ЖИЗНЬ И ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПРОФЕССОРА НИКОЛАЯ АЛЕКСАНДРОВИЧА ШИЛОВА

Двум крупнейшим русским ученым профессорам Н. Д. Зелинскому и Н. А. Шилову принадлежит выдающийся вклад в дело противохимической защиты русской армии в период 1915—1917 гг. Н. Д. Зелинский является создателем первого угольного противогаза. Н. А. Шилов в условиях фронта по­ложил начало научному изучению эксплуатации противога­зов, организации противохимической подготовки войск и под­готовки кадров руководителей химической службы. Его экс­периментальные исследования в подвижной фронтовой лабо­ратории позволили установить основные закономерности ра­боты противогаза, которые привели к формулировке первой теории работы противогаза, сохранившей свое значение и в настоящее время.

Николай Александрович Шилов родился 28 июня 1872 го­да в Москве. После окончания Московского университета в 1895 году он был оставлен на кафедре органической химии для подготовки к преподавательской деятельности.

Его учитель Н. Д. Зелинский — крупнейший химик-орга­ник— увлек Николая Александровича идеями физической химии. В одной из передовых научных химических школ конца XIX и начала XX веков — школе Вильгельма Остваль­да в Германии — завершилось формирование Н. А. Шилова как ученого физико-химика.

Замечательные исследования Николая Александровича относятся к двум важным областям физической химии—химической кинетике (1898—1915 гг.) и адсорбции (1915— 1930 гг.).

Основное внимание юного ученого привлекают реакции окисления в растворах. Он изучает кинетику окисления иодистоводородной кислоты бромноватой кислотой и каталитическое влияние на эту реакцию многих веществ. При исследо­вании системы перманганат — щавелевая кислота Николай Александрович приходит к выводу о существовании промежуточных комплексных соединений и по существу переходит к решению одной из наиболее сложных проблем химической кинетики — изучению сопряженных реакций окисления.

Николай Александрович теоретически и эксперименталь­но обосновывает общий метод исследования, позволяющий судить о природе химической индукции. Этот метод состоял в систематическом изменении веществ, участвующих в про­цессе. Он позволял классифицировать различные случаи хи­мической индукции и находить новые ее примеры. На осно­вании обширных экспериментальных исследований Николай Александрович дает новое толкование явлению химической индукции, впервые экспериментально устанавливает роль комплексных соединений в явлении индукции и случаи пере­хода от индукции к катализу. Все это позволило обобщить понятие о сопряженных реакциях, включив в него некоторые частные случаи катализа и автокатализа.

Исследования в этой области химической кинетики, обобщенные в магистерской диссертации «О сопряженных реак­циях окисления», выдвинули Н. А. Шилова в первые ряды русских физико-химиков и оказали весьма значительное вли­яние на развитие химической кинетики. Без преувеличения можно сказать, что Николай Александрович был одним из тех ученых, которые заложили основы современного направ­ления развития химической кинетики.

Весьма характерен для Н. А. Шилова как ученого, чело­века и гражданина тот путь, которым он пришел к широко­му и всестороннему исследованию адсорбционных явлений. Николай Александрович был одним из тех славных предста­вителей русской химии, которые после применения в 1915 го­ду химического оружия самоотверженно и творчески вклю­чились в дело создания эффективных средств и системы про­тивохимической защиты. Как истинный ученый Николай Александрович не мог решать стоящих перед ним практиче­ских задач без глубокого научного в них проникновения. Именно при изучении процессов поглощения в шихте проти­вогаза он почувствовал живой интерес к природе поверхно­стных явлений и вскоре оказался полностью захваченным этой увлекательной областью физической химии.

Химическая служба русской армии многим обязана непосредственной деятельности Н. А. Шилова по противогазо­вой борьбе в войсках. Во время своих поездок в части За­падного фронта Николай Александрович консультировал штаб фронта и штабы войсковых соединений по вопросам противохимической защиты, а с 14 декабря 1915 года был назначен заведующим по технической части газового дела при генерал-квартирмейстере штаба Западного фронта, т. е. по существу начальником противогазовой службы фронта.

На основании фронтового опыта Николай Александрович пришел к выводу о необходимости практического и нагляд­ного обучения войск приемам противохимической защиты, которое должно завершаться пропуском обучаемых через ис­кусственно создаваемую отравленную атмосферу (газовое окуривание). По инициативе Николая Александровича на фронте в конце 1915 года были организованы вначале два, а потом семь подвижных противогазовых отрядов. В течение весны и лета 1916 года противогазовыми отрядами профес­сора Шилова было обучено и «окурено» несколько сот тысяч солдат и офицеров, а также проверено и исправлено боль­шое число противогазов. Этот опыт был заимствован други­ми фронтами.

В сентябре 1916 года по докладу Шилова принята систе­ма противогазовой организации в действующей армии, сво­дившаяся к созданию при заведующем средствами химиче­ской борьбы на фронте подвижной Химической лаборатории, а при каждой армии учебного отряда для противогазового обучения войск.

