カール・ワグナー

カール・ワグナー
カール・ワグナー
生まれる	1901年5月25日; ライプツィヒ、ドイツ帝国
死亡	1977年12月10日（享年76歳）; ゲッティンゲン、ドイツ
国籍	ドイツ語
教育	ミュンヘン大学; ライプツィヒ大学
知られている	固体化学; 固体イオン学
受賞歴	オリンパラディウム賞（1951年）; ヴィルヘルムエクスナーメダル（1959年）
	科学者としてのキャリア
フィールド	物理化学
機関	イエナ大学; ハンブルク大学; ダルムシュタット工科大学; マックス・プランク研究所
論文	レーズンゲンのBeiträge zur Kenntnis der Reaktionsgeschwindigkeit
博士課程の指導教員	マックス・ル・ブラン

カール・ヴィルヘルム・ワーグナー（1901年5月25日 - 1977年12月10日）はドイツの物理化学者。固体化学における先駆的な研究で最もよく知られており、酸化速度論、イオンの逆拡散、欠陥化学に関する研究は、原子レベルでの反応の理解を深めることにつながった。2001年の生誕100周年を記念した固体イオニクスシンポジウムでは、ワーグナーの生涯と業績が称えられ、ワーグナーは固体化学の父と評された。^[1]

若いころ

ワーグナーはドイツのライプツィヒで、地元の研究所の化学部長であり、ドイツブンゼン物理化学協会の書記であったユリウス・ワーグナー博士の息子として生まれました。ワーグナーはミュンヘン大学を卒業し、1924年にライプツィヒ大学でマックス・ル・ブランの指導の下、溶液中の反応速度に関する論文「溶液中の反応速度の研究」で博士号を取得しました。 ^[2]

キャリア

ワーグナーは、固体および液体合金の成分の熱力学的活性の測定に興味を持っていました。また、固体化学の問題、特にイオン結晶の欠陥が熱力学的特性、電気伝導性、拡散に及ぼす影響について研究しました。

彼はベルリン大学のボーデルンシュタイン研究所の研究員になった。^[1]ベルリンで初めてヴァルター・H・ショットキーと知り合い、熱力学の問題に関する本の共著者になるよう依頼された。彼らはヘルマン・ウリッヒとともに1929年にThermodynamikを出版したが、これは今でもこの分野の標準的な参考文献と見なされている。^[3]

1930 年に彼はイエナ大学の私講師となり、ショットキーと共に「Theorie der geordneten Mischphasen (整列混合相の理論)」という注目すべき論文を出版した。

1931 年に彼は論文「整流器の動作の理論」[C. Wagner, Zur Theorie der Gleichrichterwirkung, Phys. Zeitschrift, Vol. 32 (1931), pp 641-645] を発表し、銅酸化物半導体の文脈で熱活性化電荷キャリアと整流器接合部におけるその拡散の基本方程式を説明しました。この方程式は後に Davydov [B. Davydov, 半導体の整流動作, The Technical Physics of the USSR, Vol. 5, No. 2 (1938), pp. 87-95] や Shockley [Shockley, William (1949). 「半導体の pn 接合と pn 接合トランジスタの理論」。Bell System Technical Journal などによって説明されました。28 (3): 435–489。土井：10.1002/j.1538-7305.1949.tb03645]。

その後発表された論文は、現在欠陥化学として知られる化学的無秩序の新しい概念につながった。^[1]ワーグナーは1933年にハンブルク大学で物理化学の客員教授として1年間過ごし、その後ダルムシュタット工科大学に移り、1945年まで物理化学の教授を務めた。^[1]彼は1933年に酸化速度論の重要な法則を提唱した。^[4]^[5]

1936年に彼は「高次のイオン結晶（複塩、スピネル、ケイ酸塩）の形成メカニズムについて」という重要な論文を発表した。これは陽イオンの逆拡散の概念であり、拡散制御された固体反応の理解に貢献した。^[2] 20年以上にわたり、彼は酸化物のバルク輸送プロセスに関する重要な研究を行った。^[6]

