Belyustin, Anatoly Alexandrovich

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Belyustin Anatoly Alexandrovich
Esfera científica química física , electroquímica
Lugar de trabajo Universidad Estatal de Leningrado
alma mater Universidad Estatal de Leningrado
Titulo academico Doctor en Ciencias Químicas (1983)
Título académico profesor ( 1991 )
consejero científico

Académicos de la Academia de Ciencias de la URSS B. P. Nikolsky ,

MM Shults
Estudiantes A. M. Pisarevsky, Doctor en Química. ciencias, profesor; Erich Heidenreich, Dr. químico. Ciencias, Profesor (RDA)
Conocido como Especialista en ciencia del vidrio, en particular en las propiedades de los electrodos de los vidrios ( electrodo de vidrio )
Premios y premios Estado. Premio de Ciencias 1973 , Trabajador de Honor de la Escuela Superior de la Federación Rusa; Laureado de la Beca Presidencial para Científicos Sobresalientes de Rusia (1993-1996) y la Beca Científica Estatal (2000-2003).
Premio Estatal de la URSS - 1973

Belyustin Anatoly Alexandrovich ( 26 de noviembre de 1933 , Verbilki  - 13 de agosto de 2016 , San Petersburgo ) - Científico ruso, especialista en el campo de la química física y electroquímica del vidrio, ionometría y potenciometría; profesor, doctor en ciencias químicas, representante de la escuela científica de B. P. Nikolsky  - M. M. Schulz en el campo de la ionometría y potenciometría con electrodos selectivos de iones de membrana, en particular con un electrodo de vidrio .

Biografía

Nacido en Moscú el 26 de noviembre de 1933, registrado en el pueblo. Verbilki , distrito de Taldom , región de Moscú, en la familia del médico Alexander Nikolaevich Belyustin (Bellyustin, la segunda "l" del apellido se perdió al reemplazar el pasaporte después de la guerra) y la enfermera Olga Abramovna Belyustin (Kpistalinsky).

Taldom , distrito de Taldomsky  - lugares nativos de Bel (l) Yustins. A pocos kilómetros de Verbilki se encuentra el pueblo de Kvashenki , donde nació el padre de Anatoly Alexandrovich, los hermanos y hermanas de su padre, y donde el abuelo Nikolai Nikolaevich Belyustin fue sacerdote hasta 1919.

En 1935, la familia se mudó a Kaluga , donde el padre encontró trabajo en el sanatorio de tuberculosis de la ciudad, y la familia se instaló en una casa al lado de la casa de K. E. Tsiolkovsky .

Anatoly Alexandrovich recordó:

Para 1939, mi padre se convirtió en el médico jefe de un sanatorio para tuberculosos, es decir, ingresó a la nomenclatura de la ciudad y las nubes comenzaron a acumularse sobre él. De vez en cuando arrestaban a personas como él. Decidió ir a Leningrado, donde vivían los padres y hermanos de su madre. La obra fue encontrada (1940) en Children's Village (Tsarskoye), recientemente - 1937 - rebautizada como la ciudad de Pushkin . Mi padre estaba a cargo del Dispensario de Tuberculosis en el policlínico de la ciudad (Moskovskaya st., 13) y era médico de distrito.

La vida en Pushkin, cerca de los famosos parques y palacios, que conocía como mi apartamento y podía guiar a los parientes visitantes de Leningrado como guía, el 22 de junio de 1941 cambió drásticamente. Los médicos varones, incluido el padre, fueron movilizados al día siguiente.

Mi madre y yo nos quedamos y ya en algún lugar de julio, antes que otros habitantes de Leningrado, sobrevivimos al primer bombardeo. A los aviones alemanes no se les permitió ingresar a Leningrado y lanzaron bombas en los alrededores, incluido Pushkin. Avanzaron rápido, y ya en agosto, habiendo recogido 2 maletas de lo más necesario, mi madre y yo nos trasladamos a Leningrado, a la habitación de mi abuelo y abuela, donde pasamos el primer año de bloqueo hasta agosto de 1942.

Fueron evacuados a Tyumen, donde permanecieron hasta finales de 1945, después de haber estudiado durante 3 años. New 1946 se reunió cerca de Sverdlovsk en el tren a Leningrado. Desde el cuarto grado estudió en la escuela secundaria masculina 256 de Oktyabrsky (ahora el distrito Admiralteisky de San Petersburgo). Graduado de la escuela con una medalla de oro.

De las memorias de A. A. Belyustin:

Lo que más me gustaba y lo más fácil era la literatura. El profesor de literatura me convenció de ir a la Facultad de Filología: "Serás el segundo Makogonenko ".

Incluso pensé en la facultad de filología de la universidad, pero mi respetado camarada mayor Felix Naftuliev ( Naftuliev Felix Lazarevich  - escritor, periodista, 1931-2000) me desaconsejó, quien ya había estudiado allí. Por lo tanto, cuando un agitador de la Facultad de Química de la Universidad Estatal de Leningrado, el Profesor Asociado Boris Arkadyevich Platunov, vino a la escuela y dijo que un químico puede hacer pequeños descubrimientos todos los días en su laboratorio, se tomó la decisión: la Facultad de Química de Universidad Estatal de Leningrado. Nunca me arrepentí.

1951: ingresó al primer año de la Facultad de Química de la Universidad Estatal de Leningrado.

1956: recibió un diploma de químico investigador al final de la universidad.

