Н.И.Кобозев.

 

К МОЕЙ НАУЧНОЙ АВТОБИОГРАФИИ

Я родился 1 2- го мая 1 903 года в семье юриста в г . Москве

и прожил в ней почти безотлучно скоро 60 лет . В 1920 году я

окончил единую Трудовую Школу (так   тогда называли

средние школы ), и после квалификации на подготовительных

курсах , что было необходимо в связи со слабой подготовкой ,

которую давали тогда средние школы , поступил на физико -

математический  факультет Московского Университета на

Естественное отделение . Курс естественного отделения я

прошел в течение 4- х лет и окончил его в 1924 году , но без

дипломной работы , которая тогда считалась необязательной ,

и которую я делал уже дополнительно у проф . Е .И .

Шпитальского после получения диплома .

Химическое отделение Московского Университета , как и

весь Университет в целом , был богат крупными научными

силами , и мне привелось учиться у таких видных ученых и

профессоров , как Н.Д. Зеленский по органической химии ,

И .А. Каблуков по неорганической химии , Е .И. Шпитальский

и А .В. Раковский по физической химии и Н .Н. Петин по

кинетике . Кроме того тогда у студентов существовала

традиция посещать лекции особенно выдающихся ученых и

лекторов на других факультетах - математическом ,

физическом , биологическом , историческом , юридическом .

Поэтому мне удалось прослушать некоторых профессоров и

курсы на этих факультетах , весьма значительные по своему

содержанию .

В 1921 году я был принят по конкурсу на Рабфак при МГУ

в качестве ассистента по физике , где проработал полтора

года . Это была моя первая педагогическая работа в

Университете .

В 1 924 году я был оставлен при Университете , как теперь

сказали бы в аспирантуре , - и начал свою научную работу под

руководством Е . И. Шпитальского , который как раз в то время

разрабатывал свою известную теорию промежуточных

продуктов - в катализе .

Моя первая совместная работа с Е .И . заключалась в

производстве иллюстративных расчетов и вычислений

иллюстративных графиков к этой теории , дающих

представление о кинетике каталитических процессов ,

протекающих с одним , двумя и многими промежуточными

продуктами при различных значениях констант скорости и

констант сродства . Вместе с этим я занимался

математическими анализами уравнений этой теории и между

прочим выяснил , что схема с двумя промежу -

продуктами , хотя , и дает квадратное уравнение с двумя

корнями для экстремальных точек , на самом деле имеет

только один максимум , так как второму корню отвечает

мнимое значение концентрации . Все эти результаты были

помещены в статье Е .И . в отдельной главе в основной статье

по теории промежуточных продуктов , где было отмечено моё

участие в этой работе . Собственно , это была как бы моя

дипломная работа ( в Zeit. Phys. Chem. в 1 926

году ). Эго была не только моя первая работа , но моя первая

встреча с проблемой катализа .

Следующей моей уже экспериментальной работой в

области катализа явилось изучение внутреннего механизма

каталитичес - распада перекиси водорода Cr 2 O 7 – ионами .

Изучение велось путём параллельного исследования

кинетики этой реакции и изменения электропроводности

среды , в результате поглощения ионов водородов активным

промежуточным продуктом , обладающим большим

протонным сродством . Измерение электропроводности при

этом процессе весьма наглядно показывает как образуется

этот продукт ( образуется практически   мгновенно , как это

и требует теория Шпитальского ), как его концентрация

постепенно меняется с ходом процесса и как катализатор

действительно совершенно обратимо восстанавливает свое

первоначальное состояние по окончании реакции .

В 1927 роду эта работа была мною закончена и опуб -

ликована совместно с Е . . в Zeit Phys. Chem. Это явилось как

бы моей кандидатской диссертацией .

Вскоре после этого Е .И . был арестован по ложному обви -

нению , которое ныне опровергнуто при реабилитации и умер

в заключении . В результате лаборатория оказалась временно

обезглавленной пока коллектив её не организовался вокруг

Н .Н . Петина , и стал продолжать работу дальше .

Я стал развивать теорию промежуточных соединений

экспериментально, задавшись целью выделения

промежуточных продуктов  и изучения их физико -

химических свойств . Для этого мною была выбрана реакция

хорошо кинетически изученная Шпитальским и Функом -

разложение перекиси водорода Na 2 MoO 4 и мною был найден

простой и надежный способ выделения промежуточных

соединений , среди которых оказалось три новых

пермолибдата – МоО 8 , МоО 6 , МоО 5 . Изучение их физико -

химических , термохимических кинетических  свойств , их

устойчивости в растворе и твердом состоянии , теплот

образования (......было проведено мною совместно с Н .Н .

Соколовым - одним из моих первых дипломников ) привели

меня к формулировке некоторого общего механизма каталазного действия

( каталитического распада перекиси водорода )

ионами постоянной валентности типа молибденовых ,

хромовых комплексов и т .д . Эта рекомбинационная теория

распада перекиси водорода заключается в том , что

центральный ион отрывает кислородные атомы от перекиси

водорода , рекомбинирует их в своей

внутрикоординационной сфере и выбрасывает в виде

конечного продукта реакции молекулы О 2 . Действительно

оказалось , что все активные комплексы обладают четным

числом атомов кислорода и способны производить подобную

рекомбинацию , как термодинамически , так и кинетически .

Этот механизм существенно отличается от цепного

механизма , предложенного Габером для катализа перекиси

водорода ионами с переменной валентностью типа е 3+и

нужно думать , что сочетание этих двух механизмов более или

менее исчерпывает пути каталитического распада перекиси

водорода .

Начатое мною направление по выделению

промежуточных персоединений было с успехом и весьма

широко развито впоследствии Г .А . Богдановым .

После окончания работ по выделению промежуточных

продуктов , я совместно с Э .Е . Гальбрайх занялся экспери -

ментальной проверкой вывода теории промежуточных

продуктов о зависимости порядка реакции от температуры ,

что и было нами подтверждено на разложении перекиси

водорода Cr 2 O 7 - ионом . При этом было введено общее

уравнение для каталазного процесса , которому , как показал

проведенный мною анализ , подчиняется подавляющее

большинство кинетически иссле - каталазных

процессов . Весьма важно , что этому же уравнению

подчиняется и каталитический распад перекиси водорода

естественным ферментом - каталазой .

Это была моя первая встреча с биологическим катализом ,

для которого мне удалось усовершенствовать известное

кинети - уравнение Михаэлиса .

С этих пор у меня установился постоянный и сущест -

вующий до сих пор интерес к биологическим и

биофизическим проблемам , в частности к проблемам

биокатализа , и сложилось убеждение , что катализ в мертвой и

живой материи составляет одну цельную проблему и должен

решаться на общей основе .

факультета МГУ . И тогда же приступил к организации Лабо -

ратории Неорганического Катализа , которая является

предшест - и прародительницей существующей ныне

на Химическом факультете Лаборатории Катализа и Газовой

Электрохимии . Уже за первые два года своего существования

лаборатория пропустила через себя около полутора десятка

дипломников , среди которых были теперь уже известные

ученые , такие , как Б . . Ерофеев , Я . . Казарновский , М . .

