В ходе многочисленных экспериментов Дмитрий Иванович Менделеев открыл «абсолютную температуру кипения жидкости», то есть такую температурную точку, при которой различия в физических свойствах пара и жидкости исчезают. 6 марта 1869 года профессор Императорского Санкт-петербургского университета Дмитрий Менделеев представил членам Русского химического общества открытую им периодическую систему элементов.
Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в науку
После переезда в Петербург Д.И. Менделеев читает лекции по теоретической и органической химии в Петербургском университете и ведет практические занятия со студентами. Он открыл новую эпоху не только в химии, но и во всем естествознании, имея значение глубочайшего закона природы.В 1871-1875 годах Менделеев занимался исследованием газов, результатом этого стала работа "Об упругости газов". Первое сообщение Менделеева об открытом им фундаментальном законе естественной системы химических элементов было принято безразлично как в России, так и за рубежом.
Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в науку
Но подлинное величие — в медленном постижении масштаба. Ньютон и Коперник, Эйнштейн и Менделеев не старались изменить мир — они старались получше понять его устройство. Фото: commons. Рукопись «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». Человечество в целом очень справедливое и благодарное образование. Мудрец брадатый В числе биографических фильмов, выпущенных в СССР в короткий период конца 1940-х — начала 1950-х годов — фильмов, предельно одинаковых с точки зрения фабулы, постановочных и актерских приемов, общей интонации, — ученым было посвящено шесть. Выбор заглавных героев для них, в общем, неслучаен. Иван Павлов — не просто крупнейшая научная величина, но и человек, поддержавший советскую власть. Попов — изобретатель радио, символ пресловутого «приоритета русской науки», Мичурин — священная корова тогдашних лжеученых во главе с Лысенко, Пирогов — борец с «засильем немцев», Миклухо-Маклай и Пржевальский — путешественники и жертвы британских империалистических козней. В Британии нашли старейшую в мире таблицу Менделеева О Менделееве фильм не сняли — возможно, просто не успели: «биографический период» в советском кино закончился со смертью Сталина. А может быть, испугались нешаблонности фигуры.
Некоторое время Канниццаро прожил в эмиграции и только после этого начал работу в ряде итальянских университетов. В 1871 году он был избран в итальянский Сенат, позднее стал его вице-президентом. Как член совета народного просвещения, курировал научное образование в Италии. Главной научной заслугой Канниццаро стала предложенная им система основных химических понятий. Именно он установил наиболее точные для того времени величины атомных весов, что в дальнейшем, очевидно, способствовало открытию Периодического закона химических элементов. Свою теорию Канниццаро изложил в брошюре, которую лично раздал участникам Международного химического конгресса в Карлсруэ в 1860 году, среди которых были Д. Менделеев и уже упомянутый Юлиус Лотар Мейер. В связи с этим нужно напомнить, что Юлиус Лотар Мейер — немецкий химик, иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук с 1890 года — по-своему стремился навести порядок в системе химических элементов.
На его родине, в городе Фарель Нижняя Саксония , установлен мемориал с тремя скульптурными портретами: Мейера, Менделеева и Канниццаро. В 1864 году Мейер опубликовал таблицу, содержавшую 28 элементов, размещённых в шесть столбцов согласно их валентностям. Очевидно, что эта таблица указывает на близость свойств ограниченного числа химических элементов, расположенных в вертикальных столбцах. Именно с этой целью и было ограничено их число. Менделеев писал, что таблица Л. Мейера представляла собой только простое сопоставление элементов по валентности, считавшейся их коренным свойством. Понятно, что валентность не является единственной постоянной для отдельно взятого элемента, поэтому такая таблица не могла претендовать на полноценное описание элементов и не отражала присущий их распределению периодический закон. Лишь спустя полгода после первого варианта таблицы Менделеева, в 1870 году, Мейер опубликовал работу «Природа элементов как функция их атомного веса», содержавшую новую таблицу и график зависимости атомного объёма элемента от атомного веса.
Примерно одновременно с публикацией Мейером таблицы химических элементов в соответствии с их валентностью английский химик Джон Ньюлендс предложил свой вариант периодической системы элементов. Началось с того, что в начале 1864 года Ньюлендс прочитал статью, в которой утверждалось, что атомные веса большинства элементов с большей или меньшей точностью кратны восьми. Мнение автора было ошибочным, однако Ньюлендс решил продолжить исследования в этой области. Он составил таблицу, в которой расположил все известные элементы в порядке увеличения их атомных весов. В статье, датированной 20 августа 1864 года, он отметил, что «в этом ряду наблюдается периодическое появление химически сходных элементов». Пронумеровав элементы и сопоставив их свойства, Ньюлендс сделал вывод: «Разность в номерах наименьшего члена группы и следующего за ним равна семи; иначе говоря, восьмой элемент, начиная с данного элемента, является своего рода повторением первого, подобно восьмой ноте октавы в музыке…» Эта мистическая музыкальная гармония в конечном счёте скомпрометировала всю работу, которая внешне несколько напоминала Периодическую таблицу Менделеева. Спустя год, 18 августа 1865-го, Ньюлендс опубликовал новую таблицу элементов, назвав её «законом октав». История сохранила лишь ехидное замечание профессора физики Лондонского университетского колледжа Джорджа Фостера: «Не пробовал ли докладчик располагать элементы в порядке начальных букв их названий и не обнаружил ли при этом каких-либо закономерностей?
Ньюлендс её получил «за открытие Периодического закона химических элементов», хотя пятью годами ранее, в 1882-м, этой награды были удостоены Д. Менделеев и Л. Мейер «За открытие периодических соотношений атомных весов». Награждение Ньюлендса выглядело несколько сомнительным, хотя неоспоримой заслугой английского учёного является то, что он действительно впервые констатировал факт периодического изменения свойств химических элементов, нашедший отражение в «законе октав». По высказыванию Д. Менделеева, «…в этих трудах видны некоторые зародыши Периодического закона». Теперь несколько примеров того, как связана Периодическая система с геологией и, прежде всего, с науками о веществе земных оболочек. Всем понятно, что минералогия, постоянно обогащая представления о минералах и соответственно о химических элементах, содержащихся в их составе, способствовала созданию Периодической системы.
Сама же система сразу указала на ряд узких мест в научных представлениях о химических элементах. Одним из первых результатов её использования был пересмотр атомных весов урана и редкоземельных элементов, а также их перевод из двухвалентных аналогов кальция в группу трёхвалентных элементов. В наши дни значение этой коррекции становится всё более очевидным. Потребление редкоземельных элементов только в России составляет более двух тысяч тонн в год. Периодическая таблица строилась не только на основе атомных весов. В ней также были учтены и свойства химических элементов. Благодаря этому Менделеев смог предсказать экаалюминий галлий и экасилиций германий. Оба элемента были вскоре открыты — в 1876 и 1886 годах соответственно.
Они также очень важны в полупроводниковых технологиях, в связи с чем потребность в них весьма велика. Наконец, следует упомянуть, что ещё при жизни Менделеева было открыто семейство благородных газов. Это открытие отчётливо позволило отойти от аналогии периодов с музыкальными октавами и указало на выделение в таблице октетов химических элементов с повторением близких свойств на девятом элементе. Стоит добавить, что помимо использования этих элементов в технике они рассматриваются как важнейшие компоненты глубинных оболочек газовых гигантов. Дополнения в таблицу связаны не только с открытиями новых химических элементов. Нужно отметить, что в Периодической таблице не всегда положение элемента, определяемое его атомным весом, полностью соответствовало его химическим свойствам, которым Менделеев отдавал предпочтение. Так возник вопрос: есть ли у элемента более фундаментальное свойство, чем его атомный вес? В 1913 году, через шесть лет после кончины Дмитрия Ивановича Менделеева, молодой английский физик Генри Мозли ввёл представление об атомном номере элемента — положительном заряде атомного ядра.
Выполненные Мозли расчёты атомных спектров в дальнейшем привели к открытию четырёх до этого неизвестных элементов: гафния, рения, технеция и прометия.
На месте химик изучил новаторские принципы изготовления керосина и других нефтепродуктов. А по заказанным отчетам железнодорожных служб Европы Дмитрий Иванович попытался расшифровать метод изготовления бездымного пороха, что ему и удалось. Ученый шил себе одежду. Ученому приписывают изобретение водки и самогонного аппарата. Но на самом деле Дмитрий Иванович в теме докторской диссертации «Рассуждение о соединении спирта с водою» изучил вопрос уменьшения объема смешиваемых жидкостей. В работе ученого не было и слова о водке. Придумал герметические отсеки для пассажиров и пилотов. Существует легенда, что открытие периодической системы Менделеева произошло во сне, но это миф, созданный самим ученым.