Desde 1956 hasta diciembre de 2014, trabajó, estudió en la escuela de posgrado de la Facultad de Química, trabajó en el Instituto de Investigación Científica de Química (NIHI) de la Universidad Estatal de Leningrado como asistente de laboratorio senior, asistente, investigador - junior, senior, líder , profesor.

En 1983 defendió su tesis doctoral.

Desde 1991 - profesor en la Universidad Estatal de San Petersburgo.

Laureado del Premio Estatal en el campo de la ciencia (1973), Trabajador de Honor de la Educación Superior.

Años de estudiante

1951-1956 - estudiante de la Facultad de Química de la Universidad Estatal de Leningrado (Universidad Estatal de Leningrado).

1952-1955 - editor de turno del periódico mural de la facultad "Catalyst"

En esos años, muchos estudiantes querían iniciar la investigación independiente lo antes posible, por lo que llegaron a los departamentos ya en el primer año. Los camaradas mayores en el segundo año llevaron a Anatoly al Departamento de Química Física. El jefe del departamento era Boris Petrovich Nikolsky, en ese momento profesor.

En el departamento, la primera maestra de A. A. Belyustin fue Elena Alekseevna Materova en el trabajo con electrodos de membrana. Los primeros intentos de obtener una membrana homogénea como electrodo fracasaron. Se acercó el tercer año y E. A. Materova sugirió que A. A. Belyustin trabajara con un estudiante de quinto año, Viktor Moiseev, investigando la relación entre la sorción de iones en vidrios por el método de isótopos radiactivos y sus propiedades de electrodo.

Vale la pena señalar que Elena Alekseevna tenía una notable capacidad de inspirar para trabajar. Después de discutir los resultados experimentales con ella, quise continuar con los experimentos día y noche. Y el trabajo nocturno comenzó cuando se entregó potasio de corta duración al laboratorio, en cuyas soluciones los experimentadores sumergieron electrodos de vidrio especialmente hechos, soplando bolas muy grandes en los extremos del vidrio de la garganta.

Durante mi tercer año hice cursos bajo la dirección de M.M.

En 1954, siendo estudiante de 4° año, inició su trabajo de tesis. A. A. Belyustin participó en la implementación de la tarea del gobierno de crear electrodos de vidrio para la ciencia, la industria nuclear y otras industrias. La economía nacional, diversas ramas de la ciencia y la industria, entre ellas la más rica -la industria nuclear- exigieron la creación de medios para medir el pH y, en primer lugar, de celdas solares, capaces de controlar el pH en una amplia variedad de medios, incluidos los calientes soluciones alcalinas. Los electrodos de vidrio de silicato de sodio y calcio ES-1 disponibles en ese momento permitieron medir el pH solo en condiciones de laboratorio en el rango de pH de 1 a 9, a temperatura ambiente y temperatura promedio.

Todos los empleados y estudiantes del laboratorio dirigido por M. M. Shults estuvieron muy involucrados en el estudio de las propiedades de los vidrios; los principales experimentos se llevaron a cabo en el curso de trabajos finales y tesis.

1954 - Estudiante de cuarto año se unió a la All-Union Chemical Society. D. I. Mendeleiev.

Después del 4º curso, hubo una pasantía en el IHC que lleva su nombre. Grebenshchikov en el laboratorio de S. K. Dubrovo y Yu. A. Schmidt. Allí, A. A. Belyustin conoció a muchos científicos: O. V. Mazurin, A. A. Appen, R. Grebenshchikov, S. P. Zhdanov y otros, con quienes colaboró ​​​​durante muchos años, estudiando las propiedades eléctricas y la estabilidad química de los vidrios.

1956: se graduó con honores en la Facultad de Química de la Universidad Estatal de Leningrado. Aparecieron dos artículos en revistas académicas basados ​​en los resultados de la tesis (coautores Moiseev y Materova).

Trabajo en el Laboratorio de Electroquímica del Vidrio, Departamento de Química Física

En 1956, A. A. se convirtió en miembro del personal de la universidad. La financiación pasó por la planta de Mayak (Chelyabinsk-40), que en ese momento se dedicaba al enriquecimiento de uranio.

En 1956, en nombre de B.P. Nikolsky, Belyustin asumió la responsabilidad por los metales preciosos, aunque no tenía un derecho formal sobre estos, siendo el propietario. empleado por contrato, y luego estudiante de posgrado, pero B.P. descuidó esto, y A.A. Belyustin fue el custodio de los metales preciosos hasta 2012.

1957-1958 - Asistente en el Departamento de Química Física.

1958-1961 - estudios de posgrado bajo la dirección del Profesor Asociado M. M. Schulz y Miembro Correspondiente. Academia de Ciencias de la URSS Profesor B.P. Nikolsky. En respuesta a la sugerencia de Schultz de formular él mismo el tema de investigación, el estudiante graduado decidió estudiar las propiedades de los vidrios sin silicato. Y, como sucede en la ciencia, un accidente que no pasó desapercibido determinó el rumbo del estudio. Durante la síntesis de objetos de estudio en el taller de elaboración de cerveza del Instituto Tecnológico, el vidrio resultó estar “sucio”, con una mezcla de hierro, pero en lugar de rechazarlo, Belyustin investigó sus propiedades de electrodo.

El periódico de la Universidad de Leningrado escribió:

La estudiante de posgrado Belyustin parece emocionada. Finalmente, logró ver el efecto de pequeñas adiciones de óxido de hierro en las propiedades de los electrodos de los vidrios.

