Становление химии нефти как науки и учебной дисциплины во второй половине XIX - первой половине XX века тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.13 ВАК РФ
Любимова, Татьяна Юрьевна
АВТОР
|
||||
кандидата технических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2005
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.13
КОД ВАК РФ
|
||
|
На правах рукописи
Любимова Татьяна Юрьевна
СТАНОВЛЕНИЕ ХИМИИ НЕФТИ КАК НАУКИ И УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ВО ВТОРОЙ ПОЛОВИНЕ XIX - ПЕРВОЙ ПОЛОВИНЕ XX ВЕКА
Специальности: 02.00.13 - Нефтехимия
07.00.10 - История науки и техники
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва 2005
Работа выполнена в Российском государственном университете нефти и газа
имени И.М.Губкина
Научные руководители:
кандидат исторических наук, профессор Гараевская Ирина Алексеевна
доктор химических наук, профессор Кошелев Владимир Николаевич
Официальные оппоненты:
доктор химических наук, профессор Низова Светлана Алексеевна
доктор химических наук, профессор Дмитриев Игорь Сергеевич
Ведущая организация:
Институт нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН
Защита состоится «21» июня 2005 г. в 15 часов в ауд. 541 на заседании диссертационного совета Д 212.200.04 при Российском государственном университете нефти и газа имени И.М.Губкина по адресу: Москва, В-296 ГСП-1,119991, Ленинский проспект, 65
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного университета нефти и газа имени И.М.Губкина
Автореферат разослан « /У» 2005 г.
Ученый секретарь Диссертационного Совета, д.т.н., про
J^(/63l/9
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы
В настоящее время нефть продолжает оставаться приоритетным топливно-энергетическим ресурсом и величайшей сокровищницей природного сырья. Как показывает мировая практика, степень развития общества определяется развитием технологий, в том числе и в сфере переработки нефти. Развитию таких технологий, безусловно, способствует наука о составе, свойствах и превращениях углеводородов нефти.
Именно химия нефти как наука способствует развитию нефтепереработки и нефтехимии.
Химия нефти как учебная дисциплина играет основную роль в подготовке высококвалифицированных кадров, что в свою очередь определяет поступательное развитие науки и производства.
В данной работе рассмотрены исторические этапы становления и развития химии углеводородов нефти в период с конца XIX - первой половины XX века и выявлены основные факторы, способствовавшие выделению химии нефти в самостоятельную учебную дисциплину.
При прогнозировании развития науки и совершенствовании соответствующей учебной дисциплины, важно исходить из закономерностей их развития в прошлом, формирования структуры и основного содержания в настоящем. Это и составляет существо и актуальность данной темы.
Цель и задачи диссертационной работы
Целью данной диссертационной работы являются анализ становления химии нефти как самостоятельной науки и учебной дисциплины во второй половине XIX - первой половине XX века, выявление факторов, стимулирующих развитие химии нефти, изучение закономерностей этого процесса.
Выполнению поставленной цели служат следующие задачи:
— анализ основных предпосылок, для интенсивного развития научной мысли в области химии нефти в России и за рубежом в XIX веке;
— систематизация результатов основных научных исследований в области углеводородов нефти в конце XIX - начале XX веков;
— установление хронологии и научной значимости проводимых в этот период исследований в области химии углеводородов нефти;
— изучение основных направлений научных исследований в области превращений углеводородов нефти в конце XIX - начале XX веков,
формирование содержательных параметров, способствующих дальнейшему становлению химии нефти как самостоятельной науки;
— оценка роли русских и зарубежных ученых в становлении химии нефти как самостоятельной науки и учебной дисциплины;
— выявление социально-экономических аспектов развития химии нефти.
Объект и предмет исследования
Предметом данной диссертационной работы является химия нефти как самостоятельная наука, систематическое обобщение многолетнего опыта исследований химии углеводородов нефти российских и зарубежных ученых в этой области во второй половине XIX - первой половине XX веков.
Объектом работы служит комплекс научных исследований в области химии нефти, которые велись в различных лабораториях России, европейских стран и США, формирование научных школ химии нефти в России в последней четверти XIX - начале XX веков.
Хронологические рамки изучения проблемы
Хронология исследования охватывает период со второй половины XIX до середины XX века, когда изучение углеводородов нефти стало залогом успеха в развитии нефтяного дела. Однако с целью общей оценки состояния и рассмотрения динамики развития химии нефти в России и за рубежом к середине XIX века учтены материалы по исследуемому вопросу, относящиеся к концу XVIII века - первой половине XIX века.
Региональные рамки изучения проблемы
Региональный охват изучения проблемы включает Москву, Петербург и Казань как основные центры, в которых шли исследования в области химии нефти и были сформированы научные школы России. В работе рассматриваются вопросы промышленной нефтедобычи и нефтепереработки и воздействие на них исследований химического состава нефти и первые технологические разработки. Это потребовало расширить региональные рамки данного исследования за счет основных нефтепромышленных областей, таких как Печора, Апшеронский и Таманский полуостров и др. В работе также учитывается положение дел в нефтяной отрасли и степень изучения углеводородов нефти в США и Европе. Учитывая определенную интернационализацию науки о нефти, химии нефти в XX веке, эти регионы также включены в диссертационную работу.
Методологическая основа исследования
В данном исследовании автором использована методология историко-логического подхода к изучаемым проблемам, сравнительно-исторический метод диалектического познания общества, в соответствии с которыми проведен анализ деятельности наиболее крупных ученых, научных открытий, формирования научных школ и направлений, вовлеченных в процесс изучения углеводородов нефти. На основе сравнительно-исторического метода автором проведено исследование наиболее значимых фактов и событий и выявлены характерные черты и закономерности становления науки химии нефти.
Научная новизна
Впервые в данной работе выделены основные этапы становления химии нефти как самостоятельной науки и приведены их характеристики. Результаты данного анализа обобщены в схемы, отражающие представление о химическом составе нефти в период каждого из этапов. В данной работе проведено обобщение и предложена систематизация отдельных научно-исторических факторов становления науки и учебной дисциплины химии нефти, раскрыта диалектика их развития.
Практическая значимость диссертационной работы
Химия нефти является относительно молодой наукой и продолжает бурно развиваться. Несомненно, что в силу стратегической важности нефти как энергетического ресурса вопросы переработки нефти, ее транспортировки, а также экологической безопасности процессов добычи, переработки, использования нефтепродуктов и т.д. становятся все более важными. Именно химия нефти способна дать ответы на эти вопросы, при этом решающая роль принадлежит квалифицированным кадрам. Их подготовке способствует учебная дисциплина химия нефти, развивающаяся на основе науки химии нефти. Знание закономерностей развития науки химии нефти и соответствующей учебной дисциплины в прошлом, позволяет наметить перспективы и направления научных исследований в этой области и определить методику в настоящем. Именно с этой точки зрения данная рабога является практически значимой.
Апробация работы
Основные положения и результаты докладывались на Международной конференции «Химия в Московском университете в контексте российской и мировой науки», посвященной 250-летию МГУ им. М.В. Ломоносова и 75-летию Химфака, которая состоялась в МГУ в ноябре 2004 года.
Основное содержание работы опубликовано в 4 печатных работах.
Степень разработанности проблемы
В процессе работы над данной проблемой были изучены общие работы по истории химии, биографии выдающихся ученых-химиков, работы отечественных и зарубежных историков химии, воспоминания ученых-химиков и их современников, работы историков нефтехимической отрасли, материалы научных конференций, диссертации, журналы, освещающие вопросы истории науки и журналы русских научных обществ.
Подробные материалы по истории химии нефти приведены советским ученым С.Р. Сергиенко в книгах «Роль русских ученых и инженеров в развитии химии и технологии нефти» и «Очерк развития химии и переработки нефти», содержащих информацию по развитию и совершенствованию процессов нефтепереработки и трудам русских ученых в этой области. В «Очерке развития химии и переработки нефти» приводен ряд биографий русских ученых, чей вклад в становление химии нефти был наиболее значимым.
Структура этих работ основана на освещении конкретных процессов нефтехимии, роли отдельных ученых в развитии этих процессов и подробном ретроспективном историческом обзоре. Однако С.Р. Сергиенко не ставил задачу провести периодизацию становления химии нефти.
Одним из первых историков нефтяной отрасли по праву считается выдающийся русский химик К.И. Лисенко. В 1978 году К.И. Лисенко издал руководство по нефтяному делу под названием «Нефтяное производство, составленное по новейшим данным». Это было одно из первых оригинальных изданий специального пособия по нефтяному производству не только в русской, но и в мировой литературе. Работы К.И. Лисенко являются ценным первоисточником для изучения нефтяной отрасли и науки о нефти во второй половине XIX века.
В отечественной литературе достаточно подробный биографический и научный материал собран в различных источниках по деятельности ученых, которые в своих научных работах касались изучения строения, состава и свойств углеводородов нефти. Среди них М.В. Ломоносов, Д.И. Менделеев, В.В. Марковников, В.Н. Оглоблин, М.И. Коновалов, Н.М. Кижнер, Ф.Ф. Бейльштейн, A.A. Летний, A.A. Курбатов, М. Бертло, Ю.В. Лермонтова, Н.Д. Зелинский, В.Н. Ипатьев, С.С. Наметкин. Из этих работ можно почерпнуть ценный биографический материал, а также обобщенный анализ основных научных изысканий и достижений, но их авторы не ставили перед собой задачи проанализировать становление химии нефти как науки и учебной дисциплины.
В ряде отечественных первоисточников и зарубежных материалов можно также проследить вклад зарубежных ученых, таких как Карл Шорлеммер, Август
Гофман, Артур Михаэль, Уильям Перкин младший и др. Кроме того, целый ряд биографий ученых-химиков был издан в серии ЖЗЛ. Однако эти статьи носили, главным образом, научно-популярный характер.
Академией наук СССР отдельными выпусками издавались материалы к библиографиям ученых советского времени: Н.Д. Зелинского (1946), С.С. Наметкина (1946), А.Е. Фаворского (1947) и др. Эти выпуски содержали значительно более широкую информацию об ученых - не только биографические сведения, но и достаточно подробный обзор их научной деятельности.
Одним из первых журналов, освещавших вопросы изучения нефти, был Журнал Русского физико-химического общества (ЖРФХО), основанный в 60-е годы XIX века. В нем публиковались материалы общества, доклады, выступления и статьи ученых-химиков. Несколько позже был организован Журнал Русского химического общества (ЖРХО). Эти издания служили своеобразным отчетом о работе самих научных обществ. Среди авторов журналов можно выделить Д.И.Менделеева, В.В.Марковникова, В.Н. Оглоблина, К.И.Лисенко, Ф.Ф.Бейльштейна и многих других.
Среди крупных журналов, издававших материалы по нефтяной тематике, был Горный журнал. Публикуемые в нем статьи рассказывали о наиболее важных и интересных изысканиях геологов, химиков, инженеров.
Ряд работ по нефтепереработке был опубликован в журнале «Техник», издаваемом в то же время. В нем, например, печатались статьи первой русской женщины-химика Ю.В. Лермонтовой. Так, в этом журнала (№20, 1883) был напечатан доклад Ю.В. Лермонтовой на заседании Русского технического общества относительно выхода ароматических углеводородов из угля и нефти. В одном из последующих номеров «Техника» (№24,1883) появилась рецензия на сконструированный Ю.В. Лермонтовой аппарат для непрерывной перегонки нефти.
Работы В.Н. Ипатьева, в частности, «Наука и промышленность на Западе и в России» (1923) и «Нефть и ее происхождение» (1922), служат ценными первоисточниками и предлагают интересный материал по состоянию развития химии нефти в первой четверти XX века.
В первом номере за 1999 год журнала «Химия и технология топлив и масел» представлена статья профессоров РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина С.А. Низовой и И.Г. Фукса «Начало глубокой переработки нефти в России», посвященная 150-летию A.A. Летнего.
Роль зарубежных ученых и их вклад в развитие данной сферы научного познания отражена в отечественной литературе в гораздо меньшей степени.