Темкин , В . . Старостин , Г . . Натонсон и др . Тогда же были

заложены почти все основные направления научной работы ,

которые потом перешли в лабораторию Катализа и Газовой

Электрохимии , а именно работы по адсорбционным

катализаторам , которые вылились в теорию активных ансам -

блей ( 1 938 году ), работы по Газовой Электрохимии в

первую очередь по окислению азота , начатые совместно с

С . С. Васильевым и Е .Н . Ереминым , Б .А . Коноваловой и др .;

работы по переработке метановых газов до ацетилена и

водяного газа , начатые с С .С . Васильевым , Я . С.

Казарновским , Е .Н . Пицхелаури , впоследствии

продолженные Е .Н . Ереминым ; наконец работы по

водородному перенапряжению , начатые с покойным Н . И .

Некрасовым и продолженные с В .В . Монблановой .

Нужно сказать , что помимо проблемы гомогенного

катализа Е . И. Шпитальский разрабатывал также вопрос о

водородном перенапряжении - в частности его кинетики - с

помощью сконструированного им специального коммутатора .

Е . И . может считаться вообще зачинателем в нашей

электрохимии работ в этой области . После его ареста эти

работы практически приостановились в том направлении , в

котором оно развивалось им лично .

Поначалу я был далёк от этих работ , но потом , благодаря

близости к Н .И . Некрасову , одному из основных сотрудников

Шпитальского в этой области , я познакомился с проблемой

катодного перенапряжения , и меня она сильно

заинтересовала . Но не со стороны своей кинетики , а со

стороны роли энер - факторов в перенапряжении .

Мае и Н . И. Некрасову удалось показать , что поляризуемый

катод испускает атомы водорода со своей поверхности и

причем с тем большей интенсивности , чем выше его

перенапряжение . С другой стороны подобная эмиссия

атомного водорода должна происходить тем легче , чем

меньше энергия связи Н - атомов с его поверхности .

Отсюда и возникла концепция водородного

перенапряжения , которая впоследствии была

сформулирована , как адсорбционная теория водородного

перенапряжения , и в основу которой было положено

некоторое правило общего значения : перенапряжение на

катоде , а также и на других электродах тем выше , чем меньше

энергия связи атома водорода с материалом катода . Это

правило не зависит даже от представлений о механизме

перенапряжения и должно учитываться любой теорией этого

явления . В гаком виде оно и вошло в науку .

Оно было сформулировано нами с Н .И . Некрасовым в

1930 году и опубликовано в Zeit. of Electrochem. Впоследствии

эти работы были продолжены мною совместно с

В .В . Монблановой уже в направлении электрокатализа и

электродиффузии . Наша теория с Некрасовым приводила к

выводу , что чем меньше энергия связи Н - атома с катодом ,

тем он , естественно , должен легче гидрировать вещества ,

вносимые в прикатодное пространство, то  тем он должен

быть более энергичным электрокатализатором.

Это действительно было подтверждено мною и

Монблановой целой серией работ . Таким образом ряд

электрокатализа это есть обращенный ряд катализа

(у которого , наоборот , активность возрастает , как правило с

повышением энергии адсорбционной   связи к

адсорбированным веществам ).

Вместе с тем эта наша концепция отменила весьма

примитивный взгляд Бонгофера , что ряд возрастающего водо -

родного перенапряжения есть просто ряд уменьшающейся

рекомбинационной активности металла .

Дальнейшие исследования с Монблановой показали , что

это обращение электрокаталитических свойств сравнительно

с нормальными и каталитическими распространяется не

только на энергию связи , но и на другие важнейшие

параметры каталитического процесса , а именно на

отравление , которое активирует электрокатализ , но , как

известно , парализует катализ ; на возникновение активных

центров на поверхности катода , которые опять таки

дезактивирует электрокатализ и являются, с другой стороны,

необходимыми для нормального катализа .

Наконец , нами был непринужденно с этой точки зрения

объяснен весьма парадоксальный факт очень легкого и быс -

трого проникновения водорода через металлы

при отравлении их поляризуемой поверхности .

Весь этот комплекс работ закончился примерно в

середине 50- х годов и дальше мною не продолжался . Но я

надеюсь , что это только пауза , за которой последует

продолжение целого цикла . Нужно отметить , что в связи с

этими работами возникла весьма оживленная и даже резкая

дискуссия между мною и Фрумкиным и его сотрудниками ,

которая также осталась незаконченной , так как продолжать её

в том плане , который ей придала наша противная сторона по

моему мнению не имело никакого смысла .

При разработке теории перенапряжения я впервые столк -

нулся с параметром энергии связи при гетерогенном катализе ,

и это послужило мне существенным ориентиром для

понимания катализа в целом и для моих дальнейших

теоретических работ по механизму катализа , о которых я

говорю ниже .

Адсорбционная теория перенапряжения была отмечена в

иностранной печати , вошла в советские руководства по

электрохимии и , если не является исчерпывающей теорией

этого весьма сложного явления , то во всяком случае она

раскрыла его некоторые важные стороны .

В 1 935 году я по совокупности работ по катализу и пере -

напряжению был утвержден в ученой степени доктора

химических наук и действительного члена Института Химии

МГУ ( было эквивалентно профессорскому званию и

потом было им заменено ).

1 930- е годы были началом индустриализации , в частности

началом создания тяжелой химической промышленности и

постройки первых азотных заводов в СССР , заводов синтети -

ческого аммиака . Это был также год организации института

Азотной Промышленности , теперешнего ГИАПа . В этот

институт я был приглашен заведовать Сектором Катализа . Я

пришел туда с теми кадрами , которые успела воспитать

Лаборатория Неорганического Катализа МГУ и с той

тематикой , которую мы успели там начать . Моим

заместителем по Сектору Катализа был С. С.Васильев , а

главными участниками работ - Б .В . Ерофеев , Е .И . Еремин ,

Я .С . Казарновский , Д .И . Каштанов , Г .Д . Натансон , В .П .

Охотин и ряд более молодых работников . Именно в секторе

Катализа ГИА я начал свои первые работы по гетерогенному

Катализу , по аммиачному катализу , по проблеме

промотирования катализаторов , по механизму аммиачного

катализа , по созданию смешанных более активных

катализаторов и т .д .

В этих работах удалось получить существенно новый

материал по распределению промотора в твердом растворе

катализатора и показать , что это распределение является не

равномерным и что проматоры ( это нашел В .К . Семен -

ченко ) и для сплавов , являются поверхностно активными

веществами . Это существенно меняло взгляд на смешанные

катализаторы , потому что устанавливало , что состав катали -

тически - поверхности кристаллов резко

отличается от среднего состава катализатора , давая сильное

обогащение ( 40- 50 раз ) введенным промотором . В этих

работах был впервые подробно изучен процесс

восстановления нитридов железа водородом до аммиака -,

совместно с Б .В.Ерофеевым- и это послужило отправной

точкой его теперь уже широко известных исследований по

топохимичеекой кинетике гетерогенных процессов.

