История кафедры

Физико-химическое направление исследований и преподавания в Санкт-Петербургском университете создавалась трудами выдающихся ученых. В 1752г. Михаил Васильевич Ломоносов прочитал курс лекций «Введение в истинную физическую химию» и ввел само название науки «физическая химия». Программа курса отличалась широтой и состояла из 6 глав, чтение курса сопровождалось лабораторными работами. Дальнейшее становление и развитие физико-химических исследований в Санкт-Петербургском университете связано с именами Д.И.Менделеева, Д.П.Коновалова, Н.А.Меншуткина, М.С.Вревского. В 1860г. Д.И.Менделеев в письме попечителю Санкт-Петербургского учебного округа отмечает: «...главный предмет моих занятий есть физическая химия». Начиная с 1884 г., ученик Д.И.Менделеева Дмитрий Петрович Коновалов читал в Санкт-Петербургском университете курс физической химии (тогда необязательный). Затем чтение этого курса осуществляли последовательно В.А.Кистяковский, Е.В.Бирон, М.С.Вревский. Организация физико-химической лаборатории обязана усилиям Е.В.Бирона, М.С.Вревского, В.И.Долголенко. Актуальным стало создание кафедры физической химии, при введении соответствующего обязательного курса лекций - идея, которую активно поддерживали Л.А.Чугаев, В.Е.Тищенко, А.Е.Фаворский. Официальное решение о создании кафедры было принято в 1914г. Первым заведующим кафедрой физической химии стал Михаил Степанович Вревский (1871-1929), автор классических работ по термодинамике растворов, непосредственный продолжатель исследований Д.П.Коновалова. За работы по термодинамике ему в 1927г. была присуждена одна их первых Ленинских премий, он был избран членом-корреспондентом Академии Наук СССР. После кончины М.С. Вревского в 1929 году кафедру физической химии возглавил Иван Иванович Жуков (1880-1949), и кафедра была преобразована в кафедру физической и коллоидной химии. И.И.Жуков явился пионером отечественного коллоидно-химического образования, читал в университете курс коллоидной химии с 1922г. Он был выдающимся ученым в области электрокинетических явлений, создателем крупной школы химиков-коллоидников, членом-корреспондентом АН СССР (избран в 1946г.).

Коллоидно-химическое направление на кафедре физической и коллоидной химии очень интенсивно развивалось, и в 1939г. оно выделилось как самостоятельная кафедра коллоидной химии, которую И.И.Жуков и возглавил. Заведующим кафедрой физической химии в этом же году стал Борис Петрович Никольский (1900-1990), один из крупнейших российских физико-химиков, который продолжал развивать начатое Д.П.Коноваловым и продолженное М.С.Вревским термодинамическое направление в преподавании и исследовательской работе кафедры. Все работы, которые выполнялись на кафедре, были так или иначе связаны с изучением свойств растворов и взаимодействия компонентов раствора. Основное место здесь занимали:

а) изучение равновесия между жидкими фазами и твердыми растворами (обмен ионов в почвах и пермутитах;

б) теория стеклянных электродов и применение их в для измерения pH растворов.

Исследования, выполненные Б.П.Никольским в 1930-е годы, послужили основой для развития в дальнейшем важнейших работ кафедры по ионометрии, теории и практике pH-метрии, оксредметрии, новых направлений в изучении ионного обмена.