Среди наиболее выдающихся зарубежных историков-химиков можно назвать Джеймса Партингтона, который в начале 60-х годов XX века выпустил
«Историю химии» в 4-х томах. В 1967 году ученый С.А.Погодин выпустил рецензию на 4-ый том «Истории химии» Джеймса Партингтона. Книга Партингтона является общей работой по истории химии. В ней автор не ставил задачу более глубокого рассматрения вопроса, связанного с химией углеводородов нефти.
Среди работ, посвященных изучению нефтяного дела и науки о нефти, очень ценными являются труды первого историка нефтяной отрасли С.И. Гулишамбарова(1849- 1915). В своих работах он рассматривал основные этапы становления нефтяной отрасли, систематизировал архивные материалы Кавказского наместничества. В свете этих исследований он особо выделял вклад Д.И. Менделеева в развитие нефтяной промышленности на Кавказе и практическую значимость его научных изысканий.
Среди советских авторов, работающих над этой темой, можно назвать К.А. Пажитного. Его книга «Очерки по истории бакинской нефтедобывающей промышленности» стала первым историко-статистическим и экономическим исследованием отрасли в советской науке.
К обобщающим работам по данной теме можно отнести книгу С.М. Лисичкина «Очерки истории отечественной нефтяной промышленности: дореволюционный период» (1954). Эта работа дает подробное описание основных этапов истории нефтедобычи, транспортировки и переработки нефти. Автор останавливается на ряде персоналий нефтяного предпринимательства, но особенно подробно он освещает вклад Д.И. Менделеева. Особую роль С.М. Лисичкин отводит анализу практических рекомендаций Д.И. Менделеева для развития нефтяной промышленности в России. Вышедшая в 1967 году книга С.М. Лисичкина «Выдающиеся деятели отечественной науки и техники» предлагает обзор деятельности ряда русских ученых и инженеров. Однако, несмотря на всю полноту своих исследований, С.М. Лисичкин выступает скорее именно как историк промышленности.
Известный историк химии советского периода Ю.С. Мусабеков выпустил в 1958 году книгу «История органического синтеза в России». Академик
A.Е.Арбузов опубликовал в 1975 году «Избранные работы по истории химии».
Важным событием для истории химии стал выход в свет (1985) книги
Ю.И. Соловьева «История химии в России». В данной работе автор собрал и систематизировал основные факты в развитии химии в конце XIX - начале XX веков. Им достаточно подробно освещена роль ученых: Д.И. Менделеева, Ф.Ф. Бейльштейна, A.A. Летнего, A.A. Курбатова, В.В. Марковникова,
B.Н. Оплоблина и др. в процессе изучения углеводородов нефти. Ю.И. Соловьев показал, как были получены первые более или менее точные данные о составе кавказской нефти, каковы были дальнейшие шаги в развитии науки.
Работы о Д.И. Менделееве занимают особое место среди материалов, связанных с историей нефтяного дела в России. Для понимания роли Д.И. Менделеева не только в становлении химии нефти, но и в развитии нефтяной отрасли во второй половине XIX века важное место занимают воспоминания его учеников В.Е. Тищенко и М.Н. Младенцева в книге «Дмитрий Иванович Менделеев, его жизнь и деятельность. Университетский период 1861-1890. Научное наследство». Авторы дают подробное описание тех научных опытов, которые проводил Д.И.Менделеев в лаборатории Санкт-Петербургского университета в 60-х - 80-х годах XIX века.
Работа В.Е. Пархоменко «Менделеев и русское нефтяное дело», написанная в 50-е годы XX века, стала важным событием для исторической науки. В работе дан анализ поступательного хода технического прогресса, освещены вопросы предпринимательства и роли технической интеллигенции. В.Е. Пархоменко посвятил одну из глав своей книги развитию науки о нефти. В главе «Исследования русских и американских нефтей» он привел интересную информацию об ученых, которые занимались изучением нефти во второй половине XIX века. Поскольку задача автора заключалась в освещении, в первую очередь, роли Д.И. Менделеева, о других деятелях науки и нефтеперерабатывающего производства сведений гораздо меньше. Кроме того, деятельность Д.И. Менделеева он оценивает скорее как инженер-технолог и экономист, нежели чем химик.
С точки зрения истории изучения углеводородов нефти, большой интерес представляют собой исторические очерки самих химиков-органиков. Среди таких ученых необходимо отметить Александра Ивановича Горбова (1859 -1939), ученика A.M. Бутлерова и Д.И. Менделеева. Работы А.И. Горбова можно разделить на три основные группы: 1) историко-химические очерки; 2) историко-химические статьи, опубликованные в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Эфрона; 3) статьи, затрагивающие историко-методологические проблемы развития органической химии. С 1929 года А.И. Горбов вошел в состав комиссии по истории химии Русского физико-химического общества (РФХО). Среди наиболее значимых для нашей темы работ следует назвать его монографию «A.M. Бутлеров и химическое строение», вышедшую в издательстве АН СССР в 1929 году. В ней А.И. Горбов дает развернутый анализ уровня развития химии в России к середине XIX века, а также оценивает роль работ Бутлерова по строению органических соединений. Автором были подробно изучены работы других ученых-химиков, что дает возможность собрать и проанализировать имеющиеся факты и сделать ряд обобщений и выводов относительно становления науки химии нефти.
Выдающийся немецкий ученый Карл Шорлеммер совместно с Г.Э. Роско в 1877 году издал «Трактат о химии». Эта работа на десятилетия стала ведущим курсом химии, а в 1889 году К. Шорлеммер опубликовал свою наиболее важную работу по истории химии «Возникновение и развитие органической химии».
На химическом факультете МГУ в 1948 году начала работу кафедра истории химии. Первым лектором по истории химии стал руководитель кафедры профессор H.A. Фигуровский. Он и его коллеги Г.В. Быков и Т.А. Комарова подготовили первое учебное пособие для студентов по истории химии «Химия в Московском университете за 200 лет», которое было издано в 1955 году. Данное пособие представляло собой ряд очерков по научной работе химиков Московского университета, начиная с М.В. Ломоносова. В 1969 H.A. Фигуровский выпустил первый том «Очерков по развитию химии», который назывался «С древнейших времен до начала XIX века». Двумя годами позже (1971) он опубликовал второй том «Очерков» «XIX век», а также еще одно учебное пособие «История химии».
Г.В. Быков опубликовал работу «Литература по истории химии за рубежом в послевоенный период (до 1967 года включительно)» (1967), отражающую деятельность зарубежных историков химии. В 1985 году издательство «Мир» выпустило книгу итальянского историка науки М. Джуа «История химии» в переводе Г.Н. Быкова.
Среди наиболее интересных работ по истории химии последних 20 лет следует отметить публикации видного историка химии И.С. Дмитриева, который возглавляет музей Д. И. Менделеева при филиале ИИЕТа в Санкт-Петербурге. И.С. Дмитриев опубликовал целый ряд работ о деятельности Д.И. Менделеева и других ученых.
Интересной и ориентированной именно на изучение истории химии нефти является работа профессора РГУ нефти и газа им. М.И.Губкина И.Г. Фукса «Отечественные научные школы и их роль в становлении химии и переработки нефти» (2000).
Следует также упомянуть материалы научных конференций, например, доклад В.Д. Рябова, профессора РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, на тему «Роль советских и российских ученых в становлении и развитии химии нефти как науки и учебной дисциплины» на Второй научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» (Москва, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 1997).
На основе анализа перечисленных работ, можно сделать вывод о том, что, несмотря на большое количество материалов по истории органической химии и химии нефти, практически отсутствуют специальные исследования по становлению химии нефти как самостоятельной науки и учебной дисциплины.
Структура работы
Данная работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованных источников.
В первой главе раскрыты предпосылки промышленной добычи и переработки нефти в России в середине XIX в. и за рубежом и дан краткий обзор накопленного опыта в нефтяном деле в России в период с XVIII в. до 70-х годов XIX в. В данной главе также приведен анализ развития нефтяной промышленности в последней трети XIX в.
Раскрыта историография проблемы, дан обзор деятельности крупнейших ученых в период научного становления в химии во второй половине XVIII -первой половине XIX века и приведен анализ целенаправленных исследований в области углеводородов нефти во второй половине XIX - начале XX века.
В качестве предпосылок к развитию нефтяного дела и науки о нефти определены общий подъем промышленности, потребность в эффективных смазочных материалах и осветительном топливе, комплекс реформ 1861 года, отмена откупной системы в 1872 году и применение бурения на нефть.
Реформы, проводимые в России в середине XIX в., способствовали расширению производства во всех отраслях, что не могло не сказаться на зарождающейся нефтяной отрасли.
Как показано в таблице 1, до отмены крепостного права объем добываемой в России нефти находился практически на нулевом уровне по отношению мировому объему нефтедобычи. Только после отмены крепостного права
Таблица 1
Добыча нефти в мире в млн. т. Добыча в США и в России приведена в % к величинам мировой нефтедобычи
Годы Добыча нефти в мире в млн. т Добыча нефти в % к мировой добыче
В России | В США
1859 0,001 — 100
1860 0,069 — 98,0
1861 0,292 — 97,9
1862 0,423 — 97,8
1863 0,379 1,6 92,9
1864 0,315 2,8 90,5
1865 0,372 2,5 90,6
1870 0,794 4,2 89,3
Щелкачев В.Н. Отечественная и мировая нефтедобыча — история развития, современное состояние и прогнозы, стр. 14
объем российской нефтедобычи по отношении к мировой стал хоть сколько-нибудь заметен.
Благодаря активной деятельности наиболее прогрессивной части ученых и нефтепромышленников, к которым относились Д.И. Менделеев, К.И. Лисенко, В.А. Кокорев, В.И. Рагозин и др., в 1872 году был отменен откуп на нефть в России, что способствовало резкому скачку в развитии нефтяного предпринимательства.
Данные по количеству нефтяных скважин и колодцев в Бакинском районе и сравнение их среднесуточного дебита приведены соответственно в таблицах 2 иЗ.
Таблица 2
Количество нефтяных скважин и колодцев в Бакинском районе*
Годы Количество скважин Количество колодцев
1873 9 158
1874 26 185
1875 55 170
1876 62 62
* Лисенко К.И. Очерки современного состояния нефтяной промышленности Апшеронского полуострова. Записки ИРТО, вып. 6, 1876, стр. 361
Таблица 3
Сравнительный среднесуточный дебит нефтяных колодцев и скважин (1875 год)
Район Число Среднесуточная добыча нефти (пуды)
скважин Из скважин Из колодцев
Балаханы 28 45310 1920
Биби-Эйбат 11 2600 22
Бинагады 8 1450 161
Сабунчи 8 11000 50
Итого 55 60360 2153
К середине XIX века в России уже был накоплен опыт в нефтяном деле. Наиболее полные сведения имеются о перегонном заводе братьев Дубининых, основанном в 1823 году в Моздоке.
А Н. Новосильцев впервые в России вел разведку на нефть при помощи буровых скважин. Для переработки добываемой нефти в 60-е годы XIX века он построил на берегу Керченского пролива крупнейший в России нефтеперегонный завод мощностью 800 тыс. ведер керосина в год.
В 1857 году В.А. Кокорев основал «Закаспийское торговое товарищество». В 1867 году его завод производил уже 100 тыс. пудов осветительного масла.
В 1868 году М.К. Сидоров приступил к работам на нефтяном месторождении в районе р. Печоры. Образцы ухтинской нефти, добытой М.К. Сидоровым, были отправлены на Всемирные выставки в Вену (1873), в Филадельфию (1876) и удостоены серебряных медалей.
В этой главе освещено развитие нефтяной промышленности во второй половине XIX века не только в России, но и в США. В 70-х и 80-х годах объем экспорта американского керосина превышал половину объем керосина, потребляемого на внутреннем рынке. Крупнейшая американская нефтяная компания «Стандард Ойл Компани», основанная Дж. Рокфеллером, к концу 70-х годов доминировала в поставках керосина на мировой рынок.
