Скачать (189 Кб)

На подступах к СК

К. Б. Пиотровский
Химия и Жизнь №2, 1987 г., с. 66-72

Книга К. Б. Пиотровского "Лебедев в Петербурге - Петрограде - Ленинграде" вышла в прошлом году в Лениздате. Она отличается добротностью, надежной аргументацией авторских утверждений. Документальность чувствуется даже в таких, вроде бы, мелочах, как скрупулезные подрисуночные подписи. А вот сами иллюстрации - во всяком случае, многие - нетрадиционны. В этом смысле Сергею Васильевичу Лебедеву повезло: его жизнь и работа запечатлены не только на фотографиях, но также акварелях и гравюрах, выполненных его женой и другом, известной художницей Анной Петровной Остроумовой-Лебедевой. Ее зарисовками - известными и не очень - хорошо иллюстрирована достойная эта книга.

Читатели "Химии и жизни", конечно же, знают многое о жизни и научной деятельности академика С. В. Лебедева - создателя первого синтетического каучука. Журнал печатал несколько лет назад воспоминания одного из его сотрудников по этой работе - профессора Я. М. Слободина. Теперь мы публикуем отрывки из книги К. Б. Пиотровского, посвященные первым шагам Лебедева в химии полимеров и описанию его лаборатории в Военно-медицинской академии, профессором которой Лебедев стал весной 1917 года. В этой публикации описывается и бытие российских химиков в первые месяцы и годы после Октября. И еще из нее можно понять, как шел Лебедев к своей главной в жизни работе.

...Первые объекты, выбранные Сергеем Васильевичем для исследования процесса полимеризации, не имели прямого отношения к проблеме синтеза каучука. Он начал изучать закономерности процесса полимеризации соединений, носящих название эфиров акриловой кислоты, которые теперь находят широкое практическое применение. Основное значение этих исследований заключалось в том, что ученый начал проводить их по строго продуманному и систематизированному плану. Он решил изучить скорость процесса полимеризации в зависимости от структуры изучаемого объекта. Кроме того, большое значение имел выбранный им кинетический метод исследования процесса, получивший позже широкое признание. Рациональность применения этого метода была показана еще в работах одного из его учителей - Н. А. Меншуткина.

С 1908 года Лебедев начал систематические исследования в области полимеризации непредельных углеводородов, содержащих в своей структуре две двойные связи, то есть тех, которые по своей структуре аналогичны изопрену. Но уже было известно, что полимеризация изопрена непосредственно относится к проблеме синтеза каучука...

Французский ученый Густав Бушарда в 1879 году сделал чрезвычайно важное открытие. Он показал, что изопрен, полученный сухой перегонкой каучука, может быть опять превращен в исходный материал. Казалось бы, проблема решена. Надо взять изопрен и превратить его в каучук, но тут возникает другой вопрос: где взять изопрен? Как получить его легко и дешево? Ответа никто не мог дать. Начались усиленные поиски дешевого и простого способа получения изопрена. Казалось, удача пришла к английскому химику Тильдену: можно получить изопрен из скипидара, сообщил он. Но скипидар дорог, он получается в сравнительно небольшом количестве из хвойных деревьев, и получать из него изопрен экономически невыгодно. А между тем каучук требовался во все больших количествах - быстрое развитие в начале XX века автомобильного транспорта требовало роста производства резиновых покрышек.

Когда Лебедев занялся вопросом полимеризации непредельных соединений, многие ученые проводили исследования в этой области. Они накопили разрозненные факты, но никто не занимался решением этого вопроса по строгой системе. Отдельные факты уточнялись без попытки обобщить их и выявить общие, еще неизвестные закономерности. Так, в конце 90-х годов ученик Бутлерова Иван Лаврентьевич Кондаков показал, что в каучукоподобный продукт превращается и углеводород диизопропенил, отличающийся от изопрена только одной дополнительной метильной группой. Лебедев подошел к исследованию непредельных соединений так же, как и к работе с эфирами акриловой кислоты,- по тщательно продуманному и систематизированному плану. Он решил изучить процесс полимеризации относительно большого числа веществ, которые близки или одинаковы по своему составу, но различаются по характеру расположения и соединения атомов в молекуле, а иногда и по характеру химических связей...