После эвакуации в Саратов во время Великой Отечественной войны, Университет был возвращен в Ленинград в 1944 году. Начался очень трудный, в условиях еще продолжавшейся войны, период восстановления учебных и научных лабораторий кафедры. В это время на кафедре работали Г.П.Авсеевич, И.Н.Бушмакин, Г.Ф.Днепров, П.Я.Молоденко, С.Б.Евнина, Н.В.Пешехонова, П.М.Чулков, Е.А.Матерова. По окончании войны на кафедру продолжить обучение возвратились: на V курс М.М.Шульц и М.П.Сусарев, в аспирантуру – А.В. Сторонкин. В послевоенные годы, продолжая заведовать кафедрой физической химии, Б.П.Никольский по совместительству руководил отделом в Радиевом институте им. В.Г.Хлопина, обеспечивал применение различных физико-химических методов для решения радиохимических проблем, в разработках радиохимических производств, получении обогащенного урана и плутония. Ему было присвоено звание Героя Социалистического труда (1970г.), присуждены Ленинская (1961г.) и Государственные премии (1949 и 1973гг.). В 1953г. он был избран членом-корреспондентом, в 1968г. действительным членом АН СССР. Б.П.Никольский возглавлял кафедру без малого 50 лет.

В 1988 г. он передал ее заслуженному деятелю науки РФ, проф. Алексею Георгиевичу Морачевскому, который был ее заведующим до 1997 года. На смену ему пришла чл.-корр РАН, проф.  Наталия Александровна Смирнова, руководившая кафедрой в 1997-2012 г.г.

Основные направления работ кафедры формировались и развивались следующим образом.

Еще в 1939-1940гг. было начато широкое изучение стеклянных электродов, причем основой послужили работы Б.П.Никольского, результаты которых были опубликованы в 1930 и 1937гг. В развитии этих исследований большую роль сыграл Г.П.Авсеевич. Уже в 1944г. на кафедре под его руководством начала формироваться группа по исследованию свойств электродных стекол, из которой впоследствии (с 1957г.) образовалась Лаборатория электрохимии стекла. Руководил этой лабораторией до 1987г. доцент, затем профессор, затем академик РАН Михаил Михайлович Шульц (1919–2006), а в 1987-2010 г.г. профессор дхн Александр Моисеевич Писаревский. Лабораторией были выполнены исследования электродных свойств стекол, их химической устойчивости, разработаны стеклянные электроды для измерения рН, активности металлических ионов, окислительного потенциала. Б.П.Никольский, М.М.Шульц, А.И.Парфенов и А.А.Белюстин в 1973 г. были отмечены Государственной премией СССР за теорию стеклянного электрода и электродных свойств стекол. За циклы работ по теории стеклянного электрода сотрудники кафедры и лаборатории неоднократно удостаивались Университетских премий: Б.П.Никольскому, М.М.Шульцу, Г.П.Авсеевичу, Н.В.Пешехоновой и Н.П.Исаковой в 1951г.; Б.П.Никольскому, Е.А.Матеровой, Н.В.Пешехоновой и др. в 1957г.; за работы по редоксметрии А.М.Писаревскому, И.П.Полозовой и Ю.И.Николаеву в 1990г.

В начале 50-х годов создавалась Лаборатория растворов электролитов, в которой под руководством Мстислава Сергеевича Захарьевского продолжалось традиционное для кафедры изучение свойств растворов, в основном, процессов комплексообразования и протолитических равновесий в окислительно-восстановительных системах. После смерти М.С.Захарьевского в 1965г. лабораторию и это направление исследований возглавил проф. Виктор Васильевич Пальчевский (умер в 1989). С 1989 года лабораторией руководит проф., д-р хим. наук Андрей Анатольевич Пендин.

В 1956г. организационно оформилась Лаборатория ионного обмена, которой по 1979г. руководила Елена Алексеевна Матерова (1914–2006). Научные задачи лаборатории формулировались как прямое продолжение исследований, начатых Б.П.Никольским еще в 20-е годы на природных и неорганических ионитах. Появились и новые объекты исследования – органические иониты (ионообменные смолы) и на их основе - мембранные электроды.

С 1974 года Лабораторией Ионного обмена стала руководить проф. Флорентина Алексеевна Белинская (1929–2005). Незадолго до ее смерти руководство лабораторией перешло к доц. Надежде Станиславовне Григоровой (1950–2007). Основным содержанием работ лаборатории стали синтез и исследование свойств синтетических неорганических ионообменных материалов, находящих применение в атомной промышленности, медицине и т.д. За успехи в области теории и практики ионного обмена Ф.А.Белинская, Э.А.Милицина, Н.С.Григорова, Л.А.Карманова, Н.Н.Кочергина были награждены премией ВХО им Д.И.Менделеева за 1988 год.

