Добавляя дополнительные элементы по этой схеме, Менделеев разработал свою расширенную версию периодической таблицы Менделеева.6 марта 1869 года он выступил с официальным докладом в Русском химическом обществе под названием "Зависимость между свойствами. 190 лет назад родился Дмитрий Менделеев. Его имя у многих связано с химией, и прежде всего с периодической таблицей элементов, которую он изобрел. Но заметный след Менделеев оставил также в физике, экономике и даже в искусстве.
ЭЛЕМЕНТарно: жизнь профессора Менделеева
Дмитрий Менделеев в 1865 году защитил докторскую диссертацию на тему «Рассуждение о соединении спирта с водою», нисколько с водкой не связанную. Менделеев, вопреки сложившейся легенде, водку не изобретал; она существовала задолго до него. великий русский ученый-энциклопедист, химик, физик, технолог, геолог и даже метеоролог. учителю, Доклад про Дмитрия Ивановича Менделеева. Дмитрий Менделеев в 1865 году защитил докторскую диссертацию на тему «Рассуждение о соединении спирта с водою», нисколько с водкой не связанную. Менделеев, вопреки сложившейся легенде, водку не изобретал; она существовала задолго до него. Биография Дмитрия Менделеева. Дмитрий Иванович Менделеев – выдающийся ученый, автор фундаментальных трудов в сфере естествознания, инициатор создания метрологического центра «Главная палата мер и весов», профессор, трижды номинант на Нобелевскую премию. 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. Менделеев учился на физико-математическом факультете и окончил институт с золотой медалью.
РЕФЕРАТ по теме: «Дмитрий Иванович Менделеев –ученый с мировыми заслугами».
Различные энциклопедии дают краткие сведения о жизни и деятельности великого русского ученого, но одно перечисление проблем, которыми занимался Д. Менделеев занимает довольно много места. Вот основные научные интересы его: — Величайшей заслугой было открытие в 1869 году Периодического закона химических элементов, одного из основных законов естествознания, и создание на его основе периодической системы элементов. Современная формулировка периодического закона звучит так: свойства элементов проявляющиеся в простых веществах и соединениях находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов. На основе периодического закона Д.
Дмитрий не питал сильного влечения, однако в этом браке у него родилось трое детей. Первая дочь, Мария, умерла в младенчестве. В 1865 г. Сын Владимир родился в 1865 году. В дальнейшем, с отличием окончив Морской кадетский корпус, Владимир стал морским офицером. Любимый сын Дмитрия Ивановича скончался в возрасте 33 лет от воспаления легких.
Для великого ученого это стало огромной утратой. В 1876 году Дмитрий Менделеев страстно влюбился в Анну Ивановну Попову - художницу, дочь донского казака из Урюпинска. Ему было 42 года. Феозва Никитична сначала отказывалась давать Дмитрию развод, но после от нее было получено письменное согласие. Церковь тоже поставила свои условия и запретила ученому венчаться в течение 7 лет! Но в 1882 году, за солидную мзду, Дмитрия и Анну согласился обвенчать священник Адмиралтейской церкви в Кронштадте.
Решение этой задачи Министерство финансов доверило Менделееву. По его предложению в 1893 году Депо образцовых мер и весов было преобразовано в Главную палату мер и весов. Это научное учреждение ещё при жизни Дмитрия Ивановича стало одним из ведущих метрологических центров Европы. Под руководством Менделеева в торгово-промышленных и приборостроительных центрах создавались специальные поверочные учреждения — региональные отделения государственной метрологической службы. Это была девятая поверочная палатка в Российской Империи и первая — на Юге России. Для широкого ознакомления всех жителей с «Положением о мерах и весах» и о начале деятельности Донской поверочной палатки в людных местах и общественных учреждениях были расклеены специальные объявления.
Из столицы поступило различное оборудование: образцовые гири, питейные меры, меры длины и сыпучих тел, щипцы для пломб, пресс для клейм, книги и бланки. Каждые три года поверке и клеймению в помещении Донской поверочной палатки подлежали все меры и весы — как находящиеся в обращении, так и вновь изготовляемые. Исключение составляли громоздкие приборы, неудобные для пересылки. В этих случаях поверители выезжали на места. В случае исправности мер и весов на них ставилось клеймо и разрешалось дальнейшее их использование. Кроме того, Донская поверочная палатка имела право производить ревизию приборов на объектах, где велись торговые операции.
Его ввел не Менделеев, а правительство еще в 1840-ых годах. Политики заметили, что водка по дороге от производителя к потребителю имеет тенденцию разбавляться, и не всегда естественным путем. Поэтому пропускную крепость сделали 40, а в розничной торговле — не ниже 38. И то только в центральном районе страны. Как напиток водка не интересовала Менделеева. Он ее терпеть не мог. Как Менделеев открыл периодический закон химических элементов? В какой-то момент ученый захотел порекомендовать студентам учебники и понял, что советовать нечего.
