5 сентября 2018 г. в Университетской роще ТГУ состоялось торжественное открытие памятника основателям университета – В.М. Флоринскому и Д.И. Менделееву. Этот день принято считать датой открытия фундаментального научного закона мироздания — периодической системы химических элементов, известной во всём мире как «таблица Менделеева». Ранние открытия Менделеева были связаны с еще одной химической и одновременно физической темой – исследованием газов. 150 лет назад Дмитрий Менделеев опубликовал схему Периодической таблицы в журнале Русского химического общества и разослал извещение об открытии ведущим ученым мира.
О Д.И. Менделееве
- 190 лет со дня рождения Д. И. Менделеева
- Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие
- О Д.И. Менделееве
- 20 интересных фактов из жизни Дмитрия Менделеева
- Владимир Кудрявцев
110 лет со дня смерти ученого Дмитрия Ивановича Менделеева
Возможно, именно этот факт сыграл определяющую роль в его выборе, во всяком случае, данная тема, непосредственно связанная с химией силикатов, в той или иной форме закономерно соприкасается со многими другими его изысканиями [62]. Место силикатов в природе лаконично, но с исчерпывающей ясностью определено Д. Менделеевым [64] : Как органическая материя обуславливается присутствием углерода и им изобилует, так и минеральное царство изобилует кремнезёмистыми соединениями [65]. Эта фраза указывает и на понимание учёным первостепенного утилитарного значения силикатных материалов, древнейших и самых распространённых в практике, и на сложность химии силикатов; поэтому интерес учёного к данному классу веществ, помимо известного практического значения, был связан с развитием важнейшего понятия химии — химическое соединение, с созданием систематики соединений, с решением вопроса о соотношении понятий: химическое соединение определённое и неопределённое — раствор. Чтобы осознать важность и научное значения самой постановки вопроса, актуальность его и по прошествии более чем столетия, достаточно привести слова одного из специалистов в области химии силикатов, академика Михаила Михайловича Шульца , сказанные им на XIII Менделеевском съезде , прошедшем в дни 150-летнего юбилея Д. Изучение стекла помогло Д. Менделееву глубже понять природу кремнекислых соединений и на этом своеобразном веществе увидеть некоторые важные особенности химического соединения вообще [62]. Темам стеклоделия, химии силикатов и стеклообразного состояния Д.
Менделеевым посвящено около 30 работ. Опыт химической концепции мирового эфира. Нью-Йорк — Лондон — Бомбей. Попытка химического понимания мирового эфира. Менделеева связана, прежде всего, с поиском учёным физических причин периодичности. Так как свойства элементов находились в периодической зависимости от атомных весов, массы, исследователь мыслил возможность пролить свет на эту проблему, выясняя причины сил тяготения и посредством изучения свойств передающей их среды. Концепция « мирового эфира » имела в XIX веке большое влияние на возможное решение данной проблемы.
Предполагалось, что «эфир», заполняющий межпланетное пространство, является средой, передающей свет, тепло и гравитацию. Исследование сильно разреженных газов представлялось возможным средством к доказательству существования названной субстанции, когда свойства «обычного» вещества уже не способны бы были скрывать свойства «эфира». Одна из гипотез Д. Менделеева сводилась к тому, что специфическим состоянием газов воздуха при большом разрежении и мог оказаться «эфир» или некий газ с очень малым весом. Менделеевым написано на оттиске из «Основ химии», на периодической системе 1871 года: «Легче всех эфир, в миллионы раз»; а в рабочей тетради 1874 года учёный выражает ещё более ясно ход мысли: «При нулевом давлении у воздуха есть некоторая плотность, это и есть эфир! Тем не менее, среди его публикаций этого времени таких определённых соображений не высказано Д. В контексте предположений, связанных с поведением сильно разреженного газа инертного — «наилегчайшего химического элемента» в космическом пространстве, Д.
Менделеев опирается на сведения, полученные астрономом А. Белопольским : «Инспектор Главной Палаты мер и весов , обязательно снабдил меня следующими результатами новейших исследований, в том числе и г. А далее он прямо ссылается на эти данные в своих выводах [66] [67]. При всей гипотетической направленности исходных предпосылок этих исследований, основным и наиболее важным результатом в области физики, полученным благодаря им Д. Менделеевым, явился вывод уравнения идеального газа, содержащего универсальную газовую постоянную. Также очень важным, но несколько преждевременным, было предложенное Д. Менделеевым введение термодинамической шкалы температур.
Учёным также было избрано правильное направление для описания свойств реальных газов. Вириальные разложения , использованные им, соответствуют первым приближениям в известных сейчас уравнениях для реальных газов. В разделе, имеющем отношение к исследованиям газов и жидкостей, Д. Менделеевым сделано 54 работы [13]. Учение о растворах[ править править код ] В 1905 году Д. Тут моё богатство. Оно не отнято у кого-нибудь, а произведено мною…» Николай Александрович Ярошенко.
На портрете Ярошенко у Менделеева три ноги. Во время позирования Менделеев изменил позу, а Ярошенко забыл[ источник не указан 2890 дней ] закрасить ступню На протяжении всей своей жизни Д. Менделеева не ослабевал его интерес к «растворной» тематике. Наиболее значительные его исследования в этой области относятся к середине 1860-х, а важнейшие — к 1880-м годам. Тем не менее, публикации учёного показывают, что и в другие периоды своего научного творчества он не прерывал изысканий, способствовавших созданию основы его учения о растворах. Концепция Д. Менделеева эволюционировала от весьма противоречивых и несовершенных первоначальных представлений о природе этого явления в неразрывной связи с развитием его идей в других направлениях, в первую очередь — с учением о химических соединениях.
Менделеев показал, что правильное понимание растворов невозможно без учёта их химизма, отношения их к определённым соединениям отсутствия грани между таковыми и растворами и сложного химического равновесия в растворах — в разработке этих трёх неразрывно связанных аспектов заключается основное его значение.
Изготовить их не представляется возможным: фермий живет всего 100 дней». Когда работает ускоритель, находиться в помещении нельзя. Управляют циклотроном и контролируют параметры эксперимента из пультовой В середине 1950-х американские специалисты по синтезу оказываются в тупике. На сцену выходит советский физик-ядерщик, один из отцов-основателей ОИЯИ Георгий Флеров с предложением использовать новый метод — слияние тяжелых ядер. Никто в идею Флерова не верит: чтобы слияние произошло, ядрам нужно соприкоснуться. Ядра заряжены положительно, одноименные заряды отталкиваются. Они, ускорители, не могут разогнать ничего тяжелее аргона», — волнуется мировая научная общественность. Он бомбардировал мишени ионизированными атомами и доказал, что его идея стоящая. Специальный магнит раздает пучок на пять установок для регистрации новых элементов или изучения свойств сверхтяжелых ядер Все бросились строить ускорители тяжелых ионов.
В 1957 году из Нобелевского физического института в Стокгольме поступило сообщение о том, что группе исследователей в результате бомбардировки ядер кюрия 244 ускоренными ионами углерода 13 удалось получить трансурановый элемент 102. Его предложили назвать нобелием в честь института, в котором велось исследование. Однако подтвердить свое открытие шведские ученые не смогли. Американские ученые действовали тем же методом, что и шведы, и тоже не доказали результат. Ученые из Дубны под руководством Флерова выбрали другую реакцию для синтеза 102-го элемента — бомбардировку ядер урана ионами неона. Но из уважения к шведским коллегам название элемента менять не стали. Андрей Попеко на фоне таблицы всех известных науке изотопов. Как изменят ее эксперименты на Фабрике сверхтяжелых элементов? Элементы от 102-го до 106-го получили, сталкивая ядра искусственных трансурановых элементов с ускоренными ионами сравнительно легких частиц реакция горячего слияния. Этим же методом, но с использованием редкого изотопа кальций 48 синтезировали шесть сверхтяжеловесов — со 113-го по 118-й.