В 1989 году Ф.А.Белинская, Э.А.Милицина и Н.С.Григорова стали лауреатами Университетской премии за цикл работ «Исследование обмена ионов на неорганических материалах и синтез новых ионитов».

Е.А.Матерова, доцент, затем проф., докт. хим. наук, с 1974 по 1984г. возглавляла Лабораторию ионометрии, выделившуюся из Лаборатории Ионного обмена. С начала 70-х гг. в мировой науке наблюдался бум исследований и разработок ионоселективных мембранных электродов, и лаборатория сумела внести достойный вклад в эту отрасль науки. Разработка, исследование и применение новых ионоселективных электродов были отмечены в 1975г. Университетской премией, а Е.А.Матерова, А.Л.Грекович и З.С.Алагова стали ее лауреатами. В 1986г. М.М.Шульц и О.К.Стефанова за цикл работ “Принципы функционирования транспортных систем биологических и модельных мембран и создание селективных ионометрических устройств” были удостоены Государственной премии СССР. Новый импульс к изучению и развитию теоретических основ и практики ионометрии лаборатория получила под руководством проф. Ольги Константиновны Стефановой, а затем проф. Константина Николаевича Михельсона. За цикл работ "Исследование и разработка нового поколения ионоселективных электродов (химических сенсоров)". О.К.Стефанова, А.Л.Грекович, К.Н.Михельсон и А.Л.Смирнова в 1999г. были удостоены Университетской премии.

Во время войны в 1943г. в Саратове под руководством Игоря Николаевича Бушмакина (1900-1962) на кафедре была создана Лаборатория Перегонки и Ректификации, в работах которой развивались идеи Коновалова - Вревского в области процессов ректификации бинарных, а затем и более сложных систем. Важные практические выводы исследований получили широкую известность. Игорь Николаевич руководил лабораторией около 20 лет. После его смерти в 1962г. это направление вплоть до сентября 1988г. возглавляла проф. Надежда Викторовна Лутугина (1922-1989).

В 1966г. в состав кафедры вошла Лаборатория Растворов неэлектролитов, идейно и организационно объединившаяся с лабораторией Перегонки и ректификации. Руководителем лаборатории до 2005 г. был проф. Алексей Георгиевич Морачевский. Физическая химии растворов неэлектролитов, фазовые равновесия – направление, традиционное для кафедры, начиная с работ ее основателя проф. М.С.Вревского, - в 60-е годы было связано с изучением сложных многокомпонентных систем. За работы в данном направлении в 1987г. получена Государственная премия (А.Г.Морачевский, Н.А.Смирнова). Применение и развитие методов статистической термодинамики для решения фундаментальных и прикладных задач физической химии – это направление работы лаборатории, по которому кафедра заняла в России лидирующее положение. Изданная в 1973г. книга Н.А.Смирновой «Методы статистической термодинамики в физической химии» - первая книга по статистической термодинамике, написанная химиком и для химиков. А.Г.Морачевский и Н.А.Смирнова стали основателями ведущей научной школы “Термодинамика и молекулярно-статистическая теория сложных флюидных систем”. В рамках общего направления были начаты теоретические исследования и молекулярно-термодинамическое моделирование разного рода объектов: ассоциированные растворы – 60-е годы, сложные многокомпонентные смеси в широком диапазоне условий и водно-органические растворы электролитов - 70-ые годы, жидкокристаллические системы - 70-ые годы, мицеллярные растворы поверхностно-активных веществ и асфальтены нефтяных фракций - 90-ые годы, полимерные гели, растворы, содержащие ионные жидкости – 2000-ые годы. Начиная с 70-х годов, развиваются работы в области компьютерного моделирования. Включаются все более сложные объекты: флюиды в порах (80-ые - 90-ые годы), полимерные нанокомпозиты, клатрат-гидраты, мицеллярные растворы, ионные жидкости – 2000-ые годы. С 2005 г. лаборатория стала называться Лабораторией физической химии флюидных систем.

