1. Дмитрий Менделеев был 17-м ребёнком в их большой семье. Дмитрий Менделеев всегда помнил мать, был благодарен, что она научила его любить природу и науку, дала достойное образование. Будучи 25 лет от роду, Менделеев отправился в двухгодичную европейскую командировку «для усовершенствования в науках».
Менделеев, Дмитрий Иванович: биография, мифы и научный вклад
| Менделеев Дмитрий Иванович - биография, исследвания, достижения | Почти насильно оторванный от науки, Дмитрий Менделеев посвящает все свои силы практическим задачам. |
| О Д.И. Менделееве | Единственные критерии при выступлении: выдающийся вклад в науку и учёная степень доктора наук. |
Предсказал великое будущее России. Оптимист и мечтатель Дмитрий Менделеев
Именно с наблюдения процессов стеклоделия начался путь Д. И. Менделеева в науке. Заслуги Менделеева в науке кратко. Менделеев является автором фундаментальных исследований по химии, физике, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, сельскому хозяйству, экономике, народному просвещению. 2. Вклад еева в области химии9.
Мастер на все науки Дмитрий Менделеев
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.
Дмитрий Иванович написал капитальный труд, который впоследствии стал экономической энциклопедией России того времени. Также Дмитрий Иванович работал в Морском министерстве, а именно в научно-технической лаборатории. В ходе его деятельности им была разработана технология изготовления бездымного пороха. Написал десятки статей для знаменитого «Энциклопедического словаря Брокгауза и Эфрона». В свои 65 лет Дмитрий Иванович отправился на экспедицию на Урал, он был руководителем этой экспертизы.
Основной целью было изучение промышленного развития края. Также на протяжении своей деятельности Менделеев создал аэростат, занимался изучением арктического мореплавания, именно Дмитрий Иванович сконструировал ледокол.
Однако вместо быстрой реализации проекта началась волокита, вызванная, как говорят, ревностью одного ведомства к успехам другого. Шли годы, пироколлодий в России никто применять не собирался, зато находившийся в Санкт-Петербурге американский моряк и по совместительству разведчик Джон Бернанду внезапно «изобрел» и запатентовал менделеевский порох у себя в стране. И в годы Первой мировой войны Российская империя исправно закупала у американцев «коллодийную взрывчатку», которую уже 20 лет как должна была производить и продавать сама. И дело не только в зависти и невежестве некоторых современников, но и в неуравновешенном характере самого ученого. Он мог, вспылив, наговорить резкостей, накричать как на своих домашних, так и на начальство. Что, конечно, не шло на пользу ни его семейной жизни, ни карьере. При этом, как замечает работавший с Менделеевым химик Владимир Рюмин, ученый общался с младшими коллегами на равных «и сам сносил ответы не всегда почтительные и корректные, отвечая на них остроумными и меткими шутками». Обратной стороной вспыльчивости ученого были эмоциональная искренность, открытость и ранимость, хорошо известные близким друзьям Менделеева.
Порой им приходилось заботиться о нем, как о ребенке. Так, однажды профессорам ботанику Андрею Бекетову деду поэта Блока , геологу Александру Иностранцеву и физику Константину Краевичу довелось спасать Менделеева от самоубийства, которое тот задумал, решив, что его личную жизнь постигла катастрофа. Великовозрастный гений науки пылко влюбился в 16-летнюю художницу Анну Попову, но его жена Феозва Никитична, с которой Менделеев к тому времени прожил в браке почти 20 лет, наотрез отказывалась дать развод. В обход Синода Отношения с Феозвой были непростыми. Старше супруга на шесть лет, до замужества она, тобольская землячка и падчерица автора «Конька-Горбунка» Ершова, была Дмитрию доброй подругой и собеседницей. А вот семейная жизн ь не заладилась, и вскоре они, имея двоих детей, фактически жили порознь: Менделеев в Санкт-Петербурге, а Физа, как ее звали близкие, — в имении Боблово под Клином, где ученый одно время занимался сельскохозяйственными экспериментами. Бекетов все-таки уговорил Физу дать развод, за который она получила большие откупные. Но для Менделеева возможность быть с любимым человеком была куд а важнее любых денег. Потратиться пришлось и на оформление союза. Священный Синод запретил Менделееву вступать в новый брак сразу же после развода.
Священника, готового преступить этот запрет, найти удалось, но повенчать Дмитрия и Анну он согласился только за очень круглую сумму. На следую щий же день после свадьбы его запретили в служении. Но полученных денег хватило на то, чтобы купить целую усадьбу, так что, очевидно, священник внакладе не остался. Во втором браке у Менделеева родились четверо детей. Были среди потомков великого ученого и японцы: его старший сын Владимир, морской офицер, во время японской экспедиции сошелся с местной жительницей по имени Таки, и та родила ему дочь, которую он никогда не видел, поскольку умер вскоре после возвращения домой. А Менделеев-старший о внучке знал и до смерти посылал ей деньги. Считается, что японские «родственники» русского химика погибли во время Великого землетрясения 1923 года. Отважный аэронавт В 25-томном собрании сочинений Менделеева работы по химии занимают лишь около трети. Интересы ученого простирались от спиритизма который он разоблачал до модернизации промышленности Урала и разработки Северного морского пути. Вообще-то лететь должна была целая команда, в том числе аэронавт Александр Кованько, будущий генерал-лейтенант.