Элементы от 107-го до 112-го синтезированы в реакциях холодного слияния — бомбардировкой ядер свинца или висмута ионами от хрома до цинка.
Заметим, что до этого момента сам ученый не видел, в чем именно заключается препятствие, стоявшее на пути к открытию периодического закона. В его подготовительных работах, в частности в планах «Основ химии», составленных до 17 февраля 1 марта 1869 года, нет даже намека на то, что надо сближать друг с другом несходные элементы.
Только после того, как он догадался, что ключ к решению всей задачи лежит в этом сближении, он понял, в чем заключалось и препятствие, лежавшее на пути к открытию, то есть, говоря нашим языком, что за барьер стоял на этом пути. Переступив ППБ в первый раз, Д. Менделеев тут же начал в деталях осуществлять переход от особенного к только еще открываемому всеобщему закону.
При этом он показывал, как надлежит включать в строящуюся общую систему элементов одну их группу за другой, то есть сближать несходные между собой элементы по величине их атомных весов. Другими словами, все построение общей системы элементов совершалось в процессе последовательного включения особенного групп во всеобщее в будущую периодическую систему. Галоиды обладают меньшими атомными весами, чем щелочные металлы, а эти последние —меньшими, чем щелочноземельные».
Так, осуществляя переход от ступени особенного на ступень всеобщего в познании элементов, Д. Менделеев довел до завершения свой замысел, включив в общую систему не только все уже известные тогда группы элементов, но и отдельные элементы, стоявшие до тех пор вне групп. Замечу, что некоторые химики и историки химии пытались представить дело так, будто Дмитрий Иванович в своем открытии шел не от групп элементов особенного , сопоставляя их одну с другой, а непосредственно от отдельных элементов единичного , образуя из них последовательный ряд в порядке возрастания их атомных весов.
Анализ многочисленных черновых записей Д. Менделеева полностью отвергает эту версию и неоспоримо доказывает, что открытие периодического закона было совершено в порядке четко выраженного перехода от особенного к всеобщему. Тем самым подтверждается, что барьер здесь возник именно как познавательно-психологическое препятствие, мешавшее выходу научной мысли химиков за пределы ступени особенного.
Обратим теперь внимание, что в итоговой периодической системе элементов представлены в единстве обе исходные противоположности — сходство и несходство химические элементов. Это можно показать уже на приведенной выше неполной табличке из трех групп. В ней по горизонтали располагаются химически сходные элементы то есть группы , а по вертикали — химически несходные, но с близкими атомными весами образующие периоды.
Так представление о ППБ и о его преодолении по-звовяет понять механизм и ход сделанного Д. Менделеевым великого открытия. Конкретнее это открытие можно представить как преодоление барьера, разрывавшего до тех пор элементы на такие противоположные классы, как металлы и неметаллы.
Так, уже первая менделеевская запись «КС1» свидетельствовала о том, что здесь сближены между собою не вообще несходные элементы, а элементы двух противоположных классов — сильный металл с сильным неметаллом. В итоговой развернутой системе элементов сильные металлы заняли левый нижний угол таблицы, а сильные неметаллы — правый верхний угол. В промежутке же между ними расположились элементы переходного характера, так что открытие Д.
Менделеева и в этом отношении преодолевало барьер, мешавший выработать единую систему элементов. Преодоление еще одного барьера. До сих пор мы говорили о барьере, стоявшем на пути познания от особенного ко всеобщему.
Условно такой путь можно сравнить с индуктивным. Однако после открытия закона и даже в самом процессе его открытия возможен был обратный путь — от общего к особенному и единичному, который мы столь же условно можем сравнить с дедуктивным. Так, до открытия периодического закона атомный вес какого-либо элемента устанавливался как нечто сугубо единичное, как отдельный факт, могущий быть проверенным лишь опытным способом.
Периодический же закон давал возможность проверять, уточнять и даже исправлять полученные эмпирически значения атомного веса в соответствии с местом, которое должен занять данный элемент в общей системе всех элементов. Например, подавляющее большинство химиков вслед за И. Тогда Д.
Тем самым он показал, что всеобщее закон позволяет устанавливать единичное — свойство отдельного элемента, которое подчинено этому закону, причем устанавливать без нового обращения к опытному исследованию, По этому поводу сам ученый писал через 20 лет после открытия своего закона: «Веса атомов элементов, до периодического закона, представляли числа чисто эмпирического свойства до того, что. Соответственно сказанному выше такое препятствие назовем тоже своеобразным барьером, который заставлял химиков быть рабами фактов, подчиняться им, но не владеть ими. Менделеев в ходе построения своей системы преодолел этот барьер, показав, что всеобщее закон может служить критерием правильности установленного факта.
При этом и в данном случае мы видим, что на ступени эмпирического познания подобный барьер играет положительную роль пока эта ступень не исчерпана , препятствуя неоправданному выходу научной мысли за пределы фактов, в область умозрительных натурфилософских построений. Когда же ступень односторонне проводимых эмпирических исследований исчерпана, названный барьер становится препятствием для дальнейшего прогресса научной мысли и должен быть преодолен. Это мы покажем ниже еще на одном примере, который продемонстрировало все то же открытие Д.
Еще о переходеот всеобщего к единичному и особенному. Речь идет о возможности наперед предсказывать не открытые еще элементы с их свойствами на основании пустых мест в только что построенной периодической системе. Уже в день открытия периодического закона Д.
Менделеев предсказал три таких неизвестных еще металла; среди них — аналог алюминия с предположительным атомным весом? Вскоре после этого он вычислил теоретически, опираясь нз открытый им закон всеобщее , многие другие свойства этого металла, назвав его условно экаалюминием, в том числе его удельный вес. Именно так и открыл новый металл галлий П.
Лекок де Буабодран в 1875 году. Однако удельный вес галлия он нашел значительно меньшим по сравнению с предсказанным. Поэтому заключил, что галлий — это вовсе не экаалюминий, предвиденный автором закона, а какой-то совершенно другой металл.
В результате менделеевское предсказание объявлялось не подтвержденным. Но это не обескуражило Д. Он сразу догадался, что галлий восстанавливался с помощью металлического натрия, у которого удельный вес очень мал, меньше, чем у воды.
Будьте в курсе событий Десятилетия науки и технологий! Десятилетие науки и технологий в России Российская наука стремительно развивается. Одна из задач Десятилетия — рассказать, какими научными именами и достижениями может гордиться наша страна.
Атомный вес и прочее низкоуровневое устройство элементов
- Новости по теме: Дмитрий Менделеев
- Владимир Кудрявцев
- Периодический закон Менделеева, суть и история открытия
- Родители Дмитрия Менделеева.
- Все открытия Менделеева
- В этом году исполнилось 150 лет с даты открытия таблицы Менделеева
54. Первые в мире. Периодический закон Менделеева
До 1904-го года Менделеев не мог выдвигаться на Нобелевскую премию, потому что у Нобеля в завещании первым пунктом было сказано – «За недавние открытия», а закон периодический был открыт в 1869 году, т.е. задолгл до этого решения. К 190-ЛЕТИЮ ДМИТРИЯ ИВАНОВИЧА МЕНДЕЛЕЕВА Значимые открытия Дмитрия Ивановича Менделеева навсегда внесли имя русского учёного в список величайших учёных планеты. Сделать профессии химиков, инженеров более популярными, воспитать "юных Менделеевых" — ключевая задача, которую мы ставим в ходе открытия фестиваля "Год Менделеева"». История открытия Периодического закона и создания Периодической системы сложна и запутана, поэтому дальше я изложу лишь общий путь Менделеева к главному достижению его жизни. Открытие Менделеевым периодического закона датируется 1 марта 1869 г., когда он составил таблицу, озаглавленную «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве».
Менделеевские новости
Это некоторое преувеличение, потому что на момент открытия Менделееву только-только исполнилось 35 лет. И его портрет именно в таком возрасте - молодого в сущности человека - и следовало бы помещать в кабинетах химии. Посмотрим на нарисованную им рукописную Таблицу. 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!
