初中化學(xué)化學(xué)家化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)研究的大師謝苗諾夫

Page1化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)探討的大師謝苗諾夫尼古拉依·尼古拉那維奇·謝苗諾犬是杰出的蘇聯(lián)化學(xué)家、是蘇聯(lián)化學(xué)界的學(xué)術(shù)帶頭人之一，是蘇聯(lián)建國后第一個獲得諾貝爾獎的學(xué)者。十月革命以后：列寧領(lǐng)導(dǎo)下的第一個社會主義國家。廣泛汲取各行各業(yè)的科學(xué)家參與和領(lǐng)導(dǎo)社會主義建設(shè)。例如，生理學(xué)家巴甫洛夫、化學(xué)家茲林斯基、物理學(xué)家約飛等知名學(xué)者，都曾被任命力教化或科研機構(gòu)的重要領(lǐng)導(dǎo)人，同時，在列寧的關(guān)切和指導(dǎo)下，政府為科技人員創(chuàng)建了良好的工作條件和生活條件，在蘇聯(lián)建國初期物質(zhì)條件極為艱苦的狀況下，列寧還是設(shè)法給科技工作者以優(yōu)厚的待遇，并把培育人才作為頭等大事來抓，讓老專家充分發(fā)揮作用，培育了一大批科學(xué)新秀。謝苗諾夫就是在這樣的歷史背景下成長起來的天才的科學(xué)家。

1896年4月15日，謝苗諾夫誕生于薩拉多夫。少年時代受過良好的教化，早在中小學(xué)階段，他就對物理學(xué)和化學(xué)有著深厚的愛好，他學(xué)習仔細，成果優(yōu)異。

1917年，年僅21歲的謝苗諾夫，以優(yōu)異的成果畢業(yè)于彼得格勒高校數(shù)學(xué)力學(xué)系，他是聞名的蘇聯(lián)物理學(xué)家約飛的學(xué)生和助手。這段高校生活為他打下了良好的數(shù)學(xué)和物理學(xué)基礎(chǔ)，也為他以后在理論化學(xué)方面的深化探討創(chuàng)建了條件，使他的學(xué)問結(jié)構(gòu)優(yōu)于一般化學(xué)家。

1920年到1930年，謝苗諾夫在約飛創(chuàng)辦的列寧格勒技術(shù)物理探討所工作，被任命為列寧格勒化學(xué)物理所所長，同時，在列寧格勒工學(xué)院兼職任教，并從1928年起擔當該學(xué)院的教授。1929年，他被選為蘇聯(lián)科學(xué)院的通訊院士，1932年彼選為正式院士。1944年，蘇聯(lián)科學(xué)院化學(xué)物理所遷到了莫斯科，作為該所所長的謝苗諾夫。也同時遷居莫斯科，并擔當了以羅蒙諾索夫名字命名的國立莫斯科高校的教授。

謝苗諾夫1947年加入蘇聯(lián)共產(chǎn)黨，

1961—1966年擔當蘇聯(lián)共產(chǎn)黨中心委員會候補委員，他還是蘇聯(lián)最高蘇維埃第五、六、七次代表大會代表。從1964年起，他擔當蘇維埃巴古什斯克地區(qū)委員會委員。在1957一1963年，謝苗諾夫擔當蘇聯(lián)科學(xué)院化學(xué)學(xué)部的秘書，1963一1971年，擔當化學(xué)學(xué)部的副秘書長。在1960年—1963年期間，他還兼任全蘇社會學(xué)問學(xué)會的理事長、他還是蘇聯(lián)科學(xué)院主席團成員。謝苗諾夫特別勝利地把探討工作、教學(xué)工作、科學(xué)團體的組織工作和社會活動緊密地結(jié)合起來，使四者相互促進、協(xié)同發(fā)展。謝苗諾夫因為在科學(xué)上的杰出貢獻，曾多次獲獎，很多外國科學(xué)院和科學(xué)團體把他選為院士或會員。他的專著《鏈式反應(yīng)》和《論化學(xué)動力學(xué)某些問題和反應(yīng)實力》等被各國翻譯出版。這位蘇聯(lián)學(xué)者在全世界享有極高的聲望。1956年，瑞典科學(xué)院和諾貝爾基金會，為了表彰謝苗諾夫和英國化學(xué)家欣謝烏德在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)和反應(yīng)歷程探討中所取得的成就，讓他兩人共享了該年度的諾貝爾化學(xué)獎。謝苗諾夫是獲得這種最高國際科學(xué)獎的第三位俄國學(xué)者，也是蘇聯(lián)建國后，第一位榮獲這種獎的科學(xué)家。