Эта ситуация изменилась в результате развития нефтяной промышленности в России в последней трети XIX века, что было связано, в том числе, с деятельностью «Товарищества нефтяного производства братьев Нобель», основанного в Баку в 1873 году. В результате деятельности «Товарищества Бранобель» импорт американского керосина в Россию неуклонно снижался. Данные приведены в таблице 4.
Таблица 4
Соотношение количеств керосина отечественного и американского производства на российском рынке в 70е-80е годы XIX века (М, 76)
Год Американский керосин, тыс. пуд. Российский керосин, тыс. Пуд.
1873 2705 832
1877 1701 4594
1884 0 11500
Еще одним российским производителем, продукция которого пользовалась большим спросом, было «Товарищество В.И. Рагозин и К». Оно специализировалось на выпуске смазочных материалов (олеонафтов). Их качество получило высочайшие оценки во всем мире. В.И.Рагозин открыл завод по производству смазочных масел в селе Константиново Нижегородской губернии. Именно в лаборатории завода В.И.Рагозина работал в 70е-80е годы Д.И.Менделеев.
Позиции России на мировом рынке укреплялись с каждым годом. В конце XIX века в России действовало свыше 30 нефтяных компаний, и к 1900 году Россия вышла на первое место по добыче нефти и экспорту нефтепродуктов.
В то же время в России сформировалась сильная школа органической химии. При этом можно выделить научные школы Москвы, Санкт-Петербурга, Казани как достигшие наибольших результатов в области изучения химии нефти.
В первой главе приведена историография основных исследований в области химии углеводородов нефти в России и за рубежом с конца XVIII до начала XX века. Дан не только анализ деятельности каждого ученого, но и выделены наиболее значимые открытия, которые затем систематизированы во главе 2. Проведен анализ становления химии нефти как учебной дисциплины, что было связано, в первую очередь, с деятельностью С.С. Наметкина.
Во второй главе рассмотрены основные этапы становления химии нефти как науки и учебной дисциплины, а также предложено определение науки химии нефти.
Представлена современная схема химического состава нефти. Далее, используя данные, приведенные в главе 1, прослеживаются эволюция и хронология научных открытий в процессе изучения нефти. В результате предложена аналогичная схема химического состава нефти, в которую внесены данные открытий и исследований на различных этапах становления химии нефти.
Весь период изучения нефти условно разделен как по хронологии, так по характеру состоявшихся открытий и проводимых исследований. Начальный этап изучения углеводородов нефти ограничен хронологическими рамками XVIII -первой половины XIX века.
Выбранный хронологический промежуток времени, в первую очередь, характеризовался теми базовыми открытиями в химии, которые заложили основу не только для дальнейшего изучения химического состава нефти, но и для прогресса научной мысли в целом. Эти открытия были сделаны, в том числе европейскими учеными, которые, начиная с Лавуазье, осуществили качественный скачок в развитии химии. Особое место среди открытий данного периода занимает атомистическая теория строения вещества, предложенная М.В. Ломоносовым. Она дала новый толчок к познанию материи и уже сама по себе носила революционный характер. М.В. Ломоносов был первым ученым, высказавшим и обосновавшим предположение об органическом происхождении нефти.
Важную роль также играли первые исследования в области углеводородов нефти. Наиболее видное место в этом вопросе принадлежит русскому химику H.H. Зинину, который сделал ряд важных открытий в области ароматических углеводородов.
Значимое место занимали также открытия, которые заложили основу для развития нефтехимии. Заслуга этих открытий принадлежит выдающемуся французскому ученому Ш. Вюрцу.
Определение элементного состава органических соединений, предложенное А. Лавуазье, позволило уже в конце XVIII века достаточно точно определять содержание углерода и водорода в пробах нефти и других веществах органического происхождения.
Начальный этап становления химии нефти определен как этап первых исследований углеводородов в период XVIII — первой половины XIX века.
В связи с различной природой выполненных исследований в изучаемый период в данной главе предложено разделить их на категории: открытия общего, структурного и практического характера.
Показано, что в период с середины XVIII до середины XIX века в химической науке преобладали открытия общего характера, которые способствовали созданию научной базы для дальнейшего изучения углеводородов нефти. Открытия структурного характера позволили существенно расширить представления об органических соединениях в целом иоб углеводородах нефти в частности, а открытия практического характера, сделанные в области органического синтеза, определили дальнейшую связь науки с производством. Без этого в последней трети XIX - начале XX века дальнейшее бурное развитие промышленности и науки было бы невозможно. Хронология исследований химического состава нефти представлена на Схемах 1-3.
В данной главе показано, что период «нефтяного бума» в науке охарактеризован всплеском открытий структурного характера. На схеме 2 видно, что из всех основных классов углеводородов нефти оставались неоткрытыми только циклоалканы, а также не были в достаточной степени изучены серосодержащие и смешанные углеводороды. Именно необходимость перерабатывать нефть в промышленных масштабах, наращивать выход конечного продукта имели решающее значение в процессе изучения нефти.
Большую роль также играли открытия общего характера и, в первую очередь, теория химического строения веществ, предложенная A.M. Бутлеровым в 60е годы XIX века. Эти открытия способствовали не только развитию научной базы для изучения различных классов органических соединений. Они послужили основой для прогнозирования научных открытий в химии.
На качественно новый уровень вышли исследования практического характера в 50е-70е годы XIX в. Потребности бурно развивающейся молодой отрасли диктовали основную задачу—поиск наиболее эффективного способа перегонки нефти. Показано, что новые возможности для переработки нефти были открыты с применением катализаторов.
Период 50х-70х годов XIX века определен как этап целенаправленных исследований в области углеводородов нефти.
Этап 1. Первые исследования углеводородов (XVIII век - первая половина XIX века). Схема 1.
Нефть
XVIII ММ Теория органического происхождения нефти /М.В- Паыаноеоа\
Углеводороды
XVIII а
Принципы новой химической номенклатуры ГА. Лавуазье) XIX век - начало 1806 - понятие «органическая химия» 1813-1814 - современные символы для обозначения хим элементов понятие «радикал» ■ органической химии (Й. Беаиелиус! 1823 - отфьггие изомерии (Ю. ЛибихиФ. Велер) 1826 - применение уравнений для >агтси хим реакций, первая теория строения орг соединений («теория ятерима» одна из теорий радикалов)
(Ж Дюма) XIX вех- 30* голы 1831 - представления об изомерии распространяются не орг соединения
1834 - теория замещения (на основе реакции хлорирования орг соединений)
1836 - классификация орг соединений «генетичеспю типовые углеводороды и «теория ядер» (теория строения орг соединений) Ю. Лооен) 1638 - понятие «сложный радикал » (Ю. Либиж и Ж, Дюма!
С
Алканы
(не научены)
Алкены
(не муч«*ш)
Соединения
"1 I
-J —
!
„J Л
j Циклоалканы |
смешанного
строения
(не изучены)
Гетегоатомные соединения
Арены
XIX вм - 40-е гады
1841 -первый случай бензоиновой конденсафи 1842-peanf4M восстановления ароматических нитросо единений 1845 - отфытие бенэидииоеой перегруппировки (перегруппировки под действием миспот)
Ш »W
] Углеводороды -| биомаркеры неФтей
^ (на изучены) j
Смолисто-асФальтеновые вещества
Элементный состав нефти
XVIII аак
Определение содержания углерода и водорода в орг соединениях, качественный состав орг соединений (А. Лавуазье) XIX вм - 30-е годы 1830 - объемный метод определения взота в орг соединениях
_(Ж. Дюма)_
Серосодержащие вещества
(не изучены)
Кислородсодержащее вещества
XIX мк - 50-е годы 1851 - получил «петучее горчичное масло» (аллилоаый эфир изотиоциановой »слоты на основе аллилоидида и роданида калия)
(H.H. ЙШ1) 1835 - сформулировали представления о классе спиртов ОК. Дюма и Э. ПелигоУ 1835 - назвал спирты «алкоголями» беоиелиус) 1835 - получил ацетальдегид и термин «альдегид» 1838 - доказал отсутствие молекул воды в орг соединениях ПО ЛнбихУ
Азотсодержащие вещества
XIX век 'Начало 1828 - первый синтез природного органического соединения (синтез мочевины из циаивта аммония)
Веяео) XIX век - 40-е годы 1845 - показал, что амины - основания, способные к образованию солей с различными кислотами <Н Н Зинин) 1849 - отбытии агамламииов лугам синтеза зтиламина и метиламина 011 Вюои)
Этап 2. Целенаправленные исследования углеводородов нефти (50е - 70е годы XIX века). Схема 2.
Нефть
Теория химического строения веществ (Л.М. 6YTWW)
Углеводороды
XIX мк - 50-е годы Окисление органически* соединений. действие осмиевой шепоты не органические соединения (А М Бутлеров
XIX век - 60-« годы Холоднея фрмциоииром* нефти - способ разделения углеводородов нефти, рациональная переработка мазута на смазочные масла ГА.М. Бутляооа!
1862 -1863 - вывод о тождественности водородистого утла и диметила
1868 - вывод что аса 4 валентности углерода одинаковы (К. ШоолеммеЫ XIX мк - 70-е годы Правила Мариоемикова
Алканы
XIX мк - 50-е годы 1856 - универсальный способ синтеза парафинов под действием
металлического нжгрия на ал кил га лог ей иды (реащия Вюрца) XIX мк - 60-е годы 1882 • 1683 - вывод, что предельные углеводороды -основа для других классов орг соединений (К. Шогу^лмео)
Алкены
XIX мк - 50-е роды 1856 -1859 - синтез этил ей гликоля из этилениодида и ецтата серебре mi. Bwpul Получение йодистого метилена ГА М Бутлеров и Ш Вюоа) XIX мк - 60-е годы 1861 - синтез бутилена
<А,М, &УТЛ№9В) XiX м* ~ 70-е гады 1870 - получение диизобутилена 1873 - реакции полимеризации алкенов лед действием серной и фосфорной кислот и трехфтористого бора (А М, Бутлеров)
Соединения смешанного строения
Гм» ИЯУЧ*НМ\ ^J
Гетероатомнье соединения
I
Элементный состав нефти
Г
Серосодержащие |
1 вещества
t (и* изучены)
Циклоалканы
^ (не изучены)
□
Арены
XIX мк - 60-« годы Хлорирование аронаточеемх
соединений, получение дихлор- и тетрахлорбензола. толана стильбена
ГН.Н. Зинин) XIX мк - 70-« годы Каталитическое разложение нефти и жыд*пвни« ароматических углеводородов на катализаторах (Ю В. Лермонтова)
Кислородсодержащие вещества
XIX мк* 50-е годы 1854 - изучение эфирных масел ГА М. Бутлеров! XIX век - М-« годы 1861 - синтез третичного бутилового спирта
(А.М. Emwp)
1867 - получение фенола ГШ. Виюи) Изомерия спиртов и жирных кислот Д.В. Маокоаииков^ ХГХмк- 70-е годы Изучение состава пепидена (тетрафенилфуреиа) и его производных (Н Н Зимин) 1875 - получение гтллоаого спирт» ю этилена посредством присоединения к нему воды (в присутствии серной кислоты)
(А М Бутлеров) 1879 - синтез циклобутндикарбоноаои кислоты (9 Р MapWlHHWI)
Азотсодержащие вещества
XiX мк - 80-е гады 1887 - получение зтаноламинов (азотсодержащих оснований с открытыми и замжутыми цепями) Гф. froou)
Углеводороды-биомаркеры неФтей
Смолисто* асФальтеновые вещества
Этап 3. Систематическое пополнение представлений об углеводородах нефти (80е годы XIX века - начало XX века). Схема 3.
