อองรี มัวซ็อง

1.1. วัยเด็กและการศึกษา

มัวแซงเกิดที่กรุงปารีสเมื่อวันที่ 28 กันยายน ค.ศ. 1852 บิดาของเขาคือ ฟรานซิส เฟอร์ดินันด์ มัวแซง เป็นเจ้าหน้าที่ระดับล่างของบริษัทรถไฟตะวันออก ส่วนมารดาคือ โฌเซฟีน อามีราลดีน (สกุลเดิม มีเตล) เป็นช่างเย็บผ้าและมีเชื้อสายยิว ส่วนบิดาของเขาไม่ได้มีเชื้อสายยิว

ในปี ค.ศ. 1864 ครอบครัวของเขาย้ายไปอยู่ที่โม และเขาได้เข้าเรียนในโรงเรียนท้องถิ่น ระหว่างนั้นมัวแซงได้ฝึกงานเป็นช่างทำนาฬิกา อย่างไรก็ตาม ในปี ค.ศ. 1870 ครอบครัวของเขาก็ย้ายกลับมายังกรุงปารีสอีกครั้งเนื่องจากสงครามกับปรัสเซีย มัวแซงไม่สามารถสอบได้ grade universitaire ซึ่งจำเป็นสำหรับการเข้าศึกษาต่อในมหาวิทยาลัย

หลังจากการรับราชการทหารเป็นเวลาหนึ่งปี เขาก็เข้าศึกษาที่วิทยาลัยเภสัชศาสตร์แห่งปารีส (École Supérieure de Pharmacie de Paris) ในปี ค.ศ. 1871 เขาเป็นนักฝึกงานด้านเภสัชกรรม และในปี ค.ศ. 1872 เขาเริ่มทำงานกับนักเคมีคนหนึ่งในปารีส ซึ่งที่นั่นเขาได้ช่วยชีวิตผู้ป่วยที่ได้รับสารพิษสารหนู เหตุการณ์นี้เองที่จุดประกายให้เขามุ่งมั่นศึกษาด้านเคมีอย่างจริงจัง

เขาเริ่มศึกษาในห้องปฏิบัติการของเอ็ดมงด์ เฟรมี ที่พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติ (Musée d'Histoire Naturelle) และต่อมาในห้องปฏิบัติการของปิแยร์ ปอล เดเอร์ฮัง ที่โรงเรียนการศึกษาชั้นสูงเชิงปฏิบัติ (École Pratique des Haute Études) เดเอร์ฮังได้โน้มน้าวให้เขามุ่งมั่นในอาชีพนักวิชาการ

เขาได้สอบผ่านบาคาลอเรียตในปี ค.ศ. 1874 ซึ่งจำเป็นสำหรับการเข้าศึกษาในมหาวิทยาลัย หลังจากความพยายามที่ล้มเหลวไปก่อนหน้านี้ เขาได้รับการรับรองคุณสมบัติเป็นเภสัชกรชั้นหนึ่งจากวิทยาลัยเภสัชศาสตร์ชั้นสูงในปี ค.ศ. 1879 และได้รับปริญญาเอกที่นั่นในปี ค.ศ. 1880 จากผลงานวิจัยเรื่องไซยาโนเจนและปฏิกิริยาของมันเพื่อสร้างไซยาไนด์ หลังจากได้รับปริญญาเอก เพื่อนของเขา แลนด์ดรีน ได้เสนอตำแหน่งในห้องปฏิบัติการวิเคราะห์ให้แก่เขา

1.2. อาชีพนักวิทยาศาสตร์

มัวแซงก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในวิทยาลัยเภสัชศาสตร์ โดยได้รับการแต่งตั้งให้เป็นผู้ช่วยสอน ผู้สาธิตอาวุโส และในที่สุดก็เป็นศาสตราจารย์ด้านพิษวิทยาในปี ค.ศ. 1886 ในปี ค.ศ. 1899 เขาได้รับตำแหน่งศาสตราจารย์วิชาเคมีอนินทรีย์ และในปีถัดมา (ค.ศ. 1900) เขาก็สืบทอดตำแหน่งต่อจากหลุยส์ โฌเซฟ ทรูสต์ ในฐานะศาสตราจารย์วิชาเคมีอนินทรีย์ที่ซอร์บอนน์

ระหว่างที่เขาพำนักอยู่ในกรุงปารีส เขากลายเป็นเพื่อนสนิทกับนักเคมีชาวฝรั่งเศสชื่ออาแล็กซ็องดร์ เลอง เอตาร์ด และนักพฤกษศาสตร์ชื่อ วาสก์ นอกจากนี้ เขายังดำรงตำแหน่งสมาชิกของคณะกรรมการน้ำหนักอะตอมระหว่างประเทศตั้งแต่ปี ค.ศ. 1903 จนกระทั่งเสียชีวิต