Но аммиачная промышленность имеет две стороны , с

одной стороны, это проблема катализа , с другой стороны - это

производство энергии , потому что основное исходное сырье для

азотной промышленности -водород- является весьма

энергоёмким продуктом . Водород , как известно не

встречается в природе в качестве свободного элемента и его

приходится добывать или разложением воды , или каким -

другим путем с большой затратой энергии . Кроме воды в

природе существуют ещё два водородных резерва : - это

углеводородное сырье в виде нефти и естественных газов , в

первую очередь метановых , - коксующиеся угли , дающие

коксовый газ . До 30- х годов вода и коксовый газ являлись

основными и даже , пожалуй , единственными источниками

водорода . Мною и моими товарищами по работе была

выдвинута в СССР проблема использования метановых газов ,

как химического сырья в двух направлениях : во -первых,

путём крекинга до ацетилена и водорода , что дает сразу два

ценных продукта - ацетилен , который может служить

родоначальником практически всей органической химии и

водород , который является необходимым сырьем для азотной

и гидрогенизационной промышленности . И во -вторых: путем

окислительной взрывной конверсии метана , выражающейся

весьма простым уравнением CH 4 + O 2 = CO + H 2 + H 2 O.

Смесь окиси углерода и водорода является сырьем для

получения водорода путем дополнительной конверсии окиси

углерода с водяным паром , или же может непосредственно

использована для промышленности синтетических спиртов и

моторного топлива . Таким образом метановое дерево через

конверсию метана и крекинг метана до ацетилена может

схватить почти вею лёгкую и тяжелую , и органическую и в

значительной мере неорганическую промышленность .

Нами были поставлены впервые в СССР работы по

электрокрекингу и термокрекингу метановых газов до

ацетилена , найдены условия получения оптимальных выходов

ацетилена в разрядах и при высоких температурах ; изучена

кинетика этой реакции , предложен механизм её и способы

расчета основных параметров . На примере электрокрекинга

было открыто инте -......явление - энергетический катализ в

разрядах в виде сильной активации крекинга введением паров

ртути (......проведена совместно с С . . Васильевым и Э . .

Гальбрайх ), что легло в основу нашей теории энергетического

катализа в разрядах .

Крекинг метана до ацетилена с очень большим трудом

прокладывал себе дорогу в сознании наших технологов и

особенно министерских работников . Но во время войны в

1 943 году нам все же удалось создать первую опытную

установку по электрокрекингу метана до ацетилена в

Саратове на саратовском природном метане . Эта установка

была сделана Е . . Ереминым , отозванным для этого

специально из армии , при консультации моей , С .С . Васильева

и Е .Н . Пицхелаури . Она давала хорошие выходы и

проработала несколько месяцев . Потом работы по крекингу

метана возобновились в Институте Азотной промышленности

в руководимом мною секторе Катализа и Энергохимии и

составили впоследствии предмет докторской диссертации

Е . Н. Еремина .

Сейчас электрокрекинг в научно - разрезе

продолжается у нас в лаборатории , а в технических

масштабах осуществляется на саратовском спиртовом заводе .

Как на интересный вариант укажет на получение этилового

спирта из метана через стадию электрокрекинга , гидратацию

ацетилена и восстановление ацетальдегида , осуществленного

в лаборатории КГЭ мною , Е .Н.Ереминым и Тереховой .

Взрывная конверсия метана была нами сначала

осуществлена тоже в небольшом пробном масштабе . На

маленьком двигателе внутреннего сгорания , поставленном в

подвале Химфака МГУ , в старой лаборатории

Неорганического Катализа мною и Е .Н.Пицхелаури, причем

было показано , что этот процесс может идти в двигателе ,

питая его энергией и выдавая в то же время технологически -

ценный газ .

 

Потом этот процесс был перенесен

Е .Н,Пицхедаури в большие масштабы в 50- ти сильный

двигатель на естественном газорождении и , наконец , в 50- х

годах испытан Я .С . Казарновским на 300- сильном газомоторе

на Днепродзер - азотно-туковом   заводе с весьма

хорошими показателями .

Термодинамический анализ этого процесса ,

произведенный мною , показал , что эта система при

соответствующей температуре - температуре взрыва или

горения этой смеси , - падает в абсолютно термодинамический

минимум и поэтому как бы ни проводилась эта реакция - в

двигателе , в безпламенной горелке или в факеле , она все

равно должна давать , как и фактически оказалось , один и тот

же конечный газ . Таким образом этот процесс может

варьировать в различных формах . Сейчас он осуществлен

Кагарновским в простейшей форме , в форме безпламенного

окисления и уже внедряется в производство . Нужно

сказать , что уже после наших работ по взрывной конверсии

метана в двигателе внутреннего сгорания на него были

выданы американские и немецкие патенты и теперь этот

процесс формально ушел из наших рук .

Как курьез можно отметить , что попытка закрепить за

собой приоритет на этот процесс оказалась неудачной , т ак как  в

35- м году нам было отказано в выдаче авторского

свидетельства из - того , что подобная работа уже

опубликована , причем была сделана ссылка на нашу же

собственную работу (!!!). Разумеется это не помешало

выдаче патентов позже нас в Америке и в Германии .

Электрическое окисление азота воздуха было первым

электрогазовым процессом , который был мною поставлен у

нас в лаборатории , на котором была отработана техника

электроразряда и кинетика электрических реакций в разрядах

вместе с С .С . Васильевым и Е .Н . Ереминым . Было изучено

влияние высокой частоты на этот процесс , стенок сосуда ,

катализаторов , наконец именно на этой реакции была

выработана схема энергетического катализа в разрядах , как

основного механизма активации молекул через удары 2- го

рода . В разработке этого процесса принимал большое участие

С . С . Васильев , а также Е .Н.Еремин и др . сотрудники , и эти

исследования легли в осно - докторской диссертации

С . С.Васильева .

На этом процессе мы впервые ввели представление о

параметре подобия - удельной энергии U/ V и об

активирующем действии электронной температуры и о её

значении , как специфическом признаке электрической

активации молекул в отличие от термической , а С . С .

Васильев провел много теоре - и экспериментальных

исследований по распределению энергии в разрядной плазме ,

в атмосфере азото -......смеси .

Электрическое окисление азота упирается в слишком

боль - расходы энергии на этот процесс . Наверное пройдет

ещё немало времени пока научно - мысль найдет

спо - дешевой электрической фиксации азота воздуха ,

или пока энергия не станет настолько дешевой , чтобы этот

процесс стал энергетически рентабельным ,. Периодически ,

как известно , появляются разные сенсационные сообщения об

особо эффек - способах окисления азота воздуха в виде

перекрестного разряда Коттона и др . Но пока этому не

имеется подтвер - , и задача физико - в этом

направлении лежит в исследовании механизма

электрического окисления азота и изыскании тех путей ,

которые позволяет сделать это окисление наиболее

энергетически рентабельным . Как весьма интересный

результат нужно отметить последние результаты

Е .Н.Еремина, А . Н. Мальцева , которые показали возможность

получения очень высоких процентных выходов окислов азота

в разряде в стационарных условиях .

Электроокисление азота и электрокрекинг метана , можно

сказать , заложили основы газовой электрохимии у нас в

Советском Союзе . Из нашей лаборатории это направление пе -

решло в другие исследовательские центры , и привлекло к

себе других исследователей ( например , Божко , Коллера в

Ленинграде , Мочалова в Казани , Андреева в Москве , Заслав -

ского и др .).

Но на окислении азота , как первом и важнейшем этапе

фиксации азота , не кончается ещё технология получения азот -

ной кислоты из воздуха , потому что концентрация окислов

азота , получаемая в разряде или в дуге , очень незначительна

( -2%), и её перевод в товарный продукт чрезвычайно труден .

В связи с этим , мною , Шнеерсон , Пмцхелаури и Подейко был

разработан особый процесс , позволяющий переводить в крепкую азотную кислоту практически сколько угодно

разведенные нитрозные газы .

Этот процесс заключается в окислении нитрозных газов

озоном до азотного ангидрида , с последующим поглощением

его водою и образованием азотной кислоты . После войны в

ГИАПе была построена опытная установка , которая включала

довольно мощный дуговой реактор для получения окислов

азота , озонатор полутехнического типа солидной

производительностью в комби - с адсорбционным

устройством , и давала из азото - -......смеси

несколько обогащенной кислородом , 90- ю и даже более

концентрированную азотную кислоту вплоть до нитро -

олеума . Этот процесс был нами запатентован и мы имеем на

него авторское свидетельство . Таким образим рторая ступень

окисления азота с получением товарной азотной кислоты уже

разработана и при наличии достаточно дешевой энергии оба

эти процесса , т . . электрическое окисление азота и окисление

окислов азота озоном до азотной кислоты может быть

положено в основу создания нового типа азотных заводов ,

например , на базе атомной энергии .

При разработке этого второго звена я впервые столкнулся

с озоном , с озонаторами полутехнического масштаба , что для

меня оказалось весьма полезным при развертывании работ по

озону в лаборатории Катализа и Газовой Электрохимии в

начале 50- х годов . Эти работы были поставлены по заданию

Правительства и привели к развитию у нас целого нового

направления - физико - концентрированного озона . Но

это уже новая история Лаборатории , которая хорошо

известна , и я могу её не касаться .

Укажу лишь на такие важные результаты , как разработка

кинетики , энергетики и конструктивных принципов

озонаторов , выполненных группой Филиппова , на получение

высшей новой перекиси H 2 O 4 ( с Некрасовым ,

Скороходовым ); на взрывное окисление азота озоном

( с Лебедевым и Страховым ); на нахождение

нового низкотемпературного процесса разложения озона на

катализаторе при температуре жидкого азота ( с

Емельяновой и Лебедевым ); на применение озона к

обезсериванию нефтей , разработанного Пицхелаури и

Поспеловой ; на адсорбционное выделение озона ( с

Ереминым , Мальцевым , Тереховой ) и др .

В 1 960 году по инициативе нашей , Лаборатории была

созвана 1 - Всесоюзная конференция по озону , собравшая

представителей до 50 учреждений , на которой было

заслушано много докладов и доложен весь комплекс наших

работ . Сейчас мы подготовляем издание трудов этой

конференции . В 1 962 году Ю . . была защищена

докторская диссертация по физико - основам

электросинтеза озона .

Теперь я отступлю от хронологии и вернусь назад , чтобы в

целом виде осветить одну из основных областей моей

научной работы и работы Лаборатории КГЭ в целом , -

область теории гетерогенного катализа и в первую очередь

теорию активных центров .

В 50- х годах я целиком сосредоточил свою работу на

Химическом Факультете Московского Университета .

В 1 948 году мною была организована или вернее вновь

воз -......после войны лаборатория Катализа , Катализа и

Газовой Электрохимии , как она сейчас называется ,

наследница и преемница Лаборатории Неорганического

Катализа 30- х годов . В организации этой лаборатории

приняли участие мои прежние товарищи по работе -

С . . , Е . ......., Е . . Пицхелаури и новые кадры ,

пришедшие в лабораторию почти прямо с войны и принесшие

с собой много энергии и энтузиазма . Они выросли в этой

лаборатории и теперь уж составляют её основной научный

костяк и ведущий педа - персонал физической

химии Химфака , Это - доценты Лебедев , Филиппов ,

Некрасов , Мальцев , проф . Пол -......, старшие научные

сотрудники - Евдокимов , Крылова , Емельянов , Вендило и др .

К этому времени , даже ещё ранее того , мой научный

интерес сосредоточился на одной из проблем катализа ,

которую я считал центральной и продолжаю считать такой до

сих пор , а именно на проблеме активных центров . Я уже

говорил , что иссле - аммиачных катализаторов

привело меня к убеждению , что кристалл не является

ведущим компонентом в катали - процессе .

В 1 938 гору в работе с Клячко - Гурвичем нам удалось

поставить опыты , которые убедили нас в том , что

гетерогенный катализ со всеми его специфическими

свойствами может быть осуществлен в некотором

докристаллическом состоянии вещества . Это атомарное

состояние вещества создается при адсорбции активных

компонентов , например , атомов железа , получаемых из

пентокарбонила , атомов платины и др . металлов на инертных

носителях при очень большом разведении адсорбционного

слоя , порядка тысячных моноатомарного заполнения .

Оказалось , что такие слои , где , как впоследствии было

доказано практически , не существует кристаллов , где их не

чувствует рентген и почти не чувствуют другие физические

методы , обладают всеми свойствами гетерогенного

катализатора , причем иногда количественно совпадающими

со свойствами поликристаллических катализаторов , как ,

например , энергия активации , отравляемость , кинетика и др .

Это был первый важный шаг к тому , чтобы порвать

традиционную связь и связь крайне по моему мнению

обреме - для теории катализа между гетерогенный

катализом и кристаллической фазой . Я , конечно , представлял ,

что это не может не встретить сильную оппозицию среди

каталитиков теоретиков . Эта концепция атомной фазы её

действительно встретила , и эта оппозиция продолжает

существовать и сейчас . Но факты упрямая вещь , и они более

весомы , чем психоло - настроения отдельных ученых .

Поэтому теория актив - ансамблей , сформулированная

мною на основании тезиса об активности небольших

отдельных атомных групп на поверхности постороннего

носителя или на автоносителе на кристаллической фазе

катализатора , постепенно прокладывает дорогу в сознание

каталитиков , в учебные пособия по катализу , по физической

химии и в каталитическую практику . Но об этом я скажу

несколько ниже .

Представление об активности атомной фазы удалось

математически количественно обработать путем

исследования известного уравнения Пуассона , которое

позволяет количест - подсчитать какое число активных

центров того или другого состава ( ансамблей в тем

или другим числом атомов ) образуется в так называемых

замкнутых  областях , на которые разбита

поверхность всякого реального   носителя , и вычислить это

количество , как функцию заполнения поверхности . Отсюда

уже легко находится актив - , как функция заполнения

поверхности . Эти уравнения открыли до тех пор совершенно

неизвестную возможность , которая не дается никакой другой

теорией - непосредственно определять состав активного

центра на основании экспериментальных   данных .

Активный центр перестал быть просто пиком ,

ненасыщенным участком поверхности , мультиплетом , состав

которого дедуцировался из некоторых структурных аналогий ,

а стал экспериментально определяемой величиной . Расчеты

дан - Клячко -......для синтеза аммиака на железе ,

нанесен - на уголь в разведенных слоях по уравнениям

теории ансамблей показало , что активный центр при синтезе

аммиака представляет железный триплет Fe 3 . Впоследствии

это было подтверждено целым рядом опытов , но тогда эти

данные оставались единственными , имеющимися в

литературе по активности разведенных слоев , которые

допускали определение состава активного ансамбля . Поэтому

мною с Гольдфельдом была поставлена работа по

определению активных центров при процессах гидрирования

ароматической связи в толуоле на платине , нанесенной на

соответствующий носитель . Эти опыты дали другой ансамбль

для гидрогенизационных процессов , а именно платиновый

дуплет Pt 2 , что в дальнейшем было подтверждено

многочисленными работами нашей лаборатории . Но на этих

предварительных опытах работа оборвалась из - начала

войны .

Но ещё до войны в 1 940 году теория активных ансамблей

была мною распространена на процессы отравления и дана

теория отравления , построенная на принципе

флюктуационного заполнения ядом миграционных ячеек

носителя . Эта теория охватила существующий

экспериментальный материал , в пер - очередь материал

Мэкстеда , применительно к обычным полиуристаллическим

катализаторам , и показало , что обычные кристаллические

катализаторы обладают крайне малыми миграционными

ячейками . Впоследствии эти исследования были продолжены

Лебедевым в отношении отравления при реакции разложения

перекиси водорода и других процессах , причем им было

произведено дополнительное развитие и самой теории

отравления , а также Мальцевым применительно к адсор -

бционным катализаторам при гидрогенизационных процес -

сах . Полученные данные позволяют считать , что механизм

формирования активных центров и механизм их отравления

имеет принципиально одинаковый характер и подчиняются

одним и тем же флюктуационньтм закономерностям .

За истекшие полтора десятилетия , истекшие с организации

лаборатории Катализа и Газовой Электрохимии после войны

в ней было выполнено много дипломных и диссертационных

тем , посвященных развитию теории активных ансамблей и её

применению к различные процессам . В результате сейчас

этой теорией охвачены процессы распада об перекиси

водорода , окисления , гидрирования простой этиленовой

связи , тройной , ароматической , этиленовой связи в

этиленовых циклах , сопря - связи , связи C- N ,

процессам гидратации , восстанов - нитрогрупп ,

полимеризационнум процессам и т . .

В этих исследованиях приняла участие большая группа

сотрудников лаборатории - Лебедев , Мальцев , Крылова ,

Евдокимов , Щехобалова , Данчевская , Емельянова ,

Стрельникова , Решетовская , Поспелова и др .

Опыт теории активных ансамблей был перенесен и в

другие каталитические лаборатории Советского Союза и в её

разра - приняли участие такие видные советские ученые ,

как покойный Андрей Владимирович Фрост , Дмитрий

Владимирович Сокольский со своими учениками . Они тоже

значительно обогатили экспериментальную базу этой теории .

В результате этих работ были установлены активные

ансамбли для основных типов химических процессов . Для

синтеза аммиака это действительно оказалось Fе3 ; для гидро -

генизационных процессов Pt 2 , как основной центр и ещё

другие кратные платиновые ансамбли Pt 6 , Pt 1 2 , для распада

перекиси водорода , наоборот , нечетные ансамбли , как это

установил Лебедев , для окислительно -восстановительных

процессов единичные ансамбли Pt 1 (например, для окисления

S0 2 и аммиака , для восстановления нитрогруппы и др .

подобных реакций ). Удалось вполне независимым способом

подтвердить подобную структуру активных центров , а

именно путем применения для их формирования исходных

молекул , уже содержащих в своей структуре активные

ансамбли , например , или Pt 2 или Fе3 . Влияние этой исходной

форму наносимого катализатора на активность слоя

подтвердило количественные выводы из теории активных

ансамблей и сделало вполне достоверным структуры ,

полученные рассчетом кривых активностей . Кроме того сам

факт зависимости активности слоя от исходной формы не

может быть понят иначе , как на основе отказа от

кристаллических представлений в гетерогенном катализе и

перехода на позиции активности атомной фазы .

Эти опыты , проведенные Решетовской , Лебедевым ,

Клячко -Гурвичем могут быть названы experimentum crutis

этой теории . Но разумеется ни одна теория не удерживается в

тех рамках , в которых она первоначально возникла . Также и в

теории активных ансамблей , в результате экспериментальной

работы был найден ряд новых и неожиданных и интересных

эффектов , как например , повышенная активность очень

разведенных слоев , обнаруженная Мальцевым при

гидрировании , неспекаемость этих разведенных слоев ,

найденная Лебедевым , полиэкстремальность кривых

активности , сначала наблюдаемая Решетовской , а потом

детально исследованная Лебедевым , а также Мальцевым .

Резкое дезактивирующее действие одного сорта

металлического атома на другой путем нейтрализации спинов

( . . спинвалентностей ), найденное Зубовичем для сме -

шанных слоев , фотокаталитическая чувствительность

разведенных  слоев , найденная Крыловой ; интересный

эффект , найденный Лебедевым и Стрельниковой ,

заключающийся в резком снижении активности

адсорбционных катализаторов путем растворения

незначительной части адсорбированного слоя . Этот эффект

ещё не совсем понятный в рамках теории активных

ансамблей возможно представит интерес для дальнейшего

развития теории .

Большой цикл работ , проведенный В . П.Лебедевым  с

сотрудниками по отравлению адсорбционных и кристал -

лических катализаторов , их спекание , передачи энергии через

адсорбционный слой (при низкотемпературном разложении

озона , по определению активных ансамблей в смешанных

катализаторах  по полиэкстремальным кривым активности ,

по раскрытию валентности активного центра при адсорбции и

др . - Весь этот материал составляет основу докторской

диссертации , подготовляемой Лебедевым .

Там , где активные ансамбли сильно отличаются по своему

строению для различных реакций , это различие открывает

важные возможности для проведения процессов в некотором

избирательном направлении ,. Так например , нами с

Поспеловой было показано , что синтез перекиси водорода из

элементов протекает на палладиевом дуплете Pd 2 , в то время

как распад образующейся перекиси водорода протекает

только на весьма крупных , почти кристаллических агрегатах

палладия . Это позволило осуществить каталитический синтез

перекиси водорода на разведенных палладиевых слоях , где

имеется много активных центров палладия Pd 2 , но ещё почти

не имеется кристаллических агрегатов , разлагающих

образующуюся перекись   водорода .

Пока что это лабораторные опыты , но возможно , что на их

основе удастся осуществить технический синтез перекиси

водорода из элементов . По крайней мере в американской

печати эта работка была отмечена как именно возможность

подобного синтеза .

После упрочения экспериментальных и теоретических

основ теории ансамблей я обратился к проблеме механизма

активации реагирующих ансамблей я обратился к проблеме

механизма активации молекул на этих ансамблях .

В конце 50- х годов мною были выполнены теоретические

исследования , посвященные роли энергетических

энтропийных и цепных факторов в гетерогенном катализе .

Эти исследования показали , что энергетические факторы

играют определяющую роль активации молекул на активных

центрах , энтропийные факторы играют роль уже второго

порядка , что же касается цепных процессов , т .е . отрыва

каталитической реакции от поверхности в объем , что

допускалось Семеновым с соавторами, то подобные

процессы столь энергетически невыгодны в гетерогенном

катализе , что с ними можно практически не считаться в той

температурной области ( 600°). в которую обычно

укладывается большинство каталитических реакций .

Наконец в третьей работе этого цикла было высказано

существенное обобщение , которому я придаю большое зна -

чение , потому что оно находит естественную роль для

кристал - фазы , но подобающую ей роль

кристаллической фазе в гетерогенном катализе и связывает в

некоторой единый комплекс гетерогенный и ферментативный

катализ . Это - теория рекуперации энергии при гетерогенно -

каталитических процессах , согласно которой энергия

экзотермической реакции , происходящая на активном центре ,

не рассеивается сразу в виде тепла , но рекуперируется

носителем , которым может служить собственная решетка ,

посторонний носитель , а в случае ферментов - белковая

мицелла , - задерживается там (рекуперируется ) и потом

передается на энергетическую подпитку активных центров ,

вызывая дополнительнее активационные акты .. Анализ

экспериментальных данных с этой точки зрения обнаружил ,

что действительно , чем вине экзотермичность процесса , тем ,

как правило больше производительность активного  центра

для процесса и тем большую рекуперационную роль играет

собственная решетка катализатора .

Процессу с малыми или даже отрицательней тепловыми

эффектами вообще не обладают подобной энергетической

активации. Эта рекуперация энергии может в десятки

и даже в сотни раз повышать производительность активного

центра за счет подпитки в случае обычных катализаторов . Но

рекорд в этом отношении ставят естественные окислительные

фермент - системы типа каталазы , оксидазы и др ., где это

обращение энергии в носителе и передача к активному центру

повышает интенсивность действия этих центров в десятки и

сотни тысяч раз .

По этой теории , которая ещё конечно должна быть

солидно и серьёзно подтверждена экспериментальными

исследованиями , активность самих простетических групп

ферментов и активных центров катализаторов имеет

совершенно один и тот же порядок . Это дают прямые

расчеты . Вся же разница заключается   в исключительной

способности биологических эволюцией  отобранных

структур к сохранению свободной энергии химического

процесса на его повторную активацию .

Наши искусственна лабораторные катализаторы , в

основном поликристаллические , в этом отношении отстают

от живой природы на много и много порядков . Сейчас пока

еще трудно дать исчерпывающий ответ на вопрос , почему

данная реакция нуждается в таком ансамбле и какой

механизм активности того или иного ансамбля . Но некоторые

точки зрения , развитые в последнее время Лебедевым , на

раскрытие валентностей поли - ансамблей при

адсорбции на них одного из компонентов реакции , намечают

к этому уже определенные конкретные пути . На этой основе

ему удалось довольно непри - объяснить

двухвалентность активного центра гидрированием и

одновалентность одноатомного центра для окислительных

процессов .

В связи с теорией рекуперации энергии я хочу здесь

указать , что в 40- х годах после войны и после формулировки

основных положений теории активных ансамблей мною был

высказан дополнительный принцип каталитической

активации , который по преимуществу осуществляется в

биологических системах - принцип аггравации . Он

заключается в том , что биологически активные структуры в

подавляющем большинстве являются структурами сложными

и высоко молекулярными . И даже более того , мы не имеем

случая высокой биолого - активности простых

веществ . Таким образом молекулярные балласту - адденды ,

присоединенные к активной группе , являются несомненно

необходимыми для проявления высокой каталитической

активности .

Это явление и было мною обобщено под названием

явления аггравации и распространено не только на

биокаталитическую активность веществ , но также и на их

фармакодинамическое действие , как функции их сложности

или молекулярного веса . Принцип аггравации намечает

конечно только общую тенденцию биокатализа - увеличивать

свою активность своих функций с повышением сложности и

структуры . Разумеется на это накладываются

ещё специфические струк -......особенности аддендов и

балластов .

После установления принципа рекуперации энергии -

принцип аггравации , невидимому , уже приобретает черты

некоего физического явления . Но - можно

считать , что аггравирующие адденды и есть те ловушки

энергии , которые захватывают энергию химического

процесса и потом возвращают - его вновь активной группе

биокатализатора или активной группе вообще любого

биологически действующего вещества . Следовательно ,

теория активных ансамблей , теория аггравации , теория

рекуперации перекрывают весь интервал от атомов до весьма

сложных молекулярных аддендов , присоединяема к

биологически активным группам , и дают некоторой общий

взгляд на всю эту область . Но конечно степень

разработанности этой области весьма различна и по мере

отдаления от атома и приближения к более сложным

структурам , возникают все больше нерешенных и более

сложных вопросов .

Экспериментальная разработка проблема биокатализа в

аспекте теории активных ансамблей и аггравации

проводилась много на её первом этапе в сотрудничестве с

Л .А .Николаевым , а также с И .А Зубовичем. . К числу

существенных результатов , полученных здесь , нужно отнести

изучение каталитической активности   адсорбированной

каталазы , установление дезактивиыирующего действия добавок

гемина к каталазе , что ясно указывает   на существование у

естественного фермента некоторого оптимального геминного

ансамбля ; изучение адсорбционной активации гемина

, а также ионов переменной валентности; установление параллелизм  в

действии ростовых веществ на растения и на ак -

адсорбционных катализаторов. Впоследствии

Л . А.Николаев  развил цикл самостоятельных работ по

действию аддендов на активность комплексных

катализаторов , и на базе накопления материала защитил

докторскую диссертацию .

Сразу же после создания теории активных ансамблей и

выдвижения тезиса об активности атомной фазы мне стало

ясно , что этот тезис должен быть подтвержден или во всяком

случае проверен , не зависимыми физическими методами . Это

было сделано уже в первых работах путем снятия

рентгенограмм с катализатором при различной степени

заполнения . Рентгеновский   анализ обладает несколько

ограниченными возможностями для констатирования очень

малых атомных групп , но во всяком случае это исследование

показало , что железные катализаторы, применявшиеся мною

и Клячко -......при разведениях даже не очень

значительных , порядка сотых монослоя , уже

практически лишены рентгенокристалличенского - материала .

Большой фон , образовавшийся вместо этого , показывал

сильную диспергацию и атомизацию материала .

Впоследствии при организации лаборатории Катализа и

Газовой Электрохимии в 50- х годах мною совместно с

Евдокимовым , Крыловой , Мальцевым , Лебедевым и др . было

развернуто уже широким фронтом применение физических

методов к изучению состояния адсорбционных каталитически

деятельных слоев . На первом месте здесь надо поставить

магнитные свойства . Именно магнитные свойства способны ,

как никакие другие , чувствовать и отличать атомную и

кристаллическую структуру .

На базе этих исследований , проведенных совместно с

Евдокимовым , Мальцевым , Лебедевым , Крыловой ,

Голубевым и др . сотрудниками , была развита магнетохимия

активных центров... Эти работы показали , что разведенные

слои металлических катализаторов обладают одной важной

особенностью . Разведенный слой есть область некоторой

универсальной парамагнитности материала , т . е. в этой

области становятся парамагнитными - практически все

каталитически деятельные металлы . Например , железо

утрачивает свой ферромагнетизм , платина усиливает свой

парамагнетизм , серебро теряет диамагнетизм , свойственный

кристаллу , и приобретает парамагнетизм , свойст венный

единичному атому , обладающему одним не спаренным

электроном . Такая же парамагнетизация была найдена для

диамагнитной меди в адсорбционнъх слоях Ерофеевым и его

сотрудниками .

Наряду с этим в разведенных слоях утрачиваются вообще

все свойства ферромагнетиков , не только зависимость от

поля , но также гистерезис , точка Кюри и вместо этого

начинает оправдываться т температурный закон Кюри - .

