46. Розвиток координаційної теорії в Росії: праці Багратіона, Мусіна-Пушкіна, Клауса, Курнакова, Чугаєва.

Багратион является творцом цианистого метода извлечения из руд благородных металлов – в результате экспериментальных исследований по физике и химии он открыл способ извлечения золота из руд путем обработки их раствором цианистых щелочей. Этот способ лег в основу металлургического процесса «цианирования», применяемого и поныне. Он автор научной теории процессов растворения золота, серебра и меди в водных растворах щелочных цианистых соединений и железисто-синеродистой соли. Метод Петра Романовича способствовал развитию современной металлургии. В Европе и Америке с 1887 года при обработке благородных металлов стали применять, главным образом, его метод – метод цианирования.

В 1843 г. в Бюллетене Российской академии наук, а в 1844-1845 годах в Лондоне, Париже и Женеве впервые было опубликовано сообщение о принадлежащем П.Р. Багратиону изобретении сухого гальванического элемента. Этим изобретением, по словам Якоби, «Багратион внес значительный вклад в развитие физики»[12].  Ученым было сделано крупное открытие, положившее в дальнейшем начало цианистому процессу – основе современной металлургии золота. Багратион первый и с полной ясностью показал, что металлическое золото, серебро и медь хорошо растворяются в водных растворах щелочных цианидов и в значительно меньшей степени – в растворах желтой железистосинеродистой соли. При этом он указал на весьма важное обстоятельство, которое состоит в значительном ускорении реакции в той части раствора, которая соприкасается с воздухом. Кроме того, им было указано на ускорение реакции при повышении температуры. Багратионом была отмечена способность золота и серебра растворяться в цианистом растворе как непосредственно, так и на аноде под действием электрического тока. Кроме того, были установлены:

1) возрастание скорости растворения при увеличении относительной поверхности металла;

2) возможность осаждения золота и серебра из цианистых растворов на поверхности некоторых металлов.

Мусин-Пушкин впервые получил хлороплатинаты магния, бария и натрия (1797). Действуя ртутью на хлороплатинат аммония, выделил амальгаму платины, прокаливанием которой предложил получать ковкую платину. Исследовал сернистую платину, сплавы платины с медью и серебром. Открыл хромовые квасцы (1800), получил вольфрамат натрия.

Клаус. Основные работы Клауса были посвящены изучению металлов платиновой группы, а открытие нового химического элемента — рутения — принесло ему известность и широкое признание. В 1840 Клаус приступил к исследованию остатков платиновых руд из лаборатории Санкт-Петербургского монетного двора. Первоначально исследование имело чисто практическую цель — добавочное извлечение платины из отработанных руд, но результат его оказался намного значительнее. Клаус установил состав остатков платиновой руды после ее растворения и предложил методы разделения и получения в чистом виде платиновых металлов. В результате упорной работы Клаус пришел к открытию нового, шестого элемента платиновой группы — рутения — и стал одним из основоположников химии платиновых металлов. Клаусу пришлось преодолеть исключительные экспериментальные трудности, учитывая уровень знаний тех времен. Кроме того, работа была опасна для здоровья, так как в процессе обработки руд образовывались крайне ядовитые вещества. Наконец, в 1844 Клаус представил полученные результаты в своем научном труде «Химическое исследование остатков уральской платиновой руды и металла рутения». Название «рутений» (Ruthenium, от лат. Ruthenia — Россия) было заимствовано Клаусом у Г. Озанна, также изучавшего остатки платиновых руд. Клаус изучил свойства как самого металла, так и его соединений, с особой тщательностью определил атомный вес рутения, выработал метод его выделения и очистки. Открытие Клауса было встречено в научном мире с большой дозой сомнения и недоверия, так как ученый был мало известен и позволил себе исправить некоторые факты, полученные Й. Я. Берцелиусом, который также занимался исследованием платиновых руд. В 1846 Клаус опубликовал новую работу о дальнейшем изучении рутения, после чего сам Берцелиус вынужден был признать его правоту.Клаус впервые обратил внимание на аналогию между триадами рутений-родий-палладий и осмий-иридий-платина, что имело существенное значение для систематики химических элементов до открытия периодического закона. Также он внес вклад в создание аффинажной промышленности платиновых металлов.

Курнаков занимался изучением свойств комплексных соединений, открыл целый ряд новых соединений платины, установил закономерности, позволяющие определить внутреннее строение некоторых комплексных соединений двухвалентной платины. Изучение систем, образованных разными веществами (в частности, сплавов), привело его к созданию нового раздела химии – физико-химического анализа. Построенные Курнаковым химические диаграммы «состав – свойство» отражали процесс превращений в сложных системах. Особенно удачным объектом оказались металлы и их взаимные сочетания. Их изучение показало, что металлы при разных сочетаниях проявляют большое разнообразие в характере взаимодействия и образуют механические смеси, твердые растворы либо химические соединения.Установленные Курнаковым зависимости открыли путь к рациональному подбору металлических материалов, с тем чтобы получать системы с заранее заданными свойствами (электропроводностью, твердостью, давлением истечения и т.д.). Изучая состав сплавов, Курнаков (совместно с С.Ф.Жемчужиным) обнаружил в них образование фаз (соединений) переменного свойства, существование которых допускал К.Бертолле. Эти соединения он предложил называть бертоллидами в отличие от дальтонидов, подчиняющихся закону постоянства состава Пруста и закону кратных отношений Дальтона. Учение Курнакова о бертоллидах легло в основу современной химии твердого и жидкого состояний.Курнаковым, способствовал созданию технологии выделения глауберовой соли из вод залива Кара-Богаз-Гол, помог понять природу процессов, протекающих в природных водоемах, установить причины образования соляных озер. Курнаков изобрел также самопишущий пирометр, значительно облегчивший термический анализ.

Исследования Курнакова способствовали созданию новых производств: выплавке алюминия и магния, легких сплавов, сплавов высокого электрического сопротивления, развитию калийной промышленности и т.д.

Чугаев. Первые научные работы Л.А. Чугаева посвящены бактериологии и биохимии: он открыл чувствительную реакцию на обычную кишечную палочку, отличающую ее от бактерий брюшного тифа. В области органической химии ученый исследовал ряд терпенов, камфору; в 1899 году разработал «ксантогеновый» метод синтеза непредельных углеводородов (реакция Чугаева), метод определения подвижных атомов водорода в органических соединениях (метод Чугаева — Церевитинова); в 1911 году открыл новый тип аномальной вращательной дисперсии, обусловленной наличием в молекуле органического соединения двух асимметрических центров. Чушаев внес вклад в химию комплексных соединений: установил, что наиболее устойчивые из них содержат во внутренней сфере пятичленные или шестичленные циклы (правило циклов Чугаева); впервые синтезировал (1920) предсказанные теорией пентамминовые соединения четырехвалентной платины [Pt (NH₃)5Cl]X₃, где X — одновалентный анион (соли Чугаева); открыл (1915) превращение комплексных аминосоединений в соответствующие амидосоединения. Для аналитической химии важно открытие Чугаева чувствительной реакции на никель с диметилглиоксимом (1905) и на осмий с тиомочевиной (1918). В области комплексных соединений ученый создал научную школу.