Химик-первооткрыватель В.Н. Ипатьев
Нобелевский лауреат Рихард Вильштеттер: «Никогда за всю историю химии в ней не появлялся более великий человек, чем Ипатьев». Ему вторил известный американский химик Фрэнк Уитмор: «Среди многих замечательных химиков Россия дала миру трёх выдающихся. Это Ломоносов, Менделеев и Ипатьев. Ипатьев оказал гораздо большее влияние на мировую химию, чем оба его знаменитых соотечественника. Он был химиком-первооткрывателем и продолжает таким оставаться до сих пор». Ипатьева называют отцом современной нефтепереработки и нефтехимии.
В 1898 году, когда Ипатьев приступил к самостоятельным исследованиям, и открытия — действительно открытия! — последовали ошеломляющей чередой, едва ли не ежегодно.
Первое родилось, как это часто бывает, случайно. Ипатьев изучал разложение спиртов при высокой температуре, 600оС. Тогда считалось, что при такой температуре ничего хорошего из органических соединений получить невозможно, они просто разваливались на части, и что хуже всего — разваливались непредсказуемым образом. Но химики традиционно работали в стеклянной посуде, а Ипатьев, истинный артиллерист, использовал железные трубки. В этих условиях он неожиданно получил из спиртов вполне определённые органические соединения — альдегиды и кетоны. Он догадался, что все дело в материале трубок, в железе, которое изменило направление реакции и выступало в качестве катализатора процесса.
Открытие Ипатьева резко расширило круг возможных катализаторов, распространив его на неблагородные металлы. А вскоре Ипатьев показал, что окислы металлов обладают зачастую даже большей каталитической активностью, чем сами металлы. Быстро, за считанные месяцы, дело дошло до окиси алюминия и алюмосиликатов — попросту говоря, глин, которые несравненно дешевле платины и палладия. Расширил Ипатьев и перечень возможных реакций, которые можно проводить в присутствии катализаторов, и круг получаемых при этом органических соединений. Например, он впервые получил из этилового спирта, бывшего в то время одним из главных исходных веществ нарождающейся химической промышленности, этилен и бутадиен. Ипатьев первым получил и другой не менее важный полимер — полиэтилен.
Ипатьев также пионер применения высоких давлений в химии. Приоритет в этой области все учёные мира отдают Ипатьеву, сконструировавшему в 1903 году аппарат, который позволял проводить химические реакции при давлении до 450 атмосфер и температуре до 550оС. Такие характеристики казались в то время несбыточными и даже невозможными. Ипатьеву весьма помогла его артиллерийская подготовка, ведь в канале ствола орудия при выстреле достигаются и не такие параметры. Аппарат был изготовлен по чертежам учёного, при его непосредственном участии и образно назван «бомбой».
В 1911 году Ипатьев сделал ещё одно открытие. В сконструированном им аппарате он получил из газообразного этилена «искусственную нефть», а ещё через тридцать лет, уже в США, довёл эту работу до промышленного применения. Именно из этилена во время Второй мировой войны получали высокооктановый бензин, которым заправляли самолёты союзников. На обелиске, установленном на Свято-Владимирском кладбище в Нью-Джерси (США), написано: «В память о русском гении Владимире Николаевиче Ипатьеве, изобретателе октанового бензина».
Некоторые факты биографии
Владимир Ипатьев родился 21 ноября 1867 года в дворянской семье. Отец, Николай Алексеевич, — уже немолодой, известный московский архитектор. Мать, Анна Дмитриевна, — в девичестве Глики, гречанка.
По собственным воспоминаниям В.Н. Ипатьева, он увлёкся химией ещё в кадетском корпусе, прочитав раздел «Химические явления» в учебнике физики Краевича, и тогда же решил посвятить свою жизнь этой науке. Многие годы Ипатьев самостоятельно изучал химию, читая книги и ставя химические эксперименты в домашней лаборатории, намного опережая в знаниях своих преподавателей.
Но раз попав в военную колею, из неё уже трудно выбраться. Единственным шансом удовлетворить свою страсть для Ипатьева было поступление в Петербургскую артиллерийскую академию. Артиллерия — это боеприпасы, а боеприпасы — не что иное как химия. И после двадцати месяцев службы в гарнизоне Ипатьев сделал это! Лишь в академии, в возрасте 23 лет, он начал постепенно приобщаться к профессиональным занятиям химией.
В академии его постигло очередное разочарование — уровень преподавания химии не отвечал его требованиям. И вот слушатель первого курса пишет двухсотстраничное учебное пособие по качественному анализу для своих однокашников, на втором курсе — ещё одно пособие по количественному анализу. Ещё удивительнее, что руководство академии принимает их в качестве официальных учебных пособий и вообще создаёт все условия для занятия научной работой. Всего лишь год спустя Ипатьев докладывает результаты своих исследований кристаллической структуры особого сорта стали на заседании Императорского технического общества. Выводы начинающего учёного шли вразрез с господствовавшими в то время воззрениями, но он удостоился одобрения от председательствовавшего Д.И. Менделеева, который вообще крайне редко снисходил до похвалы.
