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험프리 데이비

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목차

1. 개요

험프리 데이비는 1778년 잉글랜드 콘월에서 태어난 영국의 화학자이자 발명가이다. 그는 전기 분해를 통해 칼륨, 나트륨, 칼슘 등 여러 원소를 발견했으며, 염소가 원소임을 밝혀냈다. 또한 광부들의 안전을 위한 데이비 안전등을 발명했다. 데이비는 왕립 연구소에서 활약하며 과학 대중화에도 기여했고, 마이클 패러데이를 발굴하여 지도했다. 그는 1819년 준남작 작위를 받았으며, 1820년부터 1826년까지 영국 왕립 학회 회장을 역임했다. 1829년 스위스 제네바에서 사망했다.

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험프리 데이비 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
토마스 필립스가 그린 경(卿) 험프리 데이비
1821년 토마스 필립스가 그린 초상화
존칭경
이름험프리 데이비
출생일1778년 12월 17일
출생지잉글랜드 콘월주 펜잔스
사망일1829년 5월 29일
사망지스위스 제네바
서명Davy's signature.png
학문 분야 및 활동
분야화학
소속 기관왕립 학회
왕립 연구소
영향마이클 패러데이
윌리엄 톰슨
주요 업적
주요 업적아크등
알루미늄
음극 부식 방지
염소
냉화염
구리 피복
데이비 램프
전기화학
전기 분해
전해 제련
확대기
칼륨 발견
바륨 분리
붕소 분리
칼슘 분리
마그네슘 분리
나트륨 분리
스트론튬 분리
아산화 질소
수상
수상 내역코플리 메달 (1805)
베이커리언 메달 (1806, 1807, 1808, 1809, 1810, 1811, 1826)
갈바니즘 상 (1807)
럼퍼드 메달 (1816)
로열 메달 (1827)
왕립 학회 회장
왕립 학회 회장제23대 왕립학회 회장
이전 회장윌리엄 하이드 울러스턴
다음 회장데이비스 길버트
임기 시작1820년
임기 종료1827년
기타
로마자 표기Sir Humphry Davy, 1st Baronet
APS 회원 기록APS 회원 기록
전기적 화학 작용전기의 일부 화학적 작용에 대해
베르셀리우스의 저서J. J. 베르셀리우스의 "Traité de chimie"(화학 논고), 프랑스어 번역본, 1권 164페이지, 파리, 1829-1833
J. J. 베르셀리우스의 "Larbok i kemien"(화학 교과서), 스톡홀름, 1818년 스웨덴어 원본
화학 철학의 요소트레버 H. 레베르의 "Affinity and Matter – Elements of Chemical Philosophy 1800-1865"(친화력과 물질 – 화학 철학의 요소 1800-1865)

2. 생애

험프리 데이비는 1778년 12월 17일 잉글랜드 콘월주 펜잔스에서 목각 세공사 로버트 데이비와 그의 아내 그레이스 밀릿의 다섯 자녀 중 장남으로 태어났다.[48] 그의 동생이자 동료 화학자인 존 데이비에 따르면, 그들의 고향은 "초자연적이고 괴이한 것에 대한 거의 무한한 미신"으로 특징지어졌다."[2]

여섯 살 때 데이비는 펜잔스의 문법학교에 보내졌다. 3년 후 그의 가족은 루드그반 근처 바펠로 이사했고, 그 후 데이비는 학기 중에는 그의 대부이자 후견인이 된 존 톤킨과 함께 기숙했다.[48] 1793년 데이비가 문법학교를 떠나자 톤킨은 그가 트루로 문법학교에서 교육을 마치도록 비용을 지불했다. 데이비는 시를 쓰고, 발렌타인 데이 카드를 만들고, ''천일야화''의 이야기를 들려주는 것으로 학교 친구들을 즐겁게 했다. 어머니에게 보낸 편지에서 데이비는 자신의 학창 시절을 회상하며 "자연스럽게 배우는 것은 진정한 기쁨입니다. 그런데 대부분의 학교에서 그것을 고통으로 만드는 것은 얼마나 불행한 일입니까"라고 적었다.[3] 그는 이어서 "어린 시절 스스로 많이 남겨졌고 특별한 학습 계획을 세우지 않은 것이 다행이라고 생각합니다... 제가 지금 이렇게 된 것은 제가 스스로 만든 것입니다"라고 말했다.[4]

