Некоторые вехи истории химии в
Академии наук
Академик Ю. А. Золотов
В 1998 г. отмечается 250-летие химической
науки в России. Отправной точкой в ее
замечательной истории считается создание
М. В. Ломоносовым в 1748 г. Химической лаборатории
Петербургской академии наук.
Первые лаборатории в России
Химические лаборатории в России были и
до лаборатории Ломоносова. Первая лаборатория,
существование которой доказано архивными
документами [1], была создана в 1720 г.
при Берг-коллегии в Петербурге по распоряжению
Петра I, который сам интересовался химией, в
частности, "пробирным искусством".
Сохранились его собственноручные записи методик
анализа руд, найден чертеж "пробирочной
печи" — примерно такой же, какой позднее
пользовался Ломоносов. Историк химической
промышленности П. М. Лукьянов полагает, что Петр
I сам проводил несложные анализы ("пробы")
рудных и нерудных ископаемых.
Несколько позднее в Петербурге была
построена еще одна лаборатория (о ней есть
документы, относящиеся к 1734 г.), также
предназначенная для "рудных проб". Кроме
того, документально установлено, что одна из
химических лабораторий находилась в Москве на
территории, примыкающей к храму Василия
Блаженного, которая просуществовала, как
минимум, до 1745 г.
Известно, что лаборатории были при
крупных заводах, особенно металлургических [2] , они имели аналитическую и
технологическую направленность. Такие
лаборатории были, в частности, на Урале,
сохранилось подробное описание одной из них.
Организовывались и частные лаборатории. Так,
химик-любитель и государственный деятель
А.П. Бестужев-Рюмин наблюдал в 1725 г. в своей
лаборатории светочувствительность солей железа
и предложил так называемые бестужевские капли.
Вице-президент Берг-коллегии А.А. Мусин-Пушкин
тоже вел опыты в своей, весьма хорошо оснащенной,
частной лаборатории.
Однако первой по-настоящему
научно-исследовательской химической
лабораторией стала лаборатория М.В. Ломоносова.
Химическая лаборатория Ломоносова
Глубокий интерес к химии
М.В. Ломоносов проявил еще будучи на стажировке в
Германии. По возвращении в Петербург (июль 1741 г.)
Ломоносов считал себя прежде всего химиком. В
январе 1742 г. он подает руководству академии
первое, оставшееся без ответа прошение о
создании лаборатории.
Второе обращение М.В. Ломоносова
относится к маю 1743 г. К сожалению, и на это
предложение была наложена отрицательная
резолюция ("за неимением при Академии
денег"). Поэтому ученому предстояло еще дважды
обратиться к руководству академии с письмами в
марте и октябре 1745 г. с приложением проекта
лаборатории. Между этими датами произошло важное
событие, укрепившее положение Ломоносова в
академии — 25 июля 1745 г. он переводится из
адъюнктов в профессора, т.е., говоря современным
языком, становится академиком. На четвертое
прошение наконец последовало решение —
императорский указ от 1 июля 1746 г. о создании
лаборатории.
Для сооружения химической лаборатории
был предоставлен участок на Васильевском
острове. В начале 60-х годов нынешнего столетия
это был район д. 50 по 1-ой Линии и д. 43 по 2-ой Линии,
недалеко от теперешней наб. Макарова. В середине
XVIII в. участок назывался "Боновым двором" по
имени владельца — генерала Бона. Там находился
ботанический сад ("огород") академии, и в
доме Бона жил сам Ломоносов. Закладка здания
состоялась 3 августа 1748 г., 12 октября
строительство было практически закончено, но
оснащение лаборатории научным оборудованием и
материалами затянулось еще на несколько месяцев.
Так на Васильевском острове появилось небольшое
одноэтажное здание — первая
научно-исследовательская лаборатория России.
Здесь Ломоносов со своими единичными
помощниками работал с 1748 по 1757 г., выполнив
многочисленные исследования фундаментального и
прикладного характера. Его работы в области
химии широко известны, поэтому здесь нет
необходимости рассматривать их детально. Можно
только упомянуть выполнение анализов руд, солей,
разработку методик получения окрашенных стекол,
неорганических красителей, глазурей и т.д.