Este experimento mostró que la presencia en el vidrio, además de los aniones de silicato, de aniones de otro agente formador de redes, y en pequeñas cantidades, es responsable de la aparición de un tipo especial de curva E - pH "escalonada". Este tipo de curva fue predicho por B.P. Nikol'skii en su teoría "generalizada" de electrodos de vidrio, bajo el supuesto de que este fenómeno podría ser causado por la presencia de aniones de silicato en el vidrio, que difieren mucho en la fuerza de su enlace con el hidrógeno. iones Quedó claro que este fenómeno requiere un estudio cuidadoso.

En 1954, el gobierno de la URSS se propuso desarrollar herramientas de pH-metría que cumplieran con los requisitos modernos. B. P. Nikolsky coordinó el desarrollo, M. M. Shults se convirtió en su adjunto. Posteriormente, el Ministerio de Instrumentación creó en sus profundidades el Comité de pH-metría, que estuvo encabezado por B.P. Nikolsky; MM Schultz siguió siendo el diputado.

El final de la década de 1950 - 1960 para los empleados de la escuela de B.P. Nikolsky, que trabajaban en el laboratorio de electroquímica de vidrios bajo la dirección de M.M. Schultz, fueron los años de estudios sistemáticos de los vidrios para establecer los patrones de comportamiento de sus electrodos. dependiendo de la composición. La necesidad de tal trabajo estuvo determinada por el hecho de que a principios de la década de 1960, la Universidad Estatal de Leningrado y las organizaciones científicas antes mencionadas habían acumulado los resultados del estudio del comportamiento de los electrodos de vidrios de una amplia variedad de formulaciones, principalmente silicato de litio, que contienen aditivos. de óxidos modificadores. Sin embargo, las conclusiones de estos datos se aplicaron principalmente, y la naturaleza de la investigación podría definirse como un método de prueba y error.

En 1963, A. A. Belyustin defendió su tesis para un candidato de ciencias químicas. En su disertación "La influencia de los óxidos formadores de vidrio en las propiedades de los electrodos de los vidrios de silicato de sodio", A. A. Belyustin dio el nombre y explicó el "efecto de electrodo del segundo óxido, el formador de red". Mediante sus estudios de las propiedades de los electrodos de los vidrios de silicato alcalino que contienen óxidos formadores de redes, A. A. Belyustin hizo una contribución decisiva al desarrollo del "método del electrodo" para juzgar el papel estructural de un elemento en el vidrio, y formulaciones prácticas de vidrio para sodio- y electrodos de vidrio selectivos de potasio. (El método de los electrodos es una forma de juzgar el papel estructural de un componente en el vidrio, basado en el estudio de las propiedades de los electrodos, las ideas sobre la coordinación de las formaciones estructurales en el vidrio; todo esto formó la base del trabajo sobre la química del vidrio desarrollado en LES durante casi 50 años). El lado práctico de esta investigación fue el desarrollo de composiciones de vidrio con función metálica. Los desarrollos estaban protegidos por certificados de derechos de autor de la URSS y patentes internacionales (certificados de autor (URSS): 387940, 1973; 565891 1977; 588200 1978; 584505; patente alemana 2134101. 24.01.73; patente del Reino Unido 1320617. 07.05.73) .

Los electrodos de vidrio con funciones metálicas encontraron inmediatamente aplicaciones en estudios fisicoquímicos e hidroquímicos. Y ahora se están produciendo electrodos de vidrio, que se utilizan para controlar la calidad del agua en centrales térmicas y nucleares.

Más tarde, el académico M. M. Shults escribió sobre su colaborador más cercano, apoyando su nominación por parte del Consejo Académico de la Universidad Estatal de San Petersburgo para conferirle el título de Científico de Honor de la Federación Rusa:

… cuando aún era estudiante de posgrado y luego investigador, a principios de los años 60, A. A. Belyustin hizo una contribución decisiva para establecer la dependencia de las propiedades de los electrodos de los vidrios en su composición. Sobre esta base, con su participación activa, se desarrollaron electrodos de vidrio redox y selectivos de sodio, producidos por la planta y utilizados en la industria y la energía.

En 1961-1965 fue investigador junior en el Instituto de Investigación de Química de la Universidad Estatal de Leningrado, luego asistente en el Departamento de Química Física de la Facultad de Química de la Universidad Estatal de Leningrado.

Descubrimiento de la existencia de una función electrónica para electrodos hechos de vidrios que contienen hierro en soluciones tampón. Inmediatamente después de defender su tesis doctoral, Belyustin, en nombre de M. M. Schulz, que estaba ocupado defendiendo su tesis doctoral, supervisó el trabajo de cuatro estudiantes graduados, graduados de la LES (formalmente, A. A. Belyustin era considerado codirector) .

Los resultados más interesantes se obtuvieron con óxido de hierro. Resultó que se puede introducir en el vidrio en grandes cantidades y se obtuvieron curvas de E-pH inusuales. Se podría suponer la existencia de conductividad no solo iónica sino también electrónica en el vidrio.