Нефть
XIX МК Теория неорганического происхождения нефти
ШнИ. МтилмР
Углеводороды
XIX век - ВО* годы
1830 - 1865 Понижение удельного веса с восстанием температуры кипения нефтяных фракций Ш.И Менделеев) Выделение различных углеводородов из нефти и их изучение Ш.И. Коновалов)
XIX век - 90-е гады Искусственное моделирование нефтей и нефтяных фракций Ж Д. Зелинсжй)
Алканы
xtx век - 80-е годы
1680 - 1985 - установил содержание в бакинской нефти
CjHi2 и С,Н„
Ш.И. МИШПШ)
Синтел алканое получение изомеров лентана гексана гептана и октана (К. Шорлеммев)
Алкены
XIX век - 80-« годы Выделение в составе бакинской нефти С.Н». Ш.В. Маоковнигае) Полунине йодистого метилена (А.М Бутлеров И Ш. Вюои1
XIX век - 90-е годы 1697 - синтез непредельных углеводородов <В.Н. Ипатьев)
Соединения смешанного строения
Циклоапканы
XIX век - 10-е годы
1883 - открытие нафтеное Выделение циклопентвна и циклогексана иа баш некой нефти Ш В. Церковников) Вывод что основу бакинской нефти составляют алицикличесике углеводороды с пяти- и шестичленными фклами Ш.Н.Ипатьев и В В Марко»никоя) 1887 - нитрование номанафтена С«Н* и получение СвН^ЫОг 1889 -нафтеныи гексагидробендолы - вывод об их тождественности /МИ.Коновалов) XIX век - 90-е годы 1891- получение пяти- м шестичленных кетонов, из которых в 1895 -1900 годах получал большое количество гомологов циклопентана и циклогексана Ж Д. Зелинекий) 1892 - первая реакций изомеризации циклических углеводородов с уменьшением цикла (В В. Марковников!
Арены
Углеводороды -биомаркеры нефтей
Гетероатомные соединения
f
Элементный состав нефти
Серосодержащие вещества
XIX МК - во* годы Исследование изомерии производных тиофена
1887 - получение рад» гомологов тиофена
(НД, гадИ"9»"М
Кислородсодержащие вещества
XIX мк - 90-е годы 1097 - синтез афироа, альдегидов изучение эфирных масел
Д н ИттмИ
Азотсодержащие вещества
XIX МК -10* годы 1887 - метод нитрования оргаиичесю-х соединений разбавленной азотной шелотой получение атвноламинов (азотсодержащих оснований с отхрытыми и замкнутыми цепями) (М и. Коновалов)
Смолисто-асфальтеновые вещества
80е годы XIX века и последующие два десятилетия характеризовались систематическим пополнением представлений об углеводородах нефти и активным становлением нефтедобычи и нефтепереработки.
На схеме 3 показано, что к началу XX века были открыты практически все основные классы углеводородов нефти. Большой прорыв сделан в области изучения гетероатомных соединений. Важнейшим открытием, повлиявшим на процесс переработки нефти, было определение тиофена и других серосодержащих углеводородов. Важную роль сыграло искусственное моделирование нефтей и нефтяных фракций. Именно открытия практического характера занимали основное место в период 80х годов XIX - начала XX века.
Показано, что исследования, которые проводились в 80х годах XIX - начале XX века, являлись следствием растущего промышленного спроса на конкретные нефтепродукты и поэтому носили не просто целенаправленный характер. Они способствовали формированию отдельного раздела органической химии, посвященного углеводородам нефти, их свойствам и превращениям. В связи с этим период 80х годов XIX века - начале XX века определен как этап систематического пополнения представлений об углеводородах нефти.
В общих чертах представления о химическом составе нефти начали приобретать современный вид. Вся дальнейшая исследовательская работа была направлена на получение все новых сведений относительно уже открытых классов углеводородов.
Компилируя ряд определений науки, и, применяя их по отношению к химии нефти, в работе предложено собственное определение химии нефти как самостоятельной науки.
Выводы
1. Определены основные исторические этапы становления и развития химии угелводородов нефти в конце XIX - начале XX века. К ним относятся: этап первых исследований углеводородов в период XVIII - первой половины XIX века, этап целенаправленных исследований в области углеводородов нефти в 50е-70е годы XIX в., этап систематического пополнения представлений об углеводородах нефти в период 80х годов XIX - начала XX вв.
2. Впервые предложена систематизация научно-исторических фактов в виде схем, совмещающих представления о химическом составе нефти с проводимыми научными исследованиями, и категоризации научных открытий в зависимости от их характера, раскрыта диалектика развития науки химии нефти.
3. Выявлены основные факторы, способствовавшие выделению химии нефти в самостоятельную науку и учебную дисциплину: использование нефти не только как топливно-энергетического ресурса, но и богатейшего источника природного сырья, возможность получения из нефти большого спектра различных органических соединений, необходимость подготовки квалифицированных научных и инженерных кадров для нефтяной отрасли.
4. Показана и проанализирована роль русских и зарубежных ученых в становлении химии углеводородов нефти как самостоятельной науки и учебной дисциплины.
5. Сформулированы содержательные параметры химии нефти в конце XIX - начале XX веков, включающие в себя структуру науки химии нефти, составные части, направления ее развития, цели, задачи и практическую значимость исследовательских работ в этой области.
Основное содержание работы изложено в публикациях:
1. Любимова Т.Ю., Гараевская И.А., Кошелев В.Н. Основные этапы становления и развития науки о нефти в России. Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Разработка, производство и применение химический реагентов для нефтяной и газовой промышленности. К 75-летию кафедры органической химии и химии нефти». - Москва, 2002, С. 263-267.
2. Любимова Т.Ю., Кошелев В.Н., Гараевская И.А. «В.Н. Ипатьев и С.С. Наметкин - основатели химии нефти как самостоятельной науки и учебной дисциплины» / Технологии нефти и газа, № 3,2005, С. 78-80.
3. Кошелев В.Н., Любимова Т.Ю., Рябов В. Д. Становление химии нефти и газа как науки и учебной дисциплины в России. Материалы Международной конференции «Химия в Московском университете в контексте российской и мировой науки. К 250-летию МГУ им. М.В. Ломоносова и 75-летию Химфака», Изд-во: МГУ, 2004, С. 15-17.
4. Кошелев В.Н., Любимова Т.Ю. Музей химии нефти им. С.С. Наметкина. Материалы Международной конференции «Химия в Московском университете в контексте российской и мировой науки. К 250-летию МГУ им. М.В. Ломоносова и 75-летию Химфака», Изд-во: МГУ, 2004, С. 90-91.
Подписанов печать 16 05 2005 г Заказ №28 Тираж 100 экз. Объем 1,0 п л Отпечатано в ООО «Интерконтакт Наука», Москва, Ленинский пр 49
910715
РНБ Русский фонд
2006-4 6588
Введение
Глава 1. Добыча и переработка нефти в России и за рубежом во второй половине XIX века. Исследования в области углеводородов нефти.
1. Предпосылки промышленной добычи и переработки нефти в ^ России и за рубежом в середине XIX века.
2. Краткий обзор накопленного опыта в нефтяном деле в России 24 в период с XVIII века до середины XIX века.
3. Персоналии нефтяного дела в России и за рубежом во второй 28 половине XIX века.
4. История проблемы.
Глава 2. Основные этапы становления химии нефти как науки и учебной дисциплины
1. Определение науки.
2. Характеристики основных этапов становления химии нефти. ^
3. Определение науки химии нефти. Ч ^
Выводы
Актуальность темы.
В настоящее время нефть продолжает оставаться приоритетным топливно-энергетическим ресурсом и величайшей сокровищницей природного сырья. Как показывает мировая практика, степень развития общества определяется развитием технологий, в том числе и в сфере переработки нефти. Развитию таких технологий, безусловно, способствует наука о составе, свойствах и превращениях углеводородов нефти.
Именно химия нефти как наука способствует развитию нефтепереработки и нефтехимии.
Химия нефти как учебная дисциплина играет основную роль в подготовке высококвалифицированных кадров, что в свою очередь определяет поступательное развитие науки и производства.
В данной работе рассмотрены исторические этапы становления и развития химии углеводородов нефти в период с конца XIX — первой половины XX века и выявлены основные факторы, способствовавшие выделению химии нефти в самостоятельную учебную дисциплину.
Активное изучение состава и свойств углеводородов нефти началось во второй половине XIX века, в период бурного роста промышленного производства. Потребность в искусственном освещении и более качественных смазочных материалах для промышленности оставалась к середине XIX века одной из самых важных проблем. Эта проблема была решена за счет промышленного получения керосина и смазочных масел из нефти. Появление двигателя внутреннего сгорания перевело потребление нефти в мировом масштабе на качественно иную высоту. На мировой рынок вышел новый продукт нефтепереработки - бензин, который до этого момента являлся отходом нефтепереработки.
К началу XX века накопленные знания позволили определить дальнейший потенциал той области органической химии, которая занималась изучением углеводородов нефти, и вывести химию нефти в отдельное научное направление. В связи с этим вполне естественным является стремление историков науки разработать и историю химии нефти, определить тенденции ее развития, воздействия на нее научных открытий и т.д.
В научно-исторической литературе, как отечественной, так и зарубежной, приводятся интересные данные о деятельности ученых-химиков в изучении нефти. Однако единой структурированной последовательности становления химии нефти как самостоятельной научной дисциплины не разработано, хотя без этого невозможно определить воздействие технологических достижений химии нефти на все развитие нефтегазовой отрасли и ее отдельных направлений.
При прогнозировании развития науки и совершенствовании соответствующей учебной дисциплины, важно исходить из закономерностей их развития в прошлом, формирования структуры и основного содержания в настоящем. Это и составляет существо и актуальность данной темы.
Цель и задачи диссертационной работы
Целью данной диссертационной работы являются анализ становления химии нефти как самостоятельной науки и учебной дисциплины во второй половине XIX - первой половине XX века, выявление факторов, стимулирующих развитие химии нефти, изучение закономерностей этого процесса.
Выполнению поставленной цели служат следующие задачи: - анализ основных предпосылок, для интенсивного развития научной мысли в области химии нефти в России и за рубежом в XIX веке;
- систематизация результатов основных научных исследований в области углеводородов нефти в конце XIX — начале XX веков;
- установление хронологии и научной значимости проводимых в этот период исследований в области химии углеводородов нефти;
- изучение основных направлений научных исследований в области превращений углеводородов нефти в конце XIX — начале XX веков, формирование содержательных параметров, способствующих дальнейшему становлению химии нефти как самостоятельной науки;
- оценка роли русских и зарубежных ученых в становлении химии нефти как самостоятельной науки и учебной дисциплины;
- выявление социально-экономических аспектов развития химии нефти.
Объект и предмет исследования
Предметом данной диссертационной работы является химия нефти как самостоятельная наука, систематическое обобщение многолетнего опыта исследований химии углеводородов нефти российских и зарубежных ученых в этой области во второй половине XIX - первой половине XX веков.
Объектом работы служит комплекс научных исследований в области химии нефти, которые велись в различных лабораториях России, европейских стран и США, формирование научных школ химии нефти в России в последней четверти XIX - начале XX веков.
Хронологические рамки изучения проблемы
Хронология исследования охватывает период со второй половины XIX до середины XX века, когда изучение углеводородов нефти стало залогом успеха в развитии нефтяного дела. Однако с целью общей оценки состояния и рассмотрения динамики развития химии нефти в России и за рубежом к середине XIX века учтены материалы по исследуемому вопросу, относящиеся к концу XVIII века - первой половине XIX века.
Региональные рамки изучения проблемы
Региональный охват изучения проблемы включает Москву, Петербург и Казань как основные центры, в которых шли исследования в области химии нефти и были сформированы научные школы России. В работе рассматриваются вопросы промышленной нефтедобычи и нефтепереработки и воздействие на них исследований химического состава нефти и первые технологические разработки. Это потребовало расширить региональные рамки данного исследования за счет основных нефтепромышленных областей, таких как Печора, Апшеронский и Таманский полуостров и др. В работе также учитывается положение дел в нефтяной отрасли и степень изучения углеводородов нефти в США и Европе. Учитывая определенную интернационализацию науки о нефти, химии нефти в XX веке, эти регионы также включены в диссертационную работу.
