Открытие таблицы Менделеева провозгласило начало новой эпохи в развитии химии. 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. 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.
Последнее добавленное
- История открытия элементов
- История таблицы Менделеева: как все начиналось
- Необходимые вещи
- Дмитрий Менделеев • биография и творчество
История открытия таблицы Менделеева
Менделеев отвергал — или не торопился принимать — как раз те открытия, которые позволили нам по-настоящему, на новом уровне объяснить, почему работает Периодическая система. 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 конце XIX века Дмитрий Менделеев попытался упорядочить атомы, сгруппировав их по массе и другим признакам в своей периодической таблице. Таблица химических элементов известного химика Д. Менделеева – это настоящий прорыв в химии, который смог увидеть весь мир весной 1869 года. Периодического закона химических элементов. 10 основных вкладов Дмитрия Менделеева в науку, включая периодическую таблицу Менделеева, предсказание элементов и другие достижения в химии.
Таблица Менделеева: история открытия, интересные факты и байки
В этот же период Менделеевым была разработана принципиально новая схема дробной перегонки нефтепродуктов. Причем, он научно обосновал необходимость использования цистерн и трубопроводов. Ученый был ярым противником сжигания нефти в топках и сравнивал это с растопкой печи денежными купюрами. Памятник Д. Менделееву в Киеве В семидесятых годах Менделеевым был сконструирован дифференциальный барометр-высотомер, который он представил на Парижском международном географическом конгрессе 1875 г. Это был оригинальный прибор для точного измерения атмосферного давления. Изобретение было очень компактным и удобным в работе, при этом показания его менялись даже при небольшом изменении высоты при переносе со стола на стул или с одной ступеньки на другую. За эту работу ученый был награжден золотой медалью.
В 1890 году Д. Менделеев ушел из университета. Причиной этому послужили студенческие волнения, прокатившиеся по всей России. Но эти события никак не повлияли на научную деятельность знаменитого химика. Создание бездымного пороха для армии и флота принадлежит к числу его научных достижений, совершенных в этот период. Ученый открыл пироколлодий, который и стал основой производства пороха для русской артиллерии. Через некоторое время Менделеев получил должность хранителя Депо образцовых мер и весов.
Он проводил математические вычисления, которые помогали ему сравнивать эталоны мер России с мерами, принятыми в других странах. Три года подряд, с 1905 по 1907 гг. Менделеев был кандидатом на Нобелевскую премию. В 1906 году эта престижная премия уже была присуждена Дмитрию Ивановичу, но Королевская академия наук Швеции выступила против этого награждения. Это обстоятельство никак не повлияло на тот признанный авторитет, которым обладал русский ученый. К тому времени он уже имел и ученые звания, и всевозможные награды, как российские, так и зарубежные, а также не раз избирался почетным членом различных научных обществ. Менделееву в Санкт-Петербурге В девяностых годах 19 столетия была открыта большая группа инертных газов.
Несмотря на то, что ученый не предсказывал их появление, они также весьма успешно вписались в Периодическую систему. По этому поводу Д. Менделеев впоследствии говорил: «По-видимости, Периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает», что и подтвердилось дальнейшими открытиями в области химии и атомной физики. Немалое количество работ Д. Менделеева посвящены исследованиям атмосферы и воздухоплаванию, в частности разработке летательных аппаратов, с помощью которых можно было бы проводить различные наблюдения на большой высоте. С этой целью им в 1875 году был разработан проект стратостата большого объема, который мог бы исследовать стратосферу. Также ученым был предложен проект управляемого аэростата, снабженного двигателем.
Не ограничиваясь теорией, Менделеев сам, в 1887 году совершил стокилометровый перелет на воздушном шаре на высоте более трех тысяч метров. За это смелое «путешествие» ученый был награжден медалью французской Академии аэростатической метеорологии. Большую научную ценность имела написанная в 1880 году монография «О сопротивлении жидкости и о воздухоплавании». Большой вклад внес ученый и в область кораблестроения. Его работы по сопротивлению воды движущимся телам сыграли неоценимую роль в разработках наилучшей модификации корпуса водных судов. Менделеев выступил экспертом строительства первого ледокола «Ермак», автором проекта которого был адмирал С. Золотая медаль имени Д.
