На протяжении истории развития химической науки сделано немало открытий, однако немногие из них можно сопоставить с достижениями русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева.
Биография Дмитрия Менделеева
Русские ученые, внесшие вклад в развитие мировой науки. еев — автор более, чем 500 научных трудов по химии, физике, метрологии, воздухоплаванию, экономике, народному просвещению, народонаселению и др. Но, возможно, именно открытие новых элементов Периодической таблицы Менделеева даст ключ к созданию Теории Всего, которая должна объединить существующие знания в естественных науках. Большой вклад внес Менделеев в развитие метрологии – науки об измерениях. Будучи талантливым педагогом, Менделеев оставил после себя не только вклад в науку в виде открытий, но и плеяду учеников и последователей.
Система, перевернувшая науку
Наиболее значительным вкладом в науку Д. И. Менделеева, принесшим ему всемирную славу, были открытый им в 1869 г. периодический закон хим. элементов и созданная на основе этого закона периодическая система хим. элементов, к-рые являются основой современного учения о. Его вклад в развитие химии и науки в целом является огромным и навсегда останется в истории мировой науки. Неожиданные сбои в этом периодическом ряду Менделеев совершенно правильно объяснил тем, что науке известны еще не все химические элементы. В январе 1859 года Менделеев получил разрешение на заграничную командировку «для усовершенствования в науках».
Дмитрий Иванович Менделеев (1834 – 1907)
Меншуткин читает доклад Д. Менделеева "Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сродстве" 1869-1871 - Выход в свет классического труда Менделеева "Основы химии", построенного на основе Периодического закона 1872-1878 - Менделеев проводит систематические исследования растворов и законов сжимаемости газов. Проявляет интерес к проблемам воздухоплавания и изучению высших слоёв атмосферы. Выходят его труды "Об упругости газов" и "О барометрическом нивелировании и применении для него высотомера". Дмитрий Иванович включается в борьбу со спиритизмом.
Создание труда "Исследование водных растворов по удельному весу" 1888 - Изучение каменноугольной промышленности Донбасса. Написание статьи "Будущая сила, покоящаяся на берегах Донца", где Менделеев высказывает идею о подземной газификации каменного угля.
В год рождения Дмитрия отец ослеп и был вынужден выйти на пенсию. Все заботы о семье легли на плечи матери будущего учёного Марии Дмитриевны. Она разглядела в своем младшем семнадцатом ребёнке способности к науке и сделала все от неё зависящее, чтобы сын смог развиваться в этой сфере В отечественной науке практически невозможно найти отрасли, которая не была бы связана с именем Дмитрия Ивановича Менделеева. Проблемам переработки нефти он посвятил около 150 работ.
Исследование Крайнего Севера: - он написал более 40 научных трудов об арктическом мореплавании. Дмитрий Иванович Менделеев, констатируя и оценивая свою многолетнюю деятельность, называл «три службы Родине»: Плоды моих трудов — прежде всего в научной известности, составляющей гордость — не одну мою личную, но и общую русскую... Лучшее время жизни и её главную силу взяло преподавательство...
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. Гоголя , Ф. Глинку, М.
Сохранились сведения, что одним из учителей Дмитрия Ивановича в гимназии был известный впоследствии поэт П. Ершов автор знаменитого «Конька-Горбунька». Высшее образование будущий ученый получил в Санкт-Петербурге, в Главном педагогическом институте. Его мать сделала все, чтобы сына зачислили на первый курс этого учебного заведения. Семья и дети Менделеев был женат дважды. Первая жена, Физа Лещева, была падчерицей П. Ершова, а вторая, Анна Попова, была младше ученого на 26 лет.
От двух браков родилось 7 детей.
Французский ученый П. Лекок де Буабодран открыл галлий, который был предсказан Д. Менделеевым под названием экаалюминий.
Шведский химик Л. Нильсон объявил об открытии скандия, оказавшегося тождественным менделеевскому экабору. Исследования упругости газов 1871 — 1875 гг. Менделеев 40 лет , уточняя обнаруженную физиком Б.
Клапейрона-Менделеева Учение о растворах Результаты магистерской и докторской диссертаций использовались Д.
Неизвестный Менделеев
Историк науки Игорь Дмитриев убедительно показывает, что методологические принципы, которые разрабатывались Менделеевым начиная с его студенческих исследований изоморфизма, были будто сразу «заточены» на поиск некоей общей системы признаков веществ. 175 лет со дня рождения Д. И. Менделеева Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в развитие отечественной и мировой науки Павел Д. Саркисов 175 лет со дня рождения Д. И. Менделеева. Менделеева называют русским Леонардо да Винчи, ведь он внёс вклад в различные области науки: разработал теорию весов, спроектировал управляемый аэростат, а также изобрёл эффективный метод получения спирта. Будучи 25 лет от роду, Менделеев отправился в двухгодичную европейскую командировку «для усовершенствования в науках».