Сам скручивал папиросы, используя дорогой табак. Говорил, что никогда не бросит курить. Открытия Создал управляемый аэростат, который стал неоценимым вкладом в воздухоплавание. Разработал периодическую таблицу химических элементов, ставшую графическим выражением закона, установленного Менделеевым в ходе работы над «Основами химии». Создал пикнометр — прибор, способный определять плотность жидкости. Открыл критическую температуру кипения жидкостей. Создал уравнение состояния идеального газа, устанавливающее зависимость между абсолютной температурой идеального газа, давлением и молярным объемом. Открыл Главную палату мер и весов — центральное учреждение Министерства финансов, заведовавшее поверочной частью Российской империи, подчинявшееся отделу торговли. Дмитрий Иванович Менделеев Менделеев жил и творил в эпоху бурного расцвета естествознания, когда наука одну за другой открывала тайны природы.
Эта эпоха дала миру много славных имен. Среди них особое место занимало и занимает имя великого русского химика, который, смело бросив взор на десятилетия вперед, своим открытием намного опередил эпоху. Детство Детство Менделеева прошло в Сибири. Он был младшим в многочисленной семье директора Тобольской гимназии — Ивана Павловича Менделеева. Дети развивались под сильным влиянием матери, Марии Дмитриевны Менделеевой. Великий ученый всегда говорил о своей матери с чувством глубокой любви и уважения. Мария Дмитриевна воспитывала детей строго, приучала их к труду и старалась в каждом развить его природные дарования. Она собрала довольно большую библиотеку и много читала детям. Здесь Мария Дмитриевна управляла стекольным заводом, переданным ей богатым ее братом.
На этом заводе будущий великий химик впервые увидел превращение смеси из песка, известняка и соды в прозрачное, тонкое стекло. Он наблюдал, как рабочие с помощью трубок выдували из расплавленной массы «холявы» — длинные цилиндры, которые потом развертывали в листы оконного стекла. Он видел, как делали бутылки, стаканы, банки. Несомненно, что эти детские наблюдения не прошли бесследно для будущего химика. В гимназию Менделеева отдали рано, на год раньше, чем следовало по возрасту. Вся семья снова переехала в Тобольск, который покинула после того, как Иван Павлович, потеряв зрение, вышел на пенсию. Мария Дмитриевна Менделеева урождённая Корнильева , мать Д. Менделеева Иван Павлович Менделеев — отец Д. Юность В гимназические годы Менделеев много читал.
В Тобольске тогда жили ссыльные декабристы. Они бывали у Менделеевых, и общение с ними, конечно, оказало влияние на вдумчивого, впечатлительного юношу. Ведь декабристы были образованнейшими людьми своего времени. Быстро пролетели гимназические годы. Надо было подумать о том, чтобы продолжить образование. К тому времени умер отец Менделеева. Завод, которым управляла Мария Дмитриевна, сгорел. Большая семья была сильно стеснена в средствах, потому что существовала на скромную пенсию. Несмотря на это, Мария Дмитриевна решила обязательно дать своему младшему сыну высшее образование и выехала с ним в Москву.
Поступить в Московский университет Менделееву не удалось. В те годы существовал закон, по которому в университет принимали только тех, кто окончил гимназию в том же учебном округе. А Тобольская гимназия, которую окончил Менделеев, причислена была к Казанскому округу. В Петербургский университет Менделееву поступить было нельзя по той же причине, что и в московский. Мария Дмитриевна решила определить сына в Главный педагогический институт, который когда-то окончил Иван Павлович Менделеев. После долгих хлопот Менделеев был принят. Мария Дмитриевна осталась в Петербурге. Мужественная женщина готова была перенести всякие лишения ради любимого сына. Она сняла, из экономии, дешевый угол и отказывала себе во всем.
Вскоре после поступления сына в институт, осенью 1850 года, Мария Дмитриевна заболела и умерла. Менделеев остался один в чужом огромном городе. Главный педагогический институт Главный педагогический институт был закрытым учебным заведением с очень строгим режимом. Студенты жили в казенном помещении и уже в седьмом часу утра должны были в полной форме являться в классы для самостоятельных занятий. Студентам младшего курса даже не раз-решали выходить на прогулки без сопровождающих. Менделеева такой режим тяготил меньше, чем других. С первых же дней своей студенческой жизни будущий химик проявил редкостную усидчивость и упорство в занятиях. Он глубоко изучал не только химию и физику, но и другие родственные науки. Его интересовали все отрасли естествознания.
Сохранился до наших дней гербарий, собранный Менделеевым еще в студенческие годы. Терпеливо искать научную правду, добывать ее упорным. Этого девиза он придерживался всю жизнь. Учителями Менделеева в Главном педагогическом институте были выдающиеся ученые: физик Э. Ленц, математик М. Остроградский, химик А. Неудивительно, что А. Воскресенский оценил способности одного из лучших своих учеников и уделял ему много внимания. Она была посвящена изучению кристаллических форм минералов.
Например, в 1890 гг. Защищая свою теорию, Менделеев продолжал совершенствовать таблицу, соотнося ее со все новыми научными фактами. В 1900 году химик поместил аргон, гелий и их аналоги в отдельную нулевую группу. Со временем фундаментальность периодического закона становилась все яснее и бесспорнее, а сегодня он по праву считается одним из величайших открытий в истории естественных наук. Исследования силикатов Периодический закон — крайне важная страница в истории науки, однако открытия Менделеева в области химии на нем не закончились.
В 1854 году он исследовал финский ортит и пироксен. Также один из циклов работ Менделеева посвящен химии силикатов. В 1856 году ученый издал диссертационную работу «Удельные объемы» в ней была дана оценка взаимосвязи между объемом вещества и его характеристиками. В главе, посвященной кремнеземным соединениям, Дмитрий Иванович подробно остановился на природе силикатов. Кроме того, он первым дал правильную трактовку явления стеклообразного состояния.
Газы Ранние открытия Менделеева были связаны с еще одной химической и одновременно физической темой — исследованием газов. Ученый занялся ею, углубившись в поиск причин закона периодичности. В XIX веке в этой области науки ведущей была теория о «мировом эфире» - всепроникающей среде, через которую передается тепло, свет и гравитация. Изучая данную гипотезу, русский исследователь пришел к нескольким важным выводам. Так совершились открытия Менделеева в физике, главным из которых можно назвать появление уравнения идеального газа с универсальной газовой постоянной.
Кроме того, Дмитрием Ивановичем была предложена собственная термодинамическая шкала температур. Всего Менделеев издал 54 труда, посвященных газам и жидкостям. Самыми известными в этом цикле стали «Опыт химической концепции мирового эфира» 1904 и «Попытка химического понимания мирового эфира» 1905. В своих работах ученый использовал вириалные изложения и тем самым заложил основы современных уравнений для реальных газов. Растворы Растворы интересовали Дмитрия Менделеева на протяжении всей его научной карьеры.
Относительно этой темы исследователь не оставил полной теории, а ограничился несколькими принципиальными тезисами. Самыми важными моментами касательно растворов он считал их отношение к соединениям, химизм и химическое равновесие в растворах. Все открытия Менделеева проверялись им с помощью экспериментов. Некоторые из них касались температуры кипения растворов. Благодаря детальному анализу темы, Менделеев в 1860 году пришел к выводу, что, переходя при кипении в пар, жидкость теряет теплоту испарения и поверхность натяжения вплоть до нулевого значения.
Также учение Дмитрия Ивановича о растворах повлияло на становление теории растворов электролитов.
Дмитрий Менделеев и его удивительное открытие
| О Д.И. Менделееве | Однако честь открытия Периодической системы элементов принадлежит Менделееву не из-за приоритета публикации, действительная причина состоит в том, как Менделеев построил свою таблицу и какие сделал выводы на ее основе. |
| Менделеев: химик, физик, метеоролог, педагог | русский ученый, химик, создатель периодической системы элементов, профессор Санкт-Петербургского университета. |
| Как создавалась периодическая таблица элементов Менделеева - | Дми́трий Ива́нович Менделе́ев — русский учёный-энциклопедист: химик, физикохимик, физик, метролог, экономист, технолог, геолог, метеоролог, нефтяник, педагог, воздухоплаватель. |
Менделеев: химик, физик, метеоролог, педагог
| Дмитрий Иванович Менделеев и другие | Авторы книги «100 химических мифов» отдают должное Менделееву, его интуиции и уверенности в своей правоте. Ведь он описывал свойства неизвестных элементов, когда многие химики считали, что уже открыты почти все химические элементы! |
| 20 интересных фактов из жизни Дмитрия Менделеева | Значительные открытия Дмитрия Ивановича Менделеева, повлиявшие на развитие химической науки по всему миру, навсегда внесли имя русского учёного в список величайших учёных планеты. |
| Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие | Заведуя кафедрой общей химии физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета, Дмитрий Иванович Менделеев активно занимался проблемами совершенствования естественнонаучного образования в России. |
| Краткая биография Менделеева Дмитрия Ивановича интересные факты из жизни | Открытие Менделеевым таблицы химических элементов стало настоящей революцией в науке. Но история этого открытия до сих пор окутана легендами, мифами и легендами. |
| Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в науку | 1 марта 1869 года (даша Юпитер-Венера-Солнце-Меркурий) Дмитрий Иванович Менделеев совершил одно из величайших открытий в истории химии – вывел Периодический закон химических элементов. |
Как создавалась периодическая таблица элементов Менделеева
К таковым относился Людвиг Нобель — старший брат знаменитого изобретателя динамита и основателя премии своего имени. Созданное Людвигом «Товарищество нефтяного производства братьев Нобель» было главным игроком на российском нефтяном рынке. В 1876 году Менделеев посетил Америку для знакомства с заокеанским нефтяным делом. Через год он издал книгу «Нефтяная промышленность в Северо-Американском штате Пенсильвания и на Кавказе». В монографии содержался глубокий сравнительный анализ российского и американского опыта, а также давались конкретные рекомендации о том, как вывести российскую «нефтянку» в мировые лидеры. Практически все эти рекомендации были впоследствии реализованы.