Но воздухоплавательный аппарат так отяжелел, намокнув под дождем, что Менделееву пришлось избавляться не только от лишнего груза, но и от попутчиков. Когда аэростат скрылся за облаками, все присутствовавшие при взлете словно очнулись от гипноза, осознав, что отпустили в небо неопытного пожилого ученого и что, скорее всего, он обречен на гибель. Очевидец этой сцены Владимир Гиляровский сам рисковый воздухоплаватель нарисовал поистине апокалиптическую картину: «Как сейчас, вижу огромную фигуру профессора, его развевающиеся волосы из-под нахлобученной шляпы... Руки подняты кверху — он разбирается в веревках… И сразу исчезает... Делается совершенно темно... Стало холодно и жутко... С некоторыми дамами делается дурно... Мужики в ужасе бросились бежать почему-то к деревне... Кое-кто лег на землю... Особенно бабы...
Тому даже пришлось повисеть на стропах над бездной, потому что трос, регулирующий спуск водорода, запутался в них.
В 1868 г. Менделеев стал одним из организаторов Русского химического общества. В конце 1870-х гг. Во втором браке у Д. Менделеева родилось четверо детей. Менделеев был тестем русского поэта Александра Блока, женатого на его дочери Любови.
С 1876 г. 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.
Иван взял фамилию своего крестного — помещика Менделеева, жившего по соседству. Впрочем, существует и другая версия, высказанная подросшим Дмитрием Ивановичем в своих биографических заметках.
Он утверждал, что отец однажды сумел удачно что-то выменять у товарища, когда учился в семинарии. Тогда учитель вписал его под фамилией «Менделеев» от созвучного сочетания «мену делать». До сих пор не известно, правда ли это или фантазия ученого, славящегося богатым воображением.
Пожалуй, современники назвали бы Менделеева «продвинутым самопиарщиком»… Впрочем, талантов у него и без того было немало. Памятник Д. Менделееву в Тобольске.
При этом он практически не уделял внимания дисциплинам, которые были ему неинтересны. Тягу к науке у младшего сына заметила мать Мария Дмитриевна. Благодаря ее упорству, Дмитрий смог поступить в университет.
К тому времени отца уже не было в живых. Оставшаяся без поддержки Мария Дмитриевна проявила удивительную волю к жизни. Ей повезло стать управляющей на стекольной фабрике одного из своих братьев, и семья не осталась без средств к существованию.
Мария Дмитриевна видела способности сына и понимала, что ему необходимо развиваться дальше. После того как Дмитрий окончил Тобольскую гимназию, мать вместе с ним поехала в Москву. Две тысячи километров они преодолели на лошадях.
Но в Московском университете их ждал неприятный сюрприз — оказывается, туда не брали выпускников сибирских гимназий. Мать с сыном поехали дальше — в Петербург, где Дмитрий Менделеев поступил в Главный педагогический институт. В том же году Мария Дмитриевна умерла.
Выпускника к его немалому огорчению отправили преподавать естественные науки в Симферопольскую гимназию. Но Дмитрий Иванович уже не представлял себя без науки, поэтому вскоре вернулся в Петербург. В 22 года он защитил магистерскую диссертацию и спустя год стал доцентом Санкт-Петербургского университета.
Чтением курса химии Менделеев не ограничился — слишком деятельной была его натура. Он продолжал научные исследования и в 25 лет, как перспективный молодой ученый, отправился в Германию на стажировку. Здесь он попал к известному химику Бунзену, однако царящая в лаборатории суета и нехватка оборудования раздражали Дмитрия Ивановича.
Русский ученый с непростым характером предпочитал работать в домашней лаборатории, которую оборудовал со всей тщательностью в съемной квартире. Он заказал термометры, катетометры и микроскопы у знаменитых европейских мастеров, провел в помещение газ, выделил отдельные комнаты для синтеза и наблюдений. Менделеев в 1855 году.
Источник: wikimedia. Его увлекающаяся натура жаждала впечатлений, и физической химии для этого было явно недостаточно. Сформулированные им же правила говорят сами за себя: «…Знакомых много не иметь.
Работать и гулять. От женщин подальше».
Система, перевернувшая науку
7. Вклад Менделеева в науку не ограничился открытием важнейшего для человечества закона. Фундаментальный вклад Менделеева в науку не ограничивается одной лишь периодической таблицей и соответствующим законом. Его вклад в развитие химии и науки в целом является огромным и навсегда останется в истории мировой науки.
