Константин Пиотровский - Сергей Лебедев

• Название: Сергей Лебедев
• Автор: Константин Пиотровский
• Жанр: Биографии и Мемуары

…Морозной январской ночью 1931 года по улицам Ленинграда двигалась странная процессия. Несколько человек торжественно, как знамя, несли… обыкновенную автомобильную покрышку. Один держал, на случай встречи с милицией, в руках справку, из коей следовало, что шина не украдена. Дело заключалось в том что покрышка была не совсем обыкновенной. Ее только что изготовили на заводе «Красный треугольник» из синтетического каучука — первого синтетического каучука, полученного в нашей стране промышленным путем по способу академика Лебедева.

Один из крупнейших деятелей отечественной науки, блестящий экспериментатор Сергей Васильевич Лебедев был автором ряда классических работ по органической химии. Ему принадлежит неоценимая заслуга создания в СССР промышленного способа получения синтетического каучука. Это замечательное открытие русского химика освободило нашу страну от необходимости ввоза из-за границы ценнейшего естественного каучука, сыграло огромную роль в деле роста и развития молодой советской индустрии.

В книге К. Б. Пиотровского рассказывается о жизни и деятельности замечательного химика.

---

Но ему было поставлено жесткое условие: если через десять лет он не найдет желанное сокровище…

— Идет! — заявил Гофман.

Так немецкие химики, не имея еще никакого практического опыта в области синтеза каучука, сразу же получили необходимые материальные средства для проведения исследований по обширной программе.

Германия готовилась к грядущей войне.

Совсем в других условиях работал Сергей Васильевич. Анна Петровна Остроумова-Лебедева пишет, что он в тот период отказался от всяких побочных занятий и заработков, чтобы освободить время для научной работы. Они сократили елико возможно свои потребности. Сергей Васильевич любил домашний уют и комфорт, но был противником всего лишнего, всякой пышности, какого бы то ни было намека на роскошь. В домашнем быту признавал только самое необходимое, простое и скромное. Числясь в университете все на той же должности лаборанта, Сергей Васильевич продолжал получать оклад 800 рублей в год, что составляло в месяц 66 рублей.

Исследования, которые задумал Сергей Васильевич, были исключительно трудоемки. Чтобы исследовать скорость полимеризации того или иного углеводорода, надо было сначала получить его в сравнительно больших количествах. А в то время это было далеко не легким делом, так как доступные методы получения этих соединений, как уже упоминалось, не были разработаны.

Для получения изопрена — наиболее подробно изученного в то время представителя класса двуэтиленовых углеводородов — Сергей Васильевич выбрал способ высокотемпературного разложения скипидара. Но при этом реальный выход изопрена был ничтожен. Вдобавок он был загрязнен другим углеводородам— триметилэтиленом, который, как показал еще В. А. Мокиевский, содержался в продуктах реакции примерно в одинаковых количествах с изопреном. Разделение этих веществ физическими методами, например при посредстве широко применяемой в лабораторной работе для разделения жидкостей ректификации, при отсутствии в то время хороших ректификационных колонок было делом практически неосуществимым. И вот чтобы получить изопрен необходимой чистоты и в мало-мальски достаточном количестве, приходилось применять трудоемкие химические методы, налаживать многостадийный процесс, требующий участия различных химических реагентов, что еще больше усложняло задачу.

Для получения чистого изопрена Сергей Васильевич воспользовался оригинальным способом, разработанным в лаборатории А. Е. Фаворского. Этот способ был «относительно удобен» и давал очень чистый продукт. Но сколько времени и труда требовал этот «удобный» метод!

Начиналось все с разложения скипидара. Затем полученные продукты надо было разогнать на ректификационной колонке и выделить вещества, кипящие в сравнительно узких температурных пределах, близких к температуре кипения изопрена. Затем выделенный продукт надо было охладить и прибавить к нему уксусную кислоту, после чего прибавить определенное количество бромистого водорода. В результате происходившей при этом реакции образовывалась смесь бромидов изопрена и триметилэтилена, которые осаждались водой, промывались и сушились.

Бромиды изопрена и триметилэтилена вследствие большой разницы между их температурами кипения уже можно разделить ректификацией. Но здесь опять встретилось новое затруднение: температура кипения их очень высока, при такой повышенной температуре бромиды разлагаются. Как быть? Химик в этом случае применяет разгонку под уменьшенным давлением. Итак, собрав специальный прибор, надо было разделить бромиды перегонкой под вакуумом.

Но на этом мытарства не кончились…

Из выделенного дибромида изопрена надо было получить изопрен обработкой его щелочью.

