Периодический закон Менделеева – 206 просмотров, продолжительность: 13:03 мин., нравится: 1. Смотреть бесплатно видеоальбом Светланы Владимировной в социальной сети Мой Мир. Однако, эта идея была негативно воспринята со стороны некоторых химиков, которые стали обвинять немецкого ученого в присвоении открытия Менделеева, уже давшего элементу имя «экасилиций».
Система, перевернувшая науку
русский ученый, химик, создатель периодической системы элементов, профессор Санкт-Петербургского университета. Открытие Менделеева отличало то, что основ для классификации элементов у него была не одна, а две – атомная масса и химическое сходство. русский ученый, химик, создатель периодической системы элементов, профессор Санкт-Петербургского университета. Менделеев заявил, что открытие сделано на основе его описания экаалюминия, пропущенного элемента таблицы. На самом деле существование критической температуры установил ещё в 1822 году французский учёный-естествоиспытатель Шарль Каньяр де Ла-Тур, но открытие Менделеева никак с ним не связано – Дмитрий Иванович пришёл к нему самостоятельно.
УВЛЕКАТЕЛЬНЫЕ ФАКТЫ ИЗ ЖИЗНИ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА
С самого начала Менделеев отчётливо сознавал, что для его открытия необходимо международное признание. Суть открытия Менделеева заключалась в том, что с ростом атомной массы химические свойства элементов меняются не монотонно, а периодически. Существование элемента за пятнадцать лет до его открытия расчетами предсказал Дмитрий Иванович Менделеев. На заседании Русского химического общества впервые официально было объявлено об открытии Дмитрием Менделеевым Периодической таблицы элементов. Это было самое главное в открытии Менделеева, позволявшее связать воедино все казавшиеся до этого разрозненными группы элементов.
150 лет исполнилось величайшему открытию русского ученого Дмитрия Менделеева
Курнакова РАН, Института металлоорганической химии им. Разуваева РАН и Института общей генетики им. Вавилова РАН разработали простой одностадийный способ синтеза гетерометаллических висмут-медного и лантан-медного… Ученые создали перспективный композит для гибкой электроники из нефтяных отходов 10 апреля 2024 Ученые Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ синтезировали углерод-полимерный композит на основе асфальтенов — побочных продуктов нефтепереработки. Новый материал обладает высокой электропроводностью, что делает его перспективным для использования в гибкой электронике. Технология получения композита… Ученые получили катализатор для очистки почвы, воды и нефти в условиях перегрева 8 апреля 2024 Ученые предложили способ, позволяющий превратить синтетический аналог природного минерала гидроксиапатита в катализатор для очистки нефти, почвы и воды от загрязняющих веществ. Для этого авторы в горячем растворе и при высоком давлении ввели в структуру минерала… Астрономы впервые отыскали тионилимид в межзвездной среде 3 апреля 2024 Астрономы впервые зарегистрировали молекулу тионилимида в молекулярном облаке Млечного Пути.
Самые интересные проекты, открытия и исследования, а также информация о конкурсах и мероприятиях в вузах и научных центрах России в одном удобном формате. Будьте в курсе событий Десятилетия науки и технологий! Десятилетие науки и технологий в России Российская наука стремительно развивается.
Просматривая наш веб-сайт, вы соглашаетесь на использование нами файлов cookies. Один из самых выдающихся умов в истории.
Учёный, автор знаменитой на весь мир таблицы химических элементов. Получил несколько золотых медалей, сделал массу научных открытий. Прожил весьма интересную жизнь!
Позже немец Лотар Майер опубликовал научный труд, в котором рассматривал объемы, занимаемые весовыми количествами элемента, численно равными их атомным весам. Он первым предложил термин «периодичность». И наконец, фундаментальный вклад в развитие науки — создание периодической системы химических элементов и формулировка Периодического закона Менделеева.
К этой задаче российский ученый подошел вплотную: в 1867-1868 годах он подготовил первое издание учебника «Основы химии», где обобщал все химические свойства всех известных тогда элементов. Спустя три года Менделеев предложил новый вариант Периодической системы, уже в известном нам виде. Особенностью этого исследования было то, что в этой системе ученый предугадал открытие новых элементов. По мнению Менделеева, в одном столбце должны находиться элементы с одинаковой валентностью, поэтому он решил в своей таблице оставить пустые клетки, при этом тщательно изучая динамику возрастания атомных весов. Потом он соотносил это с валентностями в типических соединениях и химическими свойствами элементов. Интересный факт: сперва коллеги Менделеева с недоверием отнеслись к его теории о недостающих элементах, но в течение 15 лет новые элементы — галлий, скандий и германий — были открыты, их свойства в точности отвечали признакам, описанным Менделеевым.
После этого сомнений в значимости Периодической системы у скептиков не осталось. Легенды и мифы о Менделееве Миф 1. Таблица Менделеева ученому приснилась Историю о том, что Периодическая система элементов привиделась химику во сне, слышал чуть ли не каждый изучающий химию школьник. Эта легенда появилась благодаря товарищу Менделеева Александру Иностранцеву, русскому геологу и профессору Петербургского университета. Сам Менделеев такого не подтверждал: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг... Миф 2.
Изобретение 40-градусной водки Есть мнение, что Дмитрий Иванович Менделеев изобрел традиционную русскую водку. Слухи породила его революционная научная работа на тему «Рассуждение о соединении спирта с водою», и строго говоря, к алкогольному напитку эта работа имела весьма косвенное отношение — ученый в своей диссертации заложил основы гидратной теории растворов спирта с водой при различных температурах. Миф 3.