И решил написать сам. Менделеев начал работать над «Основами химии» и в ходе работы открыл периодический закон химических элементов. Существует версия, будто он открыл закон во сне. Это легенду изложил один из друзей химика, но не в 1869 году, когда был открыт закон, а в 1919, уже после смерти Дмитрия Ивановича. Менделеев открывает закон 17 февраля по старому стилю 1 марта по новому стилю , пишет статью, дает ее своему другу-химику Николаю Меншуткину и уезжает обследовать сыроварни Тверской губернии. А Меншуткин делает первое сообщение о периодическом законе 6 марта по новому стилю. Дело в том, что Менделеев не был доволен проделанной работой и считал, что она вся еще впереди. Реакция на опубликованную статью была нулевая.
Один из академиков сказал так: «Дмитрий Иванович, пора заняться делом». Какую научную задачу Менделеев считал важнее, чем открытие закона? Любой другой на его месте всю жизнь занимался бы законом, тем более, что есть чем заниматься, а Дмитрий Иванович спустя год и девять месяцев после открытия оставляет заметки в блокноте о насосах. Казалось бы, при чем они тут? Это для нас Менделеев — автор периодического закона, и это открытие представляется нам его высшим достижением. А для него оно было не более, чем ступенька. Это был русский человек во всем своем величии. Нам бы предвечные вопросы разрешить, как говорил один из братьев Карамазовых, а все остальное — пустяки.
Какой у Менделеева был предвечный вопрос? Мировой эфир. Еще в античности сложилось представление об этой тонкой материи, которая пронизывает все пространство и вселенную. Согласно представлениям 19 века мировой эфир отвечает за электричество, магнетизм, тяготение и химическое взаимодействие. Вот это задачка! Если Менделев получит мировой эфир, в его руках окажется разгадка всех тайн естествознания. У нас, как я люблю говорить, человек выбирает самую высокую гору, заходит со стороны самого непроходимого и поросшего лесом склона, и идет вперед. Гарантий, что доберется хотя бы до середины, — никаких.
Но впечатлений по дороге — масса. Менделеев именно так и действовал. Идея у химика была проста: взять емкость, откачать оттуда полностью воздух, и останется эфир. А для этого нужны насосы, барометры, оборудование на 40 тысяч в год. Колоссальные деньги. Где их взять? В итоге, Менделеев одновременно занялся эфиром и опытами для Императорского Русского Технического общества он изучал поведение газа в стволах орудия , чтобы иметь стабильный доход. И так продолжалось на протяжение семи лет, пока наконец люди из общества не поинтересовались, не выливаются ли их деньги в мировой эфир.
Тогда Менделеев сказал, что это ограничение свободного научного творчества, и прекратил исследования в 1877 году. Но об этой задаче он продолжал думать на протяжение всей жизни. Его последняя работа так и называется — «Попытка химического понимания мирового эфира». Как Менделеев вышел из кризиса? После эфира у Менделеева начался кризис среднего возраста. Во-первых, нужно найти новую тему, так как с прошлой провалился. Во-вторых, надоело в университете.
Русский приоритет
- Новости по теме: Дмитрий Менделеев
- РЕФЕРАТ по теме: «Дмитрий Иванович Менделеев –ученый с мировыми заслугами».
- Дмитрий Менделеев - биография, новости, личная жизнь -
- 10 фактов из жизни русского ученого Дмитрия Менделеева »
- Все открытия Менделеева
Биография Менделеева
Открытие закона Мозли 1913 , позволяющего экспериментально определять порядковый номер элемента в периодической системе, создание учения об изотопах 1913—1914 и теории строения атома окончательно подтвердили правильность расположения элементов в таблице Менделеева. В начале 1870-х гг. Менделеев начал исследования упругости газов; в результате этих исследований предложил 1874 новый вывод обобщённого уравнения состояния идеального газа уравнение Клапейрона — Менделеева. Изучал отклонения реальных газов от закона Бойля — Мариотта при малых давлениях, для чего разработал специальную аппаратуру. В 1870—1880-х гг. Менделеев провёл ряд исследований по вопросам метеорологии — измерению температуры верхних слоёв атмосферы, уточнению закономерностей зависимости атмосферного давления от высоты и т. Сконструировал чувствительный дифференциальный барометр , пригодный для практического нивелирования. Осуществил в 1887 г. Чувствительный дифференциальный барометр высотомер. Изготовлено Георгом Брауэром по заказу Дмитрия Менделеева. В 1865—1887 гг.