2. 1. 어린 시절 (1778년 ~ 1794년)

험프리 데이비는 1778년 12월 17일 잉글랜드 콘월주 펜잔스에서 목각 세공사 로버트 데이비와 그의 아내 그레이스 밀릿의 다섯 자녀 중 장남으로 태어났다.[48] 그의 동생이자 동료 화학자인 존 데이비에 따르면, 그들의 고향은 "초자연적이고 괴이한 것에 대한 거의 무한한 미신"으로 특징지어졌다."[2]

여섯 살 때 데이비는 펜잔스의 문법학교에 보내졌다. 3년 후 그의 가족은 루드그반 근처 바펠로 이사했고, 그 후 데이비는 학기 중에는 그의 대부이자 후견인이 된 존 톤킨과 함께 기숙했다.[48] 1793년 데이비가 문법학교를 떠나자 톤킨은 그가 트루로 문법학교에서 교육을 마치도록 비용을 지불했다. 데이비는 시를 쓰고, 발렌타인 데이 카드를 만들고, ''천일야화''의 이야기를 들려주는 것으로 학교 친구들을 즐겁게 했다. 어머니에게 보낸 편지에서 데이비는 자신의 학창 시절을 회상하며 "자연스럽게 배우는 것은 진정한 기쁨입니다. 그런데 대부분의 학교에서 그것을 고통으로 만드는 것은 얼마나 불행한 일입니까"라고 적었다.[3] 그는 이어서 "어린 시절 스스로 많이 남겨졌고 특별한 학습 계획을 세우지 않은 것이 다행이라고 생각합니다... 제가 지금 이렇게 된 것은 제가 스스로 만든 것입니다"라고 말했다.[4]

2. 2. 견습 시절과 시 (1794년 ~ 1798년)

1794년, 험프리 데이비의 아버지가 사망한 후, 데이비는 펜잔스에서 병원을 운영하는 외과의사 존 빙엄 보러스(John Bingham Borlase)에게 견습생으로 들어갔다.[4] 견습 기간은 1795년 2월 10일에 끝났다.[99] 그는 조제약국에서 화학자가 되기 위한 지식을 쌓았고, 어머니 집 다락방에서 화학 실험을 했다.[99] 데이비는 종종 위험한 실험을 감행했는데, 그의 누나는 그의 부식성 물질이 자신의 드레스를 망친다고 불평했고, 그의 친구들은 "구제불능"인 데이비가 결국 "우리 모두를 날려 버릴 것"이라고 생각했다.[4][99]

라리가건 강


데이비는 1795년부터 시를 쓰기 시작했다.[5] 존 에어턴 패리스(John Ayrton Paris)는 젊은 데이비가 쓴 시가 "숭고한 천재성의 흔적을 지녔다"고 언급했다.[5] 데이비의 가장 오래된 시인 "천재의 아들들"(The Sons of Genius)은 젊음의 미숙함이 특징이다. 그 후 몇 년 동안 쓰여진 "마운트 베이 위에서"(On the Mount's Bay)와 "세인트 마이클 산"(St Michael's Mount)은 서술적인 시이다.[99] 그는 과학에 전념하면서 시 창작을 중단했다.[99]

17세 때, 데이비는 퀘이커 친구이자 멘토인 로버트 던킨과 열의 물질성 문제에 대해 논쟁했다.[99] 던킨은 "험프리, 네가 내 인생에서 만난 사람들 중 가장 논쟁을 잘하는 사람이라고 말해주마."라고 말했다. 어느 겨울날 그는 데이비를 라리가건 강으로 데려가 두 개의 얼음판을 서로 문지르면 운동에 의해 충분한 에너지가 발생하여 녹는다는 것을 보여주었고,9 운동이 중단된 후에는 재결빙으로 조각들이 합쳐진다는 것을 보여주었다.10 데이비는 왕립 연구소에서 이와 유사한 실험을 더 정교하게 재현하여 주목을 받았다.[4][99]

2. 3. 초기 과학적 관심과 기체 연구소 시절 (1798년 ~ 1801년)

