Выдающиеся достижения и открытия Бутлерова в химии. Бутлеров Александр Михайлович: краткая биография, достижения, открытия

4. Общественная деятельность
5. Память

Ещё будучи воспитанником пансиона начал интересоваться химией: вместе с товарищами они пытались изготовить то порох, то «бенгальские огни». Однажды, когда один из опытов привел к сильному взрыву, воспитатель сурово наказал его. Три дня подряд Сашу выводили и ставили в угол на всё время пока другие обедали. На шею ему вешали чёрную доску, на которой было написано «Великий химик». Впоследствии эти слова стали пророческими. В Казанском университете Бутлеров увлёкся преподаванием химии, профессорами которой были К. К. Клаус и Н. Н. Зинин. С 1852 года, после перехода Клауса в Дерптский университет, Бутлеров возглавил преподавание всей химии в Казанском университете. В 1851 Бутлеров защитил магистерскую диссертацию «Об окислении органических соединений», а в 1854 в Московском университете докторскую диссертацию «Об эфирных маслах». Во время заграничной поездки в 1857-1858 сблизился со многими видными химиками, в том числе с Ф. А. Кекуле и Э. Эрленмейером, и провёл около полугода в Париже, деятельно участвуя в заседаниях только что организованного Парижского химического общества. В Париже, в лаборатории Ш. А. Вюрца, Бутлеров начал первый цикл экспериментальных исследований. Открыв новый способ получения йодистого метилена, Бутлеров получил и исследовал многочисленные его производные; впервые синтезировал гексаметилентетрамин и полимер формальдегида, который при обработке известковой водой переходил в сахаристое вещество. По словам Бутлерова, это первый полный синтез сахаристого вещества.

Научный вклад

Основные идеи теории химического строения Бутлеров впервые высказал в 1861. Главные положения своей теории он изложил в докладе «О химическом строении вещества», прочитанном в химической секции Съезда немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере. Основы этой теории сформулированы таким образом:

«Полагая, что каждому химическому атому свойственно лишь определённое и ограниченное количество химической силы, с которой он принимает участие в образовании тела, я назвал бы химическим строением эту химическую связь, или способ взаимного соединения атомов в сложном теле»
«… химическая натура сложной частицы определяется натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим строением»

С этим постулатом прямо или косвенно связаны и все остальные положения классической теории химического строения. Бутлеров намечает путь для определения химического строения и формулирует правила, которыми можно при этом руководствоваться. Предпочтение он отдаёт синтетическим реакциям, проводимым в условиях, когда радикалы, в них участвующие, сохраняют своё химическое строение. Однако Бутлеров предвидит и возможность перегруппировок, полагая, что впоследствии «общие законы» будут выведены и для этих случаев. Оставляя открытым вопрос о предпочтительном виде формул химического строения, Бутлеров высказывался об их смысле: «… когда сделаются известными общие законы зависимости химических свойств тел от их химического строения, то подобная формула будет выражением всех этих свойств».

Бутлеров впервые объяснил явление изомерии тем, что изомеры это соединения, обладающие одинаковым элементарным составом, но различным химическим строением. В свою очередь, зависимость свойств изомеров и вообще органических соединений от их химического строения объясняется существованием в них передающегося вдоль связей «взаимного влияния атомов», в результате которого атомы в зависимости от их структурного окружения приобретают различное «химическое значение». Самим Бутлеровым и особенно его учениками В. В. Марковниковым и А. Н. Поповым это общее положение было конкретизировано в виде многочисленных «правил». Уже в XX веке эти правила, как и вся концепция взаимного влияния атомов, получили электронную интерпретацию.

Большое значение для становления теории химического строения имело её экспериментальное подтверждение в работах как самого Бутлерова, так и его школы. Он предвидел, а затем и доказал существование позиционной и скелетной изомерии. Получив третичный бутиловый спирт, он сумел расшифровать его строение и доказал наличие у него изомеров. В 1864 Бутлеров предсказал существование двух бутанов и трёх пентанов, а позднее и изобутилена. Чтобы провести идеи теории химического строения через всю органическую химию, Бутлеров издал в 1864-1866 в Казани 3 выпусками «Введение к полному изучению органической химии», 2-е изд. которого вышло в 1867-1868 на немецком языке.

