Просмотров: 665

ХИМИЧЕСКАЯ НАУКА КАЗАХАСТАНА (1934-1977 гг.)

Химическая наука, неразрывно сочетающая теорию с практикой, по праву занимает видное место в мировой науке. В условиях развертывающегося научно-технического прогресса она оказывает огромное влияние на подъем производительных сил, на развитие народного хозяйства, особенно в создании материалов, которые не может дать природа, и разрабатывает принципиально новые методы воздействия на природные вещества для преобразования их в продукты, необходимые человечеству. До Октябрьской революции в Казахстане не было химической науки, химической промышленности и химических учебных заведений. За годы советской власти были вскрыты природные богатства нашей земли. Национальная политика выдвинула Казахстан на видное место в стране по развитию химической промышленности и химической науки.
В 1928 г. в Казахстане на базе Казпедвуза (открытого в Ташкенте в 1923 г.) и Практического института народного образования (открытого в Оренбурге в 1921 г.) был открыт первый университет — Казахский государственный университет с одним педагогическим факультетом, преобразованный в 1931 году в Казахский Педагогический институт (ныне им. Абая). Химическое отделение дало два выпуска (А.Н. Сембаев, А.И. Невская, А. Таджиков, А. Жумабаев, С. Арбаев, Б Л Майсве, А. Джамбулатова, В. Абрамова, С. Ескалиев, С. Еськов, В.Н. Васильева, Е. Вершинина, Б.А. Беремжанов и др.).
Во вторично открытом в 1934 году, Казахском государственном университете был организован химический факультет, который к настоящему времени выпустил около 3000 химиков. Большинство ведущих и основная часть исполняющих работников химической науки республики, являются выпускниками университета.
Развитие химической науки в республике началось на кафедрах университета и получило дальнейшее усиление в 1946 г. с открытием АН КазССР. В настоящее время химическая наука развивается в 4-х институтах АН КазССР — Институт химических наук, Институт катализа и электрохимии в Алма-Ате, Химико-металлургичесий институт в Караганде, Институт химии нефти и природных солей в Гурьеве (50 лабораторий); на химических факультетах госуниверситетов в Алма-Ате, Караганде, Чимкентском химико-технологическом институте и в других ВУЗах (47 химических кафедр, 7 проблемных, 5 научно-исследовательских лабораторий).
Если в 1928 году в Казахстане, в КазГУ был всего один профессор (Н.Л. Караваев), то теперь в республике в области химии работают 10 академиков, 6 членов-корреспондентов, 42 доктора химических наук и более 400 кандидатов химических наук.
Казахстанская химическая наука давно получила признание в Союзе и за рубежом. Это было хорошо видно на XI Менделеевском съезде, который проходил в 1975 году в Алма-Ате.
В Казахстане разработаны и развиты оригинальные направления химии, представляющие большой теоретический и практический интерес:
— обобщенная теория кислот и оснований М.И. Усанович;
— теория и практика амальгамной химии (М.Т. Козловский);
— теоретические основы предвидения каталитического действия (Д.В. Сокольский);
— основы получения концентрированных удобрений (А.Б. Бектуров);
— химия поликонденсационных процессов (Б .А. Жубанов);

Неорганическая химия. Основное направление — физико-химия природных солей и процессов их переработки (А.Б. Бектуров, Б.А. Беремжанов). Исследованы носители природных солей — большие реки Иртыш, Сырдарья, Или, Тобол, Ишим, Чу, Талас и другие с притоками, крупные водоемы -Балхаш, Сасык-Алаколь и сотни соляных месторождений. На основании физико-химического анализа процессов солеобра-зования в этих носителях, высказаны положения, относящиеся к теории континентального солеобразования. Эти положения послужили основанием для рекомендации, принятых Балхашским комбинатом, по рациональной эксплуатации соляных месторождений (Б.А. Беремжанов, Н.Е. Снегирева, М.А. Ибрагимова, Ю.А. Покровская).
Методами физико-химического анализа проведено множество исследований превращения природных солей в более полезные продукты. Исследовано разложение Актюбинских боратовых руд различными кислотами и их смесями, кинетика, изучены диаграммы растворимости многокомпонентных систем. Установлены поля кристаллизации борной кислоты, условия выделения и область образования жидких удобрений (ЕФ. Наймушина, Б.А. Беремжанов, Ф.Д. Садыкова).
