Мустафинские чтения

В Саратовском государственном университете им. Н.Г.Чернышевского в феврале этого года состоялась конференция по аналитической химии под названием "Мустафинские чтения", посвященная 90- летию со дня рождения доктора химических наук, профессора Исаака Савельевича Мустафина.

Саратовская аналитическая школа – одна из ведущих в России. Одним из основателей этой школы был профессор И. С. Мустафин. Анализу его богатого научного наследия, изучению его жизни и деятельности было посвящено торжественное заседание Ученого совета химического факультета Саратовского университета.

О жизни и деятельности профессора Исаака Савельевича Мустафина написано несколько книг и множество статей. Его необычная биография и невероятное разнообразие научных интересов привлекают внимание и химиков, и историков, и философов, и писателей. Недавно в издательстве "Наука" в серии "Научно-биографическая литература" вышла полная книга о Саратовском ученом, и его имя было поставлено в один ряд с 300 самыми известными и выдающимися учеными мира. Почему же через 30 лет после смерти Мустафина не ослабевает интерес к его научным работам, почему Институт истории естествознания и техники Российской Академии наук решил обратиться к его творчеству?

Вся жизнь профессора И.С.Мустафина (1908-1968) была связана с Саратовом. В 1928 году он стал слушателей первого набора рабфака Саратовского университета. Первые же лекции по химии настолько захватили воображение молодого человека, что он решил, что именно химия должна стать его профессией.

Всю свою жизнь Исаак Савельевич "учился на химика", именно это умение учиться, принимать и познавать, и сделало его настоящим ученым. Перу профессора Мустафина принадлежат около 300 работ по аналитической, органической, физической, неорганической химии, он рассчитал предел чувствительности аналитических реагентов и различных методов анализа, заложил основы теории действия органических красителей, получил оригинальные данные по биохимии, обосновал важные положения в области геохимии и нефтехимии, написал книги и статьи по истории науки и экономике. Кроме того, он талантливо писал стихи, сочинял захватывающие фантастические истории, профессионально разбирался в живописи, легко ориентировался в музыке, был заядлым театралом, обладал даром остроумного рассказчика и, безусловно, имел ярко выраженные актерские способности. Круг его интересов был чрезвычайно широк, а масштабность и глубина его познаний позволяют говорить о нем, как о настоящем ученом-энциклопедисте.

Уже первые научные работы Мустафина, посвященные меллитовой кислоте, были высоко оценены академиком Н.Д. Зелинским и представлены для опубликования в журнале "Доклады Академии Наук". Целью исследования меллитовой кислоты было выяснение структуры каустобиолитов разных месторождений. Это, в свою очередь, позволило решить два вопроса: первый – о путях естественного образования каустобиолитов из продуктов посмертного превращения растительных тканей и второй - о возможности получения ценных кислородсодержащих органических соединений из самого распространенного сырья - каменного или бурого угля посредством его окислительной деструкции. Для достижения этих целей необходимо было найти наиболее удобные и эффективные способы получения меллитовой кислоты непосредственно из углей, ибо как наличие меллитовой кислоты, так и процент ее выхода при окислительной деструкции углей служит показателем графитовой структуры их органической основы.

Успешное проведение работ по получению меллитовой кислоты послужило для И.С.Мустафина критерием определения структуры многочисленных каустобиолитов и путей их формирования. Во-первых, была доказана невозможность существования в естественных условиях аморфного углерода. Во-вторых, было показано, что гексагональная решетка кристаллического графита - наиболее вероятная форма карбонизации (углеобразования или углеродообразования) омертвевших тканей растительных организмов. А это означает, что процесс карбонизации сопровождается значительным перераспределением химических связей целлюлозы и лигнина или, иначе говоря, их ароматизацией и конденсацией ядер.

В-третьих, был сделан вывод о различной степени конденсированности ароматических ядер разных углей, т.е. об их "возрасте". Этот вывод следует из зависимости скорости реакций окислительной деструкции и выхода меллитовой кислоты как от степени карбонизации, так и от степени конденсированности ароматических циклов.