Бутлеров впервые начал на основе теории химического строения систематическое исследование полимеризации, продолженное в России его последователями и увенчавшееся открытием С. В. Лебедевым промышленного способа получения синтетического каучука.

Бутлеров Александр Михайлович, краткая биография которого встречается практически во всех учебниках химии, – известный русский химик, родоначальник научной школы органической химии, основатель теории строения органических веществ, предсказавший и объяснивший изомерию большого числа органических соединений и синтезировавший некоторые из них (уротропин, полимер формальдегида и пр.). Также Александром Михайловичем, вклад которого в науку высоко оценил Д. И. Менделеев, написаны труды по пчеловодству и сельскому хозяйству.

Бутлеров Александр Михайлович: краткая биография

Родился будущий ученый 15 сентября 1828 года в семье бывшего военного, на тот момент помещика. Его отец Михаил Васильевич участвовал в войне 1812 года, а после отставки жил с семьей в родовом селе Бутлеровка. Мама, Софья Александровна, умерла в 19-летнем возрасте, сразу после рождения ребенка. Свое детство Александр провел в Бутлеровке и дедовском имении – деревне Подлесная Шантала, где находился на воспитании тетушек. В 10 лет мальчика отдали в частный пансион, где он хорошо освоил французский и немецкий языки. В 1842 году, после страшного пожара в Казани, пансион был закрыт, а Саша переведен в 1-ю Казанскую гимназию. В этих учебных заведениях Бутлеров коллекционировал насекомых и растения, сильно интересовался химией и проводил свои первые опыты. Результатом одного из них стал взрыв, а наказанием для Александра за содеянное - заключение в карцер с дощечкой на груди «Великий химик».

Годы студенчества

В 1844 году Бутлеров А. М., биография которого пронизана любовью к химии, стал студентом Казанского университета, бывшего в то время центром естественных научных исследований. В первое время юноша очень увлекся зоологией и ботаникой, но потом его интерес под воздействием лекций К. К. Клауса и Н. Н. Зинина перекинулся на химию. По их же совету молодой человек организовал домашнюю лабораторию, однако темой кандидатской, возможно, по причине переезда Зинина в Петербург, были бабочки.

После окончания в 1849 году университета Бутлеров Александр Михайлович, о котором ходатайствовали Н. И. Лобачевский и К. К. Клаус, посвятил себя преподавательской деятельности и читал лекции по физической географии, физике и химии. Причем Александр Михайлович был прекрасным оратором, умея безраздельно владеть вниманием аудитории благодаря понятности и строгости изложения. Помимо лекций в стенах университета Бутлеров читал лекции, доступные общественности. Эти выступления казанская публика иногда предпочитала модным театральным постановкам. Степень магистра получил в 1851 году, в том же году женился на Глумилиной Надежде Михайловне – племяннице Сергея Тимофеевича Аксакова. Через 3 года защитил докторскую диссертацию в Московском университете по теме «Об эфирных маслах». После этого был избран в Казанском университете экстраординарным, а через несколько лет ординарным профессором химии. С 1860 по 1863 год против собственной воли дважды исполнял обязанности ректора, причем ректорство пришлось на достаточно тяжелый период истории университета: куртинская панихида и бездненские волнения, затронувшие студентов и профессорский состав.

Поездка в Европу

Александр Михайлович активно участвовал в деятельности экономического общества города Казани, публиковал статьи по сельскому хозяйству, ботанике и цветоводству. Биография Бутлерова Александра Михайловича насчитывает три поездки за границу, первая из которых состоялась в 1857-1858 гг. Русский ученый посетил Европу, где побывал на предприятиях химической промышленности и познакомился с ведущими химическими лабораториями. В одной из них, в Париже, он проработал почти полгода. В этот же период Бутлеров Александр Михайлович прослушал лекции таких выдающихся европейских умов, как А. Беккерель, Э. Мичерлих, Ю. Либих, Р. В. Бунзен, и завел знакомство с Фридрихом Августом Кекуле – немецким химиком.