И вот изопрен получен. Но перед началом работы с ним из него надо извлечь следы влаги, а затем еще раз разогнать на ректификационной колонке и, наконец, чтобы убедиться в его чистоте, тщательно определить его главные физические константы: температуру кипения, удельный вес и показатель преломления — сравнением с данными, имеющимися в специальном справочнике.

Перечисление всех этих операций длинно и скучно. Но без этого нельзя понять, сколько труда должен был положить в лебедевские времена химик-органик при изготовлении исходных продуктов, необходимых для его исследований,

А все эти подготовительные работы Сергей Васильевич проводил один…

И получить ему нужно было продукт, о котором в литературе можно было найти много данных.

Сколько же труда ему приходилось затратить при изготовлении веществ, мало описанных или совсем не описанных в литературе! Представьте себе объем этой работы с учетом того, что им было получено в чистейшем виде 16 различных двуэтиленовых углеводородов.

Трудность работы химиков того времени хорошо отражена в юмористической песенке, ходившей в то время в кругу университетов. Эта песенка была написана химиком Б. В. Бызовым и включена в юмористическую пьесу, составленную для празднования елки во время 2-го Менделеевского съезда в декабре 1912 года.

В этой пьесе «Химия» пела на мотив известной русской песни «Ухарь купец»:

Побочные продукты и куча смолы —
Вот моя награда за долгие труды.
Получишь вещества едва наплакал кот,
Кипения же точка таки и бросает в пот.

А если захочешь собрать его и сжечь,
Не стоит беспокоить сжигательную печь.
Бедная, бедная химия я,
Горькая, горькая участь моя.

А если и сойдется коварная вода,
Наверно, безнадежны проценты це о два.
Бедная, бедная химия я,
Горькая, горькая участь моя.

А формулу построишь, не вызубришь за день:
Метил — изопропил — бутил — октадиен.
Бедная, бедная химия я,
Горькая, горькая участь моя.

Но после получения исходных веществ перед Сергеем Васильевичем встал новый вопрос, как количественно, то есть числовой мерой, оценить способность того или иного углеводорода к полимеризации? Как сравнивать способность к полимеризации различных соединений?

Его предшественники, работавшие в этой области, ограничивались только грубой, приблизительной качественной оценкой процесса. Они ограничивались констатацией: имеет или не имеет место полимеризация того или иного соединения. Если они замечали, что углеводород загустевает при хранении или из него выпадает полимер в виде осадка, они писали— полимеризация идет. Их не занимал вопрос, влияет или не влияет на полимеризацию такой могучий фактор ускорения химических реакций, каким является нагревание. Они не пытались выяснить скорость процесса полимеризации и ее изменения, зависящие от химической структуры исходного полимеризуемого вещества. А ведь это одна из основных проблем органической химии, поставленных еще замечательными русскими химиками А. М. Бутлеровым и В. В. Марковниковым, — проблема взаимного влияния атомов в молекуле органического вещества на его реакционную способность. И сегодня она не только не снята с «повестки дня» работы химиков, но, наоборот, приобрела особую актуальность в наш «век полимеров».

Недаром в 1954 году Николай Николаевич Семенов, ныне лауреат Нобелевской премии, в своей книге «О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности» писал:

«Реакционная способность представляет собой в настоящее время чисто качественное понятие. Необходимо строго количественно охарактеризовать реакционную способность, например, путем нахождения констант скоростей соответствующих реакций, их энергий активации и стерических факторов. Иначе говоря, необходимо широко внедрять в органическую химию методы химической кинетики, необходимо слить в одно целое химическую кинетику и учение о реакционной способности».

А ведь свои исследования в области полимеризации, которые ставили именно эту задачу, Сергей Васильевич Лебедев начал проводить примерно на пятьдесят лет ранее! Можно себе представить, как далеки были остальные химики-органики от количественной оценки реакционной способности…

Напомним, что эта проблема относилась к смежной области физико-химии, а в Петербургском университете эта наука долгие годы читалась как необязательный факультативный курс, и только в 1911 году в темном и сыром подвале старинного помещения времен Меншикова, предназначенного для игры в мяч (jeu de paume), была организована лаборатория вновь основанной кафедры физической химии.

Состояние развития физической химии очень беспокоило научную общественность России, и вот, когда в декабре 1911 года происходил в Петербурге в стенах университета 2-й Менделеевский съезд, для елки этого съезда была написана юмористическая пьеса в трех актах под названием «Трагедия физической химии, или роковая дырка в университетском чулке». В печатном издании этой пьесы указано: «Шутка в 3-х действиях Б. В. Вызова и компании».