Кафедра физической и коллоидной химии

История кафедры

Кафедра физической и коллоидной химии основана в августе 1961 г. Она выделилась из кафедры общей химии БТИ им. С.М. Кирова, которой в то время заведовал член-корреспондент АН БССР доктор химических наук профессор Иван Илларионович Бардышев. До 1964 г. кафедра называлась кафедрой физической, аналитической и коллоидной химии. Первым ее заведующим была кандидат технических наук доцент Вера Ивановна Дубовик.

 

В.И. Дубовик, заведующая кафедрой физической, аналитической и коллоидной химии (1961-1963 гг.), доцент, кандидат химических наук.

 

В 1961/1962 учебном году были организованы учебные лаборатории для проведения практикумов по физической и коллоидной химии, по аналитической химии (качественный и количественный анализ). К 1962/1964 учебному году кафедра уже располагала достаточным оборудованием для выполнения лабораторных работ по физико-химическим методам анализа: кондуктометрии, потенциометрии, кулонометрии, фотометрии, хроматографии, пламенной фотометрии.

С 1963 по 1966 г. обязанности заведующего кафедрой по совместительству исполнял член-корреспондент АН БССР доктор химических наук профессор Петр Илларионович Белькевич, заведующий лабораторией физико-химии торфа Института торфа АН БССР.

В 1964 г. из кафедры выделилась кафедра аналитической химии.
В 1967 г. по конкурсу заведующим кафедрой был избран кандидат химических наук доцент Ленинградского государственного университета Роман Борисович Добротин.

 

Р.Б. Добротин, заведующий кафедрой физической и коллоидной химии (1967-1973 гг.), профессор, доктор химических наук

 

В 1970 г. Р.Б. Добротин защитил докторскую диссертацию «Энергетика форм химических соединений и Периодический закон». Примерно с этого времени на кафедре начали проводиться исследования по научному направлению «Термохимические и тензиметрические исследования индивидуальных веществ и их смесей». Это научное направление разрабатывалось в тесном сотрудничестве с кафедрой общей и неорганической химии, которую возглавлял доктор химических наук профессор Георгий Иванович Новиков.

Совместно с доктором технических наук профессором кафедры процессов и аппаратов химических производств Василием Андреевичем Астаховым проводились исследования процессов адсорбции на цеолитах, в которых самое активное участие принимала доцент кафедры кандидат химических наук Лина Абрамовна Меерсон. К этому времени на кафедре уже появились аспиранты.

 

О.Г. Поляченок, заведующий кафедрой физической и коллоидной химии (1973-1979 гг.), профессор, доктор химических наук

 

В 1973 г., после возвращения профессора Р.Б. Добротина в Ленинградский госуниверситет, заведующим кафедрой физической и коллоидной химии был избран доктор химических наук профессор Олег Георгиевич Поляченок, выпускник Ленинградского госуниверситета, проработавший до этого несколько лет доцентом кафедры общей и неорганической химии БТИ им. С. М. Кирова. Докторскую диссертацию «Некоторые вопросы энергетики и устойчивости парообразных галогенидов» О.Г. Поляченок защитил в 1973 г. в Ленинградском госуниверситете. С приходом на кафедру профессора О.Г. Поляченка научная тематика кафедры существенно не изменилась, были продолжены исследования в области адсорбционных явлений и высокотемпературные исследования химических равновесий с участием галогенидов, оксидов, сульфидов и халькогенидов металлов.

В период с 1967 по 1979 гг. под научным руководством профессоров Р.Б. Добротина и О.Г. Поляченка преподавателями и аспирантами кафедры был получен большой экспериментальный материал, включавший в себя новые методики синтеза чистых безводных хлоридов, бромидов, иодидов и фторидов щелочных, щелочноземельных и редкоземельных элементов, усовершенствованные методы исследования высокотемпературных парофазовых равновесий и способов определения термодинамических характеристик веществ и процессов. Методами тензиметрии с кварцевым мембранным нуль-манометром, методом Кнудсена, масс-спектрометрии, точек кипения и другими были изучены высокотемпературные процессы с участием различных неорганических соединений, определены температурные зависимости давления насыщенного пара многих высококипящих галогенидов металлов и других соединений. Полученный уникальный экспериментальный материал позволил определить термодинамические параметры процессов испарения и сублимации чистых веществ, константы химического равновесия изученных процессов и установить ряд закономерностей, характеризующих картину устойчивости соединений и изменение их термодинамических свойств в зависимости от положения образующих их элементов в Периодической системе Д.И. Менделеева.