После Ломоносова в этой лаборатории
проводили свои исследования по химии У.Х.
Сальхов, И.Г. Леман, И.Г. Гмелин, И.Гертнер,
Э. Лаксман и др. В 1776 г. лаборатория подверглась
ограблению, в следующем году пострадала от
наводнения. После того, как помещение привели в
порядок, там работали И. Г. Георги, Н. П. Соколов,
Я. Д. Захаров. История этой первой химической
лаборатории заканчивается в 1793 г., когда участок
земли вместе со зданием лаборатории был продан
академику Н.Я. Озерецковскому. В 1811—1812 гг.
лаборатория была перестроена в жилой дом,
просуществовавший до Великой отечественной
войны.
Развитие химических лабораторий в
Академии наук в XIX в. — начале XX в.
В дальнейшем исследования проводились
в лабораториях аптек или даже в домашних
условиях (Т.Е. Ловиц, А.И. Шерер, Я.Д. Захаров,
В.М. Севергин, К.С. Кирхгоф). Так, домашняя
лаборатория А.И. Шерера даже имела название
"Академическая химическая лаборатория".
После неоднократных прошений о предоставлении
или строительстве нового помещения для
лаборатории (Я.Д. Захаров, Т.Е. Ловиц) было
предоставлено небольшое помещение в главном
здании академии на Университетской набережной.
Там работали Я.Д. Захаров, Г.И. Гесс, Ю.Ф. Фрицше,
К.С. Кирхгоф.
История лаборатории с этого периода до
1867 г. и, в частности, вопрос о ее перемещениях,
изучена, не очень обстоятельно. Известно, что в 1859
г. помещение лаборатории в главном здании
академии пострадало от пожара, поэтому было
принято решение о предоставлении ей другого
помещения.
Новый этап начинается с 1867 г., когда
химическая лаборатория разместилась в
построенном для нее здании на 8-й Линии
Васильевского острова (дом 17). В этой лаборатории
работали такие крупные ученые-химики, как
Ю.Ф. Фрицше, Н.Н. Зинин (1867—1880) (по проекту которых
лаборатория и была создана), А.М. Бутлеров
(1872—1886), Ф.Ф. Бейльштейн (1886—1906), Н.Н. Бекетов
(1886—1911), П.И. Вальден (1911—1922). Крупнейшие русские
химики Зинин и Бутлеров к тому времени уже имели
выдающиеся работы, выполненные ими в Казани.
Профессор Бекетов (1827—1911), долгое время
руководивший лабораторией, начинавший свою
научную деятельность тоже не в Петербурге,
выполнил значительные работы и в Петербургской
академии.
Периодически лаборатории оказывалась
материальная поддержка, иногда даже на самом
высоком уровне. Вот выдержка из газеты
"Новости и биржевая газета" от 25 января 1896 г.:
"высочайше утвержденным положением
департамента Госсовета разрешено отпустить в 1896
г. 10000 р. на переустройство химической
лаборатории Императорской академии наук".
Химическая лаборатория, первое в
России исследовательское учреждение
химического профиля, поменявшее ряд помещений,
имевшее много руководителей, причем разного
уровня, пережившее периоды неустройства и
забвения, тем не менее до 1918г. оставалась
фактически единственной химической научной
организацией Академии наук.
В 1919 г. заведующим лабораторией был
назначен Н.С. Курнаков (фактически он руководил
лабораторией с 1914 г.). В 1924 г. в этом же здании
В.Н. Ипатьевым была организована Лаборатория
высоких давлений (в квартире, которую, между
прочим, раньше занимали последовательно
Бутлеров, Бекетов и Бейльштейн). С 1924 по 1930 г.
лаборатория была основной частью Химического
института АН СССР, а с 1930 г. — называлась
Лабораторией общей химии АН СССР.
