Выдающиеся химики – юбиляры 2010 года: академики Н.С. Курнаков и А.А. Байков. Часть 1

Выдающиеся химики – юбиляры 2010 года: академики Н.С. Курнаков и А.А. Байков

Курнаков Николай Семенович (1860, Нолинск Вятской губ. – 1941, Барвиха под Москвой) – химик; ординарный академик АН (1913).

Николай Семенович Курнаков родился 24 ноября (6 декабря) 1860 г. в небольшом городе Нолинске Вятской губернии (ныне Кировская область). Прадедом будущего ученого был генерал-майор Семен Иванович Курнаков (1758–1817), сподвижник А.В. Суворова и М.И. Кутузова. В Санкт-Петербурге в одном из залов Музея А.В.Суворова висит исполненный маслом портрет генерала С.И. Курнакова. Отец ученого - подпоручик Брянского егерского полка Семен Александрович Курнаков также участвовал в военных действиях: исторической обороне Севастополя (1854–1855), сначала на Малаховом кургане, затем на третьем бастионе, где был тяжело контужен. В 1868 г. он умер, оставив двух малолетних сыновей – Николая и Александра – на попечение матери Варвары Алексеевны. Она переехала с сыновьями в село Жедрино Нижегородского уезда и в 1871 г. определила Николая в Нижегородскую военную гимназию. Военные гимназисты в отличие от учеников классических гимназий не изучали древних языков – греческого и латинского. Вместо этих предметов было значительно расширено преподавание новых языков и естественных наук, в том числе химии. Заинтересовавшись химией, четырнадцатилетний юноша устроил небольшую домашнюю химическую лабораторию, где проводил опыты по препаративной и аналитической химии, пользуясь популярной в то время книгой «Школа химии» Ю.А. Штекгардта.

Успешно окончив гимназический курс, юноша отправился в Петербург и, выдержав конкурсные экзамены, был зачислен в 1877 г. студентом в Петербургский горный институт. Основанный в 1774 г. первоначально как Горное училище Горный институт располагал обширной библиотекой, прекрасным музеем с богатой коллекцией минералов и руд, хорошо оснащенными лабораториями и кабинетами. Широкая и разносторонняя программа преподавания различных дисциплин, высококвалифицированный профессорский состав, прекрасно поставленные практические занятия – все это привлекало молодежь в его стены. Курнаков учился у известных русских ученых. Лекции по химии увлекательно читали К.И. Лисенко и К.Д. Сушин, по кристаллографии – П.В. Еремеев, минералогии – Н.И. Кокшаров, петрографию, историческую геологию и рудные месторождения вел А.П. Карпинский, курс металлургии преподавал Н.А. Иосса. Свою первую научную работу Курнаков выполнил под руководством Еремеева и в 1880 г. сделал в Русском минералогическом обществе первое сообщение «О кристаллических формах квасцов и соли Шлиппе».

Окончив в 1882 г. Горный институт по заводскому отделению, Н.С. Курнаков получил звание горного инженера и был оставлен для научной работы при химической лаборатории института. С этого времени начинается научная, педагогическая и общественная деятельность Н.С. Курнакова, продолжавшаяся в течение почти 60 лет.

В 1883-1884 гг. Курнаков был направлен в научную командировку в Германию, Пруссию и Австрию для ознакомления с солеваренными и сереброплавильными заводами. В частности, во Фрейбергской горной академии (Германия) он занимался химией, металлургией, а также изучал галургию (соляное дело). Вернувшись в Петербург, он закончил научную работу, явившуюся результатом ознакомления с соляными промыслами своей страны и галургическими предприятиями Германии и Австрии которые он посетил во время пребывания за границей. В 1885 г. Курнаков успешно защитил диссертацию «Испарительные системы соляных варниц» и получил звание адъюнкта по кафедре металлургии, галургии и пробирного искусства. Вскоре ему было поручено чтение специальных курсов, руководство практическими занятиями студентов. Продолжал молодой адъюнкт и исследовательскую работу.