У Лебедева возник вопрос: не является ли структура, отвечающая двуэтилено-вым углеводородам, характерной особенностью молекул, способных при полимеризации образовывать каучукоподоб-ные продукты? Но догадка остается предположением до тех пор, пока химик не докажет свою гипотезу. Для этого ученый выбрал дивинил - простейший углеводород, содержащий звено из четырех атомов углерода, последовательно соединенных то одинарной, то двойной связью. Следовало показать, что и он способен давать каучукоподобные полимеры. Если это так, то предположение Лебедева справедливо, и оно открывало бы широкие перспективы для получения веществ, аналогичных каучуку...

В мае 1910 г. на заседании Русского физико-химического общества Сергей Васильевич выступил с докладом о своих работах по полимеризации дивинила. Но до реального СК еще лежал долгий путь.

Стены квартиры на Александровском проспекте украшали не только гравюры и акварели Анны Петровны, но и произведения японских мастеров, почитателями которых были супруги.

Большинство работ японских художников Сергей Васильевич, как и другие петербургские коллекционеры, покупал на Александровском рынке. Этот, рынок, где любители старины, библиофилы, собиратели всех мастей могли приобрети много интересного, просуществовал почти три четверти века на участке между Садовой улицей и Фонтанкой, ограниченном с одной стороны Воснесенским проспектом (ныне проспект Майорова), а с другой - нынешним переулком Бойцова...

Сергей Васильевич посещал рынок не только в поисках антикварных вещей и произведений искусства. Для проведения экспериментальных исследований ему часто приходилось самому конструировать и собирать приборы, монтировать электрические схемы. В этих случаях на развалах Александровского рынка он находил необходимые материалы. Даже в 1926-1927 годах, как вспоминал помощник Сергея Васильевича Я. М. Слободин, когда начались работы по синтезу каучука, знаменитый рынок, доживая последние годы, служил источником деталей, необходимых для проведения опытов.

Алексей Евграфович Фаворский в мае 1916 года сообщил своему бывшему ученику, что в Военно-медицинской академии освободилась кафедра химии...

К этому времени Военно-медицинская академия отметила свой полуторавековой юбилей, а кафедра химии, организованная на рубеже XVIII и XIX веков, существовала в составе академии уже более ста лет. Первым ее профессором стал член Петербургской и Стокгольмской академий наук, почетный член ряда других крупнейших научных учреждений мира, знаменитый минералог и химик Василий Михайлович Севергин...

Но славу кафедре химии Военно-медицинской академии принес корифей русской науки Николай Николаевич Зинин, чье имя золотыми буквами вписано в историю органической химии... После Зинина кафедру химии Военно-медицинской академии занял его ученик Александр Порфирьевич Бородин, известный всему миру как замечательный композитор...

Вслед за Бородиным кафедру химии возглавил его родственник, профессор А. П. Дианин, химик незаурядный, оставивший после себя интересные работы в области фенолформальдегидных смол, явившихся предтечей производства пластмасс. По состоянию здоровья он не имел возможности активно руководить кафедрой, способствовать расширению исследовательской деятельности в ее стенах. Видимо, это и послужило причиной конкурса на замещение должности заведующего кафедрой.

После того как Лебедев решил принять участие в конкурсе на замещение вакантной должности, ему прислали извещение из Военно-медицинской академии, в котором предлагалось прочесть пробную лекцию. Это извещение он получил 30 октября 1916 года, а уже через две недели, 12 ноября, на заседании ученой конференции академии прочел лекцию "О состоянии вопроса о химической структуре хлорофилла и пигментов крови". Сергей Васильевич проделал большую подготовительную работу, готовясь к лекции, которая, как и большинство его выступлений, содержала богатый фактический материал и отличалась строгостью построения.

Выдающиеся ученые, присутствовавшие на этой лекции, были полностью удовлетворены - профессиональная пригодность Лебедева для должности заведующего кафедрой не вызывала сомнений. И 4 марта 1917 года совет Военно-медицинской академии избрал его профессором кафедры химии...

По-разному восприняла интеллигенция Великий Октябрь. Некоторые открыто встали на путь саботажа и, отказавшись присоединиться к прогрессивному революционному движению, всячески старались вернуть невозвратное. Другие избрали тактику выжидания, с одной стороны, вроде бы и лояльно относясь к происходящим событиям, но, с другой стороны, ничем не помогая революции, надеясь, что все вернется на свои места.

Но были и третьи, своей честной работой активно помогавшие закреплению завоеваний революции. Сергей Васильевич относился к последним. Он не мог оставаться сторонним наблюдателем, избравшим тактику пассивного выжидания. Трудности, которые возникли в Военно-медицинской академии при смене власти, совпали с осложнениями, вызванными фактическим развалом кафедры Дианиным.