謝苗諾夫很早就探討化學(xué)動力學(xué)問題，1916年起他曾發(fā)表過這方面的多篇學(xué)術(shù)論文，論文中詳盡地闡述了原子、分子的相互碰撞問題。此后，對化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)和化學(xué)反應(yīng)歷程的探討成了他科學(xué)活動的基礎(chǔ)和中心。自從范霍夫1901年首次獲得諾貝爾化學(xué)獎以后，經(jīng)過了5年，這種科學(xué)的最高獎賞，重又頒發(fā)給探討化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)和化學(xué)反應(yīng)歷程的科學(xué)家，特殊表彰了謝苗諾夫和欣謝烏德的科學(xué)貢獻，說明化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)和化學(xué)反應(yīng)歷程始終是化學(xué)探討的重大課題。謝苗諾夫的科研工作，幾乎全部用來探討化學(xué)反應(yīng)歷程和化學(xué)動力學(xué)問題，他對鏈式反應(yīng)歷程做了深化而全面的探討。鏈式反應(yīng)的發(fā)覺，標記著理論化學(xué)的探討進入到一個新的階段。傳統(tǒng)的化學(xué)，只留意反應(yīng)物和產(chǎn)物的探討，對于反應(yīng)物如何轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物，轉(zhuǎn)變的困難機制和過程則很少留意。德國化學(xué)家博登斯但在1913年曾提出鏈式反應(yīng)的概念，用以說明氫和氯反應(yīng)生成氯化氫的困難過程，他認為，在這個反應(yīng)過程中會生成某種“中間體”。但是，博登斯但提出的“鏈反應(yīng)”和“中間體”說，還是一種假設(shè)和揣測。德國物理化學(xué)家能斯特在1916年，提出了氯化氫生成的鏈反應(yīng)機理。他認為，在這個反應(yīng)過程中，會形成作為“中間體”的自由基。Cl2——>2Cl-

