Семенов Николай Николаевич

Материал из Электронная энциклопедия ТПУ
Перейти к: навигация, поиск
Семенов Николай Николаевич
Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения
Дата рождения:

15 апреля 1896

Место рождения:

Саратов

Дата смерти:

25 сентября 1986

Место смерти:

Москва

Научная сфера:

физика, химия

Учёное звание:

профессор МГУ

Альма-матер:

Петроградский университет

Награды и премии


Нобелевская премия (1956)

Семенов 1.jpg

Семенов Николай Николаевич (1896-1986), советский физик и физико-химик, академик АН СССР (с 1932 г.).

Биография

Окончил Петроградский университет (1917). В июле 1918 г. поступил добровольцем в белую народную армию. Через месяц дезертировал и уехал в Томск. В сентябре 1919 г. мобилизован Колчаком в артиллерийский батальон, откуда был переведен в радиобатальон и откомандирован в Томский технологический институт.

«Томск был единственным университетским городом Сибири» - писал позднее в автобиографии Н. Н. Семенов. Приехав в Томск, Николай Николаевич надеялся вновь заняться научной работой. Этим надеждам суждено было сбыться благодаря Б. П. Вейнбергу. Борис Петрович Вейнберг блестящий ученый, физик, профессор Томского технологического института, положивший начало крупнейшей в России школы физики твердого тела, предоставил Н. Н. Семенову возможность работать в лабораториях технологического института. С декабря 1918 г. Н. Н. Семенов начал преподавать на кафедре физики в Томском императорском университете.

В непростое для страны время гражданской войны Н. Н. Семенов, как и многие ученые, получил возможность заниматься научными исследованиями в Томском технологическом институте и преподавать в университете. Проведенные два года жизни великого ученого в Томске оставили свой след в формировании творческой, научной карьеры, были активными и насыщенными событиями.

В мае 1920 г. по приглашению А. Ф. Иоффе переехал в Петроград.

В 1931 г. возглавил Институт химической физики. Наибольшую известность имеют работы Семёнова по теории разветвленных цепных химических реакций, открытие им в 1928 г., характеризуемые 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 1956 году Семенову совместно с Хиншелвудом была присуждена Нобелевская премия по химии «за исследования в области механизма химических реакций». В нобелевской лекции Семенов сделал обзор своих работ над цепными реакциями: «Теория цепной реакции открывает возможность ближе подойти к решению главной проблемы теоретической химии — связи между реакционной способностью и структурой частиц, вступающих в реакцию… Вряд ли можно в какой бы то ни было степени обогатить химическую технологию или даже добиться решающего успеха в биологии без этих знаний… Необходимо соединить усилия образованных людей всех стран и решить эту наиболее важную проблему для того, чтобы раскрыть тайны химических и биологических процессов на благо мирного развития и благоденствия человечества».

С 1963 по 1971 г. - вице-президент АН СССР.

Жизнь в Томске

С. провел в Томске около двух лет, с сентября 1918 по март 1920 г. В городе, помимо университета, учрежденного Александром II в мае 1878 г., имелись Технологический институт (основан в 1896 г.) и Сибирские высшие женские курсы (открыты в 1910 г.). В сентябре 1918 г. при отступлении Белой армии от Казани в Томск была эвакуирована часть преподавателей, студентов и учебно-вспомогательного персонала Казанского университета. Постановлением Временного сибирского правительства профессора, доценты, ассистенты и профессорские стипендиаты этого университета были прикомандированы к Томскому университету и принимали активное участие в учебном процессе и научных исследованиях. В Томском университете имелся физико-математический факультет, открытый в 1917 г., и С. рассчитывал на научную работу. Однако свободных вакансий на кафедре физики университета в то время не было. Профессор Б.П. Вейнберг, возглавлявший кафедру физики в Томском технологическом институте, предоставил Семенову возможность работать в своей лаборатории. Спустя несколько месяцев открылась вакансия в университете. 15.02.1919 г. по представлению ректора Томского университета профессора А.П. Поспелова Н.Н. Семенов был избран советом физико-математического факультета Томского университета младшим ассистентом и приступил к преподаванию на этом факультете, рассчитывая в то же время сдать магистерский экзамен.

Наряду с преподаванием в университете и работой в физической лаборатории Технологического института, где он "сделал несколько небольших, но зато самостоятельных работ", Николай Николаевич организовал постоянно действующий научный семинар. Это были так называемые "собеседования" по отдельным вопросам физики и сопредельных с нею отраслей знания. Они обычно устраивались по воскресным дням в утренние часы и проводились в физической аудитории технологического института. В "собеседованиях" принимали участие преподаватели и студенты Томского университета, Технологического института, Сибирских высших женских курсов, а также Казанского, а затем и Пермского университетов. Сам С. выступил с несколькими докладами по темам: "О явлениях при столкновениях электронов и молекул" (1 и 15 декабря 1918 г.), "Работы Вуда по проверке законов отражения молекул" (26 января 1919 г.), "Несколько работ по вопросу о механизме испускания света" (23 февраля 1919 г.), "Вывод формулы Ван-дер-Ваальса из понятия о вириале" (30 марта 1919 г.), "К теории металлической проводимости" (31 августа и 7 сентября 1919 г.). Помимо этого, Семенов, как он пишет в своей автобиографии, "по собственной инициативе руководил научной работой и научным образованием кружка наиболее талантливой студенческой молодежи", среди которой были будущие профессора Томского университета В.М. Кудрявцева и М.А. Большанина, доцент Е.Н. Аравийская, академик А.А. Баландин.