En abril de 1963, A. M. Pisarevsky, el primer estudiante graduado de A. A. Belyustin, recibió la tarea de estudiar el comportamiento de los vidrios con óxido de hierro, se le ocurrió la idea de fundir vidrio que contiene hierro en condiciones reductoras y el 4 de abril, 1963, recibió evidencia clara de la existencia de una función electrónica en SC en soluciones tampón. Este día se celebró en el laboratorio durante muchos años como el Día del Gran Descubrimiento. (Los autores querían solicitar el descubrimiento, pero B.P. Nikolsky no quiso). Apareció un artículo en los Informes de la Academia de Ciencias de la URSS (Informe de la Academia de Ciencias de la URSS. 1964. Vol. 154. No. 2. P. 404-406.), cuyos autores fueron: A. A. Belyustin, A. M. Pisarevskii, Corr. B. P. Nikolsky, M. M. Shults. Estos trabajos llevaron al resultado práctico más importante: la creación de un nuevo tipo de electrodos de vidrio a partir de vidrio con conductividad electrónica. En un tiempo récord, estos electrodos hechos de vidrios de silicato de hierro y litio y sodio comenzaron a ser producidos por la industria, se emitieron certificados de derechos de autor y patentes extranjeras. El mérito principal en esto pertenece a A. M. Pisarevskii, sobre quien A. A. Belyustin escribió lo siguiente:

AM Pisarevsky se convirtió en un amigo de toda la vida y, en algunos aspectos, en un maestro, y no solo en un estudiante. Se convirtió en un gran especialista en el campo de la medición redox, Doctor en Ciencias Químicas, Profesor, y durante muchos años después de M. M. Schulz, dirigió nuestro laboratorio de electroquímica de vidrio (LES).

En artículos conjuntos con académicos, así como con otros coautores, Anatoly Aleksandrovich era, por regla general, en palabras de los alemanes, federleitender Autor (autor que dirige la pluma) .

De las muchas publicaciones de este período, vale la pena señalar 3 en las que los coautores de Anatoly Aleksandrovich fueron B.P. Nikolsky (Académico de la Academia de Ciencias de la URSS desde 1968) y M.M. Shults (Académico de la Academia de Ciencias de la URSS desde 1979). Uno de ellos está en inglés en la popular colección: Electrodos de vidrio para hidrógeno y otros cationes. Principios y práctica (Nueva York: Marcel Dekker, Inc., 1967). El segundo, "Propiedades de los electrodos de los vidrios a la luz de la Tabla Periódica de los Elementos" de la Colección "100 Años de la Ley Periódica de los Elementos Químicos". Y, por último, el monográfico "Electrodo de vidrio y estructura química de los vidrios".

Junto a estos artículos, en la revisión de los mismos autores “El estado actual de la teoría del electrodo de vidrio”, así como en los artículos de A. A. Belyustin “Desarrollo, investigación y aplicación de electrodos de vidrio con funciones metálicas”, y “ Teoría del intercambio iónico del electrodo de vidrio e ideas sobre la interacción de los formadores de vidrio y los modificadores en los vidrios”, así como en el artículo con Pisarevsky “Sobre un electrodo de vidrio con función electrónica”, los resultados del trabajo del laboratorio en se resumieron los años 60.

Los resultados de estos trabajos recibieron reconocimiento público y estatal en 1973, cuando un equipo de autores dirigido por B.P. Nikolsky con la participación de sus colaboradores más cercanos M.M., Tbilisi y Kharkov recibió el Premio Estatal de la URSS "Por una serie de trabajos sobre el teoría del electrodo de vidrio y las propiedades de los electrodos de los vidrios".

Colaboración con biólogos

Un acercamiento con los biólogos comenzó a mediados de la década de 1960 y continuó durante muchos años. Empleado del Instituto de Citología de la Academia de Ciencias de la URSS. Adolf Aronovich Lev aprendió de su colega, que trabajó en los EE. UU. en el laboratorio del biólogo Eisenman, que en la Universidad de Leningrado en el laboratorio de Schulz, se crearon SC con funciones metálicas y están funcionando. A. A. Lev acudió a A. A. Belyustin con una pregunta sobre el uso de células solares selectivas de cationes para estudiar la actividad intracelular de los iones de potasio. Así, comenzó el trabajo conjunto con biólogos, aparecieron artículos generales.

En 1965, Eisenman envió una invitación al laboratorio para participar en una monografía colectiva, Electrodos de vidrio para hidrógeno y otros cationes. Principios y práctica".

Los biólogos y médicos ocuparon un lugar importante en el flujo de visitantes que inundaron el laboratorio con una variedad de preguntas sobre las aplicaciones de los EE de pH, pM y oxonométricos. Todo el personal del laboratorio brindó consultas, pero A. A. Belyustin y Gerasim Panteleimonovich Lepnev recibieron la mayoría de los consejos.

Se ha abierto un libro especial de visitantes en el LES, de cuyos registros se pueden recordar varios exóticos: como preguntas sobre la medición del pH en el estómago de las termitas, en la piel de los soldados, en las páginas de los manuscritos de V. I. Lenin, midiendo Na y K en la saliva de los astronautas, K - en las algas Nitella y muchas otras cosas. Algunas consultas terminaron con la conclusión del hogar. contratos Interesante, por ejemplo, fue el acuerdo sobre la creación de una radiocápsula que debía tragarse para medir el pH en el tracto digestivo humano.

LES concluyó el propietario. un acuerdo con el Instituto de Problemas Biomédicos (Moscú), que abordó temas de medicina espacial, incluido el desarrollo del control sobre la composición de fluidos nutritivos para la chlorella como elemento nutricional para los astronautas. Otro contrato con el Instituto de Investigación de toda Rusia Sintezbelok preveía el control de la composición de los líquidos de cultivo utilizando un electrodo de bueyes de vidrio. A. A. Belyustin y O. K. Stefanova participaron en el trabajo de conferencias biológicas en Pushchino en Oka y en Palanga, y A. M. Pisarevskii en Krasnoyarsk.

M. M. Schultz en ese momento dirigió un seminario permanente sobre membranas bajo los auspicios de la Sociedad Química de toda Rusia. Mendeleev.

