Щукарев Сергей Александрович

Щукарев Сергей Александрович (27 июля 1893, Санкт-Петербург — 31 марта 1984, Ленинград) — русский, советский химик, гидролог, педагог, историк методологии науки. Основное место в трудах занимает развитие и разработка фундаментальных научных проблем, связанных с периодическим законом Д.И. Менделеева, в исследование наследия которого учёный также внёс ощутимый вклад. Ему принадлежит заслуга формирования нового оригинального научного направления, синтеза двух важнейших линий развития химии — периодического закона и химической термодинамики.

Учителями и научными руководителями Сергея Александровича Щукарева были выдающиеся русские учёные Е.В. Бирон, Л.А. Чугаев и А.Е. Фаворский. «По представлении дипломной работы, выполненной под руководством профессора М.С. Вревского, был оставлен при Университете на 4 года для приготовления к профессорской деятельности». Учёный вспоминает о лекциях последнего наставника, оказавшего наибольшее влияние на его научное мировоззрения: Я слушал этот курс и помню, что для нас, студентов, воспитанных на немецких учебниках химии, по-новому звучали эти лекции, в которых почти совсем не было места теории разбавленных растворов и электролитической диссоциации, а вместо этого речь шла об общей термодинамической теории растворов всех концентраций, о правиле фаз, лекции, в которых ни разу не были упомянуты Оствальд и Аррениус, но зато очень часто речь шла о Менделееве, Коновалове, Бертело, Дюгеме и Гиббсе
В 1916 — окончил Химическое Отделение Физико-Математического факультета Петроградского университета.
В 1920—1925 — ассистент профессора М.С. Вревского на кафедре Физической химии Петроградского (Ленинградского) университета.
В 1924 — С.А. Щукарев первым выразил представление о том, что «периодичность есть свойство, заложенное в самом ядре».
В 1925—1935 — провёл экспедиции по исследованию природных вод, теория метаморфизации которых объясняла генезис содо- и сульфатообразования.
В 1926—1930 — доцент ЛГУ; читает лекции по общему курсу химии «для студентов специализирующихся по физике, геологии, биологии и географическим наукам».
С 1931 — профессор ЛГУ.
В 1930—1960 — возглавлял кафедру химии со дня её основания в составе факультета точной механики ЛИТМО; на инженерно-физическом факультете (с 1946-го — до его закрытия 1952-м году).
В 1930-е годы — С.А. Щукарев заведовал лабораторией Ленинградского электрофизического института.
1939—1970 — заведующий кафедрой неорганической химии химического факультета ЛГУ — «менделеевской».
В 1939, 1940 — проректор ЛГУ по науке.
В 1948 — для классификации в периодической системе Менделеева элементов, расположенных за лантаном (VI период) и актинием (VII период) и сходных с ними, соответственно, по свойствам — С.А. Щукаревым предложено употребление терминов «лантаноиды» и «актиноиды», известных теперь каждому школьнику; учёным также первым была высказана мысль о том, что устойчивость ядер и сложность изотопных плеяд представляют периодическую функцию атомного номера; им первым была сформулирована основная идея правила нестабильности изобаров.
В 1949 — С.А. Щукарев положил начало развитию представления об элементах-артиадах и элементах-периссадах.
В конце 1940-х годов профессором С.А. Щукаревым были начаты большие экспериментальные и теоретические исследования, давшие строгое обоснование феномена вторичной периодичности,
В 1952 — основал на химическом факультете ЛГУ лабораторию высокотемпературной химии.
В 1970 — сформулировал основы представления об элементах-кайносимметриках.
Круг научных интересов проф. С.А. Щукарева необычайно широк. Он показал большое значение распространения явлений вторичной периодичности как в области изолированных атомов и ионов, так и в области химических соединений. Учёный обращается к проблемам ядерной химии, где им впервые выявлены закономерности, управляющие устойчивостью некоторых изотопов и нашедшие подтверждение в работах многих отечественных и зарубежных учёных. Развил учение о ритмике и стратиграфии, им открыто и обосновано явление кайносимметрии.