В 1896 году академия направила Ипатьева на стажировку за границу. Германия, Мюнхен, лаборатория Адольфа фон Байера, ставшего вскоре одним из первых лауреатов Нобелевской премии по химии, — лучшее в то время место для продолжения образования в области органической химии. Впрочем, «господин тайный советник» (так надлежало обращаться к Байеру) редко занимался с «постдоками» лично, а выполненные под его руководством исследования публиковал исключительно под своей фамилией. Но вот Ипатьева он взял под свое крыло, и статьи, посвященные синтезу изопрена, выполненному Ипатьевым впервые в мире, они опубликовали вместе. Сам генерал в жизни и в науке, Байер угадал в этом напористом русском, плохо знавшем тогда немецкий язык, будущего генерала в жизни и науке. Дело дошло до беспрецедентного в истории мюнхенской лаборатории случая: Байер пригласил стажёра на семейный ужин, а через несколько дней прибыл с ответным визитом к Ипатьеву и его жене.
Персональное решение Ипатьева
Во время одной из командировок в Германию в 1927 году его пригласили в гости к нобелевскому лауреату Вальтеру Нернсту. Там во время обеда, вспоминал Ипатьев, «один из немецких профессоров спросил меня, почему я совсем не покину СССР и не переселюсь за границу для продолжения своих научных работ, где я найду, несомненно, гораздо больше удобств, чем у себя на Родине. Я не замедлил ответить, что как патриот своей Родины должен остаться в ней до конца моей жизни и посвятить ей все мои силы. Профессор Эйнштейн слышал мой ответ и громко заявил: „Вот этот ответ и я вполне разделяю, так и надо поступать“. И вот прошло 4-5 лет после этого разговора, и мы оба нарушили наш принцип: мы теперь эмигранты и не вернулись в свои страны по нашему персональному решению, а не потому, что были изгнаны нашими правительствами...»
Свое «персональное решение» Ипатьев принял в 1930 году, когда аресты начались в его ближайшем окружении. Немало способствовало этому и то обстоятельство, что Ипатьеву позволили поехать на Энергетический конгресс в Берлин вместе с женой. Впрочем, никаких решительных заявлений сделано не было. Ипатьев из Берлина попросил у советского правительства годичный отпуск для поправки здоровья за границей, и такой отпуск был ему предоставлен.
Ни о каком отпуске речь, конечно, не шла. Ипатьев, похоже, вообще не знал, что означает это слово. Он немедленно включился в научную работу в одном из баварских химических концернов. Но Германия того времени была слишком тесно связана с СССР, и вскоре Ипатьев перебрался во Францию. Русские эмигрантские круги встретили его враждебно. Ему припомнили и сотрудничество с большевиками, и даже то, что в доме его брата была расстреляна царская семья. Так что Ипатьеву пришлось перебраться за океан.
Ему было уже 63 года. Он считался классиком науки, и неслучайно декан химического факультета Северо-западного университета в Чикаго, узнав, что ему предстоит познакомиться с Ипатьевым, удивленно воскликнул: «Какой это Ипатьев? Тот давно умер!» Нормальные люди в этом возрасте выращивают розы и нянчат внуков, пребывая на заслуженном отдыхе. Ипатьеву же предстояло строить свою жизнь с нуля в чужой для него стране, язык которой он, ко всему прочему, практически не знал.
Обосновались Ипатьевы в Чикаго. В компании Universal Oil Products Ипатьеву была предоставлена полная свобода действий в выборе как персонала лаборатории, так и тематики исследований, лишь бы они касались применения катализа в нефтяной промышленности. Ситуация, с одной стороны, беспрецедентная, а с другой лёгко объяснимая. По признанию Ипатьева, в те годы мало кто мог даже предполагать, что катализаторы понадобятся в этой области производства. Перед учёным простиралось непаханое поле, на котором он мог двигаться в любом направлении.
И началась обычная для Ипатьева жизнь: разработка новых процессов в компании, фундаментальные исследования в университетской лаборатории, лекции по катализу в университете, патенты, десятки патентов, запуск новых производств. Благодаря феноменальной работоспособности и научной эффективности Ипатьева буквально на глазах рождалась новая отрасль американской промышленности. Это было по достоинству оценено — в 1937 году журнал «Тайм» назвал Ипатьева «Человеком года». В 1939 году его избрали членом Национальной академии США, и в том же году в Париже ему вручили высшую награду Французского химического общества — медаль имени Антуана Лавуазье.
Несмотря на многие годы, проведённые в США, широкую известность и всеобщее признание, Ипатьев так и не прижился в этой стране и чувствовал себя в ней чужим. Благодаря своим патентам Ипатьев мог считаться богатым человеком даже по американским меркам, но жил очень скромно, снимая с женой номер в отеле. Ни автомобиля, ни коттеджа, ни роз на клумбе. Все зарабатываемые им деньги он тратил на оснащение лаборатории, на научные исследования, которыми занимался до последних дней своей жизни.
Интересно? Еще можно почитать
1) «Изобретённые в 1810 году, консервы стали выдающимся достижением человеческой мысли. Они позволяли сохранять и транспортировать пищу на дальние расстояния, что было особенно ценно для армии в походе. Но была одна проблема — после изобретения консервной банки ещё 48 лет никому и в голову не приходило изобрести консервный нож. В то время солдаты для открывания банок использовали ножи и штыки, а если не получалось — открывали банку метким выстрелом. Один производитель консервов прилагал к своим банкам такую инструкцию — «Открывать по кругу молотком и зубилом»
Этот и еще 27 материалов VIKENT.RU по теме Создание технических инноваций
2) Видео: УРОВЕНЬ РАЗВИТИЯ ЛИЧНОСТИ и ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ РЕШЕНИЙ
3) Видео: # МЕТОДИКИ ВЫСОКОГО УРОВНЯ — НЕ для всех...
Источники
Эрлих Г.В., Человек, который любил химию https://hij.ru/read/10135/