Николай Кобозев (ученый)
Nikolay Ivanovich Kobozev | |
---|---|
Николай Иванович Кобозев | |
Рожденный | Nikolay Ivanovich Kobozev 12 мая 1903 г. |
Умер | 24 февраля 1974 г. Москва, Советский Союз | (70 лет)
Альма-матер | Московский Государственный Университет |
Известный | Электрокатализ |
Супруг | Эсфирь (Екатерина) Полуимперия |
Дети | 1 |
Научная карьера | |
Поля | Физическая химия |
Учреждения | Московский Государственный Университет |
Докторантура | Евгений Шпитальский |
Другие научные консультанты | Николай Зелинский |
Николай Иванович Кобозев (русский: Никола́й Ива́нович Ко́бозев; 12 мая 1903, Москва — 24 февраля 1974, Москва) — советский физико-химик , один из пионеров электрокатализа , основатель кафедры катализа и газовой электрохимии Московского государственного университета. Университет .
Предыстория и личная жизнь
[ редактировать ]Кобозев родился в обеспеченной семье харьковского юриста . Его отец, Иван Иосифович Кобозев (1874, Харьков – 1943, Москва) окончил Харьковский Императорский университет. Его мать, Софья Адольфовна Файст (ум. 1952), была внучкой таганрогского часовщика немецкого происхождения Франца Файста (1805–1888). [ 1 ] Ее семья была лютеранской . Ее отец, Адольф Файст, сначала был учителем немецкого языка; в 1891 году он стал членом правления Харьковского земельного банка. [ 2 ] Тётя его матери, Мария Фейст, была возлюбленной Александра Чехова . [ 2 ]
Дед Николая, Иосиф Алексеевич Кобозев (1846, Белгород – 18 июля 1901, Харьков) в 1860-е годы переехал в Харьков, где занялся торговлей текстилем и мукой. В 1889 году он стал членом правления Второго Харьковского общества взаимного кредита. В 1892 году был избран депутатом Харьковской городской думы . [ 2 ]
Игоря Масленкова, первым предком Кобозева был крепостной крестьянин белгородского По мнению независимого исследователя боярского отпрыска Артема Пищулина, поселившийся в деревне Мелехово. [ 3 ] Его внук Дмитрий Косьмин сын Кобызев (1697–1752) стал купцом в Белгороде. Его жена Аграфена Федотовна Маслова (1689–1770) была дочерью местного бедного дворянина. Их сын Степан тоже был купцом; он был женат на дочери другого белгородского купца, Стефаниде Родионовне Дубининой. Брат Степана, Иван Дмитриевич Кобозев, был соляным начальником в Белгороде с 1778 года. Яков Степанович Кобозев был белгородским купцом и крысолюдом . Сын последнего, Николай Яковлевич (1781–1834), тоже был купцом, но его сын, Алексей Николаевич (1804–?) в 1858 году вышел из купеческого цеха в статусе рядового мещанина. [ 2 ]
В 1903 году отец переехал в Москву, где работал присяжным поверенным в Управлении Московской Виндаво-Рыбинской железной дороги. После Октябрьской революции 1917 года работал юристом в Министерстве путей сообщения. [ 2 ]
Брат Николая, Всеволод (1905–1939), был инженером Министерства транспорта СССР, начальником отдела электрификации. Был женат на дочери Виссариона Карандеева , профессора Московских высших женских курсов. За успешную электрификацию Ярославской железной дороги Сталин наградил его золотыми часами. Но в 1937 году он был арестован и в 1939 году расстрелян . [ 2 ]
Другой его брат Борис был музыкантом; он умер в 1918 году от испанского гриппа . [ 2 ] Еще у него была сестра по имени Инна, которая большую часть жизни тяжело болела. [ 2 ]
Кобозев был женат на Эстер (Екатерине в православии ) Ефимовне Хальбрейх еврейского происхождения. В 1946 году у них родился сын Алексей (1946–2015), у которого родилась дочь. Род его брата продолжается по мужской линии. [ 2 ]
С раннего детства Кобозев болел полиомиелитом . [ 2 ] С 1920-х годов он перенес ряд серьезных заболеваний, в том числе осложнения полиомиелита. В какой-то момент своей жизни он оказался в инвалидном кресле, и ему пришлось встречаться со своими учениками дома. [ 4 ] Ему приходилось подолгу оставаться в больницах или лежать в постели, выздоравливая. [ 4 ] В 1973 году он был полностью прикован к постели. [ 5 ] Его жена оставалась верной и поддерживала его на протяжении всей его жизни. [ 4 ]
Научные достижения