По возвращении в Казань Бутлеров А. М., биография которого вызывает интерес не только в России, но и за ее пределами, переоборудовал химическую лабораторию и продолжил исследования производных метилена, начатые у Вюрца. В 1858 году ученый открыл новый способ синтезирования йодистого метилена и осуществил ряд работ, связанных с извлечением его производных. При синтезе диацетата метилена получил полимер формальдегида – продукт омыления исследуемого вещества, результатом опытов над которым стал гексаметилентетрамин и метиленинат. Таким образом, Бутлеров впервые произвел полный синтез сахаристого вещества.

Бутлеров Александр Михайлович: кратко о достижениях ученого

В 1861 году Бутлеров выступил в Шпейере, на Съезде немецких врачей и естествоиспытателей, с лекцией «О химическом строении вещества», в основу которой легло знакомство с состоянием химии за границей, непреодолимый интерес к основам химии с теоретической точки зрения и его собственные эксперименты, производимые на протяжении всей научной деятельности. Его теория, включавшая в себя идеи о способности образования цепочек атомами углерода А. Купера и о валентности А. Кекуле, предполагала химическое строение молекул, под которым ученый понимал метод соединения атомов между собой в зависимости от определенного количества химической силы (сродства), свойственной каждому атому.

Важные аспекты теории Бутлерова

Русский ученый установил тесную связь строения и химических свойств сложного органического соединения, чем сумел объяснить изомерию многих из них, в том числе трех пентанов, двух изомерных бутанов, различных спиртов. Также теория Бутлерова давала возможность предсказывать возможные химические обращения и объяснять их.

Таким образом, в своей теории Александр Михайлович Бутлеров:

показал недостаточность существовавших на то время теорий химии;
подчеркнул наиглавнейшее значение теории атомности;
определил химическое строение как распределение сил сродства, принадлежащих атомам, вследствие чего атомы, оказывая друг на друга влияние (посредственное или непосредственное), соединяются в химическую частицу;
определил 8 правил формирования химических соединений;
первым обратил внимание на разницу реакционных способностей непохожих соединений, объясняемую меньшей или большей энергией, с которой соединяются атомы, а также неполным или полным расходованием единиц сродства при формировании связи.

Научные успехи русского химика

Биография Бутлерова Александра Михайловича кратко описана в школьных учебниках, с датами жизни и наибольшими его достижениями в научной деятельности. На счету русского ученого огромное количество экспериментов, направленных на подтверждение его теории. Ученый, предварительно синтезировав, определил в 1864 году структуру третичного бутилового спирта, в 1866 году - изобутана, в 1867 году – изобутилена. Также узнал строение ряда этиленовых углеродов и произвел их полимеризацию.

В 1867-1868 гг. Бутлеров Александр Михайлович, краткая биография которого вызывает неподдельный интерес ученых всего мира, был назначен профессором химии в Петербургском университете. Представляя его коллективу этого заведения, Менделеев подчеркивал оригинальность бутлеровского учения, не являющегося продолжением чьих-либо трудов, но принадлежащего ему лично.

В 1869 году Бутлеров окончательно осел в Петербурге, где был избран экстраординарным, а потом и ординарным академиком Петербургской академии наук. Период жизни в Петербурге был очень активным: профессор продолжал свои эксперименты, отшлифовывал теорию химического строения, участвовал в жизни общественности.

Увлечения в жизни ученого

В 1873 году занялся изучением истории химии и читал лекции на данную тематику. Написал первое в научной истории руководство, базировавшееся на теории химического строения – «Введение к полному изучению органической химии». Александр Михайлович Бутлеров является основателем школы русских химиков, именуемой иначе «бутлеровская школа». Параллельно с изучением химии активно интересовался сельским хозяйством. В частности, его интересовало выращивание чая на Кавказе, садоводство и пчеловодство. Его брошюры «Как водить пчел» и «Пчела, её жизнь и главные правила толкового пчеловодства» многократно переиздавались, а в 1886 году им же был основан журнал «Русский пчеловодческий листок».

