Казанская химическая школа со второй половины XIX века до 1917 года

Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Химический институт им. А.М. Бутлерова


Специальность: 04.05.01 – Фундаментальная и прикладная химия


ОТЧЕТ ПО УЧЕБНОЙ ПРАКТИКЕ

Егорова Полина Александровна

«Казанская химическая школа со второй половины XIX века до 1917 года»


Студент _2_ курса
Группа __07-403__                                         _________________ (П.А.Егорова)


Казань–2016
      
      
      Оглавление

Введение………………………………………………………………………………………….3
История химической школы со второй половины XIX века до 1917 года	4
А.М. Бутлеров	4
В.В. Марковников	4
А.М. Зайцев.	5
Е.Е. Вагнер….…………………………………………………………………………………….6
Ф.М. Флавицкий…………………………………………………………………………………6 
Ф.Я. Киттары……………………………………………………………………………………..7     
А.Е. Арбузов……………………………………………………………………………………...8
Заключение……………………………………………………………………………………….9
Список литературы……………………………………………………………………………..10


      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      

      
      
      
      
      
      
      Химическая лаборатория университета была основана в 1806 году и отдельного помещения она не имела, а кафедру химии занимали люди заинтересованные и увлеченные другими науками, на химию смотревшие как на побочный предмет. Большая часть из них были иностранцами, которые так и не смогли прижиться в суровом климате нашей страны. Совет преподавателей университета решил оставить талантливого ученика, выпускника 1833 года  Н.Н. Зинина и подготовить к профессорскому званию, в надежде, что молодой ученый сможет вывести Казанскую школу на достойный уровень. Зинин уважал мнение профессоров и  не мог отказаться от такого предложения. В результате  Российская наука получила блестящего химика и основателя научной школы.
       В 1837 году Николай Николаевич Зинин получил звание адъюнкта и был отправлен за границу, где  ознакомился с новыми европейскими лабораториями. побывал на заводах и на рудниках. В течение года работал в Германии в лаборатории Юстуса Либиха в Гиссене. Благодаря немецкому ученому Зинин познакомился с новыми методиками преподавания химии, например, сочетать лекции с практической частью и научился новым методам эксперимента.  1841 году успешно защитил докторскую диссертацию в Санкт-Петербургском университете.
      Затем вернулся в Казань и начал преподавать химию, используя полученные знания и опыт, и продолжил научные исследования. Результатом кропотливой работы стало открытие в 1842 году анилина реакцией превращения ароматических нитросоединений в аминосоединения, тем самым Зинин принес мировую славу себе и Казанскому университету. Это стало мощным толчком для развития анилинокрасочной промышленности.  Полученный Зининым препарат бережно хранится в музее химической школы и по сей день.
      За время пребывания Зинина в Европе, в Казани завершилось строительство нового здания лаборатории. Заведующим этой лаборатории был назначен адъюнкт химии Карл Карлович Клаус, который ввел штатные должности лаборантов и урегулировал их деятельность инструкцией,  Он оборудовал лабораторию и успешно совмещал в ней исследовательскую и преподавательскую работу.
      Если Н.Н. Зинин стал основоположником органической школы, то Карл Клаус основал кафедру неорганической химии. 
      В 1844 году Клаус исследовал остатки платиновых руд уральского происхождения и открыл новый элемент рутений, тем самым приписав свое имя в историю Российской науки на века. Это единственный случай открытия  естественных элементов в России и названный Клаусом в честь нашей страны (от латинского "Ruthenia"-Россия).
      Огромная заслуга Зинина и Клауса в том, что своей любовью к науке, своими исследованиями и энтузиазмом, они завлекли в науку большое количество молодых умов, которые затем стали их последователями. Одним из таких людей является Александр Михайлович Бутлеров, который занимает особое положение в химической школе.
       А.М. Бутлеров проработал в Казанском университете двадцать лет, с 1849 по 1869 год и стал в двадцать девять лет профессором. Основные труды Бутлерова как ,например, теория химического строения органических соединений, открытая в 1861 году и связавшая химические свойства вещества с их молекулярным строением, относят к периоду работы в Казанском университете.
      Конечно же нельзя не отметить огромное значение этой теории. Она открыла химикам новые пути изучения химического строения, дала возможность конструировать модели органических молекул сначала на бумаге,  затем и в химической лаборатории. Бутлеров провел серию синтезов, чтобы доказать значимость и достоверность своей теории, в результаты которых впервые были получены изобутилен и триметилкарбинол. В 1861 году впервые было синтезировано сахаристое вещество, названное "метиленитаном".
      Дважды Александр Михайлович назначался на должность ректора, в третий раз был выбран Советом университета, но ушел с поста по собственному желанию и уехал в Санкт-Петербург.
      А.М. Бутлеров вырастил блестящую плеяду химиков В.В. Марковникова, 
Е.Е. Вагнера, Ф.М. Флавицкого, А.М. Зайцева, А.Е. Арбузова, А.Н. Попова, И.А. Каблукова, Д.П. Коновалова, А.Е. Фаворского, которые внесли огромный вклад в развитие теории химического строения, стали основателями своих направлений и химических школ в разных университетах России.
