1. Biography
Henri Moissan, seorang kimiawan dan apoteker terkemuka, menjalani kehidupan yang penuh dedikasi pada penemuan ilmiah, membentuk dasar bagi banyak kemajuan di bidang kimia anorganik.
1.1. Early life and education
Henri Moissan lahir di Paris pada tanggal 28 September 1852. Ayahnya, Francis Ferdinand Moissan, adalah seorang perwira rendahan di Perusahaan Kereta Api Timur, sementara ibunya, Joséphine Améraldine (née Mitel), adalah seorang penjahit. Ibu Moissan diketahui memiliki keturunan Yahudi. Pada tahun 1864, keluarganya pindah ke Meaux, tempat Moissan bersekolah di sekolah setempat. Selama periode ini, Moissan sempat magang sebagai pembuat jam tangan. Namun, pada tahun 1870, Moissan dan keluarganya kembali ke Paris akibat perang melawan Prusia.
Moissan menghadapi kesulitan dalam mendapatkan grade universitaire yang diperlukan untuk masuk universitas. Setelah setahun bertugas di kemiliteran, ia mendaftar di École Supérieure de Pharmacie de Paris. Pada tahun 1872, ia mulai bekerja untuk seorang ahli kimia di Paris, di mana ia berhasil menyelamatkan seseorang yang keracunan arsenik. Pengalaman ini memotivasi Moissan untuk mendalami kimia. Ia memulai studinya di laboratorium Edmond Frémy di Musée d'Histoire Naturelle dan kemudian di laboratorium Pierre Paul Dehérain di École Pratique des Hautes Études. Dehérain secara khusus membujuknya untuk mengejar karier akademis. Moissan berhasil lulus baccalauréat, yang merupakan syarat untuk studi universitas, pada tahun 1874 setelah sebelumnya gagal dalam upaya pertama. Ia juga meraih kualifikasi sebagai apoteker kelas satu di École Supérieure de Pharmacie pada tahun 1879, dan menyelesaikan gelar doktornya di sana pada tahun 1880.
1.2. Scientific career
Setelah meraih gelar doktornya, Moissan dengan cepat menaiki jenjang karier di Sekolah Farmasi. Ia diangkat sebagai Asisten Dosen, Demonstrator Senior, dan akhirnya Profesor Toksikologi pada tahun 1886. Pada tahun 1889, ia juga menjadi guru besar kimia anorganik di Sekolah Farmasi. Pada tahun 1899, ia menjabat sebagai Ketua Kimia Anorganik. Tahun berikutnya, ia menggantikan Louis Joseph Troost sebagai Profesor Kimia Anorganik di Sorbonne. Selama berada di Paris, ia menjalin persahabatan dengan ahli kimia Alexandre Léon Étard dan ahli botani Vasque.
2. Major Research and Achievements
Henri Moissan dikenal atas beberapa kontribusi ilmiah yang monumental, terutama dalam isolasi fluorin, pengembangan tungku busur listrik, dan penemuan moissanit.
2.1. Isolation of fluorine
Selama tahun 1880-an, Moissan memusatkan perhatian pada kimia fluorin dan khususnya produksi fluorin itu sendiri. Keberadaan unsur ini telah diketahui selama bertahun-tahun sejak penemuan Karl Scheele pada tahun 1771, namun semua upaya untuk mengisolasinya gagal, dan beberapa eksperimen bahkan mengakibatkan kematian. Fluorin memiliki aktivitas yang sangat kuat, dapat bereaksi dengan kaca dan logam mulia, serta memiliki sifat toksik yang tinggi, membuat proses isolasinya sangat sulit. Banyak ahli kimia mencoba tetapi gagal, bahkan ada yang meninggal dalam percobaan tersebut, seperti dua ilmuwan Irlandia yang salah satunya meninggal dan yang lain cacat seumur hidup akibat luka bakar fluorin. Moissan sendiri kehilangan satu mata selama eksperimennya.
Moissan tidak memiliki laboratorium sendiri pada awalnya, sehingga ia meminjam ruang laboratorium dari ilmuwan lain, termasuk Charles Friedel. Di sana, ia memiliki akses ke baterai yang kuat, terdiri dari 90 sel Bunsen, yang memungkinkan ia mengamati gas yang dihasilkan dari elektrolisis arsenik triklorida yang meleleh; gas tersebut kemudian diserap kembali oleh arsenik triklorida.
