Научная статья на тему 'Академик А. А. Баландин — создатель мультиплетной теории катализа'

Академик А. А. Баландин — создатель мультиплетной теории катализа Текст научной статьи по специальности «История и археология»

CC BY
408
97
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Газохимия
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Академик А. А. Баландин — создатель мультиплетной теории катализа»

ИМЕНА

56 ГАЗОХИМИЯ СЕНТЯБРЬ-ОКТЯБРЬ 2009

■ НАШ САЙТ В ИНТЕРНЕТЕ: WWW.GA7OHIMIYA.RU

К ЮБИЛЕЮ

Академик А.А. Баландин — создатель мультиплетной теории катализа

В наши дни празднованием юбилеев никого не удивишь. Ежедневно отмечают различные памятные даты — от дня рождения Пастера или Гельмгольца до пятилетия весьма «продвинутой» фирмы. Однако для нашей страны, для научного сообщества наиболее важны даты, связанные с жизнью выдающихся ученых, внесших неоценимый вклад в развитие науки, техники, промышленности. В связи с этим вполне уместно вспомнить о том, что в конце 2008 г. исполнилось 110 лет со дня рождения одного из наиболее заметных и значимых русских ученых-химиков, труды которого известны и высоко чтимы во всем мире, — академика Алексея Александровича Баландина, вся непростая жизнь которого была посвящена служению науке и России.

Работы Алексея Александровича Баландина (более 1054 статей и 17 авторских свидетельств) принесли отечественной каталитической науке широкую международную известность и признание. Американский химик Ф.Г.Чьяпетта назвал Баландина «гигантом в области катализа».

А.А. Баландин родился 20 декабря 1898 г. в г. Енисейске Красноярского края. Его отец — Александр Алексеевич Баландин (1868-1919), уроженец Енисейска, кандидат естественных наук Петербургского университета, почетный гражданин Петербурга, владел промышленными предприятиями. Мать —

Вера Арсеньевна (1871-1943), урожденная Емельянова, родилась в селе Новоселове Минусинского уезда Енисейской губернии, в 1893 г. окончила Высшие женские Бестужевские курсы в Петербурге по физико-химическому отделению. В 1893-1894 гг. слушала лекции в Сорбонне и работала в Институте Пастера в Париже.

В доме Баландиных была богатая библиотека. В детском возрасте Алеша Баландин начал изучать европейские языки. В 1908 г. родители решили, что их сын должен окончить гимназию Поповой в Москве, которая славилась своими квалифицированными педагогами. С этой целью они переехали в Москву, где и жили в течение каждой зимы, постоянно возвращаясь в Сибирь на школьные каникулы.

Гимназию А.А. Баландин окончил в 1916 г. с золотой медалью. В том же году юноша поступил в Московский университет на медицинский факультет, но вскоре переехал в Томск, где в 1917-1920 гг. учился на медицинском, а затем на химическом факультете Томского университета. Не удовлетворенный уровнем преподавания естественных наук, он покидает Том-

Алексей Александрович Баландин

к 110-летию

содия роЖДеиМЯ

академика А.А. Баландина

ский университет и в декабре 1920 г. переезжает в Петроград. Став студентом четвертого курса химического отделения Петроградского университета, Баландин одновременно начал работать научным сотрудником в Радиевом институте под руководством академика В.Г. Хлопи-на. Ему было поручено разработать новый метод извлечения радия из руд путем его адсорбции коллоидами. Работу эту не удалось выполнить, так как не было необходимого оборудования.

Весной 1921 г. Л.А Кулик — известный ученый, исследователь метеоритов, предложил А.А. Баландину принять участие в метеоритной экспедиции Российской академии наук в качестве химика-радиолога. Экспедиция направлялась в Сибирь. Молодой ученый охотно согласился поехать в родные края. По окончании работы в экспедиции Баландин направился в Томск к матери и сестре, чтобы перевезти их в Петроград. Проезжая через Москву, Баландины вынуждены были сделать остановку, так как Алексей Александрович заболел сыпным тифом. После выздоровления он решил обосноваться в Москве. Здесь он поступает на химическое отделение Московского университета, которое окончил в мае 1923 г. по специальности «физическая химия». Дипломную работу он выполнил под руководством тогда профессора, а затем академика Н.Д. Зелинского — автора классических исследований в области органического катализа. По его рекомендации А.А. Баландин после окончания университета был оставлен на кафедре органической и аналитической химии в качестве научного сотрудника, а затем аспиранта научноисследовательского Института химии при МГУ. После окончания аспирантуры в 1928 г. он зачисляется ассистентом, а с 19

ческая х нил п зат

рт

1930 г. — доцентом той же кафедры.

СЕНТЯБРЬ-ОКТЯБРЬ 2009 ГАЗОХИМИЯ 57

ИМЕНА

А.А. Баландин в кругу семьи (1940 г.)

