Николай Кобозев (ученый) - Nikolay Kobozev (scientist)

Николай Иванович Кобозев
Никола́й Ива́нович Ко́бозев
Кобозев Николай Иванович.png
Родившийся
Николай Иванович Кобозев

12 мая 1903 г.
Умер24 февраля 1974 г.
Национальностьрусский
ГражданствоСоветский
Альма-матерМосковский Государственный Университет
Известенэлектрокатализ
Супруг (а)Эстер (Екатерина) Хальбрайх
ДетиАлексей (ум. 2015)
Научная карьера
ПоляФизическая химия
УчрежденияМосковский Государственный Университет
ДокторантЕвгений Шпитальский
Другие научные консультантыНиколай Зелинский

Николай Иванович Кобозев (русский: Никола́й Ива́нович Ко́бозев; 12 мая 1903 г. Москва - 24 февраля 1974 г., Москва) Советский физико-химик, один из пионеров электрокатализ, основатель кафедры Катализ и газ Электрохимия в Московский Государственный Университет.

Предыстория и личная жизнь

Кобозев родился в богатой семье Харьков адвокат. Его отец, Иван Иосифович Кобозев (1874 г. Харьков - 1943, Москва) окончил Харьковский Императорский университет. Его мать, Софья Адольфовна Файст (ум. 1952), была внучкой немецкого происхождения. Таганрог часовщик Франц Файст (1805–1888).[1] Ее семья была Лютеранский. Ее отец, Адольф Файст, сначала был учителем немецкого языка; в 1891 году он стал членом правления Харьковского земельного банка.[2] Тетя его матери, Мария Файст, была возлюбленной Александр Чехов.[2]

Дед Николая, Иосиф Алексеевич Кобозев (1846, г. Белгород - 18 июля 1901, Харьков) в 1860-х годах переехал в Харьков, где занялся торговлей текстилем и мукой. В 1889 году он стал членом правления Второго Харьковского общества взаимного кредита. В 1892 году он был избран в город Харьков. Дума.[2]

Прямые предки Николая по отцовской линии были белгородскими. дворянство. На данный момент его самым ранним известным предком был Косма Кобызев (ум. Около 1718 г.), ставший торговцем в Белгороде. Его семья жила в так называемом Стрелецкая Слобода, так что можно было предположить, что до этого он был стрелец. Его сын Дмитрий Космин сын Кобызев (1697–1752) стал торговец в Белгороде. Его жена Аграфена Федотовна Маслова (1689–1770) была дочерью местного бедного дворянина. Их сын Степан тоже был купцом; был женат на дочери другого белгородского купца Стефаниды Родионовны Дубининой. Брат Степана, Иван Дмитриевич Кобозев, с 1778 года был соляной головкой в ​​Белгороде. Яков Степанович Кобозев был белгородским купцом. крысолюд. Сын последнего, Николай Яковлевич (1781–1834), тоже был купцом, но его сын Алексей Николаевич (1804–?) В 1858 году покинул купеческую гильдию в пользу обыкновенного бургера.[2]

В 1903 году отец переехал в Москву, где работал юристом (пристяжный поверенный) в Управлении Виндаво-Рыбинской железной дороги Москвы. После Октябрьская революция с 1917 года работал юристом в Министерстве транспорта.[2]

Брат Николая, Всеволод (1905–1939), был инженером в Министерстве транспорта СССР, начальником отдела электрификации. Был женат на дочери Виссарион Карандеев, профессор Московских высших женских курсов. За успешную электрификацию Ярославской железной дороги Сталин подарил ему золотые часы. Но в 1937 г. он был арестован, а в 1939 г. казнен путем стрельбы.[2]

Другой его брат Борис был музыкантом; он умер в 1918 году от Испанский грипп.[2] У него также была сестра по имени Инна, которая большую часть жизни тяжело болела.[2]

Кобозев был женат на Эстер (Екатерина в г. Русское Православие ) Ефимовна Хальбрейх из Еврейский фон. В 1946 году у них родился сын Алексей (1946–2015), у которого родилась дочь. Род его брата продолжается по мужской линии.[2]

С раннего детства Кобозев болел полиомиелит.[2] С 1920-х годов у него был ряд серьезных заболеваний, в том числе осложнения полиомиелита. В какой-то момент своей жизни он был в инвалидном кресле и должен был встречаться со своими учениками дома.[3] Он длительное время лежал в больницах или лечился в постели.[3] В 1973 году он был полностью прикован к постели.[4] Его жена оставалась верной и поддерживающей на протяжении всей его жизни.[3]