Мастер на все науки Дмитрий Менделеев
7. Дмитрий Менделеев стал первым русским химиком, приглашенным в Британию для участия в знаменитых Фарадеевских чтениях. Приглашение распорядительного комитета по устройству торжественного чествования памяти Д.И. Менделеева и I Менделеевского съезда по общей и прикладной химии на участие в работе съезда. 2 февраля 1907 года умер Дмитрий Менделеев — выдающийся русский химик, открывший периодический закон химических элементов и сделавший огромный вклад в развитие отечественной науки. В 90-е годы Дмитрий Менделеев внес свой вклад в открытие явления радиоактивности. Будучи 25 лет от роду, Менделеев отправился в двухгодичную европейскую командировку «для усовершенствования в науках».
Менделеев: великий ученый, просветитель, изобретатель и почетный академик
Менделеев ушел из Петербургского университета, оборвав тем самым свою более чем 30-летнюю педагогическую деятельность. До конца дней Менделеев продолжал работать в самых разных областях науки. Он был удивительно разносторонним человеком. Его пытливый ум охватывал самые разные области науки, стараясь постичь тонкости многих отраслей производства. В 1870-90-х гг.
Менделеев изучал нефтяные, каменноугольные и железные месторождения России и Пенсильванские нефтяные залежи в Америке. На основании своих поездок и детального изучения сырьевой и топливной базы России он опубликовал ряд технико-экономических исследований и статей о необходимости подъема отечественной каменноугольной, нефтяной и металлургической промышленности, намечая многочисленные и смелые мероприятия скорейшей реализации своих проектов. В тот же период он проводил исследования и по сжимаемости газов, по сопротивлению жидкостей, изучал растворы. Менделеев внес крупнейший вклад в исследования сопротивления воды движению тел, изучил первые фундаментальные работы по этому вопросу и пришел к убеждению, что знания в этой области должны быть основаны на опытных данных.
В начале 1880-х гг. Нельзя не отметить вклад Д. Менделеева в освоение Арктики. Менделееву была поручена экспертиза проекта адмирала Макарова о строительстве ледокола для изучения высоких широт и достижения Северного полюса.
Первый в мире линейный ледокол мощностью 10 тыс. Горячую поддержку у Д. Менделеева получили и предложения адмирала Макарова по изучению Северного Ледовитого океана. Они вместе представили проект экспедиции для проведения такого исследования.
Летом 1900 г. Менделеева живо интересовали и вопросы воздухоплавания: во-первых, он продолжал свои исследования в области газов и метеорологии, во-вторых - развивал темы своих работ, вступающих в соприкосновение с темами сопротивления среды и кораблестроения. Кроме того, он перешел от теории к практике. В 1875 г.
Пикаром только в 1924 г. Летом 1887 г. Дмитрий Иванович осуществил свой знаменитый полет. Обстоятельства подготовки к нему еще раз говорят о Менделееве как о блестящем экспериментаторе.
Он считал: «Профессор, который только читает курс, а сам не работает в науке и не двигается вперед, - не только бесполезен, но прямо вреден. Он вселит в начинающих мертвящий дух классицизма, схоластики, убьет их живое стремление». Менделеев предложил использовать для наполнения шара не светильный газ, а водород, который позволял подняться на большую высоту, что расширяло возможности наблюдения. Менделеев стал также предтечей современной метрологии, в частности - химической метрологии.
Он создал точную теорию весов, разработал наилучшие конструкции коромысла и арретира, предложил точнейшие приемы взвешивания. Благодаря его инициативе и участию в России появилась Главная палата мер и весов. В 1890 г. Дмитрий Иванович изобрел бездымный порох пироколлодий.
Он писал: «Этот вид коллодия должно считать новою, до сих пор на практике неизвестною формою нитроклетчатки». Впоследствии Менделеев внес крупное усовершенствование в технологии производства пороха, заменив взрывоопасную сушку нитроклетчатки обезвоживанием ее спиртом. При такой обработке повысилось качество нитроклетчатки, поскольку из нее удалялись менее стойкие продукты. Раньше других Менделеев определяет особую ценность нефти для народного хозяйства, выступает за ее полную переработку и рациональное использование и против употребления нефти и нефтяных остатков как топлива.
