Otto Schott - Otto Schott

Otto Schott
Friedrich Otto Schott.jpg
Née ( 1851-12-17 )17 décembre 1851
Décédés 27 août 1935 (1935-08-27)(83 ans)
Nationalité Allemand
mère nourricière Université Friedrich Schiller d'Iéna
Connu pour Etude systématique de la composition et des propriétés
du verre Invention du verre borosilicaté
Récompenses Médaille Liebig (1909)
Carrière scientifique
Des champs Sciences du verre
Établissements Université Friedrich Schiller Jena
Schott AG

Friedrich Otto Schott (1851-1935) était un chimiste allemand , un technologue du verre et l'inventeur du verre borosilicaté . Schott a systématiquement étudié la relation entre la composition chimique du verre et ses propriétés. De cette façon, il a résolu des problèmes fondamentaux dans les propriétés du verre, en identifiant des compositions avec des propriétés optiques qui approchent la limite théorique. Les découvertes de Schott ont été une avancée majeure dans l'optique pour la microscopie et l'astronomie optique . Son travail a été décrit comme « un tournant dans l'histoire de la composition du verre ».

Première vie et éducation

Schott était le fils d'un verrier, Simon Schott. Sa mère était Karoline Schott. De 1870 à 1873, Schott a étudié la technologie chimique au lycée technique d' Aix -la- Chapelle , à l'université de Würzburg et à l' université de Leipzig . Il a obtenu un doctorat en chimie à l' Université Friedrich Schiller d'Iéna , spécialisé dans la science du verre. Sa thèse de doctorat était intitulée « Contributions à la théorie et à la pratique de la fabrication du verre » (1875).

Apports scientifiques

En 1879, Schott a développé un nouveau verre à base de lithium qui possédait de nouvelles propriétés optiques . Schott a partagé cette découverte avec le Dr Ernst Abbe , professeur de physique à l'Université d'Iéna dont les commentaires sur le verre avaient stimulé l'intérêt de Schott pour le sujet.

« J'ai récemment produit un verre dans lequel une quantité considérable de lithium a été introduite et dont la densité était relativement faible. Je soupçonne qu'un tel verre présentera d'excellentes propriétés optiques, et je voulais donc savoir si vous ou l'un de vos collègues seriez prêt à le tester pour l'indice de réfraction et la dispersion afin de déterminer si ma supposition ci-dessus est correcte. Traduction d'une lettre datée du 27 mai 1879.

Peu de temps après que Schott eut terminé sa formation universitaire formelle, il s'était rendu compte qu'Abbe avait évoqué les lacunes du verre disponible à l'époque. Les déficiences étaient particulièrement aiguës dans les instruments scientifiques pour lesquels les performances optiques du verre dans les lentilles telles que les télescopes et les microscopes. Scientifiquement, à mesure que le pouvoir de grossissement des lentilles augmentait, l'aberration chromatique devenait importante. L'aberration chromatique rend la qualité optique de l'image visuelle dépendante de la couleur de la lumière, ce qui entraîne une limitation importante de l'instrument scientifique.

En réponse à la provocation scientifique d'Abbe, Schott a commencé une enquête systématique sur les propriétés du verre, car les propriétés variaient avec la composition chimique. Schott a substitué un élément à un autre, comme le borate et le phosphate pour une partie de la silice dans le verre et le fluorure pour l'oxygène.

La lettre de 1879 de Schott à Abbe marque le début d'une longue collaboration entre les deux scientifiques. Abbe travaillait déjà avec Carl Zeiss , un luthier, sur la fabrication de verre pour microscopes. Zeiss a participé à la collaboration à trois en testant des compositions de verre améliorées que Schott et Abbe ont identifiées dans des instruments optiques réels, tels que des télescopes. En 1882, Schott s'installa à Iéna, où il put travailler plus étroitement avec Abbe et Zeiss.

Ils ont créé des types de verre et examiné leurs propriétés en utilisant de la silice, de la soude, de la potasse, de la chaux, de l'oxyde de plomb et 28 autres éléments. Faute d'une base théorique pour le travail, ils se sont appuyés sur une observation et une mesure minutieuses et systématiques. L'ajout d'éléments n'ayant pas d'effet direct sur les propriétés optiques pourrait aider à corriger d'autres propriétés d'un verre telles que l'apparition de taches de surface lorsqu'il est exposé à l'air.

En 1886, Schott avait terminé des recherches approfondies sur les relations structure-propriété dans les compositions de verre. Grâce à ces recherches, Schott a découvert que l'indice de réfraction d'un verre (important pour sa capacité à fonctionner comme une loupe) pouvait être déconnecté de son aberration chromatique. De cette façon, Schott a opté pour un verre contenant du lithium qui pourrait fonctionner près de sa limite théorique dans les instruments scientifiques, ce qui était une avancée significative dans l'instrumentation optique comme pour la microscopie et l'astronomie.