데이비스 길버트와의 만남을 통해 험프리 데이비는 화학자 에드워즈 박사를 소개받고 그의 실험실을 사용하며 과학적 지식을 넓혔다.[4] 제임스 와트의 아들 그레고리 와트에게 화학 지도를 받았고, 웨지우드 가문과도 교류했다.[4]

토머스 베도스는 브리스톨에 기체 연구소(Pneumatic Institution)를 설립하고 실험실 책임자로 데이비를 추천했다. 1798년 10월 2일, 데이비는 기체 연구소에 합류하여 다양한 기체 실험을 지휘했다.[99] 그는 어머니에게 부계 재산 상속권을 포기할 정도로 연구에 열정적이었다.[4][99]

1799년, 데이비는 『웨스트컨트리 컬렉션(West-Country Collections)』 제1권에 열, 빛, 호흡에 관한 논문을 발표하며 과학계에 이름을 알리기 시작했다.[4] 그는 데이비스 길버트에게 보낸 편지에서 열소의 비존재를 확신한다고 밝혔다.[4] 같은 해, 데이비는 아산화질소(웃음가스)의 생리적 작용에 대한 실험으로 명성을 얻었다.[11] 그는 조지프 프리스틀리가 발견한[12][13][100][101] 아산화질소를 직접 흡입하고, 시인 로버트 사우시와 새뮤얼 테일러 콜리지,[14][15] 제임스 와트 등에게 실험을 진행했다.[4] 제임스 와트는 데이비의 실험을 위해 휴대용 가스 챔버를 제작하기도 했다.[4][102] 데이비는 아산화질소가 외과 수술에 유용할 수 있다고 언급했지만,[16] 실제 마취제로 사용되기까지는 수십 년이 걸렸다.[17][102]

험프리 데이비의 저서 ''Researches chemical and philosophical: chiefly concerning nitrous oxide'' (1800), 556쪽과 557쪽(오른쪽). 수술 중 통증 완화를 위한 아산화질소의 마취 효과에 대한 내용을 개략적으로 설명하고 있다.


데이비는 일산화질소와 일산화탄소 등 위험한 기체 실험도 감행했다.[14][4][99] 일산화탄소 흡입 실험 중에는 죽음의 문턱까지 가는 경험을 하기도 했다.[14][4][99]

1800년, 데이비는 『주로 아산화질소와 그것의 호흡에 관한 화학적 및 철학적 연구(Researches, Chemical and Philosophical, chiefly concerning Nitrous Oxide and its Respiration)』를 출판하여 긍정적인 반응을 얻었다.[34] 그는 기체 연구소에서 전기화학 실험에도 참여했다.[99]

2. 4. 왕립 연구소와 과학적 발견 (1801년 ~ 1820년)

험프리 데이비는 1801년 런던 왕립 연구소의 화학 강연 조교로 임명되어, '갈바니즘'(전기화학)에 대한 대중 강연을 시작했다.[17] 그의 강연은 과학적 내용과 화려한 실험 시연을 포함했으며, 특히 여성 청중들에게 많은 관심을 받았다.[25] 데이비는 여성 교육과 과학 활동 참여를 지지했다.[25] 1802년에는 왕립 연구소 정강연자로 승진했고,[17] 1803년에는 영국 왕립 학회 회원으로 선출되었다.[104]

데이비는 볼타 전지를 이용한 전기 분해 연구의 선구자였다. 그는 용융된 염을 전기 분해하여 1807년 칼륨(K)과 나트륨(Na)을 발견했다.[24] 칼륨은 전기 분해를 통해 분리된 최초의 금속이었다.[24] 1808년에는 베르셀리우스의 연구 결과를 바탕으로 칼슘(Ca), 바륨(Ba)을 분리하고,[31][32] 스트론튬, 마그네슘(Mg)도 분리하였다.[33] 같은해 붕소를 분리했다.[34]

기름에 담근 금속 나트륨(Na)


볼타전지


1810년, 데이비는 염소가 화합물이 아닌 원소임을 밝혀내고, 염산에 산소가 없음을 증명하여 라부아지에의 산소-산 이론을 뒤집었다.[24][37] 삼염화질소 실험 중 사고로 시력을 일부 잃었으며,[38] 이 사고를 계기로 마이클 패러데이를 조수로 고용했다.[39]

2. 5. 유럽 여행과 데이비 안전등 (1813년 ~ 1818년)

1812년, 데이비는 기사 작위를 받고 왕립 연구소의 강의직을 사임했으며, 명예 화학 교수직을 받았다.[39] 그는 연구소에 작별 강연을 하고 부유한 과부인 제인 애프리스(제인 데이비)와 결혼했다.[39]

토머스 로렌스 경의 험프리 데이비 경


데이비가 아내에게 헌정한 1812년판 "화학 철학의 원리" 헌정 페이지.