В 3- и 4-компонентных экстракционных системах, методом диаграмм распределения показано, что наиболее подходящим растворителем для фосфорной кислоты являются амины, для борной кислоты н-бутиловый и изоамиловый спирты. Разобран химизм комплексообразования с экстрактами (Х.Д. Мупдагалиев, М.Р. Танашева, И.И. Цыганкова).
Разработан новый метод непрерывного определения скорости растворения твердых тел (Н.А. Каражанов, И. Д .Еримбетова).
В результате работ по ионообменной экстракции разработан метод извлечения фосфат ионов из слабых растворов (промводы фосфатных заводов) на гипсе или фосфогипсе с превращением последних в продукт типа суперфосфат (Б.А. Беремжанов, Л.А. Кадушкина, М.С. Казымбетова).
Большой цикл работ посвящен совершенствованию переработки химического сырья Казахстана. Исследовано поведение халькогенов и халькогенидов в щелочных и кислых средах, в частности термодинамика и кинетика. Проведен синтез и изучена растворимость и термодинамические свойства арсенатов редких и цветных металлов, выполнена экстракция меди, никеля, тория, некоторых РЗЭ из сульфатных и хлоридных растворов промышленных предприятий Казахстана (Б.А. Букетов с сотрудниками).
Аналитическая химия. Развитие аналитической химии в Казахстане определяется богатством его недр и требованиями геологической службы и металлургической промышленности. В тридцатых годах в КазГУ была создана кафедра аналитической химии, работа которой расширилась после приезда М.Т. Козловского. Во время Великой отечественной войны при кафедре была организована производственная лаборатория (А.И. Лях, М.С. Шайликов), в которой разрабатывались методики анализа казахстанских руд и готовились химики-аналитики. Пропаганде аналитической химии способствовали организуемые КазГУ каждые три года (с 1939 г), конференции работников заводских лабораторий.
Развитие аналитической химии в Казахстане связа-но с именами академика М.Т. Козловского, а затем члена-корресподента О.А.Сонгиной и их учеников, и протекало в КазГУ, институтах АН КазССР, КазИМС, ВНИИЦВЕТМЕТ а также в ЦЗЛ крупнейших промышленных предприятий.
В настоящее время аналитическая химия развивается в следующих направлениях: электрохимические методы анализа, в частности химия амальгам (А.Р. Зебрева, Е.Ф. Сперанская, В.П. Гладышев, М.К. Наурызбаев); ампероме-трическое титрование (О.А. Сонгина, В.А. Захаров); фазовый анализ (Х,К. Оспанов); вольтамперометрия твердых фаз (О.А. Сонгина, З.Б. Рождественская); флуоресцентные методы анализа (Д.П. Щербов); химико-спектральные методы анализа металлов высокой чистоты (А.М. Устимов, М.П Саюн, В.П. Гладышев).
Органическая химия. Развитие органической химии в Казахстане начинается с приезда Н.Н, Ворожцова (1938 г.). (ныне академик АН СССР) на заведывание кафедрой органической химии КазГУ Им были начаты исследования по синтетической органической химии и химии природных соединений, которые сохранились в республике и сейчас.
В настоящее время исследования по органической химии в Казахстане проводятся в КазГУ, ИХН, ХМИ, ИХ-НиПС АН КазССР. В области синтеза ацетиленовых, аминоацетиленовых и полиацетиленовых, алициклических и гетероциклических производных, винилацетиленовых и винилдиацетиленовых карбинолов разработаны методы синтеза, получены несколько сотен соединений, изучены стереохимия моно- и бицикли-ческих систем, механизмы реакций получения биологически активных веществ и мономеров, начато изучение элементо-органических соединений, содержащих S, Se, Si, Р, Аs, Sb.
Ряд соединений рекомендованы для применения в сельском хозяйстве и успешно проходят опытно-производственные испытания. Получены перспективные противоопухолевые препараты (И.Н. Азербаев, ТТ. Сарбаев, К.Б. Ержанов, Б.Д. Абиюров, Ю.Г. Босяков, М.Е. Ескаиров, А.Б. Асманова).
