Самым известным его научным открытием, вне всякого сомнения, является периодический закон химических элементов и создание на его основе знаменитой таблицы Менделеева.
История открытия таблицы Менделеева
Открытия Менделеева связаны с химией, физикой, метрологией, экономикой, воздухоплаванием и другими. Краткая биография русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева. Рассказываем о главном открытии гениального русского ученого Дмитрия Ивановича 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.
Подпишитесь на рассылку
Ещё одно немалое достижение Менделеева – это открытие «температуры абсолютного кипения жидкостей», то есть критической температуры. Учёный открыл в 1860 году «температуру абсолютного кипения жидкостей», или критическую температуру. Дмитрий Иванович Менделеев — выдающийся российский ученый, открывший фундаментальный закон в химии. Ещё одно немалое достижение Менделеева – это открытие «температуры абсолютного кипения жидкостей», то есть критической температуры.
История открытия и формулировка периодического закона Менделеева
За свой труд ученый удостоился Демидовской премии — высшей научной награды России того времени. В 1863 году физико-математический факультет Петербургского университета избрал его профессором на кафедру технологии, но из-за отсутствия у него степени магистра технологии его утвердили в должности только в 1865 году. До этого, в 1864 году, Менделеев был избран также профессором Петербургского технологического института. В 1865 году Менделеев защитил диссертацию «О соединениях спирта с водой» на степень доктора химии. Менделеев, вопреки сложившейся легенде, водку не изобретал, она существовала задолго до него. В 1867 году ученый получил в университете кафедру неорганической общей химии, которую и занимал в течение 23 лет. Приступив к подготовке лекций, он обнаружил, что ни в России, ни за рубежом нет курса общей химии, достойного быть рекомендованным студентам. Тогда он решил написать его сам.
Эта фундаментальная работа, получившая название «Основы химии», выходила в течение нескольких лет отдельными выпусками. Первый выпуск был закончен сравнительно быстро — он появился уже летом 1868 году. Однако, работая над вторым выпуском, Менделеев столкнулся с большими затруднениями, связанными с систематизацией и последовательностью изложения материала, описывающего химические элементы. Сначала Дмитрий Иванович хотел сгруппировать все описываемые им элементы по валентностям, но потом выбрал другой метод и объединил их в отдельные группы, исходя из сходства свойств и атомного веса. Размышление над этим вопросом вплотную подвело Менделеева к главному открытию его жизни, которое было названо Периодическая система Менделеева. Менделееву удалось найти связь разных групп элементов между собой, расположив их в порядке возрастания их атомной массы. Работа осложнялась тем, что многие элементы в то время еще не были открыты, а атомные веса уже известных определены с большими неточностями.
Однако, искомая закономерность вскоре была обнаружена. Опубликовав в 1869 году первый вариант своей таблицы, он открыл закон, что «свойства элементов стоят в периодической зависимости от их атомного веса». Это было самое главное в открытии Менделеева, позволявшее связать воедино все казавшиеся до этого разрозненными группы элементов.
В ту эпоху в Российской империи технологии производства бездымного пороха были неизвестны, и его приходилось втридорога закупать за рубежом. Одним из важнейших открытий Менделеева стала именно эта технология, причём он раскрыл её секрет очень оригинальным образом. Дмитрий Иванович просто изучил таможенные накладные стран, занимавшихся производством бездымного пороха, и установил список веществ, из которых его изготавливают, а об остальном он попросту догадался благодаря своим знаниям. Конечно, не всё было так просто, ему потребовалось множество экспериментов, чтобы добиться желаемого, но в конце концов результат был достигнут. Пороходелием Дмитрий Менделеев был изобретён на протяжении нескольких лет, и посвятил этой теме 68 научных работ.