La teoría del electrodo de vidrio cumplió su propósito en el estudio del funcionamiento de membranas biológicas e intercambiadores de iones de diversa naturaleza, en el desarrollo de nuevos electrodos selectivos de iones, cuyo uso en la práctica analítica se desarrolló rápidamente en la década de 1970.

El desarrollo de la teoría SE se llevó a cabo a lo largo de varios años desde lo llamado "simple" hasta "generalizado". En la teoría "simple", el potencial SE fue considerado como interfacial y descrito por la ecuación de Nikolsky (1937). Cómo el potencial de membrana del SE comenzó a ser considerado a partir de 1962-63, luego de la publicación de los trabajos de Eisenman, Schulz, Stefanova y otros En la teoría "generalizada", al derivar la ecuación que describe el potencial del SE, había dos enfoques. Uno puede ser considerado formalmente termodinámico. La ecuación más exitosa y universal derivada sobre esta base puede considerarse la ecuación de J. Eisenman, que también se denomina ecuación de Eisenman-Nikolsky. Otro enfoque, que fue desarrollado por la escuela Nikolsky-Schulz, puede llamarse estructural-químico. Al mismo tiempo, en la primera versión del desarrollo de la teoría “generalizada”, se tuvo en cuenta la fuerza desigual del enlace entre los cationes y los grupos aniónicos del vidrio, anión fijo y contraión. No pudimos encontrar una solución general para la ecuación de potencial SE en este caso, pero se encontró para algunos casos especiales importantes.

A. A. Belyustin recordó:

Mikhail Mikhailovich siempre enfatizó que lo llevé a la idea de tener en cuenta la disociación de los grupos ionogénicos de vidrio al explicar las propiedades del electrodo. El momento en que M. M. y yo nos apresuramos a derivar la fórmula del potencial de electrodo, teniendo en cuenta la disociación, lo recuerdo como algo mágico. Nos llamamos a altas horas de la noche para comprobar los resultados. Ganó la habilidad y la experiencia de M. M., él fue el primero en derivar esta fórmula.

Discusión del papel estructural de los elementos y su manifestación en las propiedades de los electrodos de los vidrios conductores de iones en publicaciones de 1960-1970. todavía era tradicional, si se me permite decirlo de una tradición tan reciente. El papel principal se atribuyó a los grupos estructurales ionogénicos del vidrio. Sin embargo, pronto se estableció que no todos los fenómenos se prestan a esta explicación; en la interpretación de los resultados, surgió un nuevo término: el "factor cinético". Su papel fue especialmente pronunciado en el estudio de las propiedades de los electrodos de los vidrios de silicato de dos álcalis y aluminosilicato. En el contexto de un cambio "natural" en la fuerza del enlace causado por la introducción de un segundo ion alcalino, se revelan los poderosos efectos de un cambio en la movilidad de los iones. El desarrollo de la teoría del potencial SE requirió tener en cuenta los procesos de difusión que ocurren en la interfaz vidrio-solución y en las capas superficiales del vidrio (artículos de A. A. Belyustin, V. V. Mogileva, I. S. Ivanovskaya, M. M. Shults. Concentration distribution and interdiffusion ions in las capas superficiales de vidrio de aluminosilicato de sodio tratadas con soluciones acuosas.

Al mismo tiempo, se estudió la dinámica del establecimiento del potencial SE como resultado del impacto de un salto de concentración (A. A. Belyustin con I. V. Valova) y después de un pulso de corriente.

1966-1986 - A. A. Belyustin - investigador principal en el Instituto de Investigación de Química de la Universidad Estatal de Leningrado, en 1972 recibió un certificado de investigador principal.

Las propiedades de los electrodos de los vidrios pertenecen a las propiedades fisicoquímicas sensibles a la estructura, junto con la conductividad, la difusión, la fricción interna, etc., que reflejan tanto la fuerza de unión de los iones en el vidrio como la movilidad de los iones. Reflejan no solo las propiedades del vidrio en sí, sino también las propiedades de la capa que se desarrolla sobre la superficie del vidrio como resultado de su interacción con la solución. El interés en el estado de las capas superficiales de vidrio y su papel en el establecimiento del potencial SC surgió en Belyustin a principios de los años 60, luego, basado en los resultados de un estudio de los espectros IR del "agua" en estas capas, un artículo fue publicado en el Boletín de la Universidad Estatal de Leningrado en 1963.

Bajo la dirección de A. A. Belyustin, se llevaron a cabo estudios fundamentales de la composición y estructura de las capas superficiales de los vidrios y la dinámica del potencial del electrodo de vidrio utilizando varios métodos de investigación experimental: corte químico, espectroscopia IR, trazadores radiactivos, métodos electroquímicos (potenciométricos , saltos de concentración, cambio de tensión de paso). Los importantes resultados teóricos y experimentales obtenidos permitieron resolver los problemas del mecanismo de acción del electrodo de vidrio en diversas condiciones de interacción de los vidrios con soluciones acuosas. En base a estos resultados, el científico formuló una serie de conceptos científicos tanto en el campo de la teoría del electrodo de vidrio (modelo multicapa y cinética de difusión del electrodo de vidrio; la segunda aproximación del "método del electrodo"), como en el campo de la teoría de la estabilidad química del vidrio (interdifusión iónica facilitada por la hidrólisis de la red de vidrio). Estos conceptos y resultados constituyeron una dirección científica, diseñada en forma de tesis doctoral "La influencia de los procesos químicos y de difusión en las capas superficiales de los vidrios de silicato alcalino sobre sus propiedades de electrodo", que Anatoly Alexandrovich defendió en 1983.