В середине-конце 1920-х годов сложилось представление о том, что предсказание Д.И. Менделеевым некоторых элементовов — заблуждение, и якобы элемент 43 вовсе не существуют в природе. В числе тех, кто пришёл к таким умозаключениям, был и крупный немецкий химик Людвиг Прандтль, который обозначил «запрет», действовавший в отношении «открытого» В. Ноддаком и И. Таке «мазурия». Благодаря развитию ядерной физики появилась возможность снять это противоречие. Ещё в 1920-е годы С.А. Щукарев сформулировал правило изобарной статистики, которое гласит, что в природе не может быть двух стабильных изотопов с одинаковыми массовым числом и зарядом атомного ядра, отличающихся на единицу — один из них обязательно радиоактивен. Законченную форму эта закономерность приобрела в 1934 году благодаря австрийскому физику И Маттауху, и получила имя правила запрета Маттауха- Щукарева.
Ещё в конце 1940-х годов С.А. Щукаревым начал большие экспериментальные и теоретические исследования, давшие строгое обоснование феномена вторичной периодичности, и подтвердившие, что в его основе, действительно, лежат глубокие закономерности, связанные со строением атомов и особенностями реальной схемы формирования их электронных конфигураций. А к 1970-м годам было известно уже более 50 работ отечественных и зарубежных учёных, подтверждавших эти закономерности, сама идея которых была высказана в 1915 году Е.В. Бироном.
Большое место на раннем этапе научного творчестве С.А. Щукарева, в его исследованиях занимают также проблемы гидрохимии. В 1925—1935 годы С.А. Щукарев широко поставил теоретическую и экспериментальную разработку проблемы метаморфизации природных вод, источников и озёр. Им организовано и проведено несколько экспедиций в разных районах страны, в результате чего была разработана новая коллоидно-химическая теория метаморфизации природных вод источников и озёр, дающая объяснение генезису природных процессов содообразования и сульфатообразования. Кроме большой научной ценности, эти работы имели важное значение для практики курортного строительства и основания минеральных источников.
Возвращаясь в 1950-е годы к тематике гидрохимии, С.А. Щукарев активно способствовал развитию исследований этого профиля. Одним из таковых был проведённый его учеником П.А. Крюковым и М.М. Шульцем совместно с В.Э. Горемыкиным — анализ трехкомпонентных систем из двух электролитов и воды с применением стеклянного электрода.
Письмо профессора С.А. Щукарева декану химического факультета ЛГУ профессору М.М. Шульцу (в письме речь идёт о X Менделеевском съезде, 1969).
С.А. Щукарев, никогда не исключая из поля своего научного мировоззрения насущные вопросы практики, активно поддерживал развитие материаловедения, в том числе изучения структуры, состава и свойств стёкол, инициированного М.М. Шульцем в начале-середине 1950-х годов. В немалой степени эта поддержка, определявшаяся и большим авторитетом Сергея Александровича, способствовала созданию на химическом факультете лаборатории электрохимии стекла (ЛЭС). Это направление, и связанные с ним — химия и термодинамика оксидов, галогенидов и халькогенидов, — технологии покрытий и синтез высокоустойчивых материалов, впоследствии вылилось в регулярные взаимодействия учёных. Они также участвовали в философских семинарах, проходивших в ЛГУ, сотрудничали в проектах, связанных с изучением наследия Д.И. Менделеева.
Учёный, сосредоточившись на изучении Периодического закона и, добившись здесь выдающихся результатов, кроме того, выполнил очень важную для развития термодинамики миссию — перевод и издание в 1941 году книги Э.А. Гуггенгейма «Современная термодинамика, изложенная по методу Уилларда Гиббса» На кафедре неорганической химии, которую С.А. Щукарев возглавлял с 1934 по 1977 год, под его руководством проводились термохимические исследования газофазных реакций (Г.И. Новиков, Г.А. Семенов, А.В. Суворов), растворов электролитов (Л.С. Лилич, В.А. Латышева, М.А. Якимов) и твёрдых фаз (С.М. Ария, И.В. Василькова, Г.И. Новиков, А.И. Ефимов, А.В. Суворов).