ワグナーとショットキーは固体中の点欠陥を介した物質移動のメカニズムを提唱し、ワグナーはその後その解析を電子欠陥にまで拡張した。^[5]^{: 94} これらの研究とその後の局所平衡に関する研究、酸化速度理論、陽イオンの逆拡散の概念により、ワグナーは「固体化学の父」と呼ばれることもある。^[5]

第二次世界大戦の終わりには、ドイツの大学や研究機関は長期にわたる再建期間を経ることが予想された。ワーグナーは米国に招かれ、ペーパークリップ作戦の一環として他のドイツ人科学者とともにテキサス州フォートブリス基地の科学顧問となった。このとき米国市民権を取得した。^[7]V2ロケット燃料の熱力学に関するワーグナーの研究はマルコム・ヘブに引き継がれ、彼らの技術は現在ヘブ＝ワーグナー分極法として知られている。^{[8]ワーグナーは1949年から1958年までMITで冶金学の教授を務めた。その後ドイツに戻り、}カール・フリードリヒ・ボンヘッファーの早すぎる死により空席となっていたゲッティンゲンのマックス・プランク物理化学研究所の所長に就任した。 1961年に彼は、溶解再沈殿オストワルド熟成による析出物の老化理論に関する論文を発表しました。 ^[9]これは現在リフシッツ・スリョゾフ・ワグナー理論として知られており、合金の粗大化速度を予測するのに役立ちます。NASAがスペースシャトルの実験でこの理論をテストしたところ、理論が当初の予想通りに機能しないことがわかり、エンジニアが理論を使用する方法を再検討する必要があることがわかりました。^[10]

遺産

ワグナーは1966年に正式に引退したが、1967年から1977年までゲッティンゲンのマックスプランク研究所の科学会員として、出版物への寄稿を続けた。^[11]太陽エネルギー変換などのデバイスに使用される固体技術と半導体製造に基づく多くの現代の発明は、ワグナーの理論の助けを借りて開発されました。^[12]固体電気化学デバイスの典型的な例としては、燃料電池、バッテリー、センサー、膜などがあります。^[8]^{: 964}

ワーグナーは1977年12月10日にゲッティンゲンで亡くなった。

栄誉

1951年 -電気化学協会パラジウムメダル
1957年 -ウィリス・R・ホイットニー賞、NACE
1959年 -オーストリア産業協会のヴィルヘルム・エクスナー賞 [de]
1961年 - ドイツブンゼン協会ブンゼンメダル
1964年 -ブランズウィック科学協会のカール・フリードリヒ・ガウス賞 [ de]
1972年 - ドイツブンゼン協会名誉会員
1972年 - ドイツ冶金学会ハインメダル
1973年 - ヨーロッパ腐食連盟カヴァラロ賞
アメリカ鉱業・冶金・石油技術者協会名誉会員
1973年 -ウィーンのオーストリア科学アカデミー数学・自然科学名誉会員
1973年 -アメリカ金属学会金メダル
1975年 - 日本金属学会名誉会員
1975年 - ブランズウィック科学協会通信会員 [de]