Карикатура 1913 года: защита С. В. Лебедевым магистерской диссертации

Многие преподаватели кафедры не понимали и не принимали задачи, которые новый руководитель ставил перед ними и перед собой. Тогда Сергей Васильевич пригласил из университета А. Г. Бергмана - одного из первых своих учеников. С ним Лебедев еще в университете начал исследовательскую работу по выяснению специфичности реакций присоединения углеводородов с сопряженной двойной связью, то есть тех веществ, которые ученый ранее изучал на примере их полимеризации. Эти работы имели большое теоретическое значение при фундаментальном исследовании реакционной способности в поведении углеводородов, способных при полимеризации давать каучукоподобные продукты...

Окна в лабораторных помещениях были тусклыми от грязи, и создавалось впечатление, что их не мыли уже несколько лет. Инвентарь лаборатории чрезвычайно устарел. Многих необходимых деталей аппаратуры и приборов не хватало. Самых важных справочников, без которых просто немыслимо проводить глубокие исследования по органической химии, также не было. Помещение для проведения студентами работ по качественному и количественному анализу было завалено различными вещами. Среди этого хлама случались и уникальные находки. Так, Сергей Васильевич обнаружил связку писем А. П. Бородина, которую передал сыну Дианина. Впоследствии, когда эти письма издал музыкальный сектор Госиздата, Сергей Васильевич испытал большое удовлетворение.

С. В. Лебедев, 1932 год. Акварельный портрет Л. П. Остроумовой-Лебедевой

В подвале Лебедев обнаружил лабораторию, сохранившуюся, вероятно, с первых лет основания кафедры химии. В ней были прекрасные вытяжные шкафы, отделанные керамической плиткой, печи для нагревания реторт огромного размера с вмазанными внутрь котлами. Было найдено много глиняной посуды для проведения химических экспериментов: реторт, тиглей и других, в наше время уже не находящих применения предметов. От всего этого веяло средневековьем, и, как лаборатория времен зарождения химической науки в России, она безусловно представляла большой исторический интерес. Сергей Васильевич очень берег эту лабораторию, он расчистил ее от ненужного хлама, привел в порядок, но, к сожалению, уберечь все же не смог. Роковым оказался 1924 год. Сначала, когда летом Лебедев был на Менделеевском съезде, ретивый хозяйственник академии, воспользовавшись тем, что на кафедре оставался только обслуживающий персонал, разобрал выложенные кафелем тяги и тем самым положил начало разрушению этой интересной для истории лаборатории. Окончательно ее уничтожило наводнение, которому Ленинград подвергся в сентябре 1924 года.

Но вернемся вновь к 1917 году. Приняв руководство кафедрой, Сергей Васильевич поставил перед собой две основные задачи: обеспечить высокий уровень всесторонней химической подготовки выпускаемых академией врачей и возродить былую славу кафедры как научного центра в области исследований по органической химии.

До 1917/18 учебного года преподавание химии в Военно-медицинской академии сводилось к чтению лекций по неорганической химии на первом курсе и по органической химии - на втором. В очень упрощенном виде проводились практические занятия по качественному анализу. С приходом Лебедева в академию началось постепенное расширение преподавания химических дисциплин. В 1918/19 учебном году были введены практические занятия по неорганической химии, а следующем - реорганизовано и расширено преподавание качественного анализа. В последующие годы как обязательный предмет ввели преподавание весового и объемного количественного анализа и прохождение практикума по органической химии. Одновременно с этими мероприятиями была учреждена самостоятельная доцентура по физической и коллоидной химии, которая входила в кафедру общей химии. Таким образом, благодаря целеустремленной работе Сергея Васильевича слушатели академии получали солидную подготовку по различным разделам химии. Интересно отметить, что многие выпускники настолько увлеклись изучением химических дисциплин, что с успехом продолжали работать в этой области и после окончания академии.

Первые годы деятельности Лебедева в Военно-медицинской академии совпали с годами гражданской войны и послевоенной разрухи. Вся страна испытывала трудности, не хватало самых элементарных вещей, что не могло не ухудшить материально-техническую базу лабораторий. Остро ощущался недостаток химической посуды и реактивов. В целях экономии склянки с реактивами, необходимыми для работы студентов при проведении практических занятий, на столы не ставились. Их выдавали старостам на руки, и уже они распределяли реактивы между студентами. Тем не менее реактивов все равно не хватало, и многие студенты создавали собственные запасы, которые хранили под замком в отведенных им шкафах лабораторных столов. Часто студентам самим приходилось пополнять запасы химической посуды, и в дело шли всевозможные флакончики из-под лекарств и духов и даже бутылки.

