Общеизвестный труд его жизни — «таблица Менделеева», прославившая ученого во всем мире и оставившая его имя в веках. Дмитрий Менделеев открыл периодический закон 1 марта 1869 года, закончив работу над «Опытом системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». 15. "Дедушкой русской химии" Менделеев называл своего учителя, профессора Петербургского главного педагогического института Александра Абрамовича Воскресенского. В дальнейшем Менделеев сосредоточился на изучении свойств химических элементов, в то время были открыты 63 из них.
Менделеев. Творец «Периодической системы» и первого нефтепровода
Первое издание быстро разошлось, и в следующем году учебник был переиздан. За свой труд ученый удостоился Демидовской премии — высшей научной награды России того времени. В 1863 году физико-математический факультет Петербургского университета избрал его профессором на кафедру технологии, но из-за отсутствия у него степени магистра технологии его утвердили в должности только в 1865 году. До этого, в 1864 году, Менделеев был избран также профессором Петербургского технологического института. В 1865 году Менделеев защитил диссертацию «О соединениях спирта с водой» на степень доктора химии. Менделеев, вопреки сложившейся легенде, водку не изобретал, она существовала задолго до него. В 1867 году ученый получил в университете кафедру неорганической общей химии, которую и занимал в течение 23 лет.
Приступив к подготовке лекций, он обнаружил, что ни в России, ни за рубежом нет курса общей химии, достойного быть рекомендованным студентам. Тогда он решил написать его сам. Эта фундаментальная работа, получившая название «Основы химии», выходила в течение нескольких лет отдельными выпусками. Первый выпуск был закончен сравнительно быстро — он появился уже летом 1868 году. Однако, работая над вторым выпуском, Менделеев столкнулся с большими затруднениями, связанными с систематизацией и последовательностью изложения материала, описывающего химические элементы. Сначала Дмитрий Иванович хотел сгруппировать все описываемые им элементы по валентностям, но потом выбрал другой метод и объединил их в отдельные группы, исходя из сходства свойств и атомного веса.
Размышление над этим вопросом вплотную подвело Менделеева к главному открытию его жизни, которое было названо Периодическая система Менделеева. Менделееву удалось найти связь разных групп элементов между собой, расположив их в порядке возрастания их атомной массы. Работа осложнялась тем, что многие элементы в то время еще не были открыты, а атомные веса уже известных определены с большими неточностями. Однако, искомая закономерность вскоре была обнаружена. Опубликовав в 1869 году первый вариант своей таблицы, он открыл закон, что «свойства элементов стоят в периодической зависимости от их атомного веса».
В 1861 году, он нашел решение и опубликовал учебник под названием "Органическая химия", который принес ему престижную Демидовскую премию и поставил ученого во главу российского химического образования. Менделеев был одним из основателей Российского химического общества в 1869 году. Его знаменитое произведение "Основы химии" 1868—1871 было опубликовано в двух томах. Позже Менделеев ознаменовал произведение, как один из своих четырех основных вкладов в науку, наряду с периодической таблицей, упругостью газов и пониманием растворов как ассоциаций. Источник фото: stihi.
Публикация периодической таблицы химических элементов Несмотря на то, что ранее уже были предприняты несколько попыток классификации химических элементов, первым, кто расположил элементы в порядке их относительных атомных масс тогда называемых атомными весами и обнаружил их периодичность, был французский геолог Александр-Эмиль Бегье де Шанкуртуа, который сделал это в 1862 году. Однако, так как он использовал геологические термины, и его таблица включала ионы и соединения, его публикация была проигнорирована химиками. Многие другие химики достигли значительных успехов в формулировке периодической таблицы, в частности Джон Ньюлендс. Однако именно Дмитрий Менделеев первым опубликовал периодическую таблицу, подобную современной, в 1869 году. Независимо от него немецкий химик Юлиус Лотар Мейер пришел к периодической таблице, схожей с Менделеевой, но опубликовал ее годом позже. Рукопись первого варианта периодической системы. Источник фото: learnodo-newtonic. Открытие периодического закона 6 марта 1869 года Дмитрий Менделеев представил первую периодическую таблицу Российскому химическому обществу. В своем выступлении, названном "Зависимость между свойствами атомных весов элементов", он описал химические элементы с учетом как атомного веса, так и валентности. Он сформулировал несколько важных положений, включая периодический закон, который утверждает, что при упорядочивании элементов по их атомным весам некоторые свойства элементов периодически повторяются.
Периодическая таблица Менделеева организовала все известные элементы в соответствии с их атомными весами и была визуальным представлением периодического закона. Хотя другие ученые, такие как Ньюлендс, также отмечали периодичность элементов, заслуга открытия принадлежит Менделееву и Мейеру.
С 1859 по 1860 год преподавал и работал в Германии, в Гейдельбергском университете, где познакомился с такими учеными, как Р. Бунзен, Дж. С 1872 года, после получения звания профессора, он преподавал в Санкт-Петербургском технологическом институте, Николаевском инженерном училище, а также в Институте путей сообщения.
С 1876 года он член-корреспондент Академии наук. Открытие Периодического закона Ученым был открыт и сформулирован один из фундаментальных законов природы — периодический закон химических элементов. Необходимо отметить, что над своей системой Менделеев работал с 1869 по 1900 года и так и не был удовлетворен своим трудом до конца. Последние годы и смерть В последние годы жизни Менделеев много сделал для открытия первого университета в Сибири, основал Главную палату мер и весов, содействовал открытию в Киеве Политехнического института, создал первое в Российской империи Химическое общество. Умер ученый в 1907 году, в возрасте 72 лет.
Похоронен на одном из кладбищ Санкт-Петербурга. Другие варианты биографии Вариант 2 Интересные факты Менделеев очень много путешествовал. Можно сказать, что он объездил всю Российскую империю, даже самые отдаленные её уголки, всю Европу, бывал даже на Ниагаре. Известно, что он был близко знаком с С.
Но по семейным обстоятельствам Менделеев не мог туда поступать, поэтому семья решила перебраться в Северную столицу.