Менделеева Д. Менделеевым совместно с С. Макаровым был разработан проект экспедиции для исследований Северного Ледовитого океана, и уже летом 1990 года «Ермак» отправился в свой первый экспедиционный рейс по льдам Арктики. В течение последующих двух лет Д. Менделеевым был спроектирован высокоширотный экспедиционный ледокол и определен высокоширотный промышленный морской путь для прохождения судов рядом с Северным полюсом. Менделеева есть ряд крупных работ, посвященных исследованиям в области метрологии. Его фундаментальная монография, посвященная явлениям колебания, была написана в 1898 году и называется «Опытное исследование колебания весов».
Также ученому принадлежит целый ряд сконструированных им оригинальных приборов: маятник-метроном, дифференциальный маятник для нахождения твердости веществ, маятник-весы и др. Менделеев считал, что глубокое изучение природы колебаний очень важно для лучшего понимания силы гравитации. Созданная им Главная палата мер и весов явилась базой для открытия в России школы русских метрологов, а сам ученый по праву считается основателем русской метрологии.
Именно поэтому, воодушевившись первым успехом, Менделеев попытался достроить таблицу с такими натяжками и найти в ней место для мирового эфира. Все эти поиски, которые предпринимал не только Менделеев, привели к «открытию» множества фантомных, несуществующих элементов. Атомный вес и прочее низкоуровневое устройство элементов В группах элементов, которые Менделеев выстроил в таблицу, уже прослеживалось сродство химических свойств в вертикальном направлении. В правом верхнем углу таблицы оказалось сгруппировано большинство неметаллов, но отдельные неметаллы и полуметаллы мышьяк, сурьма, теллур, йод находятся и в нижних рядах таблицы. Именно в паре теллур и йод Менделеев сделал первое исключение из возрастания атомной массы, но в пользу периодического закона: йод оказался легче теллура, но по химическим свойствам теллур очевидно сближался с серой и селеном, а не с бромом и хлором — напротив, более похожими на йод. Здесь Менделеев сделал первый шаг к пониманию делимости атома. В большинстве клеток периодической системы находится несколько сортов атомов позже названных "изотопами" , в которых количество протонов совпадает количество протонов равно номеру в таблице , а количество нейтронов — отличается.
Соответственно, в среднем в теллуре преобладают атомы с большим количеством нейтронов, а в йоде — с малым. Концепцию изотопов только в 1913 году сформулировал Фредерик Содди 1877-1956 , о чем блестяще рассказал в своей нобелевской лекции в 1922 году. К середине XIX века, когда уже давно были открыты уран 1789 и торий 1828 , еще не было ни малейшего понятия и о радиоактивности случайно обнаружена Антуаном Анри Беккерелем в 1896 году — образцы урана в ящике его рабочего стола засветили фотопленку, на которой лежали. Радиоактивность обусловлена нестабильностью некоторых атомных ядер и лишь опосредованно зависит от тяжести изотопов. Действительно, последним элементом, имеющим стабильный изотоп, является свинец атомная масса 208, атомный номер 82. До начала XXI века таковым считался висмут атомный номер 83 , но в 2003 году было доказано , что висмут-209 также радиоактивен, превращается в таллий-205, но период полураспада этого изотопа на порядки превышает нынешний возраст Вселенной. Поскольку Менделеев на момент создания своей таблицы не догадывался о существовании изотопов, он также не вполне понимал, что за элементы могут находиться между водородом атомная масса 1,008 и литием атомная масса 6,939. Он полагал, что водород дает начало полноценному нулевому периоду таблицы и, возможно, именно в этом периоде окажутся один или несколько элементов, из которых состоит мировой эфир. В 1902 году Менделеев написал обстоятельную статью « Попытка химического понимания мирового эфира ». В статье он определяет эфир как «жидкость невесомая, упругая, наполняющая пространство, проникающая во все тела и признаваемая физиками за причину света, тепла, электричества и проч.
