География История Экономика Образование Культура Личности

Семенов Н.Н.


В области, пограничной между физикой и химией, к числу крупнейших научных достижений принадлежит создание общей теории цепных реакций и современной теории процессов горения и взрывов. Эти открытия сделаны выдающимся советским ученым академиком Н.Н. Семеновым.

Николай Николаевич Семенов родился 15 (3) апреля 1896 года в Саратове в семье землеустроителя, но затем десять лет провел в Вольске, где с 1905 года по 1910 год учился в реальном училище. , - пишет ученый, - до сих пор вспоминаю Волгу и ее пышные поймы". В 1917 году он окончил физико-математический факультет Петроградского университета. Семенов — ученик и сотрудник выдающегося советского физика А.Ф. Иоффе.

В основанном Иоффе Ленинградском физико-техническом институте Семенов работал с 1920 по 1931 год, когда был назначен директором Ленинградского института химической физики. Одновременно Семенов вел преподавательскую работу (с 1928 года — профессор) в Ленинградском политехническом институте. В 1929 году Академия наук СССР избрала Семенова своим членом-корреспондентом, а в 1932 году — действительным членом. В 1944 году Институт химической физики АН СССР был переведен в Москву, и его директор Н.Н. Семенов стал профессором Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.

За выдающуюся научную деятельность Семенов дважды удостоен Государственных премий СССР (1941 и 1949 гг.), Ленинской премии (1976 г.), дважды — звания Героя Социалистического Труда (1966 и 1976 гг.), награжден 8 орденами Ленина, орденом Трудового Красного Знамени, медалями. Семенов — лауреат Нобелевской премии (1956 г.), присужденной ему и английскому ученому Сирилу Норману Хиншелвуду (1897—1967) за исследования механизмов химических реакций. Семенов был третьим русским (после И.П. Павлова в 1904 году и И.И. Мечникова в 1908 году) и первым советским ученым, удостоенным этого высокого международного научного отличия.

Теория цепных химических процессов, созданная Н.Н. Семеновым, - одно из самых выдающихся открытий XX века. Понятие о цепных реакциях в химии впервые родилось во втором десятилетии нашего века. Поворотным же пунктом в объяснении их сущности стало открытие академиком Семеновым в 1926-1927 годах цепных разветвленных химических реакций. С тех пор в науку вошло необычайно плодотворное, очень наглядное и образное представление о процессах, которые развиваются подобно нарастающей лавине и заканчиваются воспламенением. Многие практически важные химические реакции - цепные. Среди них: процессы полимеризации, реакции окисления, позволяющие получать из нефтяного и газового сырья многие необходимые для народного хозяйства продукты.

Уже в первой научной статье Н.Н. Семенова (1916 г.) рассматривалось столкновение электронов с молекулами. Впоследствии изучение химических реакций стало основным направлением научной деятельности Николая Николаевича. То что через 55 лет после награждения первой Нобелевской премией по химии Вант-Гоффа эта высокая награда опять была присуждена за работы по изучению кинетики химических реакций, особенно подчеркивает заслуги Н.Н. Семенова.

Международное признание заслуг академика Семенова выразилось не только в переводе его монографий “Цепные реакции” и “О некоторых проблемах химической кинетики и реакционном способности” (1954 г.) на другие языки. Избрание советского химика почетным доктором ряда зарубежных университетов и членом иностранных научных обществ и академий указывает на большой авторитет ученого. Убежденность в необходимости единства обучения, исследования и воспитания при формировании квалифицированного специалиста привела впоследствии Семенова к серьезной работе в Международной федерации ученых. Свои взгляды на роль науки и на задачи научных работников в наши дни и в будущем он изложил на Международном симпозиуме по высшему образований состоявшемся в 1962 году в Москве.

По мнению Семенова “Путем чисто научного исследования наука будет все глубже проникать в тайны строения вещества… именно эта сторона чисто научной деятельности ученых в наши дни приводит к рождению принципиально новых технических открытий, к появлению принципиально новых производств. И чем выше и глубже достижения науки, тем более чреваты они последствиями для технического прогресса”.