С.А. Щукарев, развивая изучение растворов, внедрял методы классической термодинамики (калориметрия, тензиметрия, волюмометрия), которые сочетались со спектроскопическими, а результаты рассматривались в свете Периодического закона. Это направление, возглавлявшееся с 1950 по 1991 год Л.С. Лиличем, успешно продолжено В.А. Латышевой, К.А. Бурковым, М.К. Хрипун, Л.В. Черных и др. Долгие годы проводились также исследования диаграмм плавкости бинарных и тройных солевых и оксидных систем. А.В. Сторонкин и И.В. Василькова разработали методы расчета поверхности ликвидуса тройных систем, эвтектических и перитектических линий, составов и температур кристаллизации тройных эвтектик и перитектик по данным о компонентах и соответствующих бинарных системах. В экспериментальных работах, проводившихся в тесном сотрудничестве с исследователями кафедры химической термодинамики и кинетики (Ю.А. Федоров, М.Д. Пятунин и др.), изучено более 100 тройных систем.
До полноценного освоения всей предложенной С.А. Щукаревом темы основанной им в 1952 году лаборатории высокотемпературной химии прошло много времени, однако методика исследования термодинамических свойств неорганических галогенидов в трёх агрегатных состояниях — твёрдом, жидком и газообразном — была в лаборатории организована на очень высоком уровне.
Ввелись в лаборатории и прикладные работы. Для Запорожского титано-магниевого комбината разработана методика глубокой очистки тетрахлорида титана. Активное сотрудничество связывало это научное подразделение, возглавлявшееся С.А. Щукаревым, с институтом Гиредмет, внедрявшим в промышленность методы хлорной металлургии редких металлов. Совместно решали проблему создания эффективной технологии разделения хлоридов редкоземельных элементов — в начале 1960-х годов были впервые получены и детально исследованы газообразные комплексные соединения трихлоридов РЗЭ, многие низшие галогениды этих элементов.
Тогда же в лабораторию пришёл Роман Борисович Добротин, человек неординарного, философского склада мышления, большой эрудиции, привнёсший в деятельность лаборатории интерес к проблемам химической связи в широком её понимании, в числе прочих задач, он инициировал исследования газообразных гидроксидов. Под его руководством было выполнено интересное исследование кислот селена и теллура в газовой фазе. С С.А. Щукаревым и А.В. Сторонкиным Р.Б. Добротина связывали также аналитические исследования научной деятельности Д.И. Менделеева. Это сотрудничество касалось и содержания экспозиции, — просветительских функций музея-архива Д.И. Менделеева. По данной тематике ими осуществлён ряд совместных публикаций. Ранняя смерть Р.Б. Добротина в 1980 году стала большой потерей для науки
Исследуя вопрос о зависимости термодинамических свойств соединений от положения элементов в Периодической системе, С.А. Щукарев установил общность форм зависимости энтальпии образования от состава для бинарных соединений. Этому посвящён ряд трудов самого С.А. Щукарева и в соавторстве с М.П. Морозовой, М.М. Бортниковой, Т.А. Столяровой и другити учёными
Всего С.А. Щукаревым опубликовано свыше 300 научных работ — экспериментальные и теоретические исследования по периодическому закону, гидрохимии, теории растворов, а также по истории и философским проблемам химии. Результаты этих работ С.А. Щукарев обобщил в фундаментальном многотомном научном труде «Лекции по общему курсу химии».
Идеи С.А. Щукарева позволили не только по-новому рассматривать огромный фактический материал неорганической химии, но и предсказывать некоторые термодинамические свойства, устойчивость и взаимные превращения ряда ещё не открытых или мало исследованных веществ. Разработанные С.А. Щукаревым теоретические положения стали основой экспериментальных и теоретических исследований большой научной школы, занимающей одно из ведущих мест в неорганической химии. А накопленные в результате многолетних исследований новые термодинамические данные и теоретические обобщения, в том числе в области химии редких и рассеянных элементов, не только вошли в справочные и учебные пособия, но и широко используются в практике для усовершенствования технологических процессов выделения и очистки редких элементов и получения огнеупорных и других специальных материалов.
Педагогическая деятельность С.А. Щукарева в высшей школе началась в 1920 году и протекала главным образом в Ленинградском университете и в Политехническом институте. С 1939 года С.А. Щукарев становится заведующим кафедрой неорганической химии Ленинградского университета. Являясь блестящим лектором и педагогом, он обладает замечательным даром заинтересовать учеников и слушателей своим предметом, пробуждать в слушателях стремление к самостоятельному решению вопросов. Именно поэтому лекции проф. С.А. Щукарева посещаются не только студентами всех курсов, но и научными работниками разных специальностей, инженерами, учителями.