В этой статье он уже пытается примирить концепцию мирового эфира с открытой незадолго до того радиоактивностью и сравнивает атомы с «вихревыми кольцами», а не с твердыми неделимыми «зернами», какими их представлял Джон Дальтон, в 1809 году доказавший, что атомы - это физическая реальность, а не умозрительный древнегреческий конструкт.
Винклером Полоний «двителлур» , открыт Пьером и Марией Кюри в 1898 г. Радий «экабарий» , открыт Пьером и Марией Кюри в 1898 г. Протактиний, открыт О. Ганом и Л. Мейтнер в 1918 г. Гафний, открыт Д. Хевеши и Д. Костером в 1923 г.
Рений «двимарганец» , открыт В. Ноддак, И. Такке и О. Бергом в 1925 г. Технеций «экамарганец» , открыт Э. Сегре и К. Перье в 1937 г. Франций «экацезий» , открыт М.
Будучи консультантом научно-технической лаборатории Морского министерства, в 1892 году Дмитрий Иванович изобрел универсальный вариант бездымного пороха «пироколлодий». Многие считали, что он украл европейскую формулу. В действительности российский ученый ее во многом превзошел. Правда, так вышло, что сотрудники американского военного ведомства раздобыли рецептуру Менделеева и запатентовали ее у себя. В 1899 году Менделеев совершил большую поездку на Урал для выяснения застоя железной промышленности. Итогом стала книга «Уральская железная промышленность в 1899 году», где ученый наметил обширный план подъема экономики края путем превращения Урала в сложный многосторонний промышленный комплекс на основе рационального размещения промышленных производств и использования природного сырья и предложил «сочетать» уральские руды с углями Кузнецкого и Карагандинского бассейнов. Эта идея была претворена в жизнь уже в советское время. Рабочий кабинет Дмитрия Ивановича Менделеева. В 1875 году он предложил проект стратостата объемом около 3600 кубических метров с герметической гондолой, предполагая использовать его для подъема в стратосферу. Эта идея была осуществлена лишь в 1924 году, но в 1878 году, находясь во Франции, Менделеев поднимался на привязанном аэростате Жиффара, а в 1887 году совершил подъем на воздушном шаре близ Клина. Он поднялся на высоту три километра и пролетел 100 километров. Его монография «О сопротивлении жидкости и о воздухоплавании» имела большое значение и для кораблестроения. Кстати, именно Менделеев первый предложил использовать Северный морской путь и обосновал его экономическую целесообразность. Он же и принял участие в проектировании первого в мире ледокола арктического класса. Судно получило имя «Ермак», было построено на верфи британского подрядчика к 1898 году, прошло Первую мировую и Великую Отечественную войны и водило караваны по Севморпути вплоть до начала 1960-х годов. Еще одним увлечением ученого, помимо науки, можно назвать изготовление чемоданов. Заниматься он начал этим еще в молодости: когда из-за войны в Симферополе была закрыта гимназия, Менделеев начал делать чемоданы. Это его так увлекло, что на протяжении всей жизни Дмитрий Иванович делал дорожные сумки. Ученый придумал особый клей, который делал изделия крепкими. И даже купец Мамонтов бравировал, что покупает их у «самого чемоданных дел мастера Менделеева». Впрочем, чемоданы были развлечением, а вот к сельскому хозяйству Дмитрий Иванович подошел весьма серьезно — и как химик, и как ученый, и как экономист. А серьезно заниматься этой темой начал в 1865 году, когда приобрел небольшое имение Боблово недалеко от Клина.
Дмитрий Менделеев и его удивительное открытие
Дмитрий Иванович Менделеев родился 8 февраля 1834 г. в Тобольске в семье Ивана Павловича Менделеева, в то время занимавшего должность директора Тобольской гимназии и училищ Тобольского округа. 8 февраля исполняется 190 лет со дня рождения Дмитрия Менделеева, русского ученого, которого даже в родной стране знают в основном лишь как создателя Периодической системы химических элементов. Докладывать об этом открытии сам Менделеев не стал и уехал инспектировать сыроварни Тверской губернии. И хотим вспомнить несколько малоизвестных фактов о жизни Дмитрия Менделеева, о которых, как правило, не говорят на уроках химии.
