ChemNet
 
Химический факультет МГУ

Воспоминания о П.А.Ребиндере
Ю.А. Хрусталев

Благословение академика П.А. Ребиндера

В юбилей академика П.А. Ребиндера уместно вспомнить не только его выдающиеся научные достижения и их применение во многих промышленных технологиях, не только удивительный организационный талант ученого с мировым именем. Важно отметить и вклад Петра Александровича в начинание и генерацию физико-химических исследований на новых направлениях, в частности, в изучение электрофизических явлений и химических превращений твердых тел под воздействием механических напряжений. Можно утверждать, что академик П.А.Ребиндер благословил образование сообщества специалистов, изучающих физические и химические свойства твердых тел при их деформировании и разрушении. Так совпало, что именно в 1998 г. исполнилось ровно 30 лет с момента созыва с благословения П.А.Ребиндера Первого симпозиума по механоэмиссии и механохимии твердых тел.

Сопротивление разрушению материала – его прочность – значительно снижается в адсорбционно-активной среде, например, в присутствии поверхностно-активных веществ вследствие физических и химических взаимодействий в поверхностном слое. Ровно 70 лет назад, в 1928 году, этот эффект обнаружил еще молодой физико-химик П.А.Ребиндер. В настоящее время эффект адсорбционного понижения прочности твердых тел носит имя его открывателя - эффект Ребиндера.

Эффект Ребиндера и основные положения физико-химической механики дисперсных систем имеют непосредственное отношение к механохимическим процессам в твердых телах при их диспергировании.

Свежие, ювенильные поверхности после разрушения твердых тел являются неравновесными, возбужденными системами. Такие поверхности излучают заряженные и нейтральные частицы (электроны, ионы, молекулы, атомы). Эти активные частицы, а также свободные валентности вследствие разрыва химических связей разной природы могут взаимодействовать друг с другом и с окружающей средой. Науку о химических превращениях, инициируемых приложением внешних механических напряжений к твердым телам, обычно обозначают термином механохимия. К механохическим реакциям следует относить и необратимую адсорбцию (хемосорбцию газов и жидкостей) свежими поверхностями, образующимися при разрушении твердых тел.

У диэлектриков на свежеобразованной поверхности (например, у закаленного кристалла на сколах хлористого натрия) наблюдаются избыточные электрические заряды с напряженностью поля, достигающей пробойных значений [1] (108-109 В/м). Обычно напряженности электрического поля зарядов статистически распределены на поверхности скола кристалла. Это объясняется неравномерностью расположения в кристаллической решетке примесей и различного рода дефектов, изменяющих распределение электронов (и зарядов) в объеме кристалла. Примеси и дефекты, кроме того, существенно сказываются на прочностных свойствах тела.

Находящиеся на свежих поверхностях скола нескомпенсированные электрические заряды ускоряют эмитируемые заряженые частицы, в частности электроны, до значений 104-105 эВ. Такие высокоэнергетические электроны сами по себе способны вызывать химические превращения в окружающей среде. Так, обнаружены деструкция полимерной мишени при облучении электронами, эмитируемыми свежей поверхностью разрушения твердого тела, и полимеризация мономера на такой поверхности. Более того, в процессе прорастания трещины регистрируется излучение фотонов (рентгеновское излучение). Совершенно очевидно, что заряд и ускоренные их заряженные частицы вносят свой дополнительный вклад в химические превращения при диспергировании твердых тел. При этом электрические заряды на берегах трещины способны приводить к их смыканию за счет электростатических сил, т.е. к восстановлению целостности (сплошности) материала.

Таким образом, процесс разрушения твердого тела не является лишь чисто механическим процессом его диспергирования, а сопровождается в большей или меньшей степени электрофизическими явлениями, физико-химическими и химическими процессами.