Методологическая основа исследования
В данном исследовании автором использована методология историко-логического подхода к изучаемым проблемам, сравнительно-исторический метод диалектического познания общества, в соответствии с которыми проведен анализ деятельности наиболее крупных ученых, научных открытий, формирования научных школ и направлений, вовлеченных в процесс изучения углеводородов нефти. На основе сравнительно-исторического метода автором проведено исследование наиболее значимых фактов и событий и выявлены характерные черты и закономерности становления науки химии нефти.
Научная новизна
Впервые в данной работе выделены основные этапы становления химии нефти как самостоятельной науки и приведены их характеристики. Результаты данного анализа обобщены в схемы, отражающие представление о химическом составе нефти в период каждого из этапов. В данной работе проведено обобщение и предложена систематизация отдельных научно-исторических факторов становления науки и учебной дисциплины химии нефти, раскрыта диалектика их развития.
Практическая значимость диссертационной работы.
Химия нефти является относительно молодой наукой и продолжает бурно развиваться. Несомненно, что в силу стратегической важности нефти как энергетического ресурса вопросы переработки нефти, ее транспортировки, а также экологической безопасности процессов добычи, переработки, использования нефтепродуктов и т.д. становятся все более важными. Именно химия нефти способна дать ответы на эти вопросы, при этом решающая роль принадлежит квалифицированным кадрам. Их подготовке способствует учебная дисциплина химия нефти, развивающаяся на основе науки химии нефти. Знание закономерностей развития науки химии нефти и соответствующей учебной дисциплины в прошлом, позволяет наметить перспективы и направления научных исследований в этой области и определить методику в настоящем. Именно с этой точки зрения данная работа является практически значимой.
Степень разработанности проблемы
В процессе работы над данной проблемой были изучены общие работы по истории химии, биографии выдающихся ученых-химиков, работы отечественных и зарубежных историков химии, воспоминания ученых-химиков и их современников, работы историков нефтехимической отрасли, материалы научных конференций, диссертации, журналы, освещающие вопросы истории науки и журналы русских научных обществ.
Подробные материалы по истории химии нефти приведены советским ученым С.Р. Сергиенко в книгах «Роль русских ученых и инженеров в развитии химии и технологии нефти» [120] и «Очерк развития химии и переработки нефти» [119], содержащих информацию по развитию и совершенствованию процессов нефтепереработки и трудам русских ученых в этой области. В «Очерке развития химии и переработки нефти» приведен ряд биографий русских ученых, чей вклад в становление химии нефти был наиболее значимым.
Структура этих работ основана на освещении конкретных процессов нефтехимии, роли отдельных ученых в развитии этих процессов и подробном ретроспективном историческом обзоре. Однако С.Р. Сергиенко не ставил задачу провести периодизацию становления химии нефти.
Одним из первых историков нефтяной отрасли по праву считается выдающийся русский химик К.И. Лисенко. В 1978 году К.И. Лисенко издал руководство по нефтяному делу под названием «Нефтяное производство, составленное по новейшим данным» [63]. Это было одно из первых оригинальных изданий специального пособия по нефтяному производству не только в русской, но и в мировой литературе. Работы К.И. Лисенко являются ценным первоисточником для изучения нефтяной отрасли и науки о нефти во второй половине XIX века.
До революции и в советский период был издан ряд биографических очерков [75], посвященных наиболее ярким химикам-органикам: Александру Михайловичу Бутлерову [9], [105], Владимиру Васильевичу Марковникову [103], [141], Михаилу Ивановичу Коновалову [125], Федору Федоровичу Бейльштейну [159], Марселену Бертло [81], Юлии Всеволодовне Лермонтовой [82], Владимиру Николаевичу Ипатьеву [58], [59], Сергею Семеновичу Наметкину [100]. Из этих работ можно почерпнуть ценный биографический материал, а также обобщенный анализ основных научных изысканий и достижений. Как и в других работах, авторы не ставили перед собой задачи проследить становление химии нефти как науки и учебной дисциплины.
В отечественной литературе достаточно подробный биографический и научный материал собран в различных источниках по деятельности ученых, которые в своих научных работах касались изучения строения, состава и свойств углеводородов нефти. Среди них М.В. Ломоносов, Д.И. Менделеев, В.В. Марковников, В.Н. Оглоблин, М.И. Коновалов, Н.М. Кижнер, Ф.Ф. Бейльштейн, А.А. Летний, А.А. Курбатов, М. Бертло, Ю.В. Лермонтова, Н.Д. Зелинский, В.Н. Ипатьев, С.С. Наметкин. Из этих работ можно почерпнуть ценный биографический материал, а также обобщенный анализ основных научных изысканий и достижений, но их авторы не ставили перед собой задачи проанализировать становление химии нефти как науки и учебной дисциплины.
В ряде отечественных первоисточников и зарубежных материалов можно также проследить вклад зарубежных ученых, таких как Карл Шорлеммер, Август Гофман, Артур Михаэль, Уильям Перкин младший и др. Кроме того, целый ряд биографий ученых-химиков был издан в серии ЖЗЛ. Однако эти статьи носили, главным образом, научно-популярный характер.
Академией наук СССР отдельными выпусками издавались материалы к библиографиям ученых советского времени: Н.Д. Зелинского (1946), С.С. Наметкина (1946), А.Е. Фаворского (1947) [75] и др. Эти выпуски содержали значительно более широкую информацию об ученых - не только биографические сведения, но и достаточно подробный обзор их научной деятельности.
Одним из первых журналов, освещавших вопросы изучения нефти, был Журнал Русского физико-химического общества (ЖРФХО), основанный в 60-е годы XIX века. В нем публиковались материалы общества, доклады, выступления и статьи ученых-химиков. Несколько позже был организован Журнал Русского химического общества (ЖРХО). Эти издания служили своеобразным отчетом о работе самих научных обществ. Среди авторов журналов можно выделить Д.И.Менделеева, В.В.Марковникова, В.Н. Оглоблина, К.И.Лисенко, Ф.Ф.Бейльштейна и многих других. Например, статьи Н.Д.Зелинского, опубликованные на страницах ЖРХО, позже были собраны в разделе, посвященном химии нефти в его «Избранных трудах» [41].
Среди крупных журналов, издававших материалы по нефтяной тематике, был Горный журнал. Публикуемые в нем статьи рассказывали о наиболее важных и интересных изысканиях геологов, химиков, инженеров. К наиболее ярким работам, печатавшимся в Горном журнале, можно отнести работы видного ученого-инженера и государственного деятеля Г.Д. Романовского. Его статьи «Нефть, асфальт и горные сланцы волжских берегов» [110, стр. 423], «Рапорт Горному департаменту о буровых работах в Европе и об осветительных маслах» [112, стр. 43], «О самарских нефтяных источниках» [111, стр. 206] и другие имели большое значение для развития отечественного нефтепромысла.
Важное место занимало издание «Записки Императорского Русского технического общества», также выпускаемое во второй половине XIX века. На страницах этого издания печатались как работы по химии, так и по инженерному делу и геологии. Среди авторов были такие ученые как А.А. Летний, Д.И. Менделеев, В.В. Марковников и другие.
Ряд работ по нефтепереработке был опубликован в журнале «Техник», издаваемом в то же время. В нем, например, печатались статьи первой русской женщины-химика Ю.В. Лермонтовой. Так, в №20 журнала «Техник», изданном в 1883 году, был напечатан доклад Ю.В. Лермонтовой на заседании Русского технического общества относительно выхода ароматических углеводородов из угля и нефти [128, стр. 11-12]. В одном из последующих номеров «Техника» [129, стр. 2-4] появилась рецензия на сконструированный Ю.В.Лермонтовой аппарат для непрерывной перегонки нефти. Автор К. Тумский дал положительный отзыв конструкции самого аппарата и его эффективности относительно количеств получаемых продуктов.
Работы В.Н. Ипатьева, в частности, «Наука и промышленность на Западе и в России» (1923) [47] и «Нефть и ее происхождение» (1922) [48] служат ценными первоисточниками и предлагают интересный материал по состоянию развития химии нефти в первой четверти XX века.
В первом номере за 1999 год журнала «Химия и технология топлив и масел» представлена статья профессоров РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина С.А. Низовой и И.Г. Фукса «Начало глубокой переработки нефти в России», посвященная 150-летию А.А. Летнего [90, стр. 47-50].
Роль зарубежных ученых и их вклад в развитие данной сферы научного познания отражена в отечественной литературе в гораздо меньшей степени.
Среди наиболее выдающихся зарубежных историков-химиков можно назвать Джеймса Партингтона, который в начале 60-х годов XX века выпустил «Историю химии» в 4-х томах [171]. Первые три тома данного фундаментального труда посвящены развитию химии с древности до начала XIX века, и лишь 4-ый том рассказывает о развитии химии в XIX - первой половине XX века. В 1967 году ученый С.А.Погодин выпустил рецензию на 4-ый том «Истории химии» Джеймса Партингтона [11]. Книга Партингтона является общей работой по истории химии. В ней автор не ставил задачу более глубокого рассмотрения вопроса, связанного с химией углеводородов нефти.
Среди работ, посвященных изучению нефтяного дела и науки о нефти, очень денными являются труды первого историка нефтяной отрасли С.И. Гулишамбарова (1849 - 1915). В своих работах он рассматривал основные этапы становления нефтяной отрасли, систематизировал архивные материалы Кавказского наместничества. В свете этих исследований он особо выделял вклад Д.И. Менделеева в развитие нефтяной промышленности на Кавказе и практическую значимость его научных изысканий [23, стр. 128 - 141], [22].
Среди советских авторов, работающих над этой темой, можно назвать К.А. Пажитного. Его книга «Очерки по истории бакинской нефтедобывающей промышленности» [99] стала первым историко-статистическим и экономическим исследованием отрасли в советской науке. Среди советских авторов, работающих над этой темой, можно назвать К.А. Пажитного.
К обобщающим работам по данной теме можно отнести книгу С.М. Лисичкина «Очерки истории отечественной нефтяной промышленности: дореволюционный период» (1954) [65]. Эта работа дает подробное описание основных этапов истории нефтедобычи, транспортировки и переработки нефти. Автор останавливается на ряде персоналий нефтяного предпринимательства, но особенно подробно он освещает вклад Д.И. Менделеева и подробно описывает его поездки на Кавказ с целью изучения нефтяного производства и выработки практических рекомендаций. Он описывает результаты поездки Д.И. Менделеева в США и дает подробный анализ появившейся по результатам этой поездки работы Менделеева «Нефтяная промышленность в Пенсильвании и на Кавказе» [76]. Особую роль С.М. Лисичкин отводит анализу практических рекомендаций Д.И. Менделеева для развития нефтяной промышленности в России. Вышедшая в 1967 году книга С.М. Лисичкина «Выдающиеся деятели отечественной науки и техники» [64] предлагает обзор деятельности ряда русских ученых и инженеров. Однако, несмотря на всю полноту своих исследований, С.М. Лисичкин выступает скорее именно как историк промышленности.
Известный историк химии советского периода Ю.С. Мусабеков выпустил в 1958 году книгу «История органического синтеза в России» [80]. Академик А.Е.Арбузов опубликовал в 1975 году «Избранные работы по истории химии» [3].
Важным событием для истории химии стал выход в свет (1985) книги Ю.И. Соловьева «История химии в России» [124]. В данной работе автор собрал и систематизировал основные факты в развитии химии в конце XIX — начале XX веков. Им достаточно подробно освещена роль ученых: Д.И. Менделеева, Ф.Ф. Бейльштейна, А.А. Летнего, А.А. Курбатова, В.В. Марковникова, В.Н. Оглоблина и др. в процессе изучения углеводородов нефти. Ю.И. Соловьев показал, как были получены первые более или менее точные данные о составе кавказской нефти, каковы были дальнейшие шаги в развитии науки.
Работы о Д.И. Менделееве занимают особое место среди материалов, связанных с историей нефтяного дела в России. Для понимания роли Д.И.
Менделеева не только в становлении химии нефти, но и в развитии нефтяной отрасли во второй половине XIX века важное место занимают воспоминания его учеников В.Е. Тищенко и М.Н. Младенцева в книге «Дмитрий Иванович Менделеев, его жизнь и деятельность. Университетский период 1861-1890. Научное наследство» [130]. Авторы дают подробное описание тех научных опытов, которые проводил Д.И.Менделеев в лаборатории Санкт-Петербургского университета в 60-х - 80-х годах XIX века.