В поисках мирового эфира: чему посвятил жизнь Дмитрий Менделеев
русский ученый, химик, создатель периодической системы элементов, профессор Санкт-Петербургского университета. Периодический закон Дмитрия Ивановича Периодический закон Менделеева Менделеева — один из фундаментальных законов природы, который увязывает зависимость свойств химических элементов и простых веществ с их атомными массами. 1. Дмитрий Менделеев был 17-м ребёнком в их большой семье.
История открытия таблицы Менделеева
В год рождения будущего химика его отец Иван Павлович Менделеев, некогда занимавший пост директора Тобольской гимназии, ослеп, и все заботы о многочисленном семействе легли на мать, у которой официально не было никакого образования. К счастью, мать Мария Дмитриевна в юности самостоятельно, заодно с братьями, прошла курс гимназии, что впоследствии позволило ей управлять небольшой стекольной фабрикой, принадлежавшей одному из ее родственников. Это помогло женщине спасти семью от неминуемого краха и поставить на ноги всех своих детей, в том числе и будущего великого химика. Родители Дмитрия Менделеева. Через год сгорела приносившая доход стекольная фабрика.
Оставшаяся в бедственном положении мать химика не опустила руки. Она заметила в мальчике способности к науке и решила во что бы то ни стало дать сыну высшее образование. Тратя последние средства и силы, Мария Дмитриевна покинула родную Сибирь и сделала все, чтобы определить сына в университет в Санкт-Петербурге. Через пару недель после его зачисления она со спокойной душой скончалась.
Спустя годы Менделеев выпустил фундаментальный труд «Исследование водных растворов по удельному весу», который начал со слов благодарности матери. Оставшись совершенно один, Менделеев ушел в науку, посвящая ей все свободное время. В возрасте 21 года он с золотой медалью окончил отделение естественных наук физико-математического факультета Главного педагогического института в Санкт-Петербурге и сразу же стал преподавателем. Ученый занимался вопросами сельского хозяйства, воздухоплавания и освоения Крайнего Севера.
Именно Менделеев изобрел пироколлодийный порох , предложил наилучшие конструкции коромысла, принимал участие в строительстве первого в мире арктического ледокола. А в возрасте 53 лет исследователь, для того чтобы изучить явление полного солнечного затмения, в одиночку совершил полет на воздушном шаре. Чем однозначно удивил общественность. Менделеев совершил полет для наблюдения полного солнечного затмения.
Изобретатель, к слову, страшно обижался , когда ему говорили, что свою знаменитую периодическую таблицу он увидел во сне. Когда очередной репортер, разговаривая с Менделеевым, упомянул эту байку, тот в сердцах воскликнул : «Я над ней, может, 25 лет думал, а вы полагаете: сидел, и вдруг пятак за строчку, пятак за строчку — и готово! Его производство в России было налажено, когда будущий химик был еще ребенком. Менделеев же просто защищал диссертацию на тему «О соединении спирта с водой».
По натуре Дмитрий Иванович был человеком страстным и увлекающимся, что в глазах общественности никак не вязалось с образом рассудительного ученого. Первый раз ученый женился на Феозве Лещевой, падчерице писателя Ершова, того самого автора «Конька-Горбунка».
Также в ячейке элемента указана его относительная атомная масса сумма масс протонов и нейтронов. Это усреднённая величина, для расчёта которой используются атомные массы всех изотопов элемента с учётом их содержания в природе. Поэтому обычно она является дробным числом. Чтобы узнать количество нейтронов в ядре элемента, необходимо вычесть его порядковый номер из относительной атомной массы массового числа. Свойства Периодической системы элементов Расположение химических элементов в таблице Менделеева позволяет сопоставлять не только их атомные массы, но и химические свойства. Вот как они изменяются в пределах группы сверху вниз : Металлические свойства усиливаются, неметаллические ослабевают. Увеличивается атомный радиус.
Усиливаются основные свойства гидроксидов и кислотные свойства водородных соединений неметаллов. В пределах периодов слева направо свойства элементов меняются следующим образом: Металлические свойства ослабевают, неметаллические усиливаются. Уменьшается атомный радиус. Возрастает электроотрицательность. Элементы Периодической таблицы Менделеева По положению элемента в периоде можно определить его принадлежность к металлам или неметаллам. Металлы расположены в левом нижнем углу таблицы, неметаллы — в правом верхнем углу. Между ними находятся полуметаллы. Все периоды, кроме первого, начинается щелочным металлом. Каждый период заканчивается инертным газом.
Щелочные металлы Первая группа главная подгруппа элементов IA — щелочные металлы. Это серебристые вещества кроме цезия, он золотистый , настолько мягкие, что их можно резать ножом. Поскольку на их внешнем электронном слое находится только один электрон, они очень легко вступают в реакции. Плотность щелочных металлов меньше плотности воды, поэтому они в ней не тонут, а бурно реагируют с образованием щёлочи и водорода. Реакция идёт настолько энергично, что водород может даже загореться или взорваться. Эти металлы настолько активно реагируют с кислородом в воздухе, что их приходится хранить под слоем керосина а литий — под слоем вазелина. Щелочноземельные металлы Вторая группа главная подгруппа IIА представлена щелочноземельными металлами с двумя электронами на внешнем энергетическом уровне атома. Бериллий и магний часто не относят к щелочноземельным металлам. Они тоже имеют серебристый оттенок и легко взаимодействуют с другими элементами, хотя и не так охотно, как металлы из первой группы главной подгруппы.
