Файл: Макареня, А. А. Александр Александрович Байков.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.11.2024

Просмотров: 31

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

страниц текста и 2 страницы микрофотографий) была отредактирована самим Д. И. Менделеевым.

Надо заметить, что к этому времени А. А. Байков целиком переключился на изучение сплавов, что связа­ но с его переходом на службу в 'Институт инженеров путей сообщения (1898 г.), а затем и в Политехнический институт (1902 г.). Но мы.хотели бы подчеркнуть, что та широкая университетская подготовка, которую он полу­ чил у Коновалова, способствовала совершенно иному

изучению новой" тематики,

чем это

обычно делалось в

то время.

 

писал об этом так:

Сам А. А. Байков впоследствии

«Я вырос и развивался

в условиях физико-химиче­

ского

направления;. моими

учителями были академик

Д. П.

Коновалов, а потом Анри ле Шателье, у которого я

работал продолжительное время. Я был далек от тех чисто практических вопросов, с которыми встретился, когда мне. было поручено читать курс Общей металлур­ гии. Я почувствовал, что это так продолжаться не мо­ жет. Я почувствовал, что надо в курс ввести больше научных данных, основанных, на физико-химических свойствах, которые позволяют с уверенностью решать различные задачи.. .»23

Изучение сплавов стало в конце XIX в, очередной научной задачей, которая выдвигалась, с одной стороны, возрастающими требованиями промышленности и тех­ ники, а с другой.— и чисто научными-потребностями: необходимостью всестороннего изучения проблемы рас­ творов.

В 90-х годах в России и за границей (Н. А. Пушин, Н. С. Курнаков, Н. М. Витторф, Г. Тамман, А.' ле Ша­ телье, Р. Аустен, Ф. Осмонд и др.) появилось' большое

23 А. А. Б а й к о в. Собр. трудов, т. 1, стр. 207,

19


число работ, в которых описывались условия получения и свойства сплавов. Из учеников Д. П. Коновалова, обратившихся к изучению сплавов, кроме А. А. Байкова, следует упомянуть В. Н. Верховского, который в 1899 г. выполнил интересное исследование на тему «Электри­ ческие и термические свойства сплавов цинка и меди».24 «Эта отрасль науки, развившаяся лишь за последние годы,— писал А. А. Байков в упомянутой статье «Спла­ вы» в .1900 г.,— могла возникнуть только после тех успе­ хов, которые сделало учение о растворах и Подвижных равновесиях, и в короткое время достигла значительных результатов благодаря приложению правила фаз и при­ менению микроскопа к исследованию строения спла­ вов».25

Этой новой областью химии — металлографией — очень интересовался и Д. И. Менделеев. Его привлекала в ней и возможность изучения природы химического взаимодействия в твердом состоянии и желание видеть, как соотносятся формы металлических соединений с положением элементов, их образующих, в периодической системе. Оба этих вопроса нашли освещение в цитиро­ ванной выше статье А. А. Байкова «Сплавы». Так, о формах соединений металлов он писал: «.. .уже теперь очень многие соединения можно разбить на несколько групп, в которых замещение одних металлов другими вполне согласно с периодической системой элементов».26 Этому же вопросу А. А. Байков посвятил специальное сообщение о закономерности в формах образования ме­ таллических соединений.27

24 Архив АН СССР, ф. 786, on. 1, ед. хр. 90.

25 А. А. Б а й к о в. Собр. трудов, т. II, стр. 146. 26 Там же, стр. 159.

27 ЖРФХО, т. 33, 1901, стр. 187.

20

t

Д. И. Менделеев был безусловно знаком с этими ра­ ботами А. А. Байкова, так же как и с некоторыми дру­ гими его сообщениями, посвященными изучению спла­ вов: о сплавах платины с сурьмой, меди и олова и др.28 Среди прочих книг А. А. Байкова в библиотеке Д. И. Менделеева хранится монография «Исследование сплавов меди и сурьмы и явлений закалки, в них наблю­

даемых» (издания 1902 г.) с дарственной надписью автора.29 Судьба этой работы весьма примечательна, 14 сентября 1900 г. на очередном заседании отделения хи­ мии Русского физико-химического общества А. А. Бай­ ков сделал сообщение о явлениях закалки, наблюдае­ мых в сплавах меди и сурьмы. Уже в этом сообщении А. А. Байкова содержался важный и оригинальный вы­ вод о том, что сплавы меди и сурьмы, являющиеся твердыми растворами, способны закаляться, так же как железоуглеродистые сплавы (стали). Твердость сплавов была исследована студентом Петербургского универси­ тета Соловьевым. Свое сообщение А. А. Байков закон­ чил словами: «Исследование продолжается».30

Исследование действительно продолжалось. Так, уже 5 октября 1900 г. А. А. Байков сделал сообщение в РФХО о применении правила фаз к суждению о строе­ нии сплавов, где проанализировал различия в микро­ структурах сплавов олова и висмута, меди и кадмия, с одной стороны, и сплавов сурьмы и меди, сурьмы и пла­ тины.— с другой.31 Темой его очередного сообщения в РФХО 7 декабря 1900 г. опять было исследование спла­ вов меди и сурьмы.32 А доклад А. А. Байкова «О явле-

28 НАМ ЛГУ, Б-ка Д. И. Менделеева, 1-1644-23, 1-1860.