В 1880-1883 гг. Бутлеров Александр Михайлович, краткая биография которого интересна и изобилует важными для науки открытиями, являлся президентом Русского физико-технического сообщества. В этот же период ученый очень сильно заинтересовался спиритизмом, с которым познакомился в имении Аксаковых в 1854 году. Позже русский химик тесно сблизился с двоюродным братом жены Аксаковым А. Н., издававшим журнал по спиритизму «Психические исследования», и горячо отстаивал перед осуждавшими его знакомыми и друзьями свое увлечение.

Ценность трудов Бутлерова Александра Михайловича для химии

В отставку Александр Михайлович должен был уйти в 1875 году, по истечении 25 лет службы. Советом Петербургского университета дважды отодвигался этот срок на 5 лет. Последняя лекция Александра Михайловича Бутлерова состоялась 14 марта 1885 года. Его подвело здоровье, подорванное интенсивной научной работой и общественной деятельностью: неожиданно для всех Бутлеров скончался у себя в имении 5 августа 1886 года. Похоронен ученый на сельском кладбище родной Бутлеровки, ныне несуществующей, в фамильной часовне.

Работы Бутлерова еще при жизни получили всемирное признание, его научная школа считается неотъемлемой составляющей развития химии в России, а биография Бутлерова Александра Михайловича вызывает неподдельный интерес ученых и студентов. Сам Александр Михайлович был очень обаятельным и разносторонним человеком с общительным характером, широтой взглядов, добродушием и снисходительным отношением к ученикам.

Конечно, продвижение сайта в поисковых системах намного проще, чем труды ученых, но также требует научного подхода. Из отчета Бутлерова можно узнать, что в Париже он занимался химией. В лаборатории известного профессора А.Вюрца он скрупулезно изучал влияние алкоголита натрия на йод, а также алкоголита натрия на йодофром. Данные реакции изучались и до него, но именно Бутлеров одним из первых сумел вывести йодистый метилен - вещество, плотность которого 3,32 кг/м^3. Открытие Бутлерова находит обширное применение у минералогов. Йодистый метилен он превратил в исходный материал для разложений большинства органических соединений.

Исходя из опытов с йодистым метиленом и щавелево-кислым серебром, Бутлерову удалось получить так называемый оксиметилен, который по своим свойствам при нагревательном процессе превращается в простейший альдегид, а при охлаждении переходит обратно в полимерное состояние. Значение этого соединения высоко потому, что Бутлерову в 1861 г. удалось с помощью действия известковой воды на оксиметилен доказать возможность получения сахаристого начала искусственным путем, впоследствии получившим название метиленитана. Такое открытие повело за собой ряд других исследований свойств химических соединений.

Александр Михайлович писал, что естественность есть необходимость умственных выводов, следующих из фактического прогресса науки. Данные выводы объясняют то, что все взгляды, встречные Бутлеровым в Западной Европе представляли для него немного нового. Он был практически убежден в том, что если предскажет в ближайшем будущем совмещение спорных воззрений и избавление их от воображаемого облачения, в которых они пока находятся и которые часто скрывают своё истинное обличие, свой точный смысл.
Бутлеров в 1860 году получил сложное азотосодержащее вещество - гексаметилентетрамин путем действия аммиака на диоксиметилен. Это вещество, названное уротропин, находит широкое применение в медицине и в химическом производстве. В следующем году он сделал не менее значимое исследование: при воздействии известкого раствора на диоксиметилен Бутлеров самый первый из химиков получил сахаристое вещество путем синтеза.

Все его эксперименты помогли оформить его гипотезы воедино, в одну исключительную теорию. Он пришел к выводу, что химики имеют возможность выражать строение органических веществ точными формулами.

