НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ СЕМЕНОВ

Материал из Юнциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Советский ученый, академик, один из основоположников химической физики и создателей теории разветвленных цепных реакций, глава отечественной научной школы по химической кинетике.

В 1916 г. в «Журнале Русского физико-химического общества» была опубликована статья студента Петроградского университета Николая Семенова «О столкновениях медленных электронов с молекулами», где впервые проявился интерес будущего выдающегося ученого к изучению превращений молекул. Но лишь спустя десять лет Семенов начал систематическое изучение превращений молекул при рассмотрении скоростей и механизмов нового класса реакций — цепных разветвленных.

Всё началось с того, что сотрудниками Семенова была поставлена поисковая тема — анализ реакции окисления паров фосфора, которая, как выяснилось, протекает лишь выше определенного значения давления кислорода. Ниже этого давления (названного впоследствии критическим) реакция мгновенно прекращалась. С удивлением наблюдали Н. Н. Семенов и его сотрудники в 1925 г. за тем, как при добавлении мельчайшего количества кислорода в газовой смеси при переходе через критическое давление кислорода (тысячные доли миллиметров ртутного столба) «мертвая» ранее смесь начинала бурно, со вспышкой реагировать. Аналогичным образом действовало добавление и столь же малого количества инертного газа — аргона. Вскоре было обнаружено и похожее действие изменения (увеличения) диаметра реакционного сосуда (критический диаметр).

Объяснение всех этих наблюдений было дано в конце 20 — начале 30-х гг. (независимо друг от друга) Н. Н. Семеновым и английским ученым С. Хиншелвудом в русле теории разветвленных цепных реакций.

Эти реакции разветвляются, т. е. дают цепи на разных стадиях развития основной цепи. За счет разветвления они могут ускоряться, вплоть до взрыва («ценной взрыв», как назвал его Н. Н. Семенов в своей ставшей классической статье «К теории процессов горения», 1928). Н. Н. Семенов с сотрудниками в Ленинграде и С. Хиншелвуд в Оксфорде изучили механизм наиболее известных в то время цепных разветвленных реакций — окисления водорода, фосфора, оксида углерода (II) и др

В 1934 г. была опубликована монография Н. Н. Семенова «Цепные реакции». Она и ее перевод, вышедший в Англии спустя год под названием «Химическая кинетика и цепные реакции», стали настольными книгами ученых разных стран, интересующихся проблемами цепных реакций. В этих книгах содержались изложение теории цепных реакций и примеры их практического использования в науке и технике. В дальнейшем — с середины 30-х гг.— основными направлениями изучения цепных реакций были исследования их химического механизма и расширение сферы их применения в различных областях практики: физике, биологии, технике, медицине и др.

За научные изыскания в изучении цепных реакций Н. Н. Семенову и С. Хиншелвуду в 1956 г. была присуждена Нобелевская премия.

Большая часть основополагающих исследований цепных реакций в нашей стране проводилась в созданном в 1931 г. при активном участии Н. Н. Семенова Институте химической физики, которым он руководил до конца своей жизни. Ныне этот институт носит его имя. Признанием высоких научных заслуг Н. Н. Семенова явилось присвоение ему званий дважды Героя Социалистического Труда, лауреата Ленинской и Государственных премий.