Лев Гумилевский - Бутлеров

• Название: Бутлеров
• Автор: Лев Гумилевский
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1952

В настоящем издании представлен биографический роман об Александре Михайловиче Бутлерове (1828–1886), российском химике-органике. А. Н. Бутлеров создал и обосновал теорию химического строения, согласно которой свойства веществ определяются порядком связей атомов в молекулах и их взаимным влиянием. Первым объяснил явление изомерии, синтезировал ряд органических соединений.

---

Следует отметить, что среди работ, вышедших из лаборатории профессора В. В. Марковникова в Москве, была работа Е. Н. Лермонтовой — первой женщины-химика, работавшей в Московском университете.

Создав в Московском университете равный по своему значению с Казанью и Петербургом центр химической мысли, Марковников обратился вновь к научно-исследовательской работе, ознаменовавшейся открытиями огромного теоретического и практического значения. Особенную важность имели его исследования русской нефти.

«Только глубокое понимание теории химического строения, — говорит по этому поводу академик A. Е. Арбузов, — позволило В. В. Марковникову быстро охватить эту совершенно новую и неизученную область органических соединений и понять их главнейшие химические свойства».

В этих работах Марковникова ярко выразилась одна из драгоценных черт русской мысли — стремление к точному знанию для практического его приложения.

С 1880 года В. В. Марковников начинает работать над исследованием кавказской нефти. «Обширная работа по этому вопросу, опубликованная в 1883 году от имени В. В. Марковникова и B. Н. Оглоблина, по широте охвата предмета исследования, по тщательной разработке деталей и по глубине обобщающих выводов до сих пор является непревзойденной и, по справедливости, считается классической, — говорит академик С. С. Наметкин. — Для одного нового типа нефтяных углеводородов здесь мы впервые встречаем термин «нафтены», который вскоре получил общее признание и вошел в международную научную терминологию. Постепенно развиваясь, работы в области исследования состава кавказской нефти, и в частности в области «нафтенов», заняли главное место в тематике В. В. Марковникова и остались таковыми до конца его жизни; они обогатили химию громадным новым и оригинальным экспериментальным материалом первостепенного значения. За свои исследования кавказской нефти В. В. Марковников в 1900 году был удостоен Международным нефтяным конгрессом золотой медали».

Химическое исследование нефти, начало которому положил В. В. Марковников, привело вскоре к появлению новых отраслей нефтяной промышленности. Наиболее важными из них являются получение бензина и так называемый «крекинг» нефти.

Современный колоссальный спрос на бензин удовлетворяется путем «крекинг-процесса», позволяющего получать бензин и из остатков первичной перегонки нефти, то-есть из мазута и соляровых масел, не содержащих бензина.

Однако мало кто знает, что этот процесс, получивший английское название и запатентованный в 1915 году Бартоном, задолго до Бартона, в 1891 году, был предложен и разработан русским инженером-теплотехником Владимиром Григорьевичем Шуховым, получившим тогда же и патент на промышленную «крекинг»-установку.

Стремление к использованию точного знания для практических целей было у Марковникова тесно связано с глубоким и деятельным патриотическим чувством. Он любил повторять перефразированный стих поэта: «Ученым можешь ты не быть, но гражданином быть обязан», и в своих выступлениях по вопросу о связи науки и промышленности говорил:

«Мне всегда было непонятно, почему наши натуралисты не хотят выбрать для своих исследований такой научный вопрос, материалом для которого служила бы русская природа. Тогда мы не были бы свидетелями того, что Россия изучалась прежними нашими профессорами и академиками-иностранцами, да и теперь нередко изучается приезжими иностранцами».

Марковников привлек к работе над исследованием нефти, которой так богата наша страна, многих своих учеников и прежде всего наиболее талантливого из них — Михаила Ивановича Коновалова (1858–1906).

М. И. Коновалову удалось доказать, вопреки существовавшему мнению, что слабая азотная кислота при нагревании в запаянных сосудах способна действовать на «предельные углеводороды», или, иначе, на парафины, с образованием нитросоединений. Это замечательное открытие Коновалова разрушило ту преграду, которая, казалось, существовала между соединениями парафинового и ароматического ряда. По очень меткому выражению самого Коновалова, открытая им реакция нитрования «оживила химических мертвецов», какими до его работ считались парафины, то-есть соединения, лишенные сродства, названные так за их химическую инертность. Правда, много лет реакция Коновалова имела чисто теоретическое значение, но в настоящее время коноваловская реакция нитрования парафинов получила большое практическое значение.

