Biografias

Nikolai Zelinsky

Actualizado en enero 23, 2024

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Nikolai Dmitrievich Zelinsky (25 de enero (6 de febrero según el calendario Gregoriano) de 1861, Tiraspol, provincia de Kherson, Imperio Ruso – 31 de julio de 1953, Moscú, URSS) fue un químico orgánico ruso y soviético, fundador de la escuela científica y uno de los fundadores de la catálisis heterogénea en síntesis orgánica y petroquímica.


Nikolai Zelinsky
Nikolai Zelinsky

Se le conoce sobre todo por ser el inventor del carbón activado, el inventor de la primera máscara antigás eficaz (1915) y el creador del combustible sintético doméstico a partir de hidrocarburos. Trabajador de honor de la ciencia de la RSFSR (1926). Héroe del trabajo socialista (1945). Ganador de tres premios Stalin (1942, 1946, 1948). Miembro correspondiente (1924), académico de la Academia de Ciencias de la URSS (1929).

Infancia y educación

Nació el 25 de enero (6 de febrero) de 1861 en Tiraspol en el seno de una familia noble. El padre de Zelinsky, Dmytro Osipovich, descendiente de la nobleza de Volyn, murió de una breve tisis en 1863; dos años después, su madre falleció de la misma enfermedad. El niño huérfano quedó al cuidado de su abuela, M. P. Vasilieva, y pasó su infancia en su pueblo.

A la edad de diez años, Nikolai Zelinsky se matriculó en la escuela del distrito de Tiraspol para realizar cursos de dos años de duración que le prepararan para ingresar en la escuela. Después de terminarlos a la edad de 11 años, ingresó en el Gimnasio Richelieu de Odessa, en segunda clase.

Tras terminar el bachillerato en 1880, Zelinsky ingresó en el Departamento de Ciencias Naturales de la Facultad de Física y Matemáticas de la Universidad de Novorossiysk, donde se graduó en 1884. Lo dejaron en la universidad y lo enviaron a Alemania. Durante dos años (1885-1887) investigó primero en el laboratorio de J. Wieslitzenus en Leipzig. Después trabajó en un laboratorio en Göttingen, donde estudiaba nueva reacción, que provocó un grave envenenamiento por gas mostaza, inexplorado en aquella época.

En 1887 fue nombrado profesor particular de química en la Universidad de Novorossiysk. En 1888 se licenció, en 1889 defendió su tesis de licenciatura («Sobre la cuestión del isomerismo en la serie del tiofeno») y en 1891 su tesis doctoral («El estudio del isomerismo en series de compuestos carbonosos saturados»).

Carrera académica

Fue invitado a la Universidad de Moscú por iniciativa de D. I. Mendeleev. Desde 1893 hasta su muerte fue profesor de la Universidad de Moscú, excepto el periodo 1911-1917. Desde 1893 fue Profesor Extraordinario del Departamento de Química Orgánica, desde 1902 fue Profesor Ordinario.

En 1911 abandonó la universidad junto con un grupo de científicos para protestar contra la política del ministro de educación zarista L.A. Kasso. De 1911 a 1917 trabajó como profesor en el Instituto Politécnico de San Petersburgo.

En 1917 regresó a la Universidad de Moscú. Fue profesor del Departamento de Química (1917-1929) en la Facultad de Física y Matemáticas. Fue jefe del Departamento de Química Orgánica (1929-1930 y 1933-1938); jefe del Departamento de Química del Petróleo (1938-1953); jefe del Laboratorio de Antibióticos y Bases Biogénicas (1950-1953) del Departamento de Química. Jefe del Departamento de Química Orgánica de la Facultad de Química (1932-1933).

Aporte de Zelinsky a la guerra

En 1935 participó activamente en la organización del Instituto de Química Orgánica de la URSS, donde posteriormente dirigió varios laboratorios.

El 10 de julio de 1941 Zelinsky se convirtió en miembro del Consejo Científico-Técnico para el desarrollo y la aprobación de trabajos científicos de química relacionados con cuestiones de defensa, presidido por el profesor S.V. Kaftanov, autorizado por el Comité Estatal de Defensa.

Durante la Gran Guerra Patria, trabajó en la evacuación hasta el verano de 1943. Zelinsky participó en los trabajos para mejorar la calidad de la gasolina de aviación y los aceites lubricantes. Se desarrolló un nuevo proceso para producir combustible de alto octanaje; se encontraron nuevos catalizadores para los procesos de aromatización del petróleo y la producción de productos de defensa.

Bajo la dirección de Zelinsky se realizó un estudio detallado del proceso de craqueo catalítico del petróleo y la determinación de la naturaleza química de sus productos por métodos espectrales. Zelinsky también dirigió los trabajos para encontrar formas de utilizar racionalmente los productos del procesamiento primario de los combustibles sólidos: carbón, pizarra y turba. En este sentido, el problema de la liberación de los alquitranes de pizarra bituminosa del azufre adquirió gran importancia.

El esquisto bituminoso representaba unas tres cuartas partes de las reservas de combustible de la URSS, pero su alto contenido en azufre lo depreciaba como materia prima para el combustible de automoción.

Durante los años de la guerra, Zelinsky encontró una solución a este problema haciendo pasar esquisto bituminoso mezclado con hidrógeno sobre platino o níquel en óxido de aluminio a 300°. El azufre se eliminaba en forma de sulfuro de hidrógeno. El desarrollo de la petroquímica en la URSS condujo a una reconstrucción radical de la industria de refinado de petróleo para producir combustibles líquidos artificiales.