В-четвертых, был установлен практически одинаковый состав смесей бензолкарбоновых кислот (в которых всегда присутствует меллитовая кислота), образующихся при окислительной деструкции углей и лигнина, что, в свою очередь, является доказательством справедливости гипотезы о лигнинном происхождении углей.

И, наконец, были получены данные об образовании меллитовой кислоты из углеподобных веществ, являющихся продуктами глубокого пиролиза сахаров и других углеводов.

Этот материал послужил И.С.Мустафину отправным пунктом в развитии представлений о генетических связях между органическими соединениями, способными при окислении образовывать формальдегид; углеводами, образующимися полимеризацией формальдегида; углеподобными веществами – продуктами дегидратации и пиролиза углеводов.

Исаак Савельевич продолжил классические работы Ф. Велера и А.М.Бутлерова, впервые показавших связь органических и неорганических соединений. Знаменитый Велер получил из цианидов самое простое органическое вещество - мочевину. Затем Бутлеров синтезировал сложные органические сахара из формальдегида. Мустафину удалось замкнуть синтез Бутлерова на стирол, дипентен и аллиловый спирт, из которых он получил формальдегид, а затем и сахара типа пентоз. Но если Велер и Бутлеров осуществляли свои синтезы в жестких лабораторных условиях, то Мустафину впервые удалось синтезировать типичные органические вещества в условиях, близких к природным.

Эти революционные работы были использованы для развития теории возникновения жизни на Земле академика А.И.Опарина. Однако теория Опарина была сугубо материалистической и атеистической, И.С.Мустафин же любил повторять, что все научные теории и его собственные результаты, показавшие что органическая и неорганическая жизнь – едины и взаимопревращаемы, просто объясняют мироздание, как сложное творение, но ни в коем случае не оспаривают наличие творца.

Намного ближе были Мустафину мысли и взгляды академика В.И.Вернадского. Обращаясь к его идее о постоянстве состава живого вещества, Мустафин сопоставляет судьбу серы и азота в органическом веществе. Он отмечает, что в обычных термодинамических условиях азот в состав органической молекулы входит только под воздействием специфического живого вещества, например, азотобактера бобовых растений, тогда как сера в тех же условиях способна вступать с изменяющимся веществом в реакции абиогенного характера. Исходя из того, что обеднение исходного вещества азотом и серой идет пропорционально, он заключил, что их первоначальное содержание в нефтях должно измеряться сотыми долями процента. Эти соображения, равно как и экспериментальное сравнение большого количества образцов малосернистых нефтей по содержанию азота и серы, дали ему возможность утверждать, что термину "малосернистые нефти" (с содержанием серы менее 0,5 %) следует придавать вполне определенный смысл: он должен характеризовать нефти, содержащие только первичную серу. Многосернистые же нефти, по мнению ученого, обогащаются серой в пластах, причем это осернение может носить как биогенный, так и абиогенный характер.

В работе "О стратиграфическом распределении горючих ископаемых" он наглядно сопоставил известные мировые запасы горючих ископаемых по геологическим периодам и пришел к выводу, что отложения каустобиолитов различных геологических периодов содержат в масштабе планеты пропорциональные количества нефтей, горючих сланцев и каменных углей. Полученные данные убедительно подтверждают единство живой и неживой материи: с одной стороны, Мустафин смог доказать возможность минерального синтеза нефтей в природе, а с другой стороны, его корреляции в стратиграфическом распределении горючих ископаемых – это весьма значительный аргумент для тех, кто склонен признавать органическое происхождение нефти.

Эти работы Мустафина были чрезвычайно популярны. Они давали пищу для размышлений и геологам, и химикам, и биохимикам, и даже философам. К советским философам Мустафин относился весьма скептически, часто спорил с ними, и не стремился к сотрудничеству. Возможно, что те выводы, к которым они приходили, основываясь на его исследованиях, были для него неприемлемы. И с начала 50-х годов внимание Мустафина полностью переключается на тематику, относящуюся к аналитической химии.