Так, например, в кратчайшие сроки построили нефтепровод Баку — Батум, благодаря чему удалось в несколько раз уменьшить транспортные расходы и существенно снизить аварийность. Вернувшись из Америки, Менделеев вступил в ожесточенную схватку с «олигархами», пытавшимися при помощи акцизного налога на нефть задушить мелкого предпринимателя и утвердить свою монополию. Враги свободной конкуренции не брезговали ничем: дело доходило даже до публикаций в прессе пасквилей и карикатур на ученого. Однако Менделеев стоял на своем и добился отмены акцизов. Еще один удар, как по самолюбию, так и по финансовому могуществу братьев-шведов он нанес, когда вдохновляемый и руководимый Менделеевым Рагозин построил на Волге в Ярославской губернии мощный нефтеперерабатывающий завод, производящий не только керосин и другие горючие фракции, но и машинные масла.
На заводах Нобеля остаток после первой и единственной перегонки уничтожался. Позиции Нобелей на рынке ослабели, поскольку машинное масло стоило в 4 раза дороже керосина. Позже, в начале ХХ века, когда братьев уже не было в живых, Менделееву это припомнили. Его трижды выдвигали на Нобелевскую премию — в 1905, 1906 и 1907 годах — но каждый раз премия доставалась другому кандидату. Любопытна в данном сюжете и роль Российской императорской академии.
Три раза Менделеева выдвигали иностранные ученые, и среди голосов «за» не было ни одного российского. Менделеев для нефтяной промышленности Фактически Менделеев основал нефтяную индустрию России, преобразовав кустарный промысел в современное конкурентоспособное производство. Благодаря Менделееву из нефти стали получать множество полезных продуктов. Он предсказал перспективность бензина. И предвосхитил в своих трудах бурное развитие нефтехимической промышленности.
О том, сколь много сил и времени ученый уделял проблемам «черного золота», свидетельствует его научное и публицистическое наследие. Еще тогда, когда нефтяные запасы казались неисчерпаемыми, Менделеев призывал к более экономному использованию природных ресурсов, думал об отдаленным будущем российской экономики. Он писал: «Топить нефтяными остатками — не значит топить соломой, а все равно, что топить едва вытрясенными снопами, которые дали самое зрелое зерно; плохими хозяевами назвали бы тех, которые жгли бы солому, не вымолотивши ее по возможности начисто. То же самое сказать должно про нефтяные остатки. А истребление нефти с помощью сжигания под паровиками и просто на полях, как это практиковалось и практикуется в Баку, не может не подлежать полному осуждению и против него надо действовать» Чтобы предотвратить разбазаривание ценнейшего природного сырья, Менделеев предлагал ввести налог на предприятия, которые используют нефть в качестве топлива.
В экономике Менделеев был апологетом свободного рынка, о чем неоднократно писал и говорил как в своих униерситетских лекциях, так и на международных съездах и конференциях.
Серьезная научная деятельность началась с дашей Юпитера 1860-1876 , потом была успешная даша лагнеши Сатурна, который расположен в 9-м доме 1876-1895 и даша Меркурия, хозяина 9-го дома с 1895 года до смерти от воспаления легких в 1907 в дашу Меркурий-Раху. Гениальное открытие Есть легенда, что Менделеев увидел свою Периодическую таблицу во сне. Он рассказывал, как однажды застал Менделеева в крайне уставшем и изможденном состоянии. Дмитрий Иванович прилег отдохнуть днем и заснул, а когда проснулся, тут же на клочке бумаги записал итоговый вариант таблицы. Иностранцев говорил, что Менделеев во сне отчетливо увидел свою таблицу, где элементы оказались расставлены, как нужно. Известно так же, что 1 марта Менделеев должен был по делам службы уехать из Петербурга, однако он отложил поездку, так как работал над оформлением своего открытия и в тот же день сдал его в печать. Сам же Менделеев к этой легенде относился скептически и говорил: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово».
В научной среде к этому факту относятся с недоверием, полагая, что это как-то умаляет величие открытия. Однако с точки зрения ведической философии, у Знания, которое так любил гениальный ученый и служению которому посвятил всю свою жизнь, есть источник — Господь; знание нисходит и проявляется в нашем сердце по Его воле. История великих открытий, которые во многом опередили свое время, знает подобные случаи мистических озарений, например, история открытий великого индийского математика Рамануджана. До открытия Менделеева науке было известно 63 химических элемента, и ученые всего мира не раз предпринимали попытки объединить все существовавшие элементы в единую концепцию. Элементы предлагали разместить в порядке возрастания атомной массы и разбить на группы по сходству химических свойств. В 1863 году свою теорию — «Закон октав» — изложил перед научным сообществом химик и музыкант Джон Александр Ньюленд. Он предложил схему размещения химических элементов, схожую с той, что открыл Менделеев, но работа ученого не была принята всерьез научным сообществом из-за того, что автор увлекся поисками гармонии и связью музыки с химией. Дмитрий Иванович знал о всех исследованиях в этой области, и сам много работал над периодизацией химических элементов.
В 1869 году он впервые выдвинул гипотезу о том, что между атомной массой элементов и их расположением в системе может быть взаимосвязь. Опубликовав 1 марта 1869 года первый вариант своей таблицы, он писал, что «свойства элементов стоят в периодической зависимости от их атомного веса». Это было самое главное в открытии Менделеева, позволявшее связать воедино все казавшиеся до этого разрозненными группы элементов. Неожиданные сбои в этом периодическом ряду Менделеев совершенно правильно объяснил тем, что науке известны еще не все химические элементы. В своей таблице он оставил незаполненные клеточки, однако предсказал атомный вес и химические свойства предполагаемых элементов. В 1871 году Менделеев окончательно объединил идеи в Периодический закон. В дальнейшем расчеты химика полностью подтвердились — открытые галлий, скандий и германий полностью соответствовали тем свойствам, которые им приписал Менделеев.
Между тем, Д. Оставим этим мистикам их дуализм, а обратим внимание на то, что вечность, неизменную сущность, отсутствие нового происхождения или исчезновение и постоянство эволюционных проявлений или изменений признали люди не только для духа, но и для энергии или силы, равно как и для материи или вещества.
Так во многом смутное, но все же подлежащее уже анализу понимание исходной троицы познания вещество, сила и дух составляет основу современного реализма, глубоко отличающегося как от древнего, так и от еще недавнего, даже еще доныне распространенного унитарного материализма, который все стремится познать из вещества и его движения… Думаю даже, что современный реализм яснее и полнее всего характеризуется признанием вечности, эволюции и связей: вещества, сил и духа. Так, сколько я понимаю, мыслят вдумчивые естествоиспытатели-реалисты… Но у них есть свои побочные причины постоянного беспокойства. Их много. Ранее, чем излагать свой посильный ответ на вопрос о химической природе эфира, считаю долгом высказаться о мнении, которое читал между строк и не раз слышал от своих ученых друзей, верящих в единство вещества химических элементов или простых тел и в происхождении их из одной первичной материи. Для них эфир содержит эту первичную материю в несложившемся виде, то есть не в форме элементарных химических атомов и образуемых ими частиц и веществ, а в виде составного начала, из которого сложились сами химические атомы. Нельзя не признавать в таком воззрении увлекательной стороны.
