Он видел электроны

6 ноября 2007 года исполнилось 80 лет со дня создания Института физической химии имени Л.Писаржевского НАН Украины — одного из старейших научных учреждений химического профиля Украины и первого в Советском Союзе специализированного института по физической химии. Основателем и первым директором института был Лев Писаржевский (1874—1938).

В третьем номере научно-популярного журнала «Химия и жизнь» за 1973 год напечатан очерк Геннадия Шингарева «Человек, который видел электроны». Это об академике Писаржевском. Его имя вошло в учебники. Каждый химик, в какой бы области он ни работал, слышал о нем хотя бы краем уха. Намного меньше сведений сохранилось о Льве Владимировиче как человеке. Круг знавших его поредел. Ученики уже его учеников давно уступили место собственным ученикам.

Немало слышал о Льве Владимировиче и я от нынешнего директора института, академика В.Походенко — «научного внука» Л.Писаржевского. В его памяти ученый вырисовывается, прежде всего, как блестящий лектор, который буквально завораживал свою аудиторию. Он был быстр в движениях, его утонченные руки были похожи на руки музыканта. Жестикулируя, он взмахивал ими над головой, словно дирижер. Кустистые брови взлетали на чело. Черные глаза блестели фанатично и вдохновенно. Артистическая внешность отвечала артистизму натуры ученого. Не случайно он всю жизнь восхищался живописью. Это был тип ученого с сильно развитым воображением. Недаром известный химик, академик АН СССР Д.Коновалов, прослушав лекцию Писаржевского об основах электронной теории, сказал: «Да вы, батенька, своими глазами видите эти ваши электроны!»

Лев Владимирович родился в Кишиневе в семье дворянина. После смерти отца его мать с малолетними детьми переехала в Одессу (1878). Окончив знаменитую Ришельевскую гимназию, поступил в Новороссийский (Одесский) университет, намереваясь после окончания естественного факультета перейти на медицинский и подготовиться к деятельности земского врача. Будучи еще студентом первого курса, Лев Владимирович прочитал ныне знаменитые «Основы химии» Менделеева и после этого окончательно решил посвятить себя этой науке. После окончания университета (1896) был оставлен при нем сначала лаборантом, а потом приват-доцентом. Следующие четыре года были наполнены интенсивной научной работой под руководством профессора П. Меликова (Меликишвили). С января 1900 года Писаржевский находился в двухлетней заграничной командировке. На протяжении этого времени заканчивал начатые в Одессе в лаборатории известного немецкого физикохимика Вильгельма Оствальда исследования по вопросам строения и функций пероксидов металлов и сверхкислот. Эти исследования, объединенные в его монографии «Пероксиды и сверхкислоты» (1902), были представлены в Новороссийском университете к защите как магистерская диссертация.

После защиты Лев Владимирович продолжал работать в Новороссийском университете до перехода в 1904 году в Дерптский (сейчас — Тартуский) университет и.о. профессора. Здесь он проработал недолго. По состоянию здоровья в 1905 году вернулся в Одессу. Перед этим пытался пройти по конкурсу на вакантную должность экстраординарного профессора химии Киевского университета. В этом конкурсе участвовало много известных в то время химиков. Среди них — профессор Катеринославского горного училища В.Курилов, профессор Томского технологического института Д.Турбаба, приват-доцент Киевского университета В.Плотников, приват-доцент Московского университета А.Сперанский. Конкурсная комиссия под председательством профессора С.Реформатского избрала на вакантную должность профессора А.Сперанского (1865—1919) — в 1918 г. он принимал активное участие в создании Академии наук в Украине. Именно Александр Васильевич первым представит академику В.Вернадскому свою программу видения развития химии в создаваемой академии.

С 1908 по 1911 год Лев Владимирович работал в Киевском политехническом институте, где завершил экспериментальные исследования, связанные с его докторской диссертацией. Работу в КПИ Л.Писаржевский оставил вместе с остальными шестью профессорами и тремя ассистентами, подавшими в отставку в знак протеста против незаконного увольнения министром образования трех деканов, голосовавших на ученом совете КПИ за присланную министру резкую телеграмму относительно студенческих волнений. Из Киева Лев Владимирович переехал в Москву, где был одним из соорганизаторов и первым редактором известного и ныне научно-популярного журнала «Природа».

В 1913 году Лев Владимирович защитил докторскую диссертацию и был избран ординарным профессором общей и физической химии Катеринославского (Днепропетровского) горного института. Однако Писаржевский не успел развернуть работу на новой кафедре, т.к. началась Гражданская война. И он направил деятельность своей немногочисленной лаборатории на медицинское обслуживание армии, а именно на изготовление салициловых препаратов, уротропина, пероксида водорода, йода и тому подобного. Особенно большое внимание было уделено получению йода из морских водорослей по новому, предложенному ним, способу.