110 лет со дня смерти ученого Дмитрия Ивановича Менделеева
Успешные предсказания Менделеева принесли ему легендарный статус мастера химического волшебства. Но сегодня историки спорят о том, закрепило ли открытие предсказанных элементов принятие его периодического закона. Менделеев отвергал — или не торопился принимать — как раз те открытия, которые позволили нам по-настоящему, на новом уровне объяснить, почему работает Периодическая система. 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. Таким образом, после открытия германия в 1886 году Периодический закон Менделеева был окончательно признан в качестве одной из теоретических основ химии. В настоящее время Периодическая таблица состоит из 7 полностью заполненных горизонтальных периодов. Докладывать об этом открытии сам Менделеев не стал и уехал инспектировать сыроварни Тверской губернии. Общеизвестный труд его жизни — «таблица Менделеева», прославившая ученого во всем мире и оставившая его имя в веках.
Современная формулировка периодического закона Д. И. Менделеева
Менделеев исследовал (в 1854—1856 годах) явления изоморфизма, раскрывающие отношения между кристаллической формой и химическим составом соединений, а также зависимость свойств элементов от величины их атомных объёмов. Но отчаянные попытки Менделеева открыть мировой эфир и концептуализировать мировой эфир, возможно, подвели его к идеям, которые могли бы предвосхитить открытия Резерфорда, Дирака, Ферми и огромную часть физики, а не химии XX века. этой теме было посвящено внеурочное занятие цикла «Разговоры о важном». Когда статья была написана, Менделеев передал рукопись Н.А. Меншуткину для публикации в «Журнале Русского химического общества» (ЖРХО) и для сообщения о своем открытии на предстоящем заседании РХО и отправился в субботу, 1 марта, на тверские сыроварни. 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. молодого в сущности человека - и следовало бы помещать в кабинетах химии.
В поисках мирового эфира: чему посвятил жизнь Дмитрий Менделеев
Менделеев Дмитрий Иванович Менделеев — гениальный русский химик и ученый, обладатель энциклопедических знаний по химии, физике, географии, экономике; плодотворный исследователь в области гидродинамики, метрологии и метеорологии, геологии, в различных других сопредельных с химией и физикой дисциплинах; глубокий знаток химической промышленности и промышленности вообще в дореволюционной России. Дмитрий Иванович Менделеев родился 8 февраля 27 января по ст. Биография Д. Менделеева полна интересных фактов , которые чаще всего мало известны простому обывателю.
Дмитрий получил отличное образование. В последующие 1,5 года успел поработать учителем естественных наук в Симферополе и Одессе, а также написать и защитить в конце 1856 г. Главным местом работы в 1857-1890 гг.
Приступив к чтению курса неорганической химии в Петербургском университете, Д. Менделеев начал писать свой учебник «Основы химии». В ходе работы над ним в феврале 1869 г.
Дмитрий Иванович открыл один из фундаментальных законов природы, систематизировав 56 известных тогда химических элементов в таблицу, которая сегодня дополненная до 114 элементов висит в каждом кабинете химии во всех странах мира. Впервые таблица была опубликована 26-27 марта 1869 г. Фундаментальный вклад учёного в науку не ограничивается этими двумя достижениями.
Даниэл Резерфорд открыл, что при горении или дыхании используется только часть данного объема воздуха. Например, если мы зажжем свечу и поместим ее в закрытый сосуд, то свеча некоторое время погорит, а затем погаснет. При горении расходуется часть воздуха, и свеча отказывается гореть в оставшейся части его. Если вместо свечи поместить в сосуд мышь, то и она, использовав часть воздуха, умрет.