그 후 데이비는 그의 저서 "화학 철학의 원리, 제1부, 제1권"을 출판했지만, 이 책의 다른 부분들은 완성되지 않았다.[39]

1813년 10월, 데이비는 아내, 그리고 과학 조수(겸 측근)인 마이클 패러데이와 함께 프랑스를 비롯한 유럽 대륙으로 여행을 떠났다.[40] 이 여행은 나폴레옹 보나파르트가 데이비에게 수여한 갈바니즘 상(프리 뒤 갈바니즘) 메달을 받기 위한 목적도 있었다.[40] 파리에서 데이비는 프랑스 과학원 제1학급 회의의 명예 손님이었고, 앙드레-마리 앙페르를 비롯한 프랑스 화학자들을 만났다.[39] 데이비는 에콜 폴리테크니크에서 조제프 루이 게이뤼삭의 강의를 들었는데, 이때 베르나르 쿠르투아가 분리한 신비로운 물질에 대해 알게 되었다. 데이비는 이 물질이 요오드라는 원소임을 확인하고 왕립 학회에 논문을 발표했다.[42][43] 이는 요오드 연구의 우선권을 두고 데이비와 게이뤼삭 사이에 논쟁을 일으켰다.[39]

데이비 일행은 1813년 12월 파리를 떠나 이탈리아로 향했다.[44] 피렌체에서 데이비는 패러데이의 도움을 받아 토스카나 대공의 집광렌즈[45]를 사용하여 태양 광선으로 다이아몬드를 연소시키는 실험에 성공하여, 다이아몬드가 순수한 탄소로 구성되어 있음을 증명했다.

모암 속의 다이아몬드 결정


그 후 로마로 이동하여 요오드와 염소, 그리고 고대 그림에 사용된 색깔에 대한 실험을 수행했는데, 이는 예술가들이 사용한 안료에 대한 최초의 화학 연구였다.[39] 또한 나폴리와 베수비오 산을 방문하여 결정 샘플을 채취했다. 1814년 6월에는 밀라노에서 알레산드로 볼타를 만났고, 이후 제네바, 뮌헨, 인스브루크를 거쳐 다시 이탈리아로 돌아왔다. 엘바 섬에서 나폴레옹이 탈출한 후, 그리스와 이스탄불 여행 계획을 포기하고 영국으로 귀국했다.

워털루 전투 후, 데이비는 로버트 젠킨슨, 리버풀 제2대 백작(리버풀 경)에게 편지를 써서 프랑스를 정복된 국가로 취급하고 엄격하게 다루어야 한다고 주장했다.[39][46]

콘월주 펜잔스에 있는 데이비의 동상. 안전등을 들고 있다.


1815년 영국으로 돌아온 데이비는 탄광에서 안전하게 사용할 수 있는 램프 개발을 시작했다. 당시 탄광에서는 광부들이 사용하던 램프의 불꽃이 갱내에 가득 찬 메탄(그레이스 가스)에 발화하여 폭발하는 사고가 빈번하게 발생했다.[47] 특히 1812년 뉴캐슬어폰타인 근처에서 발생한 펠링 광산 참사(en)는 92명의 사망자를 냈고, 지하 조명 개선이 시급한 과제였다.[47] 데이비는 램프 불꽃을 철망으로 둘러싸서 램프 내부에서 타는 메탄이 외부로 빠져나가는 것을 방지하는 데이비 안전등을 고안했다.[48] 윌리엄 리드 클래니와 조지 스티븐슨도 안전등에 대한 아이디어를 제시했지만, 데이비의 철망을 사용한 방법은 이후 다른 많은 발명가들의 디자인에 사용되었다. 하지만 데이비 안전등은 습한 환경에서 금속망이 녹슬어 쉽게 손상되었고, 이로 인해 오히려 폭발 사고 사망자가 증가했다는 의견도 있다. 데이비는 데이비 안전등의 특허를 취득하지 않았지만,[95] 1816년 럼퍼드 메달을 수상했다.[48]

