Большая Советская Энциклопедия (СС)

Неорганическая химия. Работы в этой области были направлены на создание научных основ получения металлических сплавов и других практически важных материалов, освоение солевых ресурсов страны и, в частности, создание технологических схем переработки галургического сырья. Изучение реакций в твёрдых растворах послужило основой создания металлохимии (Н. С. Курнаков, Г. Г. Уразов, И. Н. Лепешков, Н. В. Агеев, Г. И. Чуфаров, И. И. Корнилов, Е. М. Савицкий и др.). Работы по химии и технологии вольфрама и молибдена (Т. М. Сербии, Г. А. Меерсон, В. И. Спицын) завершились организацией производства вольфрамовой и молибденовой проволоки. Разработан метод получения металлического бериллия и его соединений (В. И. Спицын), изучены химические свойства и диаграммы плавкости бериллиевых систем (А. В. Новоселова и сотрудники). Разработаны методы получения оксидов, гидридов, нитридов, карбидов, боридов, силицидов металлов и их растворов друг в друге. На этой основе созданы материалы, обладающие особой твёрдостью и жаропрочностью и др. Предложены способы низкотемпературного синтеза оксонитридов, оксоборидов, оксофосфидов переходных металлов (Ю. А. Буслаев).

Весьма плодотворными были исследования в области комплексных соединений. В 1920-х гг. Л. А. Чугаевым синтезированы предсказанные теорией пентаминовые соединения четырёхвалентной платины. Разработаны методы получения всех шести металлов платиновой группы в чистом состоянии. Исследования, ранее успешно проводившиеся Чугаевым, продолжены московской (И. И. Черняев) и ленинградской (А. А. Гринберг) школами. Основные достижения первой школы — разработка теории трансвлияния и развитие химии платины, родия, иридия, урана и трансурановых элементов, второй — создание основ стереохимии палладия и разработка теории кислотно-основных свойств комплексных соединений. Изучен важный класс комплексных веществ — гетерополисоединения молибдена, вольфрама, ниобия и других элементов (А. Л. Давидов, К. А. Бабко, З. Ф. Шахова, В. И. Спицын). Центральным направлением химии комплексных соединений стали исследования взаимного влияния лигандов.

Предложена квантовохимическая интерпретация трансвлияния (А. В. Аблов, И. Б. Берсукер). Раскрыт кинетический эффект во взаимной влиянии лигандов и каналов его передачи в комплексах (К. Б. Яцимирский). Разработаны фторидные процессы аффинажа урансодержащих веществ, предложены новые области применения и методы выделения и очистки редких металлов (И. В. Тананаев, Б. Н. Ласкорин).

Интенсивно развивались работы (с 1940-х гг.) в области химии полупроводников (Н. П. Сажин, Д. А. Петров, И. П. Алимарин, А. В. Новоселова, Я. И. Герасимов и др.). Решены задачи глубокой очистки германия, кремния, селена, теллура. Синтезированы и изучены соединения типа A^IIIB^V (нитриды, фосфиды, арсениды), A^IIB^VI (сульфиды и селениды), A^IVB^VI (халькогениды) и др. Установлены критерии, позволяющие предсказывать наличие полупроводниковых свойств у многих соединений, внедрены методы производства полупроводниковых материалов. Созданы способы производства материалов для лазеров, ведётся поиск новых материалов для хемолазеров и лазеров на основе жидких стеклообразных сред.