Como resultado de la investigación científica, se hizo posible utilizar no sólo combustibles líquidos, sino también sólidos, como una valiosa materia prima para carburantes de alto octanaje y aceites lubricantes de calidad. De este modo, se crearon las condiciones necesarias para procesar los recursos de carbón más ricos de Siberia Occidental, el carbón y el gas natural de Ukhta y Pechora y otras regiones distantes del frente para obtener combustible para motores.

Murió el 31 de julio de 1953. Enterrado en Moscú, en el cementerio de Novodevichy.

Actividades científicas

La actividad científica de Zelinsky fue muy versátil: sus trabajos sobre la química del tiofeno y la estereoquímica de los ácidos orgánicos son ampliamente conocidos. En el verano de 1891, Zelinsky participó en una expedición para investigar las aguas del Mar Negro y los estuarios de Odesa en el cañonero «Zaporozhets», donde demostró por primera vez que el sulfuro de hidrógeno contenido en el agua era de origen bacteriano. Durante su vida y su trabajo en Odessa, Zelinsky escribió 40 artículos científicos.

Varios de sus trabajos se dedicaron también a la conductividad eléctrica en soluciones no acuosas y a la química de los aminoácidos, pero sus obras más importantes están relacionadas con la química de los hidrocarburos y la catálisis orgánica.

En 1895-1907 fue el primero en sintetizar una serie de hidrocarburos de ciclopentano y ciclohexano, que sirvieron de referencia para el estudio de la composición química y de base para la modelización artificial de las fracciones del petróleo y del aceite.

En 1910 descubrió el fenómeno de la catálisis de deshidrogenación: una acción extremadamente selectiva del platino y el paladio sobre el ciclohexano y los hidrocarburos aromáticos y una perfecta reversibilidad de las reacciones de hidrogenación y deshidrogenación sólo en función de la temperatura.

Monumento a N.D. Zelinsky en Elektrostal
Monumento a Zelinsky en Elektrostal

En 1911 realizó una deshidrogenación suave del ciclohexano y sus homólogos a hidrocarburos aromáticos en presencia de catalizadores de platino y paladio y utilizó ampliamente esta reacción para determinar el contenido de hidrocarburos de ciclohexano en la gasolina y en las fracciones parafínicas del petróleo (1920-1930), así como un método industrial de obtención de hidrocarburos aromáticos a partir del petróleo. Estos estudios de Zelinsky sirvieron de base a los modernos procesos de reformado catalítico de las fracciones del petróleo.

Estudios posteriores llevaron a Zelinsky y a sus estudiantes a descubrir en 1934 la reacción de hidrogenólisis de los hidrocarburos de ciclopentano para convertirlos en alcanos en presencia de carbono platinado y exceso de hidrógeno.

En 1915, Zelinsky utilizó con éxito catalizadores de óxido en el craqueo del petróleo, lo que permitió reducir la temperatura del proceso y aumentar el rendimiento de los hidrocarburos aromáticos. En 1918-1919 desarrolló un método de obtención de gasolina mediante el craqueo de aceite de girasol y petróleo crudo en presencia de cloruro de aluminio y bromuro, cuya aplicación industrial desempeñó un importante papel en el suministro de gasolina al Estado soviético.

Zelinsky mejoró la reacción de espesamiento catalítico del acetileno a benceno proponiendo el uso de carbón activado como catalizador. Zelinsky y sus alumnos también estudiaron la deshidrogenación de parafinas y olefinas en presencia de catalizadores de óxido.

Partidario de la teoría del origen orgánico del petróleo, Zelinsky realizó varios estudios para relacionar su génesis con los sapropeles, el esquisto bituminoso y otras sustancias orgánicas naturales y sintéticas.

Zelinsky y sus alumnos demostraron la formación intermedia de radicales de metileno en muchas reacciones catalíticas heterogéneas: la descomposición del ciclohexano, la síntesis de hidrocarburos a partir de monóxido de carbono e hidrógeno con catalizador de cobalto, en sus reacciones descubiertas de hidrocondensación de olefinas con monóxido de carbono y la hidropolimerización de olefinas en presencia de pequeñas cantidades de monóxido de carbono.

Los trabajos de Zelinsky y su equipo de investigación sobre la adsorción de gases en carbones activados, y la creación de una máscara de gas de carbón (1915) junto con A. Kumant, y su adopción por los ejércitos ruso y aliado durante la Primera Guerra Mundial fueron importantes para los esfuerzos bélicos.

Zelinsky fue uno de los organizadores de la Sociedad Química de la antigua URSS que lleva el nombre de D.I. Mendeleev; desde 1941 fue su miembro honorario. Desde 1921 fue miembro honorario de la Sociedad de Probadores de la Naturaleza de Moscú y desde 1935 fue su presidente.

Curiosidades

Zelinsky no patentó la máscara de gas que inventó, por considerar que no se debe sacar provecho de la desgracia humana, y Rusia cedió el derecho de fabricación a los aliados.

El único ejemplar que se conserva de la primera máscara antigás se encontraba en el departamento de Zelinsky.

Durante su estancia en Alemania antes de la guerra, Zelinsky sintetizó por primera vez la cloropicrina y se convirtió en la primera persona en experimentar sus efectos tóxicos. Más tarde, la cloropicrina descubierta por Zelinsky se utilizó ampliamente como agente químico de guerra.

Para más información Nikolay Zelinsky (1861–1953): Mendeleev’s Protege, a Brilliant Scientist, and the Top Soviet Chemist of the Stalin Era

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