Читайте также: Метеорологические исследования Воздушный шар, на котором совершил свой исторический полёт Дмитрий Менделеев Дмитрий Иванович всегда говорил, что учёный-естествоиспытатель должен не только заниматься сухой теорией, но и самолично подавать пример, иначе грош ему цена. Подтверждая собственные слова, он поднялся в небо на воздушном шаре экспериментальной конструкции, который тогда ещё был диковинкой, и в ходе этого полёта провёл множество замеров температуры воздуха на различной высоте, придя к выводам о зависимости температуры от высоты над уровнем моря. Это открытие Менделеева в дальнейшем легко в основу множества трудов по метеорологии, а сам отважный учёный преодолел на наполненном водородом воздушном шаре несколько сотен километров, прямо в воздухе устранив неисправность выпускного клапана, и совершил благополучную посадку в Московской области. Критическая температура В ходе многочисленных экспериментов Дмитрий Иванович Менделеев открыл «абсолютную температуру кипения жидкости», то есть такую температурную точку, при которой различия в физических свойствах пара и жидкости исчезают. На самом деле о критической температуре ещё в 1822 году догадался французский учёный-естествоиспытатель Шарль Каньяр де Ла-Тур, но открытие Менделеева никак с ним не связано — он пришёл к нему самостоятельно. Тем более что работа Ла-Тура в своё время прошла практически незамеченной, и не была известна широкому научному сообществу. Как бы то ни было, существование современной промышленности без этого открытия было бы невозможным.
В 1859 году его отправили в Гейдельбергский университет «для усовершенствования в науках». В Германии Менделеев занимается молекулярной механикой, исследуя с помощью сверхточных приборов свойства различных веществ, устанавливая математическую зависимость между разными физическими параметрами. Вернувшись на родину, он становится профессором Санкт-Петербургского университета. Защищает докторскую диссертацию по теме «О соединении спирта с водой» источник народной легенды о вкладе Менделеева в ликеро-водочную промышленность. С 1877 года Менделеев — член-корреспондент Императорской академии наук. А вот ни академиком, ни лауреатом Нобелевской премии ему стать не довелось, что было вызвано его конфликтом с братьями Нобель из-за противодействия Дмитрия Ивановича их нефтяному бизнесу. Менделеев идеально соответствует стереотипу ученого: эксцентричный трудоголик, гений не от мира сего. В свое дело он вкладывал столько душевных сил и эмоций, что о том, как его воспринимают окружающие, уже не думал. Работая над первым русским учебником по органической химии, Менделеев два месяца не отходил от стола, даже обедал в кабинете. Создавая фундаментальный труд «Основы химии», кричал во весь голос, стараясь «запугать» ту или иную никак не складывающуюся формулу: «У-у-у, рогатая! Ух, какая рогатая. Я тебя одолею! Именно тогда, в процессе работы над «Основами химии», Менделеев открыл периодический закон. Первая публикация открытия состоялась в 1869 году, а каноническую форму таблица элементов приобрела в 1871-м. Без всякого преувеличения можно сказать, что этот закон осветил дорогу химикам и физикам, плутавшим раньше впотьмах, исследуя свойства материи практически на ощупь. В 1870 году Менделеев, используя только что созданный им мощный научный инструмент, предсказал существование, описал свойства и вычислил атомные массы трех еще не открытых на тот момент химических элементов: галлия открыт в 1875 году , скандия 1879 и германия 1885. А впоследствии, развивая свою идеальную теорию, предсказал существование еще восьми элементов, последний из которых — радиоактивный франций, крайне редко встречающийся в природе — был открыт в 1939 году. Создавая фундаментальный труд «Основы химии», Дмитрий Иванович то и дело кричал во весь голос, стараясь «запугать» ту или иную никак не складывающуюся формулу: «У-у-у, рогатая! Исследователи выделяют 7 основных направлений деятельности ученого, в которых он наиболее преуспел. Периодический закон, педагогика, просвещение. Органическая химия, учение о предельных формах соединений. Растворы, технология нефти и экономика нефтяной промышленности. Физика жидкостей и газов, метеорология, воздухоплавание, сопротивление среды, кораблестроение, освоение Крайнего Севера. Эталоны, вопросы метрологии. Химия твердого тела, технология твёрдого топлива и стекла. Биология, медицинская химия, агрохимия, сельское хозяйство. Нефтью Дмитрий Иванович заинтересовался в 1863 году.
