Jaroslav Heyrovský - 100 let objevu polarografie. První český nositel Nobelovy ceny

 

 

Mít v republice nositele Nobelovy ceny, to už je něco 👍. Pokud je mi známo, máme stále jen dva. Když se řekne první československý laureát Nobelovy ceny, každému se jistě vybaví jméno elektrochemika Jaroslava Heyrovského.

Rok 1959 přinesl české vědě skvělý úspěch v podobě Nobelovy ceny za chemii. Je to dosud jediná přírodovědná cena pro českého občana. Prof. Jaroslav Heyrovský si ji zasloužil svým polarografem. Svou metodu objevil před 100 lety.

Všiml si, že elektrický proud mezi elektrodami ponořenými do kapaliny prochází každou kapalinou jinak. Poprvé tuto závislost zaznamenal 10. února 1922 při elektrolýze roztoku chloridu sodného. Celkem osmnáctkrát byl navržen na Nobelovu cenu, než ji konečně dostal.

 

Telegram ze Stockholmu s oznámením o udělení Nobelovy ceny; Akademie věd (MÚA)

 

 

Švédský král Gustav Adolf VI. předává 10. prosince 1959 ve Stockholmu J. Heyrovskému Nobelovu cenu za objev a vývoj polarografické metody; Akademie věd (MÚA)

 

Zlatá Nobelova medaile, udělená Jaroslavu Heyrovskému v roce 1959. Líc medaile představuje portrét Alfreda Nobela. Na rubu je postava ženy, podobná bohyni Isis, vystupující z oblaků a držící roh hojnosti v pravé ruce. Génius vědy nadzvedává svou rukou závoj z její tváře; Akademie věd (MÚA)

Jeho vynález, polarografická metoda, a na ní založený polarograf, dnes najde uplatnění v široké škále vědeckých i průmyslových oborů.

Jaroslav Heyrovský se Nobelovy ceny dočkal až 37 let po svém vynálezu, rozhodnutí o jejím udělení učinila Švédská akademie věd 25. října 1959. Cenu si vědec převzal 12. prosince téhož roku z rukou švédského krále Gustava Adolfa VI.

 

Upřednostňoval experiment před teorií

 

Jaroslav Heyrovský (1890–1967) byl profesorem fyzikální chemie na Karlově Univerzitě v Praze

K tomuto úspěchu dovedly Heyrovského, kromě neutuchající píle, také svěží postoj k vědecké práci upřednostňující experiment před teorií, týmovost a otevřenou diskusi před přístupem individualistickým.

Jaroslavu Heyrovskému se také podařilo vybudovat a udržet polarografickou školu, která svým svobodným ovzduším a otevřeným přístupem svého zakladatele přilákala množství vynikajících českých i zahraničních vědců a studentů.

Česká věda slaví letos významné výročí. Před padesáti lety se zatím jediný český vědec, profesor Jaroslav Heyrovský, stal laureátem Nobelovy ceny. Byla za chemii - za objev a rozvinutí polarografické analytické metody. Co to vlastně je? Koho povolanějšího se zeptat, než syna našeho prvního nobelisty...

Chemik Michael Heyrovský je starším vědeckým pracovníkem Ústavu fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského Akademie věd České republiky, kde se po vzoru svého otce nadále zabývá polarografií...

Na jakém principu polarografická metoda funguje a k čemu je dobrá?

