Utilisateur:CKS2016/Brouillon
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| Naissance |
Barbis (Allemagne) |
|---|---|
| Décès |
(à 45 ans) Marburg (Allemagne) |
| Nationalité | Allemand |
| Domaines | Chimie |
|---|---|
| Renommé pour | Tube de Carius |
Georg Ludwig Carius, né le 24 août 1829 à Harz en Allemagne, et mort le 24 avril 1875 à Marbourg, Allemagne, est un chimiste allemand. Il est surtout reconnu pour sa publication d’une nouvelle méthode gravimétrique d'analyse élémentaire basée sur l'oxydation ainsi que pour la création des tubes scellés à qui il a donné son nom, soit les tubes de Carius.
Biographie
modifierJeunesse
modifierGeorg Ludwig Carius est né le 24 août 1829 dans le village de Barbis dans les montagnes de Harz[1]. Ce village se situe dans le royaume de Hanovre en Allemagne. Son père était prêtre et il est décédé alors que Carius avait 9 ans et sa mère est morte alors qu’il n’avait que 4 ans, le laissant seul avec son frère ainé. Ils furent donc élevés par divers amis de la famille, dont un ministre du village de Goslar, qui prit Georg Ludwig Carius sous son aile[2].
Études
modifierCarius a travaillé comme apothicaire auprès de Dempwolf durant ses études ce qui l’aida à développer son esprit de chercheur ainsi que sa dextérité. Après ses études scolaires, il est allé à l’Université de Göttingen, où Wöhler enseignait. Il a poursuivi ses études à Heidelberg où il eut l’occasion d’étudier avec Friedrich Wöhler puis avec Robert Bunsen qui fit de lui son assistant de laboratoire de 1852 à 1858. Ainsi, il put participer au travail séminal de Robert Bunsen sur le cacodyle - tétraméthyl diarsine pour les 6 années suivantes. De plus, il a pris part aux tentatives de gazométrie de Bunsen en 1853. Il a créé une publication importante sur une méthode gravimétrique d’analyse élémentaire en 1860.
Mariage
modifierCarius s’est marié à deux reprises. Son premier mariage en 1858 fut avec la fille d’un riche propriétaire de plantation en Amérique du Sud. Carius profita de ce milieu et mis sur pied son laboratoire personnel avec le peu d’équipement dont il disposait. À la mort de celle-ci, il se remaria en 1869 avec sa seconde épouse.
Mort
modifierAprès toutes ces années de travail acharné en laboratoire, Carius finit par développer une pleurésie. En raison des traitements peu avancés de cette époque et de la mauvaise ventilation des laboratoires où il travaillait, sa pleurésie progressa en maladie respiratoire grave ne lui laissant pas d’autre choix que de faire une pause dans ses recherches en 1874. Ce séjour de repos en Italie fut trop bref ce qui ne lui laissa pas le temps de guérir. À son retour à Marburg en février 1875, un de ses élèves laissa par mégarde une fuite de vapeur d’acide nitrique dans son laboratoire qui passa inaperçue et tua subitement Carius à l'âge de 45 ans.
Réalisations
modifierMéthode gravimétrique d'analyse élémentaire
modifierEn 1860, Carius publia son papier le plus célèbre, soit une nouvelle méthode gravimétrique d’analyse élémentaire basée sur l'oxydation totale de l'échantillon en utilisant l'acide nitrique fumant à haute température. C'est un processus assez simple qui consiste à déposer un échantillon dans une petite ampoule à paroi mince équipée d’«interrupteurs à joints». Par la suite, cette même ampoule est déposée dans un tube à paroi épaisse, avec de l'acide et de l'argent ou du nitrate de baryum, selon l'élément à quantifier. Une fois scellé, on chauffe le tube dans une invention de Carius nommée four tubulaire qui est un four à plusieurs trous pouvant résister aux bris des tubes si cela se produit.
Tubes de Carius
modifierCarius s’est démarqué grâce à ses études sur l’oxydation pour lesquelles il a développé une méthode impliquant une haute digestion de température dans un tube scellé avec des parois étanches utilisés pour la digestion ou la thermolyse et appelés «tubes de Carius». Carius a obtenu son diplôme en 1857 et a commencé à enseigner et à faire des recherches, accompagné de ses étudiants, dans son laboratoire personnel, sur les structures des chlorures de soufre et de sélénium avec des molécules organiques[3]. Le travail était ardu et problématique en raison de la difficulté supplémentaire que représente l’identification des halogènes tels le soufre et le phosphore. En effet, la majeure partie des méthodes connues nécessitaient une étape de combustion initiale qui ne s’achevait pas toujours et pouvait mener à des pertes en plus d’être longues. En 1861, Carius est devenu professeur agréé et plus tard dans sa carrière, en 1865, il remplaça le professeur Hermann Kolbe à l’Université de Marburg en tant qu’enseignant et que directeur de l’Institut de chimie de Marbourg. Il réorienta son travail en enquêtant sur les réactions avec des molécules contenant de l'azote, y compris l'ammoniac dans les réactions d'addition d'acides carboxyliques insaturés, et les réactions d'oxydation ultérieures, en particulier en utilisant l'ozone.
Applications du tube de Carius
modifierTout d'abord, en chimie analytique, le tube de Carius est utilisé dans le but de déterminer la quantité d'halogène, de phosphore ou de soufre dans des composés chimiques. Le principe est tel qu’il faut placer, dans le tube à essai, une quantité de produit connu, de l’acide nitrique ainsi que du nitrate d’argent (seulement pour la détermination des halogénures) qu’on place ensuite dans un four. L’oxydation du carbone et de l’hydrogène résulte alors par la formation d’eau ainsi que de dioxyde de carbone. Finalement, la substance obtenue est déterminée par analyse gravimétrique, donc par la pesée, et ce après avoir filtré, lavé et séché l’analyte formé. D’autre part, la digestion avec de l'eau régale dans les tubes de Carius est couramment utilisée en géologie afin de déterminer les métaux du groupe du platine, dits MGP, dans des échantillons géologiques de la terre et des éléments du groupe d'évolution planétaire, comme dans les roches ultramafiques[4].
Références
modifier- (de) « Gerog Ludwig Carius », sur Deutsche Biographie (consulté le ).
- (en) Andrea Sella, « Classic kit: Carius Tube », sur Royal Society of Chemistry, (consulté le ).
- (en) « Georg Ludwig Carius », sur World Heritage Encyclopedia, (consulté le ).
- (en) Yingying Liu, « Efficiency of a re-usable Carius tube for determination of platinum group elements in ultramafic rocks », Chinese Journal of Geochemistry, vol. 33, no 1, , p. 52 (lire en ligne).