Менделеев: химик, физик, метеоролог, педагог
Проработав более 13 лет в Главной палате мер и весов, Д.И. Менделеев внёс большой вклад в развитие метрологии. В начале 1859 года 25-летний Дмитрий Менделеев получил разрешение на командировку в Европу «для усовершенствования в науках». В 1876 году, принимая во внимание огромный вклад профессора Менделеева в отечественную науку, его избирают членом-корреспондентом Академии наук. Как верно заметила министр образования и науки России Ольга Васильева в своём интервью РИА Новости: «Традиции отечественной химической школы не иссякают и сегодня. 2 февраля 1907 года умер Дмитрий Менделеев — выдающийся русский химик, открывший периодический закон химических элементов и сделавший огромный вклад в развитие отечественной науки.
Биография Менделеева
7. Дмитрий Менделеев стал первым русским химиком, приглашенным в Британию для участия в знаменитых Фарадеевских чтениях. В результате Менделеев установил существование критической или абсолютной температуры кипения жидкости. Фундаментальный вклад Менделеева в науку не ограничивается одной лишь периодической таблицей и соответствующим законом.
Новости по теме: Дмитрий Менделеев
Меншуткину, химику-органику и будущему историку химии, рукопись статьи "Соотношение свойств с атомным весом элементов" - для публикации в Журнале Русского химического общества и для сообщения на предстоящем заседании общества. Доклад сначала не привлек особого внимания химиков, и Президент русского химического общества, академик Николай Зинин 1812-1880 заявил, что Менделеев делает не то, чем следует заниматься настоящему исследователю. Правда, через два года, прочтя статью Дмитрия Ивановича "Естественная система элементов и применение ее к указанию свойств некоторых элементов", Зинин изменил свое мнение и написал Менделееву: "Очень, очень хорошо, премного отличных сближений, даже весело читать, дай Бог Вам удачи в опытном подтверждении Ваших выводов. Искренне Вам преданный и глубоко Вас уважающий Н. Не все элементы Менделеев разместил в порядке возрастания атомных масс; в некоторых случаях он больше руководствовался сходством химических свойств. Так, у кобальта Co атомная масса больше, чем у никеля Ni, у теллура Te она также больше, чем у иода I, но Менделеев разместил их в порядке Co - Ni, Te - I, а не наоборот. Иначе теллур попадал бы в группу галогенов, а иод становился родственником селена Se. Периодический закон Д. Менделеева Закон открыт и сформулирован Д. Менделеевым: «Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от атомных весов элементов».
Закон создан на основе глубокого анализа свойств элементов и их соединений. Выдающиеся достижения физики, главным образом разработка теории строения атома, дали возможность раскрыть физическую сущность периодического закона: периодичность в изменении свойств химических элементов обусловлена периодическим изменением характера заполнения электронами внешнего электронного слоя по мере возрастания числа электронов, определяемого зарядом ядра. Заряд равен порядковому номера элемента в периодической системе. Современная формулировка периодического закона: «Свойства элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов». Созданная Д. Менделеевым в 1869-1871 гг. Менделеев не только первый точно сформулировал этот закон и представил содержание его в виде таблицы, которая стала классической, но и всесторонне обосновал его, показал его огромное научное значение, как руководящего классификационного принципа и как могучего орудия для научного исследования. Физический смысл периодического закона. Был вскрыт лишь после выяснения того, что заряд ядра атома возрастает при переходе от одного химического элемента к соседнему в периодической системе на единицу элементарного заряда.
Численно заряд ядра равен порядковому номеру атомному номеру Z соответствующего элемента в периодической системе, то есть числу протонов в ядре, в свою очередь равному числу электронов соответствующего нейтрального атома. Химические свойства атомов определяются структурой их внешних электронных оболочек, периодически изменяющейся с увеличением заряда ядра, и, следовательно, в основе периодического закона лежит представление об изменении заряда ядра атомов, а не атомной массы элементов. Наглядная иллюстрация периодического закона — кривые периодические изменения некоторых физических величин ионизационных потенциалов, атомных радиусов, атомных объёмов в зависимости от Z. Какого-либо общего математического выражения периодического закона не существует. Периодический закон имеет огромное естественнонаучное и философское значение. Он позволил рассматривать все элементы в их взаимной связи и прогнозировать свойства неизвестных элементов. Благодаря периодическому закону многие научные поиски например, в области изучения строения вещества — в химии, физике, геохимии, космохимии, астрофизике получили целенаправленный характер. Периодический закон — яркое проявление действия общих законов диалектики, в частности закона перехода количества в качество. Физический этап развития периодического закона можно в свою очередь разделить на несколько стадий: 1.
Установление делимости атома на основании открытия электрона и радиоактивности 1896-1897 ; 2. Разработка моделей строения атома 1911-1913 ; 3. Открытие и разработка системы изотопов 1913 ; 4. Открытие закона Мозли 1913 , позволяющего экспериментально определять заряд ядра и номер элемента в периодической системе; 5. Разработка теории периодической системы на основании представлений о строении электронных оболочек атомов 1921-1925 ; 6. Создание квантовой теории периодической системы 1926-1932. Менделеев и таможенная политика России Менделеев сыграл выдающуюся роль в формировании и осуществлении таможенно-тарифной политики России в конце XIX-начале XX в. Доказывая историческую необходимость индустриализации в России, Менделеев указывает на таможенный тариф как на одну из мер поддержки отечественной промышленности. Дмитрий Иванович, по образному выражению одного из биографов ученого, "все время держал ногу в экономическом стремени", и когда в конце 1880-х годов настало время разработки таможенного тарифа, святая святых экономической политики любого государства, он сразу был готов приступить к этой грандиозной работе.
