О Карле Клаусе. К ХХVI международной Чугаевской конференции по координационной химии

С 6 по 10 октября в КФУ пройдет ХХVI международная Чугаевская конференция по координационной химии, посвященная 170-летию открытия Рутения.

В 1844 году профессор Императорского Казанского университета Карл Клаус извлек из платиновых остатков уральской руды шестой неизвестный элемент платиновой группы и назвал его  РУТЕНИЙ  («российский»).

Карл Карлович Клаус родился 1 января 1796 года в Дерпте (совр. Тарту, Эстония) в семье талантливого художника-портретиста. Четырех лет Карл лишился отца, а в шесть лет стал круглым сиротой.

Мальчик жил в семье отчима, хорошо учился в начальной школе, рано обнаружил незаурядные способности к живописи. Однако из-за материальных трудностей в семье  он вынужден был оставить гимназию и с 14 лет начать трудовую деятельность.

Уважаемой и традиционной для  Прибалтики специальностью издавна была фармация и связанное с ней аптечное дело. Не обошла эта  традиция и Карла Клауса: аптека прочно и надолго заполнила его жизнь.

В 1811 году отчим отправил его к родственникам в Санкт-Петербург, с рекомендательным письмом в одну из аптек, где Карл получил место ученика. Работа в аптеке требовала сосредоточенности, тщательности, точности и все эти качества юный ученик проявил сполна. Скоро Карл уже стал получать маленькие самостоятельные задания по приготовлению лекарственных  препаратов. Т.о. первые четыре года трудовой деятельности К.Клауса были практической школой препаративной химии, качественного и количественного  анализа, приобретением навыков по выполнению самых различных химических операций.

В 1815 году К.Клаус успешно выдержал экзамен при Петербургской медико-хирургической академии на звание аптекарского помощника Iкласса.

Уже в 1816 году он выдерживает испытание на звание провизора в Дерптском  университете, а в 1817  году получает звание аптекаря в Медико-хирургической академии.

В 1817 году Клаус едет в Саратов и занимает место провизора в одной из аптек города. Здесь он много путешествует в окрестностях, изучает флору приволжских степей, делает зарисовки ландшафтов. Но Саратов в то время был глушью и жизнерадостный, мечтающий учиться дальше Карл Клаус в 1821 году решает переехать в «столицу русского Востока» и в университетский центр – Казань.

В Казань он приехал с молодой женой Эрнестиной Бате и открыл собственную аптеку. Новый аптекарь, общительный и доброжелательный пользовался симпатией жителей и вошел в круг интересных  ему людей-профессоров Казанского университета.

Клаус совершал много  экскурсий по окрестностям, изучал  местную флору и за ним укрепилась репутация знатока приволжских степей.

Вероятно, это не могло не сыграть роли в приглашении от профессора Э.А. Эверсмана в 1827 г. принять участие  в путешествии по Заволжью  для изучения флоры степной полосы между Уралом и Волгой. Здесь Клаус сделал много зарисовок.

По – видимому, благодаря хорошей  аттестации  Эверсмана, Клаус в 1828 году совершил второе путешествие совместно с профессором физики и химии Казанского университета А.Я. Купфером.  Цель поездки заключалась в проведении метеорологических и географических наблюдений на Урале. Купфер  писал: «Меня сопровождал г-н Клаус, казанский фармацевт, выдающийся  художник, рисунки которого так украсили внешний вид этой работы».

Это второе путешествие имело решающее значение для всей жизни Клауса. Купфер и Клаус ознакомились  с металлургическими заводами Урала, их особое внимание привлекли недавно открытые платиновые прииски в районе нижнего Тагила. Клаус был очарован красотой и богатством Урала, новыми впечатлениями, интересными встречами и сближением с учеными-натуралистами. Не вполне осознанное недовольство своей жизнью, хотя и обеспеченной, но не отвечавшей его внутренним интересам, приобретало определенность - он принял решение оставить  аптечное дело, вернуться в Дерпт, чтобы продолжить образование.

