CC BY
42УДК 541.1(091) О.В. Проскурина1, И.А. Черепкова2
А. А. Яковкин
Проф. А.А. Яковкин читает лекцию в Большой химической аудитории
Кафедра физической химии Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета) - одна из старейших кафедр физической химии в России. Трудно переоценить вклад кафедры физической химии в общехимическую подготовку химиков-технологов, так как физическая химия является теоретической основой всех современных химических наук и технологий.
Основоположником изучения физической химии в Санкт-Петербургском технологическом институте можно считать Дмитрия Ивановича Менделеева - в 1863-1866 гг. на кафедре общей химии им был проведен цикл исследований в области физической химии растворов.
Кафедра физической химии берет свое начало от Лаборатории физической химии, организованной в 1899 году выдающимся русским химиком, профессором Александром Александровичем Яковкиным (1860-1936 гг.).
Лаборатория физической химии была основана в виде отделения на первом этаже здания Химической лаборатории (Менделеевский корпус), построенного к концу 1899 года. В нем располагались комната для физико-химических работ (на 12 практикантов), кабинет профессора физической химии, материальная и весовая [1].
ИСТОРИЯ КАФЕДРЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА
Санкт-Петербургский технологический институт
(технический университет),
190013, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 26
Статья посвящена 110-летнему юбилею кафедры физической химии Санкт-Петербургского государственного технологического института. В статье описывается история кафедры,, деятельность коллектива, основные научные результатыI.
Ключевые слова: история кафедры физической химии.
В том же году А.А. Яковкин впервые в Технологическом институте начал читать курс физической химии. В 1899 году в Известиях Технологического института вышла его статья «Задачи физической химии» [2].
С 1903 года курс физической химии становится обязательным. В 1904 году А.А. Яковкиным был написан учебник «Физическая химия» (литографическое издание) [3].
Со врг»1в]щ пшшепм дервьиъ работь Джибса надъприм-Ь-ГН-ШВД тормоштшпдасщг зпкОповъ къ хямт прошло гОхЬтг, а со примени отрыпя иаконл В. Гиф Фа всего 15 хЬгь. Можно утверждать, что этогь крашй нромежутокъ времен!, крдаШ даже для чсловЬчссной жизни, нт> области .мюнчесной Ягсш сдЬлани (кшше, ч'Ьыъ за весь предшествовавши пе-рщъ—со времени зарожден!)] ялмш. При стол быстрой^ оро-гресс-Ъ ложно надеяться, что вь недмеконъ будущенъ Фивчее-Ш £Ишя ааявтитъ всь химячеек] я яв1ен£я в что танпмъ образом! фвяякв и хим1я со льются въ одно стройное учете вмти гтаможно, что если не мы, то наши шадипе братья будутъ сча-итлпнммн свидетелями этого ноиснта, въ высшей стйпсяи ви(-иаго ьъ псторш развщчя науки.
Из статьи А.А. Яковкина «Задачи физической химии» (1899 г.).
Основные научные работы А.А. Яковкина связаны с развитием учения Д.И. Менделеева о растворах и проблемами технической химии. Воспитанник Московского университета, А.А. Яковкин провел в высшей степени интересное исследование распределения веществ между несмешиваю-щимися растворителями. Тем самым он продолжил начатое в институте еще Д.И. Менделеевым изучение растворов, но поставил его на чисто термодинамических основаниях [4]. А.А. Яковкин впервые подробно исследовал поведение хлора в водных растворах, синтезировал цианистые соединения, исследовал процесс и предложил способ обезвоживания мирабилита. Разработал способ производства чистого оксида алюминия, на основе которого был пущен первый в СССР глиноземный завод. А.А. Яковкин являлся одним из основателей Государственного института прикладной химии, много лет возглавлял Русское физико-химическое общество. В 1925 году А.А. Яковкин был избран членом-корреспондентом АН СССР. В статье И.С. Лилеева и М.С. Платонова приводится библиография работ А.А. Яковкина [5].
В 1907 году лаборатория перешла в заведование Владимира Яковлевича Курбатова (1878-1957 гг.), который был избран на должность преподавателя физической химии. Среди первых слушателей В.Я. Курбатова были будущий академик А.Е. Порай-Кошиц, профессора Ю.С. Залькинд, А.Е. Маковецкий и др. В кон-
1 Проскурина Ольга Венедиктовна, канд.хим.наук, доцент каф. физической химии, e-mail: physchem@lti-gti.ru
2 Черепкова Ирина Андреевна, канд.хим.наук, доцент каф. физической химии, e-mail: physchem@lti-gti.ru
Дата поступления - 18 ноября 2009 года
це 1907 года были организованы обязательные работы по физической химии под руководством В.Я. Курбатова и лаборанта В.И. Ярковского. В дальнейшем в лаборатории физической химии проводился не только студенческий практикум, но выполнялись и дипломные работы.
Автограф В.Я. Курбатова
Общая площадь лаборатории физической химии с момента ее основания была около 100 м2, в год отпускалось на содержание и работы лаборатории 300 рублей. В 1912 году была отпущена сумма около 14000 рублей на пополнение лаборатории приборами, из которых главными были: различные электрические измерительные приборы, микроскоп с приспособлением для нагревания объектов, магнитные весы Кюри, большое количество реостатов. В самой лаборатории студентом Цветаевым была начата постройка конденсаторов большой емкости. Вновь выписанные приборы позволили расширить исследования скрытых теплот испарения и теплоемкости, причем для изучения теплоемкости ртути были впервые предложены сначала непрозрачные, а потом и прозрачные кварцевые сосуды, что позволило довести температуру опытов до 350°С [1].
Еще студентом В.Я. Курбатов выполнил в лаборатории Д.П. Коновалова работу по изучению плотности паров хлористоводородного анилина, которая была удостоена малой премии им. А.М. Бутлерова. После окончания Санкт-Петербургского университета в 1900 году В.Я. Курбатов был приглашен Д.П.Коноваловым на должность лаборанта (так в то время назывались ассистенты) на кафедру химии университета, где проводил экспериментальные работы по изучению свойств жидкостей. Одновременно он работал в Главной палате мер и весов, где по предложению Д.И. Менделеева занимался исследованием тиосолей [б].