Температура плавления щелочноземельных металлов выше, чем у щелочных. Ионы магния и кальция обусловливают жёсткость воды. Лантаноиды и актиноиды В третьей группе побочной подгруппе IIIB шестого и седьмого периодов находятся сразу несколько металлов, сходных по строению внешнего энергетического уровня и близких по химическим свойствам. У этих элементов электроны начинают заполнять третий по счёту от внешнего электронного слоя уровень. Это лантаноиды и актиноиды.
Освоение Севера и кораблестроение Прикладные открытия Менделеева, список которых можно продолжить таковыми в области кораблестроения, делались при сотрудничестве с исследовательскими географическими экспедициями. Так, Дмитрий Иванович первым предложил идею опытового бассейна — экспериментальной установки, необходимой для гидромеханических исследований судовых моделей.
В реализации этой задумки ученому помог адмирал Степан Макаров. С одной стороны, бассейн нужен был для торговых и военно-технических целей, но в то же время он оказался полезным и для науки. Экспериментальную установку запустили в 1894 году. Помимо всего прочего, Менделеев сконструировал ранний прототип ледокола. Ученый был включен в комиссию, выбравшую проект для государственного ассигнования первого в мире такого корабля. Им стал ледокол «Ермак», спущенный на воду в 1898 году. Менделеев занимался исследованиями морской воды в том числе ее плотности.
Материал для изучения ему предоставлял все тот же адмирал Макаров, побывавший в кругосветном путешествии на «Витязе». Открытия Менделеева в географии, связанные с темой покорения Севера, были изложены ученым в более чем 36 напечатанных работах. Метрология Помимо остальных наук, Менделеева интересовала метрология — наука о средствах и методах измерения. Ученый работал над созданием новых способов взвешивания. Как химик он был сторонником химических методов измерения. Открытия Менделеева, список которых пополнялся год от года, были не только научными, но и буквальными — в 1893 году Дмитрий Иванович открыл Главную палату мер и весов России. Также он изобрел собственную конструкцию арретира и коромысла.
Пироколлодийный порох В 1890 году Дмитрий Менделеев отправился в длительную заграничную командировку, целью которой было знакомство с иностранными лабораториями по разработке взрывчатых веществ. Ученый занялся данной тематикой с подачи государства. 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.
Он взял и изменил атомный вес бериллия, а между кальцием и титаном оставил пустую клеточку и тем самым предсказал элемент скандий. Самое поразительное, что так же он поступил чуть ли не с третью всех тогда известных элементов!
Например, присвоил урану атомный вес 240 вместо принятого 60 увеличил в четыре раза! Опубликовав в 1869 году первый вариант своей Таблицы, он предсказал сразу три элемента, изменил атомные веса у десятка, и при этом открыл закон, что "свойства элементов стоят в периодической зависимости от их атомного веса". И только через 44 года, в 1913 году английский физик Мозли выяснил, что менделеевский номер в Таблице - это количество протонов в ядре каждого элемента заряд ядра , подтвердив тем самым правоту гениальной интуиции ее автора. Уже через 6 лет после публикации статьи о Таблице была заполнена в ней первая пустая клетка - был открыт галлий, который прекрасно встал после цинка и под алюминием. Он прожил 73 года, написал почти 500 статей по химии, физической химии, технике, физике, экономике, геодезии.
Организовал и стал первым директором Палаты мер и весов, был профессором университета и действительным статским советником то есть генералом , ушел из университета в знак протеста против сокращения университетской автономии, был избран в 90 иностранных академий наук и забаллотирован при выборах в российскую. Наши академики сочли его труды недостаточно фундаментальными... Американские физики синтезировали 101-й элемент Таблицы и назвали его менделевием, на Земле есть минерал менделеевит, вулкан и подводный горный хребет имени Менделеева, а на обратной стороне Луны - кратер Менделеева.
Периодическая система химических элементов: как это работает
Мария Кюри умерла в 1934 году от лучевой болезни, вызванной долговременным воздействием радия на организм. В то же время некоторые химические "элементы" были признаны несуществующими на основании того, что они не укладывались в концепцию периодического закона. Наиболее известна история с "открытием" новых элементов небулия и корония. При исследовании солнечной атмосферы астрономы обнаружили спектральные линии, которые им не удалось отождествить ни с одним из известных на земле химических элементов. Ученые предположили, что эти линии принадлежат новому элементу, который получил название короний потому что линии были обнаружены при исследовании "короны" Солнца - внешнего слоя атмосферы звезды.
Спустя несколько лет астрономы сделали еще одно открытие, изучая спектры газовых туманностей. Обнаруженные линии, которые снова не удалось отождествить ни с чем земным, приписали другому химическому элементу - небулию. Открытия подверглись критике, поскольку в периодической таблице Менделеева уже не оставалось места для элементов, обладающих свойствами небулия и корония. После проверки обнаружилось, что небулий является обычным земным кислородом, а короний - сильно ионизированное железо.
Отметим, что сегодня в московском Центральном доме ученых РАН торжественно присвоят имена двум химическим элементам , открытым учеными из подмосковной Дубны. Материал создан на основе информации из открытых источников. Подготовил Василий Макагонов vmakagonov.
По Сибирскому тракту шли товары не только из Восточной Сибири, но и из Китая. А следовательно, Тобольск быстро богател и своей архитектурой уже не уступал многим более древним городам. Но в 19-м веке ситуация изменилась.
