Ivan Ivanovich Andreev | |
---|---|
Fødselsdato | 8 (20) juli 1880 |
Fødselssted | Belozersk , Novgorod Governorate |
Dødsdato | 16. december 1919 (39 år) |
Land | russiske imperium |
Videnskabelig sfære | kemi |
Alma Mater | Technische Hochschule Karlsruhe |
Akademisk grad | læge- ingeniør |
Kendt som | forfatter til teknologien til fremstilling af salpetersyre ved kontaktoxidation af ammoniak |
Ivan Ivanovich Andreev ( 8. juli [ 20. juli ] 1880 , Belozersk , Novgorod-provinsen - 16. december 1919 ) [1] - Russisk kemiker , grundlægger af den indenlandske nitrogenindustri, forfatter til teknologien til fremstilling af salpetersyre ved kontaktoxidation af ammoniak.
Født den 1. august (ifølge den nye stil), 1880 i Belozersk , Novgorod-provinsen, i en familie af borgerlige.
Han modtog sin primære uddannelse derhjemme og dimitterede derefter fra Novgorod klassiske gymnasium med en guldmedalje.
I 1899 kom han ind på Fakultetet for Fysik og Matematik ved St. Petersborg Universitet . Efter at have interesseret sig for kemi, mens han stadig var i gymnasiet, valgte han kemigruppen på fakultetet for fysik og matematik ved St. Petersburg University. Ifølge øjenvidner var Ivan en meget dygtig elev, der ivrigt absorberede viden og alt nyt i livet.
I 1902 blev han for deltagelse i studenterrevolutionære uroligheder bortvist fra universitetet fra det fjerde år. På grund af manglende evne til at få en uddannelse i Rusland, rejste han til Tyskland, mens han ikke ændrede sin tilknytning til kemi.
I 1906 dimitterede Andreev strålende fra Institut for Fysik og Kemi ved den højere tekniske skole i byen Karlsruhe og modtog et diplom fra en elektrokemisk ingeniør af første grad. Da han vendte tilbage til St. Petersborg, fortsatte den unge videnskabsmand det videnskabelige arbejde, der blev påbegyndt i Tyskland, relateret til studiet af væksthastigheden og opløsningen af krystaller og krystalflader. Resultaterne af disse undersøgelser, udført af Andreev i laboratorierne ved St. Petersborg Universitet og Polytechnic Research Institute, udgivet både i Rusland og i Tyskland, blev meget værdsat af kolleger, og det fysisk-kemiske institut i Karlsruhe tildelte Andreev titlen af doktor i ingeniørvidenskab.
Andreev dykkede ned i studiet af matematik, fordi han troede, at grundlæggende viden på dette område ville hjælpe ham med at finde den mest korrekte og korteste vej i ny forskning. Han blev en af de første russiske videnskabsmænd, der afviste snæver specialisering og mente, at aktiviteter i krydsfeltet mellem flere videnskaber fører til succes.
Andreevs videnskabelige interesser var meget forskellige og nogle gange endda modsatte, men samtidig bragte han hvert af hans værker til sin logiske konklusion, til det sidste punkt: undersøgelser af opløsningen af guld i kaliumcyanid (1908), studiet af det kemiske stof. virkning af ultraviolette stråler (1911, 1914).
I 1912 bestod Andreev eksamen til en kandidatgrad ved St. Petersborg Universitet, det samme universitet, som han var blevet udvist fra ti år tidligere. Samme år fandt den teoretiske videnskabsmands første indtræden i praksis sted. Andreev blev inviteret til Bogatyr-samfundets fabrik for at organisere et laboratorium for at finde måder at producere syntetisk gummi på. Resultatet af dette arbejde blev en monografi, som blev kaldt: "Syntetisk gummi" (1914).
I 1913-1914 fortsatte han sin uddannelse ved Zürich Polytechnic Institute. Albert Einstein arbejdede der på det tidspunkt, og Andreev deltog i hans forelæsninger. Den russiske videnskabsmand deltog i arbejdet med Einstein-kollokviet og lavede selv oplæg. Så fysisk kemi blev sfæren for Andreevs interesser.