[ редактировать ]В 1924 году Кобозев окончил физико - математический факультет Московского государственного университета (МГУ). В том же году поступил в аспирантуру НИИ химии под руководством профессора Евгения Шпитальского . [ 6 ] С 1929 года преподавал на кафедре физической химии МГУ. [ 6 ] В 1935 году он приступил к организации лаборатории неорганического катализа в МГУ. [ 6 ] В том же году он получил степень доктора химических наук, звание профессора и стал действительным сотрудником Химического института МГУ без защиты диссертации . [ 6 ] В 1925—1935 годах он продвигал передовые научные идеи на конференциях , организовал специальную мастерскую по катализу на физхимическом факультете МГУ и сектор катализа в Государственном институте азота, привлекая множество студентов. [ 6 ]
Теории
[ редактировать ]Катализ
[ редактировать ]Основное внимание Кобозева уделялось катализу и термодинамике . Основной проблемой в развитии катализа было отсутствие единой обобщенной теории. Кобозев считал, что теории катализа его времени неспособны создать общий механизм, поскольку они не могут объяснить природу и структуру активных центров. [ 7 ] Главный вопрос современных теорий катализа он видел в представлении о кристаллической природе каталитической активности. [ 7 ] В 1934 году он ввёл термин электрокатализ .
В 1939 году, соединив метод кинетического анализа с гетерогенным катализом , [ 8 ] он представил теорию активных ансамблей , которая определяла, сколько атомов металла - катализатора может образовать каталитически активный центр.
В своих исследованиях он оценил минимальное количество каталитически активных атомов в агрегатах для некоторых химических реакций. [ 9 ] Он утверждал, что активные центры обусловлены энергией, а не кристаллическими структурами. [ 10 ]
Он назвал минимальную группу атомов, проявляющую каталитическую активность активным ансамблем . [ 9 ] Однако он считал, что движение таких активных ансамблей ограничивается особыми миграционными ареалами . [ 9 ] Кобозев показал, как по изменению удельной активности I при распределении катализатора по поверхности носителя можно определить число атомов в активном ансамбле и среднюю скорость области миграции. [ 9 ] Его исследования выявили связь между типичным гетерогенным катализом и активностью сложных ферментативных катализаторов . [ 9 ] В 1936 г. совместно с А. М. Дубровской Кобозев показал, что регулярные промоторы на поверхности катализатора находятся в большей концентрации, чем внутри фазы, а в ряде случаев присутствие промотора на поверхности приводит к снижению каталитической активности. [ 7 ]
Было обнаружено, что при гетерогенном катализе твердое тело участвует в реакции не всей поверхностью, а небольшой частью некоторых активных элементов поверхности, действующих на фоне большой неактивной кристаллической массы катализатора. [ 7 ] Кобозев заметил, что активная поверхность некоторых катализаторов составляет всего 0,05%, поэтому он предположил, что такие активные центры представляют собой не кристаллы, а небольшие группы случайных атомов. [ 7 ] Следовательно, он пришел к выводу, что каталитическая активность протекает не в кристаллической, а в аморфной, докристаллической фазе. [ 7 ]
Он также заметил, что кристаллическая фаза имеет ячеистую или мозаичную структуру – агрегат, состоящий из закрытых ячеек («областей миграции»), окруженных энергетическими и геометрическими барьерами, непроницаемыми для атомов поверхности, и поэтому остающихся изолированными. [ 7 ] Попадая в область миграции, атомы словно впадины собираются внизу, т.е. в месте максимального адсорбционного потенциала, создавая ансамбли. [ 7 ] Образующиеся таким образом ансамбли атомов определенного состава представляют собой активные центры на неактивном каталитическом носителе. [ 11 ] Кобозев исследовал растворение действующего вещества на инертном носителе и установил, что увеличение растворения приводит к увеличению каталитической активности, а минимальное содержание действующего вещества приводит к образованию максимально активных катализаторов. [ 11 ] Кобозев также предложил формулу для расчета числа атомов, вовлеченных в активные центры. [ 12 ]
Исследования Кобозева показали, что наиболее активные ансамбли состояли из 2 или 3 атомов, что соответствовало теории Баландина. [ 10 ]
Кобозев и его ученики утверждали, что активация частиц катализатора для реакции имеет два фактора: адсорбция , т. е. взаимодействие иона или атома с частицами катализатора, и образование активного центра, т. е. взаимодействие частиц катализатора. [ 10 ] которые, однако, могут играть отдельно.
