Сирил Норман Хиншелвуд
Сирил Норман Хиншелвуд родился в
Лондоне 19 июня 1897 г. Он был единственным сыном в
семье. Сирил лишился отца, когда ему не было и 7
лет. Мальчик рос замкнутым и тихим, скрывая свои
чувства и переживания даже от матери.
Среднее образование Сирил получил в
Вестминстерской школе, после чего поступил в
Бэллиол-колледж Оксфордского университета, где
по-настоящему начали проявляться его
способности. Всестороннее развитие и
одаренность молодого Сирила были замечены рано,
однако его первому учителю Г. Гартли пришлось
немало потрудиться, прежде чем 19-летний школьник
стал студентом. В 1916 г. ему присудили
Брекенбарскую стипендию в Бэллиоле, но получить
ее Сирил смог только через 3 года. В связи с войной
он работал в Королевской лаборатории взрывчатых
веществ. Все это время Хиншелвуд занимался
повышением своей химической эрудиции, изучал
языки. Осилить университетскую программу ему
удалось всего за 5 семестров, после чего он
получил место преподавателя в Бэллиоле.
Студенческая жизнь во многом изменила его
характер. Он окончательно определил цель своей
жизни, химия заняла все его мысли. Остроумие и
быстрота, с которой он решал химические проблемы,
поражали всех. Чувство юмора он не терял даже в
трудные минуты, хотя в компании всегда бывал
скован. Однажды на вечеринке он незаметно
подсыпал несколько ложек сахара в портвейн
соседа, который славился знатоком вин, но тот
выпил как ни в чем не бывало. Эта история долго не
сходила с уст друзей Хиншелвуда и стала всеобщим
критерием для оценки тех, кто считал себя
знатоком в каком-либо вопросе.
В 1920 г., после смерти профессора
Тринити-колледжа Д. Г. Нэгела, Хиншелвуд был
избран на его место. С этого времени он начал
продолжительные исследования разложения
твердых веществ (перманганата калия и его
растворов в перхлорате), органических соединений
(альдегидов, эфиров, кислот и др.), занимался
вопросами торможения этих процессов небольшими
добавками ингибиторов (окиси азота, пропилена).
Одновременно Хиншелвуд
заинтересовался газовыми реакциями. В этой связи
представлялись интересными две проблемы.
Во-первых, как связана скорость бимолекулярных
реакций с частотой столкновения молекул и с
кривыми бимолекулярного разложения? Во-вторых,
откуда реагирующие молекулы в мономолекулярной
газовой реакции берут энергию для преодоления
необходимого энергетического барьера, не
зависящую от давления? Для ответа на эти вопросы
потребовалось изучение простейших газовых
реакций - пиролиза паров альдегидов, кетонов и
эфиров. Совместно с Г. В. Томпсоном было
установлено, что скорость гомогенного
мономолекулярного разложения пропиналь-дегида
при сравнительно низких давлениях растет с его
увеличением. Объяснение этому заключалось в том,
что в целом лимитирующей стадией процесса
является образование активированных ассоцнатов.
При высокоскоростных взаимодействиях
многоатомных молекул энергию активации,
необходимую для преодоления энергетического
барьера реакции, молекулы получают из внутренних
степеней свободы (колебательная, вращательная
энергия и др.).
Это были первые шаги в теории цепных
реакций. В 1920-е гг. появились многочисленные
работы Хиншелвуда по гомогенному катализу
цепных реакций и механизмам цепных
разветвленных процессов окисления, часть
которых обобщена в книге "Кинетика химических
превращений" (1926).
В 1929 г. в возрасте 31 года Хиншелвуд был
избран членом Королевского общества. Годом
раньше, изучая реакцию между водородом и
кислородом, он обнаружил верхний предел
воспламенения и на основе теории цепных реакций
объяснил это явление как результат обрыва цепей
в замкнутом объеме при тройных соударениях.
Результаты этих исследований были описаны (в
соавторстве с А.Т. Вильямсоном) в известной
монографии "Реакция между водородом и
кислородом" (1934). В 1937 г. Хиншелвуд стал
профессором химии Эксетер-колледжа, сменив
ушедшего в отставку профессора Ф. Содди.
