Шевченко Федір Данилович

Хімічна наука в Україні

(історичний аспект)

Київський національний університет

імені Тараса Шевченка

Кафедра аналітичної хімії

Шевченко Федір Данилович – професор, доктор хімічних наук

Шевченко Федір Данилович народився 3 жовтня 1920 р. у м. Черкасах. В 1922 р. переїхав до Києва.

Кандидатська дисертація – листопад 1951 р. “Полііодиди комплексних неорганічних катіонів”.
Докторська – квітень 1970 р. “Ефіри амідофосфорної кислоти як екстракційні реагенти”.

Закінчив із відзнакою в 1938 р. середню школу № 80 і вступив на хімічний факультет Київського державного університету. А потім… війна, Північно-Кавказький фронт, Крим. Служив рядовим, мол. сержантом у 1133-му полку 339-ї Червонопрапорної, Ростовської, Таманської, Бранденбургської, ордена Суворова стрілецької дивізії. В 1944 р. демобілізувався як інвалід Вітчизняної війни І І групи і продовжив своє навчання на хімічному факультеті КДУ. По закінченні навчання по кафедрі неорганічної хімії в 1946 р. вступив до аспірантури і під керівництвом проф. Я.А. Фіалкова підготував кандидатську дисертацію в області комплексних полігалогенідів, яку захистив у 1951 р.

Педагогічна діяльність розпочалася з 1946 р. – спочатку як асистента, а потім – доцента кафедри неорганічної хімії. З 1953 по 1958 рр. був деканом хімічного факультету. Після створення кафедри хімії рідкісних елементів, перейшов на неї працювати.

Науково-дослідна робота складалася з 3-х періодів. Перший – вивчення комплексних сполук, що відносяться до класу полігалогенідів. Вивчались умови утворення та властивості полігалогенідів з комплексними катіонами [Ni(NH3)6][ ]2, а також змішані полігалогеніди типу М[JCl4].

Другий період – взаємодія тетрагалогенідів з органічними розчинниками. Показано ступінчастий характер сольволізу галогенідів германію, титану, олова та визначені константи рівноваги реакції сольволізу цих сполук для деяких розчинників. Третій період – хімія екстракційних процесів. На прикладі діефірів фенілсульфоніламідофосфорної кислоти проведено систематичне дослідження цих сполук як екстракційних реагентів нового класу. Імідольна форма цих реагентів (формула) при комплексоутворенні здатна до замикання шестикільцевого циклу, який включає іон металу. Стійкість хелатів, що утворюються, їх висока розчинність в органічних розчинниках та низька розчинність у воді створювали хороші умови для дослідження їх комплексоутворення методом екстракції. Багатоплановість цієї роботи знайшла своє відображення не лише в тому, що було вивчено комплексоутворення 22-ти іонів металів з 5-ма екстракційними реагентами, але й у тому, що вивчення проходило по чотирьох основних компонентах екстракційної системи: іон металу, ліганд, органічний розчинник, водна фаза. В роботах широко застосовувались радіоактивні ізотопи та радіометричні методи; для вирішення окремих питань – ІЧ спектроскопія, ЯМР, метод розчинності, кріоскопія та інші. Екстракційні дані дозволили одержати відомості про склад комплексів, що утворюються, ступінчасті та загальні константи стійкості, константи рівноваги реакцій екстракції, константи розподілу реагентів та комплексів та інші характеристики. Було показано, що ефіри фенілсульфоніламідофосфорної кислоти можна використовувати для концентрування лужноземельних металів для групової екстракції цих та інших металів, для відокремлення лужноземельних металів, наприклад, від тривалентних іонів з коефіцієнтами розділення, що досягають 10⁵.

Окремо слід відзначити, що було запропоновано низку нових рівнянь, які характеризують рівновагу екстракції, та розрахункові методи для визначення складу та констант стійкості комплексних сполук у розчині:

1. Рівняння для розрахунку рівноважної концентрації ліганд-іону у водній фазі реагентів, димеризованих в органічній фазі.

2. Рівняння для розрахунку константи димеризації екстракційного реагенту в органічній фазі з кріоскопічних даних.

3. Запропонована нова характеристика екстракційної системи p[A^-]_½та показано її зв’язок з константами рівноваги та розподілу комплексу, що екстрагується.

_½ =

p[A^-]_½ - від’ємний логарифм рівноважної концентрації ліганд-іону при 50%-ній екстракції (lgЕ=0).

4. Розроблено метод графічного диференціювання в координтах lgE – p[A^-] для визначення

ступінчастих констант стійкості комплексів, що екстрагуються.

5. Рівняння для розрахунку зміщення ізотерм екстракції в сисемах, які відрізняються: концентрацією реагенту в органічній фазі, органічним розчинником, металом, що екстрагується.

6. Рівняння, які зв’язують розчинність хелатів з їх константами стійкості.

7. Рівняння для розрахунку константи розподілу реагенту з екстракційних даних, що є особливо цінним для речовин з високими значеннями констант розподілу.

8. Метод розрахунку констант розподілу комплексів типу MAn та MAn · чНА.

9. Для визначення складу та констант стійкості малостійких комплексів запропоновано метод перетину кривих.

Дослідження цього напряму проводились на базі кафедри ядерної фізики КДУ та Інституту ядерної фізики (В.А.Агеєвим). Велику роботу виконали співробітники кафедри хімії та аналізу рідкісних елементів (Л.А.Кузіна, А.Д.Саженюк, С.Г.Верещак), а також студенти при виконанні дипломних робіт. Частина науково-дослідних робіт проводилась разом з Московськими інститутами на госпдоговірній основі.

Учбова робота. За роки роботи на кафедрі неорганічної хімії, а потім на кафедрі хімії рідкісних елементів (1946-1986 р.р.) читав лекційні курси з неорганічної хімії на біологічному, геологічному, географічному факультетах. Для хіміків – курс хімії рідкісних елементів, хімії комплексних сполук, методики викладання хімії. Лекції для підвищення кваліфікації вчителів м. Києва та області.

Підручники:

О.В.Стеценко, Ф.Д.Шевченко “Хімія і основи біології” (Для факультетів фізвиховання педагогічних інститутів.

last updated 30.06.2014