В 1907 году В.Я. Курбатов предпринял изучение термических и калорических свойств жидкостей. На осно-
вании собственных экспериментов и теоретических обобщений он приходит к выводу (в работе 1909 года о природе жидкостей «Явления ассоциации»), что «силы кри-сталлообразующие отзываются на свойствах веществ в жидком состоянии», предвосхитив на много лет общепризнанные ныне представления о природе жидкого состояния. Однако мысли, содержащиеся в этой работе, были для того времени настолько новы и оригинальны, что работа не была допущена физико-математическим факультетом Петербургского Университета к защите на магистерскую степень. И только много лет спустя после проведения рентгеноструктурных исследований были найдены упорядоченные расположения и кристаллитные структуры в ассоциированных жидкостях.
С 1903 по 1948 гг. В.Я. Курбатов измерил теплоемкости и их температурные коэффициенты свыше 400 жидкостей, для 80 веществ определил теплоемкости перегретых паров. На основании этих опытов были опубликованы монографии «О теплоемкости жидкостей» и «Свойства и строения жидкостей». Результаты работ и новая теория аномалии в жидком состоянии доложены Международному Конгрессу Физической Химии в Париже в 1928 году. В 1907-1908 гг. В.Я. Курбатовым была открыта зависимость электропроводности металлов от их положения в периодической системе Д.И. Менделеева. При этом он обнаружил, что при увеличении номера группы электропроводность элементов возрастает [7].
В 1935 году коллективом преподавателей кафедры под редакцией В.Я.Курбатова было издано учебное пособие по практическим работам по физической химии. Оно стало прообразом современного практикума по физической химии, который многократно перерабатывался и переиздавался под редакцией К.П. Мищенко, А.А. Равделя и
A.М. Пономаревой. Авторами первого практикума были Е.Д. Волова, А.Д. Иванов, А.И. Курлянкин, К.П. Мищенко, Н.И. Хамов, Л.Л. Шмидт.
Свыше полутора десятков учеников Владимира Яковлевича защитили кандидатские, а некоторые и докторские диссертации. Перу В.Я. Курбатова принадлежат более 400 печатных трудов, оригинальных статей, монографий и учебников. В статье [б] дана подробная библиография научных работ В.Я. Курбатова. Работы его характеризуются необычайной широтой охвата проблем и оригинальностью их решения. Кроме большой педагогической и исследовательской работы В.Я. Курбатов известен как консультант ряда промышленных предприятий. Исследовательские институты ВАМИ, ЦАЛ, ВИЭМ, Ло-водГЭС, Пластмасс, ВНИИМ, ВНИИГС и заводы «Скороход», «Невский стеариновый», «Красный треугольник» и др. пользовались его ценным опытом и знаниями. В.Я. Курбатов активно участвовал в развитии народного хозяйства и науки в Советском Союзе: с 1928 по 1930 гг. - член Комитета по химизации при Совете народных комиссаров СССР; в 1918 году участвовал в создании Фототехнического института. В.Я. Курбатов был удостоен почетного звания Заслуженный деятель науки и техники Татарской АССР, награжден орденом «Трудового Красного знамени», медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-45 гг.», медалью «За победу над Германией», орденом Ленина.
Большое место в научном наследии В.Я. Курбатова занимают его работы по изучению менделеевского наследия. На многочисленных съездах, конференциях, в монографии «Закон Д.И. Менделеева» он творчески углубляет и развивает идеи своего великого предшественника, которого он лично знал и учеником которого считал себя всю жизнь [б].
Самобытный ученый, широко образованный человек,
B.Я. Курбатов принадлежал к плеяде ученых энциклопедистов. Он писал статьи не только по различным направлениям химии и физики, но и по истории и философии, педагогике, истории искусств. Оказывается, имя про-
фессора Курбатова не менее известно в среде искусствоведов и архитекторов. Его многочисленные статьи, брошюры, книги по эстетике, истории искусств Древней рУси, Италии, Франции снискали ему заслуженный успех у специалистов. Особой известностью и популярностью пользуются его работы по истории архитектуры Петербурга и пригородов, особенно Павловска. Такой же славой пользуется его энциклопедическая монография «Сады и парки». Владимир Яковлевич внес выдающийся вклад в историю искусства и особенно архитектуры. Труды В.Я. Курбатова в области монументального зодчества стали классическими. Его перу принадлежат около 200 книг и статей по вопросам искусства. В статье А.Ф. Векс-лера и М.В. Сусловой приведена подробная библиография работ В.Я. Курбатова по истории искусства [8]. В 1918 - 1923 гг. он был комиссаром Управления дворцами-музеями и парками Петрограда, был одним из создателей Музея нашего города. В.Я. Курбатов сделал очень много для сохранения наших замечательных памятников архитектуры [9].
Все дела и заслуги В.Я. Курбатова не избавили его от пристального внимания НКВД, вспомнившего о недолгом личном дворянстве его отца и тестя: 22 октября 1938 года он был арестован и лишь 9 апреля 1939 года освобожден из-под стражи в связи с прекращением следствия по делу. Владимир Яковлевич вновь возглавил кафедру, которой заведовал до 1957 г.
В лаборатории физической химии научные исследования традиционно проводились по различным направлениям. С участием Н.А. Бутузова в 1915-1922 гг. были исследованы упругости пара для 200 жидкостей. Проводились работы по изучению стали совместно с лабораторией испытания материалов при Бюро сельскохозяйственной механики. Часть исследований была проведена непосредственно для заводов, например, установление наивыгоднейших условий для изготовления ножей для сельскохозяйственных орудий. Для этих работ лаборатория получила от заводов Динамо совершенную аппаратуру для определения теплоемкостей металлов [1].
Годы топливного кризиса 1919 - 1922 гг. заставили лабораторию перейти к изучению явлений электролиза. Такие исследования для промышленных целей были начаты во время Гражданской войны. Частным ассистентом Л. Ямпольским были выработаны способ лужения из стан-натных ванн и способ прочного свинцевания. Студентом Б.М. Богоявленским создана электропечь с сухим охлаждением для возгонки фосфора. Впервые в России фосфор был получен таким образом. По предложению В.Я. Курбатова электропечь использовалась для приготовления активированного угля. В 1923 году в лаборатории физической химии начались работы по изучению явлений коллоидной химии.