На инженерно-физическом факультете Ленинградского института точной механики и оптики (ЛИТМО) в период с 1946-го вплоть до 1952-го года, когда этот факультет был расформирован, С.А. Щукарев вёл курс химии, в основу которого было положено требование к инженеру данной специальности обязательного знания и понимания периодической системы элементов на основании представления о строении электронных оболочек атомов. Слушавшие этот курс, отмечают, что лектор обладал талантом не только доступно изложить основной материал, но и затронуть множество вопросов, относящихся к совершенно иным областям знаний. Он мог без труда перейти, например, к оценке творчества Дж. Кваренги, а затем вернуться к теме лекции. В то время курс химии ограничивался первым семестром, однако на его лекции приходили добровольно и студенты третьего курса — настолько интересным, знающим и обаятельным был этот незаурядный человек и учёный.
Человек высокой культуры, С.А. Щукарев не замыкался в рамках своей профессии. Он живо интересовался искусством, литературой, принимал активное участие в общественной жизни. С.А. Щукарев избирался депутатом Василеостровского района. В 1939—1940 годы он был проректором Ленинградского университета по научной работе, — являлся деканом химического факультета Университета научных знаний для учителей.
Особенности интеллектуального строя Сергея Александровича, универсальность его знаний, живость воображения, — всё это сказалось и на его понимании творческого процесса, — на способности достаточно тонко воспринимать свойства характера и личные качества учёных, с которыми ему приходилось соприкасаться, это свойственно образности его повествования и в таком жанре как научная биография. Вот небольшой фрагмент из его воспоминаний о Л.А. Чугаеве; в данном случае, пусть несколько наивно относительно представлений о художественности, однако искренне, Сергей Александрович представляет в большей степени не портреты исследователей, а собственные юношеские переживания. Но не все удостоены, и не всем дано видеть…: Я любил иногда по вечерам, стоя у решётки Ботанического сада и скрытый ночной темнотой, смотреть на освещённые окна...
Однажды я был свидетелем особой сцены, которую хороший, по-настоящему вдохновенный, художник мог бы, мне представляется, изобразить в виде интересной картины. Я увидел в освещённом окне не одну, а две фигуры: рядом с Л.А. Чугаевым стоял его друг, знаменитый открытием преддиссоциации В. Анри, красивый, высокий и стройный француз с проседью в шевелюре и подстриженной острой бородке. Оба они внимательно и сосредоточено рассматривали что-то в пробирке, которую Л.А. Чугаев держал в высоко поднятой руке.
Пытливо, как на какое-то чудо, смотрели они, молчали и были неподвижны. Прекрасно было выражение их лиц в миг творчества, и я, одиноко стоявший в ночном сумраке, чуть не заплакал от волнения.
Значителен вклад учёного в исследование и сохранение наследия Д.И. Менделеева. Сергей Александрович был в числе создателей полноценного музея-архива Д.И. Менделеева в его мемориальной квартире в Ленинградском университете в начале-середине 1950-х годов; С.А. Щукарев вместе с другими учёными (А.В. Сторонкиным, Т.С. Кудрявцевой, Б.Н. Ржонсницким и Р.Б. Добротиным) принимал участие в формировании ёмкой и содержательной экспозиции этого некогда весьма активного научного центра; он был одним из инициаторов создания на химическом факультете ЛГУ кафедры методологии химии, которую по его предложению возглавлял Роман Борисович Добротин (директор музея-архива Д.И. Менделеева в 1970-е годы).
В январе 1949 года на общем собрании АН СССР С.А. Щукарев высказал мысль о том, что для издания сводного труда, всесторонне освещающего историю развития Периодического закона, необходимо собрать все работы последователей Д И. Менделеева, систематизировать их по отдельным направлениям изысканий. Этим на протяжении многих лет был занят сам С.А. Щукарев, он провёл ряд исследований в соавторстве со многими учёными: В.А. Киреевым, Л.С. Лиличем, Е.И. Ахумовым и В.И. Семишиным, А.А. Макареней.
Участник IV—X Менделеевских съездов. Входил в редколлегию журнала РФХО. На протяжении многих лет состоял членом президиума Ленинградского отделения Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева.
Сергей Александрович Щукарев провёл VIII Менделеевские чтения; он был одним из инициаторов этой традиции.


http://heritage.benran.ru/toperson?898

Книги