Кроме этого, закон позволяет с высокой долей вероятности заранее определять свойства еще неоткрытых элементов. Сыграл огромную роль в развитии неорганической химии в 19-м веке. История открытия Есть красивая легенда о том, что свою таблицу Менделеев увидел во сне, а утром проснулся и записал ее. На самом деле, это просто миф.
Сам ученый много раз говорил, что созданию и совершенствованию периодической таблицы элементов он посвятил 20 лет своей жизни. Все началось с того, что Дмитрий Иванович решил написать для студентов учебник по неорганической химии, в котором собирался систематизировать все известные на этот момент знания. И естественно, он опирался на достижения и открытия своих предшественников. Впервые внимание на взаимосвязь атомных весов и свойств элементов обратил немецкий химик Дёберейнер, который попытался разбить известные ему элементы на триады с похожими свойствами и весами, подчиняющимися определенному правилу.
Прибор будут использовaть при реaбилитaции пaциентов, перенесших инсульт.
Тaкже новое изобретение поможет детям с синдромом дефицитa внимaния и гиперaктивности. Устройство оснaщено очкaми, нaушникaми, пульсоксиметрaми и дaтчикaми электроэнцефaлогрaммы. Оно формирует aудиовизуaльный ряд, изучaя aмплитуду aктивности мозгa — звуки переходят от высоких чaстот к низким, a изобрaжение меняет цвет от крaсного к более холодным оттенкaм. Фото: пресс-служба ННГУ Исследовaния по создaнию приборa проводились при поддержке Российского нaучного фондa, предостaвившего грaнт. Новое оборудовaние уже используют для реaбилитaции перенесших инсульт пaциентов в некоторых клиникaх регионa.
В плaнaх специaлистов ННГУ — рaзрaботкa способов более тонкой нaстройки мозгa, a тaкже новых режимов нейростимуляции, учитывaющих возрaст пaциентa и нaличие у него пaтологий. Это будет первaя с 1976 года отечественная миссия к спутнику нaшей плaнеты. Автомaтический зонд «Лунa-25» отпрaвят к южному полюсу Луны. Прилунение модуля зaплaнировaно неподaлеку от крaтерa Богуслaвского. Фото: пресс-служба компании «Роскосмос» Готовность исследовaтельской стaнции «Лунa-25» к своей миссии подтвердил в феврaле глaвa «Роскосмосa» Юрий Борисов.
По его словaм, технические возможности позволяют зaпустить стaнцию к Луне в любой день, однaко рaнее этого не позволялa бaллистикa. Необходимое для зaпускa aппaрaтa «aстрономическое окно» ожидaется летом этого годa, с июля по aвгуст.
Гонорар за учебник, который можно было переиздавать, мог стать неплохим дополнительным источником дохода. Правда, Дмитрий Иванович забыл упомянуть, что на издание «Основ», причем как на первое, так и на второе, университет назначил ему денежное пособие. Менделеев стоял у истоков российской метрологии.
Точности измерения он уделял огромное значение, еще будучи студентом. Для своих опытов Менделеев или сам проектировал и мастерил приборы, или заказывал их у самых лучших мастеров. Сам я, в изложении своих лекций, его не придерживаюсь» Менделеев, 1876, с. Первый выпуск «Основ» был опубликован в конце мая или в начале июня 1868 г. Летом этого года он работал уже над вторым выпуском учебника, который был закончен в марте 1869 г.
Именно в процессе работы над «Основами» Менделеев открыл Периодический закон. Первая проба История открытия Периодического закона и создания Периодической системы сложна и запутана, поэтому дальше я изложу лишь общий путь Менделеева к главному достижению его жизни. Начну со свидетельства самого Дмитрия Ивановича: «Первая проба, сделанная в этом отношении, была следующая: я отобрал тела с наименьшим атомным весом и расположил их по порядку величины их атомного веса. При этом оказалось, что существует как бы период свойств простых тел, и даже по атомности элементы следуют друг за другом в порядке арифметической последовательности величины их пая: Уже при рассмотрении этих легких элементов с атомными весами от 1 до 40 Менделеев пришел к важным предположениям: 1. При расположении элементов в порядке возрастания их атомных весов наблюдается «как бы период свойств».
Тем самым он если и не предложил пока! Нельзя ли построить систему элементов из структурных блоков следующего вида: Иными словами, Менделеев решил выстроить систему элементов укладыванием штабелями фрагментов типа 1 так, чтобы атомные веса увеличивались сверху вниз и слева направо. Джон Ньюлендс 1837—1898 — английский физик и химик. В 1864 г. Ньюлендс пронумеровал элементы, сопоставил их номера с их свойствами и, отметив, что элементы с аналогичными свойствами регулярно повторяются, сделал вывод: «Восьмой элемент, начиная с данного элемента, является своего рода повторением первого, подобно восьмой ноте октавы в музыке…».
Очевидно, что этот род простых тел составляет как раз переход между галоидными элементами и ясно металлическими. Эти слова показывают, как Менделеев формировал «полюса» будущей системы и чем он предполагал заполнять пространство между ними. На этой последней трудности следует остановиться детальней. В варианте 2 в первых двух строчках элементы-аналоги стоят друг под другом, что естественно. Тогда Менделеев решил длинные строчки «сломать»: И что?
А ничего хорошего. На первый взгляд, ничем. Но только на первый взгляд. И Менделеев это знал. Получается, что если присмотреться, то ванадий и фосфор равно как хром и сера, хлор и марганец не совсем «чужие» друг другу элементы.
Между ними кое-какое сходство есть, но проявляется оно только в высших соединениях. Менделеев об этом знал и до 1869 г. Более того, об этом знали многие химики до него, но оставался вопрос: сходство высших соединений скажем, кислородных обусловлено сходством самих элементов, оказавшихся в особом, «предельном» состоянии, или же кислорода в них так много, что он «стирает» различия в природе самих элементов? Для Менделеева это был один из самых трудных вопросов. И ответ на него он искал около года, если не больше.
Итак, вариант системы типа 3 , который вполне устраивает нас, для Дмитрия Ивановича в начале 1869 г. И главная причина его отказа от этого варианта состояла в отсутствии ясных и строгих критериев объединения в один столбец элементов, как тогда говорили, разных разрядов, или, если использовать современную терминологию, элементов главных и дополнительных подгрупп. При том что Менделеев понимал: свойства элементов определяются не только величиной и весом атома, но и «внутренними различиями материи, входящей в состав атомов», т. Но это понимание тогда оставалось лишь блестящей догадкой. Что делать дальше?
В ситуации, когда критерии объединения элементов обоих «разрядов» в единую систему были еще не ясны, ему представилось более естественным разъединить элементы разных «разрядов». Именно поэтому, имея в руках вариант системы, по формальным признакам весьма близкий к тому, который впоследствии получил название «естественной системы» и который сейчас можно видеть в школьных и вузовских учебниках, Менделеев отказался размещать элементы «второго разряда» дополнительных подгрупп среди элементов первого, поскольку в этом случае «разорвалась бы естественность связи членов одного … ряда» т. Задача объединения элементов разных «разрядов» лишь на первый взгляд может показаться сравнительно несложной. Надо было перегруппировать шестьдесят с лишним элементов, а не просто выбросить треть их из системы. При этом надо было сохранить их расположение в порядке возрастания атомных весов и, по возможности, периодический характер изменения их свойств.
Задача осложнялась тем, что Cu, Ag, Zn и Cd Менделеев поначалу относил к элементам первого разряда т.
Дмитрий Иванович Менделеев: биография и открытия
С самого начала Менделеев отчётливо сознавал, что для его открытия необходимо международное признание. русский ученый, химик, создатель периодической системы элементов, профессор Санкт-Петербургского университета. Открытие Менделеева изменило всю мировую науку; особенно сильно, помимо химии, оно повлияло на физику, космологию, геохимию. Суть открытия Менделеева заключалась в том, что с ростом атомной массы химические свойства элементов меняются не монотонно, а периодически. Высшее образование Менделеев получил на отделении естественных наук физико-математического факультета Главного педагогического института в Петербурге, курс которого окончил в 1855 году с золотой медалью. Но, возможно, именно открытие новых элементов Периодической таблицы Менделеева даст ключ к созданию Теории Всего, которая должна объединить существующие знания в естественных науках.
