книги из ГПНТБ / Николай Александрович Шилов [сборник]

В О Е Н Н А Я А К А Д Е М И Я Х И М И Ч Е С К О Й З А Щ И Т Ы

НИКОЛАЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ШИЛОВ

П о д р е д а к ц и е й академика М. М. ДУБИНИНА •

М О С К В А — 1964

П Р Е Д И С Л О В И Е

Двум крупнейшим русским ученым профессорам Н. Д. Зе­ линскому и Н. А. Шилову принадлежит выдающийся вклад в дело противохимической защиты русской армии в период 1915—1917 гг. Н. Д. Зелинский является создателем первого угольного противогаза. Н. А. Шилов в условиях фронта по­ ложил начало научному изучению эксплуатации противога­ зов, организации противохимической подготовки войск и под­ готовки кадров руководителей химической службы. Его экс­ периментальные исследования в подвижной фронтовой лабо­ ратории позволили установить основные закономерности ра­ боты противогаза, которые привели к формулировке первой теории работы противогаза, сохранившей свое значение и в настоящее время. Поэтому в предисловии в самом сжатом виде излагаются основные штрихи выдающейся деятельности

да в Германии — завершилось формирование Н. А. Шилова как ученого физико-химика.

3

стоводородной кислоты бромноватой кислотой и каталитиче­ ское влияние на эту реакцию многих веществ. При исследо­ вании системы перманганат — щавелевая кислота Николай Александрович приходит к выводу о существовании проме­ жуточных комплексных соединений и по существу переходит к решению одной из наиболее сложных проблем химической кинетики — изучению сопряженных реакций окисления.

Николай Александрович теоретически и эксперименталь­ но обосновывает общий метод исследования, позволяющий судить о природе химической индукции. Этот метод состоял в систематическом изменении веществ, участвующих в про­ цессе. Он позволял классифицировать различные случаи хи­ мической индукции и находить новые ее примеры. На осно­ вании обширных экспериментальных исследований Николай Александрович дает новое толкование явлению химической индукции, впервые экспериментально устанавливает роль комплексных соединений в явлении индукции и случаи пере­ хода от индукции к катализу. Все это позволило обобщить понятие о сопряженных реакциях, включив в него некоторые частные случаи катализа и автокатализа.

Исследования в этой области химической кинетики, обоб­ щенные в магистерской диссертации «О сопряженных реак­ циях окисления», выдвинули Н. А. Шилова в первые ряды русских физико-химиков и оказали весьма значительное вли­ яние на развитие химической кинетики. Без преувеличения можно сказать, что Николай Александрович был одним из тех ученых, которые заложили основы современного направ­ ления развития химической кинетики.

Весьма характерен для Н. А. Шилова как ученого, чело­ века и гражданина тот путь, которым он пришел к широко­ му и всестороннему исследованию адсорбционных явлений. Николай Александрович был одним из тех славных предста­

чились в дело создания эффективных средств и системы про­ тивохимической защиты. Как истинный ученый Николай Александрович не мог решать стоящих перед ним практиче­ ских задач без глубокого научного в них проникновения. Именно при изучении процессов поглощения в шихте проти­ вогаза он почувствовал живой интерес к природе поверхно­ стных явлений и вскоре оказался полностью захваченным этой увлекательной областью физической химии.

Химическая служба русской армии многим обязана не­ посредственной деятельности Н. А. Шилова по противогазо­ вой борьбе в войсках. Во время своих поездок в части За­ падного фронта Николай Александрович консультировал штаб фронта и штабы войсковых соединений по вопросам противохимической защиты, а с 14 декабря 1915 года был на­

4

значен заведующим по технической части газового дела при генерал-квартирмейстере штаба Западного фронта, т. е. по существу начальником противогазовой службы фронта.

На основании фронтового опыта Николай Александрович пришел к выводу о необходимости практического и нагляд­ ного обучения войск приемам противохимической защиты, которое должно завершаться пропуском обучаемых через ис­ кусственно создаваемую отравленную атмосферу (газовое окуривание). По инициативе Николая Александровича на фронте в конце 1915 года были организованы вначале два, а потом семь подвижных противогазовых отрядов. В течение весны и лета 1916 года противогазовыми отрядами профес­ сора Шилова было обучено и «окурено» несколько сот тысяч солдат и офицеров, а также проверено и исправлено боль­ шое число противогазов. Этот опыт был заимствован други­ ми фронтами.

В сентябре 1916 года по докладу Шилова принята систе­ ма противогазовой организации в действующей армии, сво­ дившаяся к созданию при заведующем средствами химиче­ ской борьбы на фронте подвижной Химической лаборатории, а при каждой армии учебного отряда для противогазового обучения войск.

Будучи заведующим лабораторией Западного фронта Ни­ колай Александрович в широком масштабе организует изу­ чение поступающих на фронт противогазов Зелинского и опыта их боевого применения. Его выводы и предложения имели существенное значение для усовершенствования про­ тивогазов. Зимой 1916 года Николай Александрович после массового обследования состояния противогазов в частях трех армий делает обобщающий доклад на заседании Хими­ ческого комитета ГАУ. По его инициативе осенью 1916 года на Западном фронте организуется полигон для испытания средств защиты и краткосрочные курсы по противогазовой борьбе для офицеров войсковых частей фронта.