Научные достижения

В 1924 г. Кобозев окончил Физика и Математика Департамент Московский Государственный Университет (МГУ). В том же году он поступил в аспирантура в НИИ химии под руководством профессора Евгений Шпитальский.[5] С 1929 г. преподавал на кафедре физической химии МГУ.[5] В 1935 году он начал организовывать лабораторию неорганического катализа при МГУ.[5] В том же году он получил докторская степень в химических исследованиях ранг профессор и стал активным членом Химического института МГУ, без диссертация защита.[5] С 1925 по 1935 год он продвигал передовые научные идеи в конференции, организовал специальный семинар по катализу на кафедре физической химии МГУ и сектор катализа в Государственном институте азота, что привлекло большое количество студентов.[5]

Теории

Катализ

Кобозев уделял основное внимание катализ и термодинамика. Основной проблемой в развитии катализа было отсутствие единой обобщенной теории. Кобозев считал, что теории катализа его времени неспособны создать общий механизм, потому что они не могут объяснить природу и структуру активных центров.[6] Он видел главный вопрос современных теорий катализа в концепции кристаллической природы каталитической активности.[6] В 1934 году он ввел термин электрокатализ.

В 1939 году подключение кинетический метод анализа с гетерогенный катализ,[7] он представил теорию активные ансамбли который считал, сколько атомы из металл катализатор может образовывать каталитически активный центр.

В своих исследованиях он оценил минимальное количество каталитически активных атомов в агрегатах для некоторых химических реакций.[8] Он утверждал, что активные центры зависят от энергии, а не от кристаллических структур.[9]

Он назвал минимальную группу атомов, проявляющую каталитическую активность активный ансамбль.[8] Однако он считал, что движение таких активных ансамблей ограничено особыми районы миграции.[8] Кобозев продемонстрировал, как количество атомов в активном ансамбле и средняя скорость области миграции могут определяться изменением удельной активности в зависимости от распределения катализатора по поверхности носителя.[8] Его исследование выявило связь между типичным гетерогенным катализом и активностью сложных ферментные катализаторы.[8] В 1936 году совместно с А.М. Дубровской Кобозев показал, что регулярные промоторы на поверхности катализатора находятся в большей концентрации, чем внутри фазы, а в некоторых случаях присутствие промотора на поверхности приводит к снижению каталитической активности.[6]

Было обнаружено, что при гетерогенном катализе твердое тело вступает в реакцию не всей поверхностью, а небольшой частью некоторых активных поверхностных элементов, действующих на фоне большой неактивной кристаллической массы катализатора.[6] Кобозев заметил, что для некоторых катализаторов активная поверхность составляет всего 0,05%, поэтому он предположил, что такие активные центры были не кристаллическими, а небольшими группами случайных атомов.[6] Следовательно, он пришел к выводу, что каталитическая активность проявляется не в кристаллической, а в аморфной, предкристаллической фазе.[6]

Он также заметил, что кристаллическая фаза представляет собой ячеистую или мозаичную структуру - совокупность замкнутых ячеек («областей миграции»), окруженных энергетическими и геометрическими барьерами, непроницаемыми для атомов поверхности, таким образом оставаясь изолированной.[6] Попадая в зону миграции, как в пустоты, атомы собираются внизу, т.е. на месте максимума адсорбция потенциал, создавая ансамбли.[6] Образованные таким образом ансамбли атомов определенного состава являются активными центрами на неактивном каталитическом носителе.[10] Кобозев изучил растворение активного вещества на инертном носителе и обнаружил, что растворение приводило к увеличению каталитической активности, а минимальное количество активного вещества приводило к образованию максимально активных катализаторов.[10] Кобозев также предложил формулу для расчета числа атомов, находящихся в активных центрах.[11]

Исследования Кобозева показали, что наиболее активные ансамбли состояли из 2–3 атомов, что соответствовало теории Баландина.[9]

Кобозев и его ученики утверждали, что активация частиц катализатора реакции имеет два фактора: адсорбция, т.е. взаимодействие иона или атома с частицами катализатора и образование активного центра, т.е. взаимодействие частиц катализатора,[9] который, однако, можно играть отдельно.