参照

参考文献

^ abcd Martin, M ( 2002 ). 「カール・ワグナーの生涯と業績、生誕100周年」。ソリッドステートイオニクス。152–153 。エルゼビアBV：15–17。doi：10.1016/s0167-2738(02)00318-1。
^ ab “University Hamburg”。2017年8月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年8月7日閲覧。
^ リリアン・ホッデソン、エルンスト・ブラウン、ユルゲン・タイヒマン、スペンサー・ウェアト編 (1992)。『結晶の迷路から抜け出す：固体物理学の歴史からの章』オックスフォード大学出版局、米国。pp. 264– 。ISBN 978-0-19-534532-2。
^ Hermann Schmalzried (2008年7月11日). 固体の化学反応速度論. John Wiley & Sons. pp. 165–. ISBN 978-3-527-61552-0。
^ abc John N. Lalena、David A. Cleary、Everett Carpenter、Nancy F. Dean（2008年1月9日）。無機材料の合成と製造。John Wiley & Sons。ISBN 978-0-470-19156-9。
^ AS Khanna (2002年1月1日)。高温酸化と腐食入門。ASMインターナショナル。pp.6– 。ISBN 978-0-87170-762-8。
^ Rapp, Robert (1978年7月). 「Carl Wagner-In Memorial」.腐食. 34 (7). NACE International: 219– 225. doi :10.5006/0010-9312-34.7.219.
^ Allen J. Bard、György Inzelt、Fritz Scholz (2012年10月2日)。電気化学辞典。Springer Science & Business Media。pp. 448– 。ISBN 978-3-642-29551-5。
^ C. ワーグナー (1961)。「Theorie der Alterung von Niederschlägen durch Umlösen (Ostwald-Reifung)」[溶解-再沈殿による沈殿物の老化理論 (オストワルド熟成)]。電気化学の時代。65 (7): 581–591 .
^ NASA（アメリカ航空宇宙局）
^ Reed Business Information (1977 年 5 月 26 日)。「New Scientist」。New Scientist Careers Guide: The Employer Contacts Book for Scientists。Reed Business Information: 482– 。ISSN 0262-4079。 {{cite journal}}:|author=一般的な名前があります (ヘルプ)
^ Janusz Nowotny (2011年9月6日)。太陽エネルギー変換用酸化物半導体：二酸化チタン。CRC Press。pp. 20– 。ISBN 978-1-4398-4846-3。

外部リンク

化学ツリー: カール W. ワグナーの詳細

[SSI-1] Martin, M ( 2002 ). 「カール・ワグナーの生涯と業績、生誕100周年」。ソリッドステートイオニクス。152–153 。エルゼビアBV：15–17。doi：10.1016/s0167-2738(02)00318-1。

[hamburg-2] “University Hamburg”。2017年8月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年8月7日閲覧。

[IllinoisEntwicklungsforschung1992-3] リリアン・ホッデソン、エルンスト・ブラウン、ユルゲン・タイヒマン、スペンサー・ウェアト編 (1992)。『結晶の迷路から抜け出す：固体物理学の歴史からの章』オックスフォード大学出版局、米国。pp. 264– 。ISBN 978-0-19-534532-2。

[Schmalzried2008-4] Hermann Schmalzried (2008年7月11日). 固体の化学反応速度論. John Wiley & Sons. pp. 165–. ISBN 978-3-527-61552-0。

[LalenaCleary2008-5] John N. Lalena、David A. Cleary、Everett Carpenter、Nancy F. Dean（2008年1月9日）。無機材料の合成と製造。John Wiley & Sons。ISBN 978-0-470-19156-9。

[Khanna2002-6] AS Khanna (2002年1月1日)。高温酸化と腐食入門。ASMインターナショナル。pp.6– 。ISBN 978-0-87170-762-8。

[corrosion-7] Rapp, Robert (1978年7月). 「Carl Wagner-In Memorial」.腐食. 34 (7). NACE International: 219– 225. doi :10.5006/0010-9312-34.7.219.

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[9] C. ワーグナー (1961)。「Theorie der Alterung von Niederschlägen durch Umlösen (Ostwald-Reifung)」[溶解-再沈殿による沈殿物の老化理論 (オストワルド熟成)]。電気化学の時代。65 (7): 581–591 .

[10] NASA（アメリカ航空宇宙局）

[Information1977-11] Reed Business Information (1977 年 5 月 26 日)。「New Scientist」。New Scientist Careers Guide: The Employer Contacts Book for Scientists。Reed Business Information: 482– 。ISSN 0262-4079。 {{cite journal}}:|author=一般的な名前があります (ヘルプ)

[Nowotny2011-12] Janusz Nowotny (2011年9月6日)。太陽エネルギー変換用酸化物半導体：二酸化チタン。CRC Press。pp. 20– 。ISBN 978-1-4398-4846-3。