      После отъезда Бутлерова  в Санкт-Петербург, кафедру органической химии возглавил его талантливый ученик Владимир Васильевич Марковников, окончивший университет в 1860 году и по его представлению Бутлерова оставленный при нём. Невероятное трудолюбие и ясный ум помогли Марковникову стать лучшим учеником Бутлерова и его соратником.
           Магистерская и докторская диссертации Владимира Васильевича, посвященые усовершенствованию бутлеровской теории химического строения органических соединений, положили начало современной органической химии. Марковников сформировал свою идею о взаимном влиянии атомов в молекуле.  
                 Через одиннадцать лет работы в Казанском университете Марковников уехал в Москву и стал основателем кафедры органической химии в Московском университете.
      Еще один достойный ученик Бутлеровской школы - Александр Михайлович Зайцев проработал всю жизнь в Казанском университете. Сорок лет он руководил кафедрой органической химии и воспитал целое поколение талантливых химиков, среди них Е.Е.Вагнер, А.Н.Реформатский, С.Н.Реформатский, А.А.Альбицкий, А.Е.Арбузов, Д.М.Марко и др. Александр Михайлович занимает едва ли не первое место по числу воспитанников.
      Работы Зайцева укрепили теорию химического строения, модернизировали бутлеровские синтезы и привели к разработке методов получения спиртов различных классов, вошедших в историю химии под названием "зайцевских спиртов".
      Работы В.В. Марковникова и А.М. Зайцева о порядке присоединения галогеноводородных кислот к непредельным углеводородам и изучение обратной реакции отщепления этих кислот имеют большие теоретические  и практические значения и в науке получили название "правила Марковникова-Зайцева".
      Династия Зайцевых тесно связана с химической лабораторией университета и с местной промышленностью. Братьев было пять и два брата-потомки из второго поколения. Константин, Александр и Михаил – старшие братья являлись учениками Бутлерова, остальные - учениками Александра Зайцева. Высоких научных вершин достиг Александр,а его братья работали в лабораториях на разных должностях. Константин Михайлович читал лекции по аналитической химии. Михаил Михайлович, приват – доцент, младший магистр химии, в 1809 году уехал в Новочеркасск, где стал профессором Донского политехнического института. Алексей Михайлович специализировался по минералогии, в 1887 году защитил докторскую диссертацию и в 1888 году стал профессором Томского университета.
      Жизнь братьев Зайцевых связана с заводом братьев Крестовниковых. В 1864-1867 годах завод делает в лаборатории университета заказы на проведение исследований "всех материалов, употребляемых на стеариново-мыльном заводе". 
      А.М. Зайцев консультировал завод по всем вопросам его деятельности. Интерес А.М Зайцева и его учеников привлекали олеиновая кислота и ее превращения, а также жирные кислоты. Он предлагал им темы для исследований и «управлял» династией Зайцевых, которые составляли основу специалистов завода.
      В 1868 году Крестовниковы приглашают К.М.Зайцева для создания при заводе лаборатории и работы при ней, а затем  утверждают его на должность директора, на которой он трудится тридцать пять лет. На заводе также работали Михаил Михайлович, Павел Михайлович и  после окончания университета на заводе работал Николай Александрович Зайцев, который затем стал кустарем и варил знаменитое зайцевское медицинское мыло.
      В 1890-е годы в заводской лаборатории под руководством Зайцевых начинаются работы по химическому отверждению жирных кислот и масел. Сергей Фокин,ученик Зайцевых, осуществил этот процесс на заводе братьев Крестовниковых и получил патент России "на способ гидрогенизации жиров и масел в присутствии никелевого катализатора".
      Еще одним известным учеником А.М.Зайцева и А.М.Бутлерова является Егор Егорович Вагнер. Своим становлением ему обязана Варшавская школа органической химии. До настоящего времени в химии для определения строения непредельных соединений применяется метод "окисления по Вагнеру".
      На базе исследований Сергея Николаевича Реформатского возникла Киевская школа, с именем Алексея Андреевича Альбицкого связано развитие органической химии в Харькове, Дмитрия Мильтиадовича Марко в Перми.
      Все сказанное свидетельствует о том, что российские школы органической химии развились из Казанской школы и почётное звание "колыбели русской химии" казанская школа химиков носит недаром.
      Ещё один замечательный учёный, принадлежащий казанской химической школе Флавиан Михайлович Флавицкий. Он окончил Харьковский университет, где слушал лекции Н.Н.Бекетова ученика Н.Н.Зинина по Казанскому университету. В течение 1870-73 годов Флавицкий работал в Петербурге под руководством А.М.Бутлерова и по его рекомендации в 1873 году приехал в Казанский университет, где впервые начал преподавание физической химии как отдельной науки.Его магистерская диссертация посвящена бутлеровской тематике, а докторская явилась большим вкладом в изучение сложной природы терпенов - природных соединений, содержащихся в живице - смоле хвойных деревьев, произрастающих на европейской части России. Работа имела важное практическое значение.