1928 г. Зал лаборатории физической химии
В 1926 году Лаборатория физической химии получила название Лаборатории физической и коллоидной химии, которая и была переведена в здание химико-технических лабораторий. Лаборатория состояла уже из 9 комнат: одна - для студенческих обязательных работ по физической химии, вторая - для обязательных работ по коллоидной химии, третья - для дипломных работ, четвертая - для подготовки к точным измерениям величины рН разными потенциометрическими способами. Приборы для последних были помещены в соседней небольшой комнате, обращенной на север, в этой комнате, регулируя отопление, можно было легко устанавливать необходимую для измерения температуру. Шестая комната - фотографическая и была приспособлена по преимуществу для изучения эмульсий. Седьмая комната была отведена для потенциометрических и кондуктометриче-ских обязательных студенческих работ, требующих тишины. Восьмая и девятая комнаты - кабинеты ассистента и профессора. Там же читались лекции по специальным курсам. В то же время лаборатория работала по техническим заданиям, как отдельно, так и совместно с другими лабораториями Института (Бумажной, Красильной, Металлургической, Жировой) [1].
1928 г. Дипломный зал лаборатории физической химии
После Гражданской войны промышленность остро нуждалась в специалистах. Необходимо было безотлагательно заниматься многими насущными вопросами, готовить специалистов для производств - кожевенного, резино-об-рабатывающего, мыловаренного, клееваренного, целлюлозно-бумажного, для пищевой промышленности. Какие только работы не производились в 1920-1930-е годы на кафедре. Здесь и разработка методов определения моющей способности мыла, разработка метода приготовления непромокаемого картона, разработка физико-химических методов определения состава жирового сырья и конечных продуктов гидрогенизации, изучение оптимальных условий дубления кож, изучение процессов каолинезации пегматитов и гнейсов, изучение устойчивости эмульсий с разными эмульгаторами, исследование возможности глубокого обезжелезивания воды для изготовления желатиновой эмульсии для фотопленок и фотобумаг, изучение влияния валентности ионов на осаждение гелей и коллоидных растворов и многие-многие другие работы прикладного характера. Например, группой студентов проводятся работы по совершенствованию составов твердых электролитов для карманных батарей и гальванопластического осаждения различных металлов. Результатом этих работ явилось положение, что прочные осадки при электролизе получаются из анионных комплексов.
В лаборатории проводились исследования растворов электролитов (Куракин, Жуков, Вейнер), спирто-бензи-
новых смесей для моторного топлива (Кузнецов, Максимов). Хотя эти работы были выполнены по техническим заданиям, они позволили сделать ряд важных теоретических выводов. В 1930-е годы начинается обширная работа для Всесоюзного алюминиево-магниевого института ВАМИ по изучению строения алюминатных растворов. Исследуются их плотность, поверхностное натяжение, понижение температуры кристаллизации, электропроводность, рН.
К работам по теории растворов примыкают работы по изучению явлений на границе растворов и коллоидов, например, исследования Б. Шляхова, А. Генкина. Дальнейшим развитием изучения коллоидных систем является серия работ под руководством В.Я. Курбатова в 1926 году по изучению явлений дубления и крашения. Изучению типичных студней посвящены исследования Р. Ам-числавской-Грозненской и А. Яковлевой-Булыгиной. Исследование эмульсий, имеющих столь большое значение во всех отраслях технологии, проведены в работах Г. Ба-ланина, Б. Славина, Е. Фрадкиной. Исследование твердости мыл в зависимости от природы анионов, в них входящих, выполнено Б. Раскиной. Дальнейшие исследования позволили В. Я. Курбатову выдвинуть оригинальную полиионную теорию ассоциации жидкости, кристалло-полиамфионную теорию коллоидов и студней, полиион-но-гализную теорию электролитов.
Из работ, не входящих в вышеперечисленные серии, нужно отметить исследования инженеров: И. Попова «Радиоактивность глин Киевской губернии»; Д. Блоштейна «Теплопередача от чугуна к бумаге»; Н. Бушкова (впоследствии профессора Пермского Университета) «Исследования магнитных свойств стали при высоких температурах», которые привели к выработке способа получения безраковистых стальных отливок; обширные исследования приготовления пластических масс типа бакелита, на основании которых было спроектировано «бакелитное» отделение заводов Динамо; исследования биохимического направления Б. Дмоховского и С.А. Глик-мана [1].
1939 г. Проф. В.Я. Курбатов с сотрудниками кафедры
В 1926 году лаборатория получает с I выставки лабораторного оборудования рентгеновскую установку, а в 1930 году при кафедре создается рентгенографическая лаборатория во главе с профессором Б.П. Орёлкиным. В связи с реформой образования в стране началось заметное оживление учебной и научной деятельности. Началась реорганизация учебной работы и лабораторного практикума и на кафедре физической химии, большой вклад в которую внес доцент И.Н. Хамов.
Преподавательский состав кафедры был пополнен переведенным из университета доцентом Кон-кп. Мищенк° стантином Павловичем Мищенко.
К.П. Мищенко по завершении кандидатской диссертации, выполненной в Ленинградском Государственном университете в лаборатории выдающегося русского фи-зико-химика М.С. Вревского, был командирован в Германию в лаборатории профессоров Фаянса и Ланге. Там были выработаны теоретические идеи, положенные в основу термохимических и термодинамических исследований, начатых на кафедре физической химии Технологического института и получивших особенно широкое развитие в послевоенные годы.
В течение многих лет доцент, а затем профессор К.П. Мищенко читал в институте курс лекций по физической химии. Блестящий лектор и талантливый педагог, К.П. Мищенко много сделал для подготовки специалистов по физической химии. Под его руководством более десяти аспирантов (и среди них будущие доценты кафедры Н.М. Барон, Э.И. Квят, И.Ф. Яковлев, А.М. Пономарева, М.К. Федоров, И.Н. Хамов, В.И. Хамова), а также ряд преподавателей других ВУЗов и научных сотрудников (А.М. Сухотин, М.Л. Клюева, Н.А. Купина, М.З. Пронина) выполнили исследования, признанные широким кругом химиков.
