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앙리 무아상

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목차

1. 개요

앙리 무아상은 프랑스의 화학자이다. 그는 1886년 액체 플루오린화 수소 용액의 전기 분해를 통해 플루오린을 분리하는 데 성공했고, 전기로를 개발하여 붕소와 인공 다이아몬드를 만드는 연구를 수행했다. 1906년 플루오린 연구와 분리 및 전기로 제작의 업적으로 노벨 화학상을 수상했다. 1907년 급성 맹장염으로 사망했다.

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앙리 무아상 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
1906년의 모아상
본명페르디낭 프레데리크 앙리 모아상
출생일1852년 9월 28일
출생지파리, 프랑스
국적프랑스
사망일1907년 2월 20일
사망지파리, 프랑스
로마자 표기Ferdinand Frédéric Henri Moissan
학문 분야
분야화학
소속 기관소르본
박사 지도 교수앙리 드브레
박사 지도 학생폴 르보
모리스 메랑
주요 업적플루오린 분리
다이실레인
모아산석
스트론튬 카바이드
수상
수상데비 메달 (1896년)
엘리엇 크레슨 메달 (1898년)
외국인 회원 (1905년)
노벨 화학상 (1906년)
기타
배우자마리 레오니 뤼강 모아상 (결혼 1882년, 자녀 1명)
서명

2. 생애

앙리 무아상은 파리에서 태어났다. 1886년 저온에서 플루오린화 칼륨의 액체 플루오린화 수소 용액을 전해하여 플루오린 유리에 성공하였다. 그 밖에 전기로와 인조 다이아몬드를 만들었고, 여러 가지 탄소 화합물과 규소 화합물을 얻었다. 1906년 노벨 화학상을 받았으며, 드미트리 멘델레예프와 후보에 올라 한 표 차이로 수상하였다.

무아상 가족은 툴루즈에서 파리로 이주했고, 그곳에서 앙리 무아상이 태어났다. 1864년 가족은 모로 이주했고, 무아상은 그곳에서 현지 학교에 다녔다. 1870년, 대학 입학 자격을 얻지 못한 채 학교를 떠나 파리의 약국에서 일하기 시작했다. 그곳에서 비소 중독 환자를 돕는 경험을 하고 화학을 공부하기로 결심했다. 에드몽 프레미와 피에르 폴 드에랭의 지도를 받았다. 무아상은 대학 입학에 필요한 바칼로레아를 여러 번 실패한 끝에 1874년에 취득했다.

1874년, 무아상은 드에랭과 함께 식물에서 이산화탄소와 산소의 대사에 관한 첫 번째 학술 논문을 발표했다. 그 후, 식물 생리학에서 무기 화학으로 전향하여 자연 발화성 철에 관한 연구가 당시 프랑스 무기 화학을 이끌던 앙리 생클레르 드빌과 앙리 드브레의 주목을 받았다. 1880년에 박사 학위를 취득했다. 1882년에 결혼했고, 1885년에 아들이 태어났다.

1880년대 무아상은 플루오린 연구, 특히 플루오린의 분리에 주력했다. 샤를 프리델 등의 실험실을 빌려 사용했으며, 90개의 분젠 전지를 사용한 강력한 전지로 삼염화비소의 전기 분해 실험을 진행했다. 1886년 6월 26일, 플루오린화 수소의 전기 분해에 의해 플루오린을 분리하는 데 성공했다. 프랑스 과학 아카데미는 보고 확인을 위해 마르셀랭 베르테로, 앙리 드브레, 에드몽 프레미를 보냈으나 무아상은 실험을 재현할 수 없었다. 이는 불화수소에 불순물로 플루오린화 칼륨이 포함되었는지 여부에 따른 차이였다. 이후 문제점을 해결하고 여러 차례 불소 분리를 시연하여 1만 프랑의 상금을 받았다. 1901년에는 폴 르보와 함께 육불화황을 발견했다.

1900년, 220A, 80V의 고전력으로 3500℃의 온도에 도달하는 전기로를 개발하여 붕소와 인공 다이아몬드를 만들어내는 연구를 수행했다. 자신이 발명한 전기로로 다양한 붕화물과 탄화물을 만들었다.

