До 150-річчя від дня народження академіка Лева Володимировича Писаржевського

Академік Писаржевський бачив електрони. Науково-популярний журнал для юнацтва «Країна знань» №3, 2024

Інституту фізичної хімії імені Л.В. Писаржевського НАН України – найстаріший Інституту хімічного профілю України та перший в Радянському Союзі спеціалізований інститут з фізичної хімії. Засновником і першим директором Інституту був Лев Володимирович Писаржевський (1874-1938).

У третьому номері науково-популярного журналу «Химия и жизнь» за 1973 рік надруковано нарис Геннадія Шінгарєва «Людина, яка бачила  електрони». Це про академіка Писаржевського. Його ім'я ввійшло в підручники. Кожний хімік, у якій би галузі  він не працював, чув про нього хоча би краєм вуха.

Писаржевський Лев Володимирович
Писаржевський Лев Володимирович
(1874–1938)

Набагато менше відомостей збереглося про Лева Володимировича – як людину. Коло людей, котрі знали його, зріділи. Вже учні його учнів по більшій частині давно вже встигли поступитися місцем власним учням.

У пам'яті нинішнього почесного директора Інституту, академіка В.Д. Походенка – «наукового онука» Л.В. Писаржевського вчений малюється, насамперед, як блискучий лектор, що воістину заворожував свою аудиторію. Він був стрімкий у рухах, повний своєрідної та невловимої добірності.

Витончені були його тонкі руки, схожі на руки музиканта. Жестикулюючи, він змахував ними над головою, точно диригент. Кущі брів злітали на чоло. Чорні очі блискали фанатично та натхненно. Артистична зовнішність відповідала артистизму натури вченого. Не випадково він все життя захоплювався живописом. Це був тип ученого із сильно розвиненою уявою. Обличчя вченого, воно могло б бути й лицем артиста.

Недарма відомий хімік, академік АН СРСР Д.П. Коновалов, прослухавши лекцію Писаржевского з викладом основ електронної теорії, сказав:

– Тож Ви, батечку, власними очима бачите ці Ваші електрони!

Лев Володимирович народився в Кишиневі в родині дворянина. Після смерті батька його мати з малолітніми дітьми переїхала до Одеси (1878). Закінчивши знамениту Рішильєвську гімназію, поступив до Новоросійського (Одеського) університету, маючи намір по закінченні природничого факультету перейти на медичний та підготуватися до діяльності земським лікарем.

Та будучи ще студентом 1-го курсу, Лев Володимирович прочитав нині знамениті «Основи хімії» Менделєєва й після цього прийняв остаточне рішення присвятити себе тільки хімії.

Після закінчення університету (1896) був залишений при ньому спочатку лаборантом, а потім приват-доцентом. Наступні чотири роки були заповнені інтенсивною науковою працею під керівництвом професора П.Г. Мелікова (Мелікішвілі). 

Із січня 1900 року Писаржевський перебував у дворічному закордонному відрядженні. Протягом цього часу займався закінченням досліджень із питань будови та функцій пероксидів металів та надкислот, розпочатих в Одесі, в лабораторії відомого німецького фізико-хіміка Вільгельма Оствальда. Ці дослідження об'єднані в його монографії «Пероксиди та надкислоти» (1902), котра була представлена в Новоросійський університет до захисту, як магістерська дисертація. Після захисту дисертації, Лев Володимирович продовжував працювати в Новоросійському університеті до переходу в 1904 році в Дерптський (нині – Тартуський) університет у якості в.о. професора. Та тут він працював недовго. За станом здоров'я в 1905 році повернувся до Одеси. Перед цим прагнув пройти за конкурсом посаду екстра-ординарного професора хімії Київського університету, яка тривалий час була вакантною (з 1894 р. після смерті проф. О.П. Ельтекова). У цьому конкурсі брала участь велика кількість видних для того часу хіміків. Серед них професор Катеринославського гірничого училища В.В. Курилов, проф. Томського технологічного інституту Д.П. Турбаба, приват-доцент Київського університету В.О. Плотников, приват-доцент Московського університету О.В. Сперанський. Конкурсна комісія під головуванням професора С.Н. Реформатського обрала на вакантну посаду професора О.В. Сперанського (1865-1919) – в 1918 р. активного будівничого Академії наук в Україні. Саме Олександр Васильович першим представить академіку В.І. Вернадському свою програму бачення розвитку хімії у народжуваній Академії.