2.1. การแยกฟลูออรีน

ในช่วงทศวรรษที่ 1880 มัวแซงให้ความสนใจอย่างมากในเคมีของฟลูออรีน และโดยเฉพาะอย่างยิ่งการผลิตฟลูออรีนบริสุทธิ์ การมีอยู่ของธาตุนี้เป็นที่ทราบกันมาหลายปีแล้วตั้งแต่ปี ค.ศ. 1771 โดยคาร์ล เชเลอ แต่ความพยายามทั้งหมดในการแยกธาตุนี้ยังคงล้มเหลว และนักทดลองบางคนถึงกับเสียชีวิตในระหว่างการพยายาม เนื่องจากฟลูออรีนเป็นธาตุที่มีความไวต่อปฏิกิริยาสูงมากจนทำปฏิกิริยากับทั้งแก้วและโลหะมีค่า อีกทั้งยังมีพิษร้ายแรง มีเรื่องเล่าว่ามัวแซงเองก็เคยสูญเสียการมองเห็นไปหนึ่งข้างจากการทดลองนี้

เขาไม่มีห้องปฏิบัติการของตนเอง แต่ได้ยืมพื้นที่ห้องปฏิบัติการจากผู้อื่น รวมถึงของชาลส์ ฟรีเดล ที่นั่นเขาสามารถเข้าถึงแบตเตอรี่ที่แข็งแกร่งซึ่งประกอบด้วยเซลล์บุสเซน 90 เซลล์ ซึ่งทำให้สามารถสังเกตก๊าซที่ผลิตจากการแยกด้วยไฟฟ้าของสารหนูไตรคลอไรด์ที่หลอมเหลวได้ อย่างไรก็ตาม ก๊าซที่เกิดขึ้นนั้นถูกดูดซับกลับคืนโดยสารหนูไตรคลอไรด์

ในที่สุด มัวแซงก็ประสบความสำเร็จในการแยกฟลูออรีนในปี ค.ศ. 1886 ด้วยการแยกด้วยไฟฟ้าของโพแทสเซียมไฮโดรเจนไดฟลูออไรด์ (KHF₂) ที่ละลายในกรดไฮโดรฟลูออริกเหลว (HF) การใช้สารผสมนี้เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากกรดไฮโดรฟลูออริกเป็นสารที่ไม่นำไฟฟ้า อุปกรณ์ที่ใช้สร้างด้วยอิเล็กโทรดแพลทินัม-อิริเดียม ในที่ยึดแพลทินัม และอุปกรณ์ทั้งหมดถูกทำให้เย็นลงถึง -50 °C ผลลัพธ์คือการแยกไฮโดรเจนที่ผลิตที่อิเล็กโทรดขั้วลบออกจากฟลูออรีนที่ผลิตที่ขั้วบวกอย่างสมบูรณ์ ซึ่งประสบความสำเร็จครั้งแรกในวันที่ 26 มิถุนายน ค.ศ. 1886 วิธีการนี้ยังคงเป็นวิธีมาตรฐานในปัจจุบันสำหรับการผลิตฟลูออรีนในเชิงพาณิชย์

สถาบันวิทยาศาสตร์ฝรั่งเศสได้ส่งตัวแทนสามคน ได้แก่ มาร์เซอแลง แบร์เตอโล, อ็องรี เดบราย และเอ็ดมงด์ เฟรมี มาตรวจสอบผลลัพธ์ อย่างไรก็ตาม มัวแซงไม่สามารถทำซ้ำได้ในตอนแรก เนื่องจากกรดไฮโดรฟลูออริกที่ใช้ในครั้งหลังนั้นไม่มีร่องรอยของโพแทสเซียมฟลูออไรด์ซึ่งมีอยู่ในการทดลองครั้งก่อน หลังจากแก้ไขปัญหาและสาธิตการผลิตฟลูออรีนได้หลายครั้ง เขาได้รับรางวัลเป็นเงิน 10.00 K FRF สำหรับความสำเร็จในการแยกธาตุนี้ครั้งแรก เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี ค.ศ. 1906 หลังจากการค้นพบอันยิ่งใหญ่นี้ งานวิจัยของเขามุ่งเน้นไปที่การศึกษาคุณสมบัติทางเคมีของฟลูออรีน เขาค้นพบสารประกอบฟลูออรีนหลายชนิด เช่น ซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ในปี ค.ศ. 1901 (ร่วมกับปอล เลโบ)

