Дмитрий Иванович Менделеев
Шрифт:
Ныне оправдалось менделеевское предсказание, что «впереди химия растворов произведет свое влияние не только на понимание сплавов, изоморфов и тому подобных так называемых неопределенных соединений, но и на понимание обычнейших явлений химической природы…»
Мы знаем теперь (отчасти это стало выясняться и во времена Менделеева), что силы взаимодействия между молекулами растворяемого вещества и растворителя тесно связаны с электронной структурой атомов и молекул. Они определяются или взаимодействием ионов (осколков молекул, обладающих электрическим зарядом), или так называемой координационной связью атомов, которая по современным представлениям обусловливается наличием в одном из компонентов свободной пары электронов. Но сам Менделеев, правильно описывая общую физическую картину процесса растворения, отвергал попытки истолкования химических явлений с точки зрения новых представлений об электрической
Тем не менее влияние менделеевских работ в области растворов было весьма велико. Наиболее непосредственно оно сказалось в развитии новой главы химической науки-теории физико-химического анализа, созданной в наше время академиком Николаем Семеновичем Курнаковым (1860-1941).
Н. С. Курнаков обобщил учение Менделеева об
«особых точках» растворов. Он создал новый метод изучения процессов, протекающих в различных средах, водных и неводных растворах, металлических сплавах и пр., в основу которого положил менделеевский прием изучения зависимости между составом раствора и его свойствами. На диаграммах «состав-свойства», которыми широко пользуются последователи Менделеева-Курнакова, «особые точки» Менделеева, глубоко истолкованные Курнаковым, занимают важное место.
Созданная Н. С. Курнаковым в Институте неорганической химии Академии наук СССР обширная школа химиков успешно продолжает развивать исследование растворов. Этой школе принадлежит открытие новых способов добывания различных солей из сложных соляных растворов, например из рассолов естественных соленых озер, в таком изобилии встречающихся в Западной Сибири, в заливах Каспийского моря и пр. Но наибольшее значение эти методы приобрели при изготовлении из чистых металлов так называемых «твердых растворов», к которым относится множество технических сплавов металлов, сложных солей и силикатов.
Целые эпохи в технике характеризуются преимущественным употреблением тех или иных твердых растворов металлов: меди и олова, железа и углерода, алюминия, магния и т. д. Закономерности, обнаруженные последователями менделеевских работ в твердых растворах, позволяют сейчас изготовлять из соответствующих чистых металлов твердые растворы заранее известных свойств. Эти сложные вещества, составные части которых могут находиться в разных пропорциях, однородны. В течение сотен и тысяч лет они могут сохраняться без заметного окисления и разрушения. Месяцы и годы работают они в современных машинах под действием кислот и газов, высоких давлений и температур – в условиях, при которых чистые металлы, их образовавшие, разрушились бы через несколько часов. Таковы жароупорные растворы никеля с хромом и железом, так называемые «нихромы», твердые растворы железа с хромом и алюминием и др., используемые для электрических печей, где жар достигает 1 400°; твердые растворы железа, никеля, алюминия и кобальта, в результате сложных превращений в твердом состоянии проявляющие высокие магнитные свойства. Из них изготовляют небольшие, но мощные постоянные магниты для радио и для авиации. Преимущественно в виде твердых растворов находят применение металлы будущего – алюминий и магний. Из этих малопрочных и легких металлов удается получать надежные детали для самолетов и других машин. «Подобно тому, как передовые биологи нашей страны сознательным научным методом создают новые виды растений и улучшают качество ряда сельскохозяйственных культур, – писал недавно один из учеников Н. С. Курнакова – проф. И. И. Корнилов, – современные химики и металлурги, путем научно обоснованного комбинирования различных металлов, в состоянии создавать такие сплавы, такие твердые растворы металлов, которые будут обладать невиданными до сих пор высокими качествами» [61] . И в этом звене великих научных преобразований, которые меняют облик современной жизни и техни-
61
И. И. Корнилов. Твердые растворы металлов и современная техника. «Наука и жизнь», 1945, № 1,
ки, сверкает менделеевский гений. Мы не можем воздержаться от употребления этого слова, хотя сам Менделеев не любил, когда так говорили о нем. Однажды, когда кто-то из его учеников произнес слово «гений» на одном из чествований учителя, Менделеев, как вспоминал потом академик В. Е. Тищенко, «замахал руками и тонким голосом, выражавшим высшую степень неудовольствия, закричал: «Какой там гений! Трудился всю жизнь, вот и гений…»
Он был и гений и труженик: жизнь шла – один прекрасный трудовой подвиг сменялся другим.