В 1929 г. Наркомпрос РСФСР предоставляет Баландину годичную научную командировку в Германию и Францию для ознакомления с достижениями химической науки, методами эксперимента и постановкой преподавания. Большую часть своей командировки Баландин провел в Берлине, где работал в Физико-химическом институте под руководством известного немецкого физико-химика М. Боденштейна — директора этого института. Живя в Берлине, молодой ученый побывал в городах Германии, где знакомился с исследованиями, проводимыми в научных и учебных заведениях. Он побывал в Гейдельберге, где с 28 мая по 1 июня 1930 г. проходил Бунзеновский физико-химический съезд, посвященный спектроскопии и строению молекул. На съезд съехались фи-зико-химики со всех концов Германии, а также из-за границы. Активное его участие в работе съезда выразилось, по его словам, в выступлениях в дискуссиях.

Затем А.А. Баландин поехал во Францию. В Париже и Лилле он знакомился с химическими лабораториями и научными исследованиями французских ученых.

В своем обстоятельном отчете о заграничной командировке ученый писал: «Свою работу за границей считаю плодотворной: в результате ее явились 4 печатные научные статьи. Первое время своего пребывания я использовал для посещения ряда лекций, чтобы ознакомиться как с методом преподавания, так и для глубокого усвоения учений таких выдающихся специалистов, как Шредингер (волновая механика), Лауэ (рентгеновские спектры), Нернст, Эйнштейн и др. Столкновение с заграничной научной мыслью и, в частности, частые беседы с проф. Боденштейном о катализе породили у меня новые мысли».

Вернувшись из командировки, А.А. Баландин в 1930 г. первым не только в нашей стране, а и во всем мире начал читать в Московском университете специальный

58 ГАЗОХИМИЯ СЕНТЯБРЬ-ОКТЯБРЬ 2009

К ЮБИЛЕЮ

В январе 1934 г. А.А. Баландин был утвержден в звании профессора. Ходатайствуя о присвоении Баландину звания профессора по кафедре органической химии, академик А.Н.Фрумкин в своем отзыве писал: «Я считаю работы А.А.Баландина значительным вкладом в мировую науку и в подтверждение такой оценки мог бы привести также отзывы авторитетных иностранных ученых»

курс «Органический катализ», включавший физико-химические основы катализа, теорию, методы исследования и каталитического синтеза органических веществ.

В январе 1934 г. А.А. Баландин был утвержден в звании профессора. Ходатайствуя о присвоении Баландину звания профессора по кафедре органической химии, академик А.Н. Фрумкин в своем отзыве писал: «Я считаю работы А.А. Баландина значительным вкладом в мировую науку и в подтверждение такой оценки мог бы привести также отзывы авторитетных иностранных ученых.» 21 января 1935 г. академик Н.Д. Зелинский направил в квалификационную комиссию АН СССР письмо следующего содержания: «Профессор А.А. Баландин опубликовал ряд исследований по катализу органических соединений, имею-

щих высокую теоретическую ценность. Он, несомненно, достоин ученой степени доктора химии без защиты диссертации».

31 марта того же года А.А. Баландин получил письмо от академика В.П. Волгина с уведомлением о том, что Президиум Академии наук СССР на своем заседании 15 марта вследствие представления квалификационной комиссии по химии присудил ему ученую степень доктора химии за работы по катализу органических соединений.

В 1935 г. АА. Баландин организовал лабораторию органического катализа в Институте органической химии АН СССР, где он возглавил исследования, связанные с изучением механизма важнейших реакций органического катализа, развитием мультиплетной теории катализа и изучением каталитических превращений органических соединений.

Отметим особо развитие мультиплетной теории катализа. Эта теория — практически первая попытка описания такого сложного явления, как катализ. Баландиным были предложены принципы энергетического и «структурного» соответствия строения реагирующих веществ и активных центров катализатора. Несмотря на отмеченные затем отклонения от этой общей концепции, разработка первой «общей теории катализа» А.А. Баландиным имела революционный характер и способствовала созданию и разработке других теорий катализа: электронной — Ф.Ф. Валькенштейна, общей — ГК. Борескова и других. Хотя воззрения Баландина относились лишь к катализу на металлах, значение его теории трудно переоценить. Особенно отрадно отметить, что эта первая в мире общая теория катализа появилась в нашей стране.

Однако автору мультиплетной теории пришлось пройти нелегкий жизненный путь.

Алексей Александрович Баландин среди сотрудников Института органической химии АН СССР (1940 г.)

