научная статья по теме HАУЧНАЯ ШКОЛА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ АКАДЕМИКА Н.М. ЖАВОРОНКОВА Химия

Текст научной статьи на тему «HАУЧНАЯ ШКОЛА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ АКАДЕМИКА Н.М. ЖАВОРОНКОВА»

ЖУРНАЛ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2014, том 59, № 7, с. 852-854

НАУЧНАЯ ШКОЛА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ АКАДЕМИКА Н.М. ЖАВОРОНКОВА

© 2014 г. Н. Н. Кулов

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Москва

E-mail: kulov@igic.ras.ru

DOI: 10.7868/S0044457X14070149

Николай Михайлович Жаворонков

Выдающийся российский ученый и организатор науки академик Николай Михайлович Жаворонков принадлежит к числу крупнейших ученых в области теоретических основ химической технологии прошедшего столетия и является признанным главой отечественных химиков-технологов.

Н.М. Жаворонков родился в 1907 г. в селе Стрелецкие Выселки Рязанской области. Инженерное образование он получил в Московском химико-технологическом институте им. Д.И. Менделеева (1925—1930). В эти годы институт возглавлял выдающийся организатор инженерного дела и инженерного образования, основатель москов-

ской научной школы процессов и аппаратов химической технологии профессор И.А. Тищенко. Подбирая руководителей специальных кафедр института, И.А. Тищенко наряду с оценкой научного потенциала заведующего кафедрой особое внимание уделял его связи с промышленностью. Организация кафедры технологии неорганических веществ была поручена профессору Н.Ф. Юшкевичу — широко эрудированному, европейски образованному инженеру и ученому, внесшему большой вклад в развитие химической технологии и создание основной химической промышленности в нашей стране. Н.М. Жаворонкову посчастливилось начать научную работу под руководством профессора Н.Ф. Юшкевича, в соавторстве с которым он опубликовал первые научные труды.

Формирование химической технологии как науки о наиболее экономичных методах и средствах массовой химической переработки сырых природных материалов в продукты потребления и промежуточные продукты, применяемые в различных отраслях материального производства, обычно относят к первой четверти прошлого столетия. К 1920 г. эра промышленной химии (1890—1920) закончилась, началась эра инженерной химии, основанной на концепции единых кинетических закономерностей гидродинамических, тепловых, диффузионных и химических процессов.

После получения диплома инженера-технолога Н.М. Жаворонков работает научным сотрудником Государственного института азотной промышленности и Государственного института по проектированию химических предприятий. Одновременно он аспирант и ассистент кафедры технологии неорганических веществ МХТИ им. Д.И. Менделеева. В это время он начинает систематические исследования, направленные на решение проблемы очистки водорода и азото-водородной смеси для синтеза аммиака. Результаты этих исследований не только вошли в отечественные справочные руководства и учебники, но и получили признание за рубежом. Следующий цикл работ, выполненный Н.М. Жаворонковым совместно с И.Э. Фурмер, Я.Д. Зельвенским, М.Э. Аэровым, В.А. Малюсовым, В.М. Раммом,

НАУЧНАЯ ШКОЛА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

853

был посвящен исследованию процессов тепло- и массообмена в насадочных колонных аппаратах. За серию работ "Гидроаэродинамика насадок скрубберов и ректификационных колонн" Президиум Академии наук присудил Н.М. Жаворон-кову Премию им. Д.И. Менделеева.

Важным этапом исследовательской деятельности Н.М. Жаворонкова, существенно расширившим рамки его научной школы, являются работы по разделению стабильных изотопов. С 1944 г. он первый заместитель, а с 1947 г. директор НИФХИ им. Л.Я. Карпова. В 1945 г. по инициативе И.В. Курчатова Н.М. Жаворонков организует в НИФХИ лабораторию химии и технологии стабильных изотопов легких элементов (в настоящее время лаборатория теоретических основ химической технологии ИОНХ РАН). Создание этой лаборатории было вызвано необходимостью иметь авторитетный центр по основным процессам разделения смесей. В этой лаборатории в 1946—1957 гг. Н.М. Жаворонков совместно с О.В. Уваровым, С.И. Бабковым, Н.Н. Севрюговой, В.А. Малюсо-вым, К.И. Сакодынским, Г.А. Ягодиным, В.А. Сокольским, К.И. Матвеевым и др. осуществил большой цикл исследований по разделению стабильных изотопов легких элементов: водорода, бора, углерода, азота, хлора, кислорода.

В конце 1945 г. перед НИФХИ была поставлена задача разработать научно-технические основы промышленного производства тяжелой воды. Для решения поставленной задачи в короткие сроки Н.М. Жаворонков в 1946 г. организовал Межведомственный научно-технический совет по тяжелой воде, который разработал обширную программу по созданию промышленного производства тяжелой воды. За большой вклад в создание этого производства в 1953 г. Н.М. Жаворонков стал лауреатом Сталинской (Государственной) премии СССР.