А.Г.Морачевский и Н.А.Смирнова получили Гос. премию СССР за работы по термодинамике растворов неэлектролитов (1987г.). В 1990 году за работы по теории жидких кристаллов премии СПбГУ была удостоена проф. Е.П.Соколова. Цикл работ Н.А.Смирновой, А.И.Викторова, Е.М.Пиотровской и А.Ю.Власова “Молекулярно-статистическое моделирование флюидных систем” отмечен 1-ой премией Санкт-Петербургского университета за лучшие научные работы 2003 года.

Важнейшим подразделением кафедры является 1-ый Практикум физической химии. Основатели кафедры - Д.П.Коновалов, Е.В.Бирон, Л.А.Чугаев, М.С.Вревский – придавали первостепенное значение постановке практических работ по физической химии, и они проводились задолго до официального утверждения кафедры. В организации физико-химического практикума и обеспечении его успешной работы большую роль сыграли в разные годы В.И.Долголенко, Т.М.Апурина, К.М.Василенко, С.Б.Евнина, Л.П.Калмыкова, Н.П.Коростелева, О.Г.Белокуров, Ю.В.Никитин, З.И.Цветкова, Г.А.Губичева, О.Г.Захватаева и др.

С 1975г. и по настоящее время Практикумом заведует Татьяна Константиновна Сыроварова. Научная и педагогическая деятельность сотрудников и преподавателей кафедры отмечена многими наградами. Как уже упоминалось, за 70-80-е годы работы сотрудников кафедры были три раза отмечены Государственными премиями СССР. С начала 90-х годов по настоящее время 15 сотрудников кафедры стали лауреатами премий СПбГУ за лучшие научные работы года (см. ранее). Кафедра занимает ведущее место в нашей стране в области применения методов статистической термодинамики в решении проблем химии (чл.-корр. РАН Н.А.Смирнова и сотр.). Профессорам Н.А.Смирновой и А.А.Белюстину присвоены звания Заслуженный работник Высшей Школы РФ.

Выпускники кафедры, ученики ее научных школ по примеру своих учителей: Б.П.Никольского, М.М.Шульца, Н.А.Смирновой, А.Г.Морачевского успешно работают, руководят созданными ими научными коллективами в нашей стране и за ее рубежами.

Акад. Б.П.Никольский, проф. В.В.Пальчевский и проф. А.А.Пендин внесли крупный вклад в создание кафедр физической химии в Таджикском госуниверситете, г.Душанбе (с 1965г.) и в Киргизском госуниверситете, г.Фрунзе/Бишкек (с 1985г.).

Акад. Б.П.Никольский и проф. Е.А.Матерова создали направление ионометрии на химическом факультете Саратовского госуниверситета, которое продолжает успешно развиваться в настоящее время.

Ученики проф. Ф.А.Белинской руководят работами в области ионного обмена в СПб Гос. Медицинском университете им. Акад. И.П.Павлова (д-р биол.наук. Е.Д.Суглобова); в Псковском Политехническом институте.

Ученики акад. М.М.Шульца руководили работами по изучению и применению стеклянных электродов для медицинских целей в Институте легкой промышленности г.Даляна в Китае.

Ученики профессоров Н.А.Смирновой, А.И.Викторова, Е.М.Пиотровской, О.К.Стефановой успешно работают в университетах Германии, США, Великобритании; в их числе профессор университета Гамбург-Харбург И.Б.Смирнова.

1. «Академик Б.П.Никольский. Жизнь. Труды. Школа» Сборник под ред. А.А. Белюстина и Ф.А.Белинской. Изд-во СПбГУ. 2000. 290с.
2. Кафедра Физической Химии Санкт-Петербургский Гос.Университет 90 лет. Санкт-Петербург. 2005. 157с.