Активность катализатора можно значительно повысить, включив в него более крупные и термодинамически нестабильные массы, которые он назвал аггравацией (1946). [ 13 ] когда повышение активности катализатора обусловлено усложнением его молекулы (увеличением молекулярной массы). [ 13 ] Поэтому он и его коллеги попытались объяснить сверхактивность ферментов в катализе. [ 13 ]
Теория активных ансамблей Кобозева противоречила современным работам о связи активности и дисперсии в катализе. [ 13 ] которые утверждали, что каталитическая активность твердого тела тем выше, чем выше уровень дисперсности. [ 14 ]
Дальнейшие исследования связи между дисперсностью и каталитической активностью показали, что кристаллические структуры действительно обладают каталитической активностью. [ 15 ] и его теория не была принята. [ 15 ] Катализаторы Кобозева оказались малопроизводительными, тогда как кристаллические катализаторы, используемые в промышленности, были полностью приняты из-за их высокой производительности. [ 15 ]
Считается, что теория Кобозева может быть практически реализована только в том случае, если количество металлического катализатора невелико, а объект имеет форму блока. [ 16 ]
Кобозев высказал идею рекуперации энергии , которая, удерживаемая группой атомов, связанных с активным центром, может частично активировать молекулы нового субстрата, контактирующие с катализатором. [ 8 ]
Кобозев принимал участие в разработках профессора Шпитальского по теории промежуточных продуктов гомогенного катализа . [ 6 ] На основе каталитического и ферментативного разложения перекиси водорода Кобозев продемонстрировал, как изучение результатов кинетических исследований может выявить химический состав и физические свойства тех промежуточных продуктов, о которых раньше в литературе лишь смутно предполагалось. [ 6 ]
Термодинамика
[ редактировать ]Кобозев активно изучал термодинамику и этропию . Он считал, что ни клетки, ни молекулы , ни атомы не могут влиять на мышление . [ 17 ] Чтобы объяснить это, он ввел понятие особых частиц, называемых психонами . [ 17 ] В 1948 году [ 8 ] он также ввел концепцию векторно- броуновского движения , направленную на выяснение того, какие элементы нервной системы управляют поведением живого существа. [ 18 ] Его работа по векторно-броуновскому движению считается предшественником кибернетики . [ 8 ]
У Кобозева была специфическая концепция времени в отношении отношений жизни и смерти. Он классифицировал время на поступательное (время коллективного развития) и дисперсионное (время личностного развития). [ 18 ] человека Он считал, что рассуждения тесно связаны с текущим временем, а смерть — это разъединение человека с «узлом» (клубком ) текущего времени. [ 18 ] 1954 году он разработал концепцию комплекса опережающего В в химической кинетике и работал над проблемой времени в квантовой механике . [ 19 ]
Что касается рассуждения, Кобозев считал, что оно не может возникнуть из информации и дано человеку с рождением. [ 18 ] Он также считал, что каждая этническая группа (раса) имела свои собственные символические средства общения, выраженные в языке с момента сотворения, а не развивались в ходе эволюции. [ 18 ]
Он ввел термины отрицательной энтропии , которая, по его мнению, была важной частью логики, и антиэнтропии , которая блокировала системное мышление. [ 18 ]
Прикладные исследования