Хиншелвуд всегда старался избегать
применения сложного оборудования. Но
необходимость разделения и анализа продуктов
газовых реакций привела к созданию первого в
Англии масс-спектрометра для изучения продуктов
окисления высших парафинов. С помощью этого
прибора было изучено явление разветвления цепи.
Хиншелвуд также детально изучил гетерогенные
газовые реакции, реакции в растворах, механизм
бимолекулярных взаимодействий, роль стенок в
обрыве цепей. Среди его публикаций в этой области
выделяются монографии "Кинетика газовых
реакций" (3-е изд., 1932), "Кинетика химических
реакций" (1940) и "Структура физической
химии" (1951).
Работы Хиншелвуда и академика H. H.
Семенова по явлениям пределов в разветвленных
цепных реакциях привели их к современным
формулировкам цепной теории, за которые в 1956 г.
они были удостоены Нобелевской премии.
В 1938 г., когда теория кинетики цепных
реакций была в стадии развития, Хиншелвуд
заинтересовался процессами роста бактерий в
питательных и агрессивных средах (в основном
непатогенных организмов). Эти исследования были
предметом его внимания до конца жизни.
Поведение бактерий описывается очень
сложными законами. Хиншелвуд установил, что
адаптация бактерий к среде автоматически
регулируется энзимным балансом клетки. В
дальнейшем идея получила математическое
развитие с помощью "принципа местной
интеграции" и теоремы "сети". Он показал
также зависимость роста бактерий от
концентрации углекислоты в газовой атмосфере, от
присутствия токсичных веществ, аминокислот,
влияния антибактериальных веществ и т. д.,
исследовал метаболизм, репродукцию,
наследственные изменения и кинетику размножения
одноклеточных организмов. Результаты этих
исследований описаны в монографиях
"Химическая кинетика бактериальной клетки"
(1946) и "Рост, функционирование и адаптация
бактериальных клеток" (1966, в соавторстве с А.
Дином). . Постоянные административные заботы и
особенно мировая война оставили глубокий
отпечаток на характере Хиншелвуда. По словам Е.
Боуэна, "юмор и смех ушли в былое". Осталась
только неувядаемая страсть к исследованиям.
В 1943 г. Хиншелвуд был награжден медалью
Дэви, в 1947 г. - Королевской медалью. С 1944 по 1953 г. он
был председателем Комитета по публикациям, с 1946
по 1948 г. - президентом Химического общества, а с 1940
по 1943 г. и с 1948 по 1964 г. - вице-президентом. С 1955 по
1960 г. Хиншелвуд был президентом Королевского
общества. Он являлся членом многих научных
обществ, академий, в том числе АН СССР с 1958 г.,
правительственных учреждений. В 1964 г. Хиншелвуд
покинул Оксфорд и продолжил свою деятельность в
Имперском колледже.
Он был талантливым учителем и
великолепным лектором, воспитывая в студентах
тонкое экспериментальное мастерство и
критическое мышление. Бытовая мелочь могла
взвинтить его, но в науке он обладал бесконечной
сдержанностью. Ко всему Хиншелвуд относился
серьезно и вдохновенно, будь то философия,
классическая музыка или иностранные языки.
Феноменальная память и аналитический ум
позволили ему овладеть латинским, французским,
немецким, итальянским, испанским и русским
языками, а на последних пяти даже читать лекции. В
столетний юбилей Химического общества он
разговаривал почти со всеми зарубежными гостями
на их родных языках. Его интеллекту не было конца,
знаменитое изречение Цицерона о том, что "все
искусства, которые как-либо меняют человека,
имеют общую связь и сходство", было для него
аксиомой.
Хиншелвуд не был женат, делив тяготы и радости
жизни с матерью, прожившей около 80 лет. В
последние годы он был угрюм и одинок. С. Н.
Хиншелвуд умер в Лондоне 9 октября 1967 г.
ЛИТЕРАТУРА
1. S. L. Cunnar. Svensk. kern, tidskr., 68, 621 (1956).
2. Les Prix Nobel en 1956. Stockholm, 1957.
3. E. J. Bowen, Chem. Brit., 3, 534 (1967).
M. И. ТЮТЮННИК
|