Резерфорд исследовал газ, который остается после того, когда гаснет свеча или у мыши останавливается дыхание. Оказалось, что этот газ отличается от обычного воздуха. Он не поддерживает горения, и животные не могут в нем жить. Однако Резерфорд был первым, кто точно описал азот.
Вот почему именно Резерфорд считается первооткрывателем азота. Примерно в тот же период многие ученые изучали другой основной компонент воздуха — кислород. Пристли подогрел красный порошок, окись ртути, сфокусировав на него с помощью линзы пучок света, и обнаружил, что образующийся при этом газ очень эффективно поддерживает горение. Так он открыл кислород.
В действительности шведский химик Шееле произвел подобные эксперименты, видимо, несколько ранее, но он с запозданием опубликовал свою работу. Затем известный французский ученый Антуан Лавуазье исследовал природу горения. Он показал, что когда металлы, подобные магнию, горят, то они соединяются с кислородом, увеличивая свой вес. Это открытие явилось важным вкладом в химию.
Таким образом, число элементов, известных человеку к середине 70-х годов XVIII века, достигло двадцати.
Универсальность научной и общественной деятельности для ученого того времени считалась делом обычным, но активность Дмитрия Ивановича не вписывалась ни в какие нормы и правила. Подробнее Педагог Основную задачу высшего образования Д. Менделеев видел в том, чтобы воспитывать научное мировоззрение студентов, научить их самостоятельно мыслить. Мнения современников о Менделееве-лекторе и преподавателе были полярно противоположными, хотя народу в аудиториях, где он читал курс химии, всегда собиралось много.
Значимость этих проблем настолько очевидна, что постоянное информационно-пропагандистское обеспечение нашей деятельности представляет собой интересный эксперимент проверки существенных финансовых и административных условий. Равным образом консультация с широким активом требуют от нас анализа новых предложений.
Периоды делятся на: малые — 1, 2 и 3; большие — 4, 5, 6 и 7. Каждый, кроме первого, период начинается со щелочного металла, а заканчивается благородным газом. Слева направо в каждом периоде ослабевают металлические и усиливаются неметаллические свойства, что связано с возрастанием числа электронов на внешнем уровне каждого химического элемента и увеличением прочности их связи с атомом. Группы делятся на подгруппы: побочные или Б. Сверху вниз в главных подгруппах усиливаются металлические и слабевают неметаллические свойства. В главных подгруппах вместе с усилением металлических свойств увеличивается устойчивость соединений элементов в низких степенях окисления. В побочных подгруппах с ослабеванием металлических свойств увеличивается устойчивость соединений с высокими степенями окисления. История открытия, какое имело значение Первооткрывателем периодического закона является Д.
Днем, когда был открыт периодический закон, считается 1 марта 17 февраля 1869 г. Тогда с ним за звание первооткрывателя боролся Юлиус Лотар Мейер, который также создал свою систему химических элементов. Существует легенда о том, что Дмитрий Иванович Менделеев увидел Периодическую систему химических элементов во сне. Однако сам ученый ответил так: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово». За основу своей классификации Д. Менделеев взял два свойства — химическое сходство элементов и их атомную массу. Ученый расписал на карточках основные свойства каждого элемента, после чего начал многократно переставлять их, чтобы найти закономерность. Менделеев утверждал, что с ростом атомной массы элементов их свойства меняются, но не монотонно, как считали исследователи до него, а периодически. Свойства начинают повторяться после определенного количества элементов, однако они делают это не точь-в-точь, а с определенными изменениями. Вторая версия Периодической системы появилась в 1870 году в статье «Естественная система элементов» в «Основах химии».
Эта система больше похожа на современную: горизонтальных столбцов стало восемь, периоды остались в изначальном количестве, а каждый период был разбит на 2 ряда — для элементов основной и побочной подгрупп. Для соблюдения периодичности химических элементов Д. Менделеев переписал атомные массы некоторых элементов, расставив их вопреки общим представлениям, а также оставил пустые клетки для неоткрытых элементов.