Трасса Сибирского тракта была перенесена южнее Тобольска. Там же, южнее, строились и железные дороги. Причина — изменение характера освоения Сибири.
Основные массы населения, а вместе с ними и пульс экономической жизни передвинулись на юг, в лесостепь. Тобольск вступил в полосу относительного застоя… Детство в эпоху депрессии И вот как раз в этой обстановке относительной экономической депрессии в 1834 году в Тобольске произошло вполне заурядное событие: в семье директора Тобольской гимназии Ивана Менделеева родился сын. Мальчика назвали Дмитрием.
Будущий учёный был последним, семнадцатым ребёнком в семье из семнадцати детей восемь умерли ещё в младенчестве. В 1841 году мальчик поступил в Тобольскую гимназию. Отец его к тому времени в гимназии уже не работал в год рождения последнего сына Иван Менделеев ослеп и вышел на пенсию , так что никаких поблажек новый ученик не получал.
Вид на Тобольск. Фото С. Wikimedia Commons Тобольская гимназия считалась лучшей в Сибири.
Русскую литературу там, к примеру, преподавал другой известный тоболяк — Пётр Ершов автор «Конька-Горбунка». В Тобольской губернии жили и некоторые из ссыльных декабристов , а сестра Дмитрия Менделеева, Ольга, даже вышла замуж за одного из них бывшего члена Южного общества, поручика Николая Басаргина. Несмотря на всю интеллектуальную атмосферу, в которой жила семья Менделеевых, Дмитрий оставался таким же мальчишкой, как и большинство его сверстников.
Позднее, уже в Петербурге, он не раз вспоминал свои «школьные драки на тобольском мосту». В 1849 году Дмитрий Менделеев окончил гимназию. Отца к тому времени уже не было в живых.
Поэтому бремя ответственности за благополучие детей легло на мать будущего учёного — Марию Дмитриевну. Видя очевидные способности сына к точным наукам, мать приняла непростое решение: она ликвидировала все дела в Сибири, продала имущество чтобы оплатить учёбу сына , включая стекольный завод, и отправила Дмитрия в столицу — Санкт-Петербург.
Менделеева, 1878 г. Это был поистине триумф правдивости и предсказательной силы Периодического закона Менделеева, выраженного в виде его гениальной таблицы. Эффект был настолько силён, что Дмитрий Иванович включил присланные ему портреты Лекока де Буабодрана галлий , Нильсона скандий и Винклера германий в общую рамку, написав на ней «Укрепители периодического закона». Таким образом, после открытия германия в 1886 году Периодический закон Менделеева был окончательно признан в качестве одной из теоретических основ химии. В настоящее время Периодическая таблица состоит из 7 полностью заполненных горизонтальных периодов, 18 вертикальных групп и содержит 118 элементов: 94 обнаружены в природе, и 24 синтезированы. Периодическая таблица химических элементов длиннопериодная форма , 2018 г.
Наиболее распространёнными являются 3 формы Периодической таблицы: «короткая», «длинная» и «сверхдлинная». В «сверхдлинном» варианте каждый период занимает ровно одну строчку.
В этой статье он уже пытается примирить концепцию мирового эфира с открытой незадолго до того радиоактивностью и сравнивает атомы с «вихревыми кольцами», а не с твердыми неделимыми «зернами», какими их представлял Джон Дальтон, в 1809 году доказавший, что атомы - это физическая реальность, а не умозрительный древнегреческий конструкт. Тем не менее, косвенные доказательства существования эфира Менделеев «получил» уже в конце 1860-х. Об этом он также упоминает в статье. Ниже я вернусь к этой статье, так как в ней Менделеев высказывает провидческие идеи о природе элементарных частиц. В 1868 году видный американский ученый Норман Локьер, основатель журнала «Nature», открыл в солнечном спектре новый элемент с ранее не известными эмиссионными линиями, который назвал «гелием». В версиях таблицы Менделеева ни от 1869, ни от 1871 года приведена выше гелий не указан, так как Дмитрий Иванович не представлял, в какую группу его отнести. Все вещества на Солнце существуют в форме ионизированного газа, поэтому по одной лишь спектральной линии было сложно понять, что представляет собой гелий при комнатной температуре. Но в вышеупомянутой статье Менделеев уже упоминает как о свойствах гелия в 1881 году выделен Луиджи Пальмьери из газа вулканических фумарол, позже получен шведскими химиками в количестве, достаточном для установления атомного веса , так и о свойствах аргона - обнаружен Уильямом Рамзаем в 1894 году в ходе последовательного вымораживания воздуха.
Менделеев указывает, что и гелий, и аргон обладают выраженной химической «недеятельностью», то есть, не вступают в химические соединения с другими известными элементами. Не вполне понимая устройство атома, Менделеев допускал, что гелий является не началом восьмой группы благородные газы с целиком заполненной внешней электронной оболочкой , а окончанием нулевого периода, за которым следует водород. Открытие Локьера стимулировало и других ученых направить спектроскоп в небо и искать там новые элементы, явно «иной» природы, нежели «земли» и металлы, которые в конце XIX века открывались при помощи минералогии. Непонимание природы электронных оболочек электрон был открыт только в 1898 году , а также непонимание того, из чего именно складывается атомный вес «неделимого» атома привело к нескольким заметным псевдооткрытиям. Наиболее известным из них является «элемент» короний. Линии этого «элемента» были обнаружены в 1869 году в солнечной короне Уильямом Харкнессом и Чарльзом Янгом. К 1887 году научное сообщество опровергло «мнения скептиков» относительно того, что обнаруженный элемент является сильно ионизированными атомами железа в действительности это были именно запредельно ионизированные атомы железа — и он был назван «коронием». Более того, в 1898 году итальянский ученый Рафаэлло Насини даже заявил, что выделил короний из фумарол Везувия — таким образом, продолжая указывать на его сходство с гелием. Менделеев ухватился за идею корония, так как, казалось, вот и начал достраиваться нулевой период таблицы. В конце 1860-х — начале 1870-х он полагал, что гелий должен быть легче водорода и иметь дробный атомный вес.