В личной жизни ученого в эти годы также произошли изменения. Весной 1885 г. он познакомился с Анной Михайловной Волосатовой, а 12 апреля 1887 г. состоялась их свадьба. Через два года (в 1889 г.) у них родился сын Николай, а в 1897 г. – дочь Вера.

В начальный период своей научной деятельности Н.С. Курнаков большое внимание уделял химии комплексных соединений. Результаты исследований в области строения и свойств комплексных соединений были изложены им в капитальном труде «О сложных металлических основаниях». В 1893 г. Н.С. Курнаков защитил в Совете Горного института докторскую диссертацию на эту тему. Он открыл ряд новых соединений платины и установил, что изомеры комплексных соединений платины различным образом реагируют с тиомочевиной. После успешной защиты диссертации, Курнаков был утвержден в должности профессора Горного института. И в 1893-1936 гг. оставался профессором химии, заведующим кафедрой аналитической химии и химической лаборатории Горного института.

Состоя профессором Горного института, Курнаков в течение ряда лет (1894-1898) совершал экспедиционные поездки на соляные озера Крыма и одесские лиманы с целью физико-химического изучения рассолов, грязей и соляных отложений. На основании проведенных исследований он сделал ряд крупных научных обобщений и выводов о гидрохимическом режиме соляных озер и метаморфизации природных рассолов и ввел в химию новое понятие «коэффициента метаморфизации».

С 1899 по 1907 гг. Н.С. Курнаков состоял также профессором и читал курс по физической химии в С.-Петербургском электротехническом институте.

Занимаясь исследованием природных соляных объектов, Н.С. Курнаков не переставал интересоваться горным делом. Его внимание привлекали, в частности, методы исследования гремучего газа в каменноугольных копях, в связи с чем он побывал во Франции и Германии.

В 1900 г. Курнаков едет делегатом от России на Международный конгресс по химии и горному делу в Париж.

В 1902 г. он, продолжая работать в Горном институте, принял предложение занять кафедру общей химии в Петербургском политехническом институте (1902-1930). Вместе с Д.И. Менделеевым и Н.А. Меншуткиным Курнаков принимал участие в организации этого института и его химических лабораторий – в то время лучших в России. Можно было ожидать, что он продолжит исследования в весьма перспективной области - изучения комплексных соединений, однако, Курнаков обратился к металлическим сплавам. Здесь профессор организовал большую по тому времени, прекрасно оборудованную лабораторию общей химии, где проводил широкие исследования сплавов, разрабатывая новые методы изучения их свойств и изобретая новые приборы. Так, он предложил новый метод – измерение «давления истечения» (удельное давление, при котором твердое вещество начинает течь, как жидкость). В 1903 г. ученый создал прибор для термического анализа, автоматически записывающий температурные кривые плавления и затвердения сплавов (пирометр Курнакова). Вместо громоздкого прибора Робертса–Аустена он предложил легкий, компактный барабанный прибор.

Пирометр Курнакова нашел широкое применение в лабораториях не только самого ученого, но и многих других металловедов. Так, А.А. Байков в одной из своих работ (1910) писал: «Я решил воспользоваться лучшим регистрирующим прибором для записи и применить его для дифференциального метода, именно – превосходным прибором проф. Н.С. Курнакова».

Основные типы соотношений между составом двойных сплавов (состоящих из двух независимых составных частей или компонентов) и их измеримыми свойствами – электрической проводимостью, твердостью, давлением истечения – были установлены в 1906–1912 гг. Курнаковым и его ближайшим учеником и помощником С.Ф. Жемчужным и представлены в виде диаграмм «состав – свойство». Анализ этих диаграмм, проведенный Курнаковым, позволяет установить характер взаимодействия компонентов сплавов, состав и границы существования образуемых ими фаз, не выделяя последних. Таким образом, ученый создал физико-химический анализ, получивший широкое распространение при исследовании как природных веществ (минеральные и органические соли, руды черных и цветных металлов), так и искусственно полученных сплавов, стекол, жидких растворов.

Впервые термин «физико-химический анализ» появился в 1913 г. в статье Курнакова и Жемчужного «Давление истечения и твердость пластических тел».