Он даже предлагает обложить налогами предприятия, использующие нефть в качестве топлива. Дмитрием Менделеевым была создана схема дробной перегонки нефти и сформулирована теория неорганического происхождения нефти. Он первым заявил о том, что сжигать нефть в топках - преступление, поскольку из нее можно получить множество химических продуктов. Он также предложил нефтяным предприятиям перевозить нефть не на арбах и не в бурдюках, а в цистернах, и чтобы перекачивалась она по трубам.
Ученый на цифрах доказал, насколько целесообразнее перевозить нефть наливом, а заводы для переработки нефти строить в местах потребления нефтепродуктов. Для морского и речного транспорта нефти он предложил применение нефтеналивных судов, ныне также вошедших в практику. Менделеев изучает каменноугольную промышленность, едет в Донецкий бассейн, предлагает срочно строить новые железные дороги, сделать судоходным Донец, сильно развить в Донецком бассейне железную промышленность и пр. Он издал свои труды «Будущая сила, покоящаяся на берегах Донца», «Мировое значение каменного угля в Донецком бассейне» и др.
Через несколько лет Д. Менделеев заинтересовался железорудной промышленностью Урала. Он выезжает с магнитологами для сбора материалов «о связи между местонахождением железной руды и магнитными аномалиями». В результате командировки появляется отчет «Уральская железная промышленность в 1899 г.
Менделеев ставит проблему Кузнецкого бассейна и предлагает ряд экономических мероприятий для развития металлургии на Востоке. В 1887 г. Менделеев впервые выдвинул идею подземной газификации каменного угля. Менделеев в 1897 г.
Пытливый ум Д. Менделеева интересовался агрохимией, применением удобрений, качеством сельскохозяйственной продукции и т. Красной нитью через многочисленные статьи и высказывания Д. Менделеева проходит мысль о взаимной связи и взаимном благотворном воздействии друг на друга сельского хозяйства и промышленности.
Он говорил, что «заводские, промышленные предприятия не враги, как хотят утверждать многие, а истинные союзники или родные братья сельскохозяйственной промышленности». Выдвигая и изучая новые промышленные и сельскохозяйственные проблемы, Д. Менделеев широко применял математическую обработку данных и статистические методы, ставя исследование проблемы комплексно - с учетом всей совокупности научных, технических, экономических и географических моментов. Отсюда его глубокая постановка проблем северных морских путей сообщения путь на Дальний Восток через Ледовитый океан, через Арктику , аэронавигационных сообщений, орошения почв Нижней Волги, поиски «центра поверхности и населенности России» и т.
На основе глубокого анализа Д. Менделеев пришел к выводу, что «центр населенности двигается в сторону благодатного юга и обильного землей востока».
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.
Стало понятно, почему натрий и кальций замещают друг друга в любых пропорциях в полевых шпатах — главных породообразующих минералах земной коры.
Оказание содействия промышленному росту страны. И, как показала жизнь, результаты были достигнуты им абсолютно во всех трех направлениях.
Каковы научные достижения Менделеева После того как Дмитрий Иванович несколько лет проработал преподавателем, он поехал в командировку в Германию. И для своей деятельности он выбрал университет, который полностью соответствовал его научным требованиям, — это был Гейдельбергский университет. Особый интерес у ученого вызывала физическая химия, а именно тема изучения взаимодействия молекул.
В ходе своей деятельности Дмитрий Иванович Менделеев достиг следующих результатов: Была создана исследовательская лаборатория. Приборы ученый делал сам либо заказывал известным немецким мастерам. Именно он открыл самую критическую температуру, благодаря которой жидкость преобразовывается в пар.
В 1865 году Дмитрий Иванович вернулся обратно в Россию. На родине он защитил докторскую диссертацию. Именно она и стала основой его учения о растворах.
По истечении еще некоторого времени Дмитрия Ивановича назначили экстраординарным профессором университета в городе Санкт-Петербурге. А чуть позже Менделеев был назначен руководителем кафедры общей химии. На этой должности ученый проработал 20 лет.
А еще раньше, с 1861 по 1862 год, Менделеев написал учебник, который назывался «Органическая химия». Его работа была оценена. За вклад в науку Дмитрия Ивановича наградили полной Демидовской премией.
В связи с тем, что у студентов не было в то время единого учебного пособия, это и побудило великого русского ученого написать его. В своей работе ученый ищет принципы систематизации химических элементов. В результате этого ему удалось систематизировать все химические элементы в единую таблицу, то есть объединить их и распределить по единому принципу.