В этом году исполнилось 150 лет с даты открытия таблицы Менделеева
Российский ученый испытывал к этой игре страсть с самого детства — имел несколько учебников шахматной игры, собирал заметки из газет с записями шахматных партий, был членом клуба «Шахматное товарищество». Напарником по шахматной игре Менделеева часто становился его близкий друг — художник А. А однажды ученый умудрился выиграть партию у самого М. Чигорина основоположника российской шахматной школы. Наверное, потому что Дмитрий Иванович не любил проигрывать — ни в шахматной партии, ни в игре под названием «жизнь» и очень редко получал «мат». Она работала артисткой в труппе Мейерхольда и вышла замуж за прославленного поэта Александра Блока. С Любовью Менделеевой они были знакомы с детства, а когда встретились снова Блоку было 17 лет, а Менделеевой — 16 , между ними возникли чувства. Правда, вначале они были неоднозначными: Люба даже называла друга детства «позером с повадками фата».
Тогда они участвовали в домашней постановке шекспировского «Гамлета», где главную роль играл Блок, а Люба — роль Офелии. Она покорила поэта своей серьезностью, строгостью и неприступностью. Русский символист очень любил свою жену, называл ее Прекрасной Дамой. Однако счастья их союз не принес никому — Блок считал, что физическая близость — помеха духовному единству. А Любовь Менделеева мечтала о земном женском счастье, которое искала всю жизнь в обществе других мужчин. Основоположник высшего женского образования При участии Дмитрия Менделеева создалось в России и высшее женское образование — до этого в России не было общедоступной женской школы. Существовали закрытые институты только для дочерей дворян и чиновников.
Мать и сёстры Менделеева не получили даже среднего систематического образования.
К тому времени было известно всего чуть более 60 элементов с их атомными весами сейчас почти вдвое больше. Идея расположить элементы по возрастанию их атомных весов совершенно естественна. Сложнее было заметить периодические закономерности в этом ряду, но и здесь было немало сделано до Менделеева. Уже существовало "правило октетов" химические свойства каждого восьмого элемента очень близки , "правило триад" в каждой тройке близких по свойствам элементов средний элемент обладает и средним атомным весом. Однако никому не удавалось построить систему для всех известных элементов. Тогда и свойства многих из них были неизвестны, и атомные веса некоторых были измерены неправильно. За основу своей системы Менделеев взял химические свойства элементов и расположил химически похожие друг под другом, при этом соблюдая принцип возрастания атомных весов. Но ничего не выходило! Бериллий нарушил всю картину уже в первой строчке будущей Таблицы - получалось, что углерод является аналогом алюминия, а немного дальше таким аналогом оказывался и титан.
С точки зрения их химических свойств это было нонсенсом. Этот год провозглашен Международным годом Периодической таблицы - IYPT 2019 Вот тут он мог бы и прекратить поиски системы - все крупнейшие ученые того времени так и поступили.
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. 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.
Предсказал в 1870 году существование, вычислил атомные массы и описал свойства трёх ещё не открытых тогда элементов — «экаалюминия» открыт в 1875 году и назван галлием , «экабора» открыт в 1879 году и назван скандием и «экасилиция» открыт в 1885 году и назван германием. Затем предсказал существование ещё восьми элементов, в том числе «двителлура» — полония открыт в 1898 году , «экаиода» — астата открыт в 1942—1943 годах , «двимарганца» — технеция открыт в 1937 году , «экацезия» — франция открыт в 1939 году. Портрет Д.
Менделеева художник Илья Репин, 1885 В 1900 году Менделеев и Уильям Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в Периодическую систему элементов особой, нулевой группы благородных газов. Сконструировал в 1859 году пикнометр — прибор для определения плотности жидкости. Создал в 1865—1887 годах гидратную теорию растворов. Развил идеи о существовании соединений переменного состава.
Исследуя газы, Менделеев нашёл в 1874 году общее уравнение состояния идеального газа, включающее как частность зависимость состояния газа от температуры, обнаруженную в 1834 году физиком Б. Клапейроном уравнение Клапейрона — Менделеева.