Менделеевские новости
Умерла Мария Дмитриевна Менделеева в 1850 году. Спустя много лет, посвящая памяти матери свое сочинение «Исследование водных растворов по удельному весу», Дмитрий Менделеев писал: «Это исследование посвящается памяти матери ее последышем. Она могла его возрастить только своим трудом, ведя заводское дело; воспитывала примером, исправляла любовью и, чтобы отдать науке, вывезла из Сибири, тратя последние средства и силы. Умирая, завещала: избегать латинского самообольщения, настаивать в труде, а не в словах, и терпеливо искать божескую или научную правду, ибо понимала, сколь часто диалектика обманывает, сколь многое еще должно узнать, и как при помощи науки, без насилия, любовно, но твердо устраняются предрассудки и ошибки, а достигаются: охрана добытой истины, свобода дальнейшего развития, общее благо и внутреннее благополучие. Заветы матери считает священными Д. В 1841 году Менделеев поступил в тобольскую гимназию, в 1855 году — с золотой медалью окончил отделение естественных наук физико-математического факультета Главного педагогического института в Санкт-Петербурге. Здесь он встретил выдающихся учителей, в их числе были лучшие научные силы того времени, академики и профессора Петербургского университета.
После окончания института Менделеев работал учителем в Симферополе, затем в Одессе. В 1856 году он вернулся в Санкт-Петербург, где защитил диссертацию на степень магистра химии «Об удельных объемах». В 23 года он стал доцентом Петербургского университета, где читал теоретическую и органическую химию. В 1859 году Менделеев был отправлен в двухгодичную командировку за границу, в Гейдельберг, где он сделал значительное экспериментальное открытие: установил существование «температуры абсолютного кипения», при достижении которой в определенных условиях жидкость мгновенно превращается в пар. В 1861 году Менделеев возвращается в Санкт-Петербург, где возобновляет чтение лекций по органической химии в университете и публикует работы, целиком посвященные органической химии. Менделеев оказывается одним из первых теоретиков в области органической химии в России.
Он выпускает учебник «Органическая химия» — первый отечественный учебник, в котором идеей, объединяющей всю совокупность органических соединений, является теория пределов, оригинально и всесторонне развитая. Первое издание быстро разошлось, и в следующем году учебник был переиздан. За свой труд ученый удостоился Демидовской премии — высшей научной награды России того времени. В 1863 году физико-математический факультет Петербургского университета избрал его профессором на кафедру технологии, но из-за отсутствия у него степени магистра технологии его утвердили в должности только в 1865 году. До этого, в 1864 году, Менделеев был избран также профессором Петербургского технологического института.
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. Может быть, тогда подойдет другая форма, которую потом станут называть «длинной» или «длиннопериодной» : Нет, такое расположение элементов Менделеева также не устраивало. Его смущало наличие разрыва в первых двух строках, ибо пустое место внутри естественной системы может служить указанием на существование не открытого еще элемента, а подозревать существование неизвестных элементов между, например, Be и B оснований не было. После долгих мучений Менделеев создал вариант системы, который с несвойственной ему скромностью назвал «Опытом системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» далее сокр. На рукописном листке с «Опытом» он проставил дату: 17 февраля 1869 г. Составление «Опыта» и написание статьи «Соотношение свойств с атомным весом элементов» подвели черту под важным этапом работы Менделеева по созданию рациональной систематики элементов.
Теперь он был уверен, что: — атомный вес является одним из важнейших параметров, определяющих коренные свойства элементов, и потому «распределение элементов по атомному их весу не противоречит естественному сходству, существующему между элементами, а напротив того, прямо на него указывает» Менделеев, 1869, с. Но полученный результат никак не мог считаться окончательным, поскольку «Опыт» при всех его достоинствах не обладал ни цельностью, ни должной естественностью. Так, переходные элементы «второго разряда» явно демонстрировали известные аналогии с элементами «первого», в «Опыте» же они оказывались всего лишь «навесом» над остовом системы. Отсюда сложное отношение Менделеева к своему созданию. Включив «Опыт» в первую часть «Основ» и в статью «Соотношение свойств» не считая отдельных листков с таблицей, отпечатанных для рассылки коллегам , Менделеев больше никогда его не публиковал. Только в статье «О месте церия в системе элементов», представленной Физико-математическому отделению СПб Академии наук академиком Н. Зининым и адъюнктом А. Бутлеровым на заседании 24 ноября 1870 г.
Именно последняя и стала прообразом известной сегодня короткой формы системы, которую Менделеев уже в другой статье назвал «Естественной системой химических элементов» 1870. Графическое выражение Периодического закона, представленное в «Естественной системе», является более совершенным и зрелым. Оно было включено Менделеевым во вторую часть первого издания «Основ химии» 1871. К концу 1870 г. Дмитрий Иванович понял, что «предельные» высшие формы кислородных соединений и их свойства определяются не «самими свойствами кислорода» и не наличием «грани О4», т. Определенное влияние на размышления Менделеева о соотношении элементов разных разрядов могли оказать соображения, высказанные в 1869 г. Так, Н. Бекетов, выступая в 1869 г.