[ редактировать ]В 1930-е годы был основан Институт азотной промышленности МГУ, куда Кобозева пригласили заведующим кафедрой катализа. [ 20 ] Его работа была сосредоточена на окислении азота , метана электрокрекинге в ацетилен , взрывной конверсии метана, а также синтезе озона и синтезе перекиси из водорода в разряде. Совместно с сотрудниками Кобозевым были разработаны методы изучения кинетических реакций и предложена теория энергетического катализа, объясняющая механизм активации реакции в разряде, а также механизм реакции активирующих добавок, например паров ртути в метановых электростанциях. -крекинг или азот в синтезе озона. В лаборатории удалось синтезировать азотную кислоту , нитролей и азотный ангидрид . [ 20 ] Кобозев инициировал первый в Советском Союзе синтез ацетилена из природного метана. [ 20 ] Кобозев предложил использовать электрический разряд для получения активных газов в водородной плазме, продуктов диссоциации воды и т. д. Под руководством Кобозева были проведены эксперименты, в результате которых впервые получен 100%-ный озон. [ 20 ] В 1960 году он инициировал проведение первой всесоюзной конференции, посвященной озону. [ 19 ]
В 1947 году он основал Лабораторию катализа и газовой электрохимии, целью которой было проведение секретных исследований для правительства. [ 21 ] Сначала на лабораторию были возложены задачи по ракетному топливу, но впоследствии профессору Кобозеву удалось начать фундаментальные исследования в области катализа, газовой электрохимии и термодинамики . [ 21 ] В 1950 году заведующий лабораторией и его сотрудники были удостоены государственной премии . [ 21 ]
Всего Кобозев был автором 12 концепций. [ 18 ] Кобозев опубликовал около 400 научных работ. [ 8 ] Из его учеников 12 получили докторскую степень. [ 8 ]
Критика и поддержка
[ редактировать ]За то, что он был несколько нетрадиционным ученым, некоторые коллеги подвергли его резкой критике. В 1950 году советский химик В. Гольданский опубликовал статью «Лженаука профессора Н. И. Кобозева», в которой исследования Кобозева были названы «квазинаукой», а его сравнивали с физическими идеалистами. Автор публикации выразил обеспокоенность тем, что концепции Кобозева могут оказать негативное влияние на его учеников и коллег, отвратив их от «настоящей науки». [ 18 ]
Среди противников Кобозева был электрохимик, академик Александр Фрумкин . Полемика между ними отражала политический и научный раскол между советскими академическими учеными, занимавшимися изобретением ядерной бомбы , и учеными Московского университета. Их конфликт сводился к попыткам доказать обратное в фундаментальных вопросах. [ 22 ] Однако именно А. Фрумкин предложил Кобозеву поступить на работу в Институт физической химии им. Карпова и уйти из Московского университета, от чего Кобозев отказался. [ 18 ]
В 1938 году старые и знаменитые русские ученые Н. Д. Зелинский и Н. С. Курнаков рекомендовали 34-летнему Кобозеву в полноправные члены Академии наук СССР , но он был отвергнут. Было четыре или пять попыток. [ 18 ] По словам жены Кобозева, то ли Фрумкин, то ли Несмеянов заявили, что, поскольку Кобозев болен, он не будет присутствовать на заседаниях и его кандидатура больше никогда не будет рассматриваться. [ 18 ]
В 1946 году Н. Д. Зелинский так сказал о Кобозеве: «Советская наука может гордиться работами Кобозева... как большими успехами. Я лично рекомендую работы профессора Н. И. Кобозева к Сталинской премии по химии и считаю, что они заслуживают столь высокой награды». " [ 18 ] Кобозев сам отверг эту инициативу; в своем письме от 23 марта 1954 г. он объяснил, почему его кандидатуру на Сталинскую премию следует отклонить тем, что он не представил научные труды за 1953 г. и не прошел оценку на Ученом совете Московского университета. [ 18 ]