В ряду пиперидиновых соединении, получаемых на базе промышленно доступных производных ацетилена, диеновых и этиленовых углеводородов, изучены вопросы реакционной способности, стереохимии, механизмы ряда важнейших реакций органического синтеза, предложены оригинальные методы получения производных, синтезированы сотни новых гетероциклических соединений, многие из которых являются биологически активными, установлена определенная зависимость между строением и биологической активностью. Один из препаратов «Ридокаин» рекомендован для применения в медицинской практике в качестве нового эффективного анестетика и разрешено его промышленное производство (А.Ш. Шарифканов, К.Ф. Данилова, К.А. Крупенникова, П. Ибраев, Т.К. Сарбаев, С.А. Юсупов, Ш.С. Ахмедова, Т.М. Мухаметка-лиев, НА. Бушнева).
Изучена стереохимия кислородных производных дека-гидрохинолина; синтезированы стереоизомерные вторичные спирты; исследованы реакционная способность; кинетика; взаимосвязь физиологической активности со строением; синтезированы эффективные анальгетические препараты; получены новый анестетик «Алмакаин» и новый активный антидепрессант, которые проходят клиническое испытание (Д.В. Соколов, ПС. Литвиненко, Ж. Исин, К. Хлуднева, К.П. Пралиев и др.). Для рекомендованных препаратов отрабатываются технологические регламенты их производства.
Физическая химия. Исследования по физической химии в целом направлены на создание общей теории растворов. Здесь получила развитие обобщенная теория кислот и оснований М.И. Усановича. Основные положения теории состоят в том, что она включает как частный случай кислотно-основного взаимодействия, окислительно-восстановительные реакции и комплексообразование. Координационная ненасыщенность рассматривается как причина проявления веществами кислотно-основных свойств; амфотерность рассматривается как общее свойство кислот и оснований, что привело к отказу от деления их на два противоположных класса; кислотно-основное взаимодействие может осуществляться по разным механизмам.
М.И. Усановичем показана несостоятельность установившихся представлений о законах идеальных растворов, как законов разбавленных растворов. Доказано, что растворы, при образовании которых происходит химическое взаимодействие компонентов, подчиняются законам идеальных растворов, если в эти законы подставлять равновесные концентрации, а не исходные. Показано, что по ходу зависимости равновесных концентраций от исходных, можно определять состав образую щихся соединений. На основании этих идей выведены возможные типы равновесия между жидкими и твердыми фазами (Б.В. Абрамов). Установлено, что вид диаграмм состояния определяется в основном взаимной растворимостью компонентов и образующегося соединения в твердой фазе, а также глубиной химического взаимодействия (константой равновесия).
Экспериментальные данные позволили дать объяснение явлений всаливания и высаливания с единой точки зрения: вещество производящее всаливающее действие само является лучшим растворителем, чем растворитель, к которому оно добавляется. При противоположных соотношениях растворимости наблюдается высаливание. Этими же соотношениями растворимости определяется взаимная растворимость компонентов в тройных расслаивающихся системах. При образовании в растворе соединения, плохо растворимого в одной из жидкостей расслаивающейся системы, возникает замкнутая кривая растворимости. (В.Ф. Сергеева, Г.Х. Шабикова, Д.П. Лиходед, Н.А. Асманова).
Электрохимия. Становление и развитие электрохимии в Казахстане связано с именами В.В. Стендера, А.И. Шлыги-на, М.Т. Козловского, М.И. Усановича. В 1929 г. в республике организована первая лаборатория электрохимии, в которой выполнены фундаментальные исследования перенапряжения водорода на различных металлах в широком диапазоне плотностей тока (В.В. Стендер). В тот же период проводятся электрохимические исследования поверхностных явлений методом «кривых заряжения» (А.И. Шлыгин). Далее этот метод был распространен на порошкообразные металлические катализаторы (Д.В. Сокольский, В А. Друзь, И.К. Тойбаев).