О начале своего непосредственного участия в работе по пересмотру тарифа Менделеев вспоминал так: "В сентябре 1889 г. Вышнеградскому, тогда министру финансов, чтобы поговорить по нефтяным делам, а он предложил мне заняться таможенным тарифом по химическим продуктам". Как указывал сам ученый, ему был поручен «разбор материалов, подготовленных для предстоящего пересмотра общего таможенного тарифа». Ознакомившись с указанными материалами, Менделеев убедился, что рассмотрение тарифа какого-либо разряда привозных товаров в отдельности, без связи со всеми остальными, может не принести желаемого результата. У него возник замысел составления общего тарифа всех товаров, соответствующего состоянию и потребностям русской промышленности, что предполагало разработку принципов таможенной политики, а также системы распределения товаров, в которой выступала бы их взаимная связь. Казалось, что реализовать такой грандиозный замысел, к тому же в столь сжатые сроки, одному ученому, даже при наличии обширных знаний и необходимых материалов, - невозможно. Но Менделеев, понимая, что от предстоящего пересмотра тарифа во многом зависит промышленное будущее страны и ее экономическая независимость, "живо принялся за дело, овладел им и напечатал этот доклад к Рождеству"1889 г. В декабре 1889 г. Ввоз товаров" - первая крупная работа Менделеева по тарифному вопросу - была представлена министру финансов.
Впоследствии Дмитрий Иванович оценивал ее так: "Этим докладом определилось многое в дальнейшем ходе, как всей моей жизни, так и в направлении обсуждений тарифа, потому что цельность плана была только тут. Витте сразу стал моим союзником, а за ним перешли и многие другие". Менделеев в октябре 1890 г. Вышнеградскому обширное "Добавление к докладной записке, относящейся к связи частей таможенного тарифа". Представленные доклады и их обсуждение быстро сделали Менделеева основной фигурой среди приглашенных разработчиков тарифной реформы. В 1890 г. Ковалевского, "духовной осью всей работы... В феврале 1891 г. Вышнеградскому записку "О таможенной пошлине на серу и серный колчедан", весной работал экспертом в Департаменте государственной экономии Государственного совета.
В острых дискуссиях Менделееву удалось отстоять принципы своего проекта, они не затерялись в многочисленных замечаниях, поправках и легли в основу общего таможенного тарифа Российской империи по европейской торговле. В 1891-1900 гг. Современники и исследователи отечественной экономической истории не без оснований называли этот тариф "менделеевским". В 1891-1892 гг. Он представляет собой подробные комментарии к таможенному тарифу с экономическим обоснованием принятых в нем ставок обложения по отдельным видам товаров, описанием состояния основных отраслей и выяснением перспектив их развития. Широкий круг использованных источников, обширность представленного материала, тщательность его обработки и систематизации сделали "Толковый тариф" своеобразной экономической энциклопедией пореформенной России. В этом труде в полной мере проявилась сила синтезирующей мысли Менделеева, его способность к "всепознанию", отмечавшаяся многими современниками. При разработке тарифа, по его мнению, следует исходить из того, что, во-первых, "таможенный тариф всегда будет делом времени, условий и обстоятельств страны, к которой прилагается"; во-вторых, "от тарифа можно ждать вполне благоприятных плодов лишь тогда, когда он установлен прочно, когда к нему есть возможность приноровиться и когда его система отличается целостностью". Ученый подчеркивает, что государство обязано возбуждать, содействовать и охранять промышленность и торговлю своей страны всеми возможными способами.
Годы, прошедшие после принятия тарифа 1891 г. Целью его тарифа было развитие и защита тех видов отечественных производств, которые доставят народу прочный заработок, а стране - необходимые товары. Менделеев считал необходимым "избрать немногие, но коренные промышленные дела, которые должны, вместе с ныне уже существующими, составить зерно предстоящего промышленного движения России". Участие великого химика в промышленности Менделеев поднял знамя национально-освободительной борьбы русского народа против положения России как сырьевого придатка Запада, против раболепства властей и интеллигенции перед иноземными идеями и порядками. Менделеев не мог мириться с тем: что "русский мужик, переставший работать на помещика, стал рабом Западной Европы и находится от нее в крепостной зависимости, доставляя ей хлебные условия жизни... Крепостная, то есть, в сущности, экономическая зависимость миллионов русского народа от русских помещиков уничтожилась, а вместо неё наступила экономическая зависимость всего русского народа от иностранных капиталистов... Миллиарды рублей, шедшие за иностранные товары... И он начинает борьбу за освобождение страны от этих экономических оков. Менделеев предложил промышленный способ фракционного разделения нефти, изобрел вид бездымного пороха «пироколлодий», 1890 г.