1815년, 데이비는 산이 금속과 반응하여 수소를 치환하고 염을 생성하는 물질이라는 새로운 산-염기 이론을 제시했다.[49]

2. 6. 왕립 학회 회장과 말년 (1820년 ~ 1829년)

1818년 10월 20일, 데이비는 준남작 작위를 받았다.[56][57] 1820년 11월 30일에는 영국 왕립 학회 회장으로 선출되었다.[59] 그는 전임 회장인 조지프 뱅크스의 후임자 선출에서,윌리엄 하이드 웰러스턴등의 후보들을 제치고 당선되었다.

미국 해군 함선 헌법호(USS ''Constitution'')의 오래되고 부식된 구리판 주변의 새 구리판


왕립 학회 회장 재임 기간 동안, 데이비는 선박 선체의 구리 부식 방지 연구를 진행했다.[61] 1761년부터 영국 해군 함선의 선저에는 구리판을 부착했는데, 이는 바닷물에 노출되어 부식되는 문제가 있었다. 데이비는 마이클 패러데이의 도움을 받아 전기화학적 방법으로 구리를 보호하고자 했으나, 해조류 및 해양 생물 부착으로 인해 큰 성공을 거두지 못했다.[62]

데이비는 실험 조수였던 마이클 패러데이가 뛰어난 과학자로 성장하자, 그를 표절 혐의로 고발하는 등 갈등을 겪었다.[65] 패러데이는 데이비의 가장 위대한 발견으로 여겨지기도 했지만, 데이비는 패러데이가 윌리엄 하이드 웰러스턴의 연구를 훔쳤다고 비난하며, 1823년경 패러데이가 왕립학회 회원이 되는 것을 반대하기도 하였다.[115]

1826년, 데이비는 건강 문제로 왕립 학회 회장직을 사임하고 요양을 위해 유럽으로 떠났다.[63] 1829년 5월 29일, 스위스 제네바에서 심장병으로 사망했으며, 제네바의 플랭팔레 묘지에 안장되었다.[68][48][116]

3. 업적 및 영향

험프리 데이비는 전기 분해를 사용하여 칼륨, 나트륨, 칼슘, 마그네슘, 바륨, 붕소 등 다양한 원소를 발견했다.[24] 1774년 칼 빌헬름 셸레가 발견한 염소는 당시 산화염소산이라고 불렸으며 산소를 포함하고 있다고 생각되었으나, 데이비는 이에 산소가 없음을 증명하고 1810년 염소가 화학 원소임을 주장하며 현재의 이름을 붙였다.[37] 염소라는 이름은 녹색을 띤 노란색을 의미하는 그리스어 χλωρος (chlōros)에서 유래했다.[37]

1815년에는 탄광에서 안전하게 사용할 수 있는 데이비 안전등을 발명했다.[48] 이는 펠링 광산 참사와 같이 광산 사고로 인한 희생을 줄이기 위한 것으로, 철망으로 램프의 불꽃을 둘러싸 램프 내부의 메탄 연소가 외부로 확산되는 것을 방지했다.[47] 데이비는 이 램프의 특허를 거부했고, 1816년 럼퍼드 메달을 수상했다.[48]

데이비는 산이 치환 가능한 수소 이온을 포함하는 물질이며, 염기는 산과 반응하여 염과 물을 생성하는 물질이라는 새로운 산-염기 이론을 제시했다.[49]

데이비는 과학 대중화에도 기여하여, 강의에 시적이고 종교적인 해설을 곁들이고 여성의 과학 참여를 지지하는 등 과학 지식을 대중에게 널리 알렸다.[25] 그의 강의는 과학적 정보와 화려한 실험을 포함하여 쇼맨십으로 진행되었다.[24]

또한, 마이클 패러데이를 발굴하고 지도하여 과학 발전에 크게 기여했다.