在以上鏈反應(yīng)提出以后，有很多學(xué)者對此進行了進一步的深化探討。例如，威加特1922年曾用試驗證明白鏈反應(yīng)的存在，1923年克拉麥斯把鏈式反應(yīng)的機理用于光化反應(yīng)的探討。但是，在1927年以前，鏈反應(yīng)在化學(xué)上還不具有普遍的意義，它僅僅被用來說明某些個別反應(yīng)。1927年以后，謝苗諾夫系統(tǒng)地探討了鏈反應(yīng)機理，他在此項探討中，曾試圖對反應(yīng)歷程進行數(shù)學(xué)描述。謝苗諾夫認為，化學(xué)反應(yīng)有著極為困難的過程，在反應(yīng)過程中有可能形成多種“中間產(chǎn)物”。在鏈式反應(yīng)中，這種“中間產(chǎn)物”就是“自由基”，“自由基”的數(shù)量和活性確定著反應(yīng)的方向、歷程和形式。鏈反應(yīng)不僅有簡潔的直鏈反應(yīng)，還會形成困難的“分支”，所以，謝苗諸夫還提出了“分支鏈式”反應(yīng)的新概念。謝苗諾夫指出，鏈式反應(yīng)有著普遍的意義和廣泛的好用價值。在理論上，謝苗諾夫廣泛地探討了各種類型的鏈式反應(yīng)，提出了鏈式反應(yīng)的普遍模式，他還試圖用這種反應(yīng)機理說明新發(fā)覺的化學(xué)振蕩現(xiàn)象。在應(yīng)用上，謝苗諾夫把鏈式反應(yīng)機理用于燃燒和爆炸過程的探討，揭示出燃燒和爆炸的聯(lián)系和區(qū)分。指出，燃燒是緩慢的爆炸，爆炸則是激烈的燃燒，他還指出了燃燒和爆炸的機制。謝苗諾夫通過探討，豐富和發(fā)展了鏈式反應(yīng)的理論，奠定了分支鏈式反應(yīng)的理論基礎(chǔ)和試驗基礎(chǔ)。他認為，不僅在鏈式反應(yīng)的起先，而且在反應(yīng)過程中，化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)都會不斷地產(chǎn)生活化質(zhì)點，這些活化質(zhì)點，會對反應(yīng)進程產(chǎn)主影響，會使反應(yīng)中出現(xiàn)很多分支，猶如樹叉一樣，不斷地分支擴展?；罨|(zhì)點的狀態(tài)，還會影響到反應(yīng)的進展狀況，會使某些反應(yīng)速度增大，而使另一些反應(yīng)過程減慢或難以進行。謝苗諾夫用大量的實例證明，對化學(xué)反應(yīng)過程和化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)的探討有重大的意義。他認為，化學(xué)反應(yīng)過程是化學(xué)作為更困難的科學(xué)區(qū)分于物理學(xué)的基礎(chǔ)和標記。在化學(xué)過程中，物質(zhì)要發(fā)生極為困難的改變，而在物理過程中，物質(zhì)的本性則沒有發(fā)生或很少發(fā)生改變。因此，化學(xué)過程是比物理過程更困難的過程。謝苗諾夫認為，在化學(xué)史上，在相當長的一段時間中，化學(xué)家只留意于化學(xué)的始態(tài)和終態(tài)的探討，而忽視了過程，使化學(xué)動力學(xué)和化學(xué)過程的探討，落后于其他領(lǐng)域的探討，例如，對化學(xué)過程的探討就不如對化學(xué)結(jié)構(gòu)探討深化。他指出：“探討化學(xué)歷程的理論的發(fā)展，比探討化學(xué)結(jié)構(gòu)的理論的發(fā)展要曲折、困難、困難得多?！敝x苗諾夫在榮獲諾貝爾獎金時，發(fā)表了聞名的演講，他在演講中特別強調(diào)地指出：“在化學(xué)理論的探討方面，要大大加強對化學(xué)動力學(xué)和化學(xué)困難過程的探討，從而進一步弄清化學(xué)反應(yīng)歷程，對化學(xué)反應(yīng)逐步實現(xiàn)定量化?！彼J為，“實現(xiàn)對各種化學(xué)反應(yīng)速度和化學(xué)反應(yīng)方向的精確定量的限制，這是化學(xué)理論探討的長遠任務(wù)。惋惜，到目前為止，在化學(xué)工藝的理論方面，還遠遠落后于無線電技術(shù)、電子學(xué)和原子物理學(xué)等其他方面的探討，在這些方面，工。藝過程在相當大的程度上建立在理論預(yù)見和定量計算的基礎(chǔ)上?！睘榱耸够瘜W(xué)也和其他科學(xué)一樣，實現(xiàn)嚴密的定量化，“鏈式反應(yīng)理論“為解決這一問題，邁出了第一步?！敝x苗諾夫在創(chuàng)立鏈式分支反應(yīng)理論時，曾深化探討和采納了前人的探討成果，他仔細考察和分析了歷史上各位聞名化學(xué)家提出鏈式反應(yīng)的思想，同時，他還把這種探討和化學(xué)試驗與化學(xué)工飛結(jié)合起來，成為理論聯(lián)系實際的光輝范例。謝苗諾夫的鏈式分支反應(yīng)理論，能夠正確他說明、鏈式反應(yīng)如何起先，如何進行以及反應(yīng)過程中的困難改變和可能的方向。向時，還能得出關(guān)反應(yīng)速度的很多有價值的緒論。在謝苗諾大的鏈式分支反應(yīng)理論的指導(dǎo)下，甚至還能做到調(diào)控反應(yīng)過程，使化學(xué)反應(yīng)在希望的方向上進行，所以，他的這一輝煌成果，不僅可用來指導(dǎo)完善現(xiàn)有的化學(xué)工藝，而且還可以指導(dǎo)探討新的化學(xué)工藝。因此；化學(xué)家們一樣認為：“謝苗諾夫的分支鏈式反應(yīng)理論是理論化學(xué)探討的一個里程碑。”謝苗諾夫的理論深化了人們對困難化學(xué)過程的相識，揭示了化學(xué)過程不同于物理過程的本質(zhì)，指明白化學(xué)反應(yīng)困難過程的過程和機理，這在相識論和方法論上也有重大的意義，謝苗諾夫及把理論探討和應(yīng)用探討有機地統(tǒng)一起來，促進了科學(xué)的進步和技術(shù)的發(fā)展。謝苗諾夫提倡各種不同專業(yè)的科學(xué)家相互協(xié)作，他認為，化學(xué)理論的探討，應(yīng)當和其他自然科學(xué)相互聯(lián)系、相互滲透、要主動采納其它自然科學(xué)的理論方法，特殊要留意主動采納數(shù)學(xué)和物理學(xué)的理論方法。他還指出，各種專家協(xié)同探討重大課題，對新技術(shù)革命和科學(xué)的將來具有重大意義。作為一個世界聞名的科學(xué)家，謝苗諾夫曾多次強調(diào)科學(xué)要為人類的華蜜和社會的進步服務(wù)，主見防止把科學(xué)成果用于危害人類的平安。他在榮獲諾貝爾獎金時發(fā)表的演講的最終，向全世界科學(xué)家們呼