Поразительно то разнообразие соединений, которые могут быть получены и уже получаются в заводских масштабах из продуктов нитрования предельных углеводородов.

Производные нитропарафинов применяются при очистке смазочных масел. Нитропарафины в качестве добавок к дизельному топливу снижают температуру их воспламенения. При взаимодействии нитропарафинов с формальдегидом с последующей обработкой крепкой азотной кислотой получены новые взрывчатые вещества, превосходящие по силе нитроглицерин.

Бутлеровское направление в химии донес до наших дней другой выдающийся ученик Марковникова, почетный академик Иван Алексеевич Каблуков (1857–1942), один из популярнейших деятелей советской науки, учитель многих советских химиков.

По окончании университета в 1880 году Каблуков был оставлен Марковниковым при университете, а в следующем году был направлен им в Петербург, в лабораторию Бутлерова. Результатом этой командировки явилась первая самостоятельная научная работа Каблукова, выполненная «по мысли А. М. Бутлерова», — «Новый способ получения оксиметилена».

Задачей экспериментального исследования Каблукова было найти более доступный метод получения оксиметилена. Ему удалось значительно улучшить метод, предложенный незадолго до этого Гофманом: каталитическое окисление метилового спирта пропусканием его паров с воздухом через нагретую платиновую трубку. Раствор формалина подвергался вымораживанию. Выход оксиметилена был около 8 процентов. Каблуков взял вместо платиновой трубки стеклянную, наполнив ее платинированным асбестом. Полученный раствор он упаривал в вакуум-эксикаторе над серной кислотой. Это дало увеличение выхода вдвое — 17 процентов.

Магистерская диссертация Каблукова посвящена автором памяти Бутлерова. В этой небольшой монографии, посвященной, казалось бы, объекту из области чистой органической химии, Каблуков проявил себя как теоретик, склонный к разработке физико-химических вопросов. Весьма интересна глава его монографии, посвященная истории исследования жиров и получения глицерина. Она заканчивается обсуждением вопроса о строении глицерина. Каблуков показывает, что первую правильную структурную формулу глицерина предложил А. М. Бутлеров еще в 1859 году вопреки неправильной формуле, данной Купером в 1858 году.

В рассмотрении свойств глицерина и его производных проявились физико-химические склонности автора. Химик-органик удовольствовался бы чисто — синтетическими вопросами. Каблуков же уделяет большое внимание физическим и физико-химическим свойствам не только самого глицерина, но и его растворов. Оригинальны его рассуждения о числе теоретически возможных изомеров, исходя из структурной формулы.

Не только воспринял и глубоко прочувствовал Каблуков идеи основоположника структурной теории, но по-своему углубил их в вопросе «О законности, управляющей порядком налегания атомов при реакциях прямого соединения».

«Метод обучения В. В. Марковникова Каблуков применял и в работе со своими учениками, — говорит профессор M. M Попов, — у пишущего эти строки хранится инструкция, выданная ему И. А. Каблуковым при зачислении в группу оставленных при университете. В ней, между прочим, значится: «…лабораторные занятия должны состоять: а) в самостоятельном исследовании какого-либо вопроса (но я не считаю возможным указать, какой вопрос должен быть разработан, так как выбор задачи для самостоятельного исследования должен быть предоставлен М. М. Попову)» и т. д. Такие инструкции вручались всем его ученикам. Не надо думать, что этот метод обучения обрекал юношу на произвол судьбы. Нет, когда надо, И. А. Каблуков умел помочь, поддержать; в этих случаях у него всегда находилось много знаний и много опыта, и все его советы, кроме того, озарялись добротой и внимательностью. В минуты «лабораторных неудач», в минуты тяжелых сомнений, в часы удрученного состояния духа учеников он им напоминал (по крайней мере, со мной это случалось не раз) известные строки И. С. Тургенева из его. речи «Гамлет и Дон-Кихот» и говорил при этом: «Идите гулять, отдохните: в здоровом теле — здоровый дух. Не приходите Гамлетом». В своей долгой жизни, в своем огромном труде И. А. Каблуков всегда оказывался на стороне вечного искания истины, преданности идеалу — «жизни для других, для своих братьев, для истребления зла, для противодействия враждебным человечеству силам». Ему были в высшей степени чужды настроения вечного самоанализа, себялюбия и разъедающего скептицизма».