Николай Николаевич Семенов

Никола́й Никола́евич Семёнов (3 (15 апреля) 1896, Саратов — 25 сентября 1986, Москва) — советский физико-химик, один из основоположников химической физики.

Академик АН СССР (1932 год; член-корреспондент с 1929 года), единственный советский лауреат Нобелевской премии по химии (получил в 1956 году совместно с Сирилом Хиншелвудом).

Николай Семёнов родился в Саратове, родители — Николай Александрович и Елена Дмитриевна Семёновы. В 1913 году Николай окончил Самарское реальное училище с занесением на золотую доску. В июле 1913 года Семёнов поступил на математическое отделение физико-математического факультета Петроградского университета, который окончил в 1917 году, получив диплом первой степени, и был оставлен при университете профессорским стипендиатом.

Весной 1918 года, Семёнов поехал к родителям в Самару на каникулы, где был мобилизован в Колчаковскую белогвардейскую народную армию, служил коноводом в артиллерийской батарее. Прослужив 3 недели, Семёнов дезертировал и поехал в Томск, который был ближайшим к нему университетским городом, в который он мог попасть. Около двух лет, с сентября 1918 года по март 1920 года (с перерывом), учёный работал в Томском университете и Томском технологическом институте.

В 1920 году Семёнов вернулся в Петроград, получив приглашение от А. Ф. Иоффе, который занимался созданием Физико-технического рентгенологического института, а в 1922 году Семёнов был назначен заместителем директора института. Одновременно с 1928 года был профессором Ленинградского политехнического института. В 1931 году Н. Н. Семёнов основал Институт химической физики Российской Академии наук (ИХФ РАН) и был его бессменным директором до конца жизни. Через несколько лет после основания институт переехал в Москву.

С 1944 года, когда физический факультет МГУ только вернулся из эвакуации, Семёнов преподавал в МГУ. Его более чем прохладно приняли в престижном вузе, эта ситуация в качестве отрицательного примера была приведена А. Ф. Иоффе в письме четырёх академиков В. М. Молотову летом 1944 года. В 1944 году ученый организовал на химическом факультете Московского университета кафедру химической кинетики, которой он заведовал более 40 лет.

Основные научные достижения включают количественную теорию химических цепных реакций, теорию теплового взрыва, горения газовых смесей. Первым вопросом, которым Семёнов начал заниматься ещё с 1916 года, является проблема ионизации газов. К началу 1920-х относится начало работы над механизмами пробоя диэлектриков, в результате которой была создана тепловая теория пробоя. Она легла в основу тепловой теории воспламенения (1928), получившей дальнейшее развитие в трудах по теории горения и теплового взрыва (конец 1930-х — начало 1940-х годов). Это позволило рассматривать такие процессы как распространение пламени, детонацию, горение взрывчатых веществ.

В 1920 году совместно с П. Л. Капицей рассчитал отклонение пучка парамагнитных атомов в неоднородном магнитном поле. Подобные опыты, проведенные в 1921 году О. Штерном и В. Герлахом, привели к представлению о пространственном квантовании. В 1924 совместно с Ю. Б. Харитоном обнаружил критическую плотность и температуру конденсации; позднее критические явления, задающие предел протекания химической реакции, были обнаружены в процессах окисления ряда веществ (1926—1928).

Наибольшую известность имеют работы Семёнова по теории цепных реакций, открытие им в 1928 году разветвленных цепных реакций, характеризуемых экспоненциальным ускорением и последующим воспламенением. Тогда же (конец 1920-х — начало 1930-х) он показал радикальный механизм цепного процесса, обосновал все основные его черты (малая величина энергии активации, сохранение и увеличение числа свободных валентностей, роль стенок сосуда и примесей в обрыве цепи и т. д.). Это открыло широкие перспективы для управления химическими процессами. В 1963 году совместно с А. Е. Шиловым установил роль энергетических процессов (за счет передачи энергии от высокоэнергетичных продуктов начальным молекулам) в развитии цепных реакций при высоких температурах. За разработку теории цепных реакций в 1956 году Семёнов был удостоен Нобелевской премии по химии (вместе с Сирилом Хиншелвудом).

Н. Н. Семёнов — автор научного открытия «Явление энергетического разветвления цепей в химических реакциях», которое занесено в Государственный реестр открытий СССР под № 172 с приоритетом от 1962 г.

Семёнов усовершенствовал метод квазистационарных концентраций Боденштейна, который долгое время являлся практически единственной основой для проведения практических кинетических расчетов. Если в постановке Боденштейна нулю приравнивались скорости изменения количеств всех промежуточных частиц, то Семёнов указал, что это правило применимо только для частиц с высокой реакционной способностью (радикалы, ионы). Метод Боденштейна-Семенова является первой попыткой разделения временных масштабов в математических моделях химической кинетики.

Ряд работ Семёнова посвящен исследованию каталитических процессов, он открыл ионно-гетерогенный тип катализа, построил теорию гетерогенного катализа (1955, совместно с В. В. Воеводским и Ф. Ф. Волькенштейном). Результаты Семёнова, достигнутые в самых разных направлениях, нашли широкое применение на практике.

Википедия

Страны: 
Теги: 
X