Там ученый поступил в Педагогический университет на отделение естественных наук физико-математического факультета. Поэтому Менделеев априори не мог плохо знать химию и тем более несколько раз «заваливать вступительные экзамены». Каждая легенда о Менделееве обычно опирается на какие-то реальные факты, а потом с годами обрастает небылицами. Миф про водку — не исключение. Менделеев 31 января 1865 года защитил докторскую диссертацию о соединении спирта с водой.
В своей работе он заложил основы скучной гидратной теории растворов о специфических свойствах смеси из одной части спирта и трех частей воды. Об оптимальных свойствах сорокаградусной водки там не было и речи. Через несколько лет после защиты диссертации, в 1887 году, он выступил с докладом о существовании гидратов определенного состава в растворе спирта с водой, но опять же не упоминал водку. Появлению мифа о создании водки могло способствовать «Исследование водных растворов по удельному весу», в котором Дмитрий Иванович привел сводную таблицу значений удельных весов водных растворов спирта при различных температурах. Эта таблица до сих пор используется в качестве алкоголеметрических таблиц производителями водки.
Также Менделеев был председателем комиссии по виноградному вину в 1895—1896 годах. Слухи, что великий химик был реформатором водки или любителем выпить, так и остаются слухами.
Периодическая система химических элементов: как это работает
| Человек своеобычный / | Открытие Дмитрием Менделеевым в 1869 году периодического закона стало не только одним из крупнейших событий в истории химии XIX века, но и в известном смысле одним из самых выдающихся достижений человеческой мысли минувшего тысячелетия. |
| Менделеев. Творец «Периодической системы» и первого нефтепровода | Аргументы и Факты | Его портрет обязательно висит в каждом кабинете химии, и все-таки единственное, что мы знаем о Дмитрии Менделееве наверняка, так это то, что таблица химических элементов привиделась ученому во сне (более осведомленные в курсе, что химик изобрел водку). |
| Менделеев: путь к Закону # Об истории открытия Периодического закона | Открыл лизоцим (антибактериальный фермент, вырабатываемый человеческим организмом) и впервые выделил пенициллин из плесневых грибов Penicillium rubens — исторически первый антибиотик. |
Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие
В 1868 году видный американский ученый Норман Локьер, основатель журнала «Nature», открыл в солнечном спектре новый элемент с ранее не известными эмиссионными линиями, который назвал «гелием». В версиях таблицы Менделеева ни от 1869, ни от 1871 года приведена выше гелий не указан, так как Дмитрий Иванович не представлял, в какую группу его отнести. Все вещества на Солнце существуют в форме ионизированного газа, поэтому по одной лишь спектральной линии было сложно понять, что представляет собой гелий при комнатной температуре. Но в вышеупомянутой статье Менделеев уже упоминает как о свойствах гелия в 1881 году выделен Луиджи Пальмьери из газа вулканических фумарол, позже получен шведскими химиками в количестве, достаточном для установления атомного веса , так и о свойствах аргона - обнаружен Уильямом Рамзаем в 1894 году в ходе последовательного вымораживания воздуха. Менделеев указывает, что и гелий, и аргон обладают выраженной химической «недеятельностью», то есть, не вступают в химические соединения с другими известными элементами. Не вполне понимая устройство атома, Менделеев допускал, что гелий является не началом восьмой группы благородные газы с целиком заполненной внешней электронной оболочкой , а окончанием нулевого периода, за которым следует водород.
Открытие Локьера стимулировало и других ученых направить спектроскоп в небо и искать там новые элементы, явно «иной» природы, нежели «земли» и металлы, которые в конце XIX века открывались при помощи минералогии. Непонимание природы электронных оболочек электрон был открыт только в 1898 году , а также непонимание того, из чего именно складывается атомный вес «неделимого» атома привело к нескольким заметным псевдооткрытиям. Наиболее известным из них является «элемент» короний. Линии этого «элемента» были обнаружены в 1869 году в солнечной короне Уильямом Харкнессом и Чарльзом Янгом. К 1887 году научное сообщество опровергло «мнения скептиков» относительно того, что обнаруженный элемент является сильно ионизированными атомами железа в действительности это были именно запредельно ионизированные атомы железа — и он был назван «коронием».
Более того, в 1898 году итальянский ученый Рафаэлло Насини даже заявил, что выделил короний из фумарол Везувия — таким образом, продолжая указывать на его сходство с гелием. Менделеев ухватился за идею корония, так как, казалось, вот и начал достраиваться нулевой период таблицы. В конце 1860-х — начале 1870-х он полагал, что гелий должен быть легче водорода и иметь дробный атомный вес. Но, когда атомный вес гелия был уточнен 4,00 , Менделеев допустил, что короний является благородным газом, который расположен над гелием, и масса его составляет около 0,4 от массы водорода. Также Менделеев предположил, что левее корония должен находиться и другой химически нейтральный элемент с дробной массой около 0,17 , который он назвал «ньютонием»: …я прибавляю в последнем видоизменении распределения элементов по группам и рядам не только нулевую группу, но и нулевой ряд, и на место в нулевой группе и в нулевом ряде помещён элемент x мне бы хотелось предварительно назвать его «ньютонием» — в честь бессмертного Ньютона , который и решаюсь считать, во-первых, наилегчайшим из всех элементов, как по плотности, так и по атомному весу, во-вторых, наибыстрее движущимся газом, в-третьих, наименее способным к образованию с какими-либо другими атомами или частицами определенных сколько-либо прочных соединений, и, в-четвертых, — элементом, всюду распространённым и всё проникающим, как мировой эфир.
Вот как выглядела периодическая система в приложении к этой статье, экземпляр 1905 года извините за качество : Здесь рамзаевские благородные газы находятся по левому, а не по правому краю таблицы. Также здесь предусмотрены нулевой период и первый период с водородом, где левее водорода оставлена клетка для благородного газа.
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. В Гейдельберге Менделеев влился в компанию талантливых ровесников-соотечественников: химика и композитора Александра Бородина, физиологов Ивана Сеченова и Сергея Боткина, также прибывших в Германию на стажировку.