Первые зависят от формы частичек, которая допускает присоединение только известного числа частичек другого тела; вторые, зависящие от химических свойств материи, выражаются по преимуществу количеством теплоты, отделяющейся при соединении.
Основные массы населения, а вместе с ними и пульс экономической жизни передвинулись на юг, в лесостепь. Тобольск вступил в полосу относительного застоя… Детство в эпоху депрессии И вот как раз в этой обстановке относительной экономической депрессии в 1834 году в Тобольске произошло вполне заурядное событие: в семье директора Тобольской гимназии Ивана Менделеева родился сын. Мальчика назвали Дмитрием.
Будущий учёный был последним, семнадцатым ребёнком в семье из семнадцати детей восемь умерли ещё в младенчестве. В 1841 году мальчик поступил в Тобольскую гимназию. Отец его к тому времени в гимназии уже не работал в год рождения последнего сына Иван Менделеев ослеп и вышел на пенсию , так что никаких поблажек новый ученик не получал. Вид на Тобольск.
Фото С. Wikimedia Commons Тобольская гимназия считалась лучшей в Сибири. Русскую литературу там, к примеру, преподавал другой известный тоболяк — Пётр Ершов автор «Конька-Горбунка». В Тобольской губернии жили и некоторые из ссыльных декабристов , а сестра Дмитрия Менделеева, Ольга, даже вышла замуж за одного из них бывшего члена Южного общества, поручика Николая Басаргина.
Несмотря на всю интеллектуальную атмосферу, в которой жила семья Менделеевых, Дмитрий оставался таким же мальчишкой, как и большинство его сверстников. Позднее, уже в Петербурге, он не раз вспоминал свои «школьные драки на тобольском мосту». В 1849 году Дмитрий Менделеев окончил гимназию. Отца к тому времени уже не было в живых.
Поэтому бремя ответственности за благополучие детей легло на мать будущего учёного — Марию Дмитриевну. Видя очевидные способности сына к точным наукам, мать приняла непростое решение: она ликвидировала все дела в Сибири, продала имущество чтобы оплатить учёбу сына , включая стекольный завод, и отправила Дмитрия в столицу — Санкт-Петербург. Всего через несколько недель после зачисления сына студентом в Главный педагогический институт Мария Дмитриевна скончалась. Что кроме таблицы Менделеева?
То, что было дальше, хорошо известно. Учёба, затем — в течение тридцати с лишним лет — преподавание в Императорском Санкт-Петербургском университете. И открытия, открытия, открытия… Самое эпохальное из них — знаменитая таблица Менделеева 1869 год. Или, говоря по-научному, периодический закон химических элементов.
Углерод и кремний обладают всеми свойствами неметаллов, германий и олово занимают промежуточную позицию, а свинец имеет выраженные металлические свойства. Углерод образует несколько аллотропных модификаций — вариантов простых веществ, отличающихся по своему строению, а именно: графит, алмаз, фуллерит и другие. Большинство элементов подгруппы углерода — полупроводники проводят электричество за счёт примесей, но хуже, чем металлы. Графит, германий и кремний используют при изготовлении полупроводниковых элементов транзисторы, диоды, процессоры и так далее. Подгруппа азота Пятую группу главную подгруппу VA называют пниктогенами или подгруппой азота. В ходе реакций эти элементы могут как отдавать электроны, так и принимать их, завершая внешний энергетический уровень. Физические свойства элементов подгруппы азота различны. Азот является бесцветным газом. Фосфор, мягкое вещество, образует несколько вариантов аллотропных модификаций — белый, красный и чёрный фосфор.
Мышьяк — твёрдый полуметалл, способный проводить электрический ток. Висмут — блестящий серебристо-белый металл с радужным отливом. Азот — основное вещество в составе атмосферы нашей планеты. Некоторые элементы подгруппы азота токсичны для человека фосфор, мышьяк, висмут. При этом азот и фосфор являются важными элементами почвенного питания растений, поэтому они входят в состав большинства удобрений. Азот и фосфор также участвуют в формировании важнейших молекул живых организмов — белков и нуклеиновых кислот. Подгруппа кислорода Халькогены или подгруппа кислорода — элементы шестой группы главной подгруппы VIA. Для завершения внешнего электронного уровня атомам этих элементов не хватает лишь двух электронов, поэтому они проявляют сильные окислительные неметаллические свойства. Однако, по мере продвижения от кислорода к полонию они ослабевают.
Кислород образует две аллотропные модификации — кислород и озон — тот самый газ, который образует экран в атмосфере планеты, защищающий живые организмы от жёсткого космического излучения. Кислород и сера легко образуют прочные соединения с металлами — оксиды и сульфиды. В виде этих соединений металлы часто входят в состав руд. Галогены Седьмая группа главная подгруппа VIIA представлена галогенами — неметаллами с семью электронами на внешнем электронном слое атома. Это сильнейшие окислители, легко вступающие в реакции. Галогены «рождающие соли» назвали так потому, что они реагируют со многими металлами с образованием солей. Например, хлор входит в состав обычной поваренной соли. Самый активный из галогенов — фтор. Он способен разрушать даже молекулы воды, за что и получил своё грозное имя слово «фтор» переводится на русский язык как «разрушительный».