Менделеев Дмитрий
Новости дня от , интервью, репортажи, фото и видео, новости Москвы и регионов России, новости экономики, погода. Когда откроют 119-й химический элемент таблицы Менделеева? «Технологически мы не очень далеки от открытия 119-го элемента, да и последующих. И открытия, открытия, открытия Самое эпохальное из них — знаменитая таблица Менделеева (1869 год). Дмитрий Иванович Менделеев родился (27 января) 8 февраля 1834 года в селе Верхние Аремзяны недалеко от Тобольска, в семье директора гимназии и попечителя училищ.
Дмитрий Иванович Менделеев: гений, прославивший науку во всех концах Земли
Репин, А. Куинджи, Н. Ярошенко и другие. Это были "менделеевские среды". Менделееву были вручены медали Коплея эта награда сравнима с Нобелевской премией, введенной позже , медали Деви, Фарадея. В 1894 г. Докторскую степень в Кембридже и Оксфорде дают как исключение - это университеты противоположных направлений. Получивший докторскую степень в Кембридже, не получает ее в Оксфорде, и наоборот.
Менделеев получил обе. Менделеев первый русский ученный, получивший докторскую степень в Кембридже. Менделеев - почетный член более 90 академий наук, научных обществ университетов и институтов разных стран мира. Российская Академия наук забаллотировала кандидатуру Менделеева в академики из-за его прогрессивных взглядов. В Эдинбурге на торжественном заседании университета Дм. Иванович прочел свою лекцию, как полагается новому доктору, в средневековом костюме доктора - в тоге и угольчатой шапочке, но по-русски. Никто, конечно, не понимал, но все слушали с уважением.
Научная работа отнимала много сил у Д. Менделеева, но он все же находил время и для своего досуга - игра в шахматы, литература, музыка, балет. Особенно ему нравился балет П. Чайковского "Лебединое озеро", опера М. Трепетно относился к своей работе педагога. Менделеев стоял у истоков высшего женского образования в России. Он был в числе первых лекторов на Высших женских курсах.
Менделеев считал, что человек должен активно вмешиваться в химический режим почвы. Приобретя небольшое имение под Москвой, он ввел многопольное хозяйство с рациональным внесением минеральных удобрений. Изучать его опыт приезжали профессора из Сельскохозяйственной академии. За чтение "фарадеевской" лекции Менделеев получил гонорар в небольшом шелковом кошельке, вышитом русскими национальными цветами. Менделеев опубликовал 431 научную работу, в том числе 146 - по различным вопросам химии, 99 работ посвящены различным областям техники, 36 - по экономике и социологии, 22 - по географии, 29 - по другим вопросам. Наиболее полно Д. Менделеев предсказал свойства галлия, германия, скандия.
Эти химические элементы были открыты позже, соответственно Лекоком де Буабодраном, К. Винклером, Л. С ноября 1882 г. Менделеев принял предложенную ему должность хранителя Депо образцовых мер и весов, впоследствии названное Главной палатой мер и весов. Множество остроумных способов соблюдения высочайшей точности измерений обеспечили то, что Менделеев мог с гордостью заявить: "Допустимая Главной палатой точность взвешивания превосходит точность, достигнутую при других возобновлениях в Англии и Франции". В среде студенчества Д. Он был глубоким демократом и отрицательно относился ко всем титулам.
К нему студенты обращались за помощью во время политических или академических выступлений, прося передать высшему начальству их пожелания, петиции. Последняя из этих петиций была причиной его ухода из университета. Как истинный русский человек, Д. Он ходил в общую, любил поговорить с банщиками. По словам английского химика Торпа: Д. Проведя детство на заводе и в сельской обстановке, Д. Одинаково он относился и к людям различных национальностей, "лишь бы был дельный человек".
В области химии Менделеев был физиком и наоборот, в физике интересовался особо химической проблемой, 32. Менделеев интересовался воздухоплаванием.
За нарушение запрета Куткевич был лишён духовного звания. От двух браков родилось семеро детей. Одна из его дочерей, старшая от второго брака, Любовь Менделеева, стала женой великого поэта Серебряного века Александра Блока. 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. Готовя лекционный курс под названием «Основы химии», Менделеев заметил определённую периодичность в свойствах химических элементов. Эта закономерность особенно ярко проявилась, когда он расположил элементы в соответствии с их атомными массами, даже несмотря на то что некоторые эти значения нуждались в корректировке.
Кроме того, именно на основе этого подхода стало обоснованным предсказание некоторых, тогда ещё неизвестных, химических элементов. История не даёт однозначного ответа на ряд вопросов, связанных с окончанием работы над первой версией Периодической таблицы. Известно, что в понедельник, 17 февраля 1869 года, Менделеев завершил разработку рукописной версии таблицы «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». Необходимая дополнительная информация содержалась в статье, которая была написана в последней декаде февраля и опубликована также в 1869 году в «Журнале Русского химического общества». С самого начала Менделеев отчётливо сознавал, что для его открытия необходимо международное признание. Поэтому ещё в феврале он разослал свою таблицу западноевропейским коллегам. Кроме того, 6 18 марта 1869 года знаменитый доклад Менделеева с тем же названием, что и статья, был прочитан первым редактором журнала РХО профессором Николаем Александровичем Меншуткиным на заседании Русского химического общества. Вот как об этом писал Дмитрий Иванович в 1905 году: «В начале 1869 г.
В этой фразе не уточняется, почему сам автор не выступил со своим докладом. По некоторым сведениям, ещё 17 февраля он должен был отправиться в поездку для обследования артельных сыроварен в Тверской губернии. Отъезд не состоялся потому, что этот день стал днём «открытия Периодического закона», и поездку перенесли на начало марта. Менделеев предполагал попутно заехать в свою усадьбу Боблово, где в это время шла работа по реконструкции его дома. В других записях того времени отмечается, что доклад был прочитан лично Д. Но все эти детали отступают на второй план по сравнению с самой завершённой работой. Развитием учения о периодичности Менделеев занимался вплоть до конца 1871 года, шаг за шагом разрабатывая «естественную систему химических элементов». В тот год он лично посетил ряд высококлассных химических центров, где выступил с рассказом о своей работе, постоянно улучшая её первую версию.
Возможно, что открытие Периодического закона стало одним из примеров, позволившим нобелевскому лауреату 1963 года, американскому физику венгерского происхождения Юджину Вигнеру в своей нобелевской лекции, посвящённой структуре атомных ядер, сформулировать философию научного поиска. По его словам, «наука начинается тогда, когда среди доступных природных явлений выявляются логика, согласованность и закономерность, позволяющие предложить их объяснение путём создания концепции или дать их интерпретацию естественным образом». Как это часто бывает с важными открытиями, для которых настало время, ряд учёных в разных странах примерно в этот же период также пришли к выводу о периодичности в системе химических элементов. Наиболее известны среди них Лотар Мейер 1830—1895 , работавший в Германии, и английский химик Джон Ньюлендс 1837—1898. О них я расскажу чуть позже, а сейчас особо следует упомянуть итальянского химика Станислао Канниццаро 1828—1910. Его судьба очень непроста. Получив образование в университетах Палермо и Пизы, он принял участие в народном восстании на Сицилии, после подавления которого был осуждён на смертную казнь. Некоторое время Канниццаро прожил в эмиграции и только после этого начал работу в ряде итальянских университетов.