Активность катализатора можно значительно повысить, включив в него более крупные и термодинамически нестабильные массы, которые он назвал обострение (1946)[12] когда повышение активности катализатора обусловлено усложнением его молекулы (увеличением молекулярной массы).[12] Поэтому он и его сотрудники пытались объяснить сверхактивность ферменты в катализе.[12]

Теория активных ансамблей Кобозева противоречила современным работам о соотношении деятельности и разброс в катализе [12] который утверждал, что каталитическая активность твердого тела тем выше, чем выше уровень дисперсии.[13]

Дальнейшие исследования взаимосвязи между дисперсностью и каталитической активностью показали, что кристаллические структуры действительно обладают каталитической активностью,[14] и его теория не была принята.[14] Было доказано, что катализаторы Кобозева имеют небольшой производственный потенциал, в то время как кристаллические катализаторы, используемые в промышленности, были полностью приемлемы из-за их высокой производительности.[14]

Считается, что теория Кобозева практически реализуется только в том случае, если количество металлического катализатора невелико, а объект имеет форму блока.[15]

Кобозев высказал идею рекуперация энергии который, удерживаемый группой атомов, связанных с активным центром, может частично активировать молекулы новой подложки, контактирующие с катализатором.[7]

Кобозев принимал участие в разработках профессора Шпитальского по теории промежуточных продуктов в гомогенный катализ.[5] На основе каталитического и ферментативного разложения пероксид водорода, Кобозев продемонстрировал, как изучение результатов кинетических исследований может выявить химический состав и физические свойства тех промежуточных продуктов, о которых раньше в литературе лишь смутно предполагалось.[5]

Термодинамика

Кобозев активно учился термодинамика и этропия. Он считал, что ни клетки, ни молекулы, ни атомы не могли рассуждение.[16] Чтобы объяснить это, он ввел понятие специальных частиц, называемых психоны.[16] В 1948 г.[7] он также представил концепцию вектор-Броуновское движение направленный на выяснение того, что в нервной системе управляет поведением живого существа.[17] Его работа о векторно-броуновском движении считается предшественницей кибернатика.[7]

У Кобозева было особое понятие времени в отношении жизни и смерти. Он классифицировал время на переводной (время коллективного развития) и дисперсный (время личного развития).[17] Он считал, что человеческий рассуждение тесно связана с текущим временем, а смерть - это отключение человека от «узла» (клубок) текущего времени.[17] В 1954 году он разработал концепцию продвинутый комплекс (опережающий комплекс) в химической кинетика и работал над проблемой времени в квантовая механика.[18]

Что касается рассуждения, Кобозев считал, что оно не может быть выведено из информации и дается человеку с рождения.[17] Он также считал, что у каждой этнической группы (расы) были свои собственные символические средства общения, выраженные на языке от сотворения мира, а не развивающиеся в ходе эволюции.[17]

Он представил условия отрицательный энтропия, который он считал важной частью логики, и антиэнтропия, который блокировал системное мышление.[17]

Прикладные исследования

В 30-е годы прошлого века был основан Институт азотной промышленности МГУ, куда Кобозев был приглашен заведующим кафедрой катализа.[19] Его работа была сосредоточена на азот окисление, метан электротрещина до ацетилен, взрывоопасная конверсия метана, а также озон синтез и синтез перекись из водород в разряд. Вместе с сотрудниками Кобозев разработал методику изучения кинетический реакции и представил теорию энергетического катализа, объясняющую механизм активации в реакции в разряде, а также механизм активирующих реакцию добавок, таких как Меркурий пар при электрокрекинге метана или азот при синтезе озона. Лаборатории удалось синтезировать азотная кислота, азотная и азотная ангидрид.[19] Кобозев выступил инициатором первого в Советский союз синтез ацетилена из природного метана.[19] Кобозев предложил использовать электрический разряд для получения активных газов в водородной плазме, продуктов диссоциации воды и др. Под руководством Кобозева были проведены эксперименты, в результате которых было получено первое поколение 100% озона.[19] В 1960 году он инициировал первую всесоюзную конференцию, посвященную озону.[18]

В 1947 году он основал Лабораторию катализа и газовой электрохимии, целью которой были секретные исследования для правительства.[20] Сначала лаборатории были поставлены задачи по ракетному топливу, но позже профессору Кобозеву удалось инициировать фундаментальные исследования в области катализа, газа. электрохимия и термодинамика.[20] В 1950 г. заведующий лабораторией и его сотрудники были награждены орденом государственная премия.[20]

Всего Кобозев был автором 12 концепций.[17] Кобозев опубликовал около 400 научных работ.[7] Из его учеников 12 получили докторскую степень.[7]