Кобозев оказался в конфликте с известным физиком Львом Ландау . На одной из конференций Ландау подверг резкой критике выступление В. К. Семенченко. Позже Кобозев заявил, что не произнес бы речь, если бы Ландау не извинился. [ 18 ] Ландау последовал требованию Кобозева, но последний с тех пор столкнулся с сильным противодействием со стороны советского общества физиков, что отрицательно сказалось на его академической карьере. [ 18 ]
Kobozev and Solzhenitsyn
[ редактировать ]Александр Солженицын познакомился с Кобозевым в августе 1960 года через Наталью Решетовскую Кобозева и первую жену А. Солженицына. Решетовская принесла рукопись Солженицына (позже названную «Один день Ивана Денисовича») своему бывшему профессору. [ 23 ] Кобозев проявил большой интерес к идеям Солженицына и попросил жену представить его. [ 24 ] В семье казненного брата Кобозева хранились все первичные рукописи Солженицына с 1962 по 1969 год. [ 24 ]
Из-за тяжелого состояния здоровья Кобозева они почти каждый вечер встречались только у него на квартире вплоть до его смерти. [ 24 ] Солженицын признался в своем отчете, что Кобозев оказал огромное влияние на его взгляды и «был самым умным человеком, которого он когда-либо встречал». [ 4 ] Солженицын неоднократно пытался помочь профессору со здоровьем, в том числе находил врачей и зарубежные лекарства, но ничего не помогало. [ 5 ]
В англоязычных мемуарах Солженицына «Невидимые союзники » [ 25 ] профиль Кобозева и их дружбы составляет главу 2.
Библиография
[ редактировать ]- Кобозев Н.И. Изучение термодинамики информации и рассуждений. МГУ, 1971.
- Кобозев Н. И. Проблемы порядка и беспорядка в химической термодинамике, 1961. [ 19 ] [Русский]
- Кобозев Н.И. О физико-химическом моделировании информационных и мыслительных процессов//Журнал физической химии. № 2, 1996.
- Кобозев Н.И. Парадокс мышления, 1971.
- Кобозев Н.И., Зубович И.А. Проблема микродоз в химии и биологии (ростовые вещества как активаторы каталитических систем//Биохимия, декабрь, 1951.
- Филипов Ю. В., Кобозев Н.И. Электрический синтез озона. Влияние температуры электрода на образование озона//Русский журнал Физико-химии. №35, 1961.
- Кобозев Н.И. Катализатор и фермент. Проблема сверхактивности органических веществ // Вестник МГУ ( Учёные записки МГУ ). Неорганическая и физическая химия. № 174, 1955, стр. 125–153.
- Кобозев Н.И. Избранные сочинения в 2-х томах. МГУ, 1978.
- Kobozev N.I. Adsorbsion catalysts and theory of active centers//Sovremennye problemy fizicheskoy chimii. Moscow State University, 1968. Volume 3, pp. 3–60.
- Вигдорович В.И., Цыганкова Л.Е., Вигдорович М.В. Использование теории активных ансамблей для объяснения логики диффузии водорода через мембрану//Вестник ТГУ (Томский государственный университет), Том 7, Выпуск 3, 2002. С. 329–335.
- Frumkin AN, Jofa ZA. Bagotsky VS (1952) N.I. Kobozev: adsorption theory of overvoltage// Zhurnal Fizicheskoy Khimii. 26:1854–1870 [In Russian]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Франц Файст // Старое кладбище Таганрога.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Масленков Игорь Витальевич. Из истории семьи. Кобозевы . samlib.ru.
- ^ Масленков И. В. О происхождении Н. И. Кобозева [Текст]/И. В. Масленков // Социально-культурные и исторические аспекты развития региона: история и современность: материалы [сборник] /СКФУ. - Ставрополь, 2021. - Вып. 18. 4.1. - с. 254-267.