В морском министерстве ему предложили внести свой вклад в развитие русского порохового дела. Инициатором командировки Менделеева был вице-адмирал Николай Чихачев. Менделеев считал, что в отечественном пороходелии больше всего необходимо развивать экономическую и промышленную стороны. Также он настаивал на использовании в производстве исключительно российского сырья. Главным же итогом работы Дмитрия Менделеева в этой сфере стала разработка им в 1892 году нового пироколлодийного пороха, отличавшегося своей бездымностью. Военные специалисты высоко оценили качество этого взрывчатого вещества. Особенностью пироколлодийного пороха был его состав, в который входила подверженная растворимости нитроклетчатка. Готовя к производству новых порох, Менделеев хотел наделить его стабилизированным газообразованием. Для этого при изготовлении взрывчатого вещества были использованы дополнительные реагенты, в том числе всяческие присадки. Экономика На первый взгляд, открытия Менделеева в биологии или метрологии вовсе не связаны с его образом прославленного химика. Однако еще более отдаленными от этой науки были исследования ученого, посвященные экономике. В них Дмитрий Иванович подробно рассматривал направления развития хозяйства своей страны. Еще в 1867 году он вступил в первое отечественное объединение предпринимателей — Общество для содействия русской промышленности и торговли. Менделеев видел будущее экономики в развитии независимых артелей и общин. Этот прогресс подразумевал конкретные реформы. Например, ученый предлагал сделать общину не просто сельскохозяйственной, а занятой фабрично-заводской деятельностью в зимний период, когда пустуют поля. Дмитрий Иванович выступал против перепродаж и любых форм спекуляции. В 1891 году он участвовал в разработке нового Таможенного тарифа. Протекционизм и демография Менделеев, открытия в области химии которого затмевают его успехи в гуманитарных науках, все свои экономические исследования вел с вполне практичной целью помощи России. В этой связи ученый был последовательным протекционистом что, например, отразилось в его работах в отрасли пороходелия и его же письмах к царю Николаю II. Менделеев изучал экономику неразрывно от демографии. Незадолго до смерти он в одной из своих работ отметил, что в 2050 году население России составит 800 миллионов человек. Прогноз ученого стал утопией после двух мировых и Гражданской войны, репрессий и других катаклизмов, обрушившихся на страну в XX столетии. Опровержение спиритизма Во второй половине XIX века Россию, как и весь остальной мир, охватила мода на мистицизм. Эзотерикой увлекались представители высшего света, богема и простые городские жители. Меж тем открытия Менделеева в химии, список которых состоит из множества пунктов, заслоняют его длительную борьбу с популярным тогда спиритизмом.
Дмитрий Иванович Менделеев: биография, научная деятельность и интересные факты из жизни
Открытие Менделеева отличало то, что основ для классификации элементов у него была не одна, а две – атомная масса и химическое сходство. Пустые клетки, остававшиеся в таблице, Менделеев, конечно же, хотел скорее заполнить, и в 1870 году предсказал, что в скором времени будут открыты неизвестные науке химические элементы, атомные массы и свойства которых он сумел вычислить. 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».
Дмитрий Менделеев
До мельчайших деталей ученый разрабатывал проект всех лабораторий и обсерватории, спорил с чиновниками. Для него было важно, чтобы никакие особенности здания не влияли на точность измерений. После 30 с лишним лет работы в Императорском университете, проведя множество опытов и исследований, Менделеев, наконец, занимает место в своем кабинете в учреждении образцовых мер и весов. Здесь он вплотную приступил к теме, которая сопровождала всю его научную жизнь — измерениям. С самой ранней юности он всегда всё мерил и понимал, что метрологическая система в стране далека от совершенства.
За 15 лет в палате мер и весов его труды переросли в самую настоящую метрологическую реформу.
Дмитрий Менделеев - член-корреспондент Петербургской АН, в 1880 г. В 1890 г. Менделеев будучи профессором Петербургского университета, ушел в отставку в знак протеста против притеснения студенчества. Почти насильно оторванный от науки, Дмитрий Менделеев посвящает все свои силы практическим задачам. При его участии, в 1890 г. В 1891 году Морское и военное министерство поручают Менделееву разработку вопроса о бездымном порохе, и он после заграничной командировки в 1892 г. Предложенный им «пироколлодий» оказался превосходным типом бездымного пороха, притом универсальным и легко приспособляемым ко всякому огнестрельному оружию. С 1891 г. Менделеев принимает деятельное участие в «Энциклопедическом словаре» Брокгауза-Ефрона, в качестве редактора химико-технического и фабрично-заводского отдела и автора многих статей служащих украшением этого издания.
В 1900-1902 гг. Дмитрий Менделеев редактирует «Библиотеку промышленности» изд. Брокгауза-Ефрона , где ему принадлежит выпуск «Учение о промышленности». С 1904 г. Дмитрий Иванович Менделеев умер 20 января 1907 г.