«9 лет я держал эту аптеку и делал очень хорошие дела. Я мог бы стать очень богатым, однако мое стремление к научному образованию побудило  меня оставить мое блестящее положение и принять место лаборанта при Дерптском университете».

С 1831 по 1837 год в Дерптском университете Клаус занимал скромную и малооплачиваемую должность инспектора химического кабинета. Его семья состояла уже из 6 человек, жили трудно, но Клаус понимал, что только  на такой должности он может  повседневно заниматься химией и учиться. Он самостоятельно прошел университетский курс, сдал в 1835 году экзамен и на степень кандидата философии и защитил магистерскую диссертацию, названную им «Основы аналитической фитохимии» (1837 г.). Профессором химии в Дерпте в те годы был, К.Х. Гебель- известный фармацевт-химик, создавший школу, из которой вышли такие ученики, как К.Клаус, Г.Струве, К.Шмидт. Это ученые, которые  начали в России первые серьезные экспериментальные исследования в области химии.

Получив высшее образование, к которому он так стремился  с юности, будучи прирожденным химиком, Клаус считал себя специалистом по фармацевтической химии и мечтал занять кафедру фармации и именно эта кафедра была в те годы вакантной в Казанском университете.

Помня о  добром времени, проведенном в Казани, надеясь на хороший прием старыми знакомыми, Клаус решается выбрать Казань. Он посылает прошение на имя попечителя Казанского учебного округа Мусина –Пушкина с приложением письма Гебеля, где говорилось , что Клаус своими учеными познаниями, своим благородным характером, своими практическими способностями заслужил его любовь и уважение, что Клаус соединяет с основательными учеными сведениями редкую практическую ловкость при делании опытов.

В августе 1837 года Клаус был утвержден  в должности адъюнкта  фармации Казанского университета.

Казалось, свершилась его мечта, но радоваться было рано. Прибыв в Казань, Клаус узнал, что  его хорошая химическая подготовка сыграла с ним, как он думал тогда, злую шутку. Ему предложили заняться  преподаванием химии, а не фармации, поскольку кафедра химии временно оставалась вакантной (адъюнкт химии Н.Н.Зинин находился за границей), к тому же нужно было оборудовать построенную новую химическую лабораторию. Таким образом в течение ряда  лет, все что касалось химии - преподавание, публичные лекции, экзамены, экспериментальные работы, оснащение лаборатории - было возложено на Клауса и он успешно справлялся со всеми этими обязанностями.

Летом 1838 года М.Н. Мусин-Пушкин предложил Клаусу заняться исследованием Сергиевских минеральных вод, обнаруженных недалеко от Казани. Клаус с большой охотой принял это предложение. Поездка оказалась плодотворной, результатом ее была докторская диссертация, которую Клаус представил под названием «О разложении минеральных вод вообще и Сергиевских в особенности».

В 1839 году совет университета утвердил его в звании экстраординарного профессора химии, а в 1843 году он стал ординарным профессором.

С возвращением из командировки Н.Н.Зинина облегчилось положение  с преподаванием химии, т.к. часть лекций перешла к последнему, а за Клаусом остались преимущественно - лекции по неорганической  химии. Среди учеников Клауса по Казанскому университету двое стали выдающимися учеными: А.М. Бутлеров и М.Я. Киттары.

С 1841 года в химической лаборатории Казанского университета Клаус начал систематические исследования остатков платиновой уральской руды.

До Клауса исследование остатков платиновой уральской руды по заданию министерства финансов России проводил ряд известных европейских ученых, в т.ч. знаменитый шведский химик Я.Берцелиус-непререкаемый авторитет для  химиков того времени. Целью этих исследований было увеличить  процент выхода платины из руды и выделить новым местом элемент платиновой группы, существование которого предполагалось уже давно. Но успеха эти работы  не имели. К началу 19 века были выделены и изучены 5 элементов: родий, иридий, осмий, палладий, платина.

