Henry-Louis  Le Chatelier
(1850 - 1936)

Francia kémikus; nevét viseli a Le Chatelier-elv, amelynek segítségével elõre meg lehet határozni, hogy a körülmények (a hõmérséklet, a nyomás, a reakciókomponensek koncentrációja) megváltozása miként hat valamely kémiai reakcióra. Az elv nagyon fontos a vegyiparban, ennek ismeretében lehet a kémiai folyamatok számára legelõnyösebb feltételeket meghatározni.

Párizsban a Collège Rollin, az École Politechnique (Mûszaki Fõiskola) és az École des Mines (Bányászati Fõiskola) növendéke volt. Két évig bányamérnökként dolgozott, majd 1877-ben az École des Mines kémiaprofesszorává nevezték ki. Szaktekintély volt a metallurgiában, a cementek, az üvegek, a fûtõ- és robbanóanyagok terén, de érdeklõdése végül a hõ tanulmányozása felé fordult. A magas hõmérsékletek mérésére kifejlesztett egy platina–ródium hõelemet (elektromos hõmérõ), optikai pirométert alkotott, amely a hõforrás fényének elemzésével ugyancsak magas hõmérsékletek mérésére alkalmas. Le Chatelier elõször 1884-ben nyilatkoztatta ki a késõbb róla elnevezett elvet, és a nyomás, valamint más feltételek változásainak hatását a Loi de stabilité de l'equilibre chimique (A kémiai egyensúly stabilitásának törvénye; 1888) c. mûvében tárgyalta. Egy ideig nem tudott arról, hogy következtetéseit J. Willard Gibbs amerikai fizikus korábbi eredményei részben már tartalmazták; Gibbs mûveit késõbb Le Chatelier fordította franciára.

 Le Chatelier javaslatára (1895) fejlesztették ki a fémek hegesztésére, darabolására használt acetilénvágót. A Párizsi Egyetemen 1908-ban lett a kémia professzora, 1914-tõl 1918-ig a Hadfelszerelési Minisztériumban dolgozott.

A Le Chatelier-elv kimondja: ha valamely rendszert (anyagot vagy anyagok halmazát) egyensúlyi állapotában megzavarnak, a rendszer úgy állítja helyre az egyensúlyát, hogy a zavaró hatást semlegesíti. Az elv a reverzilis kémiai reakciók példáján szemléltethetõ, ilyen például az ammónia keletkezése hidrogénbõl és nitrogénbõl. A reakciót leíró egyenlet: 3H2 + N2 <=> 2NH3. A "kettõs nyíl" arra utal, hogy – a körülményektõl függõen – a folyamatban ammónia keletkezhet, de el is bomolhat. Az ammóniát létrehozó reakció hõfejlõdéssel, a bomlási folyamat hõelnyeléssel jár. Egyensúlyi állapotban – vagyis ha az ammónia keletkezésének, ill. bomlásának sebessége éppen egyenlõ a gázelegyben – meghatározott arányban van jelen ammónia, hidrogén és nitrogén. A Le Chatelier-elv szerint a keverék melegítésével úgy tolódnak el az egyensúlyi arányok, hogy a hõmérséklet emelkedése a lehetõ legkisebb legyen: vagyis a hõelnyeléssel járó folyamatot részesíti elõnyben a melegített rendszer. Hõ bevitelére tehát az ammónia bomlása kerül elõtérbe, minthogy ez a hõelnyelõ folyamat. A koncentrációk mindaddig változnak, amíg a rendszer nem kerül újra egyensúlyi állapotba; ám ekkor már kevesebb ammónia, valamint több hidrogén és nitrogén lesz jelen. A Le Chatelier-elv tehát jelzi, hogy a hõmérséklet növekedésével a folyamat egyre kevesebb ammóniát szolgáltat. Az amónnia ipari gyártását ezért végzik lehetõleg alacsony hõmérsékleten, egyúttal – megint csak a Le Chatelier-elv értelmében – nagy nyomást is alkalmaznak: a fenti reakcióegyenlet szerint a reakció során a molekulák száma, tehát az elegy térfogata csökken, mégpedig ennek a folyamatnak a nagy nyomás kedvez. A Le Chatelier-elv nemcsak a megfordítható kémiai reakciókra érvényes, hanem a megfordítható fizikai folyamatokra, például a párolgásra és a kristályosodásra is.


Naptár