Доклад: А.М. Бутлеров

А.М. Бутлеров

Бутлеров Александр Михайлович [3 (15) сентября 1828, Чистополь Казанской губернии (ныне Татарстан) — 5 (17) августа 1886, деревня Бутлеровка Спасского уезда (ныне Алексеевский район) Казанской губернии], российский химик, автор теории химического строения, создатель первой отечественной школы в органической химии.
Род Бутлеровых вел начало от Юрия Бутлера, приехавшего на службу в Россию из Курляндии, вероятно, в 16 в. Отец Бутлерова, Михаил Васильевич, участник Отечественной войны 1812 г., после отставки в чине подполковника жил в родовом сельце Бутлеровка; мать, Софья Александровна, урожденная Стрелкова, скончалась 19-ти лет, через 4 дня после рождения сына. Детство Бутлерова прошло в имении деда по матери — окруженной лесами деревне Подлесная Шантала, где его воспитанием занимались тетки, и в находившейся неподалеку Бутлеровке. Когда, десятилетнего, Бутлерова перевели в частный пансион, он хорошо владел французским и немецким языками. После большого пожара в Казани в 1842 пансион закрыли, и Бутлеров был определен в 1-ю Казанскую гимназию. Уже в пансионе и гимназии Бутлеров занимался химическими опытами (один из них закончился взрывом, и преподаватели пансиона отправили провинившегося в карцер, повесив ему на грудь доску с надписью «великий химик»), собирал коллекции растений и насекомых. В 1844 Бутлеров поступил в Казанский университет, где обратил на себя внимание известных химиков Н. Н. Зинина и К. К. Клауса, по совету которых создал домашнюю лабораторию. Однако его кандидатская диссертация, возможно, из-за переезда Зинина в Петербург, была посвящена бабочкам.
По окончании университета (1849) Бутлеров был привлечен к преподаванию (за него ходатайствовали Клаус и Н. И. Лобачевский) и читал лекции по физике, химии и физической географии. В 1851 Бутлеров получил степень магистра, в 1854 защитил в Московском университете докторскую диссертацию («Об эфирных маслах»), после чего был избран экстраординарным, а в 1857 — ординарным профессором химии Казанского университета. В 1851 он женился на Н. М. Глумилиной, племяннице С. Т. Аксакова.
По свидетельству современников, Бутлеров был одним из лучших лекторов своего времени: он безраздельно владел аудиторией благодаря ясности и строгости изложения, которые сочетались у него с образностью языка. Кроме университетских курсов, Бутлеров читал общедоступные лекции по химии (их посещение казанская публика иной раз предпочитала модным театральным спектаклям), участвовал в работе Казанского экономического общества, публиковал статьи по ботанике, цветоводству, сельскому хозяйству. Большое значение для формирования научных интересов имела его командировка в 1857-58 в Европу, где Бутлеров ознакомился с лучшими химическими лабораториями и рядом химических предприятий. Он посещал лекции А. Беккереля, Э. Мичерлиха, Р. В. Бунзена , Ю. Либиха, познакомился с А. Кекуле, около полугода работал в лаборатории А. Вюрца в Париже. Возвратившись в Казань, Бутлеров перестроил химическую лабораторию и продолжил начатые у Вюрца исследования производных метилена. Открыв (1858 г.) новый способ синтеза иодистого метилена, выполнил серию работ, связанных с получением его производных. Синтезировал диацетат метилена, получил продукт его омыления - полимер формальдегида, а на основе последнего впервые получил (1861 г.) гексаметилентетрамин (уротропин) и сахаристое вещество "метиленитан", то есть осуществил первый полный синтез сахаристого вещества. Собственные экспериментальные работы, знакомство с состоянием химии за рубежом, глубокий интерес к теоретическим основам химии привели Бутлерова к идеям, с которыми он выступил в 1861 на Съезде немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере (Шпайере). Доклад «О химическом строении вещества» — первое изложение Бутлеровым его знаменитой теории химического строения, которую он разрабатывал и развивал в течение всей своей научной деятельности. Принципиально новым в его теории, включавшей в себя идеи А. Кекуле о валентности и А. Купера о способности атомов углерода образовывать цепочки, было положение о химическом (а не механическом) строении молекул (термин «химическое строение» принадлежит Бутлерову), под которым Бутлеров понимал способ соединения между собой составляющих молекулу атомов в соответствии с принадлежащим каждому из них определенным количеством химической силы (сродства). Бутлеров установил тесную связь между строением и химическими свойствами сложного органического соединения, что позволило ему объяснить изомерию многих органических соединений, в том числе двух изомерных бутанов, трех пентанов и различных спиртов до амиловых включительно, а также объяснять и предсказывать возможные химические превращения. Другими словами в своей теории он:
а) показал недостаточность существовавших теорий химии;
б) подчеркнул основополагающее значение теории атомности;
в) дал определение понятия химического строения как распределения принадлежащих атомам сил сродства, "вследствие которого... атомы, посредственно или непосредственно влияя друг на друга, соединяются в химическую частицу";
г) сформулировал восемь правил образования химических соединений;
д) впервые обратил внимание на то, что различная реакционная способность разных соединений объясняется "большей или меньшей энергией", с которой связываются атомы (то есть энергией связей), а также полным или неполным потреблением единиц сродства при образовании связи (в углекислом газе - полное, в окиси углерода - неполное).