За выдающиеся научные заслуги Московский университет присвоил Курнакову в 1909 г. ученую степень доктора химии, а Петербургская академия наук избрала его 7 декабря 1913 г. своим действительным членом (ординарным академиком) по Физико-математическому отделению, по специальности – «химия».

Во время первой мировой войны ученый как вице-председатель Комиссии по изучению естественных производительных сил России, состоящей при Российской академии наук, принимал самое деятельное участие в исследовании полезных ископаемых, необходимых для организации отечественных производств различных материалов и продуктов (ранее потребность в них удовлетворялась путем импорта, главным образом из Германии).

В 1916-1918 гг. Н.С. Курнаков участвовал в создании Соляного комитета, занимавшегося изучением русских соляных озер и месторождений, а также в эти годы ученый оказывал содействие в работах Петроградского химического завода, созданного Военно-промышленным комитетом.

Н.С. Курнаков был основателем и руководителем ряда химических институтов и лабораторий. В 1918 г. в Петербурге начал работу Институт физико-химического анализа, основанный по инициативе Курнакова. В 1918-1934гг. Курнаков возглавлял этот институт. Одновременно являлся в 1919 г. исполняющим обязанности директора Химической лаборатории Российской академии наук, в 1919-1927 гг. – директором Государственного института прикладной химии (ГИПХ, г. Ленинград), в 1922-1924 гг. – директором Платинового института Российской академии наук.

Плодотворную деятельность в стенах Академии наук Курнаков успешно сочетал с работой в промышленности. Он был инициатором и участником создания в России некоторых новых химических производств. Вместе с сотрудниками им были открыты и исследованы отечественные месторождения солей калия и соединений бора, потребность в которых удовлетворялась лишь путем импорта. Такие производства, как аффинаж сырой платины, выплавка алюминия, своим возникновением в нашей стране во многом обязаны ученому и его ученикам.

Особо следует отметить заслуги академика в изучении и освоении богатейшей «природной лаборатории солей» – залива Кара-Богаз-Гол у восточного берега Каспийского моря. В 1919 г. Курнаков участвовал в работе, созданного по его инициативе Карабогазского комитета. Совместно с Жемчужным он детально исследовал (1919) водную систему сульфат магния – хлорид натрия, что способствовало разработке способа выделения глауберовой соли из вод этого залива. Проводя работы по определению растворимости солей в воде, ученый выяснил химизм процессов, протекающих в природных водоемах, установил причины образования соляных озер и пути промышленного использования содержащихся в них солей.

В 1920 г. Н.С. Курнаков принимал участие в работе 1-го Металлургического съезда в Москве. В 1922 г. – он председатель Организационного комитета III Менделеевского съезда, на котором сделал доклад на тему «Сингулярные точки химических диаграмм». В 1924 г. Курнаков принимал деятельное участие в организации и работе Металлургического съезда им. Д.К. Чернова. В 1928 г. – делегат от СССР на торжествах в ознаменование столетия со дня рождения Марселена Бертло в Париже и на съезде по организации Международной химической ассоциации.

В 1928 г. Н.С. Курнакова избирают членом президиума Комитета по химизации народного хозяйства СССР.

В 1930 г. Курнакова направляют в качестве делегата от Академии наук СССР на Международный съезд по прикладной химии в Барселону (Испания).

В 1930-1938 гг. Н.С. Курнаков возглавлял (являлся председателем) Химической ассоциации Академии наук СССР.

В 1933 г. по инициативе ученого была организована и прошла в Ленинграде I Всесоюзная конференция по физико-химическому анализу. А на состоявшемся 10-13 сентября 1934 г. в том же Ленинграде Юбилейном менделеевском съезде в ознаменование 100-летия со дня рождения Д.И. Менделеева, Николай Семенович Курнаков являлся председателем Оргкомитета и фактическим организатором юбилейного события.

В 1940 г. Н.С. Курнаков был избран Вице-президентом Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева.

При переезде Академии наук СССР из Ленинграда в Москву в 1934 г. Институт физико-химического анализа объединили с Лабораторией общей химии АН СССР и Институтом по изучению платины и других благородных металлов в Институт общей и неорганической химии АН СССР, директором которого Николай Семенович Курнаков был в 1934–1941 гг. С 1944 г. этот институт носит имя Н.С. Курнакова – своего основателя и первого директора.