Цикл работ по разделению стабильных изотопов помимо большого объема экспериментальных исследований включал решение ряда важных теоретических проблем, имеющих большое практическое значение. Была создана теория стационарного состояния каскада разделительных колонн (совместно с Я.Д. Зельвенским, 1953), а также математическая модель нестационарного состояния разделительной колонны, позволяющая рассчитать пусковой период разделительного каскада (совместно с С.И. Бабковым, 1956). Теория нестационарного состояния была распространена на периодический режим колонны, работающей по замкнутой схеме в широком диапазоне изотопных концентраций (1962).

На основании этой теории и результатов экспериментальных исследований на Московском электролизном заводе была создана и в течение 20 лет успешно эксплуатировалась первая про-

мышленная установка по концентрированию тяжелокислородной воды методом ректификации, обеспечивая потребность страны в тяжелокислородной воде. Работы по разделению изотопов азота привели к созданию в 1960 г. на Новомосковском химическом комбинате первой в СССР промышленной установки для получения 15N методом химического изотопного обмена. За исследования в области химии и технологии изотопов легких элементов Президиум АН СССР и Президиум ВХО им. Д.И. Менделеева в 1969 г. присудили Н.М. Жа-воронкову Золотую медаль им. Д.И. Менделеева.

В период с 1948 по 1962 г. Н.М. Жаворонков был ректором МХТИ им. Д.И. Менделеева, где организовал крупный инженерный физико-химический факультет для удовлетворения нужд Министерства среднего машиностроения СССР в специалистах химического профиля. Работы по разделению стабильных изотопов начали частично выполняться на этом факультете параллельно с работами в лаборатории НИФХИ.

В 1962 г. Н.М. Жаворонков перешел на работу в Академию наук и возглавил ИОНХ им. Н.С. Курнакова АН СССР, а его лаборатория вошла в состав этого института. Одновременно Н.М. Жаворонков был назначен директором-распорядителем института новых химических проблем АН СССР (1963-1985). В этот период начались работы по созданию колонной аппаратуры большой единичной мощности. Был выполнен обширный цикл исследований в области гидродинамики и массообмена в пленочных аппаратах при противоточном и прямоточном движении фаз. Эти работы Н.М. Жаворонков проводил совместно с В.А. Малюсовым, Н.Н. Куловым, Б.И. Конобеевым, Н.А. Николаевым, Л.П. Хол-пановым и др. Были разработаны эффективные аппараты для абсорбции и десорбции газов, работающие в условиях нисходящего прямоточного течения фаз и отличающиеся очень высокими нагрузками по жидкости (до 600 м3/м2 ч) и газу. Эти аппараты нашли промышленное применение для очистки сточных вод и десорбции аммиака на Гродненском ПО "Азот", а также на других промышленных предприятиях (Н.Н. Кулов, В.В. Максимов, Е.А. Костюшко).

По инициативе Н.М. Жаворонкова ИОНХ АН СССР координировал (В. А. Малюсов, Н.Н. Ку-лов) работу советско-германской рабочей группы по созданию высокоэффективной колонной аппаратуры для химической и смежных областей промышленности. В итоге пятилетних усилий был разработан массообменный аппарат с закрученными потоками жидкости и газа, который обладал исключительно широким диапазоном нагрузок при высокой эффективности разделения. В настоящее время фирма "Кедр" успешно внедряет один из вариантов этой конструкции на

854

КУЛОВ

нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях России.

В период 1983—1992 гг. проводились исследования новых кристаллизационных методов разделения смесей и очистки веществ: противоточной колонной кристаллизации, кристаллизации из стекающей пленки расплава и совмещенного процесса дистилляционного плавления. На основании полученных результатов были успешно испытаны опытные пленочные колонны для разделения изомеров дифенилметандиизоцианата на Дзержинском ПО "Корунд", для очистки моно-хлоруксусной кислоты — на Волгоградском химзаводе и противоточная колонна для очистки сцин-тилляционных органических веществ — на Харьковском заводе химических реактивов (В.А. Малюсов, С.К. Мясников). В последние два десятилетия развита теория диффузионно-тепловой неустойчивости Марангони (В.В. Дильман, Н.Н. Кулов), проводятся обширные исследования и практические разработки каталитической дистилляции и экстрактивной ректификации (Н.Н. Кулов, В.А. Лот-хов, В.В. Дильман).

Выше обсуждалась непосредственная научная деятельность Н.М. Жаворонкова и его ближайших сотрудников. Если же трактовать понятие "школа" шире — как общность специалистов, находящихся под влиянием идей лидера, которым Н.М. Жаворонков, несомненно, был, то круг людей и работ расширяется необычайно. Это особенно заметно в академический период деятельности Н.М. Жаворонкова в качестве академика-секретаря Отделения физикохимии и технологии неорганических материалов, продолжавшийся с 1963 по 1989 г. В 1963 г. он организовал и возглавил Научный совет АН СССР по проблеме "Теоретические основы химической технологии" (ТОХТ) АН СССР, которому Президиум Академии наук поручил выбор приоритетных направлений исследований и координацию работ. В координационном плане по проблеме ТОХТ участвовало около двухсот академических и отраслевых институтов, вузов и ЦЗЛ крупных химических комбинатов. Регулярно работал всесоюзный семинар ТОХТ, секции которого возглавляли крупные специалисты в области тепло- и массообмена, разделения смесей, сушки, перемешивания, химических реакторов и химической кибернетики. В 1967

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Химия»