В 1871 году он был избран в итальянский Сенат, позднее стал его вице-президентом. Как член совета народного просвещения, курировал научное образование в Италии. Главной научной заслугой Канниццаро стала предложенная им система основных химических понятий. Именно он установил наиболее точные для того времени величины атомных весов, что в дальнейшем, очевидно, способствовало открытию Периодического закона химических элементов. Свою теорию Канниццаро изложил в брошюре, которую лично раздал участникам Международного химического конгресса в Карлсруэ в 1860 году, среди которых были Д. Менделеев и уже упомянутый Юлиус Лотар Мейер. В связи с этим нужно напомнить, что Юлиус Лотар Мейер — немецкий химик, иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук с 1890 года — по-своему стремился навести порядок в системе химических элементов. На его родине, в городе Фарель Нижняя Саксония , установлен мемориал с тремя скульптурными портретами: Мейера, Менделеева и Канниццаро.
В 1864 году Мейер опубликовал таблицу, содержавшую 28 элементов, размещённых в шесть столбцов согласно их валентностям. Очевидно, что эта таблица указывает на близость свойств ограниченного числа химических элементов, расположенных в вертикальных столбцах. Именно с этой целью и было ограничено их число. Менделеев писал, что таблица Л. Мейера представляла собой только простое сопоставление элементов по валентности, считавшейся их коренным свойством. Понятно, что валентность не является единственной постоянной для отдельно взятого элемента, поэтому такая таблица не могла претендовать на полноценное описание элементов и не отражала присущий их распределению периодический закон. Лишь спустя полгода после первого варианта таблицы Менделеева, в 1870 году, Мейер опубликовал работу «Природа элементов как функция их атомного веса», содержавшую новую таблицу и график зависимости атомного объёма элемента от атомного веса. Примерно одновременно с публикацией Мейером таблицы химических элементов в соответствии с их валентностью английский химик Джон Ньюлендс предложил свой вариант периодической системы элементов.
Началось с того, что в начале 1864 года Ньюлендс прочитал статью, в которой утверждалось, что атомные веса большинства элементов с большей или меньшей точностью кратны восьми. Мнение автора было ошибочным, однако Ньюлендс решил продолжить исследования в этой области. Он составил таблицу, в которой расположил все известные элементы в порядке увеличения их атомных весов.
Родители даже не пытались дать ей образование, но девушка, пользуясь тем, что ее братья учились в гимназии, самостоятельно прошла курс обучения. Учебники братьев, их поддержка дали возможность девушке стать образованной, расширили ее кругозор. Дмитрий Менделеев в молодости Эта дама умело вела домашнее хозяйство, занималась воспитанием детей. Среди своих родных и знакомых она слыла очень умной и интеллигентной женщиной. Дмитрию было только 10 лет, когда его отец скончался. Сначала он полностью потерял зрение. После перенесенного стресса его здоровье сильно пошатнулось, и он умер.
Потеря единственного кормильца стала большой трагедией для огромной семьи. Несмотря на горе, Мария Дмитриевна продолжала твердой рукой вести хозяйство и воспитывать детей. Эта женщина с сильным характером оказывала большое влияние на своего младшего сына. Еще до кончины отца семье Менделеевых пришлось переехать в село Аремзянское, где у брата Марии Дмитриевны, который жил в Москве, был небольшой стекольный заводик. Энергичная женщина стала управляющей этого предприятия. Небольшой пенсии супруга и жалования, которое получала Мария Дмитриевна, было достаточно для содержания огромного семейства. Когда младший Менделеев стал гимназистом, Мария Дмитриевна выслушивала немало претензий от педагогов по поводу отсутствия способностей к учебе у ее сына. Он не проявлял интереса ни к одному из предметов, особенно тяжело давалась мальчику латынь. Зато ему нравилось наблюдать за стекольным заводом. Здесь подросток получал первые впечатления от организации работ на промышленном предприятии.
Внимательная, умная мать сделала вывод, что в ее семье растет будущий предприниматель, и решила развивать способности сына в этом направлении. Когда мальчику было 14 лет, на стекольном заводе случился пожар, спасти предприятие не удалось. Семья потеряла большую часть своих доходов. После долгих раздумий Мария Дмитриевна приняла решение переехать в Москву, чтобы устроить младшего сына в университет. Два года ушло на завершение всех дел в Сибири, после мать уехала в столицу с двумя младшими детьми — Лизой и Дмитрием. Это произошло в 1850 году, Дмитрий поступил учиться на отделение естественных наук физмата Главного пединститута. Через несколько месяцев после этого события Мария Дмитриевна скончалась. Преподавателями Менделеева были знаменитые профессора Н. Остроградский, Э. Ленц, А.
На протяжении пяти лет своей студенческой жизни молодой человек полностью раскрыл свои незаурядные способности. Уже в это время он активно занимается научной работой, становится автором опубликованной статьи «Об изоморфизме». Научная деятельность По окончанию института способному выпускнику был вручен диплом с золотой медалью и направление на службу в Симферополь. Дмитрий Иванович занял должность старшего учителя местной гимназии. Когда началась Крымская война, учитель перебрался на новое место жительства. Теперь он работает преподавателем лицея в Одессе, и мечтает о продолжении учебы в университете. Карьера лицейского преподавателя была недолгой, уже через год Дмитрий становится студентом Петербургского университета. Он защитил диссертацию, стал работать в должности преподавателя химии. После защиты следующей диссертации молодого ученого назначили приват-доцентом университета.
Происки царизма.
Менделеев был не угоден царскому режиму, он был человеком гордым и независимым, не боялся высказывать открыто свое мнение. Дмитрий Иванович даже вынужден был уйти с должности профессора в университете. Возможно, Королевская академия, узнав о том, как российская власть относится к ученому, решила повременить с присуждением премии. Месть Сванте Августа Аррениуса "Аррениус и Менделеев схлестнулись на теории электролитической диссоциации. Их взгляды категорически не совпадали, велись ожесточенные споры. Аррениус рьяно ненавидел Менделеева по всем позициям. При этом он имел весомый голос в Королевской академии наук Швеции. Аррениус добился того, чего раньше не добивался никто: по его требованию Нобелевский комитет был расширен, ясно, что он ввёл туда своих людей. Когда члены расширенного комитета переголосовали на заседании Академии наук, результат был таков: четыре голоса за Менделеева, пять за Муассана. Вот так один голос решил всё", — рассказал спикер.
Именно третью версию развития событий химик Юрий Медведев считает наиболее достоверной. Это была месть Аррениуса великому ученому, считает лектор.
Менделеев: химик, физик, метеоролог, педагог
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. 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.
Научная деятельность По окончанию института способному выпускнику был вручен диплом с золотой медалью и направление на службу в Симферополь. Дмитрий Иванович занял должность старшего учителя местной гимназии. Когда началась Крымская война, учитель перебрался на новое место жительства. Теперь он работает преподавателем лицея в Одессе, и мечтает о продолжении учебы в университете. Карьера лицейского преподавателя была недолгой, уже через год Дмитрий становится студентом Петербургского университета. Он защитил диссертацию, стал работать в должности преподавателя химии. После защиты следующей диссертации молодого ученого назначили приват-доцентом университета. Менделееву было 25 лет, когда его откомандировали в Германию. Здесь он работает в Гейдельбергском университете, занимается обустройством лаборатории, исследованием капиллярных жидкостей.
Ученый проводит много опытов, на основании практических исследований пишет научные труды — «О расширении жидкостей», «О температуре абсолютного кипения». В этот же период ему удалось открыть явление, названное «критической температурой». Стажировка в Германии продолжалась в течение двух лет, затем ученый вернулся в родной университет. Он работает над созданием учебника, который получит название «Органическая химия». За работу над учебным пособием его наградили Демидовской премией. В 30 лет Менделеев получает звание профессора, через два года он становится главой кафедры. Дмитрий Иванович успевает не только преподавать свой любимый предмет, но и работает над книгой «Основы химии». Профессор Менделеев Молодой профессор, которому в то время исполнилось только 35 лет, совершил великое открытие. В 1869 году он создал периодическую систему элементов, которую не переставал совершенствовать на протяжении всей своей жизни.