Но не только реактивов и посуды недоставало в лаборатории. Не было газа, и студентам приходилось работать на самодельных керосиновых лампах, использовать примусы и спиртовые горелки. На кафедру не подавался электрический ток, что не только осложняло работу после наступления сумерек, но и исключало возможность проведения опытов при высоких температурах. Однако благодаря целеустремленной настойчивости Сергея Васильевича он с сотрудниками сумел преодолеть все трудности, связанные с тяжелым положением молодой Страны Советов. Даже в самых сложных ситуациях Лебедев умел находить выход. Так, при изучении полимеризации ацетиленовых углеводородов, которая проходит при высоких температурах, надо было работать с электротермостатами. Но ведь электроэнергии нет. Как же быть? Прекратить опыты? Но не в правилах Сергея Васильевича отказываться от намеченного. Он обратился к заведующему фильтро-озонной станции, которая располагалась на Выборгской стороне, и получил разрешение поставить там два термостата для нагревания стеклянных трубок, в которых проводилась полимеризация ацетиленовых углеводородов. При проведении этих опытов ему приходилось ходить на станцию два-три раза в день, но это значительное нарушение его расписанного по минутам распорядка дня не испугало ученого - работа была основным смыслом его жизни.

Первая опытная печь. Акварель А. П. Остроумовой-Лебедевой

Немало упорства проявили Сергей Васильевич и его помощники, доставая реактивы, химическую посуду и приборы. Для этого Лебедев использовал академический отдел снабжения, сам обращался с просьбами в различные учреждения. В первые послереволюционные годы во многих организациях можно было получить необходимый инвентарь и реактивы без специальных ассигнований - требовалось только проявить инициативу, и Лебедев, не считаясь со временем, прямо-таки "выбивал" необходимое оборудование. Так, с бывшего склада Ритинга кафедра получила около сорока ящиков посуды, благодаря чему обеспечила себя посудой не только для учебной, но и для исследовательской работы. А когда Сергей Васильевич узнал, что в организации, называемой "Фарпод", имеется большой запас химических реактивов, он отправился туда вместе с преподавателем Анастасией Иосифовной Якубчик и добился передачи их значительного количества кафедре.

При оборудовании лаборатории ученый делал все с расчетом на большую работу. Постепенно в хозяйственных кругах привыкли к обоснованным требованиям руководителя кафедры, его упорству в достижении поставленной цели, и уже казалось странным не удовлетворять его обычно большие, но всегда четко аргументированные запросы. Лебедев с самого начала при введении элементов планового снабжения кафедр академии очень внимательно относился к составлению заявок, в том числе и на импортное оборудование. Благодаря этому эти заявки всегда реализовывались своевременно в отличие от заявок других кафедр, часто не выполнявших сроки их подачи.

Много забот вызывало в те годы обеспечение лаборатории льдом, в котором она очень нуждалась,- ведь часто эксперименты проводились с легкокипящими органическими веществами, требующими применения большого количества охлаждающих средств. В наши дни, когда экспериментатору необходимо применить охлаждение, к его услугам и жидкий азот, и жидкий аргон, обеспечивающие температуру почти до минус 200 градусов Цельсия. Наконец, он всегда может воспользоваться твердой углекислотой, применение которой позволяет получить охлаждение до минус 80 градусов Цельсия. Однако в те годы химики-экспериментаторы не располагали подобными возможностями, и применение таких хладагентов являлось несбыточной мечтой. В те годы химики обычно применяли охладительную смесь, приготовленную из мелко наколотого льда и поваренной соли. Это было весьма неудобно и ограничивало охлаждение лишь до минус 21 градуса. Кроме того, для ее приготовления постоянно требовалось большое количество льда, который заготавливали зимой, а затем хранили в специальных помещениях - ледниках.

Цех полимеризации. Акварель А. П. Остроумовой-Лебедевой

Лед заготавливали на Неве. Прозрачные, объемом до половины кубометра, вырубленные из толщи льда брикеты преломляли в себе лучи солнца и начинали играть всеми цветами радуги. Однако, чтобы вырубить хотя бы один такой "брикетик", требовалось затратить весьма много усилий. В начале 20-х годов Военно-медицинская академия не располагала средствами для найма артели, заготавливавшей лед, и Сергею Васильевичу приходилось мобилизовывать весь штат кафедры.