Для энциклопедического словаря Ефрона и Брокгауза он написал целых 54 статьи. Из них 3 статьи были на кулинарную тематику. Интересно, что тема одной из них имела название «Компот», что свидетельствует о его разносторонности как личности. Помимо этого ученый Дмитрий Менделеев занимался разработкой проекта аэростата, который бы позволял подниматься на большие атмосферные высоты.
В 1887 году им была высказана мысль о подземной газификации каменного угля. Несколько лет подряд он изучал эффективность удобрений и разрабатывал методику проведения полевых опытов. Свои достижения он опубликовал в работе «Труды Вольного экономического общества». Надеемся, что из этой статьи Вы узнали какой вклад внес Менделеев в развитие науки.
We use cookies. Различные энциклопедии дают краткие сведения о жизни и деятельности великого русского ученого, но одно перечисление проблем, которыми занимался Д. Менделеев занимает довольно много места. Вот основные научные интересы его: — Величайшей заслугой было открытие в 1869 году Периодического закона химических элементов, одного из основных законов естествознания, и создание на его основе периодической системы элементов. Современная формулировка периодического закона звучит так: свойства элементов проявляющиеся в простых веществах и соединениях находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов.
От ледоколов до периодической системы: Главархив — о достижениях Дмитрия Менделеева
| История открытия таблицы Менделеева - Блог Викиум | Открытия Менделеева происходили в эпоху, когда наука пополнялась все новыми разрозненными фактами об окружающем нас мире. |
| 110 лет со дня смерти ученого Дмитрия Ивановича Менделеева — Русская вера | Одним из важнейших открытий Менделеева стала именно эта технология, причём он раскрыл её секрет очень оригинальным образом. |
| 110 лет со дня смерти ученого Дмитрия Ивановича Менделеева — Русская вера | Менделеев организует в Гейдельберге собственную лабораторию, где производит ряд выдающихся исследований по физической химии в числе которых изучение сил сцепления и расширения жидкостей. |
От ледоколов до периодической системы: Главархив — о достижениях Дмитрия Менделеева
Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января 8 февраля 1834 года в селе Верхние Аремзяны недалеко от Тобольска, в семье директора гимназии и попечителя училищ. Он был четырнадцатым ребенком в семье. Воспитывала его мать, поскольку отец будущего химика вскоре после его рождения умер. В 15 лет Дмитрий Менделеев окончил гимназию. Его мать приложила немало усилий, чтобы юноша продолжил образование.
Он сформулировал несколько важных положений, включая периодический закон, который утверждает, что при упорядочивании элементов по их атомным весам некоторые свойства элементов периодически повторяются.
Периодическая таблица Менделеева организовала все известные элементы в соответствии с их атомными весами и была визуальным представлением периодического закона. Хотя другие ученые, такие как Ньюлендс, также отмечали периодичность элементов, заслуга открытия принадлежит Менделееву и Мейеру. Менделеев пришел к закону независимо от исследований других ученых. Достоверное предсказание о неверных атомных весах некоторых элементов В отличие от других химиков, Менделеев правильно расположил элементы периодической таблицы. Тогда атомные веса определялись умножением эквивалентного веса на валентность.
Иногда они были неверными из-за неправильной валентности, присвоенной элементу. Например, бериллий получил валентность 3, из-за чего его атомный вес составил 13,8. Однако Менделеев утверждал, что валентность равна 2, чтобы поместить его между Li и B. Точно так же Менделеев предложил, что атомные веса некоторых элементов измерены неверно, и его предсказания вскоре оказались верными! Иногда он ошибался, потому что, хотя он разместил элементы в своей таблице на правильных местах, для определения положения элемента в периодической таблице решающим является атомный номер, а не атомный вес; но в большинстве случаев они совпадают по порядку.
Предсказание о существовании неоткрытых элементов Самым впечатляющим достижением Менделеева было то, что он не только оставил пробелы в своей периодической таблице для элементов, которые еще не были открыты, но, что более важно, предсказал свойства некоторых из этих элементов и их соединений. Три из этих элементов были открыты в течение 15 лет при жизни Менделеева. В 1875 году французский химик Поль-Эмиль Лекок де Буа-Бодран обнаружил галлий, предсказанный Менделеевым как экаалюминий. В 1879 году швед Ларс Нильсон идентифицировал скандий, экабор Менделеева. В 1886 году немец Клеменс Винклер обнаружил германий, экакремний Менделеева.