Работы аспирантов и сотрудников под руководством члена-корр. АН СССР Б.В. Дерягина и доктора химических наук Н.А.Кротовой, проведенные в 60-х годах в Институте физической химии АН СССР, где работал и академик П.А.Ребиндер, несомненно способствовали изменению подхода Петра Александровича к объяснению поверхностных явлений. Напомним, что тогда избыток потенциальной энергии вещества у поверхности тела по сравнению с энергией в объеме, т.е. свободная энергия, определялся как "энергия, необходимая для образования единицы новой поверхности" и количественно определялась из общего выражения для внутренней энергии системы: U=F+TS [2] (классическая равновесная термодинамика). Академик П.А.Ребиндер также придерживался такой точки зрения. А теоретическое описание эффекта Ребиндера основывалось именно на изменении свободной энергии твердого тела. Но образование новой поверхности экспериментально достигалось расколом кристаллов, а это – процесс необратимый, неравновесный!

Петр Александрович обычно присутствовал на защитах диссертаций, где аспиранты и сотрудники нашей группы экспериментально убедительно подтверждали неравновесность системы, в частности адгезионной, когда в процессе отрыва полимерной пленки от подложки в вакууме регистрировалась электронная эмиссия. Частые дискуссии c Н.А.Кротовой по этим и близким вопросам, касающимся электроадгезионных явлений, все более убеждали Петра Александровича рассматривать процесс разрушения твердых тел с иных позиций. Несколько раз и мне довелось быть свидетелем и участником таких обсуждений и дискуссий. Я могу подтвердить, что в конце концов П.А.Ребиндер согласился с доводами, что разрушение твердых тел является неравновесным излучательным процессом. Данный факт подтверждает, что Петр Александрович мог корректировать свою точку зрения под влиянием убедительных новых экспериментальных данных. (Более подробно об электрофизических явлениях при нарушении адгезионного контакта и разрушении твердых тел можно узанть из монографии [3] и обзоров [4,5]).

Вполне логично, что академик П.А. Ребиндер, организуя VI Юбилейную коллоидную конференцию (Воронеж, начало 1968 г.), предложил созвать при ней Симпозиум по механохимическим и механоэмиссионным процессам. Тезисы докладов симпозиума вошли в сборник тезисов докладов конференции, а программа симпозиума -– в общую программу конференции. Это повысило престиж и статус первого совещания специалистов в области механоэмиссии и механохимии твердых тел. Уже на первом симпозиуме, кроме специалистов из СССР, с докладами выступали ученые ГДР (академик П.А.Тиссен, доктор Г.Хайнике и другие).

Научный интерес к этому направлению на стыке механики, физики и химии конденсированных систем со стороны академика П.А.Ребиндера, его влияние, помощь, обаяние способствовали его быстрому становлению.

Уже на следующий год, в 1969 г., во Фрунзе на II Симпозиуме по механоэмиссии и механохимии твердых тел участвовали иностранные ученые не только из ГДР, но и из Чехословакии и Польши. В работе III Симпозиума в 1971 г. в Берлине нашу делегацию возглавлял Петр Александрович. Он выступил с пленарным докладом, активно участвовал в дискуссиях и помог укрепить научные связи с учеными Центрального института физической химии АН ГДР, с которым отдел поверхностных явлений ИФХ АН СССР много лет проводил совместные исследования. П.А.Ребиндер постоянно интересовался работами по механоэмиссии и механохимии твердых тел, неоднократно представлял статьи о результатах исследований в журналы, в частности, в ДАН СССР.

Таким образом, новое направление в физической химии – механоэмиссия и механохимия твердых тел получило благословение академика Петра Александровича Ребиндера.

Еще до первого Симпозиума, до 1968 года, академик П.А. Ребиндер познакомил сотрудников нашей группы электроадгезионных явлений с учеными ГДР, которые также изучали электрофизические и химические процессы при механическом воздействии на твердые тела.

Теперь личные воспоминания автора о встречах, контактах с Петром Александровичем Ребиндером. К сожалению, я не часто виделся с ним. Поэтому мои скромные впечатления будут касаться отдельных редких моментов. Хочется, однако, надеяться, что некоторые из штрихов дополнят притягательный, необъятный образ Петра Александровича, о ком подробнее вспоминают более удачливые сотрудники и коллеги.