Что кроме таблицы Менделеева? То, что было дальше, хорошо известно. Учёба, затем — в течение тридцати с лишним лет — преподавание в Императорском Санкт-Петербургском университете. И открытия, открытия, открытия… Самое эпохальное из них — знаменитая таблица Менделеева 1869 год. Или, говоря по-научному, периодический закон химических элементов. Но не будем повторять прописные истины о всемирно известных открытиях Менделеева. Гораздо интереснее рассказать о менее известных сторонах деятельности великого учёного. Например, о вкладе Менделеева в развитие отечественной нефтегазовой и нефтехимической промышленности, которая в наши дни стала фактически флагманом российской экономики. А родной город Менделеева — Тобольск — сейчас является одним из центров нефтехимической промышленности России. Советская марка с Менделеевым. Wikimedia Commons Мало кто знает, что Менделееву наша страна обязана не только таблицей химических элементов, но и нефтепроводами. Именно Менделеев в 1863 году предложил идею использования трубопровода при перекачке нефти и нефтепродуктов, объяснил принципы его строительства и доказал несомненные преимущества данного вида транспорта. Основываясь на идеях Менделеева, другой выдающийся русский инженер, Владимир Шухов, в 1878 году построил первый в России нефтепровод Балаханы — Чёрный город в районе Баку. Длина первой российской нефтемагистрали составляла 10 километров. Ныне же длина российских нефтепроводов исчисляется десятками тысяч километров! И всё это стало возможным благодаря Меделееву и его талантливым последователям. Главный миф, связанный с именем Дмитрия Менделеева, называет великого учёного автором заветного стандарта русской водки. Якобы именно благодаря ему идеальная крепость была определена в 40 градусов. В реальности в работах Менделеева никаких обоснований подобного выбора не существует. Вероятно, миф порождён тем, что знаменитый химик защитил докторскую диссертацию на тему «О соединении спирта с водою». А кроме того, он входил в комиссию «для изыскания способов к упорядочению производства и торгового обращения напитков, содержащих в себе алкоголь». Но никакого отношения к выбору стандарта Менделеев не имел. Отец российской «нефтянки» и нефтехимии Менделеев не был изобретателем трубопроводного транспорта первые нефтепроводы появились в США — он лишь популяризировал это новшество, довёл его до ума и грамотно применил к российским условиям.
Упорядочить хаос изобретения и открытия Менделеева
Бондюжский, ныне г. Менделеевск , использовав производственную базу завода для получения бездымного пороха пироколлодия. Впоследствии Менделеев отмечал, что посетив «немало западноевропейских химических заводов, с гордостью увидел, что может созданное русским деятелем не только не уступать, но и во многом превосходить иноземное». О посещении Д. Менделеевым института в дни защиты первых дипломных работ вспоминал через 60 лет Иван Фёдорович Пономарёв 1882—1982 [44].
Умер Д. Менделеев 20 января 2 февраля 1907 года в Санкт-Петербурге от воспаления лёгких в возрасте 72 лет. Похоронен на « Литераторских мостках » Волковского кладбища [45]. Оставил более 1500 трудов [46] , среди которых классические «Основы химии» ч.
Именем Менделеева назван 101-й химический элемент — менделевий. Научная деятельность [ править править код ] Илья Репин. Портрет Д. Менделеева в мантии доктора права Эдинбургского университета.
Написал «Основы химии» 1868—1871 — труд, многочисленные издания которого оказали влияние на химиков-неоргаников. Менделеев является автором фундаментальных исследований по химии , физике , метрологии , метеорологии , экономике , основополагающих трудов по воздухоплаванию , сельскому хозяйству , химической технологии , народному просвещению и других работ, тесно связанных с потребностями развития производительных сил России. Менделеев исследовал 1854—1856 явления изоморфизма , раскрывающие отношения между кристаллической формой и химическим составом соединений, а также зависимость свойств элементов от величины их атомных объёмов. Открыл в 1860 году «температуру абсолютного кипения жидкостей», или критическую температуру.
Сконструировал в 1859 году [48] — прибор для определения плотности жидкости. Создал в 1865—1887 годах гидратную теорию растворов. Развил идеи о существовании соединений переменного состава. Исследуя газы, нашёл в 1874 году общее уравнение состояния идеального газа, включающее, как частность, зависимость состояния газа от температуры, которую в 1834 году обнаружил физик Б.
Клапейрон уравнение Клапейрона — Менделеева. В 1877 году выдвинул гипотезу происхождения нефти из карбидов тяжёлых металлов на сегодняшний день большинством учёных не принимается ; а также предложил принцип дробной перегонки при переработке нефти. Выдвинул в 1880 году идею подземной газификации углей. Занимался вопросами химизации сельского хозяйства, пропагандировал использование минеральных удобрений , орошение засушливых земель.
Совместно с И. Чельцовым принимал в 1890—1892 годах участие в разработке бездымного пороха. Автор ряда работ по метрологии. Создал точную теорию весов, разработал наилучшие конструкции коромысла и арретира , предложил точнейшие приёмы взвешивания.
В своё время интересы Д. Менделеева были близки к минералогии, его коллекция минералов бережно хранится и сейчас в Музее кафедры минералогии Санкт-Петербургского университета [49] , а друза горного хрусталя с его стола является одним из лучших экспонатов в витрине кварца. Рисунок этой друзы он поместил в первое издание «Общей химии» 1903 год. Студенческая работа Д.
Менделеева была посвящена изоморфизму в минералах. Менделеев написал 432 фундаментальные работы, из которых 40 — посвящены химии, 106 — физической химии, 99 — физике, 22 — географии, 99 — технике и промышленности, 37 — экономике и общественным вопросам, 29 — сельскому хозяйству, воспитанию, другим работам. Периодический закон Основная статья: Периодический закон Д. Рукопись «Опыта системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве».
В результате этих размышлений 1 марта 17 февраля 1869 года был завершён самый первый целостный вариант Периодической системы химических элементов, который получил тогда название «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» [50] , в котором элементы были расставлены по девятнадцати горизонтальным рядам рядам сходных элементов, ставших прообразами групп современной системы и по шести вертикальным столбцам прообразам будущих периодов. Эта дата знаменует собой открытие Менделеевым Периодического закона , но более верным считать эту дату началом открытия, поскольку требовалось его осмысление и затем достижение формулировки. Согласно окончательной хронологии первых публикаций Таблицы Менделеева [51] , впервые Таблица была опубликована 26-27 марта 14-15 марта 1869 года в 1-м издании учебника Менделеева «Основы Химии» ч. И уже после этого, осознав во время двухнедельной поездки по провинции великое значение своего открытия, Менделеев по возвращении в Петербург заказал в середине марта в типографии «Общественная польза» отдельные листки с этой таблицей, которые были напечатаны 29 марта 17 марта 1869 года специально для рассылки «многим химикам».
Позднее, уже в начале мая 1869 года «Опыт системы элементов» был напечатан с химическим обоснованием в программной статье Менделеева «Соотношение свойств с атомным весом элементов» [52] журнал Русского химического общества. Напечатанные листки достигли своей цели — в апреле 1869 года состоялась первая публикация Таблицы Менделеева в международной печати, согласно точной хронологии [51] , она вышла в свет 17 апреля 5 апреля 1869 года в лейпцигском «Журнале практической химии» [53] и стала достоянием мировой науки. В этой работе, датированной августом 1871 года, Менделеев приводит формулировку периодического закона, которая затем оставалась в силе на протяжении более сорока лет [54] : Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса [55]. Оригинальный текст нем.
Отдельные учёные в ряде стран, особенно в Германии, соавтором открытия считают Лотара Мейера.
В 1865—1887 гг. Менделеев выполнил цикл работ по физикохимии растворов, которые обобщил в работе «Исследование водных растворов по удельному весу» 1887. Разработал гидратную теорию водных растворов, основанную на предположении о существовании в растворе неустойчивых химических соединений — продуктов взаимодействия растворителя с растворённым веществам. Показал наличие на диаграммах состав — производная плотности по составу изломов, которые считал отвечающими образованию определённых стехиометрических химических соединений. Дальнейшим развитием этих идей Менделеева позднее стало учение Н. Курнакова о сингулярных точках. Менделееву принадлежит ряд важнейших работ в области метрологии. Разработал точную теорию весов, предложил усовершенствованные конструкции коромысла и арретира. Под руководством Менделеева в 1893—1898 гг.
По настоянию Менделеева с 1899 г. Научные исследования Менделеева были неразрывно связаны с потребностями экономического развития страны. Особое внимание Менделеев уделял нефтяной, угольной, металлургической и химической промышленности, выступал за экономическую независимость России. Результаты докторской диссертации учёного были использованы для корректировки спиртометрических таблиц. Начиная с 1860-х гг. Менделеев занимался проблемами переработки нефти и на основании собственных исследований предложил принцип дробной перегонки. Настаивал на необходимости использования нефти не только как топлива, а прежде всего в виде сырья для химической промышленности. Предложил 1877 гипотезу неорганического происхождения нефти в результате взаимодействия карбидов железа с подземными водами при высоких температурах и давлениях. В 1888 г. В 1890—1892 гг.