Будучи заведующим лабораторией Западного фронта Ни­колай Александрович в широком масштабе организует изу­чение поступающих на фронт противогазов Зелинского и опыта их боевого применения. Его выводы и предложения имели существенное значение для усовершенствования про­тивогазов. Зимой 1916 года Николай Александрович после массового обследования состояния противогазов в частях трех армий делает обобщающий доклад на заседании Хими­ческого комитета ГАУ. По его инициативе осенью 1916 года на Западном фронте организуется полигон для испытания средств защиты и краткосрочные курсы по противогазовой борьбе для офицеров войсковых частей фронта.

В подвижной лаборатории систематически изучались угольные противогазы после их эксплуатации на фронте, при­чем для многих образцов, на основании расспросов солдат, были известны их истории. Исследования угля из расснаряженных противогазов все более приобретали научный харак­тер со статистической обработкой полученных результатов и обстоятельными выводами и предложениями по эксплуата­ции противогазов и путях их улучшения.

Николай Александрович Шилов пришел к выводу о несоответствии официальных статических испытаний угля при оценке его качества по определению так называемой хлороемкости реальным условиям работы при поглощении отрав­ляющих веществ из тока воздуха. Впервые он ставит иссле­дования динамической активности угля и к январю 1917 года формулирует понятие о динамической активности угля и предлагает методику ее определения. Таким образом, основ­ные понятия и термины, такие как динамическая активность, время защитного действия, получившие общее признание в сорбционной технике и противогазовом деле, впервые введе­ны Николаем Александровичем в период работы на фронте в подвижной лаборатории. Предложенные им методы исследо­вания динамической активности явились прототипами совре­менных методов.

Поразительно много было сделано в условиях фронтовой лаборатории по изучению влияния многих факторов на ди­намическую активность, по применению нового метода для исследования многих сотен противогазов, прибывающих с передовых позиций. Все более и более четко в отчетах лабо­ратории вырисовываются идеи о теоретических основах ра­боты угольной шихты противогаза.

Исследования на фронте возбудили у Н. А. Шилова глу­бокий интерес к проблеме динамической активности. По возвращении в Москву он организует совместно с учениками всестороннее

изучение сорбции из тока воздуха в более со­вершенном и оригинальном методическом оформлении. Эти исследования привели к разработке основ теории работы шихты противогаза, получивших широкую известность. О формуле Шилова для времени защитного действия знают все, соприкасающиеся с сорбционной техникой или ее специ­альной областью — противогазовой техникой. Время показа­ло жизненность идей Шилова и разработанных им основ те­ории работы противогаза. Теория получила дальнейшее раз­витие в работах его учеников и единомышленников.

В начале 20-х годов Н. А. Шилов с большим коллективом учеников начинает разработку в широком плане проблемы о проявлении молекулярных сил в растворах применительно к явлениям распределения веществ между жидкими фазами и адсорбции из растворов. В этих обширных исследованиях, охвативших многочисленные системы, Николай Александро­вич применяет наиболее общий подход в анализе и система­тизации экспериментального материала, заключающийся в сопоставлении рядов веществ, расположенных в последова­тельности нарастания той или иной количественной характе­ристики изучаемого явления. Эти работы получили широкую известность.

В одном из завершающих направлений, связанном с изу­чением механизма адсорбции электролитов на беззольном активном угле, Николаем Александровичем и его учениками были развиты и обоснованы идеи фундаментального значения, открывшие новое направление в физико-химии поверхност­ных явлений. Это основы учения о поверхностных химичес­ких соединениях или поверхностных окислах в случае активных углей. Их разновидности, часто имеющие определяющее значение для адсорбции, в особенности электролитов путем ионного обмена, были установлены на основании адсорбци­онных исследований. В настоящее время существование по­верхностных химических соединений доказано независимыми методами. Представление о поверхностных окислах позволило объяснить механизм адсорбции электролитов на углях. Ак­тивные угли с различными поверхностными функциональны­ми группами являлись первыми из описанных в литературе синтетических ионообменников.

Николай Александрович Шилов, несомненно, принадле­жал к части прогрессивных русских ученых. В 1911 году Ни­колай Александрович вместе с лучшей частью профессуры оставил преподавание в Московском университете в знак про­теста против действий царского министра Кассо, направлен­ных против правления автономного университета и против студенчества. Николай Александрович с любовью и внима­нием относился к студенчеству. Студенты платили ему вза­имностью и сторицей. Николай Александрович был депутатом Московского Совета.

Николай Александрович скоропостижно скончался 17 ав­густа 1930 года в Гаграх в расцвете своих сил. Советская наука потеряла выдающегося ученого, блестящего лектора и профессора, воспитавшего поколение химиков и проложив­шего в науке новые и оригинальные пути.

***

Из сборника "Николай Александрович Шилов", под ред. М.М.Дубинина, изд ВАХЗ, М., 1964 г.