Наиболее яркое впечатление сохранилось от 1968 года, когда научная общественность отмечала 70-летие Петра Александровича. Чествование проходило в Доме ученых. Мне посчастливилось быть в составе группы при Оргкомитете и помогать в проведении юбилея. За успешное проведение этого события мне, как и другим помощникам, была вручена фотография юбиляра с золотой звездой Героя Социалистического Труда с автографом. Здесь нельзя не сказать, что Петр Александрович Ребиндер в честь 70-летия со дня рождения и за заслуги перед отечеством был удостоен высокого звания Героя. В то время случалось не часто, когда так высоко оценивались научно-производственная и педагогическая деятельность юбиляра-академика.

Первая встреча с Петром Александровичем состоялась в начале 60-х годов в ИФХ АН СССР. В слабо освещенном коридоре второго этажа, недалеко от кабинета директора, я неожиданно увидел идущую навстречу немецкую овчарку. От удивления я вздрогнул и остановился. За крупной собакой шел среднего роста и плотного телосложения, элегантно одетый мужчина, как мне показалось, средних лет. Он улыбался. Поравнявшись со мной, сказал, чтобы я не боялся: " она не укусит"... Лишь позже мне объяснили, что хозяином овчарки был академик П.А.Ребиндер. Как оказалось, Петр Александрович был большим любителем собак. Он также увлекался филателией. Уже после его кончины Минсвязи СССР выпустило памятный конверт с его фотографией, датами жизни (сверху справа 1898-1972). На портрете Петр Александрович – в профиль и без Звезды Героя на костюме. Я тщательно храню конверт в своем небольшом архиве.

Академик П.А. Ребиндер, естественно, был членом Ученого совета ИФХ АН СССР, входил в состав ведущих специалистов Спецсовета ВАК СССР в Институте по присуждению ученых степеней доктора и кандидата наук. Петр Александрович часто опаздывал к началу заседаний, раскланивался с сотрудниками, направляясь обычно к первым рядам. Со стороны казалось, что он не слушает выступление, не углубляется в тематику доклада. Однако его вопросы, высказывания показывали, что он отлично разбирается в сути дела. При этом, выступая, П.А.Ребиндер применял любопытный педагогический прием: вначале высоко оценивал результаты докладчика, хвалил его за достижения, тем самым одобряя выступающего, давая ему положительный эмоциональный импульс. Петр Александрович выступал очень энергично, четко выражал свом мысли, аргументировал заключения и выводы. В конце выступления аудитория слышала критические замечания. Петр Александрович отмечал весьма корректно недостатки в доложенной работе, высказывал пожелания, подсказывал пути применения результатов. Такая "схема" обсуждения поддерживала и обнадеживала докладчика, придавала ему новые силы для продолжения исследования.

Появление академика П.А. Ребиндера в Институте было событием. Кабинет Петра Александровича был на 3 этаже, но он никогда не пользовался лифтом, а всегда поднимался по лестнице. И словно шлейф, обычно за ним тянулся "хвост" желающих решить с ним те или иные дела, обсудить проблемы, просить его заступиться, поддержать, дать совет, помочь организовать встречу с нужными специалистами. Конечно, эти вопросы решались не на ходу. Особое внимание Петра Александровича привлекали дамы: при встречах с женщинами он преображался, глаза теплели, он всегда нежно целовал протянутую ими руку.

Академик П.А. Ребиндер благословил автора данных воспоминаний на "хождение в науку". Петр Александрович представил мою первую научную статью (конечно, в соавторстве с руководителями) в "Доклады Академии наук СССР" 19 июля 1962 года.