Еще с середины шестидесятых годов укрепившиеся выражения в химии, вроде «Бутлеровская школа»,»Бутлеровское направление» сохранились и до сего времени. Зовется это направление по праву Бутлеровским, потому что выдающийся химик стал одним из первых основавших научный принцип - «химическое строение». Так, данный принцип был применяем всесторонне знатоками химических наук, и кроме того, Бутлеров своим открытием положил основу обновленного преподавания химии и научных работ.

Бутлеров Александр Михайлович, краткая биография которого встречается практически во всех учебниках химии, - известный русский химик, родоначальник научной школы органической химии, основатель теории строения органических веществ, предсказавший и объяснивший изомерию большого числа органических соединений и синтезировавший некоторые из них (уротропин, полимер формальдегида и пр.). Также Александром Михайловичем, вклад которого в науку высоко оценил Д. И. Менделеев, написаны труды по пчеловодству и сельскому хозяйству.

Бутлеров Александр Михайлович: краткая биография

Родился будущий ученый 15 сентября 1828 года в семье бывшего военного, на тот момент помещика. Его отец Михаил Васильевич участвовал в войне 1812 года, а после отставки жил с семьей в родовом селе Бутлеровка. Мама, Софья Александровна, умерла в 19-летнем возрасте, сразу после рождения ребенка. Свое детство Александр провел в Бутлеровке и дедовском имении - деревне Подлесная Шантала, где находился на воспитании тетушек. В 10 лет мальчика отдали в частный пансион, где он хорошо освоил французский и немецкий языки. В 1842 году, после страшного пожара в Казани, пансион был закрыт, а Саша переведен в 1-ю Казанскую гимназию. В этих учебных заведениях Бутлеров коллекционировал насекомых и растения, сильно интересовался химией и проводил свои первые опыты. Результатом одного из них стал взрыв, а наказанием для Александра за содеянное - заключение в карцер с дощечкой на груди «Великий химик».

Годы студенчества

После окончания в 1849 году университета Бутлеров Александр Михайлович, о котором ходатайствовали Н. И. Лобачевский и К. К. Клаус, посвятил себя преподавательской деятельности и читал лекции по физической географии, физике и химии. Причем Александр Михайлович был прекрасным оратором, умея безраздельно владеть вниманием аудитории благодаря понятности и строгости изложения. Помимо лекций в стенах университета Бутлеров читал лекции, доступные общественности. Эти выступления казанская публика иногда предпочитала модным театральным постановкам. Степень магистра получил в 1851 году, в том же году женился на Глумилиной Надежде Михайловне - племяннице Сергея Тимофеевича Аксакова. Через 3 года защитил докторскую диссертацию в Московском университете по теме «Об эфирных маслах». После этого был избран в Казанском университете экстраординарным, а через несколько лет ординарным профессором химии. С 1860 по 1863 год против собственной воли дважды исполнял обязанности ректора, причем ректорство пришлось на достаточно тяжелый период истории университета: куртинская панихида и бездненские волнения, затронувшие студентов и профессорский состав.

Поездка в Европу

По возвращении в Казань Бутлеров А. М., биография которого вызывает интерес не только в России, но и за ее пределами, переоборудовал химическую лабораторию и продолжил исследования производных метилена, начатые у Вюрца. В 1858 году ученый открыл новый способ синтезирования йодистого метилена и осуществил ряд работ, связанных с извлечением его производных. При синтезе диацетата метилена получил полимер формальдегида - продукт омыления исследуемого вещества, результатом опытов над которым стал гексаметилентетрамин и метиленинат. Таким образом, Бутлеров впервые произвел полный синтез сахаристого вещества.

Бутлеров Александр Михайлович: кратко о достижениях ученого

Его теория, включавшая в себя идеи о способности образования цепочек атомами углерода А. Купера и о валентности А. Кекуле, предполагала химическое строение молекул, под которым ученый понимал метод соединения атомов между собой в зависимости от определенного количества химической силы (сродства), свойственной каждому атому.

