Стоит сказать, что Фрумкин Александр Наумович знаменит, в первую очередь, как физико-химик (впрочем, химиком-коллоидом назвать кого-либо вообще не поворачивается язык). Он является автором основополагающих работ в современной электрохимии; основоположником электрохимической кинетики, одним из основателей современного учения об электрохимических процессах, создателем советской электрохимической школы.
Однако не стоит полагать, что сфера его деятельности далека от коллоидной химии, напротив! В 1933 году провел качественный анализ солевого эффекта на электрод (эффект Фрумкина), соединивший поверхностную химию с электродными реакциями и ставший одной из самых цитируемых работ ученого, а в 1935 году А.Н. Фрумкин вывел (совместно с А.И. Шлыгиным) уравнение состояния адсорбированного слоя (изотерма Фрумкина–Шлыгина) и разработал количественную теорию влияния электрического поля, на адсорбцию молекул. Совместно с В.Г. Левичем развил теорию диффузных процессов, протекающих в растворах в условиях влияния электрического поля, и разработал теорию полярографических максимумов, основанную на законах гидродинамики и электрокапиллярности.
Теперь, когда мы ясно представляем, чем же интересен Александр Наумович для нас, разберемся со всем по порядку.
БИОГРАФИЯ
Александр Наумович Фрумкин родился в Кишинёве в еврейской семье.
В 1912 году окончил одесскую гимназию Св. Павла, а первые две работы опубликовал уже через два года (по оксидации фосфора).
После возвращения в Одессу окончил физико-математический факультет Новороссийского университета (1915) и поступил лаборантом на одесский сталепрокатный завод, где впервые серьёзно заинтересовался электрохимией. Первой опубликованной работой в этой области стала статья 1917 года о движении капель ртути под воздействием электрического тока. В 1917—1920 годах работал в физикохимической лаборатории проф. А. Н. Саханова в Новороссийском университете. В 1919 году в Одессе в книжной форме опубликовал первую крупную работу, выдвинувшую его в ряды ведущих российских электрохимиков: «Электрокапиллярные явления и электродные потенциалы».
Так и не завершив работы над диссертацией (присуждение степени доктора наук было временно прекращено после Октябрьской революции), в 1920 году Фрумкин стал профессором Института народного образования в Одессе. Кстати, оригинал незащищённой докторской диссертации А. Н. Фрумкина хранится в Британском музее электрохимии до сих пор.
В 1922—1946 годах работал в Физико-химическом институте имени Л. Я. Карпова в Москве, в 1928—1929 годах был приглашён для чтения курса лекций по коллоидной химии в университет штата Висконсин в Мэдисоне.
С 1930 года был профессором химического факультета Московского государственного университета, руководил лабораторией технической электрохимии при кафедре физической химии.
В 1933 году основал и возглавил кафедру электрохимии Московского Государственного университета имени М. Г. Ломоносова, которой заведовал до конца жизни (1976).
Одновременно с 1929 года был заместителем директора, а в 1939—1949 годах директором Института физической химии (до 1945 года — Коллоидно-электрохимический институт) АН СССР.
На протяжении 1930-х годов А. Н. Фрумкин опубликовал ряд основополагающих работ современной электрохимии, в том числе идентификацию коэффициента Бёрнстеда с коэффициентом электрохимического переноса (1932), что стало связующим звеном между гомогенным катализом и электрохимической кинетикой. В 1933 году он произвёл качественный анализ солевого эффекта на электрод — исследование, о котором уже упоминалось в самом начале статьи.
В годы Великой Отечественной войны А. Н. Фрумкин вместе с возглавляемым им Коллоидно-электрохимическим институтом находился в эвакуации в Казани, где работал в области радиационной химии и её военных приложений. С 1942 года (с момента образования) участвовал в работе Еврейского антифашистского комитета, в 1944 году входил в состав его президиума. В послевоенный период он совместно с В. Г. Левичем произвёл фундаментальный анализ движения капель ртути в электрическом поле (1946) и разработал вращающийся дисковой электрод. Интересно отметить, что в 1949 году в разгар кампании по борьбе с космополитизмом А. Н. Фрумкин (вместе с соавтором профессором Я. К. Сыркиным) был обвинён в недооценке роли русских учёных в развитии физической химии (трудно сказать, насколько это правдивое обвинение, безусловно, среди современников ученого были люди, чьей работой он восхищался — см. письмо А.Н. Фрумкина О.А. Есину), отстранён от руководства Институтом физической химии и поселился в дачном посёлке Луцино близ Звенигорода.
