Бекетов Николай Николаевич

(род. в 1827 г. – ум. в 1911 г.)

Химик. Многими считается основоположником физической химии.

Русские и западные историки науки спорят не только о том, кто открыл Периодическую систему элементов, изобрел радио или первым достиг Антарктиды. При том уровне развития науки, которого Российская империя достигла в XIX веке, неизбежно должны были появляться все новые и новые независимые от Запада исследования, которые повторяли, слегка опережали аналогичные исследования зарубежных коллег или отставали от них. Так этот вечный спор коснулся и такой науки, как физикохимия. Немецкие ученые убеждены, что приоритет в этой области принадлежит их соотечественнику химику Оствальду. Их русские коллеги называют другую фамилию. Ведь курс физико-химии был прочитан в Харьковском университете химиком Николаем Николаевичем Бекетовым еще в 1865 году, когда Оствальду было лишь 12 лет!

На самом деле все началось еще раньше. Знаменитый ученыйэнциклопедист Михаил Ломоносов читал студентам Императорской Санкт-Петербургской академии наук курс физической химии – «Введение в истинную физическую химию». Он разработал также «План к курсу физической химии» и программу экспериментальных работ («Опыт физической химии»), определяя эту науку как «объясняющую на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях». Ничего необычного в столь раннем появлении такого названия нет. Ведь химия и физика – обе являлись естественными науками, изучавшими законы природы относительно неодушевленных объектов – будь то материалы, жидкости или твердые тела. Выделившись в отдельные науки, эти дисциплины регулярно пересекались, лучшие представители их стремились обобщить полученные результаты, синтезировать данные. Широкий взгляд на вещи вообще отличает крупных ученых. Такими взглядами отличался и Николай Николаевич Бекетов.

Он родился в дворянской семье Бекетовых, род которых был известен в России еще с XVI века. Произошло это знаменательное в истории русской химии событие в ночь с 31 декабря 1826 на 1 января 1827 года (с 12 на 13 января по новому стилю) в деревне Новая Бекетовка Пензенской губернии. Отец его был морским офицером. Брат Николая Николаевича Андрей впоследствии стал известным ботаником, ректором Петербургского университета, его внуком был поэт Александр Блок. (Николай Николаевич часто навещал племянницу и ее сына в Шахматово и, по словам Блока, навевал на него страшную скуку своими научными разговорами.)

Образование Николай Николаевич получил традиционное и, по тем временам, лучшее из возможных. Для начала было домашнее образование (стоит ли говорить, что в этой интеллигентной дворянской семье была отличная библиотека, способные дети имели все возможности для получения всех необходимых сведений, литературы и т. д.). Затем Николай поступил в 1-ю Санкт-Петербургскую гимназию, по окончании которой в 1844 году стал студентом отделения естественных наук философского факультета столичного университета. Братья Бекетовы учились вместе и входили в кружок талантливой столичной молодежи. С ними были знакомы Григорович и Плещеев, а с Федором Достоевским Андрей и Николай снимали одну квартиру.

Вскоре оказалось, что Санкт-Петербургский университет не может дать Николаю достаточной подготовки в той области знаний, которая его интересовала больше всего, – химии. В связи с этим он перевелся в Казанский университет. В то время там читал лекции корифей отечественной науки Николай Зинин. Сферой его интересов были органические соединения. К их исследованиям Зинин готовил и способного ученика. Бекетов защитил дипломную работу по теме «Рассуждение о действии возвышенной температуры на органические соединения». Но впоследствии Николай Николаевич выбрал в химию иную стезю, иную тематику. В 1849 году он окончил университет, вернулся в столицу, работал в Медико-хирургической академии, где еще продолжал работы по органической химии, в 1853 году защитил магистерскую диссертацию, где привел важные выводы, касающиеся образования новых соединений. Два года Николай Бекетов был ассистентом кафедры химии и технологии Санкт-Петербургского университета, а летом 1855 года он был назначен экстраординарным профессором Харьковского университета.

В то время обучение химии в университете находилось на довольно низком уровне. Так, например, не проводились практические занятия со студентами. (Все равно, что учить футбол лишь по учебникам и конспектам.) Создание лабораторной базы было одним из основных дел Николая Николаевича на новом месте работы. В новых лабораториях велись как практические занятия, так и научно-исследовательская работа самого Бекетова и его коллег. Все это совмещалось с довольно активной лекционной работой.

В 1858 году харьковский химик получил заграничную научную командировку на 15 месяцев. Он побывал в Великобритании, Франции, Германии, слушал лекции видных ученых, познакомился со многими из них – Митчерлихом, Дюма, Велером, Бунзеном и др. В Париже Бекетов приобрел на специально выделенные ему университетом деньги оборудование для университетской лаборатории.

А вскоре в Харькове как раз и был сделан тот самый шаг в сторону развития новой отрасли – физической химии, о котором мы говорили в начале статьи. В 1860-м Бекетов начал читать курс лекций по физической химии в Харьковском университете^[10], в 1864-м организовал отделение по подготовке физико-химиков. (Он добился того, что физико-математический факультет был разделен на три «разряда», одним из которых и был физико-химический.) В докладной записке, обосновывавшей создание новой специальности, Бекетов писал: «Знать химию… невозможно без основательного знакомства с физикой, а потому также с математикой… Хотя мы и различаем химические и физические свойства тел, и те и другие суть выражение строения и свойств малейших частиц… Строение материи… находится в зависимости от физических условий и химических свойств»

В 1865 году Николай Николаевич защитил докторскую диссертацию «Исследования над явлениями вытеснения одних элементов другими». В этой работе ученый показал влияние начальных концентраций реагентов на направление реакций, зависимость его от давления, влияние которого он понимал как влияние концентрации газов. Таким образом, Бекетов, по сути, предвосхитил открытие закона действия масс. Тогда же Николай Николаевич составил ряд металлов по способности вытеснять друг друга, который впоследствии в точности совпал с рядом напряжений.