В 1918 г. Н.С. Курнаков создает в академии
Институт физико-химического анализа, а
Л.А. Чугаев — Институт по изучению платины и
других благородных металлов (после кончины в 1922
г. Льва Александровича Чугаева, выдающегося
ученого, специалиста по химии комплексных
соединений, академик Н.С. Курнаков становится
директором и этого института). Оба указанных
института не имели своего помещения, их
сотрудники пользовались Химической
лабораторией академии, а также лабораториями
петроградских (ленинградских) вузов. Заседания
проходили обычно в академической Химической
лаборатории. Н.С. Курнаков имел к этому времени
огромный авторитет — он был создателем
физико-химического анализа, исследования под его
руководством солевых равновесий способствовали
развитию новых производств.
Рождение химических институтов АН
СССР
В начале 30-х годов (до 1934 г.) в академию
входили следующие учреждения химического
профиля: Лаборатория общей химии, Институт
физико-химического анализа, Институт по изучению
платины и других благородных металлов,
Лаборатория органического синтеза, Лаборатория
по изучению растительных и животных продуктов,
Лаборатория высоких давлений,
Коллоидно-электрохимическая лаборатория и
Биогеохимическая лаборатория.
Крупные преобразования были
осуществлены в 1934 г. накануне переезда Академии
наук в Москву. Лаборатория общей химии, Институт
платины, Институт физико-химического анализа и
физико-химический отдел Лаборатории высоких
давлений 11 марта были объединены в Институт
общей и неорганической химии. Несколько раньше
(решением от 23 февраля) был организован Институт
органической химии, в который вошли Лаборатория
органического синтеза, отделы топлива и
металлоорганических соединений Лаборатории
высоких давлений и Лаборатория
высокомолекулярных соединений, а после перевода
АН СССР в Москву в состав ИОХа вошла также
Лаборатория синтеза растительных и животных
веществ. Третьим химическим институтом стал
Институт горючих ископаемых, созданный 5 июля,
четвертым — Коллоидно-электрохимический
институт, организованный на базе
соответствующей лаборатории. В следующем, 1935 г.,
была открыта Лаборатория химической физики (1
июня) во главе с академиком Н.Н. Семеновым.
Институт металлургии АН СССР образован в 1938 г. В
тридцатые годы академические химические
институты появились и в ряде регионов страны, в
частности, на Урале (1933 г.), в Грузии и на Дальнем
Востоке.
В Институте общей и неорганической
химии (ИОНХ), ставшем правопреемником и
наследником созданной Ломоносовым химической
лаборатории, проводились исследования легких
сплавов для электротехнической промышленности.
На материале изучения крымских озер были созданы
методы получения соединений магния и калия,
позднее положенные в основу промышленной добычи
хлорида магния и карналита. Широко исследовались
комплексные соединения платиновых металлов;
результаты этих работ были использованы для
разработки технологических процессов аффинажа
этих металлов (Свердловск, позднее Красноярск).
ИОНХ продолжал активно работать и во
время Великой отечественной войны. Так,
исследования сотрудника института
И.И. Корнилова имели важное значение для
развития производства новых марок нержавеющих и
жаростойких сталей с рабочей температурой до
1100—1200 °С, которые нашли применение в ряде
отраслей оборонной промышленности и успешно
заменяли дефицитные и дорогостоящие металлы, в
том числе платину. Удалось добиться снижения
стоимости изготовления новых сталей в 2—2,5 раза.
На Урале в 1942—1943 гг. был построен специальный
цех для производства сталей по способу
И.И. Корнилова. По решению правительства новые
стали были приняты на пяти заводах в качестве
заменителей дефицитных и дорогих платины и
нихрома и с 1944 г. стали широко применяться в
промышленности.
Группой ученых, руководимой
И.И. Корниловым, был выполнен еще ряд весьма
ценных для промышленности работ. Был предложен
метод заводского производства безуглеродистых
хрома и феррохрома. Метод был принят Наркоматом
черной металлургии и на его основе был создан
завод ферросплавов на Урале по выпуску
высококачественного хрома и феррохрома на базе
актюбинских хромитовых руд [3].
История Института общей и
неорганической химии, который с 1944 г. носил имя
своего основателя и первого директора
Н.С. Курнакова, подробно описана [4].