Профессор К.П. Мищенко работал на кафедре физической химии Технологического института до 1951 года. Приказом министерства он был переведен в ЛТИ ЦБП заведующим кафедрой физической и коллоидной химии, где организовал известную школу по термодинамике и строению растворов.
В первые дни после начала войны с фашистской Германией большая группа преподавателей, аспирантов и сотрудников кафедры ушла на фронт и в ряды народного ополчения. Смертью храбрых пали доценты И.Н. Хамов и А.Д. Иванов, ассистент И.А. Курлянкин, аспиранты А.И. Фе-клинов и Г.Л. Петросян, старший лаборант А.Г. Соколов.
Сотрудники кафедры, погибшие в ВОВ: А.Д. Иванов, И.А. Курлянкин, И.Н. Хамов, А.И. Феклинов, Г.Л. Петросян, А.Г. Соколов
Кафедра вместе с институтом была эвакуирована в г. Казань и вошла в состав Казанского технологического института. Там в трудных условиях были созданы установки для продолжения работ В.Я. Курбатова по изучению тепловых свойств и поверхностного натяжения жидкостей, по определению зарядов полиионов. Под руководством В.Я. Курбатова были выполнены исследования оборонного значения.
В блокадном Ленинграде осталась группа преподавателей, аспирантов и сотрудников: исполняющий обя-
И
занности заведующего кафедрой профессор К.П. Мищенко, доценты Е.Д. Волова и Л.Л. Шмидт, аспиранты Н.М. Барон, Л.И. Грудкова, в первые месяцы войны И.Н. Володина и В.А. Степанов, старший лаборант Н.И. Минин, студентка Р. Малинкина. На кафедре была организована лаборатория, в которой велась круглосуточная работа по изготовлению ряда препаратов для госпиталей Ленинградского фронта - белого преципитата ртути, белого стрептоцида, кофеинбензойнонатриевой соли для инъекций. В кратчайший срок было проведено исследование и изготовлен антифриз для температур ниже - 40 °С, за что была получена благодарность командования Ленинградского фронта. В феврале 1942 года с участием сотрудников кафедры на кондитерской фабрике им. Микояна был организован цех по выпуску белого стрептоцида.
С 1944 года, по возвращении института из Казани, усилиями коллектива была быстро восстановлена нормальная учебная жизнь кафедры и начала интенсивно развиваться научно-исследовательская работа. В послевоенные годы на кафедре работали участники Великой Отечественной Войны профессор А.А. Равдель, доценты И.Ф. Яковлев, В.И. Ганц, Г.С. Каретников, учебный мастер С.И. Буюм.
1\
В.П. Машовец
металлург, известный трудами в области электрохимии расплавов. После кончины В.Я. Курбатова он с 1957 по 1971 гг. заведовал кафедрой.
Продолжая традиции кафедры, связанные с изучением термодинамических свойств растворов электролитов, В.П. Машовец начинает работы по исследованию физико-химических свойств расплавленных солевых и металлических систем.
Кафедра физической химии в день 80-летия со дня рождения В.Я. Курбатова
Аспиранты кафедры проводили термодинамические исследования криолито-глиноземных расплавов (Б.Ф. Юдин), растворов кадмия в его расплавленных галоге-нидах (В.П. Поддымов), расплавов магния и лития, магния и кальция (Л.В. Пучков).
В 1957-58 гг. коллектив кафедры начал работу по переоборудованию и модернизации студенческого практикума. Была произведена замена устаревшего оборудования более современным. Были разработаны методики ряда новых лабораторных работ.
ВетераныI ВОВ: А.А. Равдель, И.Ф. Яковлев, В.И. Ганц, Г.С. Каретников, С.И. Буюм
С 1950 года была начата переработка программы по физической химии. За счет разделов, нашедших отражение в курсах физики и общей химии, были введены основы квантовой механики и усилены разделы химической связи и строения молекул. Первоначально это было сделано в курсе, который читал А.А. Равдель после перехода в Ленинградский технологический институт из ВМФ.
В 1953 году было опубликовано первое издание широко известного Краткого справочника физико-химических величин под редакцией К.П. Мищенко, А.А. Равделя и А.М. Пономаревой.
Справочник выдержал 11 изданий и был опубликован также в Польше и Китае.
С 1955 года на кафедре начал работать доктор технических наук профессор Вадим Петрович Машовец (1903-1985 гг.), электрохимик-
А.М. Пономарева
1957 г. Кафедра физической химии
С 1961 года под руководством В.П. Машовца начаты исследования физико-химических свойств растворов электролитов при высоких давлениях и температурах (до 400°С) для нужд алюминиево-магниевой промышленности. Для проведения этих работ были разработаны и созданы оригинальные установки для измерения плотности, вязкости, электропроводности растворов, давления пара над растворами при экстремальных параметрах [7]. Большая часть этих исследований выполнена по договорам и в содружестве с Всесоюзным алюминиево-магние-вым институтом. Вследствие теоретического интереса к результатам этих исследований они были продолжены бывшим аспирантом В.П. Машовца доцентом Л.В. Пучковым и руководимыми им аспирантами. Были разработаны методы расчета термодинамических свойств алю-минатных растворов для изученного интервала температур. Всего по данной проблеме подготовлено и защищено 2 докторских диссертации (Л.В. Пучков, И.Н. Ма-
ксимова) и 20 кандидатских. Это направление развивалось и далее под руководством Л.В. Пучкова при активном участии М.К. Федорова, И.Н.Максимовой, И.А. Диб-рова, Р.П. Матвеевой.
Доцент Н.М. Барон и аспирант М.У. Щерба исследовали структурные свойства растворов электролитов на основе изучения их вязкости при низких температурах. М.н.с. Н.А. Пенкина систематизировала и обобщила данные по вязкости растворов электролитов. Все эти работы продолжали традицию изучения растворов электролитов, шедшую от В.Я. Курбатова и К.П. Мищенко.
