Авогадро (Avogadro), Амедео 9 августа 1776 г. 9 июля 1856 г

9 августа 1776 г. – 9 июля 1856 г.

Итальянский физик и химик Лоренцо Романо Амедео Карло Авогадро ди Кваренья э ди Черрето родился в Турине, в семье чиновника судебного ведомства. В 1792 г. окончил юридический факультет Туринского университета, в 1796 г. стал доктором права. Уже в юности Авогадро заинтересовался естественными науками, самостоятельно изучал физику и математику.

Научные труды Авогадро посвящены различным областям физики и химии (электричество, электрохимическая теория, удельные теплоёмкости, капиллярность, атомные объёмы, номенклатура химических соединений и др.). В 1811 г. Авогадро выдвинул гипотезу, что в одинаковых объёмах газов содержится при одинаковых температурах и давлении равное число молекул (закон Авогадро). Гипотеза Авогадро позволила привести в единую систему противоречащие друг другу опытные данные Ж.Л.Гей-Люссака (закон соединения газов) и атомистику Дж.Дальтона. Следствием гипотезы Авогадро явилось предположение о том, что молекулы простых газов могут состоять из двух атомов. На основе своей гипотезы Авогадро предложил способ определения атомных и молекулярных масс; по данным других исследователей он впервые правильно определил атомные массы кислорода, углерода, азота, хлора и ряда других элементов. Авогадро первым установил точный количественный атомный состав молекул многих веществ (воды, водорода, кислорода, азота, аммиака, хлора, оксидов азота).

Молекулярная гипотеза Авогадро не была принята большинством физиков и химиков 1-й половины XIX в. Большинство химиков – современников итальянского учёного не могли отчётливо понять различия между атомом и молекулой. Даже Берцелиус, исходя из своей электрохимической теории, считал, что в равных объёмах газов содержится одинаковое число атомов.

Результаты работ Авогадро как основателя молекулярной теории были признаны лишь в 1860 г. на Международном конгрессе химиков в Карлсруэ благодаря усилиям С.Канниццаро. По имени Авогадро названа универсальная постоянная (число Авогадро ) – число молекул в 1 моле идеального газа. Авогадро – автор оригинального 4-томного курса физики, являющегося первым руководством по молекулярной физике, который включает также элементы физической химии.

АРРЕНИУС (Arrhenius), Сванте Август

19 февраля 1859 г. – 2 октября 1927 г.

Шведский физикохимик Сванте Август Аррениус родился в имении Вейк, недалеко от Упсалы.

Аррениус исследовал прохождение электрического тока через многие типы растворов. Он выдвинул предположение, что молекулы некоторых веществ при растворении в жидкости диссоциируют, или распадаются, на две или более частиц, которые он назвал ионами. Несмотря на то, что каждая целая молекула электронейтральна, ее частицы несут небольшой электрический заряд – либо положительный, либо отрицательный, в зависимости от природы частицы. Например, молекулы хлорида натрия (соль) при растворении в воде распадаются на положительно заряженные атомы натрия и отрицательно заряженные атомы хлора. Эти заряженные атомы, активные составные части молекулы, образуются только в растворе и создают возможность для прохождения электрического тока. Электрический ток в свою очередь направляет активные составные части к противоположно заряженным электродам. Эта гипотеза составила основу докторской диссертации Аррениуса, которую он в 1884 г. представил к защите в Упсальском университете.

В 1886 г. Аррениус стал стипендиатом Шведской королевской академии наук, что позволило ему работать и проводить исследования за рубежом. В течение следующих пяти лет он работал в Риге с Оствальдом, в Вюрцбурге с Фридрихом Кольраушем (здесь он встретился с Вальтером Нернстом), в Грацком университете с Людвигом Больцманом и в Амстердамском – с Якобом Вант-Гоффом. Вернувшись в Стокгольм в 1891 г., Аррениус начинает читать лекции по физике в Стокгольмском университете, а в 1895 г. получает там должность профессора. В 1897 г. он занимает пост ректора университета.