С Бородиным Менделеев много путешествовал по Европе и участвовал в эпохальном Международном химическом конгрессе в Карлсруэ, целью которого было создать общую для химиков всего мира систему координат и терминов. Но кругом русских общение Менделеева не ограничивалось. Отношения с немецкой ак трисой Агнессой Вой тман зашли та к далеко, что она родила ему дочь Розамунду, которую он много лет материально поддерживал. Периодический закон Вернувшись на родину, Менделеев защитил докторскую диссертацию на тему «О соединении спирта с водой» — эта история трансформировалась позже в легенду об изобретении им эталонной водки. Он измерял плотность и тепловое расширение смеси этилового спирта и воды в разных пропорциях, но к 40-градусной водке эти опыты отношения не имели.
Начав в конце 1860-х работать над учебником «Общая химия», Менделеев задумался о том, как лучше и нагляднее систематизировать не только научную информацию, но и 63 известных в то время химических элемента. Он знал о попытках других ученых создать такую систему. Ближайшей из них по времени и по замыслу была «теория октав» 1866 англичанина Джона Ньюлендса, который, расположив элементы в порядке возрастания их атомных масс, заметил сходство в каждом восьмом элементе ряда, что напомнило ему нотную октаву. Однако стройная система сбивалась, когда доходила до тяжелых элементов. Она учитывала атомную массу и свойство каждого элемента.
Таблица со временем совершенствовалась, но базовая форма осталась прежней: горизонтальные строки-периоды, в которых элементы расположены по возрастанию массы атома, и вертикальные группы, объединяющие элементы со схожими характеристиками. Менделеев был так уверен в верности своей системы, что позволил себе исправить атомные массы некоторых элементов. Его «дерзость» оправдала себя: теоретический расчет оказался точнее опытных измерений той поры. Вдобавок система Менделеева предсказывала еще не известные науке элементы и их атомную массу. И в течение нескольких лет после публикации первого варианта таблицы европейские ученые открыли три элемента, предсказанные Менделеевым: галлий, скандий и германий.
Вопреки мифам периодическая таблица не явилась Менделееву во сне. Уже при его жизни ходили слухи о некоем внезапном озарении, посетившем его в 1869-м, но самого химика они возмущали: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово», — ворчал он, имея в виду таблицу. В своем отечестве Труды в области химии сделали Менделеева почетным членом многих научных академий: Парижской, Прусской, Римской, Шведской, Американской. В России же выдвижение в академики забаллотировали, из-за чего в 1880 году разразился большой общественный скандал, ведь Менделеев был популярной фигурой. Среди прочего обсуждался вопрос о засилье в Императорской академии «иноземцев», которые, мол, не дают дорогу русским ученым.
Иноземцы иноземцами, но президент академии, а по совместительству министр внутренних дел граф Дмитрий Толстой, говорят, даже на смертном одре шептал: «Менделеева в академию ни под каким видом». Еще один пример «теплого» отношения к великому ученому со стороны российского официоза: Менделеева трижды выдвигали на Нобелевскую премию, и все три раза это делали зарубежные ученые, отечественные — никогда. Как неоднократно указывалось, то, что его часто посылали за границу, было на самом деле плохо замаскированными попытками держать его на приличном расстоянии от дома», — полагал английский химик Томас Торп. Другим примечательным сюжетом, до боли напоминающим «Левшу» Лескова, стала печальная история о бездымном порохе для тяжелой артиллерии. Просьбу разработать это вещество Менделеев в начале 1890-х получил от морского министерства и, изучив зарубежный опыт, блестяще справился с задачей, создав порох, который он назвал пироколлодием.
Испытания, проведенные вице-адмиралом Макаровым, показали его высокую эффективность.
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. Модель электронного строения атомов способствовала пониманию особенностей их поведения в геохимических процессах. В частности, когда немецкий минералог Гуго Штрунц открыл в 1958 году первый галлиевый минерал галлит CuGaS2, все стали думать, что галлий следует искать в широко известном халькопирите CuFeS2, поскольку оба минерала имеют однотипную структуру.
Но это было абсолютно безуспешно. Причина состоит в том, что у железа в халькопирите и у галлия в галлите разные внешние электронные оболочки. У галлия они содержат 18 электронов, а у железа — только 13. Этот пример показывает, что Периодическая система позволяет многое понять в науке о рудных минералах. Большая роль менделеевской системы в минералогии была сразу оценена молодым профессором МГУ Владимиром Ивановичем Вернадским, построившим в конце ХIХ века таблицу изоморфно замещающихся элементов — так называемые ряды Вернадского. Радиусы атомов тогда ещё не были известны, и замещения рассматривались лишь внутри вертикальных рядов или групп Периодической системы. Поэтому ряды Вернадского не встретили признания у минералогов и геохимиков, а вместе с этим уходила на второй план и сама Периодическая система. Положение коренным образом изменилось после того, как Виктор Гольдшмидт в 1926 году сформулировал правило для изоморфных замещений.
Поэтому в середине 40-х годов прошлого века прозвучали призывы Александра Николаевича Заварицкого и Анатолия Георгиевича Бетехтина не забывать о Периодической системе при рассмотрении не только изоморфных замещений, но и геохимических процессов. Сама же Периодическая система теперь, кроме атомного веса и порядкового номера элемента, дополнялась значением его ионного радиуса. Таким образом, в Периодической таблице выявились диагональные ряды, соответствующие допустимым изоморфным замещениям. Этому диагональному закону большое внимание уделял Александр Евгеньевич Ферсман. Стало понятно, почему натрий и кальций замещают друг друга в любых пропорциях в полевых шпатах — главных породообразующих минералах земной коры. Далее на диагонали расположен иттрий, а с ним и вся группа редких земель. В целом результаты этих работ расширили представления о периодическом изменении новых, ранее неизвестных свойств химических элементов — ионных радиусов, потенциала ионизации и других понятий энергетической кристаллохимии. Факты из жизни Менделеева говорят о том, что он был весьма разносторонним человеком, которого очень многое восхищало и интересовало.
Одним из необычных его увлечений было изготовление чемоданов. Его изделия отличались высоким качеством и добротностью. Секрет заключался в особом рецепте приготовления клеевой смеси, который учёный изобрёл сам. Все купцы Москвы и Петербурга стремились заполучить чемоданы «от самого Менделеева». В последние годы жизни Менделеев много сделал для открытия первого университета в Сибири, в Томске, содействовал открытию в Киеве Политехнического института. В 1866 году он стал одним из создателей первого в Российской империи химического общества. В 1890 году Менделеев был вынужден покинуть Петербургский университет из-за своей поддержки студенческого движения, связанного с недовольством условиями жизни и учёбы, а также из-за разногласий с министром народного просвещения. В 1892 году министр финансов С.
