Главный вывод исследований – во всех гипотезах о строении комплексных соединений недооценена роль природы металла при их формировании. Заслуживает особого внимания то обстоятельство, что Н.С. Курнаков первым в России признал координационную теорию А. Вернера, изложив в своей диссертации ее основные положения. Высказано даже мнение (Н.В. Федоренко, 1985), что «представления Н.С. Курнакова о явлении комплексообразования были более глубокими и более близкими к современным, чем у А. Вернера». Одновременно он сразу же высоко оценил физическую теорию растворов Вант-Гоффа–Аррениуса, подчеркнув исключительную степень ее завершенности.
Курнаков показал, что цис- и транс-дихлородиамминплатины (II), т.е. соль Пейроне и соль Рейзе, по-разному взаимодействуют с тиомочевиной. Это позволило различать геометрически изомерные комплексные соединения по их химическому поведению. По мнению академика И.И. Черняева, «частое использование этой реакции сделало ее наиболее популярной из всех платиновых работ Н.С. Курнакова».
Молекулярные соединения, как и сплавы, растворы и тому подобные объекты, Д.И. Менделеев назвал вслед за К.Л. Бертолле «неопределенными соединениями». В этом семействе Курнакова особенно привлекали интерметаллические соединения. Главная проблема в их изучении – отсутствие адекватных методов исследования. Именно такой способ изучения сплавов и был разработан ученым. По существу, им был создан новый раздел химии – физико-химический анализ (ФХА), который послужил надежным инструментом для систематического исследования сложных многокомпонентных систем, включая металлические сплавы, силикаты, соляные растворы и др. С помощью ФХА Курнаков обнаружил в сплавах фазы переменного состава (бертоллиды) и реже фазы постоянного состава (дальтониды). Понять строение тех и других помогло создание в 1913 г. У.Г. и У.Л. Брэггами метода рентгеноструктурного анализа (РСА). И уже в рамках кристаллохимии А. Вестгреном и Г. Фрагменом в 1925 г. было дано определение соединения в кристаллической фазе, применимое, в частности, к металлическим фазам постоянного состава, обнаруженным Курнаковым.
Однако до появления РСА метод ФХА был единственным способом изучения сплавов металлов и тому подобных объектов. Очень важную роль сыграл метод ФХА при исследовании минеральных и органических солей, руд черных и цветных металлов, стекол, жидких растворов, рассолов. Яркий пример – исследование Курнаковым и С.Ф. Жемчужным системы сульфат магния–хлорид натрия в 1919 г., приведшее к разработке способа выделения глауберовой соли из вод залива Кара-Богаз-Гол.
Для термического анализа сплавов Курнаков создал получивший широкое распространение прибор, носящий его имя, – пирометр Курнакова.
Он – основатель физико-химической школы, получившей мировое признание, и одновременно наиболее выдающийся ее представитель.