Менделеев активно участвовал в индустриальном развитии России. Особое внимание уделял нефтяной, угольной, металлургической и химической промышленности. Многое сделал для становления Бакинского и Донбасского промышленных районов, был инициатором строительства нефтепроводов. В сельском хозяйстве пропагандировал использование минеральных удобрений и орошения. Автор книги «К познанию России» 1906 г. Нефтяная промышленность Ему не было еще тридцати, когда известный нефтепромышленник В. Кокорев попросил его выехать в Баку для изучения состояния нефтедобычи и нефтепереработки. Менделеев тщательно обследовал все Бакинские нефтепромыслы и установки по переработке нефти, но не ограничился этим, а наметил целую программу повышения эффективности отрасли. Он оценил потребности всей России в нефтепродуктах, принял в расчет все тогда известные и предполагаемые им месторождения нефти, выявил условия, когда нефтеперерабатывающие заводы лучше размещать в местах добычи нефти, а когда - в центрах ее потребления, и составил схему размещения новых нефтеперерабатывающих заводов в Центральной России, в особенности вблизи Москвы и в крупнейших городах на Волге в Царицыне, Саратове, Самаре, НижнемНовгороде, Ярославле, Рыбинске.
Мало того, он предложил построить нефтепровод Баку - Батуми и заводы по переработке нефти на Черноморском побережье с тем, чтобы не только избавить Россию от импорта американского керосина, но и самим экспортировать нефтепродукты в Европу. Он считал варварством, что сырая нефть, из которой можно получать столько ценнейших продуктов, используется как топливо. На весь мир прозвучала его фраза: "Нефть - не топливо, топить можно и ассигнациями". Менделеев выступил против системы откупов, поскольку откупщики более всех противились глубокой переработке нефти. Позднее он побывал в США и, познакомившись с практикой нефтедобычи в Пенсильвании, пришёл к выводу, что в России её можно поставить не хуже, а лучше. Его труды дали мощный толчок развитию теории и практики, рациональной постановке всего нефтяного дела в стране. В 1876 году, когда единственным ценившимся нефтепродуктом был керосин, используемый только для освещения, Д. Менделеев писал: "Мне рисуется в будущем... В 1877 он выдвинул свою гипотезу происхождения нефти из карбидов тяжелых металлов, которая, правда, на сегодня большинством ученых не принимается; предложил принцип дробной перегонки при переработке нефти..
В 1880 году Д. Менделеев командируется на Кавказ, к этому времени у него складывается своя гипотеза образования нефти, которая была опубликована в материалах Венского геологического института. В этом же году имела место публичное отраженное в печати столкновение Д. Менделеева с Людвигом Нобелем - владельцем механического завода в Петербурге и главой нефтяного "Товарищества Бр. Нобель" братом изобретателя динамита Альфреда Нобеля, который также был пайщиком "Товарищества" - крупнейшего производителя керосина. В этом производстве бензин и тяжелые остатки считались бесполезными отходами и уничтожались. И вот эти-то бросовые остатки Д. Менделеев предлагал превращать в масла, которые в три-четыре раза были дороже, чем керосин. Это могло нанести удар по нефтяной империи Нобелей, так как его российские конкуренты могли бы тогда успешно с ним соперничать при гораздо меньших затратах.
Во время этой полемики Д. Менделеева поддержал русский промышленник В. Рогозин, который в соответствии с рекомендациями ученого начал на построенном на Волге заводе полностью перерабатывать нефть, получая из нее кроме керосина смазочные масла хорошего качества. Его отчет "Бакинское нефтяное дело" стал по сути дела последним его крупным исследованием по нефти, которой он интересовался и так много занимался в течение десяти лет. Угольная промышленность Точно так же комплексно подошел Менделеев и к оценке перспектив развития незадолго до того открытых залежей угля в Донецком бассейне. В то время местные угледобытчики каждый в одиночку пытались повысить эффективность работы своих крохотных шахт и, естественно, без особого успеха, потому что сделать добычу угля рентабельной можно было лишь при резком увеличении добычи, а его нельзя было добиться без создания рынка сбыта и путей сообщения с большой пропускной способностью. Менделеев просчитал, во что обходится снабжение Петербурга и Москвы польским из Силезии и импортным английским углем, и определил, при каких условиях донецкий уголь окажется конкурентоспособным с ними. Он разработал предложения по изменению таможенных тарифов на уголь, обосновал необходимость постройки специальной углевозной железнодорожной магистрали дорога Москва - Донбасс была построена только при Советской власти, в 30-е годы , проведения шлюзования и дноуглубительных работ на Донце и Дону, развития портов на побережьях Азовского и Черного морей. При проведении намеченных им мероприятий Россия могла бы не только отказаться от импорта угля, но и сама экспортировать его сначала в страны Средиземноморья, а затем и в страны Балтики, причем эта задача рассматривалась им не только как экономическая, но и как политическая, как вопрос престижа нашей страны.