СЕНТЯБРЬ-ОКТЯБРЬ 2009 ГАЗОХИМИЯ 59

ИМЕНА

В день 60-летнего юбилея среди коллег и друзей

В лаборатории имени Н.Д. Зелинского (ЛИНДЗ), 1950-е годы

60 ГАЗОХИМИЯ СЕНТЯБРЬ-ОКТЯБРЬ 2009

К ЮБИЛЕЮ

15 июня 1936 г. комиссия Президиума АН СССР присудила премию им. Д.И. Менделеева профессору А.А. Баландину за работы по катализу в области органической химии. Было принято решение опубликовать статьи об ученых, получивших Менделеевские премии, с характеристикой их научных достижений. Статья о Баландине, однако, не появилась. 16 июля последовал его арест. В своей автобиографии, написанной 2 сентября 1939 г., Баландин писал: «В июле 1936 г. был арестован и в марте 1937 г. административно сослан в Оренбург на 5 лет, где работал в аналитической лаборатории завода «Автотрактордеталь», а с марта 1938 по июнь 1939 г. — преподавателем химии и физики в средней школе № 1 для взрослых. В мае 1939 г. был реабилитирован по пересмотру дела (дело прекращено), возвращен в Москву и с 16 июня 1936 г. восстановлен в прежней должности в МГУ».

Вскоре после реабилитации по ходатайству директора Института органической химии АН СССР тогда члена-корреспондента, а затем академика АН СССР А.Н. Несмеянова А.А. Баландин с 1 сентября 1939 г. утверждается руководителем группы кинетики контактных процессов в лаборатории органического катализа, задачей которой было изучение каталитических органических реакций превращения насыщенных углеводородов в реакционноспособные ненасыщенные соединения в целях использования природных и промышленных газов.

Особо отметим, что из этих сведений видно — уже тогда газохимия выдвигалась на передовые позиции науки и техники. Это весьма важно подчеркнуть именно в нашем журнале. Действительно, низшие олефины (С2-С4) играли и играют первостепенную роль в промышленных процессах получения полимеров и функциональных соединений. В 30-40-х годах прошлого столетия это еще не было очевидным. Поэтому следует оценить упомянутые подходы наших ученых к решению научных задач как весьма перспективные, что впоследствии и было подтверждено практикой.

Под руководством Алексея Александровича уже к началу 1941 г. были выполнены исследования по дегидрированию парафиновых углеводородов, связанные с превращением бутана в бутилен и бутилена в бутадиен, который путем полимеризации превращают в полимеры и синтетический каучук. Промышленное оформление этого процесса открыло широкие возможности практического перевода промышленности синтетического каучука с пищевого сырья на непищевое. В этой же лаборатории был разработан каталитический метод превращения этилбензола в стирол, который является важнейшей составной частью особо прочных синтетических материалов.

В годы Великой Отечественной войны Баландин работал в Казани, куда эвакуировался Институт органической химии АН СССР Здесь ученый выполнил серию работ, имеющих важное практическое значение.

23 октября 1942 г. в одном из своих писем из Казани Алексей Александрович сообщал: «У нас получены интересные результаты по продолжению работ, связанных с синтетическим каучуком, которые сейчас внедряются». За цикл исследований, выполненных в 19431944 гг., Баландин в 1946 г. был удостоен Сталинской премии второй степени. Ему присуждается также премия АН СССР им. С.В. Лебедева первой степени за работы по каталитическому получению мономеров искусственного каучука.

Под руководством Алексея Александровича уже к началу 1941 г. были выполнены исследования по дегидрированию парафиновых углеводородов, связанные с превращением бутана в бутилен и бутилена в бутадиен, который путем полимеризации превращают в полимеры и синтетический каучук

В 1948 г. А.А. Баландин назначается деканом химического факультета МГУ. Однако нахлынула послевоенная волна репрессий, и в ночь на 1 апреля 1949 г. Баландина, к тому времени действительного члена Академии наук СССР вновь арестовали. Он был осужден по 58-й статье УК на 10 лет и по этапу направлен на север. В Норильске лауреат Сталинской премии жил в бараке вместе с уголовниками. Арест главы научной школы больно ударил по многим его ученикам и сотрудникам. Поступило распоряжение прекратить исследования по мультиплетной теории катализа. На работы ее основателя нельзя было ссылаться. В Норильске Баландин пробыл четыре года и три месяца. Первое время его под конвоем вместе с уголовниками водили на общие работы. В начале 1951 г. главный инженер Норильского горно-металлургического комбината привлек ученого к работе в опытном металлургическом цехе, в лаборатории которого он изучал кинетику восстановления оксидов никеля с целью получения активного никелевого порошка. В июне 1953 г. после смерти И.В. Сталина в Управление комбината пришла правительственная телеграмма с приказом немедленно отправить академика Баландина в Москву. Домой Алексей Александрович вернулся больным человеком, изнурительная работа подорвала его здоровье.