Работа В.Е. Пархоменко «Менделеев и русское нефтяное дело» [101], написанная в 50-е годы XX века, стала важным событием для исторической науки. В работе дан анализ поступательного хода технического прогресса, освещены вопросы предпринимательства и роли технической интеллигенции. В.Е. Пархоменко посвятил одну из глав своей книги развитию науки о нефти. В главе «Исследования русских и американских нефтей» он привел интересную информацию об ученых, которые занимались изучением нефти во второй половине XIX века. Поскольку задача автора заключалась в освещении, в первую очередь, роли Д.И. Менделеева, о других деятелях науки и нефтеперерабатывающего производства сведений гораздо меньше. Кроме того, деятельность Д.И. Менделеева он оценивает скорее как инженер-технолог и экономист, нежели чем химик.
С точки зрения истории изучения углеводородов нефти, большой интерес представляют собой исторические очерки самих химиков-органиков. Среди таких ученых необходимо отметить Александра Ивановича Горбова (1859 - 1939), ученика A.M. Бутлерова и Д.И. Менделеева. Работы А.И. Горбова можно разделить на три основные группы: 1). историко-химические очерки; 2). историко-химические статьи, опубликованные в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Эфрона; 3). статьи, затрагивающие историко-методологические проблемы развития органической химии. С 1929 года А.И. Горбов вошел в состав комиссии по истории химии Русского физико-химического общества (РФХО) [13]. Среди наиболее значимых для нашей темы работ следует назвать его монографию «A.M. Бутлеров и химическое строение» [19], вышедшую в издательстве АН СССР в 1929 году. В ней А.И. Горбов дает развернутый анализ развития химии в России к середине XIX века, а также оценивает работы Бутлерова по строению органических соединений.
Были подробно изучены работы других ученых-химиков, которые также помогают собрать и проанализировать имеющиеся факты и сделать ряд обобщений и выводов относительно становления науки химии нефти. К ним можно отнести работы по нефти Д.И. Менделеева, опубликованные в X томе «Нефть» [78] его полного собрания сочинений, статья В.В. Марковникова и B.H. Оглоблина "Исследование кавказской нефти" [73], другие сочинения B.B. Марковникова, изданные в его «Изданных трудах» [70]. Кроме того, были изучены статьи Ю.В. Лермонтовой, Ф.Ф. Бейлыитейна, A.M. Бутлерова, В.И. Коновалова, Н.Д. Зелинского, B.H. Ипатьева, С.С. Наметкина.
В 2004 году МГУ им. M.B. Ломоносова инициировал репринтное воспроизведение Ломоносовского сборника, впервые изданного в 1901 году к 150-летию первой химической лаборатории России. Книга «Химия в университетах России: путь в полтора столетия. Ломоносовский сборник» была утверждена к изданию Императорским Обществом Любителей Естествознания, Антропологии и Этнографии в 1900 году. В нее вошли статьи выдающихся ученых того времени: В.В. Марковникова, В.И. Вернадского, H.H. Бекетова, И.А. Каблукова, С.Н. Реформаторского, B.H. Ипатьева, П.И. Вальдена, М.И. Коновалова и других. В Ломоносовском сборнике представлены интереснейшие материалы по исследовательской и педагогической деятельности ведущих лабораторий страны, работе выдающихся ученых, из которых можно почерпнуть важные сведения относительно технического оснащения российских лабораторий, успехов и сложностей в работе ученых, перспектив дальнейшего развития.
Выдающийся немецкий ученый Карл Шорлеммер совместно с Г.Э. Роско в 1877 году издал «Трактат о химии» [161]. Эта работа на десятилетия стала ведущим курсом химии. В 1889 году К. Шорлеммер опубликовал свою наиболее важную (из законченных) работу по истории химии «Возникновение и развитие органической химии» [160]. В своей работе К. Шорлеммер не ограничился описанием в хронологической последовательности деятельности наиболее выдающихся химиков и важнейших достижений науки; он приступил к подготовке своих рукописей с намерением показать, что развитие науки всегда связано с определенными предпосылками. Большой материал по истории химии был собран Карлом Шорлеммером в последние годы его жизни, но приступить к публикации своих рукописей он не успел. Биографию Карла Шорлеммера написал немецкий историк химии К.Хейниг. Его работа «Карл Шорлеммер. Первоклассный химик и коммунист» была издана в СССР (1978) в переводе С.Д. Комаровой [155].
Мощным стимулом в процессе изучения истории химии сыграла организация в 1926 году в Московском университете кафедры истории и философии естествознания, первым руководителем которой стал доцент физико-математического факультета МГУ А.А. Максимов. После ряда организационных преобразований данная кафедра претерпела значительные изменения.
На химическом факультете МГУ в 1948 году начала работу кафедра истории химии. Первым лектором по истории химии стал руководитель кафедры профессор Николай Александрович Фигуровский. Он и его коллеги Г.В. Быков и Т.А. Комарова подготовили первое учебное пособие для студентов по истории химии «Химия в Московском университете за 200 лет» [148], которое было издано в 1955 году. Данное пособие представляло собой ряд очерков по научной работе химиков Московского университета, начиная с М.В. Ломоносова. В 1969 Н.А. Фигуровский выпустил первый том «Очерков по развитию химии», который назывался «С древнейших времен до начала XIX века» [146]. Двумя годами позже (1971) он опубликовал второй том «Очерков» «XIX век» [147], а также еще одно учебное пособие «История химии» [145]. Данные работы имеют очень большое значение для истории химии.
Г.В. Быков опубликовал работу «Литература по истории химии за рубежом в послевоенный период (до 1967 года включительно)» (1967) [10], отражающую деятельность зарубежных историков химии.
В 1985 году издательство «Мир» выпустило книгу итальянского историка науки М. Джуа «История химии» в переводе Г.Н. Быкова [31]. Эта книга представляет собой еще один важный источник изучения деятельности и вклада зарубежных и русских ученых в изучение углеводородов нефти.
Среди наиболее интересных работ по истории химии последних 20 лет следует отметить публикации видного историка химии Игоря Сергеевича Дмитриева, который возглавляет музей Д.И. Менделеева при филиале ИИЕТа в Санкт-Петербурге. И.С. Дмитриев опубликовал целый ряд работ о деятельности Д.И. Менделеева и других ученых. В частности, книга И.С. Дмитриева «Человек эпохи перемен. Очерки о Д.И. Менделееве и его времени», изданная в 2004 году, признана историками химии одной из лучших работ о Д.И. Менделееве [33].
Интересной и ориентированной именно на изучение истории химии нефти является работа профессора РГУ нефти и газа им. М.И.Губкина И.Г. Фукса «Отечественные научные школы и их роль в становлении химии и переработки нефти» (2000) [151]. В данной работе И.Г. Фукс систематизирует исследования, проводимые различными научными школами в России, и рассматривает деятельность русских ученых как с точки зрения значения их вклада в развитие науки, так и его практического применения в нефтяной промышленности.
Следует также упомянуть материалы научных конференций, например, доклад В.Д. Рябова, профессора РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, на тему «Роль советских и российских ученых в становлении и развитии химии нефти как науки и учебной дисциплины» [114] на Второй научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» (Москва, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 1997).
На основе анализа перечисленных работ, можно сделать вывод о том, что, несмотря на большое количество материалов по истории органической химии и химии нефти, практически отсутствуют специальные исследования по становлению химии нефти как самостоятельной науки и учебной дисциплины.
Выводы
1. В данной работе определены основные исторические этапы становления и развития химии углеводородов нефти в конце XIX - начале XX века. К ним относятся: этап первых исследований углеводородов в период XVIII — первой половины XIX века, этап целенаправленных исследований в области углеводородов нефти в 50е-70е годы XIX века, этап систематического пополнения представлений об углеводородах нефти в период 80х годов XIX — начала XX веков.
Каждый из этапов становления химии нефти был связан, в первую очередь, с состоянием развития нефтяного дела в данном временном промежутке.
Так, начальный этап становления химии нефти, характеризующийся первыми исследованиями углеводородов нефти, хронологически отражает период допромышленной добычи и перегонки нефти в России и за рубежом.
Основной отличительной особенностью начального этапа становления химии нефти был большой объем исследований, проводимых зарубежными и русскими учеными в области органической химии в целом. Первые аналитические методы определения элементного состава нефти и других органических соединений, введение общепринятой номенклатуры органических веществ являлись базисом и обязательным условием для дальнейшего развития науки. Первые работы в области ароматических соединений послужили основой к их выделению, изучению и последующему применению.
Этап целенаправленных исследований углеводородов нефти приходился на период «нефтяного бума» и бурного становления молодой нефтяной отрасли. На этом этапе нефть перестала быть одним из образцов органической материи и стала самостоятельным объектом изучения.
Развитие промышленности диктовало свои условия и направляло научную деятельность по пути более глубокого изучения углеводородов нефти.
Работали специально созданные лаборатории, которые занимались исключительно изучением химического состава нефти, строения и свойств ее углеводородов. Именно на этом этапе начали формироваться первые научные школы в области изучения углеводородов нефти, были открыты почти все основные классы органических соединений, содержащихся в нефти, сделаны первые шаги в сфере нефтехимического синтеза.
Третий этап — этап систематического пополнения представлений об углеводородах нефти - относится к периоду более зрелого состояния нефтяной отрасли. Развитие промышленной добычи и переработки нефти вывело и науку об углеводородах нефти на качественно иную высоту.
Именно на этом этапе представления о нефти и содержащихся в ней углеводородах приобрели в общих чертах современный вид. Основные методы исследований углеводородов нефти постепенно реализовались в промышленности как основные способы нефтепереработки. Практическое применение и промышленное использование результатов научной деятельности отличают данный этап.
Были сформированы научные школы в области химии углеводородов нефти, в результате деятельности которых данное научное направление выделилось в самостоятельную науку.
2. Впервые в данной работе предложена систематизация научно-исторических фактов в виде схем, совмещающих представления о химическом составе нефти с проводимыми научными исследованиями, и категоризации научных открытий в зависимости от их характера, раскрыта диалектика развития науки химии нефти.
Современная схема химического состава нефти была видоизменена в соответствии с научными представлениями о нефти и ее углеводородах на каждом из этапов становления науки химии нефти. Подобная адаптация позволила более наглядно представить эволюцию в области изучения углеводородов нефти, что, в свою очередь, дало возможность увидеть различия в характере открытий и разделить их на категории: открытия общего, структурного и практического характера.
Открытия общего характера способствовали формированию научной основы для дальнейших исследований, развитию аналитических методов количественного и качественного определения состава органических веществ, без них полноценное развитие и прогресс научной мысли в данной области был бы невозможен.
К открытиям структурного характера относятся как открытия самих основных классов органических соединений, так и открытия, сделанные в процессе изучения отдельных углеводородов.
Открытия практического характера — открытия в области синтеза углеводородов с последующим промышленным использованием.
В соответствии с вышеизложенным, в работе дана оценка и характеристика каждого этапа становления науки химии нефти, показано поступательное развитие представлений об углеводородах нефти.
По аналогии с видоизменением схемы химического состава нефти была адаптирована схема переработки нефти и наполнена исследованиями, которые впоследствии осуществили промышленное применение.
3. Выявлены основные факторы, способствовавшие выделению химии нефти в самостоятельную науку и учебную дисциплину: использование нефти не только как топливно-энергетического ресурса, но и богатейшего источника природного сырья, возможность получения из нефти большого спектра различных органических соединений, необходимость подготовки квалифицированных научных и инженерных кадров для нефтяной отрасли.
Использование нефти в качестве сырья для получения осветительных и смазочных масел стало более активным во второй половине XIX века, когда ряд экономических реформ, повсеместное расширение производства, применение бурения на нефть и накопленный опыт в нефтяном деле способствовали добыче и переработке нефти в промышленных масштабах. Параллельно с развитием нефтяной отрасли началось развитие целенаправленных исследований в области химии углеводородов нефти. Были открыты все основные классы углеводородов, входящие в состав нефти. Это послужило стимулом к применению нефти в качестве сырья для получения более ценных химических соединений.