Научные работы Семенова посвящены почти исключительно исследованию кинетики реакций и теории цепных реакций. Изучение химических реакций и попытки математического описания их протекания начались во второй половине XIX века. Они приобрели значение в то время, когда катализ стали исследовать для установления связи между исходными веществами, катализатором и продуктами реакции, а также такими легко определяемыми условиями процесса, как время, температура и т.д. Проведенные в начале нашего века исследования образования и разложения газообразных соединений (работы Боденштейна, Бунге, Габера и Нернста) привели к созданию новой теории химических реакций. Так, изучение каталитических процессов послужило возникновению представлений о цепных реакциях. Теорию цепных неразветвленных реакций впервые предложил в 1913 году Боденштейн на основании анализа результатов исследований, ставших ныне классическими. Особо важное значение имел сделанный Боденштейном вывод: “по-видимому, очень часто действительное протекание реакции совершенно иное, чем это можно ожидать сразу же в соответствии со стехиометрическим брутто-уравнением провеса”. Протекание химической реакции рассматривается на основании представлений Боденштейна и его последователей следующим образом. Взаимодействие хлора и водорода начинается с распада молекулы хлора на атомы. Это начальная стадия процесса. Она обусловливает взаимодействие атомов хлора и водорода, образовавшихся из молекул хлора и водорода. Эти процессы ученые потом назвали цепными реакциями. В конце концов эти цепи обрываются за счет реакций обрыва.

На основании наиболее общих положений этой теории Н.Н. Семенов показал ее значение для решения значительного числа практических проблем. Ученый применил положения этой теории в первую очередь к изучению процесса горения. При дальнейшем развитии теории разветвленных цепных реакций ученый превратил ее в ценный способ регулирования этих процессов. Представление Семенова о том, что не только в начальных стадиях, но и при протекании цепи реакций возникает более одной активной частицы (поэтому цепи разветвляются), позволяет проанализировать различные влияния на ход реакций: скорость одних реакций может быть в значительной степени увеличена, протекание же других реакций будет затруднено. Большое практическое значение эти положения имеют при получении высококачественных антидетонационных моторных топлив.

Семенов отчетливо показал большое значение кинетических исследований и накопления знаний о химическом процессе. Химический процесс является тем основным, что отличает химию от физики, что делает химию сложной наукой. Ранее известный факт, что число кинетических исследований отстает от работ в других областях химии, Семенов объяснил следующим образом: “развитие теории химических процессов также значительно сложнее, чем разработка теории химического строения”. В своей речи при получении Нобелевской премии Семенов обратил внимание также на необходимость усиленного изучения вопросов химической кинетики. Он говорил: “Дальнейшей задачей химии является создание возможностей рационального управления скоростью и направлением химического превращения. К сожалению, в этом отношении химия и химическая промышленность отстают от радиотехники, электроники, атомной техники и т.д., где технологические процессы в значительно большей мере основаны на теоретическом предвидении и расчете. Теория цепных реакций намечает первоначальные пути подхода к этому вопросу”.

Создав теорию цепных разветвленных реакций, Н.Н. Семенов применил на практике теории, разработанные Боденштейном н другими исследователями. Зная, как протекает цепная реакция, можно сделать много выводов о скоростях реакции и даже регулировать ее выход. Становится возможным также проводить химические реакции в желаемом направлении. На практике это используется при совершенствовании существующих и разработке новых промышленных процессов, например для получения высококачественного антидетонационного автомобильного топлива. Большое значение имеют работы Семенова и для углубления теоретических представлений кинетики, таких, как характер действия свободных радикалов и определение механизмов реакций.

Научные достижения Семенова — наглядный пример непосредственного применения новых теоретических достижений к потребностям практики. Они указывают также и на то, что химия может прийти к новым успехам только во взаимосвязи и при использовании методов и теорий других естественных наук, прежде всего физики и математики.

Совместная работа ученых различных специальностей имеет большое значение для будущего науки. В заключение своей Нобелевской речи Семенов обратился с призывом к ученым всего мира приложить совместные усилия для того, чтобы совершенствовать науку “на благо мирного развития и благоденствия человечества”

Использованные материалы:
- Биографии великих химиков. - М.: Издательство "Мир", 1981.
- Малинин Г. Памятники и памятные места Саратовской области. - Саратов: Приволжское книжное издательство, 1979.

© Молодежный Информационный Центр, Центральная городская библиотека г. Саратова
Использование материалов со ссылкой на источник.
Hosted by uCoz