В подвижной лаборатории систематически изучались угольные противогазы после их эксплуатации на фронте, при­ чем для многих образцов, на основании расспросов солдат, были известны их истории. Исследования угля из расснаряженных противогазов все более приобретали научный харак­ тер со статистической обработкой полученных результатов и обстоятельными выводами и предложениями по эксплуата­ ции противогазов и путях их улучшения.

Николай Александрович Шилов пришел к выводу о несо­ ответствии официальных статических испытаний угля при оценке его качества по определению так называемой хлороемкости реальным условиям работы при поглощении отрав­ ляющих веществ из тока воздуха. Впервые он ставит иссле­ дования динамической активности угля и к январю 1917 года

5

формулирует понятие о динамической активности угля и предлагает методику ее определения. Таким образом, основные понятия и термины, такие как динамическая активность, время защитного действия, получившие общее признание в сорбционной технике и противогазовом деле, впервые введе­ ны Николаем Александровичем в период работы на фронте в подвижной лаборатории. Предложенные им методы исследо­ вания динамической активности явились прототипами совре­ менных методов.

Поразительно много было сделано в условиях фронтовой лаборатории по изучению влияния многих факторов на ди­ намическую активность, по применению нового метода для исследования многих сотен противогазов, прибывающих с передовых позиций. Все более и более четко в отчетах лабо­ ратории вырисовываются идеи о теоретических основах ра­ боты угольной шихты противогаза.

Исследования на фронте возбудили у Н. А. Шилова глу­ бокий интерес к проблеме динамической активности. Повозвращении в Москву он организует совместно с учениками всестороннее изучение сорбции из тока воздуха в более со­ вершенном и оригинальном методическом оформлении. Эти исследования привели к разработке основ теории работы шихты противогаза, получивших широкую известность. О формуле Шилова для времени защитного действия знают все, соприкасающиеся с сорбционной техникой или ее специ­ альной областью — противогазовой техникой. Время показа­ ло жизненность идей Шилова и разработанных им основ те­ ории работы противогаза. Теория получила дальнейшее раз­ витие в работах его учеников и единомышленников.

В начале 20-х годов Н. А. Шилов с большим коллективом учеников начинает разработку в широком плане проблемы о проявлении молекулярных сил в растворах применительно к явлениям распределения веществ между жидкими фазами и адсорбции из растворов. В этих обширных исследованиях, охвативших многочисленные системы, Николай Александро­ вич применяет наиболее общий подход в анализе и система­ тизации экспериментального материала, заключающийся в сопоставлении рядов веществ, расположенных в последова­ тельности нарастания той или иной количественной характе­ ристики изучаемого явления. Эти работы получили широкую

активном угле, Николаем Александровичем и его учениками были развиты и обоснованы идеи фундаментального значения, открывшие новое направление в физико-химии поверхност­ ных явлений. Это основы учения о поверхностных химичес­ ких соединениях или поверхностных окислах в случае актив-

6

ных углей. Их разновидности, часто имеющие определяющее значение для адсорбции, в особенности электролитов путем ионного обмена, были установлены на основании адсорбци­ онных исследований. В настоящее время существование по­ верхностных химических соединений доказано независимыми методами. Представление о поверхностных окислах позволило объяснить механизм адсорбции электролитов на углях. Ак­ тивные угли с различными поверхностными функциональны­ ми группами являлись первыми из описанных в литературе синтетических ионообменников.

Николай Александрович Шилов, несомненно, принадле­ жал к части прогрессивных русских ученых. В 1911 году Ни­ колай Александрович вместе с лучшей частью профессуры оставил преподавание в Московском университете в знак про­ теста против действий царского министра Кассо, направлен­ ных против правления автономного университета и против студенчества. Николай Александрович с любовью и внима­ нием относился к студенчеству. Студенты платили ему вза­ имностью и сторицей. Николай Александрович был депутатом Московского Совета.

Николай Александрович скоропостижно скончался 17 ав­ густа 1930 года в Гаграх в расцвете своих сил. Советская наука потеряла выдающегося ученого, блестящего лектора и профессора, воспитавшего поколение химиков и проложив­ шего в науке новые и оригинальные пути.

* * *

В настоящем сборнике приводятся более детальные све­ дения о жизненном пути профессора Н. А. Шилова и об ос­ новных итогах его творческой деятельности в различных на­ правлениях физико-химической наук^ Они заимствованы из докладов его учеников, которые были в свое время опубли­ кованы *. В сборнике впервые публикуются без сокращений сохранившиеся оригинальные отчеты Химической лаборато­ рии Западного фронта. Почти все они написаны или позднее обобщены Н. А. Шиловым, и единственные внесенные в них изменения заключаются в переходе от старой орфографии к новой. Эти материалы представляют исключительный инте­ рес, так как в них ярко выражен подлинно научный творче­ ский подход к решению неотложных практических задач в фронтовых условиях и изложено становление основных пред­ ставлений о работе противогаза. Их обобщение в основы тео­ рии работы угольного слоя (шихты) противогаза дается в статье Н. А. Шилова, Л. К. Лепинь и С. А. Вознесенского,

* Ж. «Успехи химии», т. 15, вып. 2, 1946,

/