Словом железо начинает приобретать свойство типичного , но

несколько особого , как это будет видно , парамагнетика .

Исследование этих слоев обнаружило новое магнитное

явление , а именно иногда весьма сильное возрастание

парамагнетизма , рассчитанного на одну единицу нанесенного

материала (........... , на один грамм ), в области разведенных

слоев . Это возрастание парамагнетизма достигает иногда

сотен и даже тысяч раз и наблюдается у многих веществ . Это

явление было нами названо сверхпарамаг - .

В связи с этим явлением возникла дискуссия между -

народного типа между нами с одной стороны и Селвудом в

Америке и Тжебетовским в Польше с другой стороны ,

которые утверждали , что они не замечали

сверхпарамагнетизма , работая в области разведенных слоёв .

Но оказалось при проверке , как мы это доказали , что они во -

первых не работали в таких разведениях , где наблюдается

сверхпарамагнетизм , а опыты Тжебетовского невидимому

являются экспериментально недосто -....... Последние

проверочные исследования , выполненные в нашей

лаборатории , ещё раз подтвердили существование этого

явления , которое особенно резко наблюдается в области

низких температур .

Нужно сказать , что канадские , а также японские ученые со

своей стороны подтвердили аномальное возрастание парамаг -

нетизма в разведенных слоях металлов на носителе , и

опровергли данные Тжебетовского . Явление сверхпарамаг -

нетизма не совсем понятно теоретически , но и сейчас уже

имеется концепция , или эскиз теоретической концепций этого

явления , высказанный нашим физиком Нагаевым , который

сводит явление сверхпарамагнетизма к далекому обменному

взаимодействию адсорбированных атомов благодаря

наличию носителя , через сильное расплывание их волновых

функций . Но это по видимому не единственный способ

объяснения явле - сверхпарамагнетизма . Нужно заметить ,

что явление сверхпарамагнетизма свойственно не только

металлическим атомам , но вообще ряду адсорбированных

веществ . Практическое исчезновение кристаллов вещества на

носителях при доста - разведении адсорбционного слоя

было подтверждено также и на органических кристаллах

методом ЭПР ( - и Голубевым ), который также

доказал , что органические вещества молекулизуются

(есть аналог атомизации металлов ) уже при достаточно

значительных заполнениях и лишаются практически целиком

кристаллической фазы .

Таким образом разведенный адсорбционный слой есть

особое агрегатное состояние вещества , а именно состояние

его устойчивой атомно -молекулярной диссоциации на

носителе .

Кроме магнитных методов состояние адсорбированных

молекул атомов было исследовано люминисцентным методом

(Крыловой, Данчевской ) и было установлено , что центры

ката - и центры свечения , центры свечения безусловно

атомарны - совпадают .

Было изучено тушение люминисценсии и отражательной

способности нанесенными металлами , которое также обнару -

жило чрезвычайно резкое действие первых порций металла на

носителе , т . е. весьма сильных разведенных слоев .

Перспективным методом исследования разведенных слоев

оказалось изучение экзоэлектронной эмиссии этих слоев на

носителях , которое выполняется Крыловой . По своей чувст -

вительности этот метод стоит , по видимому , впереди всех

остальных и отчетливо отличает самые ничтожные добавки

на поверхности . Вместе с тем он позволяет уже нащупать

связь между электронной эмиссией и каталитическим

действием на - слоя .

Наконец недавно мы в числе физических методов не

столько исследования , сколько воздействия на катализаторы ,

мы вклю - ультразвук , который обнаружил способности

активировать металлические черни в процессе их

приготовления и избирательно повышать количество

активных центров для реакции разложения перекиси

водорода (Мальцев , Вень Джоу ).

Эти исследования примыкают к той группе работ по чисто

металлическим катализаторам , которое сейчас развивается в

нашей лаборатории наряду с адсорбционными системами .

Непосредственным предметом теории активных

ансамблей являются адсорбционные катализаторы и

перенесение её пред - на поликристаллические у .

катализаторы составляет самостоятельную важную задачу .

Она может решаться разними способами .

Термодинамическое ее решение , рассматривающее

образование активной фазы на поверхности кристаллов , как

равновесный процесс при температуре его генезиса было

дано И .МюПолтораком и составило основное содержание его

докторской диссертации . Хотя термодинамическая

концентрация атомной фазы , вычисленная им , оказалась

довольно малой , но она все же достигает каталитически

ощутимых значений и , что весьма важно , возрастает с

усилением неправильности крис - катализатора . Это же

последнее свойство , несомненно , присуще всем активным

поликристал - катализаторам .

Роль термодинамических факторов в возникновении

актив - фазы на поверхности кристаллов была

подтверждена Полтораком и Борониным путем термической

обработки серебряной черни .

Особой и весьма интересной областью для развиваемых

представлений и методов является катализ смешанными

адсор - слоями , широко исследованными

Зубовичем в Ярославском технологическом институте .

Зубович обнаружил ряд новых эффектов в этих слоях , а

именно сверхстехиометрическую активацию и отравление в

ионных слоях , резкую стехиометрическую дезактивацию и

активацию в смешанных атомных слоях , обязанную , как я

уже говорил , нейтрализации и раскрытию спинвалентности ,

влияние носителей на эти эффекты , роль в этих эффектах

заполненности электроных подгрупп каталитически

действующих атомов и ионов . Эти исследования составляют

основу подготовляемой Зубовичем докторской диссертации .

Метод разбавления адсорбционных слоев обнаружил инте -

реснее возможности также применительно к исследованию

фотоактивных пигментов и в первую очередь хлорофилла .

Эти исследования ; выполненные совместно с

Л . И.Некрасовым и др ., показали , что домономолекулярные

слои хлорофилла на алюмогели   проявляют ряд особых

свойств , не наблюдающихся в кристаллическом хлорофилле .

Сюда относится сильнейший парамагнетизм разведенных

слоев , их особая поглощающая способность , наличие

люминесценции , весьма напоминающей люминесценцию в

этилированном листе , двухступенчатую изотерму адсорбции

хлорофилла , связанную , по видимому , с переменой его

упаковки и др . При работе в лаборатории Кальвина в США

Некрасов использовал там метод разведения адсорбционных

слоев и с его помощью ему удалось обнаружить отчетливый

сигнал ЭПР адсорбированного хлорофилла , лежащий в

близкой области к сигналу у хлорофилла в зеленом листе .

Это одна из перспективных биокаталитических областей

применения теории активных ансамблей . Весьма интересной

и возможно реальной задачей , которая может быть решена

этим методом , является адсорбционный синтез тех квантосом

- наименьших фотосинтетических элементов , которое

недавно Кальвин с сотрудниками выделили из хлоропластов .

Высокая активность разведенных слоев побудила нас с

Некрасовым испробовать активацию роста растений путем

нанению  микродоз различных элементов на зеленую часть

растений . Эти опыты , проведенные сначала на небольших

опытных участках , а потом в колхозе Русь Советская на

участках порядка одного га , показали возможности получения

весьма значительные повышения урожайности картофеля за

счет незначительных затрат такого недефицитного элемента ,

как железа . Эти опыты должны уже быть переданы на более

широкую апробацию .