Свой самый первый вариант такой таблицы ученый завершил 1 марта 1869 года. В результате чего этот день, 1 марта, стал особенным в науке, так как был датой открытия одного из самых главных законов мироздания. В последующие годы Дмитрий Иванович продолжал совершенствование открытой им системы.
Российский обыватель наслышан и о том, что именно он определил оптимальную пропорцию разведения спирта водой. Но многие ли из тех, кто впервые берет в руки фотоаппарат, знают, что и в развитии отечественной светописи гений русской науки сделал достаточно много? Это ли не свидетельство того, что ученый был не чужд фотографии? Кабинет Менделеева Дмитрий Иванович называл фотографию вторым зрением человека. Будучи одним из основателей V-го отдела «светописи и ее применений» Русского технического общества, он способствовал развитию фототехники и разнообразному применению ее достижений в разных областях человеческой деятельности. В своей знаменитой работе «Основы химии» он писал: «Химические процессы фотографии имеют большой интерес не только практического, но и теоретического свойства». Необходимо особо отметить, что Менделеев одним из первых четко обозначил два взаимосвязанных значения светописи — науку о фотографии и фотографию в науке — в частности, как незаменимое средство фиксации процессов, невидимых человеческим глазом. Об интересе ученого к светописи рассказывают его дневник, который он вел почти всю жизнь, книги по фотохимии и фотографии, хранящиеся в его библиотеке, — их несколько десятков — и многочисленные письма от фотографов и людей, имеющих как прямое, так и косвенное отношение к фотографии. Отдельного внимания заслуживают письма от сына Владимира, который под наставничеством отца стал очень неплохим фотографом.
Его увлечение Дмитрий Иванович постоянно поддерживал как советами, так и материально. Портрет Д. Фото С. Левицкого 27 апреля 1861 г. Менделеев отмечает в дневнике: «Пописал немного он работал тогда над книгой «Органическая химия» — В. С ним отправился в atelier Левицкого, что содержит Кучаев — учитель физики. Снял карточку. Посмотрел на работу их — чудо просто, право — милая и выгодная работа. Вот бы что завести!
Популярность же Левицкого в ту пору была уже столь велика, что сохранять его имя в названии заведения было прекрасным рекламным ходом. Менделеев с сыном на фрегате "Память Азова" Надо сказать, что «карточка», которая была сделана в тот апрельский день, оказалась не очень удачной, но она, безусловно, представляет историческую ценность — это одно из редких изображений Дмитрия Ивановича того времени. Молодой — ему недавно исполнилось 27 лет — Менделеев снят в типичной манере тех лет. Он сидит в кресле, справа от него резной столик, на котором лежит книга, композицию дополняет спадающая сверху драпировка. Посещение этого ателье было заочным знакомством ученого с Левицким, с кем он будет долго и успешно сотрудничать. Особо тесные контакты Менделеева с фотографами возникли к концу 70-х годов, когда в столице сложилась энергичная группа специалистов в самых разных отраслях фотодеятельности. Они планировали создать самостоятельную общественную организацию, но довольно быстро инициаторы этого дела — В. Срезневский, Л. Варнерке, С.
Левицкий — пришли к выводу, что целесообразнее сформировать отдел в рамках уже существующего Императорского Русского технического общества ИРТО , основанного в 1866 г. В него наряду с Менделеевым входили такие известные ученые, как А. Бутлеров, А. Крылов, Н. Петров, А. Попов, Н. Жуковский, П. Яблочков и др. Русское техническое общество вело просветительскую работу, издавало «Записки» и отраслевые журналы по разным направлениям.
Наследник престола В.
Менделеев, Дмитрий Иванович: биография, мифы и научный вклад
Оставшись совершенно один, Менделеев ушел в науку, посвящая ей все свободное время. Но, возможно, именно открытие новых элементов Периодической таблицы Менделеева даст ключ к созданию Теории Всего, которая должна объединить существующие знания в естественных науках. Но, возможно, именно открытие новых элементов Периодической таблицы Менделеева даст ключ к созданию Теории Всего, которая должна объединить существующие знания в естественных науках. Историк науки Игорь Дмитриев убедительно показывает, что методологические принципы, которые разрабатывались Менделеевым начиная с его студенческих исследований изоморфизма, были будто сразу «заточены» на поиск некоей общей системы признаков веществ. Менделеев организует в Гейдельберге собственную лабораторию, где производит ряд выдающихся исследований по физической химии в числе которых изучение сил сцепления и расширения жидкостей.