Уильям Роберт Гроув¶
Уильям Роберт Гроув (англ. William Robert Grove; 11 июля 1811, Суонси — 1 августа 1896, Лондон) — британский учёный, юрист и изобретатель валлийского происхождения. Наиболее известен как создатель одного из первых гальванических элементов — элемента Гроува, а также как основоположник концепции топливного элемента. Внёс вклад в развитие электрохимии, фотографии и физики.
¶Биография
¶Ранние годы и образование
Уильям Роберт Гроув родился в Суонси, Уэльс, в семье магистрата Джона Гроува. Получил начальное образование в частной школе, после чего поступил в колледж Брасеноз (Brasenose College) Оксфордского университета. В 1832 году окончил его со степенью бакалавра искусств. Первоначально Гроув планировал карьеру в области права, но вскоре его интересы сместились в сторону естественных наук. В 1835 году он был принят в коллегию адвокатов Линкольнс-Инн, однако практиковал недолго.
¶Научная деятельность
Научные изыскания Гроув начал в 1830-х годах, уделяя особое внимание электрохимии. В 1839 году он опубликовал работу, в которой описал новый тип гальванического элемента, получивший впоследствии его имя. В 1840 году стал членом Лондонского королевского общества (FRS). В 1841 году Гроув был назначен профессором экспериментальной философии в Лондонском институте, где читал лекции по электричеству и гальванизму. В 1847 году он был избран президентом Лондонского института.
¶Юридическая карьера
Несмотря на успехи в науке, Гроув не оставил юриспруденцию. В 1853 году он был назначен королевским советником, а в 1871 году — судьёй Высокого суда Англии и Уэльса. В 1880 году вышел в отставку. В 1887 году был посвящён в рыцари.
¶Личная жизнь и смерть
Гроув был женат на Эмме Марии Толбот, дочери графа Шрусбери. В браке родилось несколько детей. Умер 1 августа 1896 года в Лондоне в возрасте 85 лет. Похоронен на кладбище Кенсал-Грин.
¶Научные достижения
¶Элемент Гроува
Основным изобретением Гроува стал элемент Гроува — гальванический элемент, в котором в качестве электродов используются цинк (анод) и платина (катод), погружённые в растворы серной и азотной кислот соответственно. Элемент разделён пористой керамической перегородкой, предотвращающей смешивание электролитов. Элемент Гроува обеспечивал более высокое напряжение (около 1,9 В) и большую силу тока по сравнению с элементом Вольта, что сделало его популярным источником питания в ранних телеграфных системах и лабораторных экспериментах. Недостатками были высокая стоимость (из-за использования платины) и выделение токсичного диоксида азота.
¶Топливный элемент
В 1842 году Гроув продемонстрировал устройство, которое считается первым в истории топливным элементом. Он назвал его «гальванической газовой батареей». В устройстве использовались платиновые электроды, помещённые в серную кислоту, через которые пропускались водород и кислород. В результате химической реакции вырабатывался электрический ток, а продуктом реакции была вода. Это открытие заложило основы современной водородной энергетики, однако практическое применение технология получила лишь спустя более ста лет.
¶Другие исследования
Гроув также занимался изучением фотографии. В 1839 году он независимо от других исследователей открыл явление фотогальванического эффекта — изменения электрических свойств материалов под действием света. В 1845 году опубликовал работу «О взаимосвязи физических сил» (англ. On the Correlation of Physical Forces), в которой выдвинул идею взаимопревращаемости различных форм энергии (механической, тепловой, электрической, световой). Эта работа предвосхитила закон сохранения энергии, сформулированный позже Германом Гельмгольцем и Джеймсом Джоулем.
¶Признание
- Член Лондонского королевского общества (1840).
- Президент Лондонского института (1847).
- Медаль Королевского общества (1847) — за изобретение элемента Гроува и исследования в области электрохимии.
- Рыцарь-бакалавр (1887).
- В честь Гроува назван минерал гровит (разновидность цеолита) и кратер на Луне (Гроув).
¶Интересные факты
- Гроув был одним из первых, кто использовал платину в качестве электрода в гальванических элементах, что позволило значительно повысить их эффективность.
- Его «гальваническая газовая батарея» была настолько маломощной, что могла питать лишь небольшой электролизёр, разлагающий воду на водород и кислород.
- Несмотря на юридическую карьеру, Гроув до конца жизни сохранял интерес к науке и публиковал статьи в научных журналах.
¶Источники
- Dictionary of National Biography, 1885–1900, Volume 23 (Grove, William Robert).
- William Robert Grove: The Father of the Fuel Cell — статья в Journal of Power Sources, 2002.
- A History of Electrochemistry — книга Дж. Д. Бернала, 1965.
- The Grove Cell and Its Influence on Early Telegraphy — статья в Proceedings of the Royal Society, 1991.