В сентябре 1919г. был мобилизован в Белую армию и в качестве "нижнего чина" и направлен в артиллерийский дивизион, с приходом в Томск в декабре 1919 г. частей Красной армии Семенов оказался в составе Томских радиотелеграфных мастерских.

21.01. 1920 г. ректор университета по представлению физико-математического факультета обратился к томскому комиссару народного просвещения с просьбой освободить ассистента кафедры физики Н.Н. Семенова от военной службы "как лицо, необходимое для ведения практических занятий со студентами по курсам экспериментальной и теоретической физики". 31 января того же года приказом начальника Томских радиотелеграфных мастерской и склада радиобазы 5-й Красной армии Семенов был откомандирован в распоряжение Томского университета. По запросу ректора Пермского университета профессора Н.П. Оттокара С. с 24.03.1920 г. был откомандирован в Пермь в связи с его избранием в число преподавателей Пермского университета. С 1922г. С. - заместителель директора Физико-технического рентгеновского института в Петрограде. [1]

Научная деятельность

Основные научные достижения включают количественную теорию химических цепных реакций, теорию теплового взрыва, горения газовых смесей. [2]

В первых работах (1916—1925) получил данные о явлениях, вызываемых прохождением электрического тока через газы, об ионизации паров металлов и солей под действием электронного удара и о механизме пробоя диэлектриков. Разработал основы тепловой теории пробоя диэлектриков, исходные положения которой были использованы им при создании (1940) теории теплового взрыва и горения газовых смесей. На основе этой теории вместе с учениками развил учение о распространении пламени, детонации, горении взрывчатых веществ и порохов. Его работы по ионизации паров металлов и солей легли в основу современных представлений об элементарном строении и динамике химического превращения молекул. Изучая окисления паров фосфора, в сотрудничестве с Ю. Б. Харитоном и З. В. Вальтой открыл (1926—1928) предельные явления, лимитирующие химический процесс,— "критическое давление", "критический размер" реакционного сосуда и установил пределы добавок инертных газов к реакционным смесям, ниже которых р-ция не происходит, а выше которых идет с огромной скоростью. Те же явления обнаружил (1927—1928) в реакциях окисления водорода, оксида углерода (II) и др. веществ. Открыл (1927) новый тип химических процессов — разветвленные цепные реакции, теорию которых впервые сформулировал в 1930— 1934гг., показав их большую распространенность.

Доказал экспериментально и обосновал теоретически все наиболее важные представления теории цепных реакций: о реакционной способности свободных атомов и радикалов, малой энергии активации реакций, сохраняемости свободной валентности при взаимодействии радикалов с молекулами, о лавинообразном наращивании числа свободных валентностей, об обрыве цепи на стенках и в объеме сосудов, о возможности вырожденных разветвлений, о взаимодействии цепей. Установил механизм сложных цепных реакций, изучил свойства свободных атомов и радикалов, осуществляющих их элементарные стадии. На основании выдвинутой теории не только объяснил особенности протекания химических реакций, но и предсказал новые явления, обнаруженные впоследствии экспериментально. Теория разветвленных цепных реакций, пополненная им и А. Е. Шиловым в 1963 положением об энергетическом цепном разветвлении, позволила управлять хим. процессами: ускорять их, замедлять, подавлять вовсе, обрывать на любой желаемой стадии (теломеризация). Осуществил (1950—1960) большой цикл работ в обл. как гомогенного, так и гетерогенного катализа, в результате чего открыл новый тип катализа — ионно-гетерогенный. Совм. с В. В. Воеводским и Ф. Ф. Волькенштейном развил (1955) цепную теорию гетерогенного катализа.

Школой Семенова выдвинуты статистическая теория каталитической активности, теория топохимических процессов и кристаллизации. На основе теоретических представлений, развитых школой Семенова, впервые осуществлены многие процессы — избирательное окисление и галоидирование углеводородов, в частности окисления метана до формальдегида, строго направленная полимеризация, процессы сгорания в потоке, разложения взрывчатых веществ и т. д. [3]

Публикации

Н. Н. Семёнов. Цепные реакции. — М.: Госхимтехиздат, 1934.

Н. Н. Семёнов. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности. — 2-е изд. — М.: Изд-во АН СССР, 1958.

Н. Н. Семёнов. Наука и общество: Статьи и речи. — М.: Наука, 1973.

Премии и награды

  • Дважды Герой Социалистического Труда (1966,1976)
  • Государственные премии СССР (1941, 1949),
  • Ленинская премия (1976),
  • Нобелевская премия (1956).

Ссылки

1. http://www.tsu.ru/content/tsu/tsutoday/semenov.php

2.http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%E5%EC%B8%ED%EE%E2,_%CD%E8%EA%EE%EB%E0%E9_%CD%E8%EA%EE%EB%E0%E5%E2%E8%F7_(%F3%F7%B8%ED%FB%E9)

3.http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_biography/111274/%D0%A1%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D0%B2

4.http://wiki.iteach.ru/index.php/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BA%D1%82_%D0%A0%D0%B5%D0%B0%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D0%A1%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B0