А его «близкий родственник» — иод — используется в медицине в виде спиртового раствора для обработки ран. Они практически не способны участвовать в реакциях. Поэтому их иногда называют «благородными», проводя параллель с представителями высшего общества, которые брезгуют контактировать с посторонними.
Научная деятельность
- Периодический закон Менделеева, суть и история открытия
- Менделеев: путь к Закону # Об истории открытия Периодического закона
- Менделеевские новости
- Дмитрий Менделеев и Феозва Лещева.
- 7 основных открытий Менделеева
- Менделееву и не снилось: системе химических элементов 150 лет
Топ-5 открытий российской нaуки 2023 годa, которые могут изменить мир
Здесь Менделеев сделал первый шаг к пониманию делимости атома. В большинстве клеток периодической системы находится несколько сортов атомов позже названных "изотопами" , в которых количество протонов совпадает количество протонов равно номеру в таблице , а количество нейтронов — отличается. Соответственно, в среднем в теллуре преобладают атомы с большим количеством нейтронов, а в йоде — с малым. Концепцию изотопов только в 1913 году сформулировал Фредерик Содди 1877-1956 , о чем блестяще рассказал в своей нобелевской лекции в 1922 году. К середине XIX века, когда уже давно были открыты уран 1789 и торий 1828 , еще не было ни малейшего понятия и о радиоактивности случайно обнаружена Антуаном Анри Беккерелем в 1896 году — образцы урана в ящике его рабочего стола засветили фотопленку, на которой лежали. Радиоактивность обусловлена нестабильностью некоторых атомных ядер и лишь опосредованно зависит от тяжести изотопов. Действительно, последним элементом, имеющим стабильный изотоп, является свинец атомная масса 208, атомный номер 82. До начала XXI века таковым считался висмут атомный номер 83 , но в 2003 году было доказано , что висмут-209 также радиоактивен, превращается в таллий-205, но период полураспада этого изотопа на порядки превышает нынешний возраст Вселенной. Поскольку Менделеев на момент создания своей таблицы не догадывался о существовании изотопов, он также не вполне понимал, что за элементы могут находиться между водородом атомная масса 1,008 и литием атомная масса 6,939. Он полагал, что водород дает начало полноценному нулевому периоду таблицы и, возможно, именно в этом периоде окажутся один или несколько элементов, из которых состоит мировой эфир.
В 1902 году Менделеев написал обстоятельную статью « Попытка химического понимания мирового эфира ». В статье он определяет эфир как «жидкость невесомая, упругая, наполняющая пространство, проникающая во все тела и признаваемая физиками за причину света, тепла, электричества и проч. В этой статье он уже пытается примирить концепцию мирового эфира с открытой незадолго до того радиоактивностью и сравнивает атомы с «вихревыми кольцами», а не с твердыми неделимыми «зернами», какими их представлял Джон Дальтон, в 1809 году доказавший, что атомы - это физическая реальность, а не умозрительный древнегреческий конструкт. Тем не менее, косвенные доказательства существования эфира Менделеев «получил» уже в конце 1860-х. Об этом он также упоминает в статье. Ниже я вернусь к этой статье, так как в ней Менделеев высказывает провидческие идеи о природе элементарных частиц. В 1868 году видный американский ученый Норман Локьер, основатель журнала «Nature», открыл в солнечном спектре новый элемент с ранее не известными эмиссионными линиями, который назвал «гелием». В версиях таблицы Менделеева ни от 1869, ни от 1871 года приведена выше гелий не указан, так как Дмитрий Иванович не представлял, в какую группу его отнести.
Он ввел здесь многополье и травосеяние, применял удобрения и широко использовал сельскохозяйственные машины, развил животноводство. В Боблово он проводил полевые опыты, испытывал действие разнообразных удобрений, делал анализ почв.
Фото: РИА Новости Помнят Менделеева и как главного теоретика российской нефтяной промышленности на этапе ее становления. Он исследовал происхождение, состав и свойства нефти, разрабатывал методы обработки и перегонки сырой нефти и ее отдельных фракций, обследовал нефтепромыслы юга России и США в правительственной командировке в 1876 году, а также трудился над множеством смежных вопросов: от обеспечения пожаробезопасности нефтепромыслов до таких регуляторных проблем, как налогообложение отрасли и господдержка строительства новых нефтезаводов. Он работал вместе с известным государственным деятелем Сергеем Витте, который даже присвоил Дмитрию Ивановичу статус тайного советника. За 10 лет Менделеев принял участие в огромном количестве промышленных решений», — подчеркнул Денис Байгозин. Он активно участвовал в работе различных совещаний и съездов, на которых решались вопросы экономического развития России. Им были написаны «Толковый тариф», «Учение о промышленности», «Заветные мысли», «К познанию России» и многие другие труды. Его проекты и исследования, помимо химии, касались геологии, сельского хозяйства, добычи полезных ископаемых. Он разрабатывал измерительные приборы, изучал природные явления и издавал значимые научные труды. Возможно, столь обширный круг его интересов и породил такое количество всевозможных мифов. Несмотря на частые разногласия историков и биографов великого ученого, бесспорным остается одно — результаты трудов Менделеева окружают нас во многих сферах и по сей день.