Выполнены обширные исследования по электропроводности водных и неводных растворов, предложен способ рафинирования сурьмы электролизом неводных сред (М.И. Усанович, Т.Н. Сумарокова). Проведены систематические исследования процессов коррозии свинцовых анодов, позволившие создать многокомпонентные, обладающие высокой стойкостью аноды, металлокерамические пластины для аккумуляторов с высокой емкостью (В.В. Стендер, Г.З. Кирьяков, Ю.Д. Дунаев). Разработаны теоретические основы электроосаждения рения, сплавов рения, молибдена, вольфрама, ванадия и их окислов (О.А. Суворова, А.С. Гончаренко).
В настоящее время электрохимические методы исследования катализаторов широко развиваются в многочисленных каталитических исследованиях (Г.Д. Закумбаева, М.С. Ержанова, Н.М. Попова).
Исследовано электрохимическое поведение халькогенов и халькогенидов меди и благородных металлов в растворах. Изучен электродиализ металлов в растворах. Метод очистки медного электролита от примеси мышьяка и сурьмы внедрен на Балхашском медьзаводе (Б.А. Букетов и др.).
Исследована электрохимия комплексных соединений с би- и полидентатными лигандами в растворах. Результаты исследований имеют теоретическое значение и нашли практический выход в практику (Е.А. Мамбетказиев).
В 1939 году были начаты исследования по электросинтезу гидридов, в частности арсина (М.Т. Козловский, СТ. Омаров, З.Б. Рождественская). В настоящее время получаются гидриды р-элементов высокой чистоты (В.П. Глады-шев). Предложена электрохимическая теория процессов цементации (М.Т. Козловский). Начатые (А.А. Булах) исследования цементации из расплавленных сред нашли свое дальнейшее развитие (Л.Н. Шелудяков). Широкое развитие получили электрохимические исследования с жидкими на основе ртути (М.Т. Козловский и его ученики: Е.Ф. Сперанская, А.И. Зебрева, В Л Гладышев, Т.Н. Бабкин, М.К. Наурызбаев) и галлия (А.И. Зебрева) электродами, связанные с получением и рафинированием металлов.
Успешно ведутся работы по электросинтезу органических соединений: непредельных бифункциональных и физиологически активных соединений (М.Ж. Журинов, АХ Еримбетов), кислородсодержащих ароматических соединений (А.В. Соломин) Проводятся исследования по созданию химических источников тока с высокими удельными характеристиками. В качестве электролитов используются неводные растворы (МИ. Усанович, В.П. Костынюк).
Коллоидная химия. Сравнительно новое и молодое направление в химии Казахстана. С 1972 года начато изучение влияния слабокислотных дифильных полиэлектролитов на коллоидно-химические свойства дисперсных систем, в том числе глинистых суспензий, широко применяемых в керамической, буровой и т.д. промышленностях (КБ.Мусабеков, Т.И. Юй-Цунь~Синь, К.И. Омарова). Ранее были исследованы ионообменные и сорбщюнные свойства глин различных месторождении Казахстана (З.П Якушева, Ш.Б. Батталова): изучены процессы структурообразования при твердении минеральных вяжущих веществ (цемент, гипс, алюмосиликаты) (У.А. Аяпов).
Каталитическая химия. Исследования в области катализа начаты в КазГУ в 1937 году, сейчас они развиваются и в ИОКЭ, ИХН АН КазССР и в ряде вузов других городов (Чимкент, Караганда, Гурьев, Павлодар, Джамбул). Все эти работы проводятся под общим руководством академика Д.В. Сокольского и его учениками, в числе которых 10 докторов химических наук (ВЛ. Шмонина, В.А. Друзь, Г.Д. Закумбаева, Н.М. Попова, А.М. Сокольская, М.С. Ержанова, А.Б. Фасман, Ш.Б. Батталова, ЯЛ. Дорфман, Н.К. Надиров, Ф.Б. Бижанов) и более 150 кандидатов наук. Сейчас Казахстан стал одним из крупных каталитических центров нашей страны. Основным направлением казахстанской школы каталитической химии является разработка основ предвидения каталитического действия для реакций гидрогенизации и окисления в растворах, электрохимические методы исследования катализаторов, механизм процессов гидрирования, окисления и гидратации.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.