En esta dirección científica, 4 más de sus estudiantes de posgrado defendieron sus disertaciones. Los resultados de los estudios realizados son de fundamental importancia para profundizar en la comprensión de la naturaleza del estado vítreo, y también son muy importantes para diversas aplicaciones prácticas del vidrio.

Los años siguientes, el propio científico los llamó sus “años plateados”. Los estudios de la dinámica del establecimiento del potencial SE se llevaron a cabo con la participación de iones de plata, cuyo comportamiento difiere marcadamente de otros iones metálicos, por ejemplo, la selectividad de SE a Ag+ fue un millón de veces mayor que la selectividad a Na+ y K+. De acuerdo con los resultados de las tesis, se publicaron artículos, de los cuales el más importante fue el artículo en "Electroanálisis". Con estos estudios, A. A. finalmente confirmó la exactitud del modelo multicapa de la capa superficial creado por él, que es responsable de la formación del potencial SE.

La amplitud de su perspectiva científica, la versatilidad de la erudición, el buen conocimiento de idiomas extranjeros (hablaba y escribía en inglés y alemán) ayudaron a A. A. Belyustin a establecer contactos personales con científicos extranjeros, familiarizándolos con el trabajo del laboratorio en el campo de la teoría y la práctica del uso de SE. Participó activamente en el Coloquio Internacional Otto Schott en 1994, 1998, 2002, 2006 en la Universidad Friedrich Schiller de Jena, Alemania, Int. Simposio sobre Electroquímica y Biosensores en Matrafured, Hungría en 1998 y 2002 y otros, dictaron conferencias en Hungría (1969, 1989) en la Universidad de Budapest. Etvoshi Loranda y la Universidad de Debrecen; en Alemania (1973, 1987) en el Instituto del Vidrio. Otto Schotta en Jena y en la Universidad de Leipzig, trabajó en China (1993) en el Instituto de Industria Ligera de Dalian, donde se convirtió en profesor honorario, mantuvo correspondencia activa con colegas extranjeros. Toda esta actividad contribuyó al reconocimiento por parte de la comunidad científica mundial de los logros de la escuela Nikolsky-Schulz en el campo de la electroquímica de vidrio, la ionometría con electrodo de vidrio.

Cuestionamientos de la teoría del electrodo de vidrio, la teoría de la interacción química de los vidrios con soluciones acuosas requería el uso de nuevos métodos de investigación, ampliando la gama de objetos en estudio, tanto vidrios como soluciones. Este trabajo fue realizado por el grupo de A. A. Belyustin junto con D. N. Glebovsky y sus colegas del laboratorio de espectroscopia molecular de la Facultad de Química de la Universidad Estatal de Leningrado-Universidad Estatal de San Petersburgo. Los investigadores utilizaron la espectroscopia ATR IR para estudiar las capas superficiales de los vidrios de silicato alcalino, así como la capa lixiviada de vidrio segregado.

Al estudiar los espectros infrarrojos de las capas superficiales de vidrios de silicato exfoliados por el método de reflexión interna total frustrada (ATR) utilizando el accesorio ATR diseñado y fabricado por D. N. Glebovsky, en primer lugar, se desarrolló un nuevo método no destructivo para analizar la composición y estructura de capas; en segundo lugar, se descubrió la orientación mutua de las fases durante la separación, lo que se explica por la formación de estructuras similares a los cristales líquidos. Este fue un estudio pionero, que permitió estudiar en detalle su estructura y el mecanismo de interacción de esta capa con una solución sin destruir la capa superficial de vidrio.

El estudio conjunto de las propiedades del vidrio con el laboratorio de espectroscopia molecular se realizó de forma continua durante 20 años. El resultado de esta cooperación se puede atribuir a la defensa de tesis, así como a tres tesis doctorales.

A través de los esfuerzos de A. A. Belyustin, el laboratorio bajo la dirección del Dr. Ciencias A. M. Pisarevskogo continuó ampliando la investigación conjunta con otras universidades, laboratorios y departamentos. Entonces, en 2001-2004. junto con el laboratorio de intercambio iónico se realizó el trabajo con la beca INTAS “Estudio de sorción de formas móviles de mercurio por cenizas volantes de centrales eléctricas para inmovilizarlas en limos y suelos”. En 2000, A. A. Belyustin recibió una oferta de M. Ilyushchenko de la Universidad Nacional Al-Farabi Kazakh para participar en la implementación del proyecto INTAS 2000-0855 “Estudio de sorción de formas móviles de mercurio por cenizas volantes de plantas térmicas de energía con el objetivo de inmovilizarlos en limos y suelos”, en el que, además de la Universidad Estatal de San Petersburgo, también participaron instituciones de Kazajistán: el Instituto de Energía y Telecomunicaciones, etc., la Escuela de Minería de Nantes (Francia), la Universidad de Southampton (Gran Bretaña), etc. El trabajo bajo la dirección de A. A Belyustin fue realizado por empleados del Laboratorio de Intercambio Iónico (LIO), realizando estudios de las propiedades ácido-base de la ceniza de carbón, que fue requerido por el términos del proyecto. Por iniciativa propia, en la Universidad Estatal de San Petersburgo se estudiaron las propiedades de sorción de la ceniza con respecto a los iones Hg2+, Zn2+, Cu2+, etc.. La ceniza fue un nuevo objeto de estudio para LIO, y los estudiantes de laboratorio estudiaron sus propiedades en sus tesis durante varios años más. Esta última dirección de trabajo despertó el interés por la investigación cooperativa entre el personal del Departamento de Química Coloidal.