Витте предложил Менделееву стать хранителем Депо образцовых мер и весов, которое в 1893-м по инициативе Дмитрия Ивановича было преобразовано в Главную палату мер и весов. Он считал необходимым введение в России метрической системы мер, которая по его настоянию в 1899 году в принципе была принята. В начале 1907 года Д. Менделеев заболел воспалением лёгких и вскоре скончался. Он похоронен на Волковском кладбище в Санкт-Петербурге. Подводя некоторый итог истории создания Периодической таблицы химических элементов, нужно ещё раз подчеркнуть особую приоритетную роль Д. Определённо это было признано международным научным сообществом ещё при его жизни. В 1905 году он был удостоен высшей награды Лондонского Королевского общества — медали Копли, вручаемой с 1731 года, «За вклад в химические и физические науки».
В 1876 году Дмитрий Иванович стал членом-корреспондентом Петербургской академии наук. Однако кандидатура Менделеева в академики в 1880 году была незаслуженно отвергнута, несмотря на его международную известность и на то, что в значительной степени благодаря ему Петербург стал признанным центром химии. Очевидно, что для него это было весьма унизительно. Менделеев трижды выдвигался на Нобелевскую премию: в 1905, 1906 и 1907 годах. Однако номинировали его только иностранцы. Члены Императорской академии наук при тайном голосовании неоднократно отвергали его кандидатуру. Каждый раз его выдвигали один-два человека, тогда как конкурентов номинировали 20—30 учёных. Известно, что Нобелевская премия даётся прежде всего за результаты недавних исследований, поэтому возникали разногласия: насколько создание Периодической таблицы может считаться современной работой?
Одним из весьма убедительных аргументов в пользу её актуальности было абсолютно логичное размещение в ней открытых в то время благородных инертных газов. В 1905 году Нобелевский комитет рассматривал кроме работ Д.
Там Менделеев организовал ряд работ по метрологии. В 1899 году ученый совершил поездку на уральские заводы, в результате появилась содержательная монография о состоянии уральской промышленности.
Сотни печатных листов составляют общий объем работ Менделеева на экономические темы, а сам ученый считал свой труд одним из трех главных направлений служения Родине, наряду с работами в области естествознания и преподавательской деятельностью. Менделеев выступал за промышленный путь развития России: «Я не был и не буду ни фабрикантом, ни заводчиком, ни торговцем, но я знаю, что без них, без придания им важного и существенного значения нельзя думать о прочном развитии благосостояния России». Менделеев многие годы боролся за экономическое развитие страны. Ему приходилось опровергать обвинения в том, что его деятельность по пропаганде идей индустриализации была обусловлена личной заинтересованностью.
Заботясь о развитии отечественной промышленности, Менделеев не мог обойти проблемы охраны природы. В 1859 году 25-летний ученый опубликовал в первом номере московского журнала «Вестник промышленности» статью «О происхождении и уничтожении дыма», где указывает на большой вред, который наносят неочищенные отработанные газы. В 1888 году Менделеев разработал проект по расчистке Дона и Северского Донца, обсуждавшийся с представителями городских властей. В 1890-е он принял участие в издании энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона, где публикует ряд статей на темы сохранения природы и ресурсов.
Широту работ Менделеева, посвященных сохранению природных ресурсов, характеризуют его исследования в области лесного хозяйства при поездке на Урал в 1899 году. Менделеев тщательно изучил прирост различных видов деревьев на громадной площади Уральского края и Тобольской губернии. Ученый настаивал на том, «чтобы годовое потребление было равно годовому приросту, ибо тогда потомкам останется столько же, сколько получено нами». В 1906 году Д.
Менделеев, будучи свидетелем первой русской революции, и видя приближение больших перемен, пишет свой последний большой труд «К познанию России». Важное место в этой работе занимают вопросы народонаселения. В своих выводах ученый опирается на скрупулезный анализ результатов переписи населения, обрабатывает статистические таблицы с мастерством исследователя, совершенно владеющего математическим аппаратом и методами расчета. Дмитрий Иванович Менделеев был и гениальным химиком, и первоклассным физиком, и плодотворным исследователем в области гидродинамики, метеорологии, геологии, в различных отделах химической технологии и других сопредельных с химией и физикой дисциплинах.
От ледоколов до периодической системы: Главархив — о достижениях Дмитрия Менделеева
Менделеев открыл периодический закон в 1869 году. Совершенная им научная революция была осознана химиками не сразу. Русский исследователь предложил закономерную систему, с помощью которой оказалось возможным предсказать неизвестные тогда химические элементы и даже их свойства. После их скорого открытия речь идет о галлии, германии и скандии ученые с мировым именем начали признавать фундаментальность периодического закона. Открытия Менделеева происходили в эпоху, когда наука пополнялась все новыми разрозненными фактами об окружающем нас мире. Из-за этого периодический закон и построенная на его основе периодическая таблица элементов оказались перед серьезными вызовами. 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.
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. В Гейдельберге Менделеев влился в компанию талантливых ровесников-соотечественников: химика и композитора Александра Бородина, физиологов Ивана Сеченова и Сергея Боткина, также прибывших в Германию на стажировку. С Бородиным Менделеев много путешествовал по Европе и участвовал в эпохальном Международном химическом конгрессе в Карлсруэ, целью которого было создать общую для химиков всего мира систему координат и терминов.
Но кругом русских общение Менделеева не ограничивалось. Отношения с немецкой ак трисой Агнессой Вой тман зашли та к далеко, что она родила ему дочь Розамунду, которую он много лет материально поддерживал. Периодический закон Вернувшись на родину, Менделеев защитил докторскую диссертацию на тему «О соединении спирта с водой» — эта история трансформировалась позже в легенду об изобретении им эталонной водки. Он измерял плотность и тепловое расширение смеси этилового спирта и воды в разных пропорциях, но к 40-градусной водке эти опыты отношения не имели. Начав в конце 1860-х работать над учебником «Общая химия», Менделеев задумался о том, как лучше и нагляднее систематизировать не только научную информацию, но и 63 известных в то время химических элемента. Он знал о попытках других ученых создать такую систему.