Институт общей и неорганической химии
им. Н.С. Курнакова. День сегодняшний
Юбилей отечественной химии —
одновременно и юбилей ИОНХа. В настоящее время
это один из самых крупных химических институтов
Российской академии наук, в нем работают 13
действительных членов и членов-корреспондентов
академии, 64 доктора наук (включая членов РАН) и 218
кандидатов наук. В институте имеются 32
исследовательские лаборатории. При нем работают
несколько научных советов РАН и редакции пяти
научных журналов. ИОНХ был основным
организатором нескольких Менделеевских съездов
по общей и прикладной химии и множества
конференций.
Исследования в институте проводятся
по четырем направлениям: 1) неорганические
вещества и материалы, 2) координационная химия, 3)
физико-химические основы технологических
процессов, 4) методы исследования и анализа.
Первые два направления традиционны для
института, два других сформировались в последние
десятилетия. Научным направлениям соответствуют
условные (не существующие официально в структуре
института) отделы и реально действующие секции
ученого совета.
Направление "Неорганические
вещества и материалы" объединяет наибольшее
число лабораторий (одиннадцать). Тематика
исследований — синтез, изучение и возможное
использование самых разнообразных
неорганических веществ и создаваемых на их
основе неорганических материалов. Далеко не
полный перечень включает оксиды металлов,
фториды, фосфаты, гидриды, пероксиды,
халькогениды. На основе этих веществ создаются
оптические материалы, материалы для лазерной
техники и высокотемпературной
сверхпроводимости, магнитные материалы,
абразивы, материалы, заменяющие костную ткань и
др. В работах этого плана широко используется
концепция и методология физико-химического
анализа основы которых были созданы Н.С.
Курнаковым.
Научное направление
"Координационная химия", как и первое, имеет
глубокие корни в институте. Перечень имен
крупнейших специалистов по химии комплексных
соединений, работавших в ИОНХе в его ранние годы,
говорит сам за себя — Л.А. Чугаев, И.И. Черняев,
А.А. Гринберг. В настоящее время исследования по
этому направлению ведутся в восьми лабораториях
института. Разрабатывается синтез новых
координационных соединений разных типов, в том
числе моноядерных и разнолигандных. Много
внимания уделяется изучению структуры
комплексов и их свойств. Большое число
координационных соединений нашли практическое
применение (лекарственные препараты,
катализаторы, добавки к полимерным пленкам и т.д.)
В 1989—1990 гг. Оформилось направление
"Физико-химические основы технологических
процессов". Исторически появление этого
направления было связано с приходом в институт в
начале 60-х годов академика Н.М. Жаворонкова и
созданием лаборатории теоретических основ
химической технологии. К этому направлению
отнесены лаборатории, в деятельности которых
существенное место занимает решение
технологических проблем (цветная металлургия,
ультразвуковая интенсификация, переработка
солевых растворов и др.).
Более или менее новым является и
четвертое научное направление — "Методы
исследования и анализа". В его рамках
объединены почти все методические лаборатории и
группы. Эти подразделения, с одной стороны,
развивают в научном плане соответствующие
методы, а с другой стороны, проводят с
"предметными" лабораториями совместные
исследования или просто обслуживают их.
* * *
Юбилей российской химии дает повод
отметить огромные достижения химиков,
работавших в Академии наук. В короткой статье нет
возможности указать все эти достижения. Многое
описано в трудах по истории Академии наук
(например, [3] ) и многочисленных
публикациях по истории отечественной химии
(например, [7] ).
Здесь только вспомним химиков,
трудившихся в Академии наук, имена многих из них
навсегда вошли в историю мировой химической
науки. В дореволюционный период, начиная с
открытия АН и до 1916 г., в ее составе было 22
академика-химика:
Михаил Бюргер (1686—1726), академик с
1725 г.
Иоганн Георг Гмелин (1709—1755), с 1727 г.
Михаил Васильевич Ломоносов
(1711—1765), с 1745 г.
Ульрих Христофор Сальхов (1722—1787), с
1755 г.
Иоганн Готлиб Леман (1719—1767), с 1761 г.