Развитие методов определения и изучения углеводородов нефти и их превращений нашло свое отражение в промышленности. Из простой перегонки переработка нефти превратилась в сложный многоступенчатый непрерывный процесс, конечным результатом которого стал широкий спектр нефтепродуктов, которые использовались практически в любой сфере народного хозяйства.
Подготовка научных и инженерных кадров для молодой отрасли приобрела ключевое значение, при этом важную роль играло изучение химии углеводородов нефти. В результате был сформирован отдельный курс по химии нефти, который начали преподавать как самостоятельную учебную дисциплину.
4. В данной работе показана и проанализирована роль русских и зарубежных ученых в становлении химии углеводородов нефти как самостоятельной науки и учебной дисциплины.
На каждом этапе становления химии нефти как науки и учебной дисциплины деятельность русских и зарубежных ученых способствовала качественным изменениям в области изучения углеводородов нефти и прогрессу научной мысли в целом.
Базовые открытия в органической химии, сделанные европейскими учеными в XVIII веке, стали прочным фундаментом для дальнейшего изучения химических соединений, в частности, углеводородов нефти. Этому во многом способствовало становление научной школы в России во второй половине XVIII - первой половине XIX веков. Именно тогда начались первые исследования углеводородов нефти, а именно ароматических соединений. Важную роль играли аналитические методы определения элементного состава углеводородов нефти. Не обладая современными техническими возможностями, русские и зарубежные ученые в XVIII - XIX веках добились блестящих результатов в изучении органических соединений и, в частности, углеводородов нефти.
Начало промышленного использования нефти было тесно связано с началом целенаправленного изучения углеводородов нефти. Многообразие входящих в состав нефти углеводородов стало основой для ее широкого применения в качестве сырья для химического синтеза. Над этим работали ученые в России, Западной Европе и США. Постоянное улучшение качества получаемых нефтепродуктов и повышение эффективности процессов нефтедобычи и нефтепереработки стали для них основной задачей, с которой они прекрасно справились.
Естественное богатство нефти как природного сырья требовало постоянного развития и совершенствования методов ее изучения. Это способствовало развитию методов и технологии нефтепереработки. Широкий спектр превращений углеводородов нефти и их практическое применение требовали целенаправленной систематической исследовательской работы. Химия углеводородов нефти в силу своих безграничных возможностей для научного изучения и промышленного использования не могла больше ограничиваться рамками одного раздела органической химии. Деятельность научных школ в России и за рубежом, посвятивших свою плодотворную работу изучению состава, свойств и превращений углеводородов нефти, вывела химию нефти на качественно новую высоту. Химия нефти выделилась в самостоятельную науку.
Преподавание химии нефти в процессе подготовки научных и инженерных кадров для нефтепереработки и нефтехимии играло важнейшую роль. С.С. Наметкин вывел изучение углеводородов нефти в самостоятельный учебный курс. Им и его сотрудниками были созданы первые учебники учебные пособия по химии нефти. Так родилась самостоятельная учебная дисциплина химия нефти.
5. В работе сформулированы содержательные параметры химии нефти в конце XIX - начале XX веков, включающие в себя структуру науки химии нефти, составные части, направления ее развития, цели, задачи и практическую значимость исследовательских работ в этой области.
Наука химия нефти сформировалась как сфера научно-технической деятельности, функция которой состоит в выработке и теоретической и практической систематизации знаний о химическом составе нефти, составе, свойствах и превращениях ее углеводородов, а также способах нефтепереработки. Это включает в себя как получение нового знания, так и его результат — сумму знаний, лежащих в основе научной картины мира и, в частности, такой важной его материи, как нефть, с учетом ее практического использования. Непосредственная цель химии нефти как науки — описание, объяснение и предсказание состава, свойств и превращений углеводородов нефти на основе открываемых наукой законов.
В силу стратегической важности нефти как ресурса вопросы ее переработки не теряют своей актуальности. Именно химия нефти способна дать ответы на вопросы, связанные с переработкой нефти, ее транспортировкой и экологической безопасностью процессов нефтедобычи и нефтепереработки и использования нефтепродуктов. Знание закономерностей развития науки химии нефти позволяет наметить перспективы и направления научных исследований в этой области и определить методику в настоящем.
1. Акад. Губкин И.М. Учение о нефти, 2-ое изд., ОНТИ, 1937.
2. Андрусев М.М., Андрусева Е.М. Н.Н. Зинин, В.В. Марковников: Выдающиеся русские химики-органики XIX века. Изд-во: «Просвещение», М., 1977.
3. Арбузов А.Е. Избранные работы по истории химии. Изд-во: Наука, М., 1975.
4. Бакиров Э.А. История и традиции отечественного нефтяного и газового дела. М., ГАНГ им. И.М. Губкина, 1997.
5. Бейльштейн Ф.Ф., Курбатов А.А. Получение ароматических соединений из парафинов путем ароматизации при действии катализаторов. ЖРФХО, 1883, Т.5, № 15.
6. Беркман С., Моррелл Д., Эглофф Г. Катализ в неорганической и органической химии. М.; JL: Гостоптехиздат, 1949, Кн. 2.
7. Блох М.А. Хронология важнейших событий в области химии и смежных дисциплин и библиография по истории химии. — JI.-M.: Госхимиздат, 1940.
8. Бутлеров A.M. Соч., т.1, изд-во АН СССР, 1953.
9. Быков Г.В. Александр Михайлович Бутлеров. Очерк жизни и деятельности. Изд-во: АН СССР, М., 1961.
10. Быков Г.В. Литература по истории химии за рубежом в послевоенный период (до 1967 года включительно). М, 1967.11.ВИЕТ, 1967, вып. 21.12. ВИЕТ, 1971, вып. 35.13.ВИЕТ 1986, №2.14. ВИЕТ 1996, №1.
11. Волков В.А. и др. «Выдающиеся химики мира», М.: Высшая школа, 1991.
12. Воскобойников Н.И. Минералогическое описание полуострова Апшерона, составляющего Бакинское ханство. Горный журнал, 1827, кн. IV.
13. Гилев К. Последние известия об открытии нефти в Кубанской области. Горный журнал, 1866, № 6.
14. Глушков И.Н. Уральский техник, 1912, № 8.
15. Горбов А.И. А.М.Бутлеров и химическое строение. Изд-во: АН СССР, 1929.
16. Горный журнал, 1832, т. I.
17. Горный журнал. 1880, № 12.
18. Гулишамбаров С.И. Краткий очерк развития керосинового производства на Кавказе. СПб., 1887.
19. Гулишамбаров С.И. Материалы для истории фотогенового производства.
20. Гулишамбаров С. О нефтяных фонтанах.- Горный журнал, 1878, т. IV.
21. Гумилевский Л.И. Зинин. Изд-во: «Молодая гвардия», М., 1951.
22. Гурвич Л.Г. Научные основы переработки нефти. 2-е изд., 1925.
23. Гурвич Л.Г. О действии флоридовой земли на ненасыщенные соединения. ЖРФХО, 1915, №47.
24. Гурвич Л.Г. Разложение пиронафта при высоких давлениях при помощи крекинг-процесса. Петроград, 1920.
25. Гуревич И.Л. Технология нефти. Л., 1937.
26. Густавсон Г.Г. Органические соединения в их отношениях к галоидным солям алюминия. М., 1883.
27. Джуа М. История химии. Перевод с итал.: Быков Г.Н. М., Изд-во: Мир, 1985.
28. Дмитриев И.С., Крицман В.А. «А. Лавуазье: «химическая революция» и истории структурной химии», ВИЕТ, 2000, №1.
29. Дмитриев И.С. Человек эпохи перемен. Очерки о Д.И. Менделееве и его времени. С.-П., 2004.
30. Дьяконова И.А. Нобелевская корпорация в России. М., Мысль, 1980.
31. Ергин Д. Добыча. Всемирная история борьбы за нефть, деньги и власть. М., 1999.
32. Журнал Русск. физико-хим. общ-ва, 1887, т. XIX, вып. 1.
33. Журнал Русского Физико-химического общества. 1899, №31.
34. Журнал Русского Физико-химического общества. 1901, №33.
35. Журнал Русского Физико-химического общества. 1902, Т. 1 №34.
36. Журнал Русского Физико-химического общества. 1922, №54.
37. Зелинский Н.Д. Избранные труды. М. Изд-во: Наука, 1968.
38. Зелинский Н.Д. О химической природе нафтеновых кислот. ЖРХО. 1924, №55.
39. Зинин Н.Н. Труды по органической химии. М.: Наука, 1982.
40. Иосса И.А. Горнозаводская промышленность России в 1880 году.- Горный журнал. 1882, ч.2 № 4-6.
41. Ипатьев В.Н. Совместно с М.С. Немцовым и М.И. Белопольским. Гидрирование тяжелых фракций грозненской нефти. Тезисы конференции по крекингу и гидрированию нефтяных углеводородов. Грозный, 1931, Т. 1.
42. Ипатьев В.Н. Каталитические реакции при высоких температурах и давлении. ЖРФХО, 1913, т. 45.
43. Ипатьев В.Н. Наука и промышленность на Западе и в России. М., 1923.
44. Ипатьев В.Н. Нефть и ее происхождение. М., 1922.
45. Ипатьев В.Н. Совместно с М.С. Немцовым. Полимеризация олефинов из крекинг-газов. 1932, ХХТ. Т.З.
46. Исагулянц В.И. Синтетические душистые вещества. Изд. 2-е, испр.и доп. Ереван: Изд. АН Арм.ССР, 1946.
47. Исагулянц В.И., Егорова Г.М. Химия нефти. Руководство к лабораторным занятиям: Учебное пособие для нефтяных вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. -М.: Химия, 1965.
48. Коновалов М.И. Действие азотной и азотистой кислот на углеводороды. 1891.
49. Коновалов М.И. Нафтены, гексагидробензолы и их производные. Тверь, 1889.
50. Коновалов М.И. Нитрующее действие азотной кислоты на углеводороды предельного характера. М., 1893.
51. Коновалов Д.П. A.M. Бутлеров в своей лаборатории Петербургского Университета (1879-1881). Доклад на собрании РФХО, посвященный 100-летию со дня рождения A.M. Бутлерова. 1928.
52. Коншин A.M. Описание разработки нефтяных месторождений в Северной Америке и сравнительных условий добычи нефти на Кавказе, Тифлис, 1896.
53. Крейнин Г.С., Рубинштейн Я.Е. Экономика нефти. M.-J1. 1930.
54. Кузнецов В.И. Владимир Николаевич Ипатьев. М., ВИЕТ, 1992.
55. Кузнецов В.И., Максименко A.M. Владимир Николаевич Ипатьев. Изд-во: Наука, М., 1992.
56. Летний А.А. Технологические очерки фабричной промышленности. Сухая перегонка битуминозных ископаемых. Нефть, минеральные масла, парафин и асфальт. СПБ, 1875.
57. Лисенко К.И. Нефтяное производство, составленное по новейшим данным. СПБ, 1878.
58. Лисенко К.И. Очерки современного состояния нефтяной промышленности Апшеронского полуострова. Записки ИРТО, 1876, вып. 6.
59. Лисенко К.И. Памяти Л.Э. Нобеля. СПб, 1889.
60. Лисичкин С.М. Выдающиеся деятели отечественной науки и техники. М., 1967.
61. Лисичкин С.М. Очерки истории отечественной нефтяной промышленности: дореволюционный период. М., 1954.
62. Ломоносов М.В. Полное собрание сочинений в 10-ти томах. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1950-1959, т. 11. Л.: Наука, 1983.
63. Ломоносов М.В. Сборник статей и материалов. М.-Л., т.Ш, 1951.
64. Мамедов А. Азербайджанское нефтяное хозяйство до отмены откупной системы. Историк-марксист, кн. IV, 1936.