Ближайшей из них по времени и по замыслу была «теория октав» 1866 англичанина Джона Ньюлендса, который, расположив элементы в порядке возрастания их атомных масс, заметил сходство в каждом восьмом элементе ряда, что напомнило ему нотную октаву. Однако стройная система сбивалась, когда доходила до тяжелых элементов.
Поддавшись настроениям Менделеев даже думал переквалифицироваться в фотографа, так как для науки ситуация оказалась не самой благоприятной, но бросить химию он не смог.
Его слишком увлекали процессы, происходящие с химическими элементами. В 1861 году он издал знаменитый учебник «Органическая химия». В личной жизни Менделеева тоже произошли перемены, в 1862 году он женился на падчерице своего учителя Ершова Феозве Лещевой.
У Дмитрия и Феозвы Менделеевых родилось трое детей. В то время Дмитрий Иванович развивался как химик-технолог, он написал значимые работы о технологиях производства сахара, муки, спирта и стекла. Существует миф о том, что Менделеев изобрел водку, и он действительно изучал производство спиртных напитков, но авторство водки ему все же не принадлежит.
Он лишь изучал химические аспекты сочетания спирта и воды. Знаменитая таблица Менделеева В дальнейшем Менделеев сосредоточился на изучении свойств химических элементов, в то время были открыты 63 из них. Дмитрий Иванович пытался выработать основной отличительный признак элементов и постепенно пришел к выводу, что это — их атомная масса.
Говорят, что гениальное открытие пришло к ученому во сне. Систематизировать накопленные знания о химических элементах было удобнее в виде таблицы. Так и появилась знаменитая таблица Менделеева.
Хотя, он работал над ней не один, немецкий Лотар Мейер внес немалый вклад в создание таблицы, в некоторых странах его даже называют соавтором Менделеева. В 1869 году она была опубликована в главном труде Менделеева «Основы химии» и тут же была признана великим достоянием науки.
И одним из важных этапов данного процесса стало понимание того, что любой элемент в системе должно располагать, исходя из совокупности его свойств в сравнении со свойствами остальных элементов. Основываясь на этом, а также опираясь на результаты исследований в изменении стеклообразующих оксидов, химику удалось внести поправки в значения атомных масс некоторых элементов, среди которых были уран, индий, бериллий и другие. Пустые клетки, остававшиеся в таблице, Менделеев, конечно же, хотел скорее заполнить, и в 1870 году предсказал, что в скором времени будут открыты неизвестные науке химические элементы, атомные массы и свойства которых он сумел вычислить. Первыми из них стали галлий открыт в 1875 году , скандий открыт в 1879 году и германий открыт в 1885 году. Затем прогнозы продолжили реализовываться, и были открыты ещё восемь новых элементов, среди которых: полоний 1898 год , рений 1925 год , технеций 1937 год , франций 1939 год и астат 1942-1943 годы. Кстати, в 1900 году Д.
Менделеев и шотландский химик Уильям Рамзай пришли к мнению, что в таблицу должны быть включены и элементы нулевой группы — до 1962 года они назывались инертными, а после — благородными газами. Организация периодической системы Химические элементы в таблице Д. Менделеева расположены по рядам, в соответствии с возрастанием их массы, а длина рядов подобрана так, чтобы находящиеся в них элементы имели схожие свойства. Например, благородные газы, такие как радон, ксенон, криптон, аргон, неон и гелий с трудом вступают в реакции с другими элементами, а также имеют низкую химическую активность, из-за чего расположены в крайнем правом столбце. А элементы левого столбца калий, натрий, литий и т. Говоря проще, внутри каждого столбца элементы имеют подобные свойства, варьирующиеся при переходе от одного столбца к другому. В своём первоначальном варианте периодическая система понималась только как отражение существующего в природе порядка, и никаких объяснений, почему всё должно обстоять именно так, не было. И лишь когда появилась квантовая механика, истинный смысл порядка элементов в таблице стал понятен.
Уроки творческого процесса Говоря о том, какие уроки творческого процесса можно извлечь из всей истории создания периодической таблицы Д. Менделеева, можно привести в пример идеи английского исследователя в области творческого мышления Грэма Уоллеса и французского учёного Анри Пуанкаре.
Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие
Но для Менделеева возможность быть с любимым человеком была куд а важнее любых денег. Потратиться пришлось и на оформление союза. Священный Синод запретил Менделееву вступать в новый брак сразу же после развода. Священника, готового преступить этот запрет, найти удалось, но повенчать Дмитрия и Анну он согласился только за очень круглую сумму. На следую щий же день после свадьбы его запретили в служении. Но полученных денег хватило на то, чтобы купить целую усадьбу, так что, очевидно, священник внакладе не остался. Во втором браке у Менделеева родились четверо детей. Были среди потомков великого ученого и японцы: его старший сын Владимир, морской офицер, во время японской экспедиции сошелся с местной жительницей по имени Таки, и та родила ему дочь, которую он никогда не видел, поскольку умер вскоре после возвращения домой. А Менделеев-старший о внучке знал и до смерти посылал ей деньги. Считается, что японские «родственники» русского химика погибли во время Великого землетрясения 1923 года.
Отважный аэронавт В 25-томном собрании сочинений Менделеева работы по химии занимают лишь около трети. Интересы ученого простирались от спиритизма который он разоблачал до модернизации промышленности Урала и разработки Северного морского пути. Вообще-то лететь должна была целая команда, в том числе аэронавт Александр Кованько, будущий генерал-лейтенант. Но воздухоплавательный аппарат так отяжелел, намокнув под дождем, что Менделееву пришлось избавляться не только от лишнего груза, но и от попутчиков. Когда аэростат скрылся за облаками, все присутствовавшие при взлете словно очнулись от гипноза, осознав, что отпустили в небо неопытного пожилого ученого и что, скорее всего, он обречен на гибель. Очевидец этой сцены Владимир Гиляровский сам рисковый воздухоплаватель нарисовал поистине апокалиптическую картину: «Как сейчас, вижу огромную фигуру профессора, его развевающиеся волосы из-под нахлобученной шляпы... Руки подняты кверху — он разбирается в веревках… И сразу исчезает... Делается совершенно темно... Стало холодно и жутко...