Moissan akhirnya berhasil mengisolasi fluorin pada tahun 1886 melalui elektrolisis larutan kalium hidrogen difluorida (KHF₂) dalam hidrogen fluorida (HF) cair. Campuran ini sangat penting karena hidrogen fluorida murni bukanlah konduktor listrik. Perangkat yang digunakan dibuat dengan elektroda platina-iridium dalam wadah platina, dan keseluruhan peralatan didinginkan hingga -50 °C. Hasilnya adalah pemisahan lengkap hidrogen yang dihasilkan di elektroda negatif dari fluorin yang dihasilkan di elektroda positif, sebuah pencapaian pertama pada tanggal 26 Juni 1886. Metode ini, dengan modifikasi, tetap menjadi metode standar saat ini untuk produksi fluorin komersial.
Akademi Sains Prancis mengirim tiga perwakilan, yaitu Marcellin Berthelot, Henri Debray, dan Edmond Frémy, untuk memverifikasi hasilnya. Namun, Moissan pada awalnya tidak dapat mereproduksinya karena tidak adanya jejak kalium fluorida yang sebelumnya ada sebagai pengotor dalam hidrogen fluorida di percobaan sebelumnya. Setelah menyelesaikan masalah ini dan berhasil menunjukkan produksi fluorin beberapa kali, ia dianugerahi hadiah sebesar 10.00 K FRF. Atas keberhasilan isolasi yang pertama ini, ia dianugerahi Hadiah Nobel Kimia pada tahun 1906. Setelah pencapaian besarnya, penelitiannya berfokus pada karakterisasi kimia fluorin. Ia menemukan banyak senyawa fluorin, seperti sulfur heksafluorida pada tahun 1901, bersama dengan Paul Lebeau.
2.2. Development and use of the electric arc furnace
Moissan juga memberikan kontribusi signifikan terhadap pengembangan tungku busur listrik, yang dikenal sebagai tungku Moissan. Ia merancang tungku perapian busur listrik pada tahun 1892, yang mampu menghasilkan suhu yang sangat tinggi, mencapai 3.50 K °C dengan arus 220 ampere dan tegangan 80 volt. Tungku ini membuka beberapa jalur untuk pengembangan dan persiapan senyawa baru, serta digunakan untuk mempelajari dan mengisolasi banyak senyawa yang sebelumnya dianggap tidak dapat dipecahkan. Moissan menerbitkan studinya mengenai tungku ini pada tahun 1897 dalam bukunya yang berjudul Le Four électrique (Tungku Perapian Listrik).
2.3. Discovery of Moissanite
Pada tahun 1893, Moissan mulai mempelajari fragmen meteorit yang ditemukan di Kawah Meteor dekat Ngarai Diablo di Arizona, Amerika Serikat. Dalam fragmen-fragmen ini, ia menemukan sejumlah kecil mineral baru. Setelah penelitian ekstensif, Moissan menyimpulkan bahwa mineral ini terbuat dari silikon karbida. Awalnya, ia sempat salah mengidentifikasi mineral tersebut sebagai intan. Namun, pada tahun 1904, ia memastikan bahwa itu adalah mineral baru, dan pada tahun 1905, mineral ini diberi nama moissanit untuk menghormati dirinya.
2.4. Other research
Selain penelitian utamanya, Moissan juga melakukan berbagai studi lain yang penting dalam bidang kimia. Pada tahun 1874, ia menerbitkan makalah ilmiah pertamanya bersama Dehérain, mengenai karbon dioksida dan oksigen dalam metabolisme tumbuhan. Setelah itu, ia beralih dari fisiologi tumbuhan ke kimia anorganik. Penelitiannya tentang besi piroforik (mudah terbakar secara spontan di udara) diterima dengan baik oleh dua ahli kimia anorganik Prancis terkemuka saat itu, Henri Étienne Sainte-Claire Deville dan Jules Henri Debray.