Достигнуты существенные результаты в области радиохимии. В 1921 под руководством В. Г. Хлопина и И. Я. Башилова был получен первый в СССР препарат радия; позже были выполнены важные исследования радиоактивных элементов (Б. А. Никитин, А. П. Ратнер, И. Е. Старик и др.). Открыт закон распределения микрокомпонентов между твёрдыми и жидкими фазами, используемый для выделения радиоактивных элементов (В. Г. Хлопин). Разработаны способы обнаружения крайне нестойких молекулярных соединений, в том числе соединений радона. Широко изучена химия плутония, нептуния, америция, кюрия и других трансурановых элементов (В. М. Вдовенко, Б. П. Никольский, В. В. Фомин и др.). Впервые (1967) синтезированы соединения семивалентного нептуния и плутония (Н. Н. Крот, А. Д. Гельман), двухвалентного калифорния, эйнштейния и фермия, одновалентного менделевия (В. И. Спицын, Н. Б. Михеев и сотрудники, 1971). Изучено распределение радиоактивных компонентов в расплавах, на границе двух жидких фаз и на твёрдых адсорбентах. Создан ряд методов получения радиоактивных изотопов и меченых соединений, а также применения их для исследования технически используемых материалов (Ан. Н. Несмеянов). Важные результаты получены в области химии и химической технологии стабильных изотопов лёгких элементов (Н. М. Жаворонков). Синтезированы новые элементы №№ 104—106, предложены пути выделения элементов 106 и 107 (Г. Н. Флёров). Проведён радиохимический анализ космогенных изотопов в лунном реголите, всесторонне изучен лунный грунт, доставленный автоматическими станциями «Луна».

Начатые ещё в 20-х гг. работы по изучению естественных соляных богатств страны получили дальнейшее развитие, создана мощная химическая индустрия по производству соды, кислот и щелочей, минеральных удобрений. С. И. Вольфковичем с сотрудниками разработано (1930-е гг.) производство соды и сульфата аммония на основе природного мирабилита. Созданы научные основы переработки фосфоритов и апатитов в фосфор, фосфорные кислоты и удобрения (с 1936 — Э.. В. Брицке, С. И. Вольфкович и др.). Разработаны способы многотоннажного производства разнообразных важных продуктов на основе калийно-магниевых месторождений Соликамска, соляных залежей Поволжья, Приуралья, Средней Азии, Украины и Белоруссии. Систематические работы в области химии силикатов (Н. Б. Белов, П. П. Будников и др.) послужили основанием для создания промышленности многих строит. материалов. Ведутся работы по математическому моделированию химических реакторов, позволяющие создать эффективные агрегаты большой единичной мощности для химических, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности (Г. К. Боресков, М. Г. Слинько и др.).

Аналитическая химия. Предложены и применены новые методы анализа, например дробный и капельный (1922, Н. А. Тананаев), бесстружковый для анализа металлов, кинетический анализ с использованием каталитических реакций (1958—60, К. Б. Яцимирский), ультрамикроанализ (1959—60, И. П. Алимарин). С 1946—49 развёрнуты работы по совершенствованию и внедрению методов хроматографического анализа (А. В. Киселев, К. В. Чмутов, А. А. Жуховицкий). Получили развитие оптические, электрохимические и радиохимические методы анализа. Впервые использован нейтронный радиоактивационный анализ следов примесей в полупроводниковых элементах. В связи с решением проблем геохимии, биогеохимии, а также космохимии большой вклад в развитие современных методов анализа следов элементов и изучение изотопного состава элементов в минералах и метеоритах внесён А. П. Виноградовым. Особенностью работ школы советских аналитиков является изучение проблем, связанных с применением органических реактивов (Л. М. Кульберг, И. М. Коренман, А. П. Терентьев, В. И. Кузнецов, 1946—50).

Органическая химия. Исследования в области органической химии получили в СССР большой размах. Н. Д. Зелинский, С. С. Наметкин, С. В. Лебедев, Ю. Г. Мамедалиев, А. В. Топчиев и их сотрудники систематически изучали углеводороды нефти. Ими были разработаны способы разделения нефти, низкотемпературные процессы получения ацетилена на основе метана, дегидрогенизации бутана и пентанов соответственно до бутадиена и изопрена, этилбензола и изопропилбензола — до стирола и a-метилстирола, циклогексановых углеводородов — до ароматических. Открыты и детально изучены реакции C₅– и C₆– дегидроциклизации алканов в соответствующие циклопентановые, циклопентеновые и ароматические углеводороды (Н. Д. Зелинский, Б. А. Казанский, Б. Л. Молдавский и др.). Эти реакции наряду с дегидрогенизационным катализом Зелинского представляют важнейшее звено в процессах риформинга, в промышленном синтезе бензола и других индивидуальных ароматических углеводородов. Большое число работ выполнено в области гидрогенизации углеводородов: выяснены закономерности гидрогенизационного катализа (С. В. Лебедев. Б. А. Казанский, 1920—30); синтезированы модельные углеводороды по схеме: спирты — олефины — парафины (А. Д. Петров, Р. Я. Левина и др., 1940-е гг.). Принципиально важным для теории этих синтезов было открытие реакций гидрополимеризации и гидроконденсации (Я. Т. Эйдус и Н. Д. Зелинский, 1926—48).