Важные аспекты теории Бутлерова

Таким образом, в своей теории Александр Михайлович Бутлеров:

показал недостаточность существовавших на то время теорий химии;
подчеркнул наиглавнейшее атомности;
определил как распределение сил сродства, принадлежащих атомам, вследствие чего атомы, оказывая друг на друга влияние (посредственное или непосредственное), соединяются в химическую частицу;
определил 8 правил формирования химических соединений;
первым обратил внимание на разницу реакционных способностей непохожих соединений, объясняемую меньшей или большей энергией, с которой соединяются атомы, а также неполным или полным расходованием единиц сродства при формировании связи.

Научные успехи русского химика

Биография Бутлерова Александра Михайловича кратко описана в школьных учебниках, с датами жизни и наибольшими его достижениями в На счету русского ученого огромное количество экспериментов, направленных на подтверждение его теории. Ученый, предварительно синтезировав, определил в 1864 году структуру третичного в 1866 году - изобутана, в 1867 году - изобутилена. Также узнал строение ряда этиленовых углеродов и произвел их полимеризацию.

Увлечения в жизни ученого

В 1873 году занялся изучением и читал лекции на данную тематику. Написал первое в научной истории руководство, базировавшееся на теории химического строения - «Введение к полному изучению органической химии». Александр Михайлович Бутлеров является основателем школы русских химиков, именуемой иначе «бутлеровская школа». Параллельно с изучением химии активно интересовался сельским хозяйством. В частности, его интересовало выращивание чая на Кавказе, садоводство и пчеловодство. Его брошюры «Как водить пчел» и «Пчела, её жизнь и главные правила толкового пчеловодства» многократно переиздавались, а в 1886 году им же был основан журнал «Русский пчеловодческий листок».

В 1880-1883 гг. Бутлеров Александр Михайлович, краткая биография которого интересна и изобилует важными для науки открытиями, являлся президентом Русского физико-технического сообщества. В этот же период ученый очень сильно заинтересовался спиритизмом, с которым познакомился в имении Аксаковых в 1854 году. Позже тесно сблизился с двоюродным братом жены Аксаковым А. Н., издававшим журнал по спиритизму «Психические исследования», и горячо отстаивал перед осуждавшими его знакомыми и друзьями свое увлечение.

Ценность трудов Бутлерова Александра Михайловича для химии

Знаменитые ученики:

Педагогическая деятельность

Огромная заслуга Бутлерова - создание первой русской школы химиков. Ещё при его жизни ученики Бутлерова по Казанскому университету В. В. Марковников , А. Н. Попов , А. М. Зайцев заняли профессорские кафедры в университетах. Из учеников Бутлерова по Петербургскому университету наиболее известны А. Е. Фаворский , М. Д. Львов и И. Л. Кондаков . В разное время в бутлеровской лаборатории работали практикантами Е. Е. Вагнер, Д. П. Коновалов , Ф. М. Флавицкий, А. И. Базаров , А. А. Кракау и др. видные русские химики. Отличительной чертой Бутлерова как руководителя было то, что он учил примером - студенты всегда могли сами наблюдать, над чем и как работает профессор.

Общественная деятельность

Много сил отнимала у Бутлерова борьба за признание Академией наук заслуг русских учёных. В 1882 в связи с академическими выборами Бутлеров обратился непосредственно к общественному мнению, опубликовав в московской газете «Русь» обличительную статью «Русская или только Императорская Академия наук в Санкт-Петербурге?».

Бутлеров был поборником высшего образования для женщин, участвовал в организации Высших женских курсов в , создал химические лаборатории этих курсов. В Казани и Петербурге Бутлеров прочитал много популярных лекций, главным образом на химико-технические темы.

Кроме химии, Бутлеров много внимания уделял практическим вопросам сельского хозяйства, садоводству, пчеловодству, а позднее также и разведению чая на Кавказе . Был основателем и, первое время, главным редактором «Русского Пчеловодного Листка ». Будучи одним из организаторов Русского общества акклиматизации животных и растений , внес большой вклад в развитие садоводства и пчеловодства. Написанная им книга «Пчела, ее жизнь и главные правила толкового пчеловодства» выдержала более 10 переизданий до революции, выходила также и в советское время. С конца -х гг. проявлял интерес к медиумизму - спиритизму.