En maîtrisant le processus d'agitation par fusion à petite échelle, Schott a pu créer un produit homogène, dont l'indice de réfraction et la dispersion pouvaient être mesurés et caractérisés avec précision. Grâce à des expériences systématiques, il a appliqué cela à la création d'une gamme de différents types de verre. Sur la base de ses expériences, Schott a travaillé avec A. Winkelmann pour développer le premier modèle de composition-propriété pour le calcul des propriétés du verre .

Compositions de verre

Schott a systématisé la composition chimique d'une gamme importante de compositions de verre. Des exemples représentatifs sont résumés dans le tableau.

Tableau montrant des exemples de compositions de verre identifiées par Otto Schott :
Un verre SiO 2 B 2 O 3 Na 2 O CaO MgO Al 2 O 3
1:1:6 verre sodocalcique-silice
(la composition de référence, non identifiée pour la première fois par Schott,
contient d'autres oxydes)
75,3% 0% 13,0% 0% 11,7% 0%
Verre standard Iéna 67,2% 2,0% 14,0% 7,0% 0% 2,5%
Verre Thermomètre Schott 72,0% 12,0% 11,0% 0% 0% 5,0 %
Verre à ustensiles Schott 73,7% 6,2% 6,6% 0% 5,5% 3,3%
Verre de cheminée Schott Welsbach 75,8% 15,2% 4.0% 0% 0% 0%

Intérêts commerciaux

Logo en verre Schott Duran

En 1884, en association avec le Dr Ernst Abbe et Carl Zeiss , Otto fonda le Glastechnische Laboratorium Schott & Genossen (Schott & Associates Glass Technology Laboratory) à Iéna. C'est ici, de 1887 à 1893, que Schott a développé le verre borosilicaté. Le verre borosilicaté se distingue par sa haute tolérance à la chaleur et une résistance substantielle aux chocs thermiques résultant de changements brusques de température et de résistance à la dégradation lorsqu'il est exposé à des produits chimiques corrosifs. Ce type de verre s'est d'abord fait connaître sous la marque Duran . Leur entreprise commerciale commercialisait également des lentilles apochromatiques à faible aberration chromatique et basées sur les recherches systématiques de Schott sur la composition et les propriétés du verre.

Schott a utilisé du verre borosilicaté pour fabriquer des fournitures de laboratoire et médicales, notamment des thermomètres, de la verrerie à usage de laboratoire, des flacons de médicaments et des tubes pharmaceutiques. Schott produisait de la verrerie domestique sous la marque "Jenaer Glas". Il a également produit des cylindres de lampes résistant à la chaleur pour l'éclairage au gaz . Les lampes à gaz à incandescence de Carl Auer ont été vendues pour la première fois en 1894 et sont devenues une source de revenus lucrative pour la verrerie Schott. À la fin des années 1890, il a également participé à l'électrification de l'industrie à Iéna. L'entreprise commerciale de Schott détenait un quasi-monopole sur le verre optique mondial depuis sa création jusqu'au début de la Première Guerre mondiale .

En 1919, Schott & Associates est devenu la propriété exclusive de la Fondation Carl Zeiss, bien que Schott & Associates soit connue au début du 21e siècle sous le nom de Schott AG . La marque de la société Schott est devenue associée à des optiques de haute qualité et spécialisées.

En 2020, des flacons en verre de Schott AG étaient utilisés dans les efforts de vaccination contre la maladie COVID-19 .

Vie privée

Timbre-poste allemand commémorant Otto Schott (1984)

En 1917, le fils aîné d'Otto Schott, Rolf Schott, est tué pendant la Première Guerre mondiale . Peu de temps après, le fils d'Otto, Erich Schott, a rejoint Schott & Gen. En 1926, Otto Schott a pris sa retraite du travail actif chez Schott & Gen. Peu de temps après, Erich Schott a repris les responsabilités d'Otto Schott dans la gestion de l'entreprise.

Prix ​​et héritage

En 1909, Schott a reçu la médaille Liebig de l'Association des chimistes allemands. Otto-Schott-Straße à Iéna, en Allemagne, l'emplacement de la maison de Schott, a été rebaptisé en l'honneur de Schott. Le Schott Glass Museum se trouve dans les mêmes locaux. Les deux peuvent être visités. Le Schott Glass Museum présente les développements de la science du verre en commençant par les innovations d'Otto Schott.

Depuis 1991, le Prix de recherche Otto Schott est décerné tous les deux ans à des chercheurs méritants dans le domaine de la science du verre et de la science de la céramique. Le prix est organisé et financé par le Fonds Abbe de la Fondation Carl Zeiss .

Liens externes

Les références