Другая группа аспирантов и сотрудников кафедры (доценты З.Н. Тимофеева, В.В. Сысоева, Б.Н. Афанасьев, И.М. Егоров, В.И. Ганц, ассистент Р.Н. Каничев) начала исследования кинетики электрохимических процессов. Исследование механизма разряда кислород-содержащих ионов на графите в 1963 году выполнил аспирант И.М. Егоров. Таким образом, возникло новое электрохимическое направление. Часть исследований этого направления выполнялась по договорам и в содружестве с Всесоюзным научно-исследовательским аккумуляторным институтом ВНИАИ.
По инициативе и под руководством В.П. Машовца в 1966-70 гг. И.М. Егоровым и Р.Н. Каничевым проводились работы по изучению анодных процессов в расплавах магниевых ванн и в расплавах хлористого цинка и углекислого натрия. Аспирантом Ю.И. Александровым было проведено исследование анодного эффекта в расплавленных хлоридах. По результатам этих работ были даны рекомендации по эксплуатации анодов промышленных электролизеров при производстве алюминия и проточных ванн при непрерывном способе получения магния.
Профессором A.A. Равделем было создано третье направление научной работы - изучение кинетики гетерогенных процессов (эмульгирования и анодного растворения).
Предметом особого интереса ученого была физико-химическая гидродинамика. А.А. Равдель стал пионером использования метода равнодоступной поверхности в химической кинетике. Для этой цели были созданы оригинальные установки с вращающимся диском, сконструирована установка для измерений коэффициентов диффузии жидкостей в широкой области температур и давлений, низкотемпературная калориметрическая установка. Исследования, проведенные аспирантами А.А. Рав-деля В.В. Даниловым, В.Н. Куприяновым (впоследствии доцентами кафедры), А.С. Мошкевичем, И.Г. Мартинсоном, Г.А. Шмуйловичем, позволили сформулировать представления о сольватации в растворах, кинетике растворения в связи с сольватацией, комплексообразованием и пассивацией поверхности. Были предложены новые
уравнения для вычисления коэффициентов диффузии в газах и жидкостях. А.А.Равдель был руководителем научных семинаров кафедры, которые с большим интересом посещали все преподаватели, аспиранты и научные сотрудники.
Дипломант, аспирант и доцент кафедры В.В. Синев, начавший свою работу под руководством доцента Э.И. Квят, поставил исследования быстрых гомогенных реакций в растворах органических электролитов. Впоследствии В.В. Синев защитил докторскую диссертацию. Под его руководством успешно защитили диссертации аспиранты Е.Н. Смирнова (ныне доцент кафедры), Ю.Е. Иванов, Г.И. Стрельникова и др.
В это же время доцент кафедры А.Б. Порай-Кошиц организовал при кафедре диффузионную лабораторию (определение коэффициентов диффузии, вязкости, плотности растворов) совместно с м.н.с. Н.А. Пенкиной и Г.А. Шмуйловичем. Данные исследований этой лаборатории были использованы рядом институтов: Нефтяной и азотной промышленности, Институтом физиологии.
С 1968 года на кафедре проводились работы под руководством доцента З.Н. Тимофеевой по электровосстановлению органических соединений, представляющие интерес как с точки зрения изучения реакционной способности органических соединений, так и для промышленного электроорганического синтеза. Полярографическое исследование восстановления гетерокарбониевых ионов выполнено в диссертационных работах А.В. Лизогуба (1971 г.) и Л.С. Тихоновой (1974 г.).
В 1960-1970 гг. кафедра физической химии в своей научно-исследовательской работе охватила все существенные разделы современной физической химии: термохимию и термодинамику растворов, вопросы строения растворов, электрохимию и электрохимическую кинетику, гомогенную кинетику и гетерогенные процессы.
В 1965-75 гг. содержание студенческого курса, читаемого преподавателями кафедры студентам-химикам III курса, было существенно изменено. Некоторые разделы, освещаемые в курсе физики (например, строение атома, газы, жидкости), или носящие описательный характер, опущены, вместо них введены новые главы. Расширен раздел о строении вещества на основе квантово-механиче-ских представлений. Введен в курс раздел о магнитных свойствах вещества, о методах исследования строения молекул методами ЯМР и ЭПР. Введены в курс главы «Статистическая термодинамика» и «Электрохимическая кинетика». Под руководством В.П. Машовца составлена новая программа курса, принятая Министерством высшего образования для всех технологических институтов.
С 1971 по 1972 гг. исполнял обязанности заведующего кафедрой декан физико-химического факультета доцент кафедры Иван Феофанович Яковлев.
С 1972 по 1982 гг. кафедру возглавлял доктор химических наук профессор Константин Константинович Евстропьев (1934-1982 гг.).
После окончания в 1956 году химического факультета ЛГУ он работал в ГОИ им. С.И. Вавилова, где впервые в отечественной практике использовал радиометрический метод изучения миграционных процессов в твердых и расплавленных стеклах, нашедший свое дальнейшее развитие в работах его аспирантов и сотрудников. По приглашению ректора ЛТИ В.Б. Алесковского (работавшего на кафедре физической химии в 1946-1947 гг. в должности ассистента) в 1965 году К.К. Евстропьев переходит на кафедру физической химии.
К.К. Евстропьев - крупный специалист в области физической химии и технологии неорганических материалов, 1977 г. Проф. В.В. Синев, асс. Е.Н. Смирнова со студенткой автор более 200 опубликованных научных работ, 25 изо-
Ы
А.А. Равдель
К.К. Евстропьев
бретений. Под его руководством защищены 2 докторские и 33 кандидатские диссертации. В 1980-1982 гг. он был деканом факультета повышения квалификации преподавателей химических специальностей.
Начав впервые не только в нашей стране, но и в мировой практике исследования процессов само- и гетеро-диффузии в стеклах, профессор К.К. Евстропьев обобщил их в 1970 году в монографии «Диффузионные процессы в стекле». В результате цикла многолетних исследований, проведенных на кафедре физической химии профессором К.К. Евстропьевым (в соавторстве с академиком АН СССР Г.Т. Петровским), было установлено принципиально важное для физической химии стеклообразного состояния научное открытие, зарегистрированное коллегией Госкомитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР в Государственном реестре СССР под № 222 «Об анионной проводимости в стеклах». За разработку функциональных стеклообразующих материалов К.К. Евстропьев и его сотрудники были награждены дипломами и медалями ВДНХ и медалью имени академика Н.С. Курнакова.
