Шульц, Михаил Михайлович: биография
Стеклянный электрод. Наука о стекле. Окислительный потенциал
| Пионерские исследования Лендьеля и Блюма были развиты теми, кого прежде всего интересовала уже известная по Na+ чувствительность per se (то есть селективность Na+ только относительно H+) и определение, действительно ли электроды были обратимы в термодинамическом смысле. Обзор этой работы дан Шульцем, чьи исследования, как и Никольского с Толмачёвой, особенно значительны. Действительно, Шульц был первым, кто продемонстрировал на прямом сравнении с натрий-амальгамным электродом, что некоторые стёкла ведут себя как обратимые электроды для Na+ в нейтральном и щелочном pH. — Дж. Эйзенман. Катионселективные стеклянные электроды и методы их применения. |
В 1951 г. М. М. Шульцем первым термодинамически строго доказана натриевая функция различных стёкол в разных областях pH, чем подтверждена справедливость одной из ключевых гипотез ионообменной теории стеклянного электрода — термодинамическая теория стеклянного электрода Никольского—Шульца—Эйзенмана, и что предвосхитило многие направления дальнейших исследований, а его первый труд «Исследования натриевой функции стеклянных электродов» относится к наиболее значительным из всех написанных по стеклянному электроду и открывает путь к промышленной технологии последнего, — формированию ионометрии со стеклянными, позднее — с мембранными электродами. В контексте развития «обобщенной» теории стеклянного электрода учёным установлено влияние механизма диффузионных процессов в стёклах и ионитах на их электродные свойства и получены новые количественные выражения, в которых учитываются динамические и энергетические характеристики ионообменников. М. М. Шульцем введено в термодинамическое рассмотрение процессов в мембранах представление о различной способности к диссоциации ионогенных групп стекла, что позволило в строгой аналитической форме связать электродные свойства стёкол и ионитов с их химическими особенностями.. Возглавляя основанную им Лабораторию электрохимии стекла, выполнявшую совместно с рядом учреждений правительственное задание по разработке средств рН-метрии (с 1954), М. М. Шульц организовал систематизированное исследование электродных свойств стекол в зависимости от их состава, введя в практику в числе прочих — оригинальный метод использования с этой целью и самого стеклянного электрода («электродный метод»).
| Михаил Михайлович и сотрудники подробно изучили электродное поведение свыше тысячи различных по составу стёкол — поистине титанический труд. …Первые результаты по Мёссбауэр-эффекту в железосодержащих стёклах упомянуты в диссертации Михаила Михайловича. Сейчас их значительно больше, но здесь не место для их обсуждения. Замечу лишь, что спектр возможных состояний атомов железа, вообще говоря, оказывается чрезвычайно сложным и что для интерпретации Мёссбауэровских спектров данные, полученные М. М. Шульцем и сотрудниками представляют исключительный интерес. — Из отзыва сотрудника Радиевого института им. В. Г. Хлопина профессора ЛГУ А. Н. Мурина. |
В 1950—1960 гг. М. М. Шульцем с сотрудниками на основании представительных серий стёкол было оценено влияние третьего компонента на электродные свойства щелочно-силикатных стёкол (в качестве такового выступал практически любой элемент периодической системы Д. И. Менделеева, способный присутствовать в стекле).
М. М. Шульц показал возможность получения стеклянного электрода с red-ox функцией (1964), что позволило создать принципиально новую измерительную технику без применения драгоценных металлов, что дало огромный экономический эффект.
Силикаты
С назначением М. М. Шульца директором Института химии силикатов, учёному была доверена координация изысканий уникального центра, связанных с фундаментальными исследованиями обширного класса химических соединений — с изучением строения, структуры, состава и свойств веществ, в основе которых лежит кремний, в сочетании с кислородом и другими элементами на 90 % составляющий земную кору. Таким образом, основной задачей института являются исследования веществ наиболее распространённых в природе и, соответственно — в практике. Последнее предопределяет следующие, вторичные для данного учреждения изыскания: либо разработку на основе изучения силикатов аналогов различных минералов, либо — совершенно новых веществ, по тем или иным качествам превосходящих любые существующие в природе — создание таких важнейших материалов, как цемент, керамика, стекло, огнеупоры, эмали, покрытия, красители, используемые в строительстве, металлургии, в химической, оптической, электротехнической, авиационной, космической и других отраслях промышленности.