- ^ Jump up to: а б с д Солженицын А. Бодался теленок с дубом//Николай Иванович Кобозев. М.: Согласие, 1996. С. 417.
- ^ Jump up to: а б Солженицын А. Бодался теленок с дубом//Николай Иванович Кобозев. М.: Солгасие, 1996. С. 442.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Лаборатория катализа и газовой электрохимии. К 60-летию лаборатории /Кафедра физической химии/МГУ им. М.В. Ломоносова. М., 2007. С. 107.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Беркман С., Моррел Дж. К., Эглофф Г. Катализ, неорганический и органический. Чикаго, 1940. Книга 1. [Русское издание; 1949). С. 145.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Лаборатория катализа и газовой электрохимии. К 60-летию лаборатории /Кафедра физической химии/МГУ им. М.В. Ломоносова. М., 2007. С. 108.
- ^ Jump up to: а б с д и Беркман С., Моррел Дж. К., Эглофф Г. Катализ, неорганический и органический. Чикаго, 1940. Книга 1. [Русское издание; 1949). п. 8.
- ^ Jump up to: а б с Беркман С., Моррел Дж. К., Эглофф Г. Катализ, неорганический и органический. Чикаго, 1940. Книга 1. [Русское издание; 1949). п. 148.
- ^ Jump up to: а б Беркман С., Моррел Дж. Эглофф Г. Катализ, неорганический и органический. Чикаго, 1940. Книга 1. [Русское издание; 1949). С. 146.
- ^ Беркман С., Моррел Дж. К. Эглофф Г. Катализ, неорганический и органический. Чикаго, 1940. Книга 1. [Русское издание; 1949). п. 147.
- ^ Jump up to: а б с д Беркман С., Моррел Дж. К., Эглофф Г. Катализ, неорганический и органический. Чикаго, 1940. Книга 1. [Русское издание; 1949). п. 149.
- ^ Беркман С., Моррел Дж. К. Эглофф Г. Катализ, неорганический и органический. Чикаго, 1940. Книга 1. [Русское издание; 1949). п. 150.
- ^ Jump up to: а б с Беркман С., Моррел Дж. К., Эглофф Г. Катализ, неорганический и органический. Чикаго, 1940. Книга 1. [Русское издание; 1949). п. 151.
- ^ "Гетерогенный катализ. Теории гетерогенного катализа" .
- ^ Jump up to: а б Михеев А. О работе Николая Ивановича Кобозева «Исследование в области термодинамики процессов информации и мышления» . [Электронный ресурс]
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот Кутолин С.А. БЛАЖЕННЫ ЧИСТЫЕ СЕРДЦЕМ. Сказание о Николае Ивановиче Кобозеве //Химический дизайн. Контекст-хроника как опыт рефлексии в естествознании.(к биографии Н.И.Кобозева) Новосибирск: Изд.-во Chem.Lab.NCD, 1999
- ^ Jump up to: а б с Лаборатория катализа и газовой электрохимии. К 60-летию лаборатории /Кафедра физической химии/МГУ им. М.В. Ломоносова. М., 2007. С. 110.
- ^ Jump up to: а б с д "Многогранное научное творчество и научные интересы Николая Ивановича охватывают ряд областей физической химии" .
- ^ Jump up to: а б с Лаборатория катализа и газовой электрохимии. К 60-летию лаборатории /Кафедра физической химии/МГУ им. М.В. Ломоносова. М., 2007. С. 85.
- ^ "Точная наука электрохимия" [The Fine Science of Electrochemistry] (PDF) . temkin-76.ucoz.ru (in Russian) . Retrieved 2024-07-24 .
- ^ "Квартира Николая Кобозева" .
- ^ Jump up to: а б с Солженицын А. Бодался теленок с дубом//Николай Иванович Кобозев. М.: Солгасие, 1996. С. 418.
- ^ Solzhenitsyn, Aleksandr (1995). "Nikolai Ivanovich Kobozev". Invisible Allies . pp. 26–31. ISBN 978-1-887178-08-2 .