29НАМ ЛГУ, Б-ка Д. И. Менделеева, II, р. о., 624.

30ЖРФХО, т. 32, 1900, стр. 633.

31См. там же, стр. 652.


ниях закалки в сплавах меди и сурьмы» на XI съезде,

русских

естествоиспытателей -

и

врачей,

состоявшемся

20—30 декабря

1901 г., вызвал оживленный обмен мне­

ниями

между

докладчиком

и

Н. С.

Курниковым,

А. И. Горбовым и др.

 

 

 

Д. И. Менделеев, присутствуя на съезде, несомненно, должен был обратить внимание на такой интересный доклад. На этом же съезде А. А. Байков вместе с Н. Н. Ляминым продемонстрировал микроструктуру металлических шлифов.33

Работы молодого ученого заинтересовали Д. И. Мен­ делеева. При составлении 7-го издания «Основ химии» он пригласил А. А. Байкова подготовить раздел, посвя­ щенный сплавам. О встрече с Д. И. Менделеевым А. А. Байков впоследствии вспоминал так: «Однажды Сапожников34 приходит ко мне и говорит, что Д. И. Мен­ делеев хочет.со мной поговорить и .просит прийти к нему на квартиру. Я был очень поражен и на другой день пошел к нему. Я провел с ним около двух часов. Менде­ леев в это время готовил новое издание ..Основ химии”, куда желал включить некоторые новые данные по воп­ росу- о сплавах, которые в то время привлекали к себе большое внимание и уже обособились в отдельную отрасль знания—„металлографию”, разработанную на основе теории растворов и физико-химических законов. Зная, что я в то время много занимался изучением спла­ вов, он предложил мне составить некоторые заметки для помещения в „Основах химии”. Наша беседа была

33 Дневник XI съезда русских естествоиспытателей и врачей: СПб., 1902, стр. 131, 502 (хранится в НАМ ЛГУ, Б-ка Д. И. Мен­ делеева, 1-1541).

34 В. Д. Сапожников, химик, товарищ А. А. Байкова по уни­ верситету, работал у Д . И. Менделеева в Главной. палате мер и весов, ,

посвящена главным образом сплавам и началась сле­

дующими словами

Менделеева: „.. .в изучении сплавов

я нахожу много прекрасных сторон”».35

Действительно,

в 7-м издании «Основ химии» поме­

щен раздел о формах сплавов (Глава 15. Сходство эле­ ментов и периодический закон, раздел 12, стр. 471 и 472). Изучение архивных документов (НАМ ЛГУ, II-A-17-8-8) показало, что этот раздел был написан самим А. А. Байковым. Д. И. Менделеев выправил эту рукопись и снабдил ее примечаниями. В примечаниях приведено письмо А. А. Байкова Д. И. Менделееву от 27 сентября 1902 г. с изложением основных сведений о наиболее важных металлических соединениях, которые были изучены к этому времени.

А. А. Байков показал, что формы соединений неко­ торых металлов с медью следующим образом соотно­ сятся с положением элементов в периодической системе:

II

группа...................................................................

Cu2Mg, CujZn, Ci^Cd

III

группа......................................................................

Cu3Al

IV группа......................................................................

CutSn

V

группа.....................................................................

Cu3Sb

VIгруппа......................................................................

Cu2S

VII группа...................................................

CuCl

т. e. «видна полная аналогия медных соединений с хло­ ристыми,— пишет по этому поводу Д. И. Менделеев в «Основах химии» и продолжает:— Это тем примечатель­ нее, что сплавы, уподобляясь растворам, по существу относятся к разряду так называемых неопределенных соединений, в которых многие признают преобладание

35

А. А. Б а й к о в . Периодический закон Д.

И.

Менделеева и

его творец.

В сб.: 75 лет периодического закона Д .

И.

Менделеева

а Русского химического общества, стр. 29—30.

 

 

24


лишь физико-механических воздействий».86 В дополне­ ниях к главе 15 Д. И. Менделеев приводит выдержку из письма А. А. Байкова, где эта точка зрения опровер­ гается не только данными о периодичности форм спла­ вов, но и другими фактами: сопоставимостью форм сплавов с кристаллогидратами, изменением окраски при переходе от высших форм к низшим, диморфизмом ти­ пичных металлических соединений. «Все эти соотноше­ ния— писал А. А. Байков,— указывают, что основными типическими соединениями для металлических сочета­ ний должны быть признаны те, которые отвечают пе­ риодической системе, низшие же формы, хотя и более устойчивые при обыкновенных условиях, должны рас­ сматриваться как результат соединения основных форм с избытком металла, подобно тому как кристаллогид­ раты образуются от присоединения воды к безводной соли».376

Таких же взглядов придерживались в те годы и другие ученые, причем Н. С. Курнаков. например, обра­ тил внимание главным образом на идею об особых точ­ ках. а Г. Тамман — на изменение условий образования тех или иных форм металлических систем в зависимо­

сти

от положения металлов в

периодической

системе

(правило Таммана).38 Однако

позднее были

получены

стр.