В таблице ученый представил массу 9 элементов, через некоторое время добавил в нее ряд благородных газов. Здесь было предусмотрено место и для тех элементов, которые только предстояло открыть. В 90-е годы профессор занимается изучением радиоактивности, вносит весомый вклад в открытие данного явления. Согласно периодическому закону Менделеева, свойства элементов находятся в прямой зависимости от их атомного объема. Периодическая Система Дмитрия Менделеева На протяжении 22 лет с 1865 по 1887 годы ученый работает над гидратной теорией растворов. С 1872 года он изучает упругость газов, через два года становится автором уравнения идеального газа. К этому же периоду жизни относятся и другие достижения ученого. Он создал схему дробной перегонки нефтепродуктов, обосновал целесообразность использования трубопровода, цистерн. Дмитрий Иванович активно ратовал за полное прекращение сжигания нефти в топках.
Он считал это кощунством, сравнивал сжигание нефти с отоплением печей денежными ассигнациями. Знаменитый химик живо интересовался географическими исследованиями. Он подготовил доклад для Парижского международного географического конгресса 1875 год , где представил географам полезное изобретение. Это был дифференциальный барометр-высотомер. Через два года он стал участником необычного путешествия. Исследователи вместе со знаменитым химиком с помощью аэростата оказались в верхних слоях атмосферы, где они проводили наблюдение за полным солнечным затмением. Аэростат Менделеева Из-за студенческих волнений, которые в то время сотрясали Россию, знаменитому профессору пришлось покинуть университет. Ему показалось оскорбительным поведение министра просвещения И. Делянова, который отказался принять студенческую петицию из рук ученого.
В его подготовительных работах, в частности в планах «Основ химии», составленных до 17 февраля 1 марта 1869 года, нет даже намека на то, что надо сближать друг с другом несходные элементы. Только после того, как он догадался, что ключ к решению всей задачи лежит в этом сближении, он понял, в чем заключалось и препятствие, лежавшее на пути к открытию, то есть, говоря нашим языком, что за барьер стоял на этом пути. Переступив ППБ в первый раз, Д. Менделеев тут же начал в деталях осуществлять переход от особенного к только еще открываемому всеобщему закону. При этом он показывал, как надлежит включать в строящуюся общую систему элементов одну их группу за другой, то есть сближать несходные между собой элементы по величине их атомных весов. Другими словами, все построение общей системы элементов совершалось в процессе последовательного включения особенного групп во всеобщее в будущую периодическую систему. Галоиды обладают меньшими атомными весами, чем щелочные металлы, а эти последние —меньшими, чем щелочноземельные». Так, осуществляя переход от ступени особенного на ступень всеобщего в познании элементов, Д. Менделеев довел до завершения свой замысел, включив в общую систему не только все уже известные тогда группы элементов, но и отдельные элементы, стоявшие до тех пор вне групп.
Замечу, что некоторые химики и историки химии пытались представить дело так, будто Дмитрий Иванович в своем открытии шел не от групп элементов особенного , сопоставляя их одну с другой, а непосредственно от отдельных элементов единичного , образуя из них последовательный ряд в порядке возрастания их атомных весов. Анализ многочисленных черновых записей Д. Менделеева полностью отвергает эту версию и неоспоримо доказывает, что открытие периодического закона было совершено в порядке четко выраженного перехода от особенного к всеобщему. Тем самым подтверждается, что барьер здесь возник именно как познавательно-психологическое препятствие, мешавшее выходу научной мысли химиков за пределы ступени особенного. Обратим теперь внимание, что в итоговой периодической системе элементов представлены в единстве обе исходные противоположности — сходство и несходство химические элементов. Это можно показать уже на приведенной выше неполной табличке из трех групп. В ней по горизонтали располагаются химически сходные элементы то есть группы , а по вертикали — химически несходные, но с близкими атомными весами образующие периоды. Так представление о ППБ и о его преодолении по-звовяет понять механизм и ход сделанного Д. Менделеевым великого открытия.
Конкретнее это открытие можно представить как преодоление барьера, разрывавшего до тех пор элементы на такие противоположные классы, как металлы и неметаллы. Так, уже первая менделеевская запись «КС1» свидетельствовала о том, что здесь сближены между собою не вообще несходные элементы, а элементы двух противоположных классов — сильный металл с сильным неметаллом. В итоговой развернутой системе элементов сильные металлы заняли левый нижний угол таблицы, а сильные неметаллы — правый верхний угол. В промежутке же между ними расположились элементы переходного характера, так что открытие Д. Менделеева и в этом отношении преодолевало барьер, мешавший выработать единую систему элементов. Преодоление еще одного барьера. До сих пор мы говорили о барьере, стоявшем на пути познания от особенного ко всеобщему. Условно такой путь можно сравнить с индуктивным. Однако после открытия закона и даже в самом процессе его открытия возможен был обратный путь — от общего к особенному и единичному, который мы столь же условно можем сравнить с дедуктивным.
Так, до открытия периодического закона атомный вес какого-либо элемента устанавливался как нечто сугубо единичное, как отдельный факт, могущий быть проверенным лишь опытным способом. Периодический же закон давал возможность проверять, уточнять и даже исправлять полученные эмпирически значения атомного веса в соответствии с местом, которое должен занять данный элемент в общей системе всех элементов. Например, подавляющее большинство химиков вслед за И. Тогда Д. Тем самым он показал, что всеобщее закон позволяет устанавливать единичное — свойство отдельного элемента, которое подчинено этому закону, причем устанавливать без нового обращения к опытному исследованию, По этому поводу сам ученый писал через 20 лет после открытия своего закона: «Веса атомов элементов, до периодического закона, представляли числа чисто эмпирического свойства до того, что. Соответственно сказанному выше такое препятствие назовем тоже своеобразным барьером, который заставлял химиков быть рабами фактов, подчиняться им, но не владеть ими. Менделеев в ходе построения своей системы преодолел этот барьер, показав, что всеобщее закон может служить критерием правильности установленного факта. При этом и в данном случае мы видим, что на ступени эмпирического познания подобный барьер играет положительную роль пока эта ступень не исчерпана , препятствуя неоправданному выходу научной мысли за пределы фактов, в область умозрительных натурфилософских построений. Когда же ступень односторонне проводимых эмпирических исследований исчерпана, названный барьер становится препятствием для дальнейшего прогресса научной мысли и должен быть преодолен.
Это мы покажем ниже еще на одном примере, который продемонстрировало все то же открытие Д. Еще о переходеот всеобщего к единичному и особенному. Речь идет о возможности наперед предсказывать не открытые еще элементы с их свойствами на основании пустых мест в только что построенной периодической системе. Уже в день открытия периодического закона Д. Менделеев предсказал три таких неизвестных еще металла; среди них — аналог алюминия с предположительным атомным весом? Вскоре после этого он вычислил теоретически, опираясь нз открытый им закон всеобщее , многие другие свойства этого металла, назвав его условно экаалюминием, в том числе его удельный вес. Именно так и открыл новый металл галлий П. Лекок де Буабодран в 1875 году. Однако удельный вес галлия он нашел значительно меньшим по сравнению с предсказанным.
Поэтому заключил, что галлий — это вовсе не экаалюминий, предвиденный автором закона, а какой-то совершенно другой металл. В результате менделеевское предсказание объявлялось не подтвержденным. Но это не обескуражило Д. Он сразу догадался, что галлий восстанавливался с помощью металлического натрия, у которого удельный вес очень мал, меньше, чем у воды. Легко было допустить, что первые порции восстановленного галлия были недостаточно хорошо очищены от примесей натрия, который и снизил полученное в опыте значение удельного веса найденного металла.
На его стороне был опыт экспериментатора, знание каждого элемента, которые он годами изучал в лабораториях.
Ориентируясь на свойства веществ, он предположил, что в некоторых случаях атомная масса была вычислена неправильно, уточнил формулы оксидов. Постепенно становились видны закономерности: среди элементов могут периодически повторяться определенные, но не все химические свойства, а основой классификации должен стать атомный вес каждого элемента, который является определяющей чертой каждого простого вещества. Это было гениальное озарение. И пришло оно к ученому, конечно же, не во сне. Читайте также: Каждый третий современный математик — научный потомок Ньютона, Эйлера или Гаусса. Как так вышло?