Когда началась газовая война, Писаржевский организовал в своей лаборатории массовое производство упрощенных противогазов. Ныне известные адсорбционные противогазы академика Н.Зелинского тогда еще не были предметом массового производства. Так что некоторое время противогазы Писаржевского помогали спасать жизни многих тысяч солдат.

После 1917 года Л.Писаржевский начал осуществлять задуманные им планы преобразования Днепропетровска в большой научный центр. К этому времени окончательно определились и его новые научные интересы. Речь шла уже не о решении отдельных вопросов, а о обобщениях, касающихся самой сущности химических процессов. Основа для этого была подготовлена выдающимися открытиями предыдущих 15—20 годов, выявившими роль электронов в электрических, оптических и тепловых явлениях и определивших, что электроны представляют собой важную составляющую часть атомов.

А еще в 1913 году Л.Писаржевский в одном из своих курсов для инженеров предложил объяснение процессов окисления и восстановления переходами электронов от восстановителя к окислителю. Через несколько лет для подтверждения этого положения он провел ряд экспериментальных исследований. В том же курсе было дано новое толкование электродных процессов, позволившее заменить формальную схему осмотической теории Вальтера Нернста (1864—1941) реальной физической картиной. Возникновение прыжка потенциала между металлом и раствором было объяснено равновесием между продуктами диссоциации металлов — ионами и электронами — и их сольватами в растворе. Отсюда непосредственно вытекало разделение электродных потенциалов на два слагаемых, одно из которых зависит только от свойств металла, а второе — от растворителя. Вот эти, совершенно новые взгляды, основанные на электронных представлениях, качественно совпадают с современными взглядами, предвиденными в те далекие времена.

Бывшая студентка Льва Владимировича — С.Гусинская в 1974 году вспоминала: «В нашем воображении электроны становились реальными. Мне, например, они представлялись крохотными бледно-голубыми шариками, нанизывающимися и рассыпавшимися, словно ожерелье. Я и тогда понимала, что это очень наивно, и не говорила об этом Л.В. Но он и сам тогда видел электроны в виде шариков! — рисовал атом в виде круга, катион — в виде круга с вырезанными по числу утраченных электронов секторами, анион — в виде круга, которого касались маленькие кружочки — избыточные электроны».

Начиная с 1922 года, электронные представления переносятся Л.Писаржевским в одну из самых сложных областей химии — в теорию катализа. Несмотря на огромное технологическое значение каталитических процессов, теория катализа находилась тогда лишь в зачаточном состоянии и отставала от практики. Писаржевский экспериментально указывал на роль электронных явлений в гетерогенном катализе и объяснял его действие через ионизацию вещества электронами катализатора.

Уже в 1922 году Л.Писаржевский собрал коллектив сотрудников, для которого была основана научно-исследовательская кафедра электронной химии. Эта кафедра распространяла свою работу на смежные области теоретической химии и физики. В скором времени, в 1927 году, она была преобразована в Украинский институт физической химии Наркомпроса. Позднее этот институт перешел в систему Академии наук УССР, а в 1938 году ему было присвоено имя его основателя и постоянного руководителя Л.Писаржевского. Теперь этот институт является передовым центром химической науки, в котором были созданы всемирно известные научные школы. Общее признание и высокую оценку в нашей стране и за ее пределами получили исследования ученых института по фундаментальным и прикладным проблемам катализа, химии изотопов, химии свободных радикалов и механизмов химических реакций, адсорбции и адсорбентов, физической химии координационных составов, фотохимии...

Деятельность Л.Писаржевского далеко не ограничивалась его институтом. В 1916 году им были организованы при Днепропетровском горном институте курсы медсестер, в скором времени благодаря его усилиям превращенные в Высшие женские курсы, а после революции 1917 года — в университет, химическим факультетом которого Л.Писаржевский руководил на протяжении десяти лет. В 1926 году по его настоятельному требованию был открыт химический факультет в Горном институте, превращенный в 1930 году в Днепропетровский химико-технологический институт. Он принимал активное участие (или через своих самых близких учеников) в создании ряда других научных и учебных институтов, среди которых следует вспомнить Химический институт имени П.Меликишвили в Тбилиси (ныне институт относится к Грузинской НАН).

В 1925 г. Л.Писаржевский был избран действительным членом Академии наук УССР, а в 1930 г. — действительным членом Академии наук СССР.

Писаржевский создал в Украине известную школу физикохимиков. Среди его учеников видное место занимают академики А.Бродский (1895—1969) и В.Ройтер (1903—1973).

Умер Лев Владимирович в Днепропетровске после тяжелой болезни, несмотря на которую он до последних дней жизни продолжал руководить работой института и лаборатории.