В 1954 г. А.А. Баландин возглавил созданную в Институте органической химии АН СССР лабораторию им. Н.Д. Зелинского и до конца своих дней был ее бессменным руководителем. В 1954-1961 гг. А.А Баландин являлся председателем Научного совета по проблеме «Научные основы подбора катализаторов» при Отделении химических наук АН СССР

А.А. Баландин был организатором и руководителем крупнейшей научной школы. Создав в Московском университете первую в мире кафедру органического катализа, Алексей Александрович воспитал много высококвалифицированных специалистов в области катализа. Баландин активно участвовал в работе II и III Международных конгрессов по катализу. Принимая во внимание интенсивное развитие работ по катализу в нашей стране, на III Международном конгрессе по катализу было решено провести очередной IV конгресс по катализу в Москве в 1968 г., председателем оргкомитета которого был избран академик А.А Баландин. Алексей Александрович много сил и времени уделял подготовке программы предстоящего конгресса, но принять участие в его работе он, к сожалению, не смог, т.к. скончался за год до его открытия. IV Международный конгресс по катализу состоялся в Москве в 1968 г. И прошел под девизом «Основы предвидения каталитического действия».

СЕНТЯБРЬ-ОКТЯБРЬ 2009 ГАЗОХИМИЯ 61

ИМЕНА

А.А. Баландин с сестрой Вивеей Александровной (1963 г.)

22 февраля 1968 г. выдающиеся советские ученые-химики, академики Г.К Боресков, Д.В. Сокольский, Х.М. Ми-начев, ПА Ребиндер, С.И. Вольфкович обратились к Президенту Академии наук СССР академику М.В. Келдышу со следующим ходатайством:

«Глубокоуважаемый Мстислав Всеволодович!

Просим Вас поддержать наше ходатайство и обратиться в Совет министров СССР по следующему поводу.

22 мая 1967 г. скончался ученый-орденоносец, лауреат Государственных премий, коммунист академик Алексей Александрович Баландин — выдающийся советский химик с мировым именем, создатель известной мультиплетной теории катализа, виднейший представитель химической школы Н.Д. Зелинского.

В 1935 г. А.А Баландин впервые в мире и в Светском Союзе организовал лабораторию органического катализа — Лабораторию кинетики контактных органических реакций (ЛККОР) в Институте органической химии Академии наук СССР. В настоящее время благодаря деятельности этой лаборатории Институт органической химии АН СССР превратился в крупнейший в нашей стране центр исследований по катализу. Успехи, достигнутые лабораторией ЛККОР, созданной и руководимой многие годы А.А. Баландиным, обеспечили передовую роль института в развитии теории и практики катализа и принесли отечественной каталитической науке международную известность. Этой лаборатории принадлежит первенство в теоретическом обосновании и осуществлении ряда реакций, играющих важную роль в нашей промышленности. Кроме того, А.А Баландиным была создана большая школа исследователей, многие из которых возглавляют кафедры и лаборатории как в нашей стране, так и за рубежом. Большинство из 900 научных работ А.А. Баландина с сотрудниками и несколько его монографий по теории катализа явились итогом деятельности этой лаборатории. Теоретичес-

кие исследования А.А. Баландина были всегда неразрывно связаны с практикой и нуждами химической промышленности, 80% которой построено на катализе.

Исходя из всего вышеизложенного, обращаемся с просьбой создать на базе ЛККОР в ИОХ им. НД.Зелинского АН СССР Мемориальную лабораторию имени академика АА Баландина, где его ученики и последователи будут продолжать и развивать его исследования в наиболее перспективных областях катализа. Это послужит как делу увековечения памяти выдающегося советского ученого, так и делу дальнейшего развития каталитической науки в нашей стране».

Ходатайство, однако, осталось без ответа. В ИОХе оставалась одна лаборатория им. Н.Д. Зелинского (ЛИНДЗ) — к настоящему времени закрытая и выдворенная из старого здания МГУ.

22 марта 1990 г. Общее собрание Академии наук СССР приняло постановление о подтверждении восстановления в членах Академии наук СССР следующих репрессированных ученых, восстановленных ранее в составе Академии наук СССР постановлениями и распоряжениями Президиума АН СССР: Баландина Алексея Александровича, Вавилова Николая Ивановича, Лихачева Николая Петровича, Лукина Николая Михайловича, Любав-ского Матвея Кузьмича, Луппола Ивана Капитоновича. Майского Ивана Михайловича, Осинского (Оболенского) Валериана Валериановича, Перетца Владимира Николаевича, Платонова Сергея Федоровича, Тулайкова Николая Максимовича, Штерн Лину Соломоновну.

Отметим, что в последующем в членах Российской академии наук были восстановлены также необоснованно исключенные из ее состава выдающиеся ученые-химики, академики Игнатов Николай Владимирович и Чичибабин Алексей Евгеньевич. ГХ

62 ГАЗОХИМИЯ СЕНТЯБРЬ-ОКТЯБРЬ 2009

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.