Научные горизонты

Элемент, названный в честь великой страны, или об одном полузабытом историческом факте
Арбузов А.Е.

Арбузов А.Е.

№ 11, 2010

«Чтобы открыть во времена Клауса новый элемент платиновой группы – рутений, надо было обладать чрезвычайной наблюдательностью, проницательностью, трудолюбием, настойчивостью и тонким экспериментальным искусством. Всеми этими качествами в высокой мере обладал Клаус, один из первых блестящих представителей химической науки тогда еще молодого Казанского университета»

Академик А.Е. Арбузов

Нет, наверное, в нашем городе образованного человека, который не слышал бы о Казанской химической школе, ее славных традициях, складывавшихся на протяжении почти двух столетий. Многим казанцам, причем даже далеким от химии, известны и те ее представители, которые принесли ей всемирную славу своими открытиями: Зинин, Бутлеров, отец и сын Арбузовы. Но, к сожалению, сейчас далеко не каждый школьник и даже студент знают о том, что в Казани более 150 лет назад был открыт один из так называемых естественных (т.е. существующих в окружающей нас природной среде) химических элементов – рутений. Еще меньше знают о том, что рутений – вообще единственный из естественных элементов из открытых российскими химиками. И уж тем более о том, что честь этого замечательного открытия принадлежит профессору Казанского императорского университета Карлу Карловичу Клаусу. Кстати, само его название «рутений» (Ruthenium) происходит от древнейшего латинского названия нашей страны – Ruthenia (по существовавшей тогда традиции открывший химический элемент ученый имел право давать ему имя, и Клаус выбрал именно это название). Забегая вперед, отметим примечательный факт: несмотря на то, что изучением состава уральских платиновых руд, в которых содержится этот элемент, занимались химики с мировыми именами – Берцелиус, Велер, Волластон, Вокелен, никто из них до Клауса не смог не то что получить его, но даже догадаться о его существовании.

Месторождения платиновых руд на Урале стали известны, начиная с 1819 года. Российское правительство сразу же заинтересовалось самой платиной с целью ее использования для чеканки монеты и по инициативе тогдашнего министра финансов графа Канкрина разослало для исследования крупным западноевропейским ученым образцы уральских платиновых руд. Полтора фунта такой руды были посланы в Германию Гумбольдту, по фунту – в Англию Г. Дэви и в национальный институт Франции, еще по полфунта – Волластону (который, кстати, в 1803-1804 гг. всего за один год открыл два платиновых металла – родий и палладий) и знатоку платиновых металлов Берцелиусу.

Кое-что перепало позднее и малоизвестному на тот момент Клаусу, который с 1837 года заведовал только что созданной химической лабораторией Казанского университета. В связи с этим у него была своя веская причина для пристального знакомства с уральскими платиновыми рудами: «Желая ближе познакомиться с платиновыми металлами и приготовить главнейшие их соединения для химического кабинета Казанского университета, я выпросил у господина Соболевского 2 фунта остатков и в 1841 году приступил к делу... При самом начале работы я был удивлен богатством моего остатка, ибо, извлекая из него, кроме 10 процентов платины, немалое количество иридия, родия, осмия, палладия и смесь различных металлов, особенного содержания, в которой, по моему мнению, должно было заключаться новое тело». В последней из этих фраз обращает на себя внимание указание на наличие некоего «нового тела», под которым он, несомненно, имел в виду то, что ныне мы называем химическим элементом. Через несколько лет после многих экспериментов, которые он провел, прежде чем смог нащупать верные пути к выделению рутения, в своей исторической работе «Химическое исследование остатков уральской платиновой руды и металла рутения» Клаус напишет: «Тогда начал я сравнивать это тело с иридием во всех возможных отношениях и нашел при этом такие большие различия, что у меня не оставалось ни малейшего сомнения в его особенности. При этом обстоятельстве я так удостоверился в его качествах, что мне легко было придумать верный способ получения его из платиновых остатков и отделения его от других металлов». И несколько далее: «Два года потом занимался постоянно этим трудным, продолжительным и даже вредным для здоровья исследованием, теперь сообщаю Ученому совету полученные результаты, которые состоят в следующем: 1) выводы из анализа богатых остатков; 2) новые способы для отделения платиновых металлов из богатых остатков; 3)............................, 4) открытие нового металла рутения (Ruthenium)». Этот научный труд К.К. Клауса был напечатан в «Ученых записках Казанского университета, Том III» за 1844 год. По иронии судьбы номер этого элемента совпадает с порядковым номером года выхода этого труда в свет (в пределах XIX столетия, разумеется)….