В течение всего этого времени Аррениус продолжает разрабатывать свою теорию электролитической диссоциации, а также изучать осмотическое давление. В 1903 г. Аррениусу была присуждена Нобелевская премия по химии, «как факт признания особого значения его теории электролитической диссоциации для развития химии». После того как в 1905 г. Аррениус вышел в отставку, покинув Стокгольмский университет, он был назначен директором физико-химического Нобелевского института в Стокгольме и оставался на этом посту до конца жизни.

Бутлеров Александр Михайлович

Бутлеров, Александр Михайлович (1828–1886), русский химик, создатель теории химического строения, основатель знаменитой казанской ("бутлеровской") школы химиков-органиков.
Родился 3 сентября 1828 в Чистополе Казанской губернии в семье помещика, офицера в отставке. Рано лишившись матери, воспитывался в одном из частных пансионов в Казани, затем учился в Казанской гимназии. В возрасте 16 лет поступил на физико-математическое отделение Казанского университета, который в то время был центром естественнонаучных исследований в России.
В первые годы студенчества увлекался ботаникой и зоологией, а затем под влиянием лекций К.К.Клауса и Н.Н.Зинина заинтересовался химией и решил посвятить себя этой науке.
В 1849 Бутлеров окончил университет и по представлению Клауса был оставлен на кафедре в качестве преподавателя. В 1851 защитил магистерскую диссертацию, а в 1854 – в Московском университете – докторскую. В том же году стал экстраординарным профессором химии Казанского университета, в 1857 – ординарным профессором.
Во время заграничной поездки в 1857–1858 сблизился со многими ведущими химиками Европы (Ф.Кекуле, Э.Эрленмейером), участвовал в заседаниях только что организованного Парижского химического общества. Здесь же, в лаборатории Ш.Вюрца, начал первые исследования, послужившие основой теории химического строения. Ее главные положения он сформулировал в докладе «О химическом строении вещества», прочитанном на Съезде немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере (сентябрь 1861).
В 1868 по представлению Д.И.Менделеева Бутлеров был избран ординарным профессором Петербургского университета, где и работал до конца жизни. В 1870 стал экстраординарным, а в 1874 – ординарным академиком Петербургской академии наук.
Бутлеров впервые в истории органической химии высказал идею, что, изучая химические свойства веществ, можно установить их химическое строение и, наоборот, по структурной формуле вещества можно судить о его свойствах. Создал школу русских химиков, в которую входили В. В. Марковников, А. М. Зайцев, Е. Е. Вагнер, А. Е. Фаворский, И. Л. Кондаков и др. Активно боролся за признание Петербургской АН заслуг русских ученых.
ВАНТ-ГОФФ (van't Hoff), Якоб

30 августа 1852 г. – 1 марта 1911 .

В 1874 г., за несколько месяцев до защиты диссертации, В.-Г. опубликовал статью на 11 страницах под названием «Предложение применять в пространстве современные структурно-химические формулы вместе с примечанием об отношении между оптической вращательной способностью и химической конструкцией органических соединений» ("An Attempt to Extend to Space the Present Structural Chemical Formulae. With an Observation on the Relation Between Optical Activity and the Chemical Constituents of Organic Compounds").

В этой статье он предложил альтернативный вариант двухмерных моделей, которые в то время использовались для изображения структур химических соединений. В.-Г. предположил, что оптическая активность органических соединений связана с асимметрической молекулярной структурой, причем атом углерода находится в центре тетраэдра, а в четырех его углах располагаются атомы или группы атомов, отличающиеся друг от друга. Таким образом, взаимообмен расположенных в углах тетраэдра атомов или групп атомов может приводить к появлению молекул, идентичных по химическому составу, но являющихся зеркальным отображением друг друга по структуре. Этим и объясняются различия в оптических свойствах.