С некоторыми дамами делается дурно... Мужики в ужасе бросились бежать почему-то к деревне... Кое-кто лег на землю... Особенно бабы... Тому даже пришлось повисеть на стропах над бездной, потому что трос, регулирующий спуск водорода, запутался в них. Тем не менее Менделеев смог благополучно приземлиться в ста километрах от точки взлета, у села Спас-Угол, известного как родовое поместье Салтыковых-Щедриных. Человек меры В конце 1880-х ученый, специалист по теоретической механике и крупный биржевик Иван Вышнеградский стал министром финансов российского правительства и, когда речь зашла о разработке новой системы таможенных тарифов, привлек к этому делу старого институтского приятеля Менделеева, зная, что тот хорошо разбирается не только в химии, но и в политэкономии. С возрастом вопросы экономического развития России волновали автора периодического закона все больше. Он изучал нефте- и угледобычу, ездил на месторождения в Баку и на шахты Донбасса.
Э ту деятельность учен ый называл своей «третьей службой Родине». Менделеев не только принял активное участие в разработке тарифов, вступивших в силу в 1891-м, но и вслед за этим написал 500-страничный труд «Толковый тариф, или Исследование о развитии промышленности в России в связи с ее общим таможенным тарифом 1891 года». Ученый говорил: «Какой я химик? Я политэконом. Что там «Основы химии»? Вот «Толковый тариф» — это другое дело». Эта работа соединяла в себе и исторический очерк, и попытку прогноза на ближайшее будущее, но прежде всего она обосновывала необходимость протекционистских мер для развития отечественной промышленности. По рекомендации следующего министра финансов, Сергея Витте, с которым Менделеев познакомился при работе в тарифной комиссии, ученый занял пост руководителя Депо образцовых мер и весов. Существовавшее уже полвека ведомство пыталось навести порядок в о бласти измерений, отсутствие которого рожда ло бесчисленные махинации в торговле, строительстве — да практически везде.
С подачи Менделеева Депо переименовали в Главную палату мер и весов, и в ней началась разработка точных эталонов. Но его предложение о полном переходе на международную метрическую систему, с отменой всех древних аршинов и саженей, не встретило понимания у царя.
Опираясь на анализ рукописей и опубликованных работ Менделеева, Дмитриев обнаружил, что Менделеев подошел к универсальной классификации элементов, открытию ее концептуального ядра на несколько недель раньше отмечаемой всеми даты, в конце 1868-го — начале 1869 года.
Самая трудная часть работы — собственно осмысление всего массива химической информации в то время не всегда точной с точки зрения учения о периодичности — заняла еще год и девять месяцев. Дмитрий Иванович и сам хорошо понимал, что вся тяжесть работы впереди. В тексте, который он передал для оглашения на заседании Химического общества, сказано: «Сам вижу, что эта попытка не окончательна, но в ней, мне кажется, уже ясно выражается применимость выставляемого мною начала ко всей совокупности элементов, пай здесь: количество.
В классическом труде «Основы химии» Менделеев впервые изложил неорганическую химию на основе своего периодического закона litfund. Мало кому известно, что он был не только выдающимся химиком, но и выдающимся экономистом, метрологом, инженером, наконец, выдающимся организатором науки, образования и промышленности. В его собрании сочинений из 25 томов 17 посвящены химии и семь — работам в других областях знания и практической деятельности.
Основу экспорта составляли поставки сырья. Рост новых предприятий тормозила технологическая неразвитость. Правительство обращалось к общественности с просьбой принять участие в разработке экономических вопросов, содействовало в организации торгово-промышленного движения «Какой я химик, я политэконом.
Всего же у Дмитрия Ивановича около ста работ на экономические темы. При его жизни деятельность Менделеева-экономиста в российском обществе привлекала внимание и вызывала споры не меньше, чем его научные работы по химии в мировых научных кругах. Первое непосредственное знакомство Менделеева с делами промышленными пришлось на годы реформ Александра II.
Экономика страны тоже требовала изменений. Правительство обращалось к общественности с просьбой принять участие в разработке экономических вопросов, содействовало в организации торгово-промышленного движения. Обеспечить Россию собственным керосином Одним из зачинщиков, агитаторов привлечения ученых к делу развития промышленности был петербургский миллионер В.
Кокорев, вложивший средства, нажитые на винных откупах, в строительство первого нефтеперегонного завода в Баку, который, однако, приносил ему порядка 200 тысяч рублей убытков в год. Нефтепромышленник разыскал 29-летнего приват-доцента Менделеева, только что издавшего свой первый учебник «Органическая химия», и уговорил его поехать в Баку изучать нефтяные промыслы с одной только просьбой: «Либо помогите устранить убытки, либо закройте завод». И вышло так, что через год предприятие дало чистый доход более чем в 200 тысяч рублей.
Василий Александрович Кокорев — русский предприниматель и меценат Wikipedia В те годы Россия закупала в огромном количестве американский керосин. После присоединения Азербайджана к России правительство отдавало бакинские нефтяные колодцы на откупное содержание. Нефтяные колодцы переходили из рук в руки, нефть добывалась примитивным способом и поставлялась на продажу в сыром виде, а попытки отдельных предпринимателей наладить переработку не могли составить конкуренцию американцам.
В 1873 году в Петербурге собралась комиссия для рассмотрения вопроса о развитии нефтяного промысла. В эту комиссию Менделеев входит, будучи уже мировой знаменитостью после открытия периодического закона, и его мнение сыграло не последнюю роль в решении об отмене откупной системы нефтедобычи. На смену откупам был введен акциз на производство керосина.
Однако меры эти казались Менделееву недостаточными. Дело в том, что принятая система акцизов не стимулировала технические инновации, а напротив, тормозила их внедрение. Министр финансов Николай Бунге откомандировал Менделеева в Америку для изучения постановки и ведения нефтяного дела, мечтая, что Соединенные Штаты и Россия разделят «в будущем между собою выгоды нефтяного промысла».