Но трудности состояли не только в обеспечении оборудованием, реактивами, электроэнергией, газом, льдом. Усложнился сам педагогический процесс. Ведь после победы Великой Октябрьской социалистической революции состав слушателей академии стал как по возрасту, так и по подготовке чрезвычайно пестрым. Революция широко распахнула двери высших учебных заведений перед представителями беднейших сословий царской России, и они по праву заняли свои места в аудиториях, еще совсем недавно почти недоступных для них.

Совет Народных Комиссаров 2 августа 1918 года утвердил Декрет о правилах приема в высшие учебные заведения РСФСР. По этому декрету, независимо от гражданства и пола, каждый человек, достигший шестнадцатилетнего возраста, мог стать слушателем любого высшего учебного заведения без предъявления диплома об окончании какой-либо школы.

Среди этой новой волны слушателей встречались полуграмотные люди. Работать с такими студентами было сложно, но необходимо, и Лебедев прекрасно понимал это и очень много времени тратил на педагогическую работу. Он читал, лекции по неорганической и органической химии, экзаменовал студентов, а иногда даже проводил коллоквиумы. Хотя сам Сергей Васильевич не очень любил читать лекции и даже в какой-то мере тяготился этой работой, но всегда, сознавая свою ответственность перед молодой республикой за качественную подготовку врачей, тщательно готовился к ним. Большое значение он придавал лекционным экспериментам и строго требовал, чтобы эти опыты тщательно подготавливались и ярко иллюстрировали лекцию...

Он не делал никому снисхождения, он просто настойчиво, не жалея времени и сил, добивался от каждого студента отменного знания химии. Некоторые студенты приходили на экзамен по нескольку раз, но зато в конце концов они всегда сдавали его без всяких поблажек и скидок.

Наряду с педагогической деятельностью Лебедев неустанно расширял на кафедре научно-исследовательскую работу... Ученый установил ряд правил присоединения водорода к молекулам различных непредельных соединений в зависимости от расположения органических радикалов по отношению к двойной связи между углеродными атомами.

На основе этих работ он разработал метод, позволяющий проводить раздельный анализ непредельных соединений в их смеси с использованием количественного метода присоединения водорода. В основу метода было положено кинетическое изучение процесса присоединения водорода с последующим построением кривых, характеризующих специфичность этого процесса...

На кафедре общей химии также разрабатывались вопросы явления адсорбции. В этой области исследования проводились по двум направлениям. С одной стороны, исследовались адсорбционные свойства угля по отношению к парам различных органических жидкостей, с другой стороны - адсорбционные свойства различного рода тканей по поглощению паров соединений, имеющих характер отравляющих веществ. Кроме того, изучалось действие отравляющих веществ на волокнистые материалы и металлы. Исследования, связанные с отравляющими веществами, своей постановкой обусловливались тем, что они проводились в военном учебном заведении. В капиталистических странах крупномасштабно велось производство и накопление разнообразных отравляющих веществ. Советскому государству в противовес этому необходимо было разрабатывать эффективные меры защиты от них. Этими же причинами следует объяснить и то, что в 1924 году Госхим-издат издал брошюру С. В. Лебедева "Отравляющие вещества в военном деле". Она представляла собой изложение лекций, прочитанных ученым в ячейке Добровольного общества содействия строительству химической промышленности Военно-медицинской академии... Взаимоотношения Сергея Васильевича с сотрудниками кафедры установились такие, что казалось невозможным не выполнить его распоряжение, хотя в разговоре с подчиненными он очень редко повышал голос. Во всякой работе ученый требовал четкости и всегда проверял, как выполнено его распоряжение. Лебедев не отличался многословностью, но именно его сдержанность была очень убедительной и выразительной. В ответ на сетования своих помощников, что какое-нибудь поручение нельзя выполнить, что нет материалов, нет мастеров, неизвестно, куда обратиться, Лебедев обычно говорил: "А вы узнайте, как это сделать, подумайте сами". И добавлял: "Это надо сделать". И в большинстве случаев проблема, еще совсем недавно казавшаяся такой сложной, решалась. Делая замечание, Сергей Васильевич обычно говорил собеседнику: "Нехорошо". Но получивший такое замечание сотрудник предпочел бы этому слову самый жестокий разнос...