Проводились также работы по созданию высокотемпературных источников тока под руководством И.М. Егорова и Р.Н. Каничева.
Р.Н. Каничев с сотр. В.Н. Никитиным, О.С. Туляковым
С конца 70-х годов на кафедре проводились работы по разработке водоактивируемых источников тока под руководством доцента В.В. Сысоевой.
Проф. К.К. Евстропьев и сотр.: В.Н. Нараев, Г.И. Векслер (Евстропьева), Н.А. Артюшкина, А.А. Пронкин
Научное направление К.К. Евстропьева было продолжено профессором А.А. Пронкиным, и в течение многих лет под его руководством проводилось систематическое изучение процессов ионного переноса в твердых стеклах и стеклообразующих расплавах. Прикладное значение проводимых исследований состоит в разработке материалов с необычным сочетанием физико-химических и оптических свойств, которые находят применение во многих отраслях науки и техники. В группе А.А. Пронкина работали А.А. Ильин, В.Е. Коган, В.Н. Нараев, Н.И. Юмашев, О.В. Голубев, Н.А. Ямпольская, С.Ю. Елисеев и другие.
С 70-х годов на кафедре проводились научно-исследовательские работы по договору с ВНИАИ. Работы были связаны с усовершенствованием герметичного никель-кадмиевого аккумулятора - основным резервным источником тока на космических аппаратах. Группа под руководством В.В. Сысоевой исследовала оксидно-никелевый электрод, а группа под руководством Б.Н. Афанасьева - кадмиевый электрод.
1976 г. Доцент В.В. Сысоева, м.н.с. И.А. Черепкова со студентами СНО А. Тимоновым и О. Кирилловой
'1 <<
1989 г. Научная группа доц. В.В. Сысоевой: асс. С.Г. Изотова, Е.Д. Артюгина, асп. М.Ю. Дерягина (Зубкова), доц. В.В. Клепиков
1988 г. Асс. Ю.П. Скобочкина (Акулова), доц. И.А. Черепкова, проф. Б.Н. Афанасьев
1978 г. Кафедра физической химии
В 1970-80 гг. на кафедре развивались теоретические исследования по электрохимической тематике. Под руководством профессора Б.Н. Афанасьева исследовалась адсорбция поверхностно-активных соединений. Была разработана теория действия ПАВ на электрохимические процессы и коррозию металлов.
В 1978 году кафедра физической химии по итогам соцсоревнования была признана лучшей в год 150-летия Технологического института.
С 1982 по 1998 гг. кафедрой заведовал доктор химических наук профессор Лев Валерианович Пучков, ученик В.П. Машовца, и продолжатель работ по исследованию влияния высоких температур и давлений на физико-химические свойства растворов электролитов -крупный специалист в области теории растворов.
Профессор Л.В. Пучков со своими учениками (докторами химических наук В.И. Зарембо, П.М. Сар-гаевым, А.А. Слободовым, Н.А. Ча-рыковым, А.В. Румянцевым) большое время уделял развитию методов экспериментального изучения и термодинамического моделирования свойств растворов электролитов в широком интервале изменения параметров состояния (температур, давлений и концентраций). Помимо обычных и хорошо известных галургических систем, содержащих хлориды, сульфаты и (гидро)карбонаты натрия, калия, магния и кальция в группе Л.В. Пучкова изучались бинарные, тройные и многокомпонентные взаимные системы, содержащие соли переходных и тяжелых металлов, редких и рассеянных элементов. Были полностью изучены все физико-химические свойства промышленно важных алюминатных растворов.
щ
Щ
Л.В. Пучков
1985 г. Научная группа В.И. Зарембо: А.Г. Удовенко, М.Ю. Матузенко, В.Н. Соболь, А.А. Слободов, С. Цай
Ученики, докторанты и аспиранты Л.В. Пучкова вели активную научную работу по нескольким направлениям, например: были обоснованы существующие водно-химические режимы, а также массоперенос продуктов коррозии в контурах атомных и тепловых станций (В.И. Зарембо), проводилось моделирование воды и водных растворов с позиций кластерного строения конденсированной фазы (П.М. Саргаев), были разработаны методы и компьютерные программы моделирования и расчета сложных равновесий в многокомпонентных системах различной природы (А.А. Слободов), изучались диаграммы растворимости, открытого испарения и кристаллизации, открытого насыщения и т.п. (Н.А. Чарыков и А.В. Румянцев). Л.В. Пучков является автором около 300 научных публикаций, бессменным рецензентом ряда академических журналов, членом оргкомитетов международных и отечественных конференций по химической тер-
модинамике. За крупные научные достижения награжден памятной медалью имени академика Н.С. Курнакова.
Большое внимание профессор Л.В. Пучков уделял подготовке через аспирантуру и докторантуру молодых специалистов - квалифицированных преподавателей и ученых. Под руководством Л.В. Пучкова защищено около 40 кандидатских и докторских диссертаций. Л.В. Пучков является одним из ведущих специалистов России в области теории и термодинамики растворов, физической химии в целом.
Группа профессора И.Н. Максимовой занималась вопросами, связанными со структурными изменениями растворов электролитов. Путем исследований на многочисленных объектах и сопоставления с литературными данными было показано, что одним из критериев выбора условий технологических режимов процессов (при травлении металлов, вскрытии руд и концентратов, в гальваностегии) могут служить величины концентрационных градиентов электрической проводимости. Предложен анализ растворов электролитов в электролитических ваннах, при производстве целлюлозы, для изучения явлений переноса на основе использования рН-метрии, кон-дуктометрии - экспрессных и точных методов. В справочнике «Свойства электролитов», выпущенном в 1987 г. издательством «Металлургия» под редакцией И.Н. Максимовой систематизированы согласованные с Государственной службой стандартов сведения о свойствах, отсутствующие в Справочнике химика и зарубежных справочных изданиях, полученные на кафедре физической химии Н.Н. Правдиным, В.Е. Разуваевым, Ч.С. Паком, В.В. Сергеевым, Л.К. Крутиловой, Ю.Н. Устиновым, Н.В. Федотовым.