Писаржевський Лев Володимирович
Лев Писаржевський
у студентські роки

З 1908 по 1911 рр. Лев Володимирович працював у Київському політехнічному інституті (КПІ), де закінчив експериментальні роботи, пов'язані з його докторською дисертацією. Роботу в КПІ Л.В. Писаржевський залишив разом з іншими шістьома професорами та трьома асистентами, які подали у відставку в знак протесту проти незаконного звільнення міністром освіти трьох деканів, котрі голосували на вченій раді КПІ за послану міністрові різку телеграму із приводу студентських хвилювань. З Києва Лев Володимирович переїхав до Москви, де був одним із співорганізаторів та першим редактором відомого й нині науково-популярного журналу «Природа».

У 1913 році Лев Володимирович захистив докторську дисертацію й був вибраний ординарним професором загальної та фізичної хімії Катеринославського (Дніпропетровського) гірничого інституту. Всі наступні роки він провів у Дніпропетровську. Робота на новій кафедрі почалася в скромних розмірах. Бо, перш ніж Писаржевський встиг її розгорнути, наступила громадянська війна. І він направив всю діяльність своєї нечисленної лабораторії на медичне обслуговування армії. Розробив виробництво саліцилових препаратів, уротропіну, пероксиду водню, йоду тощо. Особливо велика увага була приділена одержанню йоду з морських водоростей за новим, запропонованим ним, способом. Коли почалася газова війна, Писаржевський організував у своїй лабораторії масове виробництво спрощених протигазів. Нині відомі адсорбційні протигази академіка М.Д. Зелінського тоді ще не були предметом масового виробництва. Тож якийсь час протигази  Писаржевського допомогли врятувати життя багатьох тисяч солдат. Після 1917 року Л.В. Писаржевський почав здійснювати задумані ним плани перетворення Дніпропетровська у великий науковий центр. До цього часу остаточно визначилися і його нові наукові інтереси. Мова йшла вже не про вирішення приватних питань, а про широкі узагальнення, що стосуються самої сутності хімічних процесів. Ґрунт для цього було підготовлено видатними відкриттями попередніх 15-20 років, що з'ясували роль електронів в електричних, оптичних та теплових явищах і котрі виявили, що електрони являють собою важливу складову частину атомів. А ще в 1913 році Л. В. Писаржевський в одному зі своїх курсів для інженерів запропонував пояснення процесів окиснення та відновлення переходами електронів від відновника до окиснювача. Через кілька років для підтвердження цього положення він поставив ряд експериментальних досліджень. У тім же курсі було дано нове тлумачення електродних процесів, що дозволило замінити формальну схему осмотичної теорії Вальтера Нернста (1864-1941) реальною фізичною картиною. Виникнення стрибка потенціалу між металом і розчином було пояснено рівновагою між продуктами дисоціації металів – іонами та електронами – і їхніми сольватами в розчині. Звідси безпосередньо випливав поділ електродних потенціалів на два доданки, один з яких залежить лише від властивостей металу, а інший – від розчинника. Ось ці, зовсім нові погляди, засновані на електронних уявленнях, якісно збігаються із сучасними поглядами, які в ті далекі часи були передбачені.