65. Манолов К. Великие химики. Т. 1,2. Перевод с болгар.: Манолов К., Тасев С. Изд-во: Мир, М., 1986.
66. Марковников В.В. Избранные труды М.: Изд-во АН СССР, 1955.
67. Марковников В.В. Нафтены и их производные в общей системе органических соединений. М., 1892.
68. Марковников В.В. О зависимости различной замещаемости радикального водорода в изомерных масляных кислотах. Ann. Chem. Pharm., 1879.
69. Марковников В.В., Оглоблин В.Н. Исследование кавказской нефти. ЖРХО, 1883.
70. Матвейчук А.А. У истоков нефтяной промышленности России, Москва, «Известия», 2000.
71. Материалы к библиографиям ученых СССР: сер. хим. наук, M.-JL, Изд-во АН СССР, 1964.
72. Менделеев Д.И. Нефтяная промышленность в Североамериканском штате Пенсильвания и на Кавказе. СПб, 1877.
73. Менделеев Д.И. Нефтяная промышленность в Пенсильвании и на Кавказе. Соч. т. X, АН СССР, 1949.
74. Менделеев Д.И. Собр. соч., т.Х. Изд-во АН СССР, 1949.
75. Менделеев Д.И. Нефть.- Энциклопедический словарь Брокгауза и Эфрона. 1895.
76. Мусабеков Ю.С. История органического синтеза в России. Изд-во: АН СССР, 1958.
77. Мусабеков Ю.С. Марселей Бертло. Изд-во: Наука, М., 1965.
78. Мусабеков Ю.С. Юлия Всеволодовна Лермонтова. Изд-во: Наука, М., 1967.
79. Наметкин С.С. Гетероциклические соединения. М.: Наука, 1981.
80. Наметкин С.С. К вопросу о действии азотной кислоты на углеводороды предельного характера. М., 1911.
81. Наметкин С.С. Химия нефти. Т.1. Состав и свойства нефти. М.-Л.: ОНТИ, Нефтеиздат, 1932.
82. Наметкин С.С. Химия нефти, 4.2. Переработка и происхождение нефти. -М.-Л.: ОНТИ. Гл.ред.горно-топл.лит., 1935.
83. Наметкин С.С. Химия нефти. 2-ое изд., испр. и доп. - M.-JL: ГОНИТИ, 1939.
84. Наметкин С.С. Химия нефти. 3-ое изд., испр. и доп. М.: Изд-во АН СССР, 1955.
85. Наметкин Н.С., Егорова П.М., Хамаев В.Х. Нафтеновые кислоты и продукты их химической переработки. М.: Химия.
86. Низова С.А., Фукс И.Г. Начало глубокой переработки нефти в России. К 150-летию А.А. Летнего. Химия и технология топлив и масел, № 1, 1999.
87. Низова С.А., Фукс И.Г. Первая учебная литература о нефти в России. Химия и технология топлив и масел, № 3, 1996, с.6-11.
88. Низова С.А., Фукс И.Г. Первые публикации по переработке нефти в научно-технических журналах России. Химия и технология топлив и масел, № 5,1996, с.3-7.
89. Обрядчиков С.Н. Краткий курс технологии нефти. Ч. 1, М., 1939.
90. Обрядчиков С.Н. Краткий курс технологии нефти. Ч. 2, М.-Л., 1939.
91. Обрядчиков С.Н. Основные проблемы ректификации масел. Баку, 1932.
92. Обрядчиков С.Н. Принципы перегонки нефти. М.-Л., 1940.
93. Пажитнов К.А. Очерки по истории бакинской нефтедобывающей промышленности. — М. Л., 1940.
94. Панов В.В., под ред. С.М.Локтева. Сергей Семенович Наметкин. М., Изд-во: Наука, 1982.
95. Пархоменко В.Е. Менделеев и русское нефтяное дело. М., 1957.
96. Першке С. и Л. Русская нефтяная промышленность, ее развитие и современное положение в статистических данных. Тифлис. 1913.
97. Платэ А.Ф., Быков Г.В., Эвентова М.С. О Казанской научной школе. Владимир Васильевич Марковников. М., АН СССР, 1962.
98. Подымовский С. История Горного промысла в царстве Польском. Горный журнал, 1866, ч. III.
99. Полищук В. Бутлеровский рецепт. М., 1975.
100. Пономарев К.П. Очерки истории нефтяной промышленности Кубани, -М., 1958.
101. Прозоровский. Старинное описание солеваренного снаряда. Изв. импер. археолог, об-ва, 1868, т. VI, СПб.
102. Рагозин В.И. Нефть т нефтяная промышленность. СПБ, 1884.
103. Резцов В. Нефтяное дело в России и за границей. Журнал «Новь», 1885, т. 2, № 6.
104. Романовский Г.Д. Нефть, асфальт и горные сланцы волжских берегов. -Горный журнал, 1864, №4.
105. Романовский Г.Д. О самарских нефтяных источниках. Горный журнал, 1868, ч. III.
106. Романовский Г.Д. Рапорт Горному департаменту о буровых работах в Европе и об осветительных маслах. Горный журнал, 1866, №4.
107. Роско Г.Э., Шорлеммер К., Краткий учебник минеральной и органической химии. С.-П., 1868.
108. Рябов В.Д. Роль советских и российских ученых в становлении и развитии химии нефти как науки и учебной дисциплины. Материалы Второй научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России». М., 1997.
109. Рябов В.Д., Кошелев В.Н. Углеводороды нефти и нефтепродуктов.
110. Рябов В.Д. Химия нефти и газа: Учебник. М.: Нефть и газ, 1998.
111. Сергей Семенович Наметкин. По воспоминаниям современником. М.: Наука, 1982.
112. Сельский Г.И., Обрядчиков С.Н., Хохряков П.А. Нефть и ее переработка. М.-Л., 1933.
113. Сергиенко С.Р. Очерк развития химии и переработки нефти. М., Изд-во: АН СССР, 1955.
114. Сергиенко С.Р. Роль русских ученых и инженеров в развитии химии и технологии нефти. М.-Л., Гостоптехиздат, 1949.
115. Сергиенко С.Р. Ученый и новатор в области нефтяного дела академик Сергей Семенович Наметкин. «Нефтяное хозяйство», 1950, № 9.
116. Симонович В. Нефть и нефтяная промышленность в России, СПб, 1909.
117. Советский Энциклопедический Словарь. Изд. 3-е. М., 1985.
118. Соловьев Ю.И. История химии в России. Изд-во: Наука, М., 1985.
119. Старосельский П.И., Никулина Е.П. Михаил Иванович Коновалов. Изд-во: Наука, М., 1981.
120. Судьбы творцов русской науки. Отв. ред. и сост. А.В.Сурин и М.И.Панов. М.: Эдиториал УРСС, 2002.
121. Текленбург. Исторический обзор развития буровой техники до современного ее состояния. Труды Бакинского отделения РТО, 1900.128. «Техник», 1883, №20.129. «Техник», 1883, №24.
122. Тищенко В.Е., Младенцев М.Н. Дмитрий Иванович Менделеев, его жизнь и деятельность. Университетский период 1861-1890. Научное наследство. М., Изд-во: Наука, 1966.
123. Топчиев А.В. Значение нефти в производстве современных синтетических материалов. М.: Изд. АН СССР, 1959.
124. Топчиев А.В. Нитрование углеводородов и других органических соединений. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1949.
125. Топчиев А.В. Нитрование углеводородов и других органических соединений. Изд. 2, перераб. и долполн. М.: Изд. АН СССР, 1956.
126. Топчиев А.В., Завгородний С.В., Крючкова В.Г. Реакции алкилирования органических соединений олефинами. М.: Изд.АН СССР, 1962.
127. Топчиев А.В., Крендель Б.А. Исследование в области хлорирования газообразных парафиновых углеводородов и некоторых превращений алкилхлоридов. М.: Изд. АН СССР, 1955.
128. Топчиев А.В., Крендель Б.А. Полиолефины новые синтетические материалы. - М.: Изд. АН СССР, 1957.
129. Топчиев А.В., Наметкин Н.С. Исследования в области кремнийорганических соединений. Синтез и физические свойства. М.: Изд. АН СССР.- 1955.
130. Топчиев А.В., Паушкин Я.М. Соединения фтористого бора как катализатора в реакциях алкилирования, полимеризации и конденсации. М.-JL: Изд.Нефт. и горно-топл.лит., 1949.
131. Топчиев А.В., Паушкин Я.Н., Завгородний С.В. Фториевый бор и его соединения как катализаторы в органической химии. М.: Изд. АН СССР, 1956.
132. Трегубов A.M. Основные начала перегонки и ректификации. Баку-Москва, 1938.
133. Тютюнник В.М. Владимир Васильевич Марковников., М., 1985. Учебное пособие. М.: Нефть и газ, 1999.
134. Фальковский Н.И. История водоснабжения в России. Изд-во Мин. коммун, хоз-ва РСФСР, 1947.
135. Фестер Г. История химической техники: историко-технологический опыт. Харьков, ГНТИ Украины, 1938.
136. Фигуровский Н.А. Дмитрий Иванович Менделеев. 1834 — 1907, Изд-во: Наука, М., 1983.
137. Фигуровский Н.А. История химии. М., 1979.
138. Фигуровский Н.А. Очерки по развитию химии. Том 1. С древнейших времен до начала XIX века. М., 1969.
139. Фигуровский Н.А. Очерки по развитию химии. Том 2. XIX век. М., 1979.
140. Фигуровский Н.А., Быков Г.В., Комарова Т.А. Химия в Московском университете за 200 лет. М., 1955.
141. Фигуровский Н.А., Соловьев Ю.И. Николай Николаевич Зинин. Изд-во: АН СССР, М., 1957.
142. Фролов В.И. Экономика нефтяного хозяйства. M.-JL, 1928.
143. Фукс И.Г. Отечественные научные школы и их роль в становлении химии и переработки нефти. М., 2001.
144. Фукс И.Г., Матишев В.А. Иллюстрированные очерки по истории российского нефтегазового дела. М., 2000.
145. Харичков К.В. Холодная фракционировка нефти, Баку, 1903.
146. Харичков К.В. О составе и технических свойствах нефтей русских месторождений. Баку, 1902.
147. Хейниг К. Карл Шорлеммер. Первоклассный химик и коммунист. Перевод с немец.: С.Д. Комарова. М., Изд-во: Мир, 1978.
148. Хрестоматия по истории Кубани. Краснодар, 1975.
149. Черножуков Н.И., Крейн С.Э. Окисляемость минеральных масел. Баку. 1936.
150. Чугаев JI.A. Избранные труды.: в 3-х т. М.: Изд-во АН СССР, 19541962.
151. Шмулевич JI.A., Мусабеков Ю.С. Федор Федорович Бейлыитейн. Изд-во: Наука, М., 1971.
152. Шорлеммер К. Возникновение и развитие органической химии, 1889.
153. Шорлеммер К., Роско Г.Э. Трактат о химии. 1877.
154. Шухов В.Г. Нефтяное и сланцевое хозяйство. 5, № 10, с. 481, 1923.
155. Щелкачев В.Н. Отечественная и мировая нефтедобыча история развития, современное состояние и прогнозы. М., Ижевск, 2002.
156. Энциклопедический словарь. Изд. Ф.А. Брокгауз И.А. Эфрон. Т. 3, 1890.
157. Berthelot М. La revolution chimique. Lavoisier. Ouvrage suivi de notices et extraits des registres inedits de laboratoire de Lavoisier. P., 1890.
158. Britainica. London. V. 5, 1895
159. Ellis, Carleton. The Chemistry of Petroleum derivatives. V. 1-4, 1938
160. Giddens H. aul. Birth of Oil Industry.
161. Giddens, H. Paul. Standard Oil Company / Indiana: Oil Pioneer of the Middle West. New York: Appleton-Century-Crofts, 1955.
162. Lavoisier A.L. Oeuvres. Т. II. Memoires de chemie et de physique. P., 1862.
163. Partington, James R. A Histoiy of Chemistry, London, 1961-1964.