      Получение Флавицким скипидара и канифоля из живицы показало возможность организации лесохимической промышленности в России. Ко второй половине научной деятельности Флавицкого можно отнести общую и физическую химию, он оставил после себя оригинальную самостоятельную школу химиков-неоргаников. Среди его учеников - Д.К. Добросердов, А.М. Васильев, А.Я. Богородский.
      Воспитанник Зинина и Клауса, профессор технологии Модест Яковлевич Киттары, был блестящим педагогом и организатором. Он является основоположником первой в Казани выставки "сельских произведений" в 1852 году, где представлялись образцы химического, кожевенного, кирпичного и бумагопрядильного производств. Вместе с Бутлеровым Модест Яковлевич был активным членом "Экономического общества" основанного в 1839 году,  организатором и первым редактором "Записок Казанского экономического общества".
      Начиная от 1854 до 1858 год в "Записках" печаталось более ста пятидесяти статей Киттары по всевозможным видам производств: свечному, мыловаренному, кожевенному, пчеловодству, садовому, поташному... Составителем проекта стеаринового и мыловаренного производств был Модест Яковлевич. Данным проектом воспользовались Крестовниковы при строительстве своего завода. Одни из самых масштабных в Казани во второй половине XIX века завода - Крестовниковых и Алафузовых - обязаны М.Я.Киттары своим процветанием.
      В Санкт-Петербурге в 1869 году начал печататься первый химический журнал на русском языке – журнал физико-химического общества. Его издание производилось при непосредственном участии Николая Николаевича Зинина и Александра Михайловича Бутлерова.
      Все изданные номера журнала, начиная с первого номера и по сегодняшний день, хранятся в библиотеке. Собрания всех важных химических журналов приобретались на личные средства Александра Михайловича Зайцева. После смерти Зайцева, выполняя волю покойного, его жена и сын отдали эту бесценную коллекцию в дар лаборатории.
      Одним из талантливейших учеников Александра Михайловича был Александр Ерминингельдович Арбузов, который окончил Казанский университет в 1900 году. После окончания университета в 1900 г., вдали от научно-исследовательских центров, в городе Ново-Александрии, Александр Ерминингельдович увлекся химией фосфорорганических соединений. А.Е.Арбузов с 1911 по 1938 год возглавлял кафедру органической химии
      Открытая им знаменитая реакция превращения эфиров фосфористой кислоты в эфиры фосфоновой кислоты (реакция Арбузова) стала универсальным методом синтеза различных классов фосфорорганических соединений. В 1905 году многие спорные вопросы фосфорорганической химии нашли своё объяснение в магистерской диссертации А.Е. Арбузова «О строении фосфористой кислоты и ее производных». В двадцатые годы А.Е. Арбузов распутывал клубок противоречий каталитических реакций, применяя новые физические методы. Осваивали эти методы и применяли в своих исследованиях первые аспиранты Александра Ерминингельдовича – Б.А. Арбузов и Г.Х. Камай. Вот что вспоминает Г.Х. Камай об учебе в аспирантуре: «Мне невероятно повезло, я был отдан в надежные руки ученого-труженика, большого патриота, образованнейшего человека. Александр Ерминингельдович был учителем требовательным, подчас суровым. Но самым придирчивым и неумолимым он был к своему сыну Борису, который в лаборатории, в цехах заводов работал по 16-18 часов в сутки. Мы часто оставались в лаборатории на ночь, расстелив тюфяки между столов. Нас учили работать в науке не ради самих себя и получения каких-то степеней и званий, а ради самой науки, ради потребностей производства, для блага своей страны».
      При усовершенствовании технологического процесса салицилового производства А.Е.Арбузов изобрел методы и схемы, которые отличались особой оригинальностью. Кроме этого, им были сконструированы новые типы аппаратов для тонкой химической технологии. Как в создании конструкций всех аппаратов завода, так и в их монтаже Александр Ерминингельдович принимал активное участие. Согласно заключению медиков, казанский аспирин ничуть не уступал аспирину известной немецкой фирмы "Байер". В музее Казанской химической школы и по сей день можно увидеть две картонные коробочки, в которых аспирин поступал в продажу в аптеки города Казани. Эскизы для упаковок аспирина на пятьсот и двадцать граммов были созданы самим Александром Ерминингельдовичем Арбузовым, обладавшим художественным даром и мастерством. Кроме этого, Александр Ерминингельдович лично занялся разработкой рекламного извещения о выпускаемой продукции завода.
      По мнению академика А.И.Коновалова, ХХ век был "арбузовским веком в истории казанской химической школы". Начиная с 1911 по 1990 год во главе Казанского научного центра стояли сначала Александр Ерминингельдович, затем его сын - Борис Александрович Арбузовы, а их ученики были организаторами и руководителями кафедр и лабораторий казанских вузов, НИИ, химических предприятий.
      Борис Александрович Арбузов продолжил дело отца в области химии фосфорорганических соединений. Именно в его лаборатории в послевоенные годы вместе с учениками была широко развернута работа по установлению закономерностей между реакционной способностью и тонкой структурой органических соединений физическими методами. Эти работы широко ведутся и сейчас и являются прямым развитием бутлеровских традиций.
      