Колишня студентка Лева Володимировича – С.О. Гусинська в 1974 році згадувала: «В нашім уявленні електрони ставали реальними. Мені, наприклад, вони представлялися крихітними блідо-голубими кульками, які нанизувалися та розсипалися, як намисто. Я й тоді розуміла, що це дуже наївно, й не говорила про це Л.В. Але він і сам тоді бачив електрони у вигляді кульок! – малював атом у вигляді кола, катіон – у вигляді кола з вирізаними, за числом втрачених електронів, секторами, аніон – у вигляді кола, якого торкалися маленькі кружечки – надлишкові електрони».

Починаючи з 1922 року, електронні уявлення переносяться Л. В. Писаржевським в одну із найскладніших галузей хімії – у теорію  каталізу. Незважаючи на величезне технологічне значення каталітичних процесів, теорія каталізу перебувала тоді в самому зародковому стані та ще далеко відставала від практики.  Писаржевський експериментально вказував на роль електронних явищ у гетерогенному каталізі та пояснював його дію через іонізацію речовини електронами каталізатора.

Уже в 1922 році Л. В. Писаржевський створив значний колектив співробітників, для якого була заснована науково-дослідна кафедра електронної хімії. Ця кафедра швидко росла та поширювала свою роботу на суміжні області теоретичної хімії та фізики. Незабаром, в 1927 році вона була перетворена в Український інститут фізичної хімії Наркомпросу. Пізніше цей інститут перейшов у систему Академії наук УРСР, а в 1938 році йому було присвоєно ім'я його засновника та постійного керівника Л.В. Писаржевського. Інститут сильно виріс. Нині Інститут є передовим центром хімічної науки, в якому склалися всесвітньо відомі наукові школи. Загальне визнання та високу оцінку у нашій країні та за її межами отримали дослідження вчених Інституту з фундаментальних та прикладних проблем каталізу, хімії ізотопів, хімії вільних радикалів і механізмів хімічних реакцій, адсорбції та адсорбентів, фізичної хімії координаційних сполук, фотохімії…

Організаційна діяльність Л.В. Писаржевського далеко не обмежувалася його інститутом. У 1916 році ним були організовані при Дніпропетровському гірничому інституті курси медсестер, які незабаром завдяки його зусиллям були перетворені у Вищі жіночі курси, а після  революції 1917 року – в університет, хімічним факультетом якого Л.В. Писаржевський керував протягом десяти років. У 1926 році на його настійну вимогу був відкритий хімічний факультет у Гірничому інституті, який було перетворено в  1930 році у Дніпропетровський хіміко-технологічний інститут. Він приймав також велику участь, або безпосередньо через своїх найближчих учнів, у створенні ряду інших наукових і навчальних інститутів. Слід зазначити організацію ним в 1929 році Хімічного інституту імені П.Г. Мелікішвілі в Тбілісі (нині Інститут належать до Грузинської НАН).

У 1925 році Л. В. Писаржевський був обраний дійсним членом Академії наук УРСР, а в 1930 – дійсним членом Академії наук СРСР. 

Характеристика Л.В. Писаржевського була б неповною без згадування про його педагогічну діяльність. У викладанні, як у науці та у житті, він був сміливим новатором і ніколи не йшов по шаблонних шляхах. Його курс неорганічної хімії користувався великим поширенням, на ньому виховано кілька поколінь студентів та викладачів. У 1922 році цей курс, у співавторстві з його дружиною професором Мальвіною Ассирівною Розенберг, був радикально перебудований у напрямку широкого використання електронних уявлень, з якими студент знайомився вже з перших кроків. Пізніше цей курс кілька разів перероблявся та обновлявся.

Писаржевський виховав в Україні відому школу фізико-хіміків. Серед його учнів видне місце займають академіки  О.І. Бродський (1895-1969) та  В.О. Ройтер (1903-1973).

Помер Лев Володимирович у Дніпропетровську  після важкої хвороби, незважаючи на яку він до останніх днів продовжував керувати роботою Інституту та лабораторії.

 Україна втратила одного з найбільш великих учених-новаторів, засновників своєї хімічної науки.

Григорій Ковтун, член-кореспондент НАН України