Пауль Сабатье
В начале XIX в. Наполеон обратился к
французским ученым с вопросом о том, какова
разница между твердыми и жидкими жирами и как их
можно превратить друг в друга. На первую часть
вопроса ответил М. Э. Шеврель в 1823 г. Но даже 103 лет его жизни не хватило для ответа на вторую часть
вопроса, хотя этвет, по нынешним представлениям,
чрезвычайно прост: насыщение водородом жидкого
жира (гидрогенизация) дает жир твердый.
Техническое решение этой проблемы вытекало из
открытия каталитической активности
мелкодисперсных металлов к гидрогенизации
многих органических веществ. Можно смело
сказать, что этим открытием началась эра
каталитической химии, одним из видных
представителей которой был французский ученый
Пауль Сабатье, который на протяжении долгой
научной деятельности постоянно был очевидцем
прогресса своих открытий .
Пауль (Поль) Сабатье родился 5 ноября 1854
г. в Каркассоне (Франция), где и получил начальное
образование. В 1874г. он поступил в Высший
педагогический институт в Тулузе, который
закончил через три года первым из учащихся
группы. После года преподавания в Нимском лицее в
1878 г. Сабатье стал ассистентом знаменитого М.
Бертло, под руководством которого в 1880 г. защитил
докторскую диссертацию "О сульфидах
металлов". В течение года он стажировался в
Бордо, затем вернулся в Тулузу и с января 1882 г.
начал читать курс физики, потом химии в
университете. Там же он стал профессором химии (в
ноябре 1884 г.) и этот пост занимал до ухода в
отставку в 1930 г. В течение 25 лет Сабатье был
деканом естественно-научного факультета. После
1930г. специальная комиссия разрешила ему
продолжать лекции, которые он блестяще читал до
конца своих дней. Сабатье всегда был предан
Тулузе, отклоняя все предложения и даже почетное
право унаследовать кафедру А. Муассана в
Сорбонне в 1908г.
Студенты рассказывали об
"изумительном профессоре, мгновенно
завоевывающем любовь аудитории; ученики
окружали его с истинным удовольствием". Среди
учеников, деливших с ним радость
первооткрывателей в химии органического
катализа, такие имена, как Сандеран, Майл, Муро,
Эспил, Мигнано, Гаудион.
Первые работы Сабатье, выполненные под
влиянием М. Бертло, посвящены термохимическим
исследованиям серы, сульфидов, селенидов,
хлоридов и бромидов металлов (1879-1897). Они включали
исследования по изучению скорости превращений
метафосфорной кислоты, идентификации кислот и
абсорбционным спектрам. В этот же период вышел
ряд статей по неорганической химии сульфидов
бора и кремния, селенидов, хлоридов и бромидов
меди. С 1896г. по 1899г. его работы посвящены окислам
азота, солям азотной и серной кислот.
Исследования в области органической
химии Сабатье начал в 1897 г. вместе с Ж. Сандераном,
осуществив гидрирование этилена водородом до
этана в присутствии катализатора -
мелкораздробленного металлического никеля.
Вслед за этим были изучены каталитическая
гидрогенизация гомологов этилена, ацетилена,
бензола, альдегидов, восстановление окислов
азота и нитробензола, а также каталитическая
дегидрогенизация различных соединений.
Применение мелкодисперсных металлов (никеля,
кобальта, платины, железа, меди, цинка, марганца и
других) в качестве катализаторов перечисленных
реакций явилось величайшим открытием начала XX в.
Сабатье впервые выдвинул теорию
каталитического действия металлов, отклонив
возможность применения фарадеевской физической
теории катализа. Он развил химическую теорию
образования промежуточных соединений при
катализе и предложил конкретные схемы
каталитических реакций через нестойкие
промежуточные образования. Гидрирование на
металлах, по его мнению, протекает через
образование нестойких гидридов, дегидратация на
Аl2О3 - через образование нестойких
алюминатов и т. д.
Вместе со своими учениками Сабатье
успешно осуществил превращение окиси углерода в
метан, бензола - в циклогексан, а в 1902 г. при
гидрогенизации ацетилена над металлическим
никелем была получена смесь углеводородов,
напоминающая по составу и внешнему виду
бакинскую нефть. Впоследствии он научился широко
варьировать состав синтетической нефти. В 1909 г.
Сабатье осуществил парофазную каталитическую
гидрогенизацию кротоновой, олеиновой и
эладиновой кислот. В течение 1907-1911 гг. совместно с
А. Майлом он подробно изучил разложение спиртов
на окислах и металлических катализаторах и
показал, что металлы и окислы магния, кадмия,
марганца, цинка и других металлов вызывают
дегидрогенизацию, а окислы алюминия, вольфрама,
кремния -дегидратацию спиртов; окислы бериллия,
циркония и других металлов обнаруживали
различные действия в зависимости от условия
эксперимента. Этим циклом работ Сабатье
продемонстрировал селективность катализаторов
к ядам, а также ввел использование подложки для
повышения активности мелкодисперсных металлов.
Исследовательская деятельность
Сабатье достигла апогея в 1913 г., когда вышла в
свет его знаменитая монография "Катализ в
органической химии", переведенная на многие
языки (в том числе и на русский в 1932 г.) и оказавшая
основополагающее влияние на развитие работ в
области каталитического синтеза в последующие
десятилетия.
Сабатье всегда старался связать свои
работы с производственными нуждами.
Гидрогенизация топлива, синтез метанола,
каталитическая этерификация, синтез аминов и
тиолов, гидратация олефинов - вот генеральная
линия его исследований до 1930 г.
Плодотворная научная деятельность
Сабатье была отмечена, кроме Нобелевской премии
1912г., многими другими премиями и наградами. Он был
членом французской Академии наук с 1911 г. и других
академий и научных обществ мира. X.С.Тэйлор
заметил, что "Сабатье был самым популярным
гостем Америки, хотя и не знал английского
языка".
Сабатье был женат на М.Херайл и имел четырех
дочерей, а также приемного еына. Он был
беспредельно скромен, очень необщителен,
постоянно стремился к уединению. Тем не менее его
любили и студенты, и коллеги. Его постоянными
увлечениями были живопись и садоводство.
Пауль Сабатье умер 14 августа 1941 г. и похоронен в
небольшом городке Виши в Центральной Франции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Les Prix Nobel en 1912. Stockholm, 1913.
2. H. S. Taylor. J. Am. Chem. Soc., 66, 1615 (1944)
3. E. K. Rideal. J. Chem. Soc., 1951, 1640.
4. С.Сamiсhel, G.Сhampetein, G. Bertrand. Bull. Soc. Chim. France, № 4, 464 469, 473
(1955).
5. В кн.: Библиографический словарь деятелей
естествознания и техники. Т. 2. М., 1959, с. 193.
Г. А. БАРЫШЕВ
|
