Бутлеров: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Величайшая заслуга Бутлерова перед человечеством заключается в том, что он, поставив органическую химию на правильный путь и вооружив науку передовой теорией, неизмеримо облегчил работу новых исследователей.

Идя по указанному русским ученым пути и руководясь созданной им теорией химического строения, химики сознательно создают теперь в своих лабораториях органические вещества для удовлетворения возрастающих потребностей общества. Производство красителей, лекарственных, ароматических и взрывчатых веществ, пластмасс, синтетического каучука составляет крупнейшие отрасли химической промышленности.

Все могущество современной синтетической химии обязано своим стремительным ростом замечательной теории великого русского ученого.

Но Бутлеров не ограничился созданием теории. Он первый применил ее для решения проблем органического синтеза. Работы Бутлерова по синтезу новых веществ принесли ему славу крупнейшего химика-синтетика.

Блестящий ряд химических синтезов, проведенных Бутлеровым, навеки вошел в историю химии.

Бутлеров создал школу, обогатившую науку рядом открытий огромного теоретического и практического значения.

Старейшим, а может быть, и крупнейшим по значению научных трудов учеником Бутлерова был Владимир Васильевич Марковников (1838–1904), сын офицера, уроженец Нижегородской губернии. Окончив Александровский институт в Нижнем Новгороде, он в 1856 году поступил в Казанский университет, по окончании которого был оставлен Бутлеровым при университете для подготовки к профессуре, и начал работать в его лаборатории.

Здесь Марковников приготовил свою магистерскую диссертацию «Об изомерии органических соединений». Еще более интересной была докторская диссертация Марковникова «Материалы по вопросу о взаимном влиянии атомов в химических соединениях», вышедшую отдельным изданием в 1869 году.

Марковников вывел закой, управляющий процессом образования сложных органических соединений, и дал на основе его ряд правил, объясняющих, почему возникают в химических соединениях разнообразные свойства.

Марковников доказал, что при соединении двух атомов их свойства в сложном веществе изменяются под взаимным воздействием. Речь идет не о простом сложении двух или нескольких неизменных величин, а о взаимном влиянии атомов, распространяющемся даже на такие атомы, которые непосредственно не связаны друг с другом. Зная это влияние, можно заранее предсказывать, как будут вести себя в различных случаях составные части молекул.

Теория Марковникова научила химиков точно, научно предсказывать течение химических реакций.

В 1869 году Марковников был избран советом Казанского университета на место своего учителя, перешедшего в Петербург, но через год уступил кафедру Бутлерова другому его ученику, Александру Михайловичу Зайцеву, а сам, пробыв около года в Новороссийском университете в Одессе, в 1873 году перешел в Московский университет. В Москве главным образом и развернулась научная и педагогическая деятельность Марковникова, составившая ему мировую известность.

В Московском университете, где до того времени, как указывал К. А. Тимирязев, преподаванию естественных наук, и в частности химии, уделялось очень мало внимания, Марковников прежде всего организовал большую химическую лабораторию как для занятий студентов, так и для исследовательских работ.

Первые годы своего пребывания в Москве Марковников всецело посвятил преподавательской работе, следуя примеру своего учителя.

Академик И. А. Каблуков говорит: «В. В. Марковников с первых же шагов приучал студентов к самостоятельности. В то время почти не было руководства по химии на русском языке и описание способов приготовления различных, даже не особенно сложных соединений нужно было разыскивать в иностранных журналах. Назначив студенту работу, В. В. Марковников давал общие указания о приготовлении указанного соединения, а затем прибавлял: «А подробности о том, как составить прибор и т. п., найдете в «Анналах Либиха». Студенту (в большинстве случаев плохо знавшему иностранные языки) приходилось вооружаться словарем и приниматься за перевод химической статьи. Мы убедились на личном опыте в пользе этого приема для дальнейшей работы: студент сразу видел, что без знания иностранных языков дальнейшее изучение химии невозможно — это первое; второе — с первых шагов своей работы студент приучался к самостоятельным приемам исследования, учась этому по оригинальным статьям больших химиков. Приготовив 5 — 10 несложных препаратов, студент переходил уже к синтезу новых соединений, так что уже на четвертом курсе некоторые студенты получали эти новые соединения — и о них на заседаниях ученых обществ делались сообщения».

О педагогическом таланте Марковникова и его своеобразном подходе к работе по воспитанию молодежи говорит и академик С. С. Наметкин:

«Человек глубоко оригинальный, прекрасный администратор, требовательный и строгий, но справедливый к подчиненным, В. В. Марковников был прекрасным учителем и воспитателем молодого поколения. Правда, он не любил «возиться» со своими практикантами, давая им нередко лишь общие руководящие указания, но он зорко следил за ними, требовал аккуратности и тщательности в выполнении работы и четкости результатов. Известно его образное изречение: «их (то-есть практикантов) надо скорее пускать на глубокое место: кто выплывет, из того будет толк». Бывало, конечно, немало случаев, когда толку не получалось, и в таких случаях В. В. Марковников бывал неумолим».

Высоко оценивая влияние Марковникова на учеников, академик С. С. Наметкин говорит о «марковниковской» школе химиков, к числу которых принадлежат прежде всего почетный академик И. А. Каблуков (Москва), затем академик Н. Я. Демьянов (Москва), почетный академик Н. М. Кижнер (Томск — Москва), профессор А. И. Щербаков (Варшава), профессор А. А. Яковкик (Ленинград), профессор М. И. Коновалов (Киев), профессор А. Н. Шукарев (Харьков), профессор П. П. Орлов (Томск), профессор А. М. Беркенгейм (Москва), профессор Н. И. Курсанов (Москва) и другие.

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.