Критика и поддержка

За то, что он был несколько нетрадиционным ученым, он подвергся резкой критике со стороны некоторых его коллег. В 1950 году советский химик В. Гольданский опубликовал статью «Лженаука профессора Н. И. Кобозева», в которой исследования Кобозева были названы «квазинаукой», а его сравнивали с физическими идеалистами. Автор публикации выразил обеспокоенность тем, что концепции Кобозева могут негативно повлиять на его учеников и коллег, отвлекая их от «настоящей науки».[17]

Среди противников Кобозева был электрохимик и академик. Александр Фрумкин. Полемика между ними отражала политическую и научную раскол между советскими академическими учеными, сосредоточенными на изобретении ядерная бомба и ученые Московского университета. Их конфликт подытожил попытки доказать неправоту другого по фундаментальным вопросам.[21] Однако именно А. Фрумкин предложил Кобозеву работать в Институте физической химии им. Карпова и отказаться от Московского университета, на что Кобозев отказался.[17]

В 1938 году старые и знаменитые российские ученые Н. Д. Зелинский и Курнаков Н.С. рекомендовал 34-летнего Кобозева для полноправного членства в Советская Академия Наук, но он был отклонен. Было четыре или пять попыток.[17] По словам жены Кобозева, либо Фрумкин, либо Несмеянов сказал, что из-за болезни Кобозева не будет присутствовать на собраниях и его кандидатура больше не рассматривалась.[17]

В 1946 году Н. Д. Зелинский так сказал о Кобозеве: «Советская наука может гордиться работами Кобозева ... большим успехом. Я лично рекомендую труды профессора Н. И. Кобозева для изучения. Сталинская премия по химии и считаю, что заслуживают такой высокой награды ».[17] Кобозев сам отверг инициативу; в своем письме от 23 марта 1954 г. он объяснил, почему его кандидатура на соискание Сталинской премии должна быть отклонена, тем, что он не представил научных работ за 1953 г. и не прошел аттестацию Ученого совета Московского университета.[17]

Кобозев оказался в конфликте со знаменитым физиком. Лев Ландау. На одной из конференций Ландау резко раскритиковал выступление В.К. Семенченко. Позже Кобозев заявил, что не выступит с речью, если Ландау не принесет извинений.[17] Ландау последовал требованию Кобозева, но последний с тех пор столкнулся с резким сопротивлением со стороны советского общества физиков, что отрицательно сказалось на его академической карьере.[17]

Кобозев и Солженицын

Александр Солженицын познакомился с Кобозевым в августе 1960 г. Наталья Решетовская [RU ], бывшая аспирантка Кобозева и первая жена А. Солженицына. Решетовская привезла рукопись Солженицына (впоследствии названную «Один день Ивана Денисовича») своему бывшему профессору.[22] Кобозев проявил большой интерес к идеям Солженицына и попросил его жену представить.[23] Семья казненного брата Кобозева хранила все первичные рукописи Солженицына с 1962 по 1969 год.[23]

Из-за тяжелого состояния здоровья Кобозева они почти каждый вечер встречались только в его квартире, вплоть до его смерти.[23] Солженицын признался в своем отчете, что Кобозев оказал огромное влияние на его взгляды и «был самым умным человеком, которого он когда-либо встречал».[3] Солженицын неоднократно пытался помочь профессору поправить здоровье, в том числе найти врачей и иностранные лекарства, но ничего не помогло.[4]

Библиография

  • Кобозев Н. И. Изучение термодинамики информации и рассуждений. МГУ, 1971. [русский]
  • Кобозев Н. И. Проблемы порядка и беспорядка в химической термодинамике, 1961.[18][Русский]
  • Кобозев Н. И. О физико-химическом моделировании информационных и мыслительных процессов // Журнал физической химии. №2, 1996. [на русском]
  • Кобозев Н. И. Парадокс мышления, 1971. [Русский]
  • Кобозев Н. И., Зубович И. А. Проблема микродоз в химии и биологии (ростовые вещества как активаторы каталитических систем // Биохимия, декабрь, 1951 г.)
  • Филипов Ю. В., Кобозев Н.И. Электрический синтез озона. Влияние температуры электрода на образование озона // Русский журнал физико-химии. №35, 1961. [рус.]
  • Кобозев Н. И. Катализатор и фермент. Проблема сверхактивности органических веществ // Сборник МГУ (Ученые записки МГУ). Неорганическая и физическая химия. № 174, 1955, с. 125–153.
  • Кобозев Н. И. Избранные сочинения в 2-х томах. МГУ, 1978. [русский]
  • Кобозев Н.И. Катализаторы адсорбции и теория активных центров // Современные проблемы физической химии. МГУ, 1968. Том 3. С. 3–60.
  • Вигдорович В.И., Цыганкова Л.Е., Вигдорович М.В. Использование теории активных ансамблей для объяснения логики диффузии водорода через мембрану // Вестник ТГУ (Томский государственный университет), Том 7, Выпуск 3, 2002. С. 329–335.
  • Фрумкин А.Н., Йофа З.А. Багоцкий В.С. (1952) Н.И. Кобозев: адсорбционная теория перенапряжения // Журнал физической химии. 26: 1854–1870 [на русском языке]