С 1936 г. Н.С. Курнаков становится профессором химического факультета в Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова. В этом же году им была организована лаборатория металлографии (впоследствии лаб. металлических сплавов) во главе с проф. В.А. Немиловым. В 1937 г. после разделения кафедры общей и неорганической химии на две отдельных кафедры он возглавил кафедру неорганической химии (1937-1941); тогда же по его поручению проф. В.И. Николаев организовал на этой кафедре лабораторию солевых равновесий, а в 1939 г. Н.С. Курнаков и В.Я. Аносов организовали здесь же лабораторию физико-химического анализа, в которую вошла лаборатория солевых равновесий.

Николай Семёнович Курнаков является основателем нового раздела общей химии - физико-химического анализа, давшего в руки химиков-теоретиков и инженеров-практиков новый метод исследования вещества. Работы Н.С. Курнакова по металлическим сплавам открыли новую страницу в истории металлографии. Н.С. Курнаков был крупнейшим деятелем в области соляного дела, исследования которого открыли путь к познанию генезиса соляных отложений в природе, выяснению условий кристаллизации солей в озёрах, нарисовали общую картину соляных превращений. Н.С. Кунаков был выдающимся деятелем отечественной промышленности.

Н.С. Курнаковау принадлежит более 200 научных работ по различным разделам общей и неорганической химии. Особое место среди них занимают труды по физико-химическому анализу и его приложениям к решению разнообразных вопросов теоретического и практического значения.

Н.С. Курнаков способствовал освоению калийных месторождений Соликамска, Карабогазской глауберовой соли, магния, брома и йода Крымских соляных озёр и лиманов, соляных залежей Западно-Сибирского края, Тихвинских бокситов для получения металлического алюминия, сплавов различного назначения. Обследовал Алтайские предприятия цветной металлургической промышленности (1882). Организатор отечественного металлургического (платиновых металлов, алюминия, магния) и галлургического промышленных производств.

Почти полвека ученый был прекрасным учителем для многих и многих учеников, имена которых стали широко известны науке и составили отечественную школу физико-химического анализа, российскую научную школу химиков и металлургов. Среди них – С.Ф. Жемчужный, Н.И. Подкопаев, Н.И. Степанов, Н.Н. Ефремов, Г.Г. Уразов, С.А. Погодин и др.

Научная и педагогическая деятельность Курнакова не раз получала самую высокую оценку. 6 апреля 1903 г. «за отличия» Курнаков был произведен в действительные статские советники, а 14 апреля 1913 г. - в «тайные советники». 3 декабря 1907 г. Николай Семенович получил почетное звание - «заслуженный профессор». Н.С. Курнаков - кавалер орденов Святого Владимира 3-й (1906) и 4-й (1899), степени, орденов Святой Анны 1-й (1914), 2-й (1896) и 3-й (1889) степени и орденов Святого Станислава 1-й (1909), 2-й (1893) и 3-й (1883) степени. Имеет серебряную медаль в память об Императоре Александре III (1896). Н.С. Курнаков – заслуженный деятель науки и техники РСФСР (1940), лауреат Ленинской (1937) и Сталинской (второй степени) премий (март 1941). Удостоен большой премии им. Д.И. Менделеева за исключительные научные заслуги в области изучения сплавов и растворов и как основатель школы русских физико-химиков (1936). В 1939 г. Курнаков был награжден орденом Трудового Красного знамени.

В честь Н.С. Курнакова назван открытый в 1940 г. в Казахстане минерал курнаковит.

Умер Н.С. Курнаков в пос. Барвиха Московской области 19 марта 1941 года. Его прах был похоронен в Петербурге на Смоленском кладбище, а в 1953 г. прах был перенесен на Волковское кладбище в некрополь-музей «Литературные мостки», где покоится поблизости от могилы Д.И. Менделеева.

В 1946 г. (уже после смерти ученого) Президиум Академии наук СССР учредил премию имени Н.С. Курнакова, присуждаемую за выдающиеся работы в области неорганической химии, физико-химического анализа и его приложений.