Химия - Сторонкин, Алексей Васильевич - Научная и педагогическая деятельность

«Об условиях равновесия в двухфазных многокомпонентных системах. I». — Acta physicochimica. U.R.S.S. Vol. XIII. No.4. M. 1940. P. 505—530

В ЛГУ Алексей Васильевич Сторонкин учился одновременно на физическом и химическом факультетах. Ещё в середине 1930-х годов труды Дж. У.Гиббса, Д. П. Коновалова и М. С. Вревского дали ориентацию самосознанию учёного, но война остановила движение по избранному пути в самом его начале.

Концентрация нереализованного была настолько высока, что сразу после войны за два года Алексей Васильевич подготовил кандидатскую диссертацию, но удостоен был докторской степени, так как самостоятельно к защите представил вторую — теоретическую «Об условиях термодинамического равновесия многокомпонентных систем». Она легла в основу вышедшей в 1948 году одноимённой монографии, где получили развитие исследования Гиббса-Коновалова о связи температуры, давления и состава сосуществующих фаз.

Учёным дан вывод обобщенного дифференциального уравнения Ван-дер-Ваальса , которое стало теперь фундаментом всей теории многокомпонентных гетерогенных систем — уравнение Сторонкина—Ван-дер-Ваальса. Такое же значение имеет обобщение законов Коновалова-Вревского. Тщательному анализу подверглись условия распространения законов бинарных систем — на многокомпонентные.

Законы Д. П. Коновалова описывают изменения состояния систем при изобарических и изотермических условиях, устанавливают связь между изменениями давления или температуры сосуществующих фаз и изменениями состава одной из фаз при указанных условиях.

Законы же М. С. Вревского описывают изменения состояния систем, когда на изменения составов последних наложены ограничения в виде условия равенства состава одной из сосуществующих фаз или условия равенства состава сосуществующих фаз. Они, следовательно, устанавливают связь между изменениями давления или температуры и изменениями состава при указанных ограничениях последних.

— А. В. Сторонкин. О выводах и границах применимости законов М. С. Вревского

Всё это привлекло внимание широкого круга физикохимиков. Сведущие в термодинамике, дали высочайшую оценку прорыву молодого одарённого учёного, а Ленинград стал одним из мировых центров передовых исследований в области термодинамики и её приложений. В 1950 году А. В. Сторонкину присуждена Сталинская премия.

На первом плане: Э. Берец, А. В. Сторонкин, Р. В. Прокофьева, И. Киш; на втором плане: М. М. Шульц, Н. П. Маркузин, С. Иванов, С. Кожевников, М. Тер-Овакова, М. Д. Фадеева, В. С. Бобров, А. Г. Морачевский. Кафедра теории растворов химфака ЛГУ. 1951

Тогда же он приступил к активной педагогической деятельности, в 1951 г. на химфаке ЛГУ А. В. Сторонкиным была основана кафедра теории растворов, он формирует и читает ряд новых курсов по теории растворов и гетерогенных систем, им организован научный семинар. Вместе с первыми своими учениками он продолжает исследования равновесий жидкость—пар и жидкость—жидкость, начинает изучение систем раствор—твердая фаза.

Но главным делом было создание современного варианта термодинамики гетерогенных систем.

В трудах А. В. Сторонкина и его учеников при рассмотрении конкретных задач особенно широко и разносторонне применяются условия устойчивости Гиббса, выраженные математически в различных формах неравенств, как следствия экстремума термодинамических потенциалов и энтропии при равновесии в соответствующих условиях. Получают развитие многие важные для практики направления химической термодинамики. Детальная разработка термодинамики трёхкомпонентных двух- и трёхфазных систем различных типов, важнейшей для методики разделения смесей. Связь формы изотерм растворимости твёрдых и жидких фаз с характеристиками взаимодействия компонентов, зависимости изменения химических потенциалов компонентов на изотермах сосуществующих фаз, методы расчёта химических потенциалов твёрдых растворов по данным о растворимости последних, изучение термодинамики процессов открытого испарения и азеотропных свойств трёхкомпонентных систем, развитие теории критических явлений — далеко не полный перечень основных направлений теоретических и больших экспериментальных исследований, выполненных под руководством А. В. Сторонкина. Широкое применение полученные результаты нашли и в теории поверхностных явлений.

Мой старший товарищ, у которого я много учился — профессор А. В. Сторонкин — в своё время создал очень активный научный коллектив. Это было после войны. Мы с ним демобилизовались из армии. Организовалась дружная компания, которая по−молодому задорно, но глубоко и широко осваивала методы термодинамики. И было очень много нового открыто в этой старой области. Тогда широким фронтом пошла термодинамика в химию как метод расчёта и предсказания сложных химических процессов.

— Из беседы Виктора Сидорова с академиком М.М.Шульцем.

Учёный прилагал усилия к повышению уровня преподавания. Помимо своего основного курса «Термодинамика гетерогенных систем» А. В. Сторонкин, будучи блестящим лектором, разработал и первым стал читать химикам статистическую физику, механику и термодинамику необратимых процессов, совершенствовал и вел много лет курс химической кинетики. Объединив вокруг себя способных и деятельных учеников, А. В. Сторонкин создает мощную термодинамическую школу, с которой можно сравнить разве что школу Ван-дер-Ваальса.

Своим ученикам А. В. Сторонкин рекомендовал изучать основы термодинамики непосредственно по работам Гиббса и Ван-дер-Ваальса, хотя, как известно, чтение Гиббса напоминает подчас работу дешифровщика. В работе Гиббса «О равновесии гетерогенных веществ» по сути содержится строгий вывод сокращенного принципа Ле Шателье-Брауна. Этому посвящена статья А. И. Русанова и М. М. Шульца.