Провел большое количество экспериментов, подтверждающих выдвинутую им теорию: синтезировал и установил строение третичного бутилового спирта (1864 г.), изобутана (1866 г.) и изобутилена (1867 г.), выяснил структуру ряда этиленовых углеводородов и осуществил их полимеризацию. Показал (1862 г.) возможность обратимой изомеризации, заложив основы, учения о таутомерии.
Изучал (1873 г.) историю химии и читал лекции по истории органической химии. Высказал и обосновал ряд положений, относящихся к логике развития науки, в частности о научной истине, о соотношении гипотезы и теории, о включении рациональных идей устаревших теорий в новые теории. Написал "Введение к полному изучению органической химии" (1864 г.) - первое в истории науки руководство, основанное на теории химического строения. Создал школу русских химиков, в которую входили В. В. Марковников , А.. М. Зайцев, Е. Е. Вагнер, А. Е. Фаворский, И. Л. Кондаков и др. Активно боролся за признание Петербургской АН заслуг русских ученых. Был поборником высшего образования для женщин. Интересовался также вопросами сельского хозяйства: занимался садоводством, пчеловодством, разведением чая на Кавказе.
В 1860—63 Бутлеров дважды против своей воли исполнял обязанности ректора Казанского университета. Ректорство пришлось на сложный период в истории университета (бездненские волнения и куртинская панихида, захватившие и студентов, борьба между различными группами профессоров и т. п.) и было тяжело для Бутлерова, не раз просившего об отставке. В 1864—66 в Казани Бутлеров издал учебник «Введение к полному изучению органической химии» (вскоре был переведен на немецкий язык), который способствовал распространению бутлеровской теории в России и за рубежом.
Во время третьей поездки за границу (1867-68) Бутлеров был избран профессором химии Петербургского университета. В представлении университету Д. И. Менделеев подчеркивал оригинальность научного творчества Бутлерова: «Направление ученых трудов А. М. Бутлерова не составляет продолжения или развития идей его предшественников, но принадлежит ему самому. В химии существует бутлеровская школа, бутлеровское направление». В январе 1869, закончив чтение курса и сдав кафедру и лабораторию В. В. Марковникову , Бутлеров переехал в Петербург. Вскоре он был избран экстраординарным (1871), а затем и ординарным (1874) академиком Петербургской АН. В петербургский период жизни Бутлеров продолжал экспериментальные работы, совершенствовал теорию химического строения (статья «Современное значение теории химического строения», 1879, и др.), много сил отдавал общественной жизни. Он активно участвовал в создании (1878) Высших женских курсов и организовал на курсах химические лаборатории, как член Вольного экономического общества энергично насаждал методы рационального пчеловодства (его брошюры «Пчела ...» и «Как водить пчел» многократно переиздавались вплоть до 1930-х), в 1886 основал журнал «Русский пчеловодческий листок». В 1880-83 Бутлеров — президент Русского физико-химического общества. Большой резонанс имела его статья «Русская или только Императорская Академия наук в С.-Петербурге?», опубликованная в 1882 в газете «Русь» в связи с академическими выборами. На эти же годы пришлось и шокировавшее современников увлечение Бутлерова спиритизмом, с которым он впервые познакомился еще в 1854 в имении Аксаковых Абрамцево. Позднее он сблизился с А. Н. Аксаковым (двоюродным братом жены), выпускавшим спиритический журнал «Психические исследования» (в 1889 Аксаков издал «Сборник статей А. М. Бутлерова по медиумизму»). Несмотря на осуждение учеников и коллег, Бутлеров горячо и серьезно отстаивал свое увлечение.
В 1875 Бутлерову, после 25-летней службы, полагалась отставка, но Совет Петербургского университета дважды отодвигал этот срок на 5 лет. Последнюю лекцию Бутлеров прочитал 14 марта 1885.
Судьба Бутлерова как ученого сложилась удачно. Его работы при жизни получили полное признание и в России, и за рубежом, а без его научной школы (среди учеников — В. В. Марковников , А. М. Зайцев, А. Е. Фаворский, И. Л. Кондаков) невозможно представить развитие химии в России. Современники отмечали большое обаяние личности Бутлерова, его разностороннюю талантливость, широту взглядов и интересов, открытый, общительный характер, добродушие, деликатное и снисходительное отношение к ученикам.
Смолоду Бутлеров отличался крепким здоровьем и большой физической силой — кочерга, изогнутая им в виде буквы «б», долго хранилась в химической лаборатории в Казани. Но интенсивная научная работа и общественная деятельность подорвали силы Бутлерова — он неожиданно для окружающих скончался в своем имении. Похоронен Бутлеров в фамильной часовне на сельском кладбище несуществующей ныне деревни Бутлеровка, на берегу Камы.