Чельцовым разработал технологию изготовления нового типа бездымного пороха. Менделеев неоднократно посещал Бакинские нефтепромыслы, Донецкие месторождения Дмитрий Менделеев. Толковый тариф, или Исследование о развитии промышленности России в связи с её общим таможенным тарифом 1891 года. Санкт-Петербург, 1892. Титульный лист. Дмитрий Менделеев. Участвовал в работе правительственных комитетов по налоговой и таможенной политике. При деятельном участии Менделеева был разработан проект нового таможенного тарифа ; в 1892 г. В своих экономических работах выступал с позиций протекционизма. Настаивал на необходимости хозяйственной самостоятельности России, обосновывал невыгодность экспорта сырья, необходимость развития отечественной перерабатывающей промышленности, строительства новых железных дорог, улучшения речного судоходства и освоения Северного морского пути.
Изучал динамику и структуру народонаселения , статистику доходов и расходов городского и сельского населения России и других стран.
Иностранные учёные выдвигали Дмитрия Ивановича Менделеева на Нобелевскую премию в 1905, 1906 и 1907 годах, а соотечественники — никогда. Серьезная научная деятельность началась с дашей Юпитера 1860-1876 , потом была успешная даша лагнеши Сатурна, который расположен в 9-м доме 1876-1895 и даша Меркурия, хозяина 9-го дома с 1895 года до смерти от воспаления легких в 1907 в дашу Меркурий-Раху. Гениальное открытие Есть легенда, что Менделеев увидел свою Периодическую таблицу во сне. Он рассказывал, как однажды застал Менделеева в крайне уставшем и изможденном состоянии. Дмитрий Иванович прилег отдохнуть днем и заснул, а когда проснулся, тут же на клочке бумаги записал итоговый вариант таблицы. Иностранцев говорил, что Менделеев во сне отчетливо увидел свою таблицу, где элементы оказались расставлены, как нужно. Известно так же, что 1 марта Менделеев должен был по делам службы уехать из Петербурга, однако он отложил поездку, так как работал над оформлением своего открытия и в тот же день сдал его в печать. Сам же Менделеев к этой легенде относился скептически и говорил: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово». В научной среде к этому факту относятся с недоверием, полагая, что это как-то умаляет величие открытия.
Однако с точки зрения ведической философии, у Знания, которое так любил гениальный ученый и служению которому посвятил всю свою жизнь, есть источник — Господь; знание нисходит и проявляется в нашем сердце по Его воле. История великих открытий, которые во многом опередили свое время, знает подобные случаи мистических озарений, например, история открытий великого индийского математика Рамануджана. До открытия Менделеева науке было известно 63 химических элемента, и ученые всего мира не раз предпринимали попытки объединить все существовавшие элементы в единую концепцию. Элементы предлагали разместить в порядке возрастания атомной массы и разбить на группы по сходству химических свойств. В 1863 году свою теорию — «Закон октав» — изложил перед научным сообществом химик и музыкант Джон Александр Ньюленд. Он предложил схему размещения химических элементов, схожую с той, что открыл Менделеев, но работа ученого не была принята всерьез научным сообществом из-за того, что автор увлекся поисками гармонии и связью музыки с химией. Дмитрий Иванович знал о всех исследованиях в этой области, и сам много работал над периодизацией химических элементов. В 1869 году он впервые выдвинул гипотезу о том, что между атомной массой элементов и их расположением в системе может быть взаимосвязь. Опубликовав 1 марта 1869 года первый вариант своей таблицы, он писал, что «свойства элементов стоят в периодической зависимости от их атомного веса». Это было самое главное в открытии Менделеева, позволявшее связать воедино все казавшиеся до этого разрозненными группы элементов.
Неожиданные сбои в этом периодическом ряду Менделеев совершенно правильно объяснил тем, что науке известны еще не все химические элементы. В своей таблице он оставил незаполненные клеточки, однако предсказал атомный вес и химические свойства предполагаемых элементов. В 1871 году Менделеев окончательно объединил идеи в Периодический закон.
Как-то охарактеризовать невидимые атомы предложил английский естествоиспытатель Джон Дальтон.
Изучая составы химических соединений, он установил: Два элемента могут соединяться друг с другом в строго определенных соотношениях соотношение малых целых чисел и обобщил результаты своих исследований, сформулировав закон кратных отношений — важнейшее открытие в химии. Дальтон исследовал многие распространенные бинарные соединения гидриды и оксиды и сгруппировал первую таблицу относительных атомных весов. В попытке точно определить элементный состав различных соединений ученый провел не менее 2000 анализов и в итоге получил новую таблицу относительных атомных весов. К слову, во времена Берцелиуса было открыто уже 54 элемента.
Метод, как их упорядочить и систематизировать, обнаружил Иоганн Деберейнер, объединивший элементы в группы. Он наблюдал за изменением их химических свойств и поведением атомного веса. Но впервые расположил их в порядке возрастания Джон Ньюлендс. Он придумал вертикальные столбцы и вставил по семь элементов в каждый.
Также ученый определил, что похожие элементы часто попадают в одни и те же горизонтальные ряды. Позже немец Лотар Майер опубликовал научный труд, в котором рассматривал объемы, занимаемые весовыми количествами элемента, численно равными их атомным весам. Он первым предложил термин «периодичность». И наконец, фундаментальный вклад в развитие науки — создание периодической системы химических элементов и формулировка Периодического закона Менделеева.
К этой задаче российский ученый подошел вплотную: в 1867-1868 годах он подготовил первое издание учебника «Основы химии», где обобщал все химические свойства всех известных тогда элементов. Спустя три года Менделеев предложил новый вариант Периодической системы, уже в известном нам виде. Особенностью этого исследования было то, что в этой системе ученый предугадал открытие новых элементов. По мнению Менделеева, в одном столбце должны находиться элементы с одинаковой валентностью, поэтому он решил в своей таблице оставить пустые клетки, при этом тщательно изучая динамику возрастания атомных весов.
Потом он соотносил это с валентностями в типических соединениях и химическими свойствами элементов.
Дмитрий Иванович Менделеев
Работая над трудом «Основы химии», открыл в феврале 1869 года один из фундаментальных законов природы — периодический закон химических элементов (на Западе, особенно в Германии, соавтором открытия считают Лотара Мейера). 17 февраля (1 марта) 1869 г. Дмитрием Ивановичем Менделеевым была сдана в набор рукопись «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» — первый вариант Периодической таблицы элементов. В Петербургском университете Дмитрий Иванович Менделеев работал вплоть до 1890 года, и именно с этим периодом связано самое важное его открытие — создание Периодической таблицы химических элементов. В дальнейшем Менделеев сосредоточился на изучении свойств химических элементов, в то время были открыты 63 из них.
Периодический закон Менделеева, суть и история открытия
Работая над трудом «Основы химии», открыл в феврале 1869 года один из фундаментальных законов природы — периодический закон химических элементов (на Западе, особенно в Германии, соавтором открытия считают Лотара Мейера). 13. Только 10% работ Менделеева были посвящены химии, остальные же посвящены геологии, метрологии, экономике и физике. Открыл лизоцим (антибактериальный фермент, вырабатываемый человеческим организмом) и впервые выделил пенициллин из плесневых грибов Penicillium rubens — исторически первый антибиотик.
Система, перевернувшая науку
Ученого не стало в начале 1907 года. В его память Русское физико-химическое общество при Санкт-Петербургском университете организовало первый Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Программа мероприятия сохранилась в Главархиве Москвы. Ученого не стало в начале 1907 года, и Санкт-Петербургский университет в его память устроил специальный Менделеевский съезд по общей и прикладной химии.
Программа этого мероприятия сохранилась в Главархиве Москвы. Фото: mos.
Ряд сельскохозяйственных опытов в Боблове. Министерство народного просвещения утверждает Дмитрия Ивановича профессором Петербургского университета.
Поездка в Париж на "Всемирную выставку" и посещение ряда французских промышленных предприятий. Результатом стала его работа "О современном развитии некоторых химических производств в применении к России и по поводу Всемирной выставки 1867 года" 1869 - Первая формулировка Периодического закона. Меншуткин читает доклад Д. Менделеева "Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сродстве" 1869-1871 - Выход в свет классического труда Менделеева "Основы химии", построенного на основе Периодического закона 1872-1878 - Менделеев проводит систематические исследования растворов и законов сжимаемости газов.
Проявляет интерес к проблемам воздухоплавания и изучению высших слоёв атмосферы.
Он проектировал ледокол и руководил Главной палатой мер и весов, а вот водку вопреки легендам не изобретал. Мать будущего ученого принадлежала к уважаемому в Сибири купеческому роду Корнильевых, а отец, сын священника, дослужился до чина надворного советника, дававшего право на наследное дворянство. История о том, как Иван Павлович получил фамилию Менделеев, весьма туманна.