Новые результаты быстро и безоговорочно усваиваются в

науке . Планк даже высказал такой взгляд на основании собст -

венного многолетнего опыта , что новая теория , как правило ,

не в состоянии переубедить сторонников старых взглядов , она

утверждается иным путем - просто тем , что сторонники этих

взглядов постепенно вымирают , а новое поколение уже берет

и усваивает новые взгляды . Планк имел полное основание к

подобным несколько горьким заключениям , потому что на

протяжении значительной части своей научной жизни , он

напрасно пытался внедрить в сознание своих современников

настоящее значение и роль энтропии как характеристики

статистические тепловых систем . Это конечно не вполне

общее , но достаточно типичное явление в науке . Поэтому не

приходится особенно удивляться тому , что теоретические

взгляды , высказанные мною - теория активных ансамблей ,

теория перенапряжения , такие новые результаты , как явление

сверхпарамагнетизма и даже такой , казалось бы очевидна и

осязаемый результат , как синтез высшей перекиси Н 2 О 4 , из

жидкого озона и атомарного водорода , поначалу встретили

довольно сильную оппозицию . Там , где речь идет о новых

экспериментальных фактах , вопрос решается проще -

опытной проверкой .

Нам пришлось выдержать две международные дискуссии -

на тему о существовании высшей перекиси Н 2 О 4 , впервые

полученной  нами с Некрасовым и Ереминым , и на тему о

сверхпамагнетизме в сильно разведенных слоях металлов ,

обнару - нами с Евдокимовым и др . сотрудниками .

Мы можем считать , что обе эти дискуссии сейчас заканчи -

ваются успешно для нас . Высшая перекись получена уже

американцами тем способом , который нами разработан и

вызы - возражения со стороны Жигера скорей

инерционного , чем научно - характера . Явление

сверхпарамагнетизма , которое пытались опровергнуть Селвуд

в Америке и Тжебетовский в Польше , также обнаружено уже

в других местах - в Канаде , в Японии - подтверждено нашими

последними  работами , особенно при низких температурах , и

мы можем считать , что этот вопрос скоро будет доведен до

определенной ясности .

Что касается теоретических споров в науке , то они ,

конечно , не решается столь просто , и тут авторы других

теорий готовы спорить даже против очевидности . Нечто

подобное этому положению мы имеем по отношению к

теории активных ансамблей , против которой некоторые

ученые , будучи не в состоянии выдвинуть никаких

основательных возражений , возражают между тем ради

сохранения некоторых личных позиций в катализе . К

сожалению эти возражения подкрепляются иногда не только

научной аргументацией , но и административными

действиями , вроде например , недопущение докладов по этой

теории на Международной конференции по катализу . Но по -

добное противодействие не может быть эффективным , так

или иначе , рано или поздно , здоровое и правильное зерно

этой теории войдет в науку . Симптомы этого уже

наблюдаются . Можно например , указать , что когда эта теория

была освещена в моей статье с В .П .Лебедевым и А . И .

Мальцевым в 61 - году на страницах Zeit Phys. Chem.

( ГДР ), то просьбы на эти оттиски мы получили из

многих стран , из ГДР , ФРГ , США , Нидерландов ,

Чехословакии , Венгрии , Италии , Японии , Австрии,

Польши .

В настоящее время теория ансамблей подробно изложена

в курсе химической кинетики и катализа Г .М .Панченкова и

В .П . Лебедева, изложена в качестве основной теории

активных центров в курсе физической химии Харина , кратко

освещена в монографии Жермена , изложена в недавней

польской монографии по гидрированию , в монографии по

гидрированию Сокольского , в недавней книге по катализу

Ройтера и др ..

Мною работы по теории ансамблей были суммированы в

обзорной статье в 1 956 году в Успехах Химии , а почти весь

цикл этих работ был доложен на Первом Межвузовском

Совещании по катализу в Московском Университете в 1 958

году и опубликован в Трудах этого Совещании Лебедевым

подготовлен обзор по теории ансамблей был опубликован в

немецком  журнале Хемише техник в 1 957 году . Теория

активных ансамблей была подробно изложена Ю .В .

Филипповым в курсах , прочтенных в Китае и Венгрии,

Албании .

Таким образом недопущение этого доклада на Между -

народную конференцию по Катализу в Париже со сторона

Учёного Совета по Катализу при АН СССР , а персонально и

главным образом Вересковым и Рогинским , только частично

достигло цели и несколько затормозило , но все же

затормозило её продвижение в мировую литературу .

Вместе с тем , следует отметить , особенно подчеркнуть ,

что разрабатываемые нами адсорбционные катализаторы

получают все большее и большее применение за рубежом в

промыш - , уже , возможно , что даже независимо от

нас и образуют новую тенденцию в развитии гетерогенного

катализа . Количество патентов и работ , посвященных

каталитическому действию разведенных слоев , их

адсорбционным магнитным свойствам , их применению в

технике , особенно при нефтепереработке, растет из года в

год , и по данным , собранным Стрельниковой и Емельяновой ,

сейчас уже достигает нескольких сотен .

Таким образом система . адсорбент + разведенный

адсорбированный слой впервые созданная в нашей

лаборатории и составившая предмет наших многих

экспериментальных   исследований , сейчас

становится уже технической проблемой . Нужно надеяться ,

что этот метод из западной технологии перейдет и в нашу

отечественную .

Мои работы по био - проблемам и по

проблемам термодинамики , связанные с явлениями

упорядоченности и неупорядоченности , по теории

химической кинетики , связанной с этой же проблемой и

также с проблемой опережения , получившими  некоторую

трактовку в квантово -механических   эскизах , сделанных мною

в отношении уравнений Де -Бройля и Шредингера , все это

обстоятельно и очень квалифицированно изложено

С . С.Васильевым . Поэтому на этом по существу я

останавливаться не буду . Скажу лишь , что это направление

является одним из моих наиболее серьёзных интересов ,

которое я предполагаю развивать в дальнейшем более

интенсивно , чем до сих пор .

Нужно отметить , что теория векторно -броуновскогго движения разделила в некоторой мере участь теории активных ансамблей , но только в более грубой форме , в виде

резких идеологических нападок во время культа личности и

полной нетерпимости к каким либо новым взглядам . Но

сейчас это уже позади . Эта теория воспринята биологами ,

освещена в их специальной печати и хорошо принята совсем

с другой стороны - со сторона кибернетиков , которые видят в

ней некоторое соответствие с теми идеями , которые

появились в том же 48- м году у Шеннона и Винера и были

оформлены в виде теории информации , связи и

регулирования . В связи с этим я бы хотел также отметить

значительный интерес , который был проявлен к моим

работам по упорядоченности и неупорядоченности энергии в

химической термодинамике и по кинетике размножения за

рубежом , откуда я получил ряд запросов на оттиски по этим

работам - из Чехословакии , США , Шотландии , Венгрии ,

Израиля . Таким образом можно сказать , что по "

Планку " или иным путем , но новые идеи все же

прокладывают себе дорогу , хотя может быть и слишком

медленно , медленно в значи - мере потому , что они

весьма туго , инертно , а иногда и враждебно воспринимаются

в нашей собственной физикохими - науке . Но это не

может быть постоянным состоянием науки , и раньше или

позже , возможно в новом поколении ученых , будут изжиты

эти методы нездоровой конкуренции и

заменятся духом солидарности и сотрудничества .

1 963г .

 

 

карт принтер
Hosted by uCoz