Michael Heyrovský: Polarografie je fyzikálně chemická metoda. To byla jediná věc, kterou můj otec měl za zlé nobelovskému komitétu - že to formuloval jako "analytickou metodu". Samozřejmě, jako analytická metoda je velice užitečná, ale je to jenom jedna z možností, jak polarografii využít. Je to vědecká metoda, kterou se dají zkoumat vlastnosti hmoty takříkajíc obecně a jedna z možných aplikací je právě elektrochemická analýza... Samo slovo "polarografie" je založeno na polarizaci elektrod. Lidé se mnohokrát ptali, jestli to má něco společného s polárními výzkumy na severním a jižním pólu nebo s polarizovaným světlem (to už se ptali ti trošku víc seznámení s přírodními vědami), ale ve skutečnosti je to polarizace, kdy se mění polarita při elektrolýze. Mění se potenciál, který vkládáme na elektrody a přitom sledujeme, jaký proud protéká v roztoku. Můj otec přišel šťastnou náhodou na to, že když použije jako důležitou elektrodu při elektrolýze kapající rtuť, tak ty křivky závislosti proudu, který protéká roztokem, na vkládaném napětí na elektrody, jsou naprosto přesně opakovatelné a reprodukovatelné. A to je ten důležitý faktor, který kapající rtuť přinesla do přírodních věd. Je to elektrochemické měření, a to má nejrůznější použití. Může to být při dobývání rud, při léčbě nemocí nebo při čištění životního prostředí - elektrolytickou analýzu pomocí kapající rtuti můžeme aplikovat ve všech možných oborech lidské činnosti.. A také myslím, že bylo velice důležitým důkazem užitečnosti polarografie, že během druhé světové války byla velice široce používána třeba pro účely analýz kovů při výrobě zbraní a mimo jiné také při takzvaném manhattanském projektu, ve kterém se připravovala první atomová bomba. Skutečně se ukázalo, že polarografie je velice užitečná metoda... Po druhé světové válce byla polarografie rozvíjena hlavně v Praze, protože tady se po první světové válce zrodila, ale začala se také vyvíjet, používat a studovat v jiných zemích. Ve 40. a 50. letech pořád ještě světové středisko polarografie zůstávalo v Praze, ale potom se začaly objevovat nové metody, které využívaly kapající rtuť na vyšším technickém principu. Ty přístroje už nebyly tak jednoduché, jako první polarograf, využívaly pokroky elektroniky, používalo se u nich různé přepínání vkládaného potenciálu, pak se měřil proud a sledovala se změna potenciálu elektrod a nejrůznější obměny toho původního principu polarografie. V 60. letech už pražská polarografie pomalu ztrácela svůj primát, a tak se opravdu šťastně hodilo, že ta Nobelova cena za polarografii byla udělena Jaroslavu Heyrovskému zrovna na konci 50. let.

První Heyrovského polarograf|foto: Archiv Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR

Polarografie tedy slouží ke kvalitativní a kvantitativní analýze látek v roztoku. Do něj jsou ponořeny dvě elektrody, anoda a katoda, a probíhá zde elektrolýza; jako katoda přitom slouží ona pověstná rtuťová kapka. Vyhodnocuje se závislost elektrického proudu, který protéká roztokem, na napětí přivedeném na zmíněnou dvojici elektrod. Na křivkách této závislosti se objevují polarografické vlny, které signalizují přítomnost jednotlivých látek v roztoku. Jinými slovy - za pomoci této elektrochemické metody se dá určit, které látky jsou v roztoku obsaženy a také kolik jich tam je. A to se určitě hodí...

Michael Heyrovský: To je přesně tak! Ty látky mohou být původu anorganického, organického nebo i biochemického, takže se tou polarografií mohou sledovat také bílkoviny nebo nukleové kyseliny, které jsou velmi důležité v organismech. Polarografie má velice široké využití, to je její hlavní přednost. Další je, že se může zvýšit citlivost té analýzy, toho sledování aktivních látek, až do maximálně možných zředění, nanočástic v litru. Dnes je to nano- takové populární, i v té polarografii, kde můžeme skutečně měřit i ty nejmenší koncentrace. Polarografie se tím vyrovná s druhými nejcitlivějšími analytickými metodami. Pak je ještě velká výhoda polarografie, že zatímco ty druhé citlivé analytické metody jsou aparaturně velmi náročné a drahé, tak ta polarografie sice potřebuje v dnešní době nějaké počítačové zapojení, které je trošku nákladné, ale zbytek, to samotné elektrochemické měření, je nesrovnatelně levnější než v těch jiných metodách, kde se používají spektrální analýzy, radioaktivita a tak dále. To všechno v té polarografii není zapotřebí. 

 

  

Pamětní deska Jaroslava Heyrovského na rohu Kaprovy a Křižovnické ulice v Praze.

Hrob pana Heyrovského je na Vyšehradském hřbitově a pravdou je, že při mé poslední návštěvě jsem mu tam aspoň zapálila svíčku. Jako výraz úcty.

 

V Ostravě je Střední průmyslová škola chemická akademika Heyrovského

zdroj: dvojka.rozhlas.cz, Wikipedie, ciexpo.cz