Работы в области изомерных превращений ацетиленовых углеводородов в школе А. Е. Фаворского, продолжавшиеся более 50 лет (с 1880-х гг.), позволили установить взаимные переходы между ацетиленовыми, алленовыми и диеновыми соединениями, определить условия их устойчивости, изучить механизм изомеризации и полимеризации диенов, найти структурные закономерности, относящиеся к внутримолекулярным перегруппировкам. Исследования димеризации и полимеризации ацетиленовых углеводородов и гидратации полученных продуктов привели к синтезу ряда ацетиленовых спиртов и карбонильных соединений, а также соединений стероидного типа (И. Н. Назаров, 1940-е гг.), и к промышленному синтезу хлоропренового каучука (А. Л. Клебанский, И. М. Долгопольский, 1932—34). Систематические исследования в области нитрования углеводородов привели к получению многих практически важных нитропроизводных (А. И. Титов, С. С. Новиков, А. В. Топчиев, 1940—60).

Разработан т. н. кумольный процесс, позволяющий получать на основе бензола и пропилена (через кумол) ацетон и фенол (П. Г. Сергеев, Р. Ю. Удрис, Б. Д. Кружалов, 1947). Работы в области крекинга и алкилирования углеводородов позволили получать необходимые изоалканы для производства высокооктановых бензинов, а также индивидуальные углеводороды — промежуточные продукты органического синтеза. Универсальные методы синтеза циклопропановых и циклобутановых углеводородов были разработаны Н. Я. Демьяновым, Н. М. Кижнером, Б. А. Казанским и др.

Изучен механизм реакций и определены условия жидкофазного окисления парафиновых углеводородов с получением жирных кислот, спиртов, альдегидов.

Элементоорганические соединения. Этот раздел химии превратился в СССР в обширную область, занимающую пограничное положение между неорганической и органической химией. В 1920-е гг. преимущественно изучались магний- и натрийорганические соединения (П. П. Шорыгин, Н. Д. Зелинский, В. В. Челинцев, А. П. Терентьев), а затем в практику вошли литийорганические (К. А. Кочешков, Б. М. Михайлов и др.). В 1929 открыт новый метод получения ртутьорганических соединений (реакция Несмеянова), ставший основой синтеза многих органических производных тяжёлых металлов вообще. В 30—40-е гг. на основе этого метода синтезированы соединения олова, свинца, висмута, таллия, цинка, сурьмы и т. д.; изучены их свойства, открыты новые типы реакций (А. Н. Несмеянов, К. А. Кочешков, Р. Х. Фрейдлина, О. Л. Реутов и их сотрудники). Были изучены разнообразные реакции ониевых (хлорониевых, бромониевых и иодониевых) соединений. Исследованиями А. Е. Арбузова заложены основы химии фосфорорганических соединений. Б. А. Арбузовым, М. И. Кабачником, А. В. Кирсановым и их сотрудниками разработаны способы получения фосфорорганических инсектицидов, негорючих полимеров, смазок, пластификаторов.

С 40-х гг. стала изучаться химия фторорганических соединений (И. Л. Кнунянц и его школа, Н. Н. Ворожцов, А. В. Фокин, А. Я. Якубович, Б. Л. Дяткин и др.), получены фторсодержащие производные практически всех классов органических соединений. Разработаны доступные, в том числе промышленные, методы синтеза фторорганических соединений; изучены нуклеофильное и электрофильное присоединение к ненасыщенным системам, природа p-связи фторолефинов, вопросы сопряжения, анодное фторирование ароматических соединений, прямое фторирование урацила (для получения противоопухолевого препарата 5-фторурацила) и т. д. Разработаны методы получения органических соединений элементов III гр., в том числе борорганических соединений (Б. М. Михайлов и др.). Исследованы многочисленные реакции ценовых соединений переходных металлов, в том числе получение полимеров на основе производных ферроцена.