В 1901 г. В.-Г. стал первым лауреатом Нобелевской премии по химии, которая была ему присуждена «в знак признания огромной важности открытия им законов химической динамики и осмотического давления в растворах». Помимо Нобелевской премии, В.-Г. был награжден медалью Дэви Лондонского королевского общества (1893) и медалью Гельмгольца Прусской академии наук (1911). Он был членом Нидерландской королевской и Прусской академий наук, Британского и Американского химических обществ, американской Национальной академии наук и Французской академии наук. В.-Г. были присвоены почетные степени Чикагского, Гарвардского и Йельского университетов.

КЕКУЛЕ (Kekule), Фридрих Август

7 сентября 1829 г. – 13 июля 1896 г.

Немецкий химик Фридрих Август Кекуле фон Штрадониц родился в Дармштадте в семье чиновника. В 1849 г. Кекуле начал изучение химии у Либиха; после окончания университета в 1852 г. Кекуле уехал в Париж, где занимался химией у Ж.Дюма, А.Вюрца и Ш.Жерара. По возвращении в Германию Кекуле основал небольшую химическую лабораторию в Гейдельберге. Был приват-доцентом в Гейдельбергском (1856–1858) и профессором в Гентском (1858–1865) университетах. С 1865 г. до конца жизни занимал должность профессора Боннского университета, в котором некоторое время исполнял также обязанности ректора.

Экспериментальные работы Кекуле относятся к органической химии. В 1854 г. он получил тиоуксусную, а в 1856 г. – гликолевую кислоту. В 1872 г. совместно с нидерландским химиком А.Франшимоном (1844–1919) Кекуле синтезировал трифенилметан и антрахинон. С целью проверки гипотезы о равноценности всех атомов водорода в бензоле он получил его галоген-, нитро-, амино- и карбоксипроизводные; занимался также исследованиями ненасыщенных кислот и синтетических красителей. Однако основные работы Кекуле были посвящены теоретической химии; главной его заслугой стало создание теории валентности.

В 1865 г. Кекуле высказал предположение, что молекула бензола имеет форму правильного шестиугольника, образованного шестью углеродными атомами, с которыми связаны шесть атомов водорода. Объединив представление об образовании цепей с учением о существовании кратных связей, он пришел к идее чередования в бензольном кольце простых и двойных связей (сходные структурные формулы предложил незадолго до этого И.Лошмидт). Для объяснения неспособности бензола присоединять галогенводороды Кекуле в 1872 г. выдвинул осцилляционную гипотезу, согласно которой в бензоле простые и двойные связи постоянно меняются местами. В 1867 г. Кекуле опубликовал работу о пространственном расположении атомов в молекуле, где указывал, что связи углеродного атома могут не находиться в одной плоскости.

Кекуле несколько лет был президентом Немецкого химического общества. Он являлся одним из организаторов Международного конгресса химиков в Карлсруэ (1860). Весьма плодотворной была педагогическая деятельность Кекуле. Он автор получившего широкую известность «Учебника органической химии» (1859–1861).

МАРКОВНИКОВ Владимир Васильевич

13 (25) декабря 1837 г. – 29 января (11 февраля) 1904 г.

Русский химик Владимир Васильевич Марковников родился 13 (25) декабря 1837 г. в с. Княгинино Нижегородской губернии в семье офицера.

В 1865 г. Марковников получил степень магистра и был направлен на два года в Германию, где работал в лабораториях А.Байера, Р.Эрленмейера и Г.Кольбе. В 1867 г. вернулся в Казань, где был избран доцентом по кафедре химии. В 1869 г. защитил докторскую диссертацию и в том же году в связи с отъездом Бутлерова в Петербург был избран профессором. В 1873 г. Марковников получил место профессора в Московском университете.