      
      
      
      
      

     Заключение
      
      История Казанской химической школы богата и насыщена выдающимися учеными, их учениками и последователями. Многие называют Казанский университет «колыбелью русской химии». Нельзя не согласиться с данным высказыванием, ведь университет оказал Российской химии и науке в целом огромную услугу, воспитав таких выдающихся ученых как А.М. Бутлеров, А.М. Зайцев, В.В. Марковников и др.
      Школа Казанской химии получила дальнейшее развитие и уверенно перешагнула в новое тысячелетие. В настоящий момент, химические, физические и физико-химические исследования проводятся в Казанском федеральном университете, совместно с Институтом органической и физической химии им. А.Е. Арбузова. 
      Можно с полной уверенностью утверждать, что связь поколений и опыт от учителя к ученикам не прерываются, и по сей день труды и работы великих ученых являются мощным двигателем в развитии химической науки.
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      


      
     Список литературы
      
1. Захаров А.В. Химический факультет Казанского университета: Хронология основных событий жизни и деятельности в документах. – Казань: Изд-во Казан. гос. ун-та, 2008. – 345-354 с., 512-515 с.
2. Галкин В.И.  Казанский университет = Kazan University: хронология становления    химической лаборатории и Казанской химической школы. – Казань: Казанский университет, 2011. – 32-36 с., 43-48 с., 108-121 с.
3.  Будников Г.К. История и методология химии в Казанском университете: учеб. Пособие. – Казань: Изд-во Казан. ун-та, 2006. – 68-77 с.
      
      

2


.......................