36 Д. И.

М е н д е л е е в ,

Основы

химии. Изд.

7-е.

СПб, 1903,

471.— Д.

И. Менделеев

подарил

это издание

А. А. Байкову,

о чем свидетельствует запись на личном экземпляре Д. И. Менде­ леева, хранящемся в его библиотеке (НАМ ЛГУ, 1-1049, л. 4). Как нам сообщили из Института металлургии им. А. А. Байкова, вдова ученого А. Д. Байкова представила этот экземпляр на выставку, организованную в институте в связи со 100-летним юбилеем со дня рождения А. А. Байкова.

37 Там же, стр. 472.

Периодическая система химических

33 См.: Л.

А. Ч у г а е в .

элементов. Избр.

труды, т. 3. М.,

Изд. АН СССР, 1962, стр. 119—120.

23


Данные, позволившие А; А. Байкову изменить первона­ чальную точку зрения. Он счел необходимым уже после смерти Д. И. Менделеева снабдить подстрочным приме­ чанием раздел о сплавах, где писал: «Последующие ис­ следования сплавов меди с оловом и цинком (а также и некоторых других сплавов), произведённые при помо­ щи различных методов (термического, электропровод­ ности, электровозбудительных сил, термоэлектрического, твердости', микроструктуры, рентгенографического), по­ казали, что диаграммы превращений этих систем пред­ ставляют очень сложный вид и правильное разъяснение их вызывает большие трудности. Наряду с ранее су­ ществующим взглядом, признающим в этих сплавах существование различных, определенных химических соединений, способных образовывать друг с другом твердые растворы, распадающиеся при понижении тем­ пературы, возникло новое направление, рассматриваю­ щее различные твердые фазы (обозначаемые греческими буквами а, р, у---^ как твердые растворы с различной кристаллической решеткой. Несмотря на многочислен­ ные исследования, вопрос этот в настоящее время не может считаться разрешенным. Одно время можно было надеяться, что применение рентгенографического метода прольет новый свет на эти явления, однако надежды эти не оправдались, и в общем 'рентгенографический метод не оправдал возлагаемых'на него ожиданий. Оче­ видно, явления, имеющие место в сплавах, представ­ ляют какие-то своеобразные особенности, которые не укладываются в рамки существующих представлений».39

Д. И. Менделеев писал о значении работ А. А. Бай­ кова: «Можно надеяться; что применимость начал пе­ риодичности, подмеченная Байковым, окажется 'общею

39 Д. И. М е н д е л е е в . Основы химии. Изд. 11-е, т. 2. М.—Л..

РХТИ, 1932, стр, 31-0—811.-

26

при тщательном исследовании разнообразных сплавов и что этим способом с новой стороны станет укреплять­ ся теснейшая связь физико-механических отношений с общими химическими законами».40

Обращение Д. И. Менделеева к работам А. А. Бай­ кова было отмечено проф. А. Ржешотарским в рекомен­ дации А. А. Байкову при представлении его к профес­ сорскому званию в 1903 г.: «Для молодого химика является высокой честью тот факт, что его мысли и ре­ зультаты его работ приветствуются всемирно известным авторитетом и укрепляются на страницах книги, имею­ щей распространение во всех образованных государ­ ствах».41

При подготовке 8-го издания «Основ химии» Д. И. Менделеев сделал ряд черновых записей о необхо­ димости изучения природы сплавов: «Изучить сплавы

Mg-t-Na, К + Са... и вообще соседей, ибо Mg +

Al очень

интересен, Cu + Zn, Au + Hg, Tl + Pb, ' Os + Ir,

Li + Be.

Всякие электрохимические представления требуют рез­ ких различий: + и —, даже противуположений, не союза, а химические отношения все — плавного перехода от ки­ слоты к основанию, от соединения к разложению (дис­ социация) и т. п. При охлаждении — распад: из сплавов и растворов. Это очень характерно и должно обсудить. Одно разрушается жаром, другое — холодом».42

К сожалению, эти вопросы в то время еще не могли получить своего разрешения, так как природа металли­ ческого состояния была изучена далеко не совершенно. Тем не менее некоторые практические вопросы (изуче­ ние стали) быстро разрабатывались, и это нашло отра­ жение в 8-м издании «Основ химии». Говоря о развитии

40 Д И. М е н д е л е е в Основы химии, 1903, стр 472. 4> ГИАЛО,-ф: 47S,‘ оп. 15, ед хр. 11, лл.2'29—230.

42 НАМ ЛГУ, Б-ка Д. И.. Менделеева, 1-1049, л. 5.

27