1906년 플루오린 연구와 분리 및 무아상 전기로 제작 업적으로 노벨 화학상을 수상했다. 1907년 2월, 파리에서 급성 충수염으로 사망했다.

2. 1. 어린 시절과 교육

1852년 9월 28일 프랑스 파리에서 태어났다. 아버지는 동부 철도 회사 하급 관리였던 프랑수아 페르디낭 무아상이고, 어머니는 재봉사였던 조제핀 아메랄딘이었다.[4] 어머니는 유대인 출신이었다.[5][6] 1864년 가족과 함께 모로 이주하여 그곳에서 학교에 다녔다. 이 기간 동안 무아상은 시계 제작 수습공으로 일했다. 1870년 프랑스-프로이센 전쟁으로 인해 가족과 함께 파리로 돌아왔다. 무아상은 대학 진학에 필요한 'grade universitaire'를 얻지 못했고, 1년간 군 복무를 마친 후 파리 약학 고등 교육기관(Ecole Superieure de Pharmacie de Paris)에 입학했다.[7]

2. 2. 과학 경력

무아상은 1871년에 약제학 수습생이 되었고, 1872년에는 파리의 한 화학자 밑에서 일하기 시작했는데, 거기서 그는 비소 중독으로 고통받는 사람을 구할 수 있었다.[7] 그는 화학을 공부하기로 결심하고, 먼저 에드몽 프레미의 박물관(Musée d’Histoire Naturelle) 실험실에서, 그리고 나중에는 피에르 폴 드에랭의 고등연구실습학교(École Pratique des Hautes Études)에서 공부를 시작했다.[8][7] 드에랭은 그에게 학계 경력을 쌓도록 설득했다. 그는 대학에서 공부하는 데 필요한 바칼로레아 시험을 이전 시험에서 실패한 후 1874년에 통과했다.[7] 그는 또한 1879년에 파리 고등약학대학(École Supérieure de Pharmacie)에서 1급 약제사 자격을 취득했고, 1880년에 그곳에서 박사 학위를 받았다.[7]

그는 곧 약학대학에서 승진하여 조교수, 수석 조교, 그리고 마침내 1886년에는 독물학 교수로 임명되었다. 그는 1899년에 무기화학 교수직을 맡았다. 다음 해, 그는 루이 조제프 트루스트의 뒤를 이어 소르본느 대학교의 무기화학 교수가 되었다.[9] 파리에 있는 동안 그는 화학자 알렉상드르 레옹 에타르와 식물학자 바스크와 친구가 되었다.[10]

2. 3. 결혼과 가족

1882년 레오니 루강과 결혼했고, 1885년 아들 루이 페르디낭 앙리를 얻었다.

2. 4. 사망

무아상은 1907년 2월, 노벨 화학상 수상을 위해 스톡홀름을 방문하고 돌아온 직후 파리에서 갑작스럽게 사망했다.[9] 그의 사망 원인은 급성 맹장염으로 알려져 있지만, 반복적인 불소와 일산화탄소 노출이 사망에 영향을 미쳤다는 추측도 있다.[7]

3. 연구 업적

앙리 무아상은 플루오린 분리 및 전기로 개발 등 다양한 연구 업적을 남겼다.

1880년대 무아상은 플루오린 화학, 특히 플루오린 분리 연구에 집중했다. 플루오린 원소는 이전부터 알려져 있었지만, 강한 반응성 때문에 분리가 어려웠고, 일부 실험자들은 목숨을 잃기도 했다.[11][12] 무아상은 1886년 액체 플루오르화수소(HF)에 플루오르화수소칼륨(KHF2)을 녹인 용액을 전기분해하여 플루오린을 분리하는 데 성공했다. [13][14] 이 공로로 1906년 노벨 화학상을 수상했다.[9]

전기 아크로 합성 다이아몬드를 제조하려는 무아상


무아상은 전기로를 개발하여 3500°C의 고온을 얻었다. 그는 이 전기로를 이용해 탄소에서 합성 다이아몬드를 만들고, 수많은 원소의 붕화물과 탄화물을 합성했다.[17][8] 특히 탄화 칼슘은 아세틸렌 화학 발전에 기여했다.