Med udbruddet af Første Verdenskrig blev Andreev inviteret til det nyoprettede Central Scientific and Technical Laboratory i militærafdelingen som stedfortræder, og faktisk - lederen af afdelingen for uorganisk og fysisk kemi. I laboratoriet udførte Andreev de første undersøgelser af oxidation af ammoniak med atmosfærisk oxygen. Der mødtes han også med den unge ingeniør A. Kolosov, en fremtidig ligesindet og kollega i skabelsen af nitrogenindustrien i Rusland, som fascinerede ham med ideen om nitrogenforbindelser, især kaliumnitrat, hovedkomponenten af sort røgpulver. For at opnå sprængstoffer krævedes salpetersyre, som blev opnået ved indvirkning af svovlsyre på chilensk nitrat. Før krigen arbejdede hele den russiske militærindustri på chilenske råvarer, som blev leveret gennem Tyskland. Med krigens udbrud stod Rusland uden en kilde til strategiske råstoffer, da den tyske flåde blokerede Chiles kyst.
I 1914 foreslog Andreev at bruge ammoniakvand, opnået ved kokskul, til fremstilling af salpetersyre. Samtidig begyndte han at forske i produktionen af salpetersyre på en fundamentalt ny måde - ved at oxidere ammoniak i nærværelse af en katalysator. I et memorandum dateret 29. december 1914 foreslog han en ny metode til fremstilling af salpetersyre ved kontaktoxidation af gasformig ammoniak. Denne idé blev født til ham under en tur til Donbass med en kommission, der undersøgte problemet med at skaffe råmateriale til toluen fra affaldskoksproduktion. Kommissionen for indkøb af sprængstoffer behandlede Andreevs forslag og pålagde ham at lede forskningsarbejdet om oxidation af ammoniak fra koksproduktion til salpetersyre. Tidsfristerne var stramme: Udtømmende materiale til design af et stort anlæg skulle udgives på mindre end et år. I løbet af kort tid studerede han hele processen (først i laboratoriet og derefter i semi-fabriksforhold), designede et kontaktapparat, gennemførte en undersøgelse af syrefaste materialer og løste problemer i forbindelse med ekstraktion af ammoniak fra ammoniakvand fra koksanlæg og dets rensning. Efter en række laboratorieforsøg kom Ivan Ivanovich til den konklusion, at platin, såvel som dets legeringer med platingruppemetaller, kan være den bedst egnede kontaktmasse til den mest komplette oxidation af ammoniak.
I 1915 tog Andreev sammen med to af sine ansatte til Makeevka til et af de belgiske firmaers koksværk for at udarbejde dataene til at designe et pilotanlæg under forhold så tæt på produktionen som muligt. Med den nye metode til fremstilling af salpetersyre var selv dens designomkostninger halvanden rubel pr. pud, hvilket var tre og en halv gange billigere end den tidligere opnået fra salpeter. Efter den vellykkede afslutning af arbejdet donerede Andreev, efter at have taget patent på den ammoniakoxidationsmetode, han udviklede, sit afkom til den russiske stat til landets forsvar.
Den 5. november 1915, selv før afslutningen af Makeyevka-testene, ledede formanden for den kemiske komité, akademiker, generalløjtnant V.N. Ipatiev, den midlertidige økonomiske kommission for opførelsen af et nitrogenanlæg i Yuzovka. Lederen af afdelingen for uorganisk kemi i det centrale videnskabelige og tekniske laboratorium i den militære afdeling, Ivan Ivanovich Andreev, blev konsulent for opførelsen af anlægget, bygherren blev udnævnt til lektor i afdelingen for Petrograd Teknologisk Institut, ingeniør -teknolog N. M. Kulepetov, hans assistenter - metallurgiske ingeniører I. V. Gervasiev og A. K. Kolosova.
Samtidig søgte udenlandske specialister koncessioner til opførelse og drift af et lignende anlæg i Rusland på deres eget projekt. Engelske og norske eksperter med aplomb insisterede på umuligheden af at bruge de store kontaktanordninger, som Andreev opfandt, påpegede mangler i sit projekt og roste deres eget. Men på det næste møde i den kemiske komité var beregningerne og argumenterne til forsvar for Ivan Ivanovich Andreevs eget "udtænkte barn" så overbevisende, at selv de mest ivrige tilhængere af udlændinge anerkendte det russiske projekt som det bedste.
Som et resultat, i 1917, blev det første russiske anlæg lanceret til at producere salpetersyre og ammoniumnitrat ved hjælp af Andreev-metoden.