2.2. การพัฒนาและการประยุกต์ใช้อาร์คไฟฟ้า

มัวแซงมีส่วนสำคัญในการพัฒนาเตาอาร์คไฟฟ้า ซึ่งเปิดเส้นทางใหม่หลายสายในการพัฒนาและเตรียมสารประกอบใหม่ ๆ เตาอาร์คไฟฟ้าของมัวแซงสามารถสร้างอุณหภูมิได้สูงถึง 3.50 K °C ด้วยกำลังไฟฟ้าสูงถึง 220 แอมแปร์ และ 80 โวลต์ ซึ่งใช้ในการศึกษาและแยกสารประกอบจำนวนมากที่เคยเชื่อว่าไม่สามารถแตกตัวได้ เขายังได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาของเขาในปี ค.ศ. 1897 ในหนังสือชื่อ Le Four électrique (เตาไฟฟ้า)

เขายังใช้เตาหลอมดังกล่าวในการสังเคราะห์สารประกอบโบไรด์และคาร์ไบด์ของธาตุหลายชนิด การสังเคราะห์แคลเซียมคาร์ไบด์ถือเป็นความสำเร็จที่โดดเด่น เนื่องจากเป็นการปูทางไปสู่การพัฒนาเคมีของอะเซทิลีน เขายังได้พัฒนากระบวนการผลิตแคลเซียมคาร์ไบด์ในเชิงพาณิชย์ร่วมกับโทมัส วิลสันในปี ค.ศ. 1892

มัวแซงยังได้พยายามผลิตเพชรสังเคราะห์จากรูปแบบคาร์บอนที่พบได้ทั่วไป โดยใช้แรงดันจากการหล่อเย็นอย่างรวดเร็วของเหล็กหลอมเหลวและคาร์บอน ซึ่งเป็นการจำลองสภาวะแรงดันสูงที่จำเป็นสำหรับการสร้างเพชร เขาประกาศความสำเร็จในการสังเคราะห์นี้ในปี ค.ศ. 1893 อย่างไรก็ตาม มีเรื่องเล่าว่าหลังจากการเสียชีวิตของมัวแซง ผู้ช่วยของเขาได้สารภาพว่าเขาได้แอบผสมเพชรธรรมชาติเข้าไปในผลิตภัณฑ์เพื่อให้มัวแซงพอใจ ซึ่งทำให้ความถูกต้องของการอ้างสิทธิ์ในการสังเคราะห์เพชรของมัวแซงเป็นที่น่าสงสัย

2.3. การค้นพบและงานวิจัยอื่น ๆ

ในปี ค.ศ. 1874 มัวแซงได้ตีพิมพ์ผลงานทางวิทยาศาสตร์ชิ้นแรกของเขากับเดเอร์ฮัง เกี่ยวกับการเผาผลาญคาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจนในพืช จากนั้นเขาก็ละทิ้งสรีรวิทยาพืชและหันมาศึกษาเคมีอนินทรีย์ งานวิจัยของเขาเกี่ยวกับเหล็กไพโรฟอริก (เหล็กที่ลุกติดไฟได้เองในอากาศ) ได้รับการตอบรับอย่างดีจากนักเคมีอนินทรีย์ชาวฝรั่งเศสที่โดดเด่นที่สุดสองคนในเวลานั้น คืออ็องรี เอเตียน แซงต์-แคลร์ เดอวีล และฌูลส์ อ็องรี เดบราย

ในปี ค.ศ. 1893 มัวแซงเริ่มศึกษาเศษชิ้นส่วนของอุกกาบาตที่พบในแอ่งอุกกาบาตใกล้แคนยอนเดียโบลในรัฐแอริโซนา สหรัฐอเมริกา ในชิ้นส่วนเหล่านี้ เขาได้ค้นพบแร่ชนิดใหม่ในปริมาณเล็กน้อย และหลังจากทำการวิจัยอย่างกว้างขวาง มัวแซงสรุปว่าแร่นี้ประกอบด้วยซิลิกอนคาร์ไบด์ ในปี ค.ศ. 1905 แร่นี้ได้รับการตั้งชื่อว่าโมสไซไนต์ เพื่อเป็นเกียรติแก่เขา โดยในช่วงแรกที่พบในปี ค.ศ. 1893 เขาระบุผิดว่าเป็นเพชร ก่อนที่จะระบุว่าเป็นซิลิกอนคาร์ไบด์ได้อย่างถูกต้องในปี ค.ศ. 1904 นอกจากนี้ ในปี ค.ศ. 1900 เขายังได้ตีพิมพ์ผลงานวิจัยของเขาในหนังสือชื่อ Le Fluor et ses composés (ฟลูออรีนและสารประกอบของมัน)