В 1979 г. профессор О.Г. Поляченок был назначен ректором Могилевского технологического института. Заведующим кафедрой был избран доктор химических наук профессор Владилен Петрович Белоусов, до этого работавший в Ленинградском госуниверситете. Докторская диссертация В.П. Белоусова «Развитие и применение метода энтальпий смешения для изучения межмолекулярных взаимодействий в растворах неэлектролитов» была им защищена в 1977 г. в Ленинградском госуниверситете. С приходом профессора В.П. Белоусова изменилась научная тематика кафедры, началось изучение методом калориметрии термодинамических свойств водных растворов органических соединений, в том числе достаточно сложного состава.

 

В.П. Белоусов, заведующий кафедрой физической и коллоидной химии(1979-1985 гг.), профессор, доктор химических наук

 

В период с 1980 по 1986 гг. под научным руководством профессора В.П. Белоусова изучены фазовые равновесия жидкость-пар, жидкость-жидкость ряда систем, представляющих интерес для нефтехимической промышленности. Предложена новая форма представления данных о парожидкостном равновесии в виде разрезов Р-Т -диаграмм при фиксированном составе жидкой фазы. На этой основе разработан метод учета связи между тепловыми характеристиками растворов и равновесными данными. Проведен термодинамический анализ энтальпий растворения при бесконечном разведении для ряда сильно неидеальных жидких смесей. В это же время было проведено комплексное исследование основных физико-химических свойств и теплофизических параметров ряда веществ, используемых в технологии производства витаминов.

В 1985 г. заведующим кафедрой был избран доктор химических наук Леонид Андреевич Башкиров, работавший до избрания на эту должность заведующим лабораторией неметаллических ферромагнетиков Института физики твердого тела и полупроводников АН БССР. Докторскую диссертацию «Фазовые равновесия и кинетика обменных реакций в тройных системах МеО-МеО-Fe2O3» Л.А. Башкиров защитил в 1972 г. в АН БССР.

Объектом научных исследований кафедры опять становятся неорганические вещества и их смеси, в основном, оксиды металлов, обладающие в твердом состоянии особыми магнитными и электрическими свойствами и нашедшие широкое применение в электронной технике, включая вычислительную технику, технику СВЧ, радиотехнику, микроэлектронику. Изучались фазовые равновесия, реакционная и взаимная диффузия катионов металлов, механизм и кинетика твердофазных реакций, протекающих в системах оксидов металлов с образованием ферромагнитных, сегнетоэлектрических и сверхпроводящих соединений. В этот период научно-исследовательские работы проводились в рамках научного направления «Разработка физико-химических основ синтеза и технологии новых ферромагнитных, сегнетоэлектрических и сверхпроводящих оксидных материалов электронной техники».

В 1986—1994 гг. под научным руководством профессора Л.А. Башкирова впервые было проведено систематическое изучение взаимной диффузии ионов бария и стронция, никеля и кобальта при взаимном твердофазном растворении ферритов различной гексагональной структуры, в которой ионы никеля и кобальта перемещаются по узлам октаэдрической подрешетки шпинельных блоков, а ионы бария и стронция - в слоях, разделяющих эти блоки. На основе изучения магнитных свойств твердых растворов ферритов гексагональной структуры, полученных изовалентным и гетеровалентным замещением ионов железа и кобальта ионами меди, марганца, магния, цинка, титана, олова, разработаны новые ферромагнитные материалы, обладающие параметрами, которые удовлетворяют требованиям, предъявляемым к магнитным средам для вертикальной записи информации и в качестве поглотителей электромагнитных волн СВЧ-диапазона. Полученные результаты заложили научные основы для развития в Республике Беларусь собственного производства магнитных лент, дисков для запоминающих устройств ЭВМ, видео- и радиомагнитофонов, кредитных карточек, радиопоглощающих материалов и др. Предложен принципиально новый подход к выбору добавки к порошкам ферритов бария и стронция, приводящей к повышению коэрцитивной силы постоянных магнитов, изготовленных из этих ферритов.