Научные работы Николая Бекетова посвящены изучению зависимости направления химических реакций от состояния реагентов и внешних условий, исследованию химического сродства и того, какими свойствами это сродство определяется. Бекетов открыл вытеснение металлов из растворов их солей водородом под давлением; установил возможность протекания реакции в двух направлениях и дал точное определение состояния равновесия; исследовал вытеснение одних элементов другими из их соединений и связал эти процессы с «первоначальными химическими свойствами элементов – тем, что называется химическим сродством». Стремясь связать химические явления с «относительными массами и расстояниями между действующими частицами», Бекетов вплотную подошел к идее, что химические свойства веществ определяются свойствами их атомов – атомной массой и радиусом. (А между тем, сделан этот вывод был еще до опубликования Периодического закона, немудрено, что Николай Николаевич с таким восторгом воспринял теорию Менделеева.) Исходя из своих представлений о «прочности» (в современной терминологии – стабильности) соединения элементов с близкими атомными массами, Бекетов предложил в качестве наиболее сильного восстанавливающего агента алюминий. С его помощью химик осуществил восстановление некоторых металлов из их оксидов при высоких температурах, создав основы метода, позже вошедшего в практику под названием алюминотермии. Этот метод теперь широко используется в металлургии.

Студенты запомнили Бекетова как прекрасного лектора, умеющего увлекать слушателей. Часто по ходу лекции Николай Николаевич отвлекался от основной линии изложения на предметы, казалось бы, второстепенные. Но именно они неожиданно захватывали профессора. Он прямо при студентах и как бы вместе с ними начинал работать над решением проблемы, над которой до того не задумывался, рисовал перспективы, находил связи с другими важными вопросами химической и физической науки. То же происходило и на практике. Многие свои открытия Николай Бекетов сделал совместно со своими студентами и лаборантами. На экзаменах профессор был мягок и снисходителен (его и студенты, и петербургские академики называли «добрейшим Николаем Николаевичем»), но, несмотря на это, уважение к нему было столь велико, что студенты приходили, хорошо подготовившись. Тому причиной, вероятно, и хорошая посещаемость интересных лекций Бекетова в течение учебного года. Среди учеников одного из отцов физико-химии знаменитые ученые Флавицкий, Эльтеков, Хрущев.

«Удивительная простота в обращении, бесконечная доброта и сердечность, прямота и безыскусственность пленяли всякого, кто знал Н. Н. Бекетова», – вспоминал еще один из его воспитанников профессор Танатар в 1912 году.

В 1868 году Бекетов был избран ординарным профессором по кафедре химии Новороссийского университета, но по просьбе коллектива университета Харьковского остался в городе. С 1872 года при университете работало Харьковское физико-химическое общество под руководством Николая Бекетова. Деятельность его на ниве химических исследований была исключительно активна. Вместе с учениками он в организованных им же термохимических лабораториях определил теплоту образования оксидов и хлоридов щелочных металлов, в 1870 году впервые получил безводные оксиды щелочных металлов. (Через девять лет за это он получил Ломоносовскую премию Санкт-Петербургской академии наук.) В 1886 году Бекетовым была фактически высказана идея цепного механизма горения и взрыва. В том же году увидел свет его учебник «Физико-химия».

Николая Николаевича называли «химиком-философом» за любовь к общим рассуждениям на химические темы. Если одни исследователи считают, что это свидетельствует о широком кругозоре ученого, то другие называют отношение Бекетова к химии наивно-патриархальным. Были ученые, которые считали, что Бекетов не более чем «серый термохимик», который обладал явно недостаточными знаниями по физике и математике, чтобы можно было всерьез говорить о нем как об основоположнике физико-химии. Так, автор журнала «Вопросы естествознания и техники» Дмитриев пишет, что Николая Бекетова можно было в некотором смысле считать третьим в России химиком после Бутлерова и Менделеева, но только помня о величине дистанции и если не учитывать достижения западной науки в области физико-химии.

Зато несомненным является положительная роль, которую сыграл Николай Николаевич Бекетов в жизни Харькова. Он был одним из инициаторов и организаторов создания Публичной библиотеки, Общества по распространению в народе грамотности, Общества помощи нуждающимся студентам. Кстати, именно Бекетов первым исследовал свойства минеральных вод в районе хутора Березовки. Сейчас об этом напоминает надпись на этикетке воды.

В 70-е годы здоровье профессора несколько пошатнулось. В Алуште он купил себе дачу, на которой и жил с семьей каждое лето, любил делать зарисовки крымской природы и моря. Способности к рисованию он передал своему сыну – известному архитектору Алексею Бекетову.

В 1884 году была ликвидирована университетская автономия, а вскоре физико-химический разряд был упразднен (развитие естественных наук не входило в программу пришедших к власти реакционеров). Николай Николаевич в это время (впрочем, как и раньше) жаловался на нехватку средств. Для своих опытов он, как и когда-то у Зинина, пользовался самым простым оборудованием, не хватало денег на реактивы. Не устраивала его и квартира, и зарплата. В 1886 году он был избран академиком Санкт-Петербургской академии наук, переехал в столицу и начал работу в Химической лаборатории Академии^[11]. До 1901 года он преподавал на Высших женских курсах, три года учил химии наследника престола, много раз избирался президентом Русского физико-химического общества.

Николай Николаевич Бекетов умер 30 ноября (13 декабря) 1911 года в Санкт-Петербурге.