На кафедре выполнялись работы по большому количеству хоздоговоров: с ВНИАИ в течение 5 лет работала почти вся кафедра, с ИОНХ проводилась экспертная оценка экспериментально полученных данных о свойствах растворов электролитов и др.
Высокая квалификация преподавателей кафедры была востребована в других вузах и за рубежом. В 1980-е годы были избраны на должности заведующих кафедр: профессор В.В. Синев - в Ленинградском инженерно-экономическом институте; И.А. Дибров - в Ленинградском Горном институте; М.К. Федоров - в Ленинградской лесотехнической академии, Ю.А. Макашев - в Ленинградском институте холодильной промышленности, В.И. Зарембо - в СПбГТИ(ТУ). Заведующими кафедр стали также бывшие аспиранты кафедры: Г.С. Зенин и В.Е. Коган
- в Северо-западном политехническом институте; К.Т. Ку-зовлева - в Дальневосточном рыбном институте. В разные годы преподавали за границей: М.К. Федоров - в Алжире и на Кубе; Б.Н. Афанасьев - на Кубе и в Афганистане; В.Н. Куприянов - в Гвинее и Камбодже; О.С. Алехин - в Гвинее.
В сложные 1990-е годы кафедра сумела сохранить коллектив преподавателей, работавших в основном благодаря своему энтузиазму, патриотизму и профессиональной ответственности.
За период 1990-2000 гг. сотрудники кафедры были руководителями и исполнителями нескольких грантов, в том числе: INTAS (руководитель - проф. А.А. Пронкин), президента РФ для молодых докторов наук (руководитель -проф. Н.А. Чарыков), РФФИ (руководитель - докторант А.В. Румянцев), «Университеты России» (руководитель -проф. Б.Н. Афанасьев), молодых ученых (руководитель
- доц. С.Г. Изотова) и других.
С 1998 по 2004 гг. кафедру возглавлял доктор химических наук профессор Николай Александрович Чарыков
- известный специалист в области термодинамического моделирования, термодинамики гетерогенных систем и теории растворов, ученик Л.В. Пучкова.
Н.А.Чарыков совместно с А.В. Румянцевым и М.В. Ча-рыковой разработал теорию топологического изомор-
физма изотермо-изобарических диаграмм растворимости n-компонентных систем в переменных «индексы Йенеке компонентов - химический потенциал растворителя» в метрике потенциала Коржинского и изотермических или изобарических диаграмм фазовых равновесий жидкость - пар и диаграмм плавкости (n-1)- компонентных систем в переменных «температура или давление - состав» в метрике потенциала Гиббса. Н.А. Чарыковым также разработана общая теория открытых фазовых процессов, в которых естественными переменными, описывающими открытый фазовый процесс являются массы сосуществующих фаз. Основные работы проф. Н.А. Чарыкова, начиная с 2000 года, относятся к развитию физической химии фуллере-нов. Большое количество работ посвящено изучению растворимости в двух-, трех- и более компонентных системах, содержащих легкие фуллерены. Им также проведено изучение экстракционных и сорбционных равновесий в многокомпонентных фуллеренсодержащих системах.
Проф. Н.А. Чарыков и В.И. Серегин
С 2004 по 2009 гг. кафедрой заведовал доктор химических наук профессор Александр Арсеньевич Слободов - специалист в области термодинамики растворов и гетерогенных систем, методов термодинамического моделирования и расчета фазово-химических превращений в многокомпонентных гомо- и гетерогенных системах различной природы и применения (неорганических и водно-неорганических, в первую очередь).
Группа профессора А.А. Слободова проводила комплексные исследования по влиянию параметров состояния (температуры, давления, состава) на фазовые и химические превращения в сложных многокомпонентных системах различной природы и назначения:
- водно-неорганические (теплоносители АЭС, природные и промышленные воды и др.),
- химико-технологические (люминофорные, стеклообразные, огнеупорные, керамические материалы и др.).
Были разработаны соответствующие термодинамические методы моделирования и расчета, банки и базы термодинамических свойств веществ, реализованные в программно-информационные комплексы на языках программирования высокого уровня.
2005 г. Проф. А.А.Слободов со студентами на Всероссийской олимпиаде по физической химии в Екатеринбурге
В 2005 году было возобновлено проведение общеинститутской студенческой Олимпиады по физической химии, а подготовленная кафедрой физической химии студенческая команда Технологического института успешно выступала на ежегодных Всероссийских студенческих Олимпиадах по физической химии, завоевывая как командные, так и личные призовые места.
В 2005 году защитил докторскую диссертацию В.Н. На-раев, впоследствии ставший проректором по учебно-воспитательной работе СПбГТИ(ТУ) и заведующим кафедрой технологии электрохимических производств.
С 2009 года кафедру возглавляет член-корреспондент РАН Виктор Владимирович Гусаров - ведущий специалист в области физической химии и технологии неорганических и композиционных материалов.
В настоящее время на кафедре физической химии трудятся преподаватели:
- профессора, д-ра хим. наук: Б.Н. Афанасьев, А.А. Пронкин, Л.В. Пучков, А.А. Слободов, доктор физ.-мат. наук Ю.К. Старцев;
- доценты, канд. хим. наук: Ю.П. Акулова, М.Ю. Зуб-кова, С.Г. Изотова, А.А. Ильин, В.В. Клепиков, М.Ю. Ма-тузенко, Е.Н. Смирнова, И.А. Черепкова, Г.И. Евстропье-ва, О.В. Проскурина;
- старшие преподаватели, канд. хим. наук: О.В. Аль-мяшева, М.А. Радин, В.С. Сибирцев;
- ассистенты: А.А. Комлев, Е.А. Тугова, Н.А. Храмов.
Кафедра осуществляет подготовку по фундаментальным научным дисциплинам, являющимся основой подготовки бакалавров, магистров и дипломированных специалистов по каждой из специальностей химико-технологического направления СПбгТИ(ТУ): «Физическая химия», «Общая и неорганическая химия», «Химия» и «Химия конструкционных материалов».