После смерти Менделеева его два-марганец два на санскрите и эка-марганец, технеций и рений, были открыты в 1926 и 1937 годах соответственно.
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. Менделеев, как ученый-химик, занимался изучением инертных газов, силикатов, растворов химических элементов.
В 1890 году у великого ученого возник конфликт с министром просвещения из-за того, что Менделеев поддержал петицию студентов, которые выступали против ограничения автономии университетов. В результате этого конфликта ученый был вынужден уйти из университета. Практический вклад Менделеева в развитие страны Менделеев не был сторонником тех ученых, которые просто читали свой курс. Дмитрий Иванович категорически был против этого. В связи с этим его научная деятельность включала в себя и теорию, и практическую часть.
К его практическим достижениям можно отнести следующие: В 1860 году Менделеев занимался разработкой технологии производства машинных масел. А в 1879 году эти масла уже стали выпускать. В 1888 году ученый инспектировал в Донецком бассейне месторождение угля, и вместе с этим Дмитрий Иванович создал проект расчистки Дона. После того как Менделеев был вынужден уйти из университета, он занялся вопросами таможенно-тарифной политики страны.
И одним из важных этапов данного процесса стало понимание того, что любой элемент в системе должно располагать, исходя из совокупности его свойств в сравнении со свойствами остальных элементов. Основываясь на этом, а также опираясь на результаты исследований в изменении стеклообразующих оксидов, химику удалось внести поправки в значения атомных масс некоторых элементов, среди которых были уран, индий, бериллий и другие.
Пустые клетки, остававшиеся в таблице, Менделеев, конечно же, хотел скорее заполнить, и в 1870 году предсказал, что в скором времени будут открыты неизвестные науке химические элементы, атомные массы и свойства которых он сумел вычислить. Первыми из них стали галлий открыт в 1875 году , скандий открыт в 1879 году и германий открыт в 1885 году. Затем прогнозы продолжили реализовываться, и были открыты ещё восемь новых элементов, среди которых: полоний 1898 год , рений 1925 год , технеций 1937 год , франций 1939 год и астат 1942-1943 годы. Кстати, в 1900 году Д. Менделеев и шотландский химик Уильям Рамзай пришли к мнению, что в таблицу должны быть включены и элементы нулевой группы — до 1962 года они назывались инертными, а после — благородными газами. Организация периодической системы Химические элементы в таблице Д.
Менделеева расположены по рядам, в соответствии с возрастанием их массы, а длина рядов подобрана так, чтобы находящиеся в них элементы имели схожие свойства. Например, благородные газы, такие как радон, ксенон, криптон, аргон, неон и гелий с трудом вступают в реакции с другими элементами, а также имеют низкую химическую активность, из-за чего расположены в крайнем правом столбце. А элементы левого столбца калий, натрий, литий и т. Говоря проще, внутри каждого столбца элементы имеют подобные свойства, варьирующиеся при переходе от одного столбца к другому. В своём первоначальном варианте периодическая система понималась только как отражение существующего в природе порядка, и никаких объяснений, почему всё должно обстоять именно так, не было. И лишь когда появилась квантовая механика, истинный смысл порядка элементов в таблице стал понятен.
Уроки творческого процесса Говоря о том, какие уроки творческого процесса можно извлечь из всей истории создания периодической таблицы Д. Менделеева, можно привести в пример идеи английского исследователя в области творческого мышления Грэма Уоллеса и французского учёного Анри Пуанкаре.
Исследования силикатов
- 25+ неожиданных фактов о жизни Дмитрия Менделеева, про которые не расскажут на уроках химии
- Периодическая система химических элементов: как это работает
- Дмитрий Иванович Менделеев и другие
- Мифы и факты о создании периодической таблицы
Открытие Д. И. Менделеева
| В поисках мирового эфира: чему посвятил жизнь Дмитрий Менделеев // Новости НТВ | Проект посвящен биографии и научным открытиям выдающегося русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева. |
| Система, перевернувшая науку | С открытием все новых данных об окружающем мире Периодическая таблица Менделеева становилась одним из величайших открытий в науке. |