Открытию Клауса сопутствовала удача – оно было признано современниками при его жизни, причем весьма быстро. Значимость его возрастает еще более, если вспомнить, что произошло оно за четверть века до того, как другой великий российский ученый – Д.И. Менделеев – открыл Периодический закон и построил на его базе свою знаменитую Периодическую систему, которая впоследствии стала путеводной звездой в предсказании свойств новых, еще не открытых наукой химических элементов.

В 1883 г., издавая незавершенную (третью по счету) монографию Клауса, А.М.Бутлеров отметил в предисловии, что все исследователи платиновых металлов «чтут память и имя Карла Клауса». А спустя почти 40 лет, в 1920 году, другой видный представитель отечественной химической науки, стоявший у истоков российской координационной химии, – Л.А. Чугаев, подчеркивая систематичность и логику исследований Клауса, дал им следующую характеристику: «Блестящее исключение составляют классические работы Карла Клауса... Его систематические исследования, обнимающие период времени около 20 лет, не только привели к открытию нового металла – рутения (1844), но и дали массу весьма точного и ценного материала для характеристики других металлов платиновой группы, особенно осмия, родия и иридия».

Один из крупнейших ученых-химиков XX столетия академик А.Е. Арбузов, научная биография которого связана исключительно с Казанью, отзывался о них не менее восторженно: «Химическое исследование остатков уральской платиновой руды и металла рутения, выполненное Клаусом, принимая во внимание условия того времени, в кратчайший срок, может считаться классическим научным трудом... Сочинение Клауса по ясности изложения, важности и строгости выводов может смело и с успехом соперничать с классическими исследованиями в области металлов платиновой группы одного из величайших химиков всех времен – знаменитого шведского химика Берцелиуса».

А в 1954 году О.Е. Звягинцев, крупный исследователь в области химии и технологии благородных металлов, впервые в 1944 г. выделивший рутений из медно-никелевых руд и руководивший проектированием и пуском предприятий в СССР по производству благородных металлов, сказал, что Клаус «в сущности, заново создал химию этих металлов. Вот почему знакомство с eгo работами обязательно и теперь для каждого, изучающего платину и ее спутников», благодаря чему «они вошли в золотой фонд науки». По его мнению, «…Клаус уточнил старые и дал новые приемы разделения всех этих металлов, предложил аналитические реакции, частично применяемые и сейчас, дал ценные методики анализов, первый исследовал отношение платиновых металлов к буре, впервые получил и охарактеризовал соединения солей родия и иридия с аммиаком». Заметим, что эти слова были написаны более чем сто лет спустя (!) с момента открытия рутения, и химия платиновых металлов вообще и рутения в частности за этот период отнюдь не стояла на месте и по объему приобретенного фактического материала увеличилась, как минимум, на порядок…

Несмотря на время, которое все дальше и дальше отдаляет от нас дату открытия элемента № 44, память о нем и его первооткрывателе не меркнет и, как хотелось бы верить, не померкнет никогда. Имя Клауса навсегда осталось в истории химической науки, нашего города и нашей страны и по праву заняло свое место в пантеоне выдающихся химиков. Однако, как это ни горько признавать, в нашем городе более ста лет с момента открытия рутения нельзя было найти решительно никаких «архитектурных свидетельств» об этом выдающемся научном достижении. Лишь в 1969 году в честь 125-летия со дня открытия рутения на стене старой химичес¬кой лаборатории, где работал Карл Карлович, была торжественно открыта мемориальная доска со словами о его науч¬ном подвиге. Увы, на этом пока все и заглохло. А ведь он, наверное, вполне заслуживает того, чтобы быть запечатленным в бронзе или камне. Так, может быть, в 2011 году, объявленным ЮНЕСКО Годом химии, общественности Казани и Республики Татарстан стоит вспомнить об этом явно незаурядном событии в более чем 1000-летней истории нашего города? И воздвигнуть – если уж в центре города, то, по крайней мере, вблизи главного здания Казанского университета – памятник единственному в России человеку, открывшему естественный химический элемент, тем более, что он по праву считается одним из родоначальников Казанской химической школы?

А.Ф. Дресвянников, д.х.н., профессор, О.В. Михайлов, д.х.н., профессор, В.К. Половняк, д.х.н., профессор

Источник: Пресс-центр