Именно в отсутствии поддержки со стороны государства он видел причины, «которые препятствовали нашей нефтяной промышленности, начавшейся прежде американской, занять надлежащее ей место». Отменить акцизы удалось лишь тогда, когда керосиновый кризис в США и Европе повлек за собой обрушение цен и на российском рынке. Успехи же менделеевских начинаний в нефтяной отрасли сказались в 1895 году, когда российский керосин вытеснил наконец американский.
Нефтепромыслы в Баку Поддержать промышленность В 1882 году готовится первый в России торгово-промышленный съезд, который мог оказать влияние на формирование экономической программы Александра III, только что вступившего на престол. Менделеев пишет: «Царь, который позаботится устроить все условия для развития заводского и фабричного дела и для сбыта русских заводских и фабричных продуктов на запад и на восток, займет еще более славное место в истории России». На съезде он выступает с программой «Об условиях развития заводского дела», обращается к правительству с требованием организации льготного кредитования промышленных начинаний и петицией о необходимости создания министерства промышленности.
Экспозиция, приуроченная к 190-летию великого ученого, продлится до 17 марта. Там вы сможете увидеть вживую и получше рассмотреть все «гаджеты» Менделеева, о которых мы рассказали в статье. Москва, Большой Саввинский пер. II; Адрес редакции: 119435, г.
К ней приложили руку многие видные химики всех передовых стран. Варианты периодической системы отличались друг от друга порой разительно, однако всегда во главе угла стоял открытый Менделеевым закон периодического изменения свойств элементов. Так, химик поместил элемент водород в первую группу сверху слева , некоторые ученые вообще не предоставляли водороду места в системе, другие рассматривали его как легкий аналог галогенов хлора, брома или йода , третьи размещали водород в середине первого периода, подразумевая, что этот элемент как бы принадлежит ко всем группам элементов.
К слову, такая неоднозначная ситуация сохранилась и до сих пор. Закон и периодическая система даже сегодня продолжают свое развитие, которое порой отражается на ее внешнем виде, но не меняет при этом ее сути Вариант таблицы, опубликованной в «Основах химии» Менделеева за 1871 год, представлял классическую короткую форму периодической системы, являющейся в весьма высокой степени информативной — четко очерчены периоды и группы элементов, под их символами приведены формулы важнейших соединений. Здесь большинство атомных масс округлены до целых чисел, а также четко показаны пробелы, которые отвечают предсказанным элементам. Во времена Менделеева было известно мало редкоземельных элементов. Ученый поместил в таблицу только символ элемента церия, а положение остальных — иттрия, лантана, диспрозия, эрбия — он затем неоднократно менял, но прийти к однозначному выводу так и не смог. Несмотря на это, химик полагал, что за каждым редкоземельным элементом должно быть закреплено отдельное место в определенной группе периодической системы. Последним элементом в этом варианте таблицы был уран с атомной массой 240.
Менделеев не спешил предсказывать существование элементов тяжелее урана. Он считал, что если они и есть в природе, то их совсем немного. Так, в таблице после урана идут пять пустых мест, которые соответствуют трансурановым элементам с их вероятными атомными массами. Кроме этого, в таблице присутствуют и другие элементы, которые еще предстояло открыть: два аналога марганца с атомными массами 100 и 190 — будущие технеций и рений, аналоги цезия, бария, лантана и тантала — франций, радий, актиний и протактиний, аналоги теллура и йода — полоний и астат. В восьмом издании «Основ химии», которое вышло в 1906-м, была помещена другая, немного модифицированная таблица. В нее добавили так называемую нулевую группу, включающую новые элементы, открытые в конце XVIII века, — благородные, или инертные, газы. Их Менделеев предсказать не смог, более того, они стали целым испытанием для периодического закона и таблицы.
Дело в том, что от данных элементов не удавалось получить каких-либо соединений, они просто не вступали в химическое взаимодействие с другими веществами. Доходило до того, что некоторые ученые отказывались признавать их элементами. Однако в итоге была выдвинута идея так называемой нулевой группы, что позволило включить данные элементы в таблицу. Кроме них в таблицу попал еще радий — это говорит о том, что Менделеев окончательно признал явление радиоактивности и радиоактивных элементов. Открытие предсказанных элементов Интересна история открытия элементов, существование которых предрекал Менделеев исходя из периодической таблицы. По сути, относительно скорое их обнаружение и полное совпадение предсказанных свойств с реальными стало дополнительной причиной признания периодического закона, дальнейшего развития таблицы и поиска новых элементов. А началось все, как водится, с подачи Дмитрия Ивановича.
Однажды осенью 1875 года, просматривая доклады Парижской академии наук, Менделеев обратил внимание на сообщение французского химика Поля-Эмиля Лекока де Буабодрана об открытии нового элемента, названного галлием в честь Франции, но по ее латинскому названию — Галлия. Интересно то, что символ страны — петух — по-французски пишется lecoq, а на латыни — gallus, поэтому, дав новому элементу имя галлий, Лекок неумышленно увековечил заодно и свою фамилию. Памятник Д. Менделееву, Санкт-Петербург Открытие галлия — первое подтверждение закономерности, выведенной Менделеевым. Ученый получил новый элемент в очень небольшом количестве меньше 100 мг , и полностью изучить его физические и химические свойства не представлялось возможным. Поэтому неудивительно, что первоначально атомная масса была определена неверно: французский исследователь указал цифру 4,7. По вычислениям Менделеева, у эка-алюминия он должен быть 5,9.
Дмитрий Иванович написал французскому ученому о том, что, судя по свойствам открытого элемента, это не что иное, как предсказанный им в 1869- м эка-алюминий. После более точных исследований удельный вес галлия действительно получился 5,94! Открытие галлия вызвало настоящую сенсацию в научной среде. Фамилии Менделеева и Лекока де Буабодрана в одночасье стали известны буквально всему миру.
