köping)، سوئد درگذشت. زندگی کوتاه او (تنها 43 سال) پر از آزمایش‌های خطرناک بود که در نهایت به مرگ زودرسش منجر شد.

زندگی اولیه و آموزش کارل ویلهلم شیله

شیله در خانواده‌ای محترم از طبقه متوسط به دنیا آمد. پدرش، یواخیم کریستیان شیله، تاجر غلات و آبجوساز بود و مادرش مارگارتا النور وارنکروس نام داشت. او یازدهمین فرزند خانواده بود، اما بسیاری از خواهر و برادرانش در کودکی درگذشتند. دوستان والدینش به او خواندن نسخه‌های پزشکی و علائم شیمیایی و دارویی را آموختند.

در سن 14 سالگی (1757)، شیله به عنوان شاگرد داروساز به گوتنبرگ (Gothenburg) سوئد فرستاده شد و نزد مارتین آندریاس باوخ، دوست خانوادگی، مشغول به کار شد. او هشت سال آنجا ماند و شب‌ها به آزمایش‌های شیمیایی می‌پرداخت. در این دوره، کتاب‌هایی مانند آثار نیکولاس لمری، کاسپار نویمان، یوهان فون لوونسترن-کونکل و جورج ارنست اشتال (طرفدار نظریه فلوژیستون) را مطالعه کرد که تأثیر زیادی بر افکار بعدی‌اش گذاشت.

در 1765، به مالمو (Malmö) نقل مکان کرد و زیر نظر داروساز سی. ام. کییلستروم کار کرد.در آنجا با آندرس یوهان رتزیوس، مدرس دانشگاه لوند و بعداً استاد شیمی در استکهلم، آشنا شد. این آشنایی او را به دنیای آکادمیک نزدیک‌تر کرد.

حرفه و فعالیت‌های علمی

شیله بین 1767 تا 1769 به استکهلم رفت و در داروخانه‌ای مشغول شد. در پاییز 1770، مدیر آزمایشگاه داروخانه بزرگ لوکه در اوپسالا (Uppsala) شد و مواد شیمیایی را برای پروفسور توربرن برگمان تأمین می‌کرد. دوستی او با برگمان پس از تحلیل واکنش بین نیترات پتاسیم مذاب و اسید استیک (که بخارهای قرمز تولید می‌کرد) شکل گرفت. این دوستی به او اجازه استفاده آزاد از آزمایشگاه برگمان را داد.

در 1774، با معرفی پیتر یوناس برگویس، عضو آکادمی علوم سلطنتی سوئد شد و در 4 فوریه 1775 انتخاب شد. در 1775، برای مدت کوتاهی داروخانه‌ای در کوپینگ را مدیریت کرد و بین اواخر 1776 تا اوایل 1777، کسب‌وکار خود را در آنجا راه‌اندازی کرد. در 29 اکتبر 1777، اولین جلسه آکادمی را شرکت کرد و در 11 نوامبر، آزمون داروسازی را با بالاترین نمره گذراند.

شیله بیشتر عمر حرفه‌ای خود را به عنوان داروساز گذراند و آزمایش‌های علمی را خارج از ساعات کاری انجام می‌داد. او تجهیزات ساده‌ای مانند لوله‌ها، رتورت‌ها و مثانه گاو استفاده می‌کرد و بدون کوره مناسب، تحلیل‌های معدنی انجام می‌داد.

کشف‌های اصلی و دستاوردها در شیمی

شیله کشف‌های متعددی داشت که بسیاری از آنها مستقل بودند اما اغلب به نام دیگران ثبت شدند. او در چارچوب نظریه فلوژیستون کار می‌کرد، اما آزمایش‌هایش به رد این نظریه کمک کرد.

اکسیژن (Fire Air): حدود 1771 کشف کرد، اما انتشار آن پس از جوزف پریستلی و آنتوان لاووازیه بود. او آن را با حرارت دادن موادی مانند اکسید جیوه، کربنات نقره و دی‌اکسید منگنز به دست آورد و نشان داد که هوا شامل “هوای آتش” (اکسیژن) و “هوای فاسد” (نیتروژن) است.