Научно-исследовательская работа на кафедре ведется по нескольким направлениям.
Профессор Б.Н. Афанасьев руководит исследованиями влияния ПАВ на скорость электрохимических реакций. Результаты этой работы отмечены премиями и грамотами конкурсов, проводимых ВХО им. Д.И. Менделеева. Разработанные теоретические подходы открывают новые возможности для определения ингибиторных свойств ПАВ и нахождение связи между адсорбцией мономеров и свойствами образующихся композиционных наноматериа-лов.
Проф. Б.Н. Афанасьев со студентками СНО
Созданию новых твёрдых электролитов и химических источников тока, в которых носители тока обладают невысокой эквивалентной массой, посвящены работы, ведущиеся под руководством проф. А.А. Пронкина и Ю.К. Старцева. Основное внимание обращается на изучение электрических свойств литиевых и натриевых систем. Показано, что примеси воды в стекле оказывают существенное влияние на многие его физико-химические свойства и электрическую проводимость в том числе.
Проф. Л.В. Пучков и проф. А.А. Слободов руководят исследованиями в области теории и термодинамики растворов, теории и методов термодинамического физико-химического исследования, моделирования и расчета свойств и поведения, многокомпонентных гомо- и гетерогенных систем (неорганических и водно-неорганических, в первую очередь).
С приходом на кафедру члена-корреспондента РАН В.В. Гусарова появилось новое научное направление - физико-химическое конструирование и химическая технология функциональных материалов. Научная группа В.В. Гусарова занимается разработкой физико-химических основ конструирования и технологии новых материалов, созданием перспективных неорганических и гибридных материалов, в том числе наноматериалов.
Академики РАН М.Г. Воронков, Н.Ф. Морозов, Г.Ф. Терещенко на юбилее кафедры
Чл.-корр. РАН В.В. Гусаров с научной группой: Е.А. Тугова, О.В. Альмяшева, В.И. Альмяшев
Сотрудники кафедры регулярно публикуются в ведущих отечественных и зарубежных изданиях, являются членами ряда академических научных Советов, постоянными участниками и членами оргкомитетов на важнейших Международных и Всероссийских конференциях, симпозиумах и семинарах, регулярно выигрывают научные гранты, имеют правительственные награды за научные достижения, их биографии включены в международные сборники выдающихся личностей.
Преподавателями и сотрудниками кафедры написан ряд справочных изданий, монографий, учебников и учебных пособий для ВУЗов страны, регулярно переиздающихся как в России, так и за рубежом: «Новый справочник химика и технолога», «Свойства электролитов», «Термодинамическое моделирование процессов эвапоритовой седиментации», «Практические работы по физической химии», «Краткий справочник физико-химических величин», «Номенклатура химических соединений», «Сборник задач по физической химии», «Задачи по химической термодинамике», «Флуоресцентные ДНК-зонды: введение в теорию и практику использования» и др.
Ректор А.С. Дуды/рев вручает благодарность доценту А.М. Пономаревой, проработавшей на кафедре физической химии 62 года
На протяжении ряда последних лет кафедра физической химии активно взаимодействует с рядом выпускающих кафедр химико-технологического профиля с целью обеспечения физико-химического фундамента в прикладных исследованиях. В этом плане активно ведутся исследования в области термодинамического моделирования и расчета химико-технологических систем и процессов, разработки современных технологий, исследования и целенаправленного управления свойствами новых материалов.
В 2009 году кафедра отметила 110-летний юбилей. 16 октября была проведена юбилейная конференция «Физическая химия - основа новых технологий и материалов».
Участники юбилейной конференции, посвященной 110-летию кафедрыi физической химии
Поздравить кафедру с юбилеем приехали замечательные ученые и организаторы науки академики Г.Ф. Терещенко, М.Г. Воронков, Н.Ф. Морозов, члены-корр. РАН Н.А. Смирнова, В.Л. Столярова, Л.И. Чубраева, представители российских и зарубежных ВУЗов, научных организаций, промышленных предприятий.
На торжественном заседании в Актовом зале института были вручены почетные награды ветеранам и сотрудникам кафедры.
Проректор по научной работе профессор А.А. Малыгин вручил награды победителям городской студенческой олимпиады по физической химии, посвященной юбилею кафедры.
В последние годы на кафедру пришли работать молодые ассистенты и старшие преподаватели, активно выполняющие научно-исследовательскую работу. И это позволяет надеяться, что будущее кафедры физической химии Технологического института будет таким же славным, как и ее 110-летняя история.
Литература:
1. Технологический институт им. Ленинградского совета ра-
бочих, крестьянских и красноармейских депутатов. Сто лет. 1828-1928. Т.1. ЛТИ им. Ленсовета.1928. 762 с.
2. Яковкин А.А. Задачи физической химии // Известия Тех-
нологического Института. Т. XIV. 1899. С. 25-41.
3. Яковкин А.А. Физическая химия. Ч.1. Динамика хими-
ческих процессов. СПб: 1904. 281 с.
4. Капустинский А.Ф. Очерки по истории неорганической
и физической химии в России. От Ломоносова до Великой Октябрьской Социалистической Революции. М.-Л.: АН СССР, 1949. 166 с.
5. Лилеев И. С., Платонов М. С. Александр Александро-
вич Яковкин // Журн. Прикл. Химии. 1937. Т. 10. № 6. С. 965-969.
6. Мищенко К.П., Разумовский В.В. Владимир Яковлевич
Курбатов (1878-1957) // Журн. Общ. химии. 1959. Т. 29. № 11. С. 3513-3523.
7. Развитие физической химии в СССР // Под ред. Я.И. Ге-
расимова. М.: Наука, 1967. 384 с.
8. Векслер А.Ф., Суслова М.В. Библиография В.Я. Курбатова по истории искусства // Невский архив. СПб. 2006. №7. С. 590-631.
9. Векслер А.Ф. Рукописи В.Я. Курбатова по истории искус-
ства в его личном фонде в Архиве Академии наук. // Фонтанка: Культурно-исторический альманах/ЦГПБ им. В.В. Маяковского. СПб. 2008. №3. С. 63-77.