Pada tahun 1880, setelah Moissan meraih gelar Ph.D. tentang sianogen dan reaksinya membentuk sianida, seorang temannya, Landrine, menawarinya posisi di sebuah laboratorium analisis. Moissan juga terkenal karena upayanya untuk menghasilkan intan sintetis dari bentuk karbon yang lebih umum dengan menerapkan tekanan tinggi. Meskipun ia mengumumkan keberhasilan sintesisnya pada tahun 1893, kemudian muncul kontroversi yang menyebutkan bahwa asistennya mungkin telah menyelundupkan intan alami ke dalam produk untuk menyenangkan Moissan.
Menggunakan tungku busur listriknya, Moissan berhasil mensintesis borida dan karbida dari berbagai unsur. Salah satu pencapaian penting adalah sintesis kalsium karbida, yang membuka jalan bagi pengembangan kimia asetilena. Pada tahun 1903, Moissan terpilih sebagai anggota Komite Berat Atom Internasional, di mana ia menjabat hingga kematiannya.
3. Personal Life
Henri Moissan menikah dengan Léonie Lugan pada tahun 1882. Dari pernikahan ini, mereka memiliki seorang putra pada tahun 1885, yang diberi nama Louis Ferdinand Henri.
4. Awards and Honors
Sepanjang kariernya yang ekstensif, Henri Moissan telah menulis lebih dari tiga ratus publikasi ilmiah dan menerima berbagai penghargaan serta pengakuan atas kontribusinya yang luar biasa di bidang kimia.
Ia memenangkan Hadiah Nobel Kimia pada tahun 1906, atas keberhasilan pertamanya dalam mengisolasi fluorin dan pengembangan tungku busur listrik. Diketahui bahwa Moissan memenangkan Hadiah Nobel ini dengan selisih hanya satu suara dari Dmitri Mendeleev dari Rusia. Moissan juga merupakan orang Yahudi kedua dalam sejarah yang memenangkan Hadiah Nobel.
Selain Hadiah Nobel, penghargaan lain yang diterimanya antara lain:
- Davy Medal (1896)
- Elliott Cresson Medal (1898)
- Hofmann Medal (1903)
- Prix Lucaze
Moissan juga dihormati dengan terpilih sebagai anggota Royal Society dan The Chemical Society of London, serta menjadi commandeur dalam Légion d'honneur.
5. Death
Henri Moissan meninggal dunia secara mendadak di Paris pada tanggal 20 Februari 1907. Kematiannya terjadi tak lama setelah ia kembali dari Stockholm setelah menerima Hadiah Nobel. Kematiannya secara resmi dikaitkan dengan kasus usus buntu akut. Namun, terdapat spekulasi yang menyebutkan bahwa paparan berulang terhadap fluorin dan karbon monoksida selama penelitiannya juga berkontribusi pada kematiannya. Ia meninggal pada usia 54 tahun, meninggalkan warisan prestasi ilmiah yang besar.
6. Impact and Evaluation
Karya ilmiah Henri Moissan meninggalkan dampak jangka panjang yang signifikan dalam bidang kimia. Isolasi fluorin oleh Moissan merupakan tonggak sejarah yang monumental dalam kimia anorganik. Keberhasilannya ini tidak hanya mengisi celah penting dalam tabel periodik, tetapi juga membuka seluruh bidang kimia fluorin, yang kini memiliki berbagai aplikasi mulai dari bahan pendingin hingga farmasi. Fakta bahwa metode isolasinya tetap menjadi standar untuk produksi fluorin komersial hingga saat ini menunjukkan betapa fundamental dan inovatif penemuannya.
Pengembangan tungku busur listrik Moissan juga merevolusi kimia suhu tinggi. Tungku ini memungkinkan sintesis berbagai senyawa baru yang sebelumnya tidak mungkin diproduksi, termasuk berbagai karbida dan borida, yang sangat penting untuk ilmu material modern. Penemuan moissanit dari meteorit semakin memperkuat reputasinya sebagai seorang penjelajah material baru.
Meskipun ada spekulasi mengenai kontroversi intan sintetis dan penyebab kematiannya yang mungkin terkait dengan paparan bahan kimia berbahaya, kontribusi Moissan terhadap sains tidak dapat disangkal. Ia adalah seorang pionir yang berani menghadapi tantangan kimia yang paling berbahaya dan kompleks, membuka jalan bagi penelitian dan aplikasi baru yang tak terhitung jumlahnya. Warisannya adalah contoh nyata bagaimana penelitian dasar dapat menghasilkan kemajuan teknologi dan pemahaman ilmiah yang mendalam.