Вклад Мустафина в науку во многом определяется особым значением той области аналитической химии, которой он посвятил себя. Речь идет о применении органических реактивов для неорганического анализа. Находясь на стыке органической, неорганической, физической и аналитической химии, эта область обогатилась интереснейшими результатами, стимулировавшими дальнейшее развитие спектроскопии, потенциометрии, люминесцентных и других методов анализа. Благодаря работам российских ученых, и в частности, Мустафина органические реактивы стали "фронтально наступать" на всю аналитическую химию. Их использование позволило разработать новые высокочувствительные, надежные и точные методы определения различных веществ. Научные издания сообщали о достижении все большей чувствительности реактивов и все о более высокой точности аналитических определений. Это вызывало и восхищение, и удивление. Однако стали возникать и сомнения. Случалось, что высокая точность, достигнутая в одной лаборатории, не воспроизводилась в другой. Создалось неприятное положение, когда всякое улучшение точности и чувствительности определения воспринималось недоверчиво и подвергалось критике.

Мустафин не мог остаться в стороне от проблемы чувствительности химического анализа. Исходя из собственных экспериментов, он пришел к выводу, что существуют вполне объективные причины, ограничивающие возможности повышения чувствительности и точности аналитического определения. Дальнейшие научные построения позволили Мустафину рассчитать пределы чувствительности всех аналитических реактивов и наиболее распространенных методов анализа.

На VIII Менделеевском съезде с интересными результатами по расчету предела чувствительности выступила Ида Ноддак, прославившаяся открытием рения в 1925 году. Но Ноддак говорила только о пределе чувствительности колориметрических реакций, а у Мустафина к тому времени уже были данные по пределу чувствительности как цветных реакций, так и реакций с участием осадителей. Заслуга профессора Мустафина состояла и в том, что он не только показал и доказал принципиальную невозможность повышения чувствительности и точности определения прежними способами, но и наметил пути развития перспективных аналитических методов.

Естественно, что перспективные исследовательские программы являются результатом коллективных усилий ученых. Но последние суммируются из индивидуальных вкладов, величина каждого из которых определяется значением научных результатов, полученных тем или иным ученым и ставших основой новых программ.

Научные результаты Мустафина, о которых лишь частично сказано выше, фундаментальны. Именно поэтому фундаментален и его вклад в будущее.

Участники конференции вспоминали о Мустафине как о выдающемся ученом и светлом человеке. Пожалуй, одной из главных заслуг профессора было воспитание замечательных учеников. Сам факт проведения "Мустафинских чтений" через 30 лет после смерти ученого говорит не только об истинной ценности наследия И.С.Мустафина, но и о благородстве его последователей.

В настоящее время на кафедре аналитической химии, некогда возглавляемой Исааком Савельевичем, сложился необыкновенный научный коллектив: заведующая кафедрой, член-корр. РАЕН, член Научного совета по аналитической химии РАН, проф. Р.К.Чернова, председатель Саратовского отделения РХО им. Д.И.Менделеева, проф. С.Н.Штыков, хорошо известные в научном мире профессора Е.Г.Кулапина, А.Н.Панкратов и другие.

Профессор Р.К.Чернова, дала “новое дыхание” теории действия аналитических реактивов, основы которой были заложены профессором Мустафиным в 50-е годы, сумев обосновать теоретические основы модификации аналитических реакций с помощью поверхностно-активных веществ и объяснив эффект утяжеления. Возглавляемая ею кафедра ежегодно подготавливает около 30 публикаций, участвует в международных и республиканских выставках и может гордиться своими авторскими свидетельствами и патентами, число которых перевалило за 200.

Мы живем в трудное время, когда круто меняются ориентиры, молодежь не стремится в научные лаборатории, а труд ученого стал непрестижным и мало оплачиваемым. Но, не смотря ни на что, кафедра аналитической химии Саратовского университета ведет большую научную работу, воспитывает новых исследователей, чтит своих учителей и начала замечательную традицию – проведение "Мустафинских чтений" по проблемам аналитической химии.
В добрый путь.