Необходимой предпосылкой изучения химической кинетики, определения скоростей реакции полимеризации, как уже было сказано, является получение исходных углеводородов высокой степени чистоты. При изучении скорости реакции при различных температурах возникала еще одна трудность: необходимо было строго выдерживать температуру во все время процесса, длительность течения которого при полимеризации углеводородов ряда дивинила измеряется сутками.
В наше время в лабораториях, изучающих кинетику химических реакций, имеется аппаратура, автоматически обеспечивающая строгое соблюдение температуры во все время процесса, вне зависимости от его продолжительности. Применяемые для этой цели шкафы-термостаты снабжены регулирующими и регистрирующими приборами. Как и всякие другие стандартные приборы, их выпускает промышленность. При проведении длительных экспериментов в современные лабораториях обеспечивается круглосуточное дежурство квалифицированного обслуживающего персонала.
Совсем в иных условиях приходилось работать С. В. Лебедеву. Собственными руками изготовлял он термостаты и регулирующие устройства, придумывая подчас оригинальные конструкции. Один из этих изобретенных им видов термостатов и посейчас верой и правдой служит в лаборатории высокомолекулярных соединений Ленинградского университета. Ему уже перевалило за полвека.
Эксперименты по изучению кинетики полимеризации требовали от Сергея Васильевича не только терпения и изобретательности, но много сил и энергии. Его рабочий день не был регламентирован во времени, и он часто задерживался в лаборатории за проведением эксперимента далеко за полночь.
Вот как об этом рассказывает Анна Петровна Остроумова-Лебедева:
«Вспоминаю такой эпизод, характеризующий его увлечение работой. Я сижу дома и поджидаю к ужину Сергея Васильевича. Он не идет. Уже очень поздно. Давно пробило 12 часов. Не дождавшись его прихода, я ложусь на кровать и засыпаю. Среди ночи я просыпаюсь и вижу, что его кровать пуста. Смотрю на часы: пять часов ночи. Очень встревоженная, я одеваюсь и решаюсь идти к нему в университет, узнать, не случилось ли с ним чего-нибудь. Я бывала в его лаборатории и видела какую-то большую машину, которую Сергей Васильевич из осторожности устроил в подвале лаборатории, и когда я туда однажды зашла, он предупредил меня до нее не дотрагиваться— это было бы опасно для жизни. Я знала, что он там совершенно один, так как служителя лаборатории Сергей Васильевич на ночь отпускал. Мы жили тогда на Александровском проспекте (ныне проспект Добролюбова). Надо признаться, я со страхом пошла по пустынным улицам города. Нигде ни души. Была зима. Перейдя Неву по Биржевому мосту на Васильевский остров, я свернула направо и прошла мимо здания Таможни и мимо галерей с арками старинного гостиного двора и вышла на площадь, на которую выходил университет и его длинный двор. Подойдя к калитке, я только протянула руку постучать в нее, как она в это время мгновенно распахнулась и из нее выскочил Сергей Васильевич. Без всякого удивления он весело взял меня под руку, как на прогулку, и сказал: «Я так и знал, что ты меня встретишь!» Мне было ясно — он совершенно не представлял себе, что сейчас шестой час утра. Так он увлекался работой».
На сцену появляется дивинил. Сила предвидения. Начало новой эпохи: синтетический каучук будет создан. Он умел отдыхать. Приоритет С. В. Лебедева. Мышиная возня вокруг патентов. Магистр химических наук. «Побольше бы таких работ». Академическая медаль.
Те темпы, какими Сергей Васильевич осуществлял свои исследования полимеризации двуэтиленовых углеводородов, поистине вызывают изумление.
Трудно представить, как один человек (помощниками Сергея Васильевича были небольшой промежуток времени два дипломанта, помогавшие ему при изучении полимеризации только двух углеводородов) в столь короткие сроки мог выполнить сложные в экспериментальном отношении исследования и добиться таких четких и теоретически важных результатов. За прошедшие полвека теоретические выводы Сергея Васильевича не только не потребовали существенных поправок, несмотря на бурный расцвет исследований в области полимеризации, но, наоборот, послужили основой для развития и расширения наших современных знаний в этой области.
По записям в дневниках Сергея Васильевича можно установить, что первые сугубо ориентировочные опыты по полимеризации изопрена он начал ставить в 1907 году, а целиком посвятил себя исследованиям полимеризации двуэтиленовых углеводородов начиная с 1908 года. Уже 3 декабря 1909 года он делает на заседании Русского физико-химического общества свое первое сообщение о полимеризации изопрена и диизопропенила, а в этом же месяце направляется Петербургским университетом в Москву для участия в работе XII съезда русских естествоиспытателей и врачей. На этом съезде он выступает с докладом на тему о своих работах по полимеризации и избирается почетным секретарем одного из заседаний секции химии.
Доклад Сергея Васильевича «Полимеризация двуэтиленовых углеводородов», сделанный им 30 декабря, в самый канун нового, 1910 года, вызвал оживленное обсуждение, в котором приняли участие такие светила отечественной химии, как Н. Д. Зелинский, И. Л. Кондаков, А. М. Беркенгейм.
С начала 1910 года Сергей Васильевич приступил к исследованию полимеризации простейшего двуэтиленового углеводорода с сопряженной системой двойных связей — дивинила (точное химическое название которого — бутадиен 1,3). Хотя И. Л. Кондаковым и высказывалось ранее предположение о том, что и этот углеводород, так же как изопрен и диизопропенил, способен полимеризоваться, но никто этого не сумел экспериментально доказать. А сколько бы ни были смелы и оригинальны догадки и предположения, в химии без экспериментального их подтверждения нельзя быть уверенным в возможности осуществить тот или иной процесс.
Работы с дивинилом требовали преодоления еще больших трудностей, чем работы с изопреном. Хотя дивинил получается почти всегда при любых процессах высокотемпературного разложения, но в большинстве случаев в очень небольших количествах. Первые сведения о дивиниле были получены сравнительно давно, однако к моменту начала работ С. В. Лебедева по полимеризации дивинила метода получения этого углеводорода со сравнительно хорошими выходами разработано не было. С. В. Лебедев воспользовался для получения дивинила методом, предложенным начинающим в то время русским химиком О. Г. Филипповым. Это было прямым результатом характерного для того времени дружеского общения русских химиков друг с другом. Предложив метод получения дивинила путем разложения паров диэтилового эфира над металлическим алюминием, О. Г.Филиппов еще до опубликования своей работы (в декабре 1909 года) передал Сергею Васильевичу описание условий получения дивинила. В дальнейшем О. Г. Филиппов сохранял с Сергеем Васильевичем очень теплые взаимоотношения, а в последние годы жизни С. В. Лебедева работал у него в лаборатории.