В 1952 году издал фундаментальную монографию «Кинетика электродных процессов» — первое учебное пособие в данной области. В 1955 году подписал «Письмо трёхсот». В 1958 году основал и возглавил Институт электрохимии АН СССР, руководил им до конца жизни (1976). В 1960 году в серии совместных работ с А. Я. Гохштейном Фрумкин начал изучение механических характеристик твёрдых электродов с использованием вибрирующих электродов.
В 1963 году был избран заместителем председателя Отделения общей и технической химии АН СССР, занимался координацией деятельности Отделения в области физической химии.
В 1965 году основал журнал «Электрохимия» и служил его редактором. В том же году избран президентом Международного комитета по электрохимической термодинамике и кинетике. 5 мая 1966 года провёл XX Менделеевские чтения. Был основателем секции туризма Московского дома учёных и многие годы возглавлял ее, стоял у истоков серии сборников туристических маршрутов «Туристские тропы», написал вступительную статью к первому альманаху этой серии (Москва, 1958). Работы последних лет жизни (1965—1975) привели к пересмотру основных представлений электрохимии о заряде электрода и созданию термодинамической теории границы раздела металл—электролит для каталитически активных электродов.
Институт физической химии и электрохимии Российской академии наук с 1983 года носит имя А. Н. Фрумкина (см. официальный сайт института). В 2000 году Международное общество электрохимии (International Society of Electrochemistry), совместно с Московским государственным университетом, Институтом физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина РАН и при участии вдовы А. Н. Фрумкина профессора химического факультета МГУ Эмилии Георгиевны Переваловой-Фрумкиной, учредило «Мемориальную медаль Фрумкина» (Frumkin Memorial Medal), первым лауреатом которой стал Роджер Парсонз (Roger Parsons, Великобритания, 2000). Среди лауреатов — Л. И. Кришталик (2002). Избранные труды А. Н. Фрумкина в двух томах были выпущены институтом электрохимии, носящем его имя, в 1987—1988 годах. Под эгидой Института электрохимии проводятся также международный Фрумкинский симпозиум, Фрумкинские чтения по электрохимии в МГУ, присуждается премия имени А. Н. Фрумкина для молодых учёных в области теоретической и прикладной электрохимии.
ФРУМКИН И АДСОРБЦИЯ — в двух словах,
среди всей этой массы достижений, проделанных работ и исследований, обязательно стоит выделить то, что напрямую связано с химией уже не физической, а коллоидной.
Итак, чем же отличился Александр Наумович Фрумкин в этой области?
В 1919 г. А. Н. Фрумкин доказал, что форма электрокапиллярной кривой зависит от состава раствора: адсорбция ионов меняет поверхностное натяжение ртути. Фрумкин вывел и экспериментально проверил основное уравнение электрокапиллярности. Пользуясь этим уравнением и измеряя пограничное натяжение, можно рассчитать заряд электрода, емкость двойного электрического слоя, потенциал, при котором заряд электрода равен нулю, а также адсорбцию различных компонентов раствора на поверхности электрода. Одним словом, узнать о двойном слое практически все.
После этой работы Фрумкина, показавшего, что исследование электрокапиллярных явлений дает ценнейшие сведения о строении двойного слоя, его стали изучать на ртутном и на галлиевом электродах, на электродах из амальгам таллия и индия и из других металлов.
Был открыт ряд интересных явлений, сопутствующих электролизу, например, конкурирующий характер адсорбции из растворов, связанный с вытеснением молекул растворителя, адсорбированных ранее на электроде. Сам же Фрумкин выяснил, что строение двойного слоя у целых групп металлов имеет в основном сходные черты, а это, в свою очередь, значит, что результаты, полученные на жидких металлах, наиболее удобных в экспериментальном отношении, имеют общее значение. Он ввел в науку понятие о потенциале нулевого заряда. На электрокапиллярных кривых потенциал нулевого заряда соответствует максимуму кривой. Это понятие явилось как бы оценочным критерием поведения электрода, раскрыло его адсорбционную и кинетическую сущность.
Источники:
- Фрумкин, Александр Наумович
- Сложность процессов, происходящих в двойном слое
- А.Д. Обручева — Журнал физической химии, 1958, т. 32, с. 215