그의 업적을 기리기 위해 1827년에는 다비나이트(davyne)라는 광물이 그의 이름을 따 명명되었고,[85] 1877년부터 매년 영국 왕립학회는 데이비 메달을 수여하고 있다.[86] 달의 크레이터 중 하나인 데이비(Davy) 크레이터도 그의 이름을 따서 명명되었다.[87] 그의 고향 펜잔스에는 그의 동상과 험프리 데이비 학교 및 펍이 있다. 그는 플라이 낚시(fly-fishing)에 대한 열정으로 "현대 플라이 낚시의 아버지"라는 비공식적인 칭호를 얻었으며, 그의 저서 ''살모니아(Salmonia)''[88]는 "플라이 낚시꾼의 성경"으로 여겨진다. 또한 데이비는 최초의 클레리휴(인물 사행시)의 주제였으며, 런던동물학회의 창립 멤버였다. 시인 샘유얼 테일러 콜리지는 "비유의 재고를 늘리기 위해 데이비의 강의에 참석했다"고 말했다.

4. 서훈

5. 기타

험프리 데이비는 여성의 과학 교육 참여를 적극적으로 지지하였다.[25] 데이비의 강의는 과학적 정보와 함께 화려하고 때로는 위험한 화학 실험을 포함했으며, 상당한 쇼맨십으로 진행되었다.[24] 그는 강의에 시적이고 종교적인 해설을 포함하여, 화학적 조사를 통해 드러나는 신의 설계를 강조했다. 이러한 종교적인 해설은 청중 속 여성들에게 어필하려는 시도였다.[25] 데이비는 런던에서 많은 여성 추종자들을 확보했으며, 1802년 제임스 길레이(James Gillray)의 풍자 만화에서 그림 속 참석자의 거의 절반이 여성으로 묘사될 정도였다.[25] 하지만 여성에 대한 그의 지지는 데이비가 상당한 소문과 험담의 대상이 되고, 비 남자답다고 비판받는 원인이 되기도 하였다.[25]

6. 주요 저서

험프리 데이비의 주요 저서는 다음과 같다.[93][117]


  • 1800년, 『화학 및 철학적 연구; 주로 아산화질소 또는 탈플로지스톤화 질소 공기 및 그 호흡에 관하여』 (브리스톨, 빅스 앤드 코틀)
  • 1812년, 『화학 철학의 원리』 (런던, 존슨 앤드 컴퍼니)
  • 1813년, 『강의를 통한 농화학의 원리』 (런던, 롱먼)
  • 1816년, 『서 험프리 데이비의 논문』 (뉴캐슬, 에머슨 찬리) (데이비 안전등에 관한 논문)
  • 1827년, 『왕립 학회 강연』 (런던, 존 머레이)
  • 1828년, 『살모니아 또는 파리낚시의 날들』 (런던, 존 머레이)
  • 1830년, 『여행의 위안 또는 철학자의 마지막 날들』 (런던, 존 머레이)


데이비는 또한 ''리스 백과사전(Rees's Cyclopædia)''에 화학 관련 논문을 기고했지만, 주제는 알려져 있지 않다. 그의 저작들은 1839년~1840년에 존 데이비에 의해 『서 험프리 데이비의 저작집』으로 출판되었다.

참조

[1] 웹사이트 APS Member History https://search.amphi[...] American Philosophical Society 2021-04-02
[2] 서적 Memoirs of the Life of Sir Humphry Davy https://books.google[...] Longman, Rees, Orme, Brown, Green, & Longman
[3] 서적 Humphry Davy: Science and Power https://archive.org/[...] Cambridge University Press
[4] DNB
[5] Unpublished PhD thesis, University of Salford, UK The Poetry and Science of Humphry Davy. http://usir.salford.[...] 2017-05-04
[6] 뉴스 Davy paintings donated to museum 2011-09-22
[7] 문서 Davy's picture of Mounts Bay was included in the Penlee House exhibition "Penzance 400: A Celebration of the History of Penzance", 29 March – 7 June 2014
[8] 문서 The Larigan, or Laregan, river is a stream in Penzance.
[9] 웹사이트 Nature, Power, and the Light of Suns: The Poetry of Humphry Davy http://mauricehindle[...] 2017-05-04
[10] 논문 The Poetry and Science of Humphry Davy http://usir.salford.[...] 2017-05-04
[11] 서적 Oxford Textbook of Anaesthesia Oxford University Press 2017
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