1893년 무아상은 애리조나주 다이아블로 협곡 근처 미티어 크레이터에서 발견된 운석 파편에서 탄화규소로 이루어진 새로운 광물을 발견했다. 1905년 이 광물은 그의 이름을 따서 모이사나이트로 명명되었다.

3. 1. 플루오린 분리

1880년대 앙리 무아상은 플루오린 화학, 특히 플루오린 분리 연구에 집중했다. 플루오린 원소의 존재는 이전부터 알려져 있었지만, 플루오린을 분리하려는 모든 시도는 실패했고, 일부 실험자들은 그 과정에서 사망하기도 했다.[11][12] 무아상은 자신의 실험실이 없어서 샤를 프리델 등 다른 사람들의 실험실 공간을 빌려 사용했다. 그는 90개의 분젠전지로 구성된 강력한 배터리를 사용하여 용융된 삼염화비소의 전기 분해 실험을 진행했다.

무아상은 1886년 액체 플루오르화수소(HF)에 플루오르화수소칼륨(KHF2)을 녹인 용액을 전기분해하여 플루오린을 분리하는 데 성공했다. 플루오르화수소는 전기가 통하지 않기 때문에 플루오르화수소칼륨을 혼합했다. 백금-이리듐 전극을 백금 지지대에 장착하고, −50 °C로 냉각하는 방식으로 실험 장치를 만들었다. 그 결과 음극에서는 수소가, 양극에서는 플루오린이 생성되었으며, 이는 1886년 6월 26일에 처음으로 달성되었다.[13][14] 이 방법은 현재도 상업적인 플루오린 생산의 표준 방법으로 사용되고 있다.[15]

프랑스 과학 아카데미는 마르세랭 베르테로, 앙리 드브레, 에드몽 프레미를 파견하여 결과를 확인했지만, 무아상은 결과를 재현하는 데 어려움을 겪었다. 문제를 해결하고 여러 번 플루오린 생산을 시연한 후, 그는 1만 프랑의 상금을 받았다. 무아상은 플루오린 분리에 성공한 공로로 1906년 노벨 화학상을 수상했다.[9] 이후 무아상은 플루오린 화학의 특성을 규명하는 연구에 집중했으며, 폴 르보와 함께 육불화황 등 다양한 플루오린 화합물을 발견했다.

플루오린은 1771년 칼 셸레에 의해 화합물의 존재가 알려졌지만, 유리나 귀금속과도 반응하는 강한 활성과 독성 때문에 순수한 플루오린을 분리하는 것은 매우 어려웠다. 많은 화학자들이 플루오린 분리에 도전했다가 실패했고, 실험 중 사망한 사람도 있었다.

무아상도 실험 중 한쪽 눈을 잃었지만, 1886년 6월 액체 플루오르화수소(HF)에 플루오르화수소칼륨(KHF2)을 녹인 용액을 전기분해하고, 플루오르화칼슘(형석) 용기를 사용하는 방법으로 플루오린을 분리하는 데 성공했다. 전극은 백금/이리듐, 용기는 백금을 사용했으며, 전체를 -50℃까지 냉각했다. 이를 통해 양극에서는 수소 기체가, 음극에서는 플루오린 기체가 생성되었다.[19][20]

3. 2. 전기로 개발 및 기타 연구

무아상은 전기 아크로를 개발하여 새로운 화합물의 개발 및 제조에 여러 길을 열었으며, 탄소에서 합성 다이아몬드를 만들기 위해 압력을 사용하는 시도를 했다.[17] 그는 또한 전기 아크로를 사용하여 수많은 원소의 붕화물과 탄화물을 합성했다.[8] 특히 탄화 칼슘은 아세틸렌 화학 발전에 기여했다는 점에서 주목할 만하다.

1893년 무아상은 애리조나주 다이아블로 협곡 근처 미티어 크레이터에서 발견된 운석 파편을 연구했다. 그는 파편에서 미량의 새로운 광물을 발견하고, 연구 결과 이 광물이 탄화규소로 만들어졌다는 결론을 내렸다. 1905년 이 광물은 그의 이름을 따서 모이사나이트로 명명되었다. 1903년 무아상은 국제 원자량 위원회의 회원으로 선출되어 사망할 때까지 활동했다.[18]

무아상은 전기로를 개발했는데, 무아상 전기로는 대전류로 아크 방전을 일으켜 3500°C의 고온을 얻는 것이다.