Familia

Belyustin en 1958 se casó con Veselkina Maria Nikolaevna. En 1965, nació la hija Tatyana (Belyustina, Panich). Divorciado en 1975. En 1978 se casó con Ivanovskaya Irina Sergeevna.

La hija se graduó del Primer Instituto Médico en Leningrado en 1989 (en cardiología), desde 1994 vive en Alemania, en Wuppertal, donde tiene una clínica privada de un médico de familia (Praxis). A. A. Belyustin siempre estuvo orgulloso del éxito de su hija. En 1985, todavía en Leningrado, nació su nieta Maria Petrovna (Bozhkova, Veselkina), trabaja como enfermera quirúrgica en el hospital de Wuppertal. En 2000, nació el nieto Daniel-Viktor Mikhailovich Panich. Estudiar en el gimnasio.

Intereses científicos

Electroquímica y química física del vidrio: propiedades de los electrodos, conductividad eléctrica y estabilidad química, estructura, composición de las capas superficiales del vidrio. Dinámica del potencial del electrodo de vidrio. Electroquímica de la interfaz de solución de electrolito de vidrio, transferencia de carga a través de la interfaz de solución de membrana de vidrio y en el volumen de la membrana. Teoría y práctica del intercambio iónico, ionometría, oximetría. Desarrollo de métodos y medios de ionometría, principalmente con electrodos de vidrio .

A. A. Belyustin es un destacado representante de la escuela científica de los académicos B. P. Nikolsky y M. M. Shults en el campo de la ionometría, en particular, la potenciometría con electrodos selectivos de iones de membrana, con un electrodo de vidrio.

A. A. Belyustin no solo hizo una contribución significativa a los trabajos de esta escuela, sino que siempre, y especialmente al final de su carrera científica, con sus artículos finales, informes, libros y otros trabajos, hizo mucho por difundir el conocimiento genuino sobre el 80 años de antigüedad de esta escuela en el campo de la ionometría con electrodo de vidrio entre la comunidad científica mundial.

Trabajo Social. Actividad pedagógica

A. A. Belyustin la mayor parte del tiempo ocupó puestos no pedagógicos en el departamento, pero fue investigador (junior, senior, líder), sin embargo, se sabe que el trabajo pedagógico consiste no solo en dar conferencias, realizar seminarios, talleres. Ella, este trabajo, se lleva a cabo con estudiantes y estudiantes de posgrado en la planificación conjunta de experimentos y su configuración, en la discusión de los resultados, redacción de artículos e informes en conferencias, etc.

Desde 1963, A. A. Belyustin comenzó su carrera docente como asistente, supervisa el trabajo de los estudiantes graduados, lee un curso de química física en la Facultad de Biología, estudiantes de ciencias del suelo y fisiología. Continuó estas conferencias de forma intermitente hasta el año 2000.

Desde 1990 imparte un curso de termodinámica general a alumnos de primer año de la Facultad de Química, en los últimos años y en la Facultad de Formación Superior del Profesorado imparte un curso de ionometría. Al mismo tiempo, durante muchos años dictó clases con alumnos de la práctica general de química física.

Bajo su dirección, más de 70 especialistas defendieron tesis de diploma, 9 estudiantes de posgrado defendieron sus tesis de doctorado, tres de ellos se convirtieron en doctores en ciencias. Uno de sus compañeros amigos, el profesor V. A. Shaposhnik de la Universidad de Voronezh, escribió sobre él:

Anatoly Aleksandrovich era una persona cuyo conocido aprecio tanto como aquellos que están familiarizados con D.S. Likhachev lo apreciaron. A. A. era amable con todos, armado con un humor tranquilo pero bueno para protegerse a sí mismo, extremadamente de principios: el ideal olvidado de un intelectual. Al igual que D. S. Likhachev, Anatoly Alexandrovich fue uno de esos intelectuales para quienes la cultura y la moral parecían inseparables.

A. A. Belyustin consideró su deber moral escribir memorias sobre sus maestros y colegas: sobre E. A. Materova, B. P. Nikolsky, M. M. Schultz, A. M. Pisarevsky, participó junto con sus colegas profesores R. R. Kostikov y K. A. Burkov en la compilación del libro "La necrópolis of Chemists at St. Petersburg University", publicado en 2010. Comprendió la importancia de la historia en la vida de sus contemporáneos: fue el compilador, editor y uno de los autores del libro “90 años del Departamento de Química Física de St. sus destinos. Y es incalculable la cantidad de artículos que escribió sobre los aniversarios de sus colegas en Informa, el órgano impreso de la Facultad de Química y del Instituto de Investigaciones Químicas, publicado regularmente los martes desde 1996 hasta 2008.

En 2006, la comunidad científica mundial celebró el centenario del electrodo de vidrio. A. A. Belyustin preparó varios informes sobre este tema, de los cuales el primero fue en el Congreso Analítico Internacional en Moscú (2006), en el Consejo Académico de la Facultad de Química de la Universidad Estatal de San Petersburgo (2007), luego en Voronezh en el International Conferencia "Analytics and Analytics" (2008) y escribió un largo artículo “Al 100 aniversario del electrodo de vidrio. La contribución de la escuela de la Universidad de Leningrado-San Petersburgo.