Менделеев превосходно знал, как плавятся, пахнут и реагируют все элементы. Металлы, дьявольски сложные и противоречивые вещества, было сложнее всего систематизировать. Но Менделеев смог блестяще рассортировать элементы, известные на тот момент, по рядам и столбцам. И Менделеев, и Мейер оставили в своих таблицах пустоты, в которые не получалось отнести никакие из известных к тому времени элементов. Менделеев даже решился предсказать, что новые вещества еще предстоит открыть, — назвал плотности и атомные веса будущих открытий. Все были потрясены, когда его прогнозы начали сбываться.
Открытые в 1890-х годах благородные газы не нарушили стройной систематики таблицы: к ней просто добавился еще один столбец. А 1 марта 1869 года первый вариант периодической системы химических элементов «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» выглядел так: 19 горизонтальных рядов и 6 вертикальных столбцов. Первый вариант периодической системы химических элементов Менделеева ждали восхищение и скандалы. Он предсказал и описал свойства 11 еще не открытых элементов. И оказался прав. Не в Нобеле счастье Таблица была опубликована в конце марта 1869-го в первом издании «Основ химии», а уже в апреле стала достоянием мировой науки.
В работе 1872 года «Периодическая закономерность химических элементов» Менделеев сформулировал открытый им закон так: «Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса». Теперь закон надлежало проверить. И — как сказали бы мы сегодня — началось. В 1869 французский химик Лекок де Буабодран открыл новый элемент — галлий. Менделеев заявил, что открытие сделано на основе его описания экаалюминия, пропущенного элемента таблицы. Менделеев с его репутацией надменного и высокомерного ученого и Буабодран обменивались желчными статьями в зарубежной прессе: между делом Менделеев указал Буабодрану, что, согласно таблице, тот неверно исчислил атомный вес галлия, и оказался прав!
Дмитрий Менделеев в мантии доктора Кембриджского университета. В 1877 году он был избран член-корреспондентом Академии наук, но на выборах в Академию в 1880-м Дмитрий Иванович, у которого всегда была тьма недоброжелателей, оказался забаллотирован. Он так и не будет избран в Академию. Менделеев не получит и Нобелевскую премию, хотя иностранные учёные выдвигали его в 1905, 1906 и 1907 годах соотечественники — никогда «Нобели» были лично настроены против кандидатуры Менделеева: Дмитрий Иванович считал Альфреда Нобеля человеком «злой воли», манипулятором и спекулянтом нефтью. У него было множество врагов. В 1890-м году Дмитрий Иванович покинул Санкт-Петербургский университет из-за конфликта с министром просвещения, которому Менделеев, симпатизировавший студенческим движениям, подал петицию студентов.
Чемоданы, варенье, вареники и компот Но даже сварливый характер и неурядицы не повлияли на творческое и научное долголетие Менделеева. Кажется, что он увлекался и интересовался всем, — и сделал чрезвычайно много. В 1892-м году он стал ученым-хранителем Палаты мер и весов — будущего института метрологии, где регулярно устраивал елку для детей служащих, угощал их фруктами и сладостями. Кстати, при Менделееве на работу в Палату мер и весов стали брать женщин. А еще Дмитрий Иванович тайно вносил двойную плату за обучение в гимназию — за своего сына и за того, кто не имел возможности заплатить. Читайте также: Менделеев разработал формулу русского бездымного пороха пироколлодия.
Он увлекался воздухоплаванием и поднимался в воздух на аэростате и воздушном шаре «Русский», наблюдая солнечную корону во время затмения.
Менделеев Дмитрий
Менделеев, попытки, подобные «закону октав» Дж. Ньюлендса, «не могли обратить на себя чьего-либо внимания», хотя в этих попытках «видно. Эти свидетельства самого Д. Менделеева для нас исключительно важны.
Их глубокий смысл заключается в признании того, что основным препятствием на пути открытия периодического закона, то есть на пути перехода ко всеобщему в познании элементов, лежала привычка химиков, ставшая традицией, мыслить элементы в жестких рамках особенного их сходства внутри групп. Такая привычка в мышлении не давала им возможности выйти за рамки особенного и перейти на ступень всеобщего в познании элементов. В результате открытие общего закона задержалось почти на 10 лет, когда, по свидетельству Д.
Менделеева, ступень особенного была уже в основном исчерпана. ППБ и его функция. Подобное препятствие, которое носит одновременно и психологический и логический познавательный характер, мы и называем познавательно-психологическим барьером ППБ.
Такой барьер необходим для развития научной мысли и выступает в качестве ее формы, удерживая ее достаточно долгое время на достигнутой ступени в данном случае на ступени особенности с тем, чтобы она научная мысль могла полностью исчерпать эту ступень и тем самым подготовить переход на следующую, более высокую ступень всеобщности. Сейчас мы не можем рассматривать механизм возникновения подобного барьера и ограничимся лишь указанием на то, что он возникает автоматически. Однако после выполнения им своей познавательной функции он продолжает действовать и не снимается столь же автоматически, а как бы закрепляется, окостеневает и из формы развития научной мысли превращается в ее оковы.
В таком случае научное окрытие происходит не само собой, легко и просто, но как преодоление стоявшего на пути познания препятствия,ППБ. Сказанное мы относим пока что к данному разбираемому нами историко-научному событию и не ставим еще задачи выяснить, насколько часто подобная ситуация наблюдается. При этом мы идем не путем индуктивных обобщений, основанных на рассмотрении множества различных открытий, а путем теоретического анализа пока только одного открытия, а именно — периодического закона.
В дальнейшем нас будет интересовать, каким конкретным способом Д. Менделеев преодолел барьер, стоявший на пути процесса открытия, то есть на пути перехода со ступени особенного на ступень всеобщего в познании химических элементов. Преодоление ППБ Д.
Периодической закон был открыт Д. Менделеевым 17 февраля 1 марта 1869 года. Очень подробно об открытии периодического закона рассказано в книгах Б.
Кедрова «День одного великого открытия» и «Микроанатомия великого открытия». На обороте только что полученного им письма он стал делать выкладки, положившие начало открытию. Первой такой выкладкой была формула хлорида калия КС1.
Что она означала? Менделеев писал тогда свои «Основы химии». Он только что закончил первую часть и приступил ко второй.
Первая часть завершилась главами о галоидах галогенах , в число которых входил хлор О , а вторая начиналась главами о щелочных металлах, к которым относился и калий К. Это были две крайние, диаметрально противоположные в химическом отношении группы элементов. Однако они сближены в самой природе путем образования, например, хлористых солей соответствующих металлов, скажем, поваренной соли.
Создавая «Основы химии», Д. Менделеев обратил на это внимание и стал искать объяснение этому в близости атомных весов. Значения обоих атомных весов примыкали непосредственно одно к другому, между ними не было других промежуточных значений, атомных весов других элементов.
Два с лишним года спустя после открытия, подводя итоги разработки, Дмитрий Иванович отмечает, что ключом к периодическому закону явилась идея сближения между собой по близости количественной характеристики атомного веса элементов, качественно совершенно несходных между собой. Он писал: «Переход от О к К и т. Как видим, здесь Д.
Менделеев обнажил скрытый смысл своей первой записи «КС1», с которой начался процесс открытия. Оговоримся, что нам неизвестно, что натолкнуло его на мысль о сближении калия и хлора по величине их атомного веса. Возможно, он вспомнил в этот момент, что писал о хлористом калии в конце первой или в начале второй части «Основ химии».
Но возможно, и какое-либо иное обстоятельство навело его на мысль о сближении калия и хлора по атомному весу. Мы могли зафиксировать лишь ту запись на бумаге, которая появилась из-под пера Д. Менделеева, но не то, что предшествовало ей в его голове.