무아상은 무아상로를 사용하여 철과 탄소를 용융시킨 후 급랭하여, 금속의 수축압으로 다이아몬드를 합성하는 실험을 했다. 1893년 합성 성공을 발표했지만, 무아상 사후에 실제로는 조수가 무아상을 기쁘게 하기 위해 생성물에 천연 다이아몬드를 몰래 넣었다는 고백이 남아 있다.[21]

4. 수상 경력

연도수상
1896년데비 메달
1898년엘리엇 크레슨 메달
1903년호프만 메달
1906년노벨 화학상



앙리 무아상은 플루오린을 최초로 분리한 공로로 1906년 노벨 화학상을 수상했다.[9] 뤼카즈 상은 수상하지 않았고, 데이비 메달, 호프만 메달, 엘리엇 크레슨 메달을 수상했으며, 왕립 학회와 런던 화학회의 회원으로 선출되었고, 국제 원자량 위원회에서 활동했으며 레지옹 도뇌르 훈장을 받았다.[9]

5. 기타

앙리 무아상은 긴 연구 경력 동안 300편이 넘는 논문을 발표했으며, 플루오린을 최초로 분리한 공로로 1906년 노벨 화학상을 수상했다. 뤼카즈 상을 수상했고, 왕립 학회와 런던 화학회 회원으로 선출되었으며, 국제 원자량 위원회에서 활동했고, 레지옹 도뇌르 훈장을 받았다.[9]

참조

[1] 논문 Ferdinand Frédéric Henri Moissan: The first French Nobel Prize winner in chemistry or nec pluribus impar https://www.research[...] 2016-09-00
[2] 서적 The Scientists: A History of Science Told Through the Lives of Its Greatest Inventors Random House
[3] 논문 Henri Moissan : l'homme, le collectionneur, l'enseignant 2008-01-00
[4] 웹사이트 Fonds 62 J HENRI MOISSAN http://www.academie-[...] Institut de France Academie des Sciences 2021-03-03
[5] 논문 Henri Moissan. The discoverer of fluorine 2018-08-26
[6] 논문 The Hebrew Impact on Western Civilization 1951-03-00
[7] 논문 Henri Moissan: Winner of the Nobel Prize for Chemistry 1906 https://onlinelibrar[...] 2006-10-20
[8] 웹사이트 Henri Moissan – Facts https://www.nobelpri[...] 2020-05-06
[9] 서적 Nobel Lectures, Chemistry 1901–1921 https://www.nobelpri[...] Elsevier Publishing Company 2022-06-26
[10] 논문 De l'apprentissage au Prix Nobel : le fabuleux destin d'Henri Moissan 2008-01-01
[11] 간행물 The discovery of fluorine https://eic.rsc.org/[...] Royal Society of Chemistry 2011-09-01
[12] 논문 The discovery of the elements. XVII. The halogen family
[13] 논문 Action d'un courant électrique sur l'acide fluorhydrique anhydre http://gallica.bnf.f[...]
[14] 논문 Sur la décomposition de l'acide fluorhydrique par un courant électrique http://gallica.bnf.f[...]
[15] 논문 Ulmann's Encyclopedia of Organic Chemistry https://pubs.acs.org[...] VCH 1988
[16] 웹사이트 1906 Chemistry Nobelist Henri Moissan Spawned The Vast Arena Of Fluorine Chemistry https://cen.acs.org/[...] 2022-12-10
[17] 웹사이트 Le diamant : conférence faite à la Société des amis de la science le 17 mai 1893 https://www.european[...] Europeana 2012-06-27
[18] 웹사이트 Atomic Weights and the International Committee – A Historical Review http://www.iupac.org[...] Chemistry International
[19] 논문 Action d'un courant électrique sur l'acide fluorhydrique anhydre http://gallica.bnf.f[...]
[20] 논문 Sur la décomposition de l'acide fluorhydrique par un courant électrique http://gallica.bnf.f[...]
[21] 서적 ダイアモンド博物館 アグネ技術センター


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