Клаусу предстояла напряженная трудоемкая работа, требующая  тщательности, близкой к скурпулезности, т.к. приходилось давать отчет за каждый грамм руды. Клаус работал с большими объемами воды и концентрированных минеральных  кислот в отсутствии вентиляции, а некоторые соединения были очень летучи и токсичны. Несомненно, Клаусу в этой работе помогли аптекарские навыки, приобретенные в юности.

Результатом этого тяжелого многолетнего труда было получение 6-ти граммов нового, 57 по счету элемента, шестого в группе платины.

Был вычислен атомный вес элемента (довольно близкий к современному), Клаус получил значительное число соединений рутения  и описал их химические свойства. Свой новый препарат  - единственный естественный химический элемент, открытый в России -  он назвал рутений (в переводе российский). «Я… новое тело назвал в честь моего отечества», - писал Клаус.

Кроме интереса для государственной казны  для Клауса была очевидна чрезвычайная  ценность платиновых остатков как материала для изучения химии элементов платиновой группы, выделения их в чистом виде для создания коллекции химической лаборатории Казанского университета. И эта уникальная коллекция была им создана.

Полученные им новые препараты  Клаус дважды посылал Берцелиусу и, наконец, добился  признания. Берцелиус писал ему: «Примите мои поздравления с превосходным открытием и изящной  их обработкой; благодаря  им Ваше имя будет неизгладимо начертано в истории химии».

Получив письмо от Берцелиуса, Клаус шлет в Петербургскую академию наук, сообщение об открытии рутения. Они были зачитаны там академиком Г.И.Гессом 13 сентября и 25 октября 1844года и опубликованы в  Бюллетене» Академии в 1845 г.

В 19 веке о практическом применении элементов платиновой группы, кроме платины не было и речи. Только платина применялась в России для изготовления монет. Но уже в 20 веке, когда были изучены уникальные физические свойства этих металлов, они стали широко применяться в электронике, космонавтике, химической промышленности, особенно в качестве катализаторов химических процессов.

В 1845 году Клаус издает статью «Химическое исследование остатков уральской платиной руды и металла рутения» отдельной книгой, а в 1846 году Петербургская Академия наук присуждает автору за выдающийся вклад в науку о платиновых металлах Демидовскую премию. В 1854 году монография Клауса была издана на немецком языке.

В 1851 году Клаус принял приглашение Дерптского университета занять кафедру фармации с заведованием также фармацевтическим институтом. С осени 1852 года он читает лекции уже в Дерпте по фармации и связанным с нею предметом. Он создал и новый курс фармацевтической  ботаники и курсы по химическому анализу. Исследовательская работа велась в основном по прежней тематике - изучение элементов платиновой группы.

В 1854 году Клаус был избран почетным членом Императорского Казанского университета.

В 1861 году избран членом-корреспондентом Петербургской, а в 1863 году Берлинской Академии наук.

В честь 125 -летия открытия  рутения  на стене старой химической лаборатории Казанского университета была торжественно открыта мемориальная доска -  дань  глубокого уважения к памяти выдающегося  ученого Казанского университета.

В 1850 году Клаус был избран членом-корреспондентом Петербургской медико - хирургической  академии.

Клаус был первым из российских химиков, который  достиг известности, не побывав и не совершенствуясь за рубежом. В 1863 году он совершил поездку в Германию, во Францию и Англию.

Поездка была триумфальной, его приветствовали  многие важнейшие химики, ему дарили приборы из платины, ему раскрывались двери лабораторий и заводов по переработке платины. Однако по дороге домой он простудился и умер от воспаления легких 12 марта 1864 года. Ему было 68 лет.

Интерес к личности К.к. Клауса не ослабевает и в наши дни. Именно этот выдающийся ученый не только описал впервые свойства рутения, но и изучил химическое поведение всех платиновых металлов. Его монографии явились первыми обстоятельными руководствами по платиновым металлам.