Система, перевернувшая науку
Происхождение Биография Менделеева полна интересных фактов, которые чаще всего мало известны простому обывателю. Дмитрий Иванович родился в семье директора Тобольской гимназии Ив. Менделеева и М. Корнильевой, дочери небогатого сибирского помещика, 27. Он был 17 сыном по другой версии — 14 , но мать сделала все возможное, чтобы ее «последыш» получил хорошее образование. Детские годы и воспитание В краткой биографии Менделеева Дмитрия Ивановича говорится о том, что часть своей жизни будущий ученый провел в Сибири, где в это же время отбывали ссылку декабристы. Семья Менделеевых была знакома с И.
Пущиным, А. Муравьевым, П. Свистуновым, М. На формирование жизненных взглядов Дмитрия Ивановича оказал влияние и дядя, брат матери, Василий Дмитриевич Корнильев, который был знаком с выдающимися представителями мира искусства и науки своего времени. Возможно, в доме дяди Дмитрий Иванович мог встречать Н.
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.
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. 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. 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.
Типолитография М. Как написал в своей работе «Периодическая система элементов.
История в таблицах» 1992 известный историк химии Дмитрий Николаевич Трифонов, «впервые идея нулевой группы была высказана 5 марта 1900 года на заседании Бельгийской академии наук Л. Непросто было разделить химически очень похожие элементы. Ко времени создания периодической системы были известны лишь церий открыт в 1803 году , лантан 1839 и эрбий 1843. При жизни Менделеева были открыты также иттербий 1878 , тулий и гольмий 1879 , гадолиний 1880 , диспрозий 1886 и европий 1901.
Неудивительно, что Менделеев писал о расположении в своей таблице лантаноидов: «Тут мое личное мнение еще ни на чем определенном не остановилось, и тут я вижу одну из труднейших задач, представляемых периодической законностью». Мало кто знает, что Д. Менделеев сделал на самом деле 16 предсказаний существования разных элементов. Авторы книги о химических мифах приводят таблицу всех таких предсказаний, в том числе и не подтвердившихся.
Если не считать эфир и короний о них речь ниже , остальные шесть не подтвердившихся предсказаний связаны с тем, что Менделеев знал о существовании лантаноидов, но при его жизни было непонятно, какое место они должны занять в таблице элементов. Авторы книги делают неожиданный, но справедливый вывод: в то время как подтвердившиеся предсказания сыграли очень важную роль в признании и принятии химиками всего мира Периодической системы Д. Менделеева, не подтвердившиеся предсказания не имели никаких отрицательных последствий для науки! Неудачные предсказания на самом деле имели под собой для Менделеева логические основания, но реальность оказалась несколько иной — что стало ясно только с появлением квантовой теории строения атомов, которая математически точно разместила все химические элементы в том числе и неоткрытые по своим местам.
Уместно привести несколько заключительных строк, которыми заканчивается в книге «100 химических мифов» глава о предсказаниях новых элементов: «Не бывает непогрешимых людей, но ошибки Менделеева простительны и фактически забыты учеными, потому что его вклад в химию был, по существу, гигантским. Из всех ученых, именем которых были названы химические элементы, Менделеев заслужил такую честь прежде всего». Но при чем тут мифы? Довольно распространенный до сих пор миф связан с одним из ошибочных предсказаний Менделеева: некие враги якобы сфальсифицировали периодическую таблицу.
Вот типичная цитата из Интернета: «Основной политический смысл эйнштейновского учения состоял в том, чтобы любыми путями перекрыть человечеству доступ к неисчерпаемым естественным источникам энергии, которые открывало изучение свойств мирового эфира. В случае успеха на этом пути, мировая финансовая олигархия теряла власть в этом мире... Речь идет об элементах легче водорода, «открытых» Менделеевым и коварно утаенных врагами. Давайте разберемся, что за история с этими элементами.
Пять главных достижений Дмитрия Менделеева
Известно, что Менделеев открыто критиковал семейство Нобелей и обвинял их в хищении российской нефти. Открытие Менделеевым таблицы химических элементов стало настоящей революцией в науке. Но история этого открытия до сих пор окутана легендами, мифами и легендами. § Только через несколько лет, когда были открыты предсказанные Менделеевым ранее неизвестные элементы, весь мир взорвался рукоплесканиями, и русского химика стали выбирать почетным членом различных мировых академий и научных обществ.
Элемент гениальности: 190 лет Дмитрию Менделееву
Менделеев указывает, что и гелий, и аргон обладают выраженной химической «недеятельностью», то есть, не вступают в химические соединения с другими известными элементами. 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. Сперва Менделеев пишет первый том учебника, почти полностью посвященный химии всего лишь четырех элементов: углерода, кислорода, водорода и азота, — то есть как раз тех самых элементов, которые особенно важны для бурно растущей органической химии. 150 лет назад российский ученый Дмитрий Менделеев создал Периодическую систему химических элементов. В 1864-м Менделеев был избран профессором химии Петербургского технологического института, а годом позже, в 1865-м, защитил докторскую диссертацию. 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.
7 основных открытий Менделеева
| Краткая биография Менделеева Дмитрия Ивановича интересные факты из жизни | Однако вскоре были открыты предсказанные им химические элементы: галлий, скандий и германий. |
| Пять главных достижений Дмитрия Менделеева | Открыл лизоцим (антибактериальный фермент, вырабатываемый человеческим организмом) и впервые выделил пенициллин из плесневых грибов Penicillium rubens — исторически первый антибиотик. |
| Предсказания элементов: успехи и неудачи | Работая над трудом «Основы химии», Д. И. Менделеев открыл в феврале 1869 года один из фундаментальных законов природы — периодический закон химических элементов. |
| Подпишитесь на рассылку | Когда откроют 119-й химический элемент таблицы Менделеева? |
| Дмитрий Иванович Менделеев и другие | Но на самом деле Менделеев открыл глубокую математическую карту природы, поскольку его таблица отражала значение квантовой механики, математических правил, управляющих атомной архитектурой. |
Менделеев. Творец «Периодической системы» и первого нефтепровода
Заведуя кафедрой общей химии физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета, Дмитрий Иванович Менделеев активно занимался проблемами совершенствования естественнонаучного образования в России. Менделеев организует в Гейдельберге собственную лабораторию, где производит ряд выдающихся исследований по физической химии в числе которых изучение сил сцепления и расширения жидкостей. В дальнейшем Менделеев сосредоточился на изучении свойств химических элементов, в то время были открыты 63 из них.