Из истории

Отечественные исследования скоростей химических реакций в конце XIX в. во многом связаны с именем Н.А. Меншуткина. Этот разносторонний исследователь начинал свою деятельность как химик-органик, но в то же время написал классический учебник "Аналитическая химия" (1871); одним из первых применил принципы структурной органической химии для установления строения неорганических соединений. В 1887 г. он приступил к изучению влияния изомерии спиртов и органических кислот на скорость и предел реакции этерификации. П.И. Вальден так охарактеризовал деятельность ученого: "В качестве пионера он самостоятельно создал как предмет, так и метод своих экспериментальных исследований; обработанная им область - органическая химия, метод - физический, цель - определение строения тел динамическими способами, а именно по скорости реакции их с другими соединениями ... Меншуткин должен считаться одним из реформаторов органической химии: он расширил цели последней, поставив на место препаративной органической химии - измерительную и количественную". Другими словами, Н.А. Меншуткина справедливо причислить к числу основателей физической органической химии.

Его работы продолжались около 30 лет. Если предельно кратко охарактеризовать их суть, то оценка сводится к следующему: изучение влияния индифферентных растворителей на скорости химических реакций органических соединений. Установленные им структурно-кинетические закономерности получили широкое признание и вошли во многие фундаментальные монографии и учебники, например, принадлежавшие таким корифеям химии, как Я. Вант-Гофф, В. Оствальд, В. Нернст. Последний, в частности, писал: "По многим причинам очень интересный вопрос о зависимости скорости реакции, идущей в растворе, от природы растворителя, был впервые подробно изучен Н. Меншуткиным".

Завершая краткую характеристику отечественных физико-химических исследований, нужно сказать несколько слов о работах в области коллоидной химии, которая в 1860-х гг. (главным образом, благодаря английскому ученому Т. Грэму) фактически начала оформляться в самостоятельную химическую дисциплину. Профессор Киевского университета И.Г. Борщов в начале 1870-х гг. развил оригинальные представления о строении коллоидов, заключив, в частности, что "коллоиды не представляют явлений настоящего растворения и все так называемые растворы коллоидных тел суть только более или менее подвижные, полужидкие массы". Изучением коллоидов занимались также А.П. Сабанеев и Н.Н. Любавин. Работы названных химиков заложили основу отечественной школы коллоидной химии, сформировавшейся уже в ХХ в.

Менделеевское учение о периодичности, ставшее, в первую очередь, обобщением данных, накопленных неорганической химией, фактически мало стимулировало исследования отечественных ученых в этом разделе химической науки. Изучение свойств отдельных элементов и их соединений носило сугубо эпизодический характер. В России у Менделеева фактически не нашлось последователей, которые способствовали бы развитию его идей о периодичности. Утверждение периодического закона и совершенствование структуры периодической системы в конце XIX в. стали заслугой, главным образом, западноевропейских ученых. Это обстоятельство прямо связано с заметным отставанием исследований по неорганической и аналитической химии в нашей стране.

Однако было бы неправильным считать, что отечественные ученые никак не проявили себя в познавании новых реалий неорганики. Важность изучения этой области химии понимали многие. Так, В.И. Вернадский в 1891 г. писал: "Значительная доля химических теорий и представлений последних лет основывалась и основывается на соединениях углерода ... Если бы химия и остальных элементов достигла того же развития, как и химия углерода, то в них нашлось бы, вероятно, немало данных ... для построения новых, быть может, иных гипотез и теорий, нашлось бы не меньше законов, чем найдено их в богатой и широкой области углерода, и сами эти законы и обобщения получили бы другую, более верную оценку". В двадцатом столетии это предвидение многократно получало подтверждения.

Химия комплексных соединений (они прежде назывались молекулярными; термин "комплексные" ввел в 1889 г. В. Оствальд), изучавшаяся в 1840-х-1850-х гг. К.К. Клаусом, после него фактически долго не была предметом экспериментальных исследований. Проблему их строения и характерные свойства неоднократно обсуждал Д.И. Менделеев на страницах "Основ химии". Но только в 1889 г. к практическому изучению комплексных соединений приступил Н.С. Курнаков. На протяжении нескольких лет он исследовал производные платиновых металлов, их кристаллическую структуру и различные физико-химические свойства. Некоторые полученные им результаты представили впоследствии немалый интерес. В 1893 г. швейцарский ученый А. Вернер сформулировал основные положения координационной теории. Курнаков первым в России оценил ее фундаментальное значение. Он видел ее основную заслугу в распространении стереохимических представлений на область комплексных соединений. "На изучении изомеров создалось и окрепло колоссальное здание современной органической химии, и многие данные заставляют предполагать, что наше ознакомление с внутренним строением минеральных веществ пойдет тем же путем", - этот взгляд Курнакова впоследствии подтвердился в развитии координационной химии. В начале ХХ в. работы Курнакова продолжил Л.А. Чугаев, создавший первую отечественную школу по химии координационных соединений.

Оригинальностью отличались работы Л.В. Писаржевского и П.Г. Меликишвили (1890-е гг.). Эти ученые первыми в России и одними из первых в мире провели цикл исследований перекисных соединений. Они нашли, что пероксидные неорганические соединения и надкислоты содержат группировку атомов кислорода, характерную для Н₂О₂; установили строение пероксидов ряда металлов и проанализировали изменение устойчивости надкислот и их солей в пределах одной группы периодической системы в зависимости от атомных весов составляющих ее элементов.

К числу выдающихся русских ученых мирового ранга относился Е.С. Федоров. Хотя он не был химиком, но внес фундаментальный вклад в развитие кристаллохимии, которая имеет много точек соприкосновения с неорганической химией. Будучи крупнейшим кристаллографом, Федоров в 1891 г. теоретически вывел 230 совокупностей элементов симметрии ("федоровские группы"), в соответствии с которыми в пространстве могут располагаться частицы, образующие кристаллические структуры. Представление об этих группах симметрии легло в основу современной кристаллографии. Позднее Федоров разработал универсальный метод кристаллохимического анализа, позволяющий определять химический состав кристалла, исходя из данных его оптического (гониометрического) исследования, и получать представления о его строении.

Так выглядела "с птичьего полета" отечественная химия на рубеже столетий. Естествознание переживало период поистине революционных открытий. Химия не составляла исключения. Развитие химической науки в России приобретало новые черты.