«Дмитрий Иванович всегда был как будто в состоянии душевного горения, – писала в своих воспоминаниях Анна Ивановна Менделеева, – я не видала у него ни одного момента апатии. Это был постоянный поток мыслей, чувств, побуждений, который крушил на своем пути все препятствия».
Он не упускал ни одной возможности содействовать укреплению авторитета науки. Во имя этого он, не колеблясь, если бы это понадобилось, пожертвовал бы собой. Он доказал это при своем полете на воздушном шаре, явившемся последним завершением его работ по газам. Его заветное желание все-таки сбылось, но, конечно, не так, как он об этом мечтал, и с приключениями, которые чуть не стоили ему жизни.
Это произошло 7 августа 1887 года, во время полного солнечного затмения. Около Клина, где летом в своем бобловском уединении проживал Менделеев, полное затмение должно было произой- ти в седьмом часу утра и длиться около двух минут. Менделеев деятельно готовился «наблюсти эту редкость». За восемь дней до затмения он получил телеграмму от товарища председателя Русского технического общества М. Н. Герсеванова с предложением сделать наблюдение полного солнечного затмения с аэростата. Техническое общество снаряжало поднятие шара из Твери. Эта мысль пришла известному русскому изобретателю С. К. Джевецкому, который возглавлял в Русском техническом обществе отдел воздухоплавания. В своем рассказе о полете на воздушном шаре, одном из «примечательных приключений моей жизни», как он его характеризовал, опубликованном в 1887 году в журнале «Северный вестник» [62] , Менделеев пояснил, почему именно к нему адресовалось Русское техническое общество со своим почетным предложением.
62
№11, по которому цитируются все дальнейшие отрывки.
«Техническое общество, предложив мне произвести наблюдения с аэростата во время полного солнечного затмения, хотело, конечно, служить знанию и видело, что это отвечает тем понятиям о роли аэростатов, какие ранее мною развивались».
Менделеев ответил телеграммой: «Тверской газ может дать неудачу просите военного министра отпустить в Клин команду лучшего водородного шара не медля испытаем тогда поеду глубоко благодарен». Джевецкий, который получил эту телеграмму, сразу догадался, почему Менделеев стремился получить в свое распоряжение отдельный аэростат. Из Твери им пришлось бы вылететь втроем, а так он мог быть вдвоем с пилотом, и выгодность усло- вий для высокого подъема увеличивалась. Джевецкий сам хотел залететь как можно выше!
В ночь на 1 августа от секретаря Технического общества В. И. Срезневского Менделеев получил ответную телеграмму, которая его несказанно обрадовала: «Поднятие военного водородного шара из Клина стараниями Джевецкого… устроено, высылка готовится не позже вторника, шар 700 метров легко поднимает обязательного военного аэронавта Кованько, вас и, если разрешите, Джевецкого от Технического общества». С. К. Джевецкий, со своей стороны, тотчас сообщил, что «для обеспечения успеха драгоценного для науки полета и возможности подняться выше» он предпочитает «подняться в Твери со Зверинцевым на шаре Технического общества».
Менделеев немедленно отправился в Клин встречать аэростат. Клинский уездный воинский начальник изумился, когда к нему, ни свет ни заря, явилась ученая столичная знаменитость требовать какой-то воздушный шар. Он, слава богу, и слыхом не слыхал ни о каких шарах. «Тог же самый ответ дал мне и местный исправник, – рассказывал Менделеев, – а уже почтовый и курьерские поезда из Петербурга пришли. Был момент сомнения…» Как ему не терпелось скорее поласкать шелковую оболочку аэростата, потрогать крученые стропы, подергать выпускной клапанок! Кто ему мог в этом посочувствовать? На всякий случай Менделеев поехал на станцию.