В то время была традиция присваивать выпускникам семинарии новые фамилии. Лишь один из трех братьев Ивана остался Соколовым, то есть с фамилией отца-священника; другой стал Покровским в честь отцовского прихода , третий — Тихомандрицким в честь родного села. А вот отец нашего героя как бы позаимствовал фамилию у соседа-помещика, жившего рядом с Тихомандрицами, не существующим ныне селом на северной оконечности озера Удомля. Вроде бы изначально Ивана прозвали Менделеевым в шутку, потому что он очень любил меняться вещами, напоминая этим соседа.
Но могло ли ироничное прозвище закрепиться в семинарских документах? И как, интересно, тот помещик отреагировал, когда Иван вернулся из семинарии на родину под его фамилией? Как бы то ни было, Иван Менделеев не пошел по духовной линии, но, окончив в столице Главный педагогический институт, был направлен учителем в Тобольск, где вскоре женился. Независимый нрав Менделеева-ученого, стоивший ему испорченных отношений со многими вельможами, возможно, достался ему от отца: будучи директором Саратовской гимназии, тот не поладил с попечителем Казанского учебного округа Магницким, из-за чего потерял работу.
После нескольких лет неопределенности он вернулся в Тобольск, где стал директором местной гимназии. Должность в своем городе уважаемая, но, если бы не та ссора, Иван Менделеев мог бы сделать более внушительную карьеру. Героическая женщина Мать ученого Мария Дмитриевна была очень неординарным человеком. Менделеев посвятил ее памяти одну из своих книг, написав: «Вы научили меня любить природу с ее правдою, науку с ее истиной, родину со всеми ее нераздельнейшими богатствами, дарами, больше всего — труд со всеми его горестями и радостями».
Из 17 ее детей трое умерли до крещения, еще пятеро — в раннем возрасте. Вскоре после рождения Дмитрия отец семейства ослеп из-за катаракты и вышел на пенсию, которой не хватало на жизнь. Тогда Мария Дмитриевна получила у старшего брата разрешение поселиться за городом на принадлежавшей ему заброшенной стекольной фабрике. Она восстановила производство, сделала его доходным и смогла отвезти мужа в Москву на операцию к знаменитому окулисту Броссе, который вернул Ивану Павловичу зрение.
Незадолго до того как Дмитрий окончил гимназию, его отец скончался, а стекольная фабрика сгорела. Всю свою энергию Мария Дмитриевна вложила в устройство судьбы младшего сына, считая, что тот должен продолжить образование непременно в Московском университете, а не в Казанском, куда по зако ну полагалось поступать выпускникам Тобольской гимназии. Влиятельные друзья жившего в Москве ее старшего брата Василия не решились идти против циркуляров и не помогли; тогда деятельная сибирячка отправилась в столицу империи, где ей удалось-таки всеми правдами и неправдами устроить Дмитрия казеннокоштным то есть обучающимся за государственный счет студентом отделения естественных наук физико-математического факультета Главного педагогического института в Петербурге, того самого, где учился Менделеев-старший. Обеспечив жизнь младшему сыну, Мария Дмитриевна умерла через месяц с небольшим вроде бы от простуды, явно истощенная многочисленными невзгодами и тревогами.
Наука или жизнь Будущий великий ученый в юности не блистал познаниями, учился посредственно и даже добровольно остался на второй год, пройдя первый курс дважды. Но затем взялся за ум и окончил институт с золотой медалью. Вообще-то петербургские врачи не ожидали, что Менделеев доживет до выпускных экзаменов, считая его безнадежно больным туберкулезом. При этом упрямый студент отказывался переводиться в Киевский университет, в более теплые края, решив, видимо, хоть и умереть, но все же остаться в столичном институте.
И только знаменитый хирург Иван Павлов, осмотрев молодого химика, поставил ему правильный диагноз: порок сердечного клапана, неопасный для жизни. Проработав год учителем в Одессе и защитив сразу две диссертации: магистерскую и pro venia legendi — на право читать лекции, Менделеев с 1857 года начал преподавать химию в Санкт-Петербургском императорском университете. Со временем поле его педагогической деятельности расширилось: он читал курсы во Втором кадетском корпусе, Институте Корпуса инженеров путей сообщения, Николаевских инженерных академии и училище, руководил химической лабораторией Санкт-Петербургского практического технологического института. На склоне лет Дмитрий Иванович сформулировал три свои «службы Родине», которыми он гордился.
Под первой службой Менделеев понимал научные открытия, а под второй — педагогику. Среди прочего он стал автором первых в России учебников «Органическая химия» и «Основы химии». О третьей «службе» речь пойдет ниже. Менделеев - второй справа во втором ряду Русские в Германии Будучи 25 лет от роду, Менделеев отправился в двухгодичную европейскую командировку «для усовершенствования в науках».
Он выбрал университет Гейдельберга, где знаменитый немецкий химик Роберт Бунзен согласился стать его формальным руководителем, оценив способности Менделеева, но не разделяя его интереса к физической химии. Менделеев любил подчеркивать, что в науке всегда действовал самостоятельно. В Гейдельберге он оборудовал собственную лабораторию, опыты в которой среди прочего привели его к открытию «температуры абсолютного кипения» — индивидуальной для каждого вещества характеристики, при которой жидкость превращается в пар. Оно прошло незамеченным, а по сути, предвосхитило понятие «критическая температура», введенное 10 лет спустя ирландцем Томасом Эндрюсом.
Наилучшим образом он смог применить свой метод горизонтальной, вертикальной и диагональной интерполяции в открытой им периодической системе для предсказания свойств. Развивая в 1869—1871 годах идеи периодичности, Д. Менделеев ввёл понятие о месте элемента в периодической системе как совокупности его свойств в сопоставлении со свойствами других элементов.
На этой основе, в частности, опираясь на результаты изучения последовательности изменения стеклообразующих оксидов , исправил значения атомных масс 9 элементов теллура , бериллия , индия , урана и др. В статье, датированной 29 ноября 1870 года 11 декабря 1870 года предсказал существование, вычислил атомные массы и описал свойства трёх ещё не открытых тогда элементов — «экаалюминия» открыт в 1875 году Лекоком де Буабодраном и назван галлием , «экабора» открыт в 1879 году шведским химиком Л. Нильсоном и назван скандием и «экасилиция» открыт в 1886 году немецким химиком К.
Винклером и назван германием [60]. Затем предсказал существование ещё восьми элементов, в том числе «двителлура» — полония открыт в 1898 году , «экаиода» — астата открыт в 1942 — 1943 годах , «экамарганца» — технеция открыт в 1937 году , «двимарганца» — рения открыт в 1925 году , «экацезия» — франция открыт в 1939 году. В 1900 году Дмитрий Иванович Менделеев и Уильям Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в периодическую систему элементов особой, нулевой группы благородных газов.
Химия силикатов и стеклообразного состояния [ править править код ] Обложка первой публикации Д. Менделеева «Химический анализ ортита из Финляндии». Менделеева, не выразившись результатами масштабов естествознания в целом, тем не менее, как и всё в его исследовательской практике, будучи неотъемлемой частью и вехой на пути к ним, а в отдельных случаях — их фундаментом, чрезвычайно важен и для понимания развития этих исследований.
Как станет видно из дальнейшего, он тесным образом связан с основополагающими компонентами мировоззрения учёного, охватывающими сферы от изоморфизма и «основ химии» до базиса периодического закона, от постижения природы растворов до взглядов, касающихся вопросов строения веществ [11]. Первые работы Д. Менделеева в 1854 году представляют собой химические анализы силикатов.
Это были исследования « ортита из Финляндии» и « пироксена из Рускиалы в Финляндии», о третьем анализе минеральной глинистой породы — умбры — имеются сведения только в сообщении С. Куторги в Русском географическом обществе. К вопросам аналитической химии силикатов , Д.
Менделеев возвращался в связи с магистерскими экзаменами — письменный ответ касается анализа силиката, содержащего литий. Этот небольшой цикл работ послужил возникновению интереса у исследователя к изоморфизму: состав ортита учёный сравнивает с составами других сходных минералов и приходит к выводу, что такое сопоставление позволяет построить изменяющийся по химическому составу изоморфный ряд [62]. В мае 1856 года Д.
Менделеев, вернувшись в Санкт-Петербург из Одессы, подготовил диссертационную работу под обобщённым названием «Удельные объёмы» — многоплановое исследование, своеобразную трилогию, посвящённую актуальным вопросам химии середины XIX века. Большой объём работы около 20 печатных листов не позволил издать её полностью. Опубликована была только первая часть, озаглавленная, как и вся диссертация «Удельные объёмы»; из второй части позднее был напечатан только фрагмент в виде статьи «О связи некоторых физических свойств тел с химическими реакциями»; третья же часть при жизни Д.
Менделеева не была полностью опубликована — в сокращённом виде она была представлена в 1864 году в четвёртом выпуске «Технической энциклопедии», посвящённой стекольному производству. Через взаимосвязь освещаемых в работе вопросов Д. Менделеев последовательно приближался к постановке и решению наиболее существенных в его научном творчестве проблем: выявлению закономерностей при классификации элементов, построению системы, характеризующей соединения через их состав, строение и свойства, создание предпосылок формирования зрелой теории растворов [11].