Рекомендации

  1. ^ Франц Файст // Таганрогское старое кладбище
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j Масленков Игорь Витальевич. Из истории семьи. Кобозевы. samlib.ru.
  3. ^ а б c d Солженицын А. Бодался теленок с дубом // Николай Иванович Кобозев. М .: Согласие, 1996. С. 417.
  4. ^ а б Солженицын А. Бодался теленок с дубом // Николай Иванович Кобозев. М .: Солгасие, 1996. С. 442.
  5. ^ а б c d е ж грамм Лаборатория катализа и газовой электрохимии. К 60-летию лаборатории / Кафедра физической химии / МГУ им. М.В. Ломоносова. М., 2007. С. 107.
  6. ^ а б c d е ж грамм час Беркман С., Моррель Дж. К. Эглофф Г. Катализ, неорганические и органические. Чикаго, 1940. Книга 1. [Русское издание; 1949 г.). С. 145.
  7. ^ а б c d е ж Лаборатория катализа и газовой электрохимии. К 60-летию лаборатории / Кафедра физической химии / МГУ им. М.В. Ломоносова. М., 2007. С. 108.
  8. ^ а б c d е Беркман С., Моррель Дж. К. Эглофф Г. Катализ, неорганические и органические. Чикаго, 1940. Книга 1. [Русское издание; 1949 г.). п. 8.
  9. ^ а б c Беркман С., Моррель Дж. К. Эглофф Г. Катализ, неорганические и органические. Чикаго, 1940. Книга 1. [Русское издание; 1949 г.). п. 148.
  10. ^ а б Беркман С., Моррель Дж. К. Эглофф Г. Катализ, неорганические и органические. Чикаго, 1940. Книга 1. [Русское издание; 1949 г.). С. 146.
  11. ^ Беркман С., Моррель Дж. К. Эглофф Г. Катализ, неорганические и органические. Чикаго, 1940. Книга 1. [Русское издание; 1949 г.). п. 147.
  12. ^ а б c d Беркман С., Моррель Дж. К. Эглофф Г. Катализ, неорганические и органические. Чикаго, 1940. Книга 1. [Русское издание; 1949 г.). п. 149.
  13. ^ Беркман С., Моррель Дж. К. Эглофф Г. Катализ, неорганические и органические. Чикаго, 1940. Книга 1. [Русское издание; 1949 г.). п. 150.
  14. ^ а б c Беркман С., Моррель Дж. К. Эглофф Г. Катализ, неорганические и органические. Чикаго, 1940. Книга 1. [Русское издание; 1949 г.). п. 151.
  15. ^ https://poznayka.org/s87596t1.html
  16. ^ а б Михеев А. О работе Николая Ивановича Кобозева «Исследование в области термодинамики процессов информации и мышления». [Электронный ресурс]
  17. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о Кутолин С.А. БЛАЖЕННЫ ЧИСТЫЕ СЕРДЦЕМ. Сказание о Николае Ивановиче Кобозеве // Химический дизайн. Контекст-хроника как опыт рефлексии в естествознании. (К биографии Н.И.Кобозева) Новосибирск: Изд.-во Chem.Lab.NCD, 1999
  18. ^ а б c Лаборатория катализа и газовой электрохимии. К 60-летию лаборатории / Кафедра физической химии / МГУ им. М.В. Ломоносова. М., 2007. С. 110.
  19. ^ а б c d http://kutol.narod.ru/KOBOZ/chapter1.htm
  20. ^ а б c Лаборатория катализа и газовой электрохимии. К 60-летию лаборатории / Кафедра физической химии / МГУ им. М.В. Ломоносова. М., 2007. С. 85.
  21. ^ https://temkin-76.ucoz.ru/VITA/electrochimiy.pdf
  22. ^ https://old.topos.memo.ru/node/891
  23. ^ а б c Солженицын А. Бодался теленок с дубом // Николай Иванович Кобозев. М .: Солгасие, 1996. С. 418.