ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.11.2024
Просмотров: 31
Скачиваний: 0
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