Основные научные труды Марковников посвящены развитию теории химического строения, органическому синтезу и нефтехимии. На примере масляной кислоты брожения, имеющей нормальное строение, и изомасляной кислоты Марковников в 1865 г. впервые показал существование изомерии среди жирных кислот. В магистерской диссертации «Об изомерии органических соединений» (1865 г.) Марковников дал историю учения об изомерии и критический анализ его современного состояния. В докторской диссертации, «Материалы по вопросу о взаимном влиянии атомов в химических соединениях» (1869 г.) на основе воззрений А.М.Бутлерова и обширного экспериментального материала Марковников установил ряд закономерностей, касающихся зависимости направления реакций замещения, отщепления, присоединения по двойной связи и изомеризации от химического строения (в частности, правило Марковникова). Марковников также показал особенности двойных и тройных связей в непредельных соединениях, состоящие в их большей прочности по сравнению с одинарными связями, но не в эквивалентности двум или трём простым связям.

Марковников активно выступал за развитие отечественной химической промышленности, за распространение научных знаний и тесную связь науки с промышленностью. По его инициативе был издан «Ломоносовский сборник» (1901 г.), посвященный истории химии в России. Марковников был одним из учредителей Русского химического общества (1868 г.). Исключительно плодотворной была педагогическая деятельность учёного, создавшего знаменитую «марковниковскую» школу химиков. Из лаборатории, которую он оборудовал в Московском университете, вышли многие ученые-химики с мировым именем: М.И.Коновалов, Н.М.Кижнер, И.А.Каблуков и другие.

МЕНДЕЛЕЕВ Дмитрий Иванович

27 января (8 февраля) 1834 г. – 20 января (2 февраля) 1907 г.

Русский химик Дмитрий Иванович Менделеев родился в Тобольске в семье директора гимназии. В 1856 г. Менделеев защитил в Петербургском университете магистерскую диссертацию, в 1857 г. был утвержден приват-доцентом этого университета и читал там курс органической химии. В 1861 г. он опубликовал учебник «Органическая химия», удостоенный Петербургской АН Демидовской премии. В 1864 г. Менделеев был избран профессором химии Петербургского технологического института. В 1865 г. он защитил докторскую диссертацию «О соединении спирта с водой» и тогда же был утвержден профессором технической химии Петербургского университета, а через два года возглавил кафедру неорганической химии.

В 1869 г. Менделеев привел таблицу элементов под названием «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». В течение последующих двух лет Менделеев внёс в первоначальный вариант периодической системы ряд исправлений и уточнений, и в 1871 г. опубликовал две классические статьи – «Естественная система элементов и применение ее к указанию свойств некоторых элементов» (на русском языке) и «Периодическая законность химических элементов» (на немецком языке в «Анналах» Ю.Либиха). На основе своей системы Менделеев исправил атомные веса некоторых известных элементов, а также сделал предположение о существовании неизвестных элементов и отважился предсказать свойства некоторых из них. На первых порах сама система, внесённые исправления и прогнозы Менделеева были встречены научным сообществом весьма сдержанно. Однако после того, как предсказанные Менделеевым «экаалюминий» (галлий), «экабор» (скандий) и «экасилиций» (германий) были открыты соответственно в 1875, 1879 и 1886 гг., периодический закон стал получать признание.

Учение о периодичности Менделеев развивал до конца жизни. Среди других научных работ Менделеева можно отметить цикл работ по изучению растворов и разработку гидратной теории растворов (1865–1887 гг.). Менделеев был одним из основателей Русского химического общества (1868 г.) и неоднократно избирался его президентом. Д.И.Менделеев был членом более 90 академий наук, научных обществ, университетов разных стран. Имя Менделеева носит химический элемент № 101 (менделеевий), подводный горный хребет и кратер на обратной стороне Луны, ряд учебных заведений и научных институтов. В 1964 г. имя Менделеева было занесено на доску почета Бриджпортского университета в США наряду с именами Эвклида, Архимеда, Н.Коперника, Г.Галилея, И.Ньютона, А.Лавуазье.