По его мнению, народы средиземноморских и балтийских стран, видя, что Россия вывозит высококачественный уголь, убедились бы в том, что она в состоянии производить и экспортировать и другие товары высокого качества. Не ограничившись изучением только Донецкого угольного бассейна, Менделеев обратил внимание общественности и промышленных кругов на месторождения угля на востоке, в первую очередь в Кузнецком бассейне и далее, вплоть до Сахалина. Он первым поставил вопрос о принципиально новых методах добычи и использования угля, в частности, на возможность его подземной газификации. К идее подземной газификации углей Менделеев не однократно возвращался: в 1899, наблюдая во время поездки на Урал подземные пожары в Кизеловеком районе, Менделеев сделал ряд практических выводов о возможности управления процессом горения угольного пласта. Проблему разработки многочисленных угольных месторождений России Менделеев связывал с развитием отечественной металлургии и в первую очередь её развитием производства чугуна, железа, стали и меди, обращая особое внимание на использование бедных руд.
Одновременно с этой должностью Менделеев получил место профессора в Петербургском технологическом институте. Менделеев приступил к работе над докторской диссертацией. Исследования продолжались почти год. Проследив изменение удельного веса в зависимости от процентного содержания спирта в воде, Менделеев установил, что самую большую плотность имеет раствор, в котором соотношение между молекулами спирта и воды составляет один к трем. Впоследствии это открытие стало основной гидратной теории растворов. Защита диссертации состоялась 31 января 1865 года. Через два месяца Менделеев был назначен экстраординарным профессором по кафедре технической химии Петербургского университета, а в декабре — ординарным профессором. В то время возникла острая необходимость создать новый учебник по неорганической химии, который бы отражал современный уровень развития химической науки. Эта идея захватила Менделеева. Менделеев тщательно изучил описание свойств элементов и их соединений. Но в каком порядке их проводить? Никакой системы расположения элементов не существовало. Тогда ученый сделал картонные карточки. На каждую карточку он заносил названия элемента, его атомный вес, формулы соединений и основные свойства. Постепенно корзина наполнялась карточками, содержащими сведения обо всех известных к этому времени элементах. И все равно долгое время ничего не получалось. Говорят, что периодическую таблицу элементов ученый увидел во сне, оставалось ее лишь записать и обосновать. Любопытно, что вначале русские химики не поняли, о каком великом открытии идет речь. Зато значение таблицы осознавал сам Дмитрий Иванович. С того дня, когда за простыми рядами символов химических элементов Менделеев увидел проявление закона природы, другие вопросы отошли на задний план. Взяв за основу периодический закон, Менделеев изменил, атомные веса этих элементов и поставил их в один ряд со сходными по свойствам элементами. В это же время Менделеев глубоко заинтересовался еще одним вопросом — состоянием газов при очень высоком давлении. Повторное доказательство предсказаний Менделеева вызвало настоящий триумф. Вскоре стали поступать сообщения об избрании Менделеева почетным членом различных европейских университетов и академий. Круг интересов Менделеева был очень широк. Классическими являются и его работы по химии растворов. Кроме того, он много занимался исследованиями нефти и вплотную подошел к открытию ее сложного состава. Во время полного солнечного затмения 1887 года Менделеев должен был вместе с воздухоплавателем подняться на воздушном шаре. Однако перед стартом начался дождь, намокший шар не мог подняться с двумя пассажирами. Тогда Менделеев высадил летчика и полетел один. Рассказывают и то, что на досуге он делал великолепные чемоданы. Зная об обширных познаниях Менделеева во многих областях науки, видные государственные деятели нередко обращались к нему за советом и помощью. В 1892 году министр финансов Витте предложил Дмитрию Ивановичу должность ученого хранителя Палаты мер и весов, и Менделеев согласился. Несмотря на преклонный возраст, он начал активную и разностороннюю работу в этой новой области. Здесь ученый также сделал несколько открытий. В частности, он разработал точнейшие эталоны веса. Дмитрий Иванович работал до последнего дня. Он скончался утром 20 января 1907 года. После смерти Менделеева его имя было присвоено Русскому химическому обществу, и ежегодно 27 января, в день рождения ученого, в Петербурге происходит торжественное заседание, на котором представляют авторов лучших работ по химии и награждают их медалью имени Д. Эта награда считается одной из самых престижных в мировой химии. Автобиография великого русского ученого подтверждает, что Д. Менделеев всю свою жизнь был великим тружеником. Его упорная деятельность привела к множеству блестящих научных открытий в области химии, физики и даже таможенного дела. Но всегда следует помнить, что триумфальный периодический закон Менделеева — это результат огромного труда, глубоких раздумий и постоянного поиска. Вклад Д. Менделеева в области химии Не раз указывал Д. Менделеев на роль динамических представлений в развитии химической науки. Уже в самом начале своей научной деятельности он