Именно он первым предсказал, что нефть будет не только топливом, а превратится в основу химической промышленности. Производимые им полимеры используются в промышленности и строительстве, медицине и в быту. Должны быть люди, которые будут двигать науку дальше, которые придут на наше место, — говорит исполнительный директор компании Олег Макаров. Сделать профессии химиков, инженеров более популярными, воспитать "юных Менделеевых" — ключевая задача, которую мы ставим в ходе открытия фестиваля "Год Менделеева"». Торжественная церемония открытия мероприятия, приуроченного к 190-летию со дня рождения Д. Международная выставка-форум «Россия». Телемост с г. Шесть городов, помимо Тобольска, полвека назад претендовали на размещение такого производства. Но решающим аргументом стала фраза Дмитрия Менделеева. Ее на 24-м съезде КПСС произнес председатель тюменского облисполкома Борис Щербина: «Тобольск вернет свое величие только тогда, когда в город придет железная дорога и будет построен завод».
Но, когда атомный вес гелия был уточнен 4,00 , Менделеев допустил, что короний является благородным газом, который расположен над гелием, и масса его составляет около 0,4 от массы водорода. Также Менделеев предположил, что левее корония должен находиться и другой химически нейтральный элемент с дробной массой около 0,17 , который он назвал «ньютонием»: …я прибавляю в последнем видоизменении распределения элементов по группам и рядам не только нулевую группу, но и нулевой ряд, и на место в нулевой группе и в нулевом ряде помещён элемент x мне бы хотелось предварительно назвать его «ньютонием» — в честь бессмертного Ньютона , который и решаюсь считать, во-первых, наилегчайшим из всех элементов, как по плотности, так и по атомному весу, во-вторых, наибыстрее движущимся газом, в-третьих, наименее способным к образованию с какими-либо другими атомами или частицами определенных сколько-либо прочных соединений, и, в-четвертых, — элементом, всюду распространённым и всё проникающим, как мировой эфир. Вот как выглядела периодическая система в приложении к этой статье, экземпляр 1905 года извините за качество : Здесь рамзаевские благородные газы находятся по левому, а не по правому краю таблицы. Также здесь предусмотрены нулевой период и первый период с водородом, где левее водорода оставлена клетка для благородного газа. Вероятно, через x Менделеев обозначает короний, а через y — ньютоний. При этом, в нулевом периоде должны располагаться элементы, из которых состоит мировой эфир. Поиски необычных «небесных» элементов продолжались и в XX веке. Одной из наиболее заметных «находок» такого рода был небулий , об «обнаружении» которого в эмиссионных линиях диффузных туманностей в 1898 году сообщала Маргарет Хаггинс.
Предполагалось, что атомный вес небулия составляет около 2,74; соответственно, этот элемент должен был находиться между водородом 1 и гелием 4 и представлять собой нечто вроде «надкислорода». Также в этом ряду заслуживают внимания протофтор «сверхлегкий галоген», предположительно расположенный в нулевом периоде выше фтора и, в особенности, нейтроний. Нейтроний был теоретически предсказан в 1926 году немецким химиком Андреасом фон Антропоффым. Антропофф предположил, что этот элемент должен иметь вес примерно около 0,1 от веса водорода, практически не вступать в химические соединения и быть при этом всепроникающим. Заключение Эпоха этих странных открытий практически закончилась к началу 1930-х. В 1932 году Джеймс Чедвик открыл нейтрон , в 1928 году Поль Дирак предположил о существовании позитрона , и в том же 1932 году существование позитрона подтвердил американский физик Карл Андерсон. Стало понятно, что химических элементов с дробной массой менее единицы не бывает. Практическое и теоретическое изучение изотопов позволило понять, что ядро атома, состоящее из протонов и нейтронов — не точечное, а имеет некоторую конфигурацию.
Именно это осознание позволило заполнить две последние клетки в основной части таблицы Менделеева до урана. Тем не менее, сделанный исторический экскурс наводит меня на мысли, что описанные гипотезы Менделеева и других химиков XIX века привели не столько к неизбежному развенчанию теории мирового эфира и окончательному уточнению верхнего предела периодической системы элементов, сколько к предвосхищению элементарных частиц.
Невозможно переоценить создание системы Менделеева, поскольку за счет нее удалось: классифицировать познания о характеристиках каждого уже открытого элемента; спрогнозировать появление новых веществ; дать толчок развитию физики ядра и атома. Есть несколько вариантов изложения классификации химических элементов, исходя из периодического закона, но самой известной и распространенной является привычная многим таблица Д. Легенды и факты о происхождении таблицы Менделеева Происхождение знаменитой периодической таблицы окутано множеством мифов. Одним из наиболее распространенных является заблуждение, что идея системы пришла к ученому во сне. В действительности сам химик опроверг данную легенду и утверждал, что он на протяжении долгих лет трудился над ее разработкой.
Для систематизации элементов он записывал их все на отдельные карточки и множество раз пытался их сочетать, располагая карточки в ряд, исходя из похожих свойств. Легенда о вещем сне появилась из-за того, что сам ученый трудился над классификацией всех химических веществ сутками, изредка делая перерыв на пару часов сна. Но только многолетняя упорная работа и прирожденный талант Менделеева дали результат в виде всем известной таблицы и принесли перспективному ученому известность на весь мир. Как организована периодическая система Все составляющие таблицы располагаются по рядам с учетом увеличения их массы, а сама длина каждого ряда составлена таким способом, чтобы расположенные в нем элементы имели похожие характеристики. Если описывать кратко, то внутри всех столбцов элементы размещаются в соответствии со схожими свойствами, которые варьируются при переходе между столбцами. Изначально периодическая таблица представляла собой наглядную систему уже существующих в природе элементов, при этом не было никакой основы, почему они должны стоять именно так. Но с появлением квантовой механики все обрело смысл, и расположение каждого элемента теперь было понятно.