Незадолго до своей неожиданной тяжелой болезни и кончины П.А. Ребиндер также представил в ДАН СССР нашу совместную с учеными ГДР работу по изучению параметров эмиссии электронов при расколе ионных кристаллов в вакууме [6]. Мне довелось показать Петру Александровичу эту совместную работу. Он принял меня в кабинеие, где я рассказал о полученных результатах. В приятной беседе мы коснулись и эффективности содружества ИФХ АН СССР с ЦИФХ АН ГДР. Петр Александрович на верху титульного листа статьи своим размашистым почерком начертал "Представляю в ДАН СССР...", расписался и поставил дату 2.6.1972 г.

Летом 1971 года П.А. Ребиндер после заседания (III Международный симпозиум по механоэмиссии и механохимии твердых тел в Берлине) как-то задержался, а прикрепленная к нему машина (работа Симпозиума проходила в Адлерсхофе, научном городке АН ГДР у самой стены, разделяющей Берлин на две части) почему-то ушла. Петр Александрович, не обнаружив машины возбужденно суетился, волновался, искал возможность поехать в центр Берлина, где жила делегация советских ученых. Я оказался поблизости. И он обратился ко мне за помощью. На счастье, машина одного из немецких докторов оставалась и вот-вот должна была уехать. Ученый сразу же согласился довезти Петра Александровича до места. Они усаживались в машину, когда академик спросил меня: "А как Вы будете добираться до гостиницы?" Я ответил, что на электричке. Петр Александрович уговорил меня поехать с ним, хотя я отказывался. Он легко общался с водителем на хорошем немецком языке. Я же совсем не знал его и всю дорогу угрюмо молчал. Мое незнание языка быстро уловил Петр Александрович и настойчиво советовал изучать иностранные языки, чтобы не чувствовать неудобства. Здесь же, по дороге в центр Берлина с разрешения Петра Александровича я сфотографировал его. На снимке он в полуобороте со значком члена Немецкой академии "Леопольдина" на лацкане пиджака. По-моему, Петр Александрович на снимке получился "живым", похожим на обычное динамичное состояние лица.

Я прощался с академиком П.А. Ребиндером в жаркий июльский день 1972 года в здании МГУ на Ленинских горах, проводил его в последний путь. Петр Александрович, похоронен в Луцино, вблизи Звенигорода, где у него была дача. Не раз в день кончины Петра Александровича, 12 июля, вместе с сотрудниками ИФХ АН СССР я посещал Луцино. Мы возлагали цветы на его могиле, вспоминали академика, склонив голову. А семья Петра Александровича всегда в этот день ждала гостей, угощала чаем. И все разговоры касались П.А.Ребиндера...

Я счастлив, что имел возможность встречаться, беседовать с выдающимся ученым – академиком Петром Александровичем Ребиндером.

 

Литература

1. Г.И. Дистлер, В.П. Власов, Ю.М. Герасимов, С.А. Кобзарева, Е.И. Кортукова, В.Н. Лебедева, В.В. Москвин, Л.А. Шенявская. Декорирование поверхности твердых тел. М.: Наука, 1976, 112с.

2. Краткая химическая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1965, т.4, с.98.

3. Б.В. Дерягин, Н.А. Кротова, В.П. Смилга. Адгезия твердых тел. М.: Наука, 1973 (1977), 280с. Перевод на англ. язык: B.V.Deriaguin, N.A.Krotova, V.P.Smilga. Adhesion of solids. N.Y., 1978, Consultants Bureau, 457 p.

4. Ю.А. Хрусталев. Коллоид. журн., 1992, т. 54, N 5, с.6-18. Перевод на англ. язык: Yu.A. Khrustalev. Colloid Surf: A.Physicochem. Eng. Aspects, 1993, v.79, 51-63.

5. Е.А. Варенцов, Ю.А. Хрусталев. Успехи химии, 1995, т. 64, N 8, с.783-797. Перевод на англ. язык: E.A.Varentsov, Yu.A.Khrustalev. Uspekhi Khimii, 1995, 64, N8, с. 834-848.

6. Н.А. Кротова, Э. Линке, Ю.А. Хрусталев, И. Воллбрандт, В.И. Шиповский. ДАН СССР, 1973, т.208, N1, с.138-142.





Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается  копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору