JAROSLAV HEYROVSKÝ
20. 12. 1890 - 27. 3. 1967

Fyzikální chemik, zakladatel polarografie. První český nositel Nobelovy ceny.

MLÁDÍ
Živě se zajímal o přírodu, hudbu, literaturu. Na Akademickém gymnáziu v Praze profesor J. Jeništa vzbudil jeho zájem o matematiku, fyziku a astronomii. Po maturitě z obdivu k objevům britských přírodovědců odešel studovat chemii a fyziku na University College v Londýně (viz obr.) u profesorů W. Ramsaye a F. G. Donnana. 1. světová válka ho zastihla na prázdninách doma; byl odveden do služby ve vojenských lazaretech, kde se ve volných chvílích zabýval chemií.

RTUŤOVÁ KAPKOVÁ ELEKTRODA
Při státní zkoušce na doktorát Karlovy univerzity koncem války profesor fyziky B. Kučera vyzval kandidáta Heyrovského, aby se věnoval výzkumu povrchového napětí rtuti způsobem, který Kučera sám navrhl na počátku století. Princip spočíval ve vážení kapek rtuti, vykapávajících ze skleněné kapiláry do roztoku. Kapající rtuť, připojená na zdroj stejnosměrného napětí, při tom sloužila jako jedna elektroda, druhou elektrodou byla rtuť hromadící se na dně nádobky.
Po dlouhém, úmorném studiu zjistil Heyrovský v únoru 1922, že měří-li místo povrchového napětí elektrický proud, procházející rtuťovou kapkou a roztokem, do něhož rtuť vykapává, získá důležité údaje o druhu a množství látek v roztoku obsažených. Tyto údaje mohou sloužit chemické analýze i základnímu fyzikálně-chemickému výzkumu.


Pravidelným odkapáváním ze skleněné kapiláry udržuje rtuťová kapková elektroda stále čistý povrch.
Typické polarografické křivky (závislost proudu i na napětí E vkládaném na elektrody; drobné oscilace jsou způsobeny odkapáváním rtuti): dolní křivka – základní roztok chloridu a hydroxidu amonného obsahující malá množství kadmia, zinku a manganu, horní křivka – totéž po přidání thalia.
POLAROGRAF
Aby urychlil měření se rtuťovou kapkovou elektrodou, sestrojil Heyrovský se svým japonským spolupracovníkem M. Shikatou (na obr.) automatický přístroj, který nazvali polarograf.
Přístroj plynule měnil vzájemnou elektrickou polaritu obou elektrod a fotografickou cestou při tom zaznamenával proud procházející roztokem a elektrodami v závislosti na měnícím se elektrickém napětí, vkládaném na elektrody.
Na výsledné polarografické křivce se objevují stupně, tzv. vlny. Výška vln je mírou koncentrace látek rozpuštěných v roztoku a jejich poloha udává druh těchto látek. Podle přístroje dostala metoda elektrolýzy roztoků rtuťovou kapkovou elektrodou jméno polarografie.

Jeden z prvních modelů polarografu z r. 1924 pro automatický záznam závislosti proudu na napětí při elektrolýze se rtuťovou kapkovou elektrodou.
Heyrovského zařízení k měření proudu se rtuťovou kapkovou elektrodou: A - zdroj stejnosměrného napětí, K - proměnný odpor jako potenciometr, V – voltmetr měřící napětí zdroje, Rp a RS – kolíčkové odpory k úpravě tlumení a citlivosti zrcátkového galvanometru G měřícího proud, L - lampa k vytváření světelné stopy na stupnici S odrazem od zrcátka galvanometru, Z - nádobka obsahující zkoumaný roztok a rtuťové elektrody – kapkovou a velkoplochou stálou.
UNIVERZITNÍ PROFESOR
V r. 1926 se stal Heyrovský prvním profesorem fyzikální chemie na Karlově univerzitě. Zavedl několikasemestrový kurs přednášek a praktických cvičení z tohoto oboru a při tom se svými žáky dále rozvíjel výzkum polarografické metody. Aby nové výsledky prací českých chemiků byly přístupné světové odborné veřejnosti, založil Heyrovský v r. 1929 se svým přítelem, profesorem chemie na pražské Vysoké škole technické E. Votočkem, časopis Collection of Czechoslovak Chemical Communications, který dodnes přináší sdělení o původních chemických výzkumech ve světových jazycích.
Z Heyrovského žáků, domácích i zahraničních, každý svým způsobem obohatil polarografickou metodu. Zejména D. Ilkovič, později přední slovenský fyzik, a R. Brdička, pozdější Heyrovského nástupce na univerzitě, pomohli postavit polarografii na přesné teoretické základy.


Při přednášce v r. 1933

NOBELOVA CENA ZA POLAROGRAFII
Za druhé světové války se polarografie stávala stále častěji používanou analytickou metodou. Nalezla uplatnění v metalurgii, v chemickém a ve farmaceutickém průmyslu, v lékařství, v potravinářství, v rudném výzkumu, při studiu nových transuranových prvků a v jiných oborech. Výroba polarografů byla zahajována v různých zemích. Počet odborných prací věnovaných polarografii dosahoval tisíců.
Po válce byl založen v Československu pod vedením Heyrovského Polarografický ústav, který byl v r. 1952 začleněn do Československé akademie věd.
V r. 1959 byla Jaroslavu Heyrovskému, jako prvnímu Čechovi, udělena Nobelova cena v oboru chemie za objev a rozvoj polarografické metody.

Švédský král Gustav Adolf VI. předává Heyrovskému Nobelovu cenu ve Stockholmu dne 10.12.1959
POLAROGRAFIE NA KONCI 20. STOLETÍ
Koncem 20. století je na celém světě používána celá řada metod odvozených z původní Heyrovského polarografie. Svou citlivostí a přesností patří mezi špičkové analytické metody, které předči svou jednoduchostí a finanční dostupností. Jejich vývoj stále pokračuje i v České republice. Ves spolupráci s Ústavem fyzikální chemie J. Heyrovského Akademie věd ČR byl vyvinut a je dále zdokonalován přenosný počítačový Eko-Tribo-Polarograf s novým typem obnovované rtuťové minielektrody podle návrhů a pod vedením L. Novotného.






Nobelova cena za chemii od roku 1901 do roku 1983

Rok Jméno nositele a národnost Nobelova cena za chemii
1901 HOFF J. H. van’t, holandský vědec za objev termodynamických zákonů chemické rovnováhy a osmotického tlaku v roztocích
1902 FISCHER E. H., německý chemik za práce v oblasti syntézy cukrů
1903 ARRHENIUS S. A., švédský chemik a fyzik za zásluhy o rozvoj chemie, zejména za teorii elektrolytické disociace
1904 RAMSY W., anglický chemik a fyzik za objev vzácných plynů v atmosféře a za určení jejich umístění v periodické soustavě
1905 BAEYER A. von, německý chemik, za výzkum v oblasti barviv a aromatických látek
1906 MOISSAN H., francouzský chemik za biochemii, zejména za konstrukci elektrické obloukové pece
1907 BUCHNER E., německý chemik za biochemii, zejména za ojev bezbuněčného kvašení
1908 RUTHERFORD E., anglický fyzik za práce v oblasti radioaktivních látek a transmutace prvků
1909 OSTWALD W., německý fyzik a chemik za práce o katalýze, za výzkumy podmínek chemické rovnováhy a reakčních rychlostí
1910 WALLACH O., německý chemik za práce v oblasti alicyklických sloučenin
1911 CURIE-SKLODOWSKÁ M., francouzská fyzička a chemička za zásluhy o rozvoj chemie a za objev radia a polonia
1912 GRIGNARD V., francouzský chemik,SABATIER P., francouzský chemik za objev metody hydrogenace organických sloučenin za přítomnosti jemně rozptýlených kovů
1913 WERNER A., švýcarský chemik, za práce o vazbách atomů v molekulách
1914 RICHARDS T. W., americký chemik za určení hmotností velkého počtu chemických prvků
1915 WILLSTÄTTER R. M., německý chemik za výzkum rostlinných pigmentů, zejména chlorofylu
1916 ----- cena nebyla udělena
1917 ----- cena nebyla udělena
1918 HABER F., německý chemik za syntézu amoniaku z dusíku a vodíku
1919 ----- cena nebyla udělena
1920 NERNST W. H., německý fyzik a chemik za práce v termochemii
1921 SODDY F., anglický fyzik a chemik za výsledky dosažené v chemii radioaktivních látek a za výzkum vlastností izotopů
1922 ASTON F. W., anglický fyzik za objev mnoha izotopů neradioaktivních prvků pomocí hmotového spektrografu a za objev pravidla celých čísel
1923 PREGL F., rakouský chemik za metody mikroanalýzy organických látek
1924 ----- cena nebyla udělena
1925 ZSIGMONDY R. A., německý chemik za důkaz heterogenní povahy koloidních roztoků
1926 SVEDBERG T., švédský chemik za práce v oblasti disperzních soustav
1927 WIELAND H. O., německý chemik za objasnění struktury žlučových kyselin
1928 WINDAUS A. O. R., německý chemik a lékař za výzkum struktury sterolů a jejich vztahu k vitamínům
1929 HARDEN A., anglický chemik EULER-CHELPIN H. K. S. von, švédský biochemik za výzkum v oblasti fermentace cukrů a fermentačních enzymů
1930 FISCHER H., německý chemik za práce o struktuře krevních a rostlinných barviv, zejména syntézu heminu
1931 BOSCH K., německý chemikBERGIUS F. K. R.,německý chemik, technologa průmyslník za vynález a rozvoj vysokotlakých metod v chemii
1932 LANGMUIR I., americký fyzik a chemik za objevy a výzkumy v oblasti chemie povrchu
1933 ----- cena nebyla udělena
1934 UREY H. C., americký chemik za objev deuteria
1935 JOLIOT-CURIE F., francouzský fyzik a chemikJOLIOT-CURIEOVÁ I., francouzský fyzička a chemička za objev nových radioaktivních prvků
1936 DEBYE P. J. W., holandský fyzik a chemik za prohloubení poznatků o stavbě molekul
1937 HAWORTH W. N., anglický chemik za práce o stavbě cukrů a vitamínu C
1937 KARRER P., švýcarský chemik za výzkumy konstituce karotenoidů, flavinů a vitaminů A a B2
1938 KUHN R., německý chemik za práce o karotenoidech a vitamínech
1939 BUTENANDT A. F. J., německý chemik za práce o pohlavních hormonech
1939 RUŽIČKA L, švýcarský chemik za práce o polymethylenech a vyšších terpenech
1940 ----- cena nebyla udělena
1941 ----- cena nebyla udělena
1942 ----- cena nebyla udělena
1943 HEVESY J. G., maďarský chemik za práce o využití radioizotopů jako indikátorů při výzkumu chemických procesů
1944 HAHN O., německý fyzikální chemik za objev štěpení těžkých atomových jader
1945 VIRTANEN A. I., finský biochemik za výzkumy v oblasti zemědělské a potravinářské chemie, zejména za způsob uchovávání krmiv
1946 SUMNER J. B., americký biochemik za objev krystalizační schopnosti enzymů
1946 NORTHROP J. H., americký chemik za objev virů v čisté formě
1946 STANLEY W. M., americký biochemik za objev přípravy enzymů a virových proteinů v čisté formě
1947 ROBINSON R., anglický chemik za výzkumy biologicky důležitých látek z rostlin, zejména alkaloidů
1948 TISELIUS A. W. K., švédský biochemik za výzkumy elektroforézy a adsorpční analýzy, zejména za objev komplexní povahy sérových bílkovin
1949 GIAUQUE W. F., americký chemik za práce v chemické termodynamice, zejména za výzkum vlastností látek při extrémně nízkých teplotách
1950 DIELS O. P. H., německý chemikAlder K., německý chemik za objev a rozvoj dienové syntézy
1951 McMILLAN E. M.,americký fyzik a radiochemikSEABORG G. T.,americký fyzik a chemik za objevy v chemii transuranů
1952 MARTIN A. J. P., anglický biochemikSYNGE R. L. M., anglický chemik za objev rozdělovací chromatografie
1953 STAUDINGER H., německý chemik za objevy v oblasti makromolekulárních látek
1954 PAULING L. C., americký chemik za výzkum podstaty chemické vazby
1955 VIGNEAUD V. du, americký biochemik za práci o biologicky významných sloučeninách síry a za první syntézu polypeptidického hormonu
1956 HINSHELWOOD C. N., anglický chemikSEMIONOV N. N., sovětský fyzik a chemik za výzkumy mechanismu chemických reakcí
1957 TODD A. R., anglický chemik za práce na nukleotidech a nukleotidových koenzymech
1958 SANGER F., anglický biochemik za práce o struktuře bílkovin, zejména insulinu
1959 HEYROVSKÝ J. český chemik za objev a rozpracování polarografie
1960 LIBBY W. F., americký chemik za metodu použití uhlíku C14 k určování stáří archeologických a geologických nálezů
1961 CALVIN M., americký chemik za práce o fotosyntéze
1962 KENDREW J. C., anglický biochemik PERUTZ M. F., anglický chemik za studie o struktuře globulárních proteinů
1963 NATTA G., italský chemikZIEGLER K., německý chemik za objevy v oblasti chemie a technologie vysokých polymerů
1964 CROWFOOT-HODGKINOVÁ D.,anglická chemička za úspěchy při zjišťování struktury biologicky důležitýchlátek pomocí rentgenových paprsků
1965 WOODWARD R. B., americký chemik za výsledky v oblasti syntézy přírodních látek
1966 MULLIKEN R. S., americký fyzikální chemik za základní výzkumy v oblasti chemických vazeb a elektronových struktur molekul
1967 EIGEN M, německý chemikNORRISH R. G. W., anglický fyzikální chemikPORTER G., anglický chemik za výzkum mimořádně rychlých chemických reakcí
1968 ONSAGER L., americký chemik za objevy v oblasti termodynamiky
1969 HASSEL O., norský chemik za výzkum a aplikaci chemické stavby
1970 LELOIR L., argentinský biochemik za objev cukerných nukleotidů a jejich úlohy v sacharidovém molekul
1971 HERZBERG G., kanadský fyzik za příspěvek k poznání elektronové struktury a geometrie molekul
1972 MOORE S., americký biochemikSTEIN W. H., americký biochemikANFINSEN C. B., americký biochemik za dlouholetá studia vztahů mezi strukturou a funkcí bílkovin
1973 WILKINSON G., anglický chemikFISCHER E. O., německý chemik za stanovení struktury ferrocenu
1974 FLORY P. J., americký chemik za základní objevy v oblasti makromolekulární chemie
1975 PRELOG V., švýcarský chemik za objev vlivu prostorového uspořádání molekul organických látek na rychlost a mechanismus jejich reakcí
1975 CORNFORTH J. W., australský chemik za objasnění mechanismu enzymových reakcí
1976 LIPSCOMB W. N., americký chemik za studie struktur boranů osvětlující problémy chemické vazby
1977 PRIGOGINE I., belgický chemik za rozvoj termodynamiky nevratných procesů, zvláště směrem k biologii
1978 MITCHELL P., anglický biochemik za objevy principů přeměny energie v živých organismech
1979 BROWN H. C., americký chemik WITTIG G., americký chemik za vývoj důležitých reagencií pro organické syntézy látek obsahujících bor a fosfor
1980 BERG P., americký biochemik za základní studie biochemie nukleových kyselin,zejména rekombinované DNA
1980 GILBERT W., americký biochemikSANGER F., anglický biochemik za metody zjišťování genetické informace v DNA
1981 FUKUJI K., japonský fyzikální chemik formulování principů zachování orbitalové symetrie
1981 HOFFMANN R., americký biochemik za průkopnické práce v oboru chemické reaktivity a její aplikace
1982 KLUG A., jihoafrický chemik za rozvoj krystalografické elektronové mikroskopie a za objevy struktury nukleoproteinů
1983 TAUBE H., americký chemik za výzkum mechanismu přenosu elektronů v komplexních sloučeninách

Maturita.cz - referát (verze pro snadný tisk)
http://www.maturita.cz/referaty/referat.asp?id=4941