엔테르 에른스트 오토 베크만 (1853-1923)은 칼로 유명한 마을인 독일의 졸링겐에서 태어났습니다. 염료제작사의 아들로 태어나 어렸을 때부터 화학이라는 학문에 익숙했습니다. 그는 유명한 분석학자인 프레제니우스와 해르만 콜베와 함께 공부했습니다. 그가 케톤으로부터 얻은 옥심을 연구하던 중 Lewis산이 존재할 때 옥심이 아미드로 전위하는 흥미로운 현상을 발견했고, 이는 환식케톤을 링으로 확장한 락탐으로 변환시킬 수 있는 아주 유용한 방법이었습니다. 이 화학반응은 그의 이름을 따 ‘베크만전위’로 칭해졌습니다.
허나 이 과정은 매우 복잡하였고, 베크만은 (비록 틀리긴 했지만) 자신이 중합체를 고립시키는 것 같다고 생각했습니다. 라울의 증기압에 관한 업적은 분자량을 측정할 수 있는 수단으로 여겨졌습니다. 이를 위해 베크만은 정교한 온도측정이 가능한 미분온도계를 독창적으로 발명했습니다.
베크만온도계를 근거리에서 봤을 때는 일반 대형 온도계와 별반 차이가 없게 생겼습니다. 이 온도계는 일반적으로 약 40㎝ 길이로 되어있습니다. 하단의 대형수은저장소는 얇은 유리관이 0.01℃ 간격이며, 총 6℃ 범위의 눈금을 따라 올라갑니다. 이 유리관은 0℃에서 150℃ 범위의 눈금이 반대로 표기된 두 번째 눈금을 따라 S자 형태의 고리형태로 구부러졌습니다. 하단저장소 및 상단고리부분 두 군데 모두 수은이 존재하기 때문에, 일반인이 관찰했을 때는 온도계가 손상된 것으로 오해할 수 있습니다.
허나 이는 사실이 아닙니다. 온도계의 상단부분은 온도계에 관한 한 절대적인 요소로서, 각기 다른 온도범위에서 정밀한 측정을 할 수 있도록 온도계의 수은의 양을 조절하게 해주는 저장소입니다. 먼저 하단에 위치한 저장소를 가열시켜 수은의 두 줄기를 결합한 후, 온도를 측정할 용매의 빙점에 가까워질 때까지 열을 식힙니다. 이 때 손바닥을 이용하여 빠른 손놀림으로 온도계 상단부를 쳐서 유리관의 S-커브에 연결된 수은줄기를 끊어버립니다. 이렇게 하면 사용자가 선택한 용매의 융점에 비록 0.01℃의 미세한 변화가 있다 해도, 이에 대응하여 수은의 상하움직임을 육안으로 확인할 수 있을 정도의 극소량만이 잔존하게 됩니다.
미량의 온도 차를 측정하는 가능성은 이전에는 상상할 수 없었던 시스템을 연구하게 되었습니다. 폴리머는 굉장한 분자량을 보유하고 있는 것으로 밝혀졌습니다. 카르복시산은 무극성용해에서 이합체로 존재하지만 Grignard 시약과 유기리튬과 같이 불안정하거나 외래종인 경우, 용매 또는 온도가 변했을 때 생성과 소멸을 반복하는 연약한 구조의 올리고머로 확인되었습니다.
베크만은 이후 온도측정과 사변 유기반응에 대한 실험을 계속하였습니다. 그의 마지막 논문은 나트륨과 벤조페논의 반응에 대한 것이었으며, 이는 용매증류기의 양호상태를 신호하는 청색케틸을 만드는 놀라운 결과를 낳았습니다.
안드레아 셀라는 현재 영국의 런던대에서 무기화학자로 활동하고 있습니다.
*끓는점 오름 분자량 측정에는 일반적으로 베크만(Beckmann) 온도계를 사용한다. 이 온도계는 절대온도를 읽을 수는 없지만, 좁은 범위의 온도차이를 매우 정확히 읽을 수 있다. ( ± 0.001° ) 순수한 용매의 끓는점은 베크만 온도계가 달린 Cottrel 장치로 측정할 수 있다.
작은 온도 변화를 정밀하게 측정하는 수은온도계
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