Александр Наумович Фрумкин

Академик АН СССР по отделению математических и естественных наук с 29 марта 1932 года, иностранный член одиннадцати академий наук зарубежных стран, лауреат Ленинской премии (1931) и трёх Сталинских премий (1941, 1949, 1952), Герой Социалистического Труда (1965), лауреат палладиевой медали Американского электрохимического общества, кавалер трёх орденов Ленина, двух орденов Трудового Красного Знамени. Заведующий кафедрой электрохимии МГУ (1933—1976), директор Института физической химии (1939—1949) и Института электрохимии (теперь имени А.Н. Фрумкина, 1958—1976) АН СССР.

Биография

Александр Наумович Фрумкин родился в Кишинёве в еврейской семье. Его отец, Наум (Нохем) Ефимович Фрумкин (1857—1934), служил страховым агентом, мать — Маргарита Львовна Фрумкина (1863—1949) — была домохозяйкой.

В 1912 году окончил одесскую гимназию Св. Павла. По окончании гимназии продолжил учёбу за рубежом — в Страсбурге, работал демонстратором в Бернском университете. В последнем Фрумкин поступил в лабораторию Волькмара Кольшуттера (Volkmar Kohlsch?tter), с которым в 1914 году опубликовал свои первые две работы 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». В следующем году часть этой же работы была опубликована в Великобритании (Electrocapillary Phenomena and Electrode Potentials) в журнале British Philosophical Magazine (vol. 40, № 237, стр. 363—375) и другая часть — в 1923 году в Германии (On the Theory of Electrocapillarity — к теории электрокапиллярности) в Zeitschrift f?r physikalische Chemie (vol. 103, № 1/2, стр 43—55). В этом тезисе неосуществлённой диссертации двадцатичетырёхлетний Фрумкин, работая в научной изоляции в Одессе, ввёл фундаментальное для современной электрохимии понятие нулевого заряда как свойства металла.

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. Оригинал незащищённой докторской диссертации А. Н. Фрумкина хранится в Британском музее электрохимии. Тогда же женился на поэтессе Вере Инбер.

В 1922—1946 годах работал в Физико-химическом институте имени Л. Я. Карпова в Москве, куда уже получивший известность электрохимик был приглашён его директором профессором А. Н. Бахом. Уже через несколько лет Фрумкин стал одним из крупнейших теоретиков в области поверхностой электрохимии и в 1928—1929 годах был приглашён для чтения курса лекций по коллоидной химии в университет штата Висконсин в Мэдисоне. Второй женой А. Н. Фрумкина стала его сотрудница, химик Амалия Давидовна Обручева (1894—1968), опубликовавшая с ним в последующие десятилетия ряд совместных работ.

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 (эффект Фрумкина), который связал воедино поверхностную химию с электродными реакциями и стал одной из самых цитируемых работ учёного.

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. 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, 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.

Племянница А. Н. Фрумкина — переводчик художественной литературы и мемуарист Лилианна Зиновьевна Лунгина (мать Лунгиной и жена Фрумкина А. Д. Обручева — двоюродные сёстры) .

Научный вклад

Основная область исследований А.Н. Фрумкина — поверхностные явления и теория электрохимических процессов. Доказал приложимость термодинамического уравнения Гиббса к реальным адсорбционным явлениям (1919) и вывел уравнение состояния адсорбированного слоя (изотерма Фрумкина, 1935), с использованием которого развил теорию влияния электрического поля на адсорбцию органических соединений. Разработал термодинамическую теорию поверхностных явлений на электродах, адсорбирующих атомы водорода и кислорода, и сформулировал одно из фундаментальных понятий электрохимии — понятие о заряде электрода. Развил представление о строении двойного электрического слоя на границе металл—раствор, установил фундаментальную связь между строением двойного электрического слоя и скоростью электрохимической реакции (теория замедленного разряда, 1932), на основе чего сложился новый раздел современной теоретической электрохимии — кинетика электродных процессов. В теории скоростей электрохимических процессов (1934) Фрумкиным было учтено влияние состава раствора и строения двойного слоя, а также введено представление о потенциалах нулевого заряда как о важнейшей характеристике металлических электродов (1919); ввёл понятие о нулевой точке как константе, характеризующей свойства металлов (1927). На этой основе получил решение проблемы Вольта о связи электродвижущей силы электрохимической цепи с контактной разностью потенциалов двух металлов, входящих в эту цепь. Показал, что основные закономерности кинетики гетерогенных процессов могут быть выведены из уравнения Брёнстеда, описывающего кинетику гомогенных реакций (1932).

Предложил количественную теорию влияния электрического поля на адсорбцию молекул и с помощью измерения скачков потенциала на границе раствор—газ получил данные о характере химических связей в органических молекулах, в частности о полярности молекул органических веществ. Совместно с В. Г. Левичем развил теорию диффузионных процессов, протекающих в растворах в условиях влияния электрического поля. На основании своих теоретических представлений выяснил механизм ряда электродных реакций, например восстановление кислорода и целого ряда анионов. Вывел и экспериментально обосновал основное уравнение электрокапиллярности и представил экспериментальные доказательства его справедливости (1919). Выполнил фундаментальные исследования адсорбционных скачков потенциала на границе раствор/воздух. Сформулировал основные представления электрохимической теории коррозии металлов. Создал теорию полярографических максимумов.

Работы А. Н. Фрумкина оказали значительное влияние на разработку и синтез новых химических источников тока и топливных элементов (получение алюминия, магния, натрия, лития, бериллия, тантала, титана, урана, рафинированно чистой меди, создание гальванических покрытий с заданными оптическими, механическими и магнитными свойствами, конструирование автономных химических источников электроэнергии), на развитие хемотроники, на работы в области органических полупроводников, радиационной химии, нашли применение в работах по химическим источникам тока, смачиванию металлов электролитами и теории флотации, по полярографии, гетерогенному катализу и коллоидной химии.

Монографии

• Электрокапиллярные явления и электродные потенциалы. Издательство Новороссийского университета: Одесса, 1919.
• Couche Double. Electrocapillarite. Surten-sion (перевод на французский язык). Herman et Cie: Париж, 1936.
• Кинетика электродных процессов (учебник, с соавторами). Издательство Московского государственного университета: Москва, 1952.
• Потенциалы нулевого заряда. Наука: Москва, 1979, второе издание — 1982.
• Электродные процессы. Избранные труды. Институт электрохимии имени А.Н. Фрумкина АН СССР, Наука: Москва, 1987.
• Перенапряжение водорода. Избранные труды. Институт электрохимии имени А.Н. Фрумкина АН СССР, Наука: Москва, 1988.