О знаменитости

Биография

Алексей Васильевич Сторонкин: биография

С 1991 по 1994 год кафедру А. В. Сторонкина (переименованную им в кафедру химической термодинамики и кинетики) возглавлял Н. П. Маркузин. Им решен (совместно с учениками — В. Д. Плехоткиным, Л. М. Павловой, В. П. Сазоновым, В. А. Соколовым, Б. И. Горовцем и частично при участии А. В. Суворова) ряд вопросов, связанных с неидеальностью пара в гетерогенных равновесиях для случая, когда в паре протекают обратимые реакции, даны схемы расчета констант равновесия реакций и вириальных коэффициентов по данным о равновесии фаз. Другое направление — изучение равновесий в многокомпонентных расслаивающихся системах; анализ расположения нод и формы бинодалей тройных растворов при их контакте двумя некритическими, критической и некритической или двумя критическими точками правила взаимного расположения кривых равновесий жидкость—пар и жидкость—жидкость—пар в их общих точках; исследование локальной структуры фазовых диаграмм в окрестности критических точек в случае однократного и полного вырождения матрицы устойчивости.

На кафедре возникло кинетическое направление, возглавленное В. Т. Жаровым. Работы в этом направлении совмещают две стороны учения о химическом процессе — термодинамику и кинетику. О. К. Первухиным (заведующий кафедрой с 1994 по 1999 год) разработана термодинамика гетерогенного равновесия в N-компонентной двухфазной системе с необратимой химической реакцией, причем переменными состава являются количества N-1 веществ в момент смешения (брутто-моли) и химическая переменная, то есть величины, в явном виде учитывающие специфику открытой реагирующей фазы; им же разработан кинетический метод парциальных молярных скоростей.

Характерная сторона научного творчества А. В. Сторонкина и его школы — широкое применение условий устойчивости, которые, наряду с условиями равновесия, образуют основу химической термодинамики. Ряд новых результатов в этом направлении получен А. М. Тойкка (с 1999 зав. кафедрой химической термодинамики и кинетики), разработавшим на основе условий устойчивости термодинамические методы расчета ограничений на свойства многокомпонентных систем по данным о подсистемах; кроме того, им установлены некоторые новые формы термодинамических неравенств для систем, подчиненных различным условиям (например, при наличии или отсутствии фазовых или химических процессов).

Работы в области термодинамики водно-солевых систем, начатые В. К. Филипповым, продолжены его учениками. Н. А. Чарыков развивает расчетные и теоретические методы исследования природных водно-солевых систем, а также других классов систем, в частности полупроводниковых и включающих фуллерены.

А. И. Русанов (ныне академик), также принадлежа к школе А. В. Сторонкина, дал ответвление в сторону термодинамики поверхностных явлений. Термодинамические соотношения поверхностных характеристик проистекают из уравнения адсорбции Гиббса, или, следуя идее Ван-дер-Ваальса, из уравнения поверхностного слоя конечной толщины, куда может быть введен весь формализм термодинамики Ван-дер-Ваальса—Сторонкина. Из наиболее заметных результатов можно отметить обобщенное правило фаз (классическое правило фаз Гиббса подразумевает наличие только плоских поверхностей), обобщенное уравнение адсорбции Гиббса (для случая анизотропной поверхности и наличия внешнего электрического поля), обобщенное уравнение Юнга для краевого угла смачивания (с учетом линейной свободной энергии), обобщенный принцип Гиббса–Кюри (с учетом вращательной составляющей свободной энергии тела), аналоги законов Коновалова для поверхностных явлений. Многолетний цикл работ по термодинамике гетерогенной нуклеации на заряженных и нейтральных частицах проводился совместно с Ф. М. Куни (основатель кафедры статистической физики в СПбГУ, автор известного учебника), видный представитель петербургской термодинамической школы. Общие ученики А. И. Русанова и Ф. М. Куни (В. Л. Кузьмин, Е. Н. Бродская и др.) также участвовали в этих работах. Подо6но тому как дистилляция основана на разнице составов жидкости и пара, методы поверхностного разделения основаны на разнице составов раствора и поверхностного слоя. Если поверхностный слой непрерывно отделяется от системы (например, в виде пены), то такой процесс подобен открытому фазовому процессу и его теория может быть построена сходным образом (однократное пенное разделение аналогично дистилляции, а процесс пенного фракционирования-ректификации). В основе теории лежат анализ линий поверхностного разделения (по которым меняется состав раствора) на диаграмме состояния, соотношение диаграмм поверхностного разделения и поверхностного натяжения, классификация тех и других (работа выполнена при участии С. А. Левичева и В. Т. Жарова). Особое значение методы поверхностного разделения имеют для выделения и очистки поверхностно-активных веществ, которые, как известно, резко понижают поверхностное натяжение растворов. Другое их свойство — мицеллообразование, стало предметом термодинамического изучения в последние годы.