 

Л.А. Башкиров, заведующий кафедрой физической и коллоидной химии (1985-1996 гг., 2001-2005 гг.), профессор, доктор химических наук

 

Одновременно и независимо от зарубежных исследователей совместно с сотрудниками Института физики твердого тела и полупроводников АН БССР предложен и разработан метод контактирующих диффузионных пар для получения тонких и толстых слоев оксидных высокотемпературных сверхпроводящих соединений. Впервые исследована взаимная диффузия ионов иттрия, гольмия и неодима для двойных систем с непрерывным рядом твердых растворов высокотемпературных сверхпроводящих купратов иттрия, гольмия, неодима.

Разработан «золь-гель» метод получения из водных растворов ацетатов и цитратов соответствующих металлов мелкодисперсных порошков сверхпроводящих купратов иттрия и некоторых редкоземельных элементов, а также твердых растворов на их основе. Изучена кинетика твердофазного взаимодействия оксидных соединений металлов, приводящего к образованию твердых растворов купратов иттрия и редкоземельных элементов. Впервые проведены систематические исследования электропроводности и температурного расширения твердых растворов двойных систем купратов неодима, туллия, самария.

 

В.В. Паньков, заведующий кафедрой физической и коллоидной химии (1996-2001 гг.), доктор химических наук

 

В 1996 г. заведующим кафедры был избран кандидат химических наук старший научный сотрудник Владимир Владимирович Паньков, работавший до избрания на эту должность заведующим лабораторией Института физики твердого тела и полупроводников АН Беларуси. В.В. Паньков — ученик профессора Л.А. Башкирова, под научным руководством которого была защищена кандидатская диссертация В.В. Панькова. В 1999 г. В.В. Паньков защитил диссертацию «Синтез растворов ферритов со структурой шпинели и оксидных высокотемпературных сверхпроводников» на соискание ученой степени доктора химических наук (научный консультант - профессор Л.А. Башкиров).

Научная тематика с приходом В.В. Панькова на кафедру не изменилась.

В 2001 г. В.В. Паньков перешел работать в Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси - заведовать лабораторией новых керамических материалов, после его ухода к исполнению обязанностей заведующего кафедрой приступил профессор Л.А. Башкиров.

В этот период научные исследования на кафедре физической и коллоидной химии проводились в рамках Государственных программ ориентированных фундаментальных исследований «Кристаллофизика» и «Вещество-2», государственной программы «Химические реагенты», конкурсных проектов, финансируемых Белорусским республиканским фондом фундаментальных исследований, Минобразования РБ и Международным научно-техническим центром (МНТЦ). Исследовались фазовые превращения в системах оксидов металлов, изучались кристаллическая структура, электрические свойства, тепловое расширение, сенсорные свойства манганитов, кобальтитов, феррокупратов со структурой перовскита, магнитные свойства твердых растворов на основе ферритов стронция со структурой магнетоплюмбита и перовскита.

В 2002-2005 гг. совместно с кафедрой химии, технологии электрохимических производств и материалов электронной техники под научным руководством профессора Л.А. Башкирова выполнялась научно-исследовательская работа по международному проекту №В-625 в рамках Соглашения с международным научно-техническим центром (МНТЦ) «Разработка и демонстрация рабочих элементов наиболее актуальных химических сенсоров газов с прогрессивными характеристиками на базе оксидов металлов, обладающих фазовым переходом металл-полупроводник». Проведен синтез керамических образцов, толстых и тонких пленок оксидов ванадия, вольфрама, легированных различными оксидами металлов, кобальтитов лантана, неодима, гадолиния и их твердых растворов, ряда твердых растворов манганитов, купратов и феррокупратов со структурой перовскита, обладающих фазовым переходом металл-полу-проводник, а также ряда композиционных материалов на их основе. Изучены их кристаллическая структура, температурная зависимость электропроводности, термо-ЭДС, сенсорные свойства. Показано, что большинство из указанных веществ являются перспективными материалами для изготовления рабочих элементов химических сенсоров газов.

С использованием рабочих элементов на основе исследованных полупроводниковых оксидов металлов и их соединений, обладающих фазовым переходом металл-полупроводник и проявляющих чувствительность к определенному газу при различных температурах, разработан и сконструирован автоматический прибор, позволяющий раздельно определять в воздухе концентрацию вредных для здоровья людей газов.

К этому времени под научным руководством профессора Л.А. Башкирова на кафедре защищено 3 диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук.

С 2005 г. Л.А. Башкиров работает на кафедре в должности профессора, продолжая оставаться научным руководителем важнейших научно-исследовательских тем, выполняемых на кафедре.
В настоящее время кафедрой заведует кандидат химических наук доцент Г.П. Дудчик.