правильно осознал место химической динамики в системе химических наук и роль изучения реакционной способности химических соединений в решении главной задачи химии. Главное открытие ученого — Периодический закон химических элементов — не имеет равных в истории. Вместо разрозненных, не связанных между собой веществ перед наукой встала единая стройная система, объединившая в одно целое все химические элементы. Закон Менделеева оказал огромное влияние на развитие знаний о строении атома, о природе вещества. Написанный им учебник «Основы химии» представлял собой первое стройное изложение неорганической химии и был переиздан 13 раз. В своем дневнике Дмитрий Иванович так охарактеризовал свои основные научные достижения: «всего более четыре предмета составили мое имя: периодический закон, исследования упругости газов, понимание растворов как ассоциаций и «Основы химии». Тут все мое богатство. Оно не отнято у кого-нибудь, а произведено мною, это мои дети и ими, увы, дорожу сильно, столько же, как детками». Периодическая система химических элементов Исследуя изменение химических свойств элементов в зависимости от величины их относительной атомной массы атомного веса , Д. Менделеев в 1869 г. Физическая основа периодического закона была установлена в 1922 г. Поскольку химические свойства обусловлены строением электронных оболочек атома, периодическая система Менделеева — это естественная классификация элементов по электронным структурам их атомов. Простейшая основа такой классификации — число электронов в нейтральном атоме, которое равно заряду ядра. Но при образовании химической связи электроны могут перераспределяться между атомами, а заряд ядра остается неизменным, поэтому современная формулировка периодического закона гласит: «Свойства элементов находятся в периодической зависимости от зарядов ядер их атомов». Это обстоятельство отражено в периодической системе в виде горизонтальных и вертикальных рядов — периодов и групп. Период — горизонтальный ряд, имеющий одинаковое число электронных слоев, номер периода совпадает со значением главного квантового числа n внешнего уровня слоя ; таких периодов в периодической системе семь. Второй и последующие периоды начинаются щелочным элементом ns1 и заканчивается благородным газом ns2np6. По вертикали периодическая система подразделяется на восемь групп, которые делятся на главные — А, состоящие из s- и p-элементов, и побочные — B-подгруппы, содержащие d-элементы. Подгруппа III B, кроме d-элементов, содержит по 14 4f- и 5f-элементов 4f- и 5f-семейства. Главные подгруппы содержат на внешнем электронном слое одинаковое число электронов, которое равно номеру группы. В главных подгруппах валентные электроны электроны, способные образовывать химические связи расположены на s- и p-орбиталях внешнего энергетического уровня, в побочных — на s-орбиталях внешнего и d-орбиталяхпредвнешнего слоя. Для f-элементов валентными являются n — 2 f- n — 1 d- и ns-электроны. Сходство элементов внутри каждой группы — наиболее важная закономерность в периодической системе. Следует, кроме того, отметить такую закономерность, как диагональное сходство у пар элементов Li и Mg, Be и Al, B и Si и др. Эта закономерность обусловлена тенденцией смены свойств по вертикали в группах и их изменением по горизонтали в периодах. Все сказанное выше подтверждает, что структура электронной оболочки атомов элемента изменяется периодически с ростом порядкового номера элемента. С другой стороны, свойства определяются строением электронной оболочки и, следовательно, находятся в периодической зависимости от заряда ядра атома. Далее рассматриваются некоторые периодические свойства элементов. Элементы называются соответственно s- и p-элементами. Пока они вакантны, и третий период, как и второй, содержит восемь p-элементов элементов от Na до Ar. Следующие за аргоном калий и кальций имеют на внешнем уровне 4s-электроны четвертый период. Появление 4s-электронов при наличии свободных 3d-орбиталей обусловлено экранированием ядра плотным 3s23p6-электронным слоем. В связи с отталкиванием от этого слоя внешних электронов для калия и кальция реализуются [Ar]4s1- и [Ar]4s2-состояния. Сходство K и Ca с Na и Mg соответственно, кроме чисто «химического» обоснования, подтверждается также электронными спектрами. При дальнейшем увеличении заряда у следующего за кальцием скандия 3d-состояние становится энергетически более выгодным, чем 4p, поэтому и заселяется 3d-орбиталь см. Из анализа зависимости энергии электрона от порядкового номера элемента В. При равенстве сумм сначала заполняется уровень с меньшим n и большим l, а потом с большим n и меньшим l. Приведенные рассуждения подтверждаются экспериментальными данными об изменении энергии s-, p-, d- и f-орбиталей в зависимости от порядкового номера элемента. Как следует из рис. Характер этого различия таков, что кривые, выражающие изменение энергии, пересекаются. Поэтому в четвертом периоде в ряду от Sc до Zn все десять 3d-элементов — металлы с низшей степенью окисления, как правило, 2, за счет внешних 4s-электронов. Общая электронная формула этих элементов — 3d1—104s1—2. Для хрома и меди наблюдается проскок или провал электрона на d-уровень: Cr — 3d54s1, Cu — 3d104s1. Такой проскок с ns- на n — 1 d-уровень наблюдается также у Mo, Ag, Au, Pt и у других элементов