Как увидим ниже, история науки и техники знает немало случаев, когда известен не только первый шаг к открытию, но и мысль, мелькнувшая в голове его автора в качестве наводящей. Пока же нам важно установить, в чем состоял барьер ППБ на пути к открытию периодического закона и как он был преодолен ученым. Добавим, что теперь мы можем более конкретно разъяснить, в чем состоял переход Д.
Менделеева от особенного ко всеобщему в познании элементов. Под их несходством он фактически понимал их химические различия, а сближение несходного по их атомному весу достигалось на основании присущего им общего физического свойства — их массы. Таким образом, переход от особенного ко всеобщему соответствовал переходу от рассмотрения их с химической стороны к рассмотрению с физической стороны.
Ниже мы еще не раз вернемся к подобному же варианту.
Лещева с детьми большую часть времени проживала именно там. В 1864-1866 гг. Менделеев был профессором Петербургского технологического института. Преподавал Менделеев и в других высших учебных заведениях. Принимал активное участие в общественной жизни, выступая в печати с требованиями о разрешении чтений публичных лекций, протестовал против циркуляров, ограничивающих права студентов, обсуждал новый университетский устав.
Открытие Менделеевым периодического закона датируется 1 марта 1869 г. Оно явилось результатом долголетних поисков. Он составил несколько вариантов периодической системы и на её основе исправил атомные веса некоторых известных элементов, предсказал существование и свойства ещё неизвестных элементов. На первых порах сама система, внесённые исправления и прогнозы Менделеева были встречены сдержанно. Но после открытия предсказанных им элементов галлий, германий, скандий , периодический закон стал получать признание. Периодическая система явилась своего рода путеводной картой при изучении неорганической химии и в исследовательской работе в этой области.
В 1868 г. Менделеев стал одним из организаторов Русского химического общества. В конце 1870-х гг.
Периодическая система химических элементов таблица Менделеева представляет собой классификацию химических элементов, устанавливающую зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Первоначальный вариант таблицы был разработан Д. Менделеевым в 1869—1871 годах и включал 63 элемента. За последние 50 лет периодическая таблица Менделеева пополнилась 17 новыми элементами порядковые номера 102-118. Российскими учеными из ОЯИЯ было открыто девять элементов, в том числе пять сверхтяжелых элементов за последние 10 лет.
Менделеев прекрасно понимал значимость сделанного им открытия. Но предстояло еще убедить в этом других, для чего следовало прежде всего познакомить отечественных и, что особенно важно, зарубежных химиков с открытым им законом и созданной на его основе системой элементов. Это было важно и с приоритетной точки зрения. Как известно, в день создания «Опыта» Менделеев, который «не скучал изучать все ветви сельского хозяйства», должен был ехать в Тверскую губернию обследовать артельные сыроварни Н. Верещагина Архив Д. Менделеева, т. Открытие Периодического закона вынудило его отложить поездку на 12 дней, чтобы закончить статью «Соотношение свойств с атомным весом элементов». Рукопись он передал Н. А сам 1 марта ст. Меншуткин был делопроизводителем и редактором журнала РХО. В1860-х гг. Меншуткин просьбу Менделеева исполнил и 6 марта ст. Собрания Общества начинались в восемь вечера и обычно продолжались часа два. В тот вечер было заслушано десять докладов, в основном по органической химии. Вряд ли у Меншуткина было более 10 минут на сообщение о системе Менделеева. В протоколе Общества сказано: «За отсутствием Д. Менделеева обсуждение этого сообщения отложено до следующего заседания» ЖРХО, 1869, с. Следующее собрание состоялось 3 апреля того же года, но вопрос о классификации элементов ни тогда, ни позднее даже не поднимался. В литературе часто дискутируется вопрос: почему Менделеев сам не выступил с докладом о своем открытии? Ответы давались разные. На мой взгляд, главная причина, по которой Менделеев не решился сам докладывать коллегам о своем открытии, состояла в неразрешенности многих важных вопросов. В 1869 г. Возможно, была и другая причина «неторопливости» Менделеева в обнародовании своего открытия. Он прекрасно понимал, что никакой реакции на него не будет, как в силу периферийности темы, так и по причине весьма настороженного отношения к нему многих представителей российского химического сообщества. Его студенческая и магистерская диссертация были не экспериментальными работами с неясными результатами; исследования капиллярности в Германии скорее относились к области физики, а докторская диссертация «Соединение спирта с водой» имела явно прикладную направленность… Это отношение с афористической краткостью выразил акад. Зинин: «Дмитрий Иванович, пора заняться работать». Но и игнорировать РХО Менделеев не мог, поскольку то была единственная профессиональная химическая среда в России, объединявшая химиков, работавших в самых разных местах. Именно в журнале Общества естественней всего было публиковать на русском языке статью об открытии закона, для чего необходимо было сделать хотя бы формальное предварительное представление ее на заседании РХО. Таким образом, Менделеев нашел оптимальный путь презентации своей работы: доклад Н. Меншуткина, редактора журнала, от имени автора предстоящей публикации, и без риска излишних словопрений. И только в научно-популярной литературе легковесно-пошловатого толка можно встретить утверждения о том, какое колоссальное впечатление произвело сообщение об открытии Периодического закона на членов РХО. Вопрос приоритета Вернувшись из командировки, Менделеев, вероятно, поинтересовался у Меншуткина, как прошло заседание, и тот сообщил, что по сути никакой реакции не было, и решено было вернуться к теме доклада в апреле. Как показал П. По мнению М. Гордина, тот факт, что «русских» листков было вдвое больше «французских», означает, что «в тот момент целевой аудиторией Менделеева была российская, а не международная» Gordin, 2004, с. Заметим, что в отпечатанных в марте 1869 г. Тому были свои причины: Менделеев торопился утвердить свой приоритет. В России у него конкурентов не было, но за границей многие занимались классификацией элементов и, что называется, наступали ему на пятки. Если бы он включил в эти листки дополнительную информацию, то для их печати потребовалось бы предварительное цензурное разрешение, что заняло бы время Дружинин, 2019. А пока статья не вышла из печати, нужно было сделать хоть какой-то шаг для утверждения приоритета. Заметим, что на беловом варианте «Опыта» Менделеев делает следующую запись: «Бумагу взять такую, по которой можно писать, но тонкую, чтобы было легко [по весу]». Согласно пояснению П. Дружинина, «пожелание легкой бумаги имело причину: Менделееву, человеку, умеющему считать деньги, требовалось, чтобы письмо не превышало минимального веса международных писем 15 г с учетом веса конверта и, возможно, сопроводительной записки , поскольку за отправку даже одного такого письма в государства Германского почтового союза в самом дешевом варианте взималось 14 коп. Как видим, Дмитрий Иванович не желал оплачивать из своего кармана даже дополнительные расходы по утверждению Периодического закона.
Дмитрий Иванович Менделеев: биография и открытия
Фото РИА Новости. «Изучение этой системы представляет собой несколько болезненное удовольствие». этой теме было посвящено внеурочное занятие цикла «Разговоры о важном». Существование элемента за пятнадцать лет до его открытия расчетами предсказал Дмитрий Иванович Менделеев. В марте 1869 года была опубликована первая версия периодической системы Менделеева.
Менделеев: химик, физик, метеоролог, педагог
Дмитрий Менделеев добился всемирного призвания еще при жизни, в его научный титул входило более ста наименований. Периодическая система химических элементов (таблица Менделеева) – лишь одно из открытий великого русского ученого, отметил в эфире радио Sputnik историк Юрий Никифоров. Смотрите онлайн видео «Упорядочить хаос изобретения и открытия Менделеева» на канале «Минобрнауки России» в хорошем качестве, опубликованное 30 октября 2021 г. 15:00 длительностью 00:19:50 на видеохостинге RUTUBE. Открытием Менделеева стало понимание того, что растворы невозможно понять, не разобравшись предварительно в их химизме, изменению их свойств в зависимости от температуры. Самым распространенным заблуждением в истории открытия таблицы Менделеева является то, что ученый увидел ее во сне.