Весы, сконструированные Д. Менделеевым для взвешивания газообразных и твёрдых веществ В первой части этого труда Д. Менделеева — детального критического анализа литературы, посвящённой вопросу, им высказана оригинальная мысль о связи молекулярного веса и объёма газообразных тел.
Учёный вывел формулу расчёта молекулярного веса газа, то есть впервые была дана формулировка закона Авогадро-Жерара. Позднее выдающийся русский физикохимик Е. Бирон напишет: «Насколько мне известно, Д.
Менделеев первый стал считать, что можно уже говорить о законе Авогадро , так как гипотеза , в виде которой закон был сначала сформулирован, оправдалась при экспериментальной проверке…» [63]. Опираясь на колоссальный [46] фактический материал в разделе «Удельные объёмы и состав кремнезёмных соединений», Д. Менделеев приходит к широкому обобщению.
Не придерживаясь, в отличие от многих исследователей Г. Копп , И. Шрёдер и др.
Менделеев ищет не формальные количественные закономерности в объёмах, а старается установить связь между количественными соотношениями объёмов и совокупностью качественных характеристик вещества. Таким образом он приходит к выводу, что объём, подобно кристаллической форме, является критерием сходства и различия элементов и образуемых ими соединений, и делает шаг в направлении создания системы элементов, прямо указывая на то, что изучение объёмов «может служить на пользу естественной классификации минеральных и органических тел». Особый интерес представляет часть, именуемая «О составе кремнезёмных соединений».
С исключительной глубиной и обстоятельностью Д. Менделеевым впервые изложен взгляд на природу силикатов как соединений, подобных сплавам оксидных систем. Учёным установлена связь между силикатами как соединениями типа MeO x SiO x и «неопределёнными» соединениями других типов, в частности, растворами, что выразилось правильной трактовкой стеклообразного состояния [11].
Именно с наблюдения процессов стеклоделия начался путь Д.
Пять главных достижений Дмитрия Менделеева
Таблица совершенствуется и изменяется, но ее суть осталась неизменной. Позволил уточнить атомные веса и другие характеристики некоторых элементов, предсказать существование новых элементов. Химики получили надежную подсказку, как и где искать новые элементы. Кроме этого, закон позволяет с высокой долей вероятности заранее определять свойства еще неоткрытых элементов. Сыграл огромную роль в развитии неорганической химии в 19-м веке. История открытия Есть красивая легенда о том, что свою таблицу Менделеев увидел во сне, а утром проснулся и записал ее. На самом деле, это просто миф. Сам ученый много раз говорил, что созданию и совершенствованию периодической таблицы элементов он посвятил 20 лет своей жизни.
В этой работе, датированной августом 1871 года, Менделеев приводит формулировку периодического закона, которая затем оставалась в силе на протяжении более сорока лет [54] : Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса [55]. Оригинальный текст нем. Отдельные учёные в ряде стран, особенно в Германии, соавтором открытия считают Лотара Мейера.
Существенное различие этих систем заключается в том, что таблица Л. Мейера — это один из вариантов классификации известных к тому времени химических элементов; выявленная Д. Менделеевым периодичность — это система, которая дала понимание закономерности , позволившей определить место в ней элементов, неизвестных в то время, предсказать не только существование, но и дать их характеристики [13] [57]. Не давая представления о строении атома, периодический закон, тем не менее, вплотную подводит к этой проблеме, и решение её было найдено несомненно благодаря ему — именно этой системой руководствовались исследователи, указывая факторы, выявленные им с интересовавшими их другими физическими характеристиками. В 1984 году академик В. Спицын писал: «…Первые представления о строении атомов и природе химической валентности, разработанные в начале нашего столетия, основывались на закономерностях свойств элементов, установленных с помощью периодического закона» [58]. Немецкий учёный, главный редактор фундаментального пособия «Анорганикум» — объединённого курса неорганической, физической и аналитической химии, выдержавшего более десяти изданий, академик Л. Кольдиц так истолковывает особенности открытия Д. Менделеева, сопоставляя в высшей степени убедительные результаты его труда с работами других исследователей, искавших подобные закономерности [59] : Никто из учёных, занимавшихся до Менделеева или одновременно с ним исследованиями соотношений между атомными весами и свойствами элементов, не смог сформулировать эту закономерность так ясно, как это сделал он. В частности, это относится к Дж.
Ньюлендсу и Л. Предсказание ещё не известных элементов, их свойств и свойств их соединений является исключительно заслугой Д. Наилучшим образом он смог применить свой метод горизонтальной, вертикальной и диагональной интерполяции в открытой им периодической системе для предсказания свойств. Развивая в 1869—1871 годах идеи периодичности, Д. Менделеев ввёл понятие о месте элемента в периодической системе как совокупности его свойств в сопоставлении со свойствами других элементов. На этой основе, в частности, опираясь на результаты изучения последовательности изменения стеклообразующих оксидов , исправил значения атомных масс 9 элементов теллура , бериллия , индия , урана и др. В статье, датированной 29 ноября 1870 года 11 декабря 1870 года предсказал существование, вычислил атомные массы и описал свойства трёх ещё не открытых тогда элементов — «экаалюминия» открыт в 1875 году Полем Эмилем Лекоком де Буабодраном и назван галлием , «экабора» открыт в 1879 году шведским химиком Ларсом Фредериком Нильсоном и назван скандием и «экасилиция» открыт в 1886 году немецким химиком Клеменсом Александром Винклером и назван германием [60]. Затем предсказал существование ещё восьми элементов, в том числе «двителлура» — полония открыт в 1898 году , «экаиода» — астата открыт в 1942 — 1943 годах , «экамарганца» — технеция открыт в 1937 году , «двимарганца» — рения открыт в 1925 году , «экацезия» — франция открыт в 1939 году. В 1900 году Дмитрий Иванович Менделеев и Уильям Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в периодическую систему элементов особой, нулевой группы благородных газов. Химия силикатов и стеклообразного состояния[ править править код ] Обложка первой публикации Д.
Менделеева «Химический анализ ортита из Финляндии». Менделеева, не выразившись результатами масштабов естествознания в целом, тем не менее, как и всё в его исследовательской практике, будучи неотъемлемой частью и вехой на пути к ним, а в отдельных случаях — их фундаментом, чрезвычайно важен и для понимания развития этих исследований. Как станет видно из дальнейшего, он тесным образом связан с основополагающими компонентами мировоззрения учёного, охватывающими сферы от изоморфизма и «основ химии» до базиса периодического закона, от постижения природы растворов до взглядов, касающихся вопросов строения веществ [13]. Первые работы Д. Менделеева в 1854 году представляют собой химические анализы силикатов. Это были исследования « ортита из Финляндии» и « пироксена из Рускиалы в Финляндии», о третьем анализе минеральной глинистой породы — умбры — имеются сведения только в сообщении Степана Семёновича Куторги в Русском географическом обществе. К вопросам аналитической химии силикатов , Д. Менделеев возвращался в связи с магистерскими экзаменами — письменный ответ касается анализа силиката, содержащего литий. Этот небольшой цикл работ послужил возникновению интереса у исследователя к изоморфизму: состав ортита учёный сравнивает с составами других сходных минералов и приходит к выводу, что такое сопоставление позволяет построить изменяющийся по химическому составу изоморфный ряд [62]. В мае 1856 года Д.
Менделеев, вернувшись в Санкт-Петербург из Одессы, подготовил диссертационную работу под обобщённым названием «Удельные объёмы» — многоплановое исследование, своеобразную трилогию, посвящённую актуальным вопросам химии середины XIX века. Большой объём работы около 20 печатных листов не позволил издать её полностью. Опубликована была только первая часть, озаглавленная, как и вся диссертация «Удельные объёмы»; из второй части позднее был напечатан только фрагмент в виде статьи «О связи некоторых физических свойств тел с химическими реакциями»; третья же часть при жизни Д. Менделеева не была полностью опубликована — в сокращённом виде она была представлена в 1864 году в четвёртом выпуске «Технической энциклопедии», посвящённой стекольному производству. Через взаимосвязь освещаемых в работе вопросов Д. Менделеев последовательно приближался к постановке и решению наиболее существенных в его научном творчестве проблем: выявлению закономерностей при классификации элементов, построению системы, характеризующей соединения через их состав, строение и свойства, создание предпосылок формирования зрелой теории растворов [13]. Весы, сконструированные Д. Менделеевым для взвешивания газообразных и твёрдых веществ В первой части этого труда Д. Менделеева — детального критического анализа литературы, посвящённой вопросу, им высказана оригинальная мысль о связи молекулярного веса и объёма газообразных тел. Учёный вывел формулу расчёта молекулярного веса газа, то есть впервые была дана формулировка закона Авогадро-Жерара.