Эрик Густав Лаксман (1737—1796), с 1770 г.
Иоганн Готлиб Георги (1729—1802), с 1776
г.
Никита Петрович Соколов (1748—1795), с
1783 г.
Василий Михайлович Севергин
(1765—1826), с 1789 г.
Яков Дмитриевич Захаров (1765—1836), с
1790 г.
Тобиас Иоганн Ловиц (1757—1804), с 1790 г.
Александр Николаус Шерер (1771—1824), с
1805 г.
Готлиб Сигизмунд Константин Кирхгоф
(1764—1833), с 1809 г.
Герман Иванович Гесс (1802—1850), с 1828
г.
Юлий Федорович Фрицше (1808—1871), с 1838
г.
Николай Николаевич Зинин (1812—1880), с
1855 г.
Александр Михайлович Бутлеров
(1828—1886), с 1870 г.
Федор Федорович Бейльштейн
(1838—1906), с 1886 г.
Николай Николаевич Бекетов
(1826—1911), с 1886 г.
Павел Иванович Вальден (1863—1957), с
1910 г.
Николай Семенович Курнаков
(1860—1941), с 1913 г.
Владимир Николаевич Ипатьев
(1867—1952), с 1916 г.
Большой вклад в развитие
отечественной и мировой науки внесли
академики-химики послереволюционного времени,
отметим некоторых из них.
Лауреат Нобелевской премии Н.Н. Семенов
создал теорию цепных химических реакций и
воспитал прекрасную школу специалистов в
области химической физики.
А.Н. Несмеянов разработал методы
синтеза элементоорганических соединений и
развил многие представления теоретической
химии, оставил благодарную память о себе как
президенте АН СССР.
Во всем мире оценен вклад А.Н. Фрумкина
в электрохимию.
Огромное значение в развитии катализа,
нефтехимии и многих других областей химии имели
работы В.Н. Ипатьева.
О Н.С. Курнакове уже говорилось.
П.А. Ребиндер создал физико-химическую
механику.
Широко известны работы А.Е. Арбузова по
химии фосфорорганических соединений.
Н.Д. Зелинский, создатель противогаза,
много сделал в области органического катализа.
Химикам хорошо известны и многие
другие имена, чей вклад по достоинству оценен
современниками и потомками.
Возвращаясь к лаборатории, созданной
М.В. Ломоносовым, следует подчеркнуть, что
работы, выполненные в ней, заложили первые камни
в фундамент отечественной химии. Более того,
лаборатория стала в сущности первым
научно-исследовательским учреждением академии.
Вот что сказал известный русский химик-органик
В.В. Марковников о Химической лаборатории
Ломоносова: "Для нас эта лаборатория важна как
праматерь всех русских лабораторий" (цит. по [5] ). М.Т. Белявский, автор одной из
книг о Ломоносове, как бы подытоживая все
сказанное о значении лаборатории Ломоносова,
писал [6]: "Создание химической
лаборатории было принципиально важным. Она стала
первым в истории России исследовательским
учреждением, прообразом будущих
научно-исследовательских институтов. В ее
деятельности были заложены принципы соединения
науки и практики".
Литература
1. Лукьянов В.М. Ж. прикл.
хим., 1946, т. 19, № 1, с. 3.
2. Раскин Н.М. Химическая
лаборатория М.В. Ломоносова. Химия в
Петербургской академии наук во 2-й половине XVIII в.
М.-Л.: изд. АН СССР, 1962, 340 с.
3. Комков Г.Д.. Левшин Б.В., Семенов
Л.К. Академия наук СССР. Краткий
исторический очерк. М.: Наука, 1974, 522 с.
4. Соловьев Ю.И. Институт
общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова.
Исторический очерк. М.: Наука, 1993.
5. Палова Г.Е., Федоров А.С.
Михаил Васильевич Ломоносов. М.: Наука, 1980.
6. Белявский М.Т. Все
испытал и все проник. М.: изд. МГУ, 1990, 224 с.
7. Соловьев Ю.И. История
химии в России. Научные центры и основные
направления исследований. М.: Наука, 1985, 416 с.