и объясняется близостью энергий ns- и n — 1 d-уровней и стабильностью наполовину и полностью заполненных уровней. Образование катионов d-элементов связано с потерей, прежде всего внесших ns- и только затем n — 1 d-электронов. Дальше в четвертом периоде после десяти d-элементов появляются p-элементы от Ga 4s24p1 до Kr 4s24p6. Пятый период повторяет четвертый — в нем также 18 элементов, и 4d-элементы, как и 3d образуют вставную декаду 4d 1—105s 0—2. В шестом периоде после лантана 5d16s2 — аналога скандия и иттрия следуют 14 4f-элементов — лантаноидов. Свойства этих элементов очень близки, поскольку идет заполнение глубоколежащего n — 2 f-подуровня. Общая формула лантаноидов 4f 2—145d 0—16s 2. После 4f-элементов заполняются 5d- и 6p-орбитали. Седьмой период отчасти повторяет шестой. Их общая формула 5f 2—146d 0—17s2. Далее следуют еще 6 искусственно полученных 6d-элементов незавершенного седьмого периода. Периодическая система элементов. История создания Периодической системы Зимой 1867-68 года Менделеев начал писать учебник "Основы химии" и сразу столкнулся с трудностями систематизации фактического материала. К середине февраля 1869 года, обдумывая структуру учебника, он постепенно пришел к выводу, что свойства простых веществ а это есть форма существования химических элементов в свободном состоянии и атомные массы элементов связывает некая закономерность. Менделеев многого не знал о попытках его предшественников расположить химические элементы по возрастанию их атомных масс и о возникающих при этом казусах. Например, он не имел почти никакой информации о работах Шанкуртуа, Ньюлендса и Мейера. Решающий этап его раздумий наступил 1 марта 1869 года 14 февраля по старому стилю. Днем раньше Менделеев написал прошение об отпуске на десять дней для обследования артельных сыроварен в Тверской губернии: он получил письмо с рекомендациями по изучению производства сыра от А. Ходнева - одного из руководителей Вольного экономического общества. В Петербурге в этот день было пасмурно и морозно. Под ветром поскрипывали деревья в университетском саду, куда выходили окна квартиры Менделеева. Еще в постели Дмитрий Иванович выпил кружку теплого молока, затем встал, умылся и пошел завтракать. Настроение у него было чудесное. За завтраком Менделееву пришла неожиданная мысль: сопоставить близкие атомные массы различных химических элементов и их химические свойства.
Очень символично, что именно 8 февраля исполняется 190 лет со дня рождения Дмитрия Ивановича Менделеева, нашего выдающегося учёного, интересного человека с непростой судьбой, который известен во всем мире благодаря своим изобретениям. Дмитрий Иванович Менделеев известен всему миру, его вклад в отечественную и мировую науку огромен. Действительно, главным и наиболее известным открытием считается периодический закон и периодическая таблица, которую все мы знаем как таблицу Менделеева. Попытки систематизировать химические элементы были и во Франции, и в Англии, и в Германии. Но в них не было главного — периодического закона. О его исследованиях ходят легенды Но его путь в науку был достаточно сложным... Учёному пришлось рано стать самостоятельным отец умер, когда Дмитрию было 13 лет, мать умерла почти сразу после его поступления в институт , он рано остался один и мог рассчитывать только на себя, несмотря на трудности в учебе, смог окончить институт с золотой медалью, благодаря упорству и трудолюбию.
Менделеев внес большой вклад в нефтедобычу Дмитрий Менделеев уделял много внимания нефтяному делу. Так, он предложил перекачивать и доставлять нефть по трубам и цистернам. Он считал настоящим преступлением просто сжигать нефть в топках, потому что из них, как он говорил, можно получить много полезных продуктов для промышленности. Внутренние русские заводы будут давать и разнообразнейшие вещества и торговлю поведут правильную. А барыши все же станут иметь хорошие, потому и будут в силах завести обширную заграничную торговлю нашими нефтяными товарами», — писал ученый-нефтяник. Нефтепромыслы в Баку. Менделеев — пионер освоения Арктики и ледоколостроения Научная деятельность Дмитрия Менделеева не ограничивалась химией. Вместе с адмиралом и путешественником Степаном Макаровым он изучал свойства и плотность морской воды.
Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие
Менделеев сделал карточки для каждого известного науке элемента, написал на них основные свойства и атомные веса, а затем старательно выстраивал из них последовательности, пытаясь понять принцип, объединяющий вещества. Высшее образование Менделеев получил на отделении естественных наук физико-математического факультета Главного педагогического института в Петербурге, курс которого окончил в 1855 г. с золотой медалью. Единственные критерии при выступлении: выдающийся вклад в науку и учёная степень доктора наук. На протяжении истории развития химической науки сделано немало открытий, однако немногие из них можно сопоставить с достижениями русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева. В это же время Менделеев активно готовился к экзамену для получения степени магистра: она давала право заниматься наукой. Среди выдающихся россиян, оставивших заметный вклад в мировой науке, безусловно, одно из первых, если на первое, место занимает имя Дмитрия Ивановича Менделеева.