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?