Позднее выдающийся русский физикохимик Е.
Долгие научные изыскания привели его к выводу, что свойства элементов и их соединений изменяются с возрастанием атомной массы, однако не монотонно, а периодически. Так был открыт периодический закон, который учёный сформулировал следующим образом: «Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса». Своё открытие Менделеев совершил почти за 30 лет до того, как учёным удалось понять структуру атома. Открытия в области атомной физики позволили установить, что свойства элементов определяются не атомной массой, а зависят от количества электронов, содержащихся в нём. Поэтому современная формулировка закона звучит так: Свойства химических элементов, а также формы и свойства образуемых ими веществ и соединений находятся в периодической зависимости от величины зарядов ядер их атомов. Этот принцип Менделеев проиллюстрировал в таблице, в которой были представлены все 63 известных на тот момент химических элемента.
При её создании учёный предпринял ряд весьма смелых шагов. Во-вторых, в таблице были оставлены места для новых элементов, открытие которых учёный предсказал, подробно описав их свойства. Мировое научное сообщество поначалу скептически отнеслось к открытию русского химика. Однако вскоре были открыты предсказанные им химические элементы: галлий, скандий и германий. Это разрушило сомнения в правильности системы Менделеева, которая навсегда изменила науку. Там, где раньше учёному требовалось провести ряд сложнейших и даже не всегда возможных в реальности опытов — теперь стало достаточно одного взгляда в таблицу. Существует легенда, якобы знаменитая таблица явилась Менделееву во сне.
Но сам Дмитрий Иванович эту информацию не подтвердил. Он действительно нередко засиживался над работой до поздней ночи и засыпал, продолжая размышлять над решением задачи, однако факт мистического озарения во сне учёный отрицал: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете, сел и вдруг — готово! Теперь расскажем, как устроена Периодическая таблица элементов Менделеева и как ею пользоваться. Каждый из них занимает своё место в зависимости от атомного числа. Оно показывает, сколько протонов содержит ядро атома элемента и сколько электронов в атоме находятся вокруг него. Атом каждого последующего элемента содержит на один протон больше, чем предыдущий. Периоды — это строки таблицы.
На данный момент их семь. У всех элементов одного периода одинаковое количество заполненных электронами энергетических уровней. Группы — это столбцы. В группы в Периодической таблице объединяются элементы с одинаковым числом электронов на внешнем энергетическом уровне их атомов. В кратком варианте таблицы, используемой в школьных учебниках, элементы разделены на восемь групп. Каждая из них делится на главную A и побочную B подгруппы, которые объединяют элементы со сходными химическими свойствами. Каждый элемент обозначается одной или двумя латинскими буквами.
Порядковый номер элемента число протонов в его ядре обычно пишется в левом верхнем углу. Также в ячейке элемента указана его относительная атомная масса сумма масс протонов и нейтронов. Это усреднённая величина, для расчёта которой используются атомные массы всех изотопов элемента с учётом их содержания в природе.
Менделеев возвращался в связи с магистерскими экзаменами — письменный ответ касается анализа силиката, содержащего литий. Этот небольшой цикл работ послужил возникновению интереса у исследователя к изоморфизму: состав ортита учёный сравнивает с составами других сходных минералов и приходит к выводу, что такое сопоставление позволяет построить изменяющийся по химическому составу изоморфный ряд [62]. В мае 1856 года Д. Менделеев, вернувшись в Санкт-Петербург из Одессы, подготовил диссертационную работу под обобщённым названием «Удельные объёмы» — многоплановое исследование, своеобразную трилогию, посвящённую актуальным вопросам химии середины XIX века. Большой объём работы около 20 печатных листов не позволил издать её полностью. Опубликована была только первая часть, озаглавленная, как и вся диссертация «Удельные объёмы»; из второй части позднее был напечатан только фрагмент в виде статьи «О связи некоторых физических свойств тел с химическими реакциями»; третья же часть при жизни Д.
Менделеева не была полностью опубликована — в сокращённом виде она была представлена в 1864 году в четвёртом выпуске «Технической энциклопедии», посвящённой стекольному производству. Через взаимосвязь освещаемых в работе вопросов Д. Менделеев последовательно приближался к постановке и решению наиболее существенных в его научном творчестве проблем: выявлению закономерностей при классификации элементов, построению системы, характеризующей соединения через их состав, строение и свойства, создание предпосылок формирования зрелой теории растворов [13]. Весы, сконструированные Д. Менделеевым для взвешивания газообразных и твёрдых веществ В первой части этого труда Д. Менделеева — детального критического анализа литературы, посвящённой вопросу, им высказана оригинальная мысль о связи молекулярного веса и объёма газообразных тел. Учёный вывел формулу расчёта молекулярного веса газа, то есть впервые была дана формулировка закона Авогадро-Жерара. Позднее выдающийся русский физикохимик Е. Бирон напишет: «Насколько мне известно, Д.
Менделеев первый стал считать, что можно уже говорить о законе Авогадро , так как гипотеза , в виде которой закон был сначала сформулирован, оправдалась при экспериментальной проверке…» [63]. Опираясь на колоссальный [47] фактический материал в разделе «Удельные объёмы и состав кремнезёмных соединений», Д. Менделеев приходит к широкому обобщению. Не придерживаясь, в отличие от многих исследователей Г. Копп , И. Шрёдер и др. Менделеев ищет не формальные количественные закономерности в объёмах, а старается установить связь между количественными соотношениями объёмов и совокупностью качественных характеристик вещества. Таким образом он приходит к выводу, что объём, подобно кристаллической форме, является критерием сходства и различия элементов и образуемых ими соединений, и делает шаг в направлении создания системы элементов, прямо указывая на то, что изучение объёмов «может служить на пользу естественной классификации минеральных и органических тел». Особый интерес представляет часть, именуемая «О составе кремнезёмных соединений».
С исключительной глубиной и обстоятельностью Д. Менделеевым впервые изложен взгляд на природу силикатов как соединений, подобных сплавам оксидных систем. Учёным установлена связь между силикатами как соединениями типа MeO x SiO x и «неопределёнными» соединениями других типов, в частности, растворами, что выразилось правильной трактовкой стеклообразного состояния [13]. Именно с наблюдения процессов стеклоделия начался путь Д. Менделеева в науке. Возможно, именно этот факт сыграл определяющую роль в его выборе, во всяком случае, данная тема, непосредственно связанная с химией силикатов, в той или иной форме закономерно соприкасается со многими другими его изысканиями [62]. Место силикатов в природе лаконично, но с исчерпывающей ясностью определено Д. Менделеевым [64] : Как органическая материя обуславливается присутствием углерода и им изобилует, так и минеральное царство изобилует кремнезёмистыми соединениями [65]. Эта фраза указывает и на понимание учёным первостепенного утилитарного значения силикатных материалов, древнейших и самых распространённых в практике, и на сложность химии силикатов; поэтому интерес учёного к данному классу веществ, помимо известного практического значения, был связан с развитием важнейшего понятия химии — химическое соединение, с созданием систематики соединений, с решением вопроса о соотношении понятий: химическое соединение определённое и неопределённое — раствор.
Чтобы осознать важность и научное значения самой постановки вопроса, актуальность его и по прошествии более чем столетия, достаточно привести слова одного из специалистов в области химии силикатов, академика Михаила Михайловича Шульца , сказанные им на XIII Менделеевском съезде , прошедшем в дни 150-летнего юбилея Д. Изучение стекла помогло Д. Менделееву глубже понять природу кремнекислых соединений и на этом своеобразном веществе увидеть некоторые важные особенности химического соединения вообще [62]. Темам стеклоделия, химии силикатов и стеклообразного состояния Д. Менделеевым посвящено около 30 работ. Опыт химической концепции мирового эфира. Нью-Йорк — Лондон — Бомбей. Попытка химического понимания мирового эфира. Менделеева связана, прежде всего, с поиском учёным физических причин периодичности.
Так как свойства элементов находились в периодической зависимости от атомных весов, массы, исследователь мыслил возможность пролить свет на эту проблему, выясняя причины сил тяготения и посредством изучения свойств передающей их среды. Концепция « мирового эфира » имела в XIX веке большое влияние на возможное решение данной проблемы.
Предсказания элементов: успехи и неудачи
Сегодня таблица Менделеева открывает каждый школьный учебник по химии в любом уголке планеты! 15. "Дедушкой русской химии" Менделеев называл своего учителя, профессора Петербургского главного педагогического института Александра Абрамовича Воскресенского. Когда откроют 119-й химический элемент таблицы Менделеева? Дмитрий Иванович Менделеев (1834—1907), русский химик, открывший основной закон современной химии — периодический закон химических элементов. Практически сразу Менделеев добился права читать лекции по органической химии в Петербургском университете и работать в лаборатории, став приват-доцентом.