کلر (Dephlogisticated Muriatic Acid): در 1774، با واکنش هیدروکلریک اسید و پیرولوزیت (دی‌اکسید منگنز ناپاک) کشف کرد. گاز زرد-سبز با بوی قوی که برای سفیدکنندگی استفاده شد و پایه صنایع ضدعفونی‌کننده را گذاشت. نام “کلر” توسط هامفری دیوی گذاشته شد.

منگنز: در 1774، در پیرولوزیت شناسایی کرد اما آن را ایزوله نکرد. او وجود آن را در ترکیبات معدنی تشخیص داد.

عناصر دیگر: مولیبدن (1778)، تنگستن (1781)، باریم (1772)، نیتروژن و هیدروژن سولفید (1777).

اسیدهای آلی و معدنی: تارتاریک (با رتزیوس)، اگزالیک، اوریک، لاکتیک، سیتریک، مالیک، گالیک، پیرگالیک، هیدروفلوئوریک، هیدروسیانیک (هیدروژن سیانید)، آرسنیک اسید و غیره. او همچنین گلیسرول (1783) و روشی شبیه پاستوریزاسیون را کشف کرد.

سایر contributions: روش تولید انبوه فسفر (1769) که سوئد را به تولیدکننده اصلی کبریت تبدیل کرد؛ مطالعه اثر نور بر نمک‌های نقره؛ تمایز بین مولیبدنیت و گرافیت.

او هوا را به عنوان مخلوطی از گازها مطالعه کرد و نشان داد که حدود یک‌چهارم آن احتراق را پشتیبانی می‌کند.

آزمایش‌های برجسته کارل ویلهلم شیله

شیله هزاران آزمایش انجام داد، اغلب با مواد خطرناک. برای مثال، در کشف اکسیژن، موادی مانند نیترات سنگین فلزات را حرارت داد. در آزمایش کلر، گاز را تولید کرد که چوب‌پنبه را زرد می‌کرد و گل‌ها را سفید می‌کرد. او عادت داشت مواد را مزه کند، که احتمالاً به مرگش کمک کرد.

یادداشت‌های آزمایشگاهی او شامل 15,000 تا 20,000 آزمایش بود، اما تنها بخش کوچکی منتشر شد.

انتشارات کارل ویلهلم شیله

شیله در 15 سال، مقالات متعددی منتشر کرد که در معاملات آکادمی علوم سوئد و مجلات مانند Chemische Annalen ظاهر شدند. تنها کتاب او Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer (1777) بود که بر هوا و آتش تمرکز داشت.

آثارش شامل مقالات در مورد اسیدهای مختلف، عناصر و فرآیندهای شیمیایی بود. مجموعه آثارش به زبان‌های فرانسوی، انگلیسی، لاتین و آلمانی ترجمه شد، مانند Mémoires de Chymie (1785) و Chemical Essays (1786).

مرگ کارل ویلهلم شیله

در پاییز 1785، شیله علائم بیماری کلیوی نشان داد و در اوایل 1786، بیماری پوستی او را ضعیف کرد. دو روز قبل از مرگ، با بیوه پیشین داروخانه کوپینگ ازدواج کرد تا اموالش را به او منتقل کند. مرگ او در 21 مه 1786 احتمالاً ناشی از مسمومیت با جیوه، آرسنیک، سرب و هیدروفلوئوریک اسید بود، به دلیل عادت مزه کردن مواد و عدم تهویه مناسب.

میراث کارل ویلهلم شیله

کشف‌های شیله شیمی را پیش برد و به ترک نظریه فلوژیستون کمک کرد. او پایه‌های صنایع سفیدکنندگی، ضدعفونی و کبریت‌سازی را گذاشت. با وجود اینکه کشف‌هایش اغلب به دیگران نسبت داده شد (مانند اکسیژن به پریستلی و لاووازیه)،  دستاوردهای او در شیمی آلی و معدنی حیاتی بود. شیله نمادی از شیمی‌دان تجربی است که با منابع محدود، دستاوردهای بزرگی داشت.

او به عنوان یکی از پیشگامان شیمی مدرن یاد می‌شود و داستان زندگی‌اش الهام‌بخش دانشمندان جوان است.

گرد آوری:بخش علمی ساختمان‌یار