En 2006-2007 por sugerencia del jefe del Departamento de Química Analítica L. N. Moskvin, A. A. Belyustin participó en la redacción del libro de texto de tres volúmenes "Química Analítica", p / ed. L. N. Moskvin, en el que escribió el capítulo "Métodos electroquímicos de equilibrio". El libro de texto fue publicado por la editorial Academy en 2008.

A finales de 2009, A. A. Belyustin recibió una oferta de Fritz Scholz, editor jefe de la revista Solid State Electrochemistry, para escribir un artículo en un número especial de la revista dedicado al 80 aniversario del Dr. FGK Baucke, un especialista en el campo de la electroquímica del vidrio en Otto Schott, autor del libro "Electroquímica del vidrio y fundidos de vidrio, incluido el electrodo de vidrio". El Dr. Bauke en el libro mencionado y en sus numerosos artículos, a partir de 1972, pretendió explicar el mecanismo de acción de SE, y en sus últimos artículos desde 2000, negó categóricamente la importancia de los trabajos termodinámicos de la escuela de Nikolsky-Schulz. (Laboratorio de Electroquímica de Vidrio, Universidad Estatal de Leningrado - Universidad Estatal de San Petersburgo), J. Eisenman, Doremus y la escuela húngara (los trabajos de esta escuela son descritos por A. A. Belyustin) para comprender este mecanismo, llamando a todos estos estudios "el Nikolsky brecha". Por supuesto, todo el personal del laboratorio estudió cuidadosamente sus artículos, lo invitó al laboratorio para un seminario con un informe, pero no entendió el grado de su rechazo a las posiciones de la escuela Nikolsky-Schulz al explicar el mecanismo de acción de SE. .

Como tuve la oportunidad de presentar con el mayor detalle y evidencia posible nuestros resultados, hipótesis y teorías sobre la SE, a cuyo estudio hemos dedicado más de 80 años (¡desde 1929!), aproveché esta oportunidad y me senté a escribir. un artículo de 40 páginas. El artículo se tituló "El centenario del electrodo de vidrio: de Max Cremer a FGK Baucke" con la dedicatoria "A mi viejo amigo y mejor oponente".

El artículo recibió muchos comentarios positivos, el autor fue invitado por muchas revistas y editoriales extranjeras a escribir para ellos. En el libro de memorias de los graduados de la Facultad de Química, publicado en 2016, Anatoly Alexandrovich escribió:

En 2008 en honor a mi 75 cumpleaños. I. S. Ivanovskaya publicó un libro de mis poemas "Acumulado", que contenía poemas escritos por amigos de la escuela y la universidad, novias, colegas, maestros; mis traducciones del alemán y del inglés, charadas y un ciclo especial "Gerontología entretenida", que resultó ser una previsión poética. Este ciclo apareció como resultado de la auto-observación de los signos de la vejez, lo cual pensé, pero resultó que los síntomas de la enfermedad de Parkinson se estaban manifestando.

Desde septiembre de 2010, Anatoly Alexandrovich se dio cuenta de que la enfermedad no le permitía continuar con sus actividades docentes, dar conferencias o impartir clases con estudiantes. Todo lo que quedaba era escribir. Como resultado, pasó de un puesto de profesor a un puesto de investigador líder (tasa de 0,25). Se puso a trabajar en un libro largamente planeado llamado Potenciometría: fundamentos y aplicaciones fisicoquímicos. A. A. Belyustin terminó el libro en el verano de 2014, y en marzo de 2015 fue publicado por la editorial Lan, especializada en la publicación de libros de texto para universidades.

En diciembre de 2015, A. A. Belyustin aceptó una oferta del profesor Pascal Richet (Institute de Physique du Globe de Paris) y escribió un capítulo sobre el electrodo de vidrio en la Encyclopedia of Glass Science, Technology, History, and Culture) editado por Pascal Richet y programado para su publicación en 2017 por John Wiley & Sons, Inc.

Este fue el último trabajo de A. A. Belyustin. En agosto de 2016, fue vencido por la enfermedad de Parkinson , con la que luchó con tanta valentía, sin abandonar su escritorio hasta casi el último mes de su vida.

Entre los muchos pasatiempos de Anatoly Alexandrovich (amaba y entendía la música, la literatura, escribía poesía él mismo, le gustaba caminar por el bosque, recolectar hongos y bayas), se puede mencionar por separado su interés en la historia de su familia. A. A. Belyustin se interesó en este tema durante mucho tiempo, cuyo estímulo fue su conocimiento y luego la amistad con Nikolai Sergeevich Belyustin, profesor de la Universidad Técnica de Nizhny Novgorod, un entusiasta de investigar las raíces del árbol genealógico de este apellido. A. A. Belyustin no pudo dedicar mucho tiempo a esta ocupación, sin embargo, él y Nikolai Sergeevich visitaron juntos Taldom, el distrito de Taldomsky  , los lugares nativos de Bel (l) Yustins, participaron en los seminarios de historia local del Museo Histórico y Literario Regional de Taldom . , coleccionó y estudió literatura, mantuvo correspondencia con A. V. Matison , quien investigó la historia y la genealogía del clero de la diócesis de Tver. El abuelo A. A. - el sacerdote Nikolai Nikolaevich Belyustin (1858-1924) provenía de una familia antigua, cuya información se ha conservado desde 1665. Desde mediados del siglo XVIII hasta 1919, muchos de los antepasados ​​fueron sacerdotes. Representantes de la familia también dirigieron la parroquia de la única iglesia en el pueblo de Taldom durante unos 150 años, desde 1727 hasta 1870.

Obras principales

Literatura