Менделеев выполнил цикл работ по физикохимии растворов, которые обобщил в работе «Исследование водных растворов по удельному весу» 1887. Разработал гидратную теорию водных растворов, основанную на предположении о существовании в растворе неустойчивых химических соединений — продуктов взаимодействия растворителя с растворённым веществам. Показал наличие на диаграммах состав — производная плотности по составу изломов, которые считал отвечающими образованию определённых стехиометрических химических соединений. Дальнейшим развитием этих идей Менделеева позднее стало учение Н. Курнакова о сингулярных точках. Менделееву принадлежит ряд важнейших работ в области метрологии. Разработал точную теорию весов, предложил усовершенствованные конструкции коромысла и арретира. Под руководством Менделеева в 1893—1898 гг. По настоянию Менделеева с 1899 г. Научные исследования Менделеева были неразрывно связаны с потребностями экономического развития страны.
Особое внимание Менделеев уделял нефтяной, угольной, металлургической и химической промышленности, выступал за экономическую независимость России. Результаты докторской диссертации учёного были использованы для корректировки спиртометрических таблиц. Начиная с 1860-х гг. Менделеев занимался проблемами переработки нефти и на основании собственных исследований предложил принцип дробной перегонки. Настаивал на необходимости использования нефти не только как топлива, а прежде всего в виде сырья для химической промышленности. Предложил 1877 гипотезу неорганического происхождения нефти в результате взаимодействия карбидов железа с подземными водами при высоких температурах и давлениях. В 1888 г. В 1890—1892 гг. Чельцовым разработал технологию изготовления нового типа бездымного пороха.
Менделеева «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу». Менделееву была присвоена ученая степень магистра химии. А в январе 1857 года он был утвержден в звании приват-доцента Императорского Санкт-Петербургского университета по кафедре химии. Командировка в Германию В 1857 году Менделеев был командирован в Германию. Одним из ярких событий поездки в Европу стало участие Менделеева в составе делегации русских химиков в работе I Международного химического конгресса в г. Карлсруэ 1860 г. На конференции он познакомился современными направлениями развития химии, расширил круг академических связей, встретившись с известными европейскими учеными. Надо отметить, что в Гейдельберге Менделеев работал прежде всего как физик. В Германии он сделал значительное экспериментальное открытие: установил существование «температуры абсолютного кипения», при достижении которой в определенных условиях жидкость мгновенно превращается в пар. Кроме этого в 1859 г. Пикнометр - прибор для определения плотности жидкостей. Менделеев с друзьями по Гейдельбергу. Слева направо: Н. Житинский, А. Бородин, Д. Менделеев, В. Учебник по органической химии В 1861 г. Менделеев вернулся в Россию и в том же году всего за 2 месяца написал свой первый учебник — «Органическая химия». Впоследствии он опубликовал еще ряд работ, посвященных органической химии. Таким образом, Менделеев становится одним из первых теоретиков в области органической химии в России. За свою «Органическую химию» Менделеев в 1862 г. Защита докторской В 1863 г. В 1864 г. Менделеев был также избран профессором Петербургского технологического института. Защита докторской диссертации Менделеева «О соединении спирта с водой» состоялась в 1865 году. В 1867 г. В начале 1868 г. Члены его химической секции вынесли постановление об учреждении Русского химического общества. Менделеев приступает к разработке Устава новой научной организации. Открытие периодического закона В марте 1869 года Д. Менделеевым был подготовлен доклад «Соотношение свойств с атомным весом элементов», посвященный периодической закономерности химических элементов. На заседании Русского химического общества доклад зачитал Н. В 1872 году в журнале «Annalen der Chemie und Pharmacie» Д. Менделеев представил развернутый материал о периодическом законе. Не давая представления о строении атома, периодический закон, тем не менее, вплотную подводит к этой проблеме, и решение её было найдено несомненно благодаря ему — именно этой системой руководствовались исследователи, указывая факторы, выявленные им с интересовавшими их другими физическими характеристиками. В 1984 году академик В. Спицын писал: «…Первые представления о строении атомов и природе химической валентности, разработанные в начале нашего столетия, основывались на закономерностях свойств элементов, установленных с помощью периодического закона». В 1900 году Дмитрий Менделеев и Уильям Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в периодическую систему элементов особой, нулевой группы благородных газов. Исследование газов Эта тема в творчестве Менделеева связана, прежде всего, с поиском учёным физических причин периодичности. Так как свойства элементов находились в периодической зависимости от атомных весов, массы, исследователь мыслил возможность пролить свет на эту проблему, выясняя причины сил тяготения и посредством изучения свойств передающей их среды. Концепция «мирового эфира» имела в XIX веке большое влияние на возможное решение данной проблемы. Предполагалось, что «эфир», заполняющий межпланетное пространство, является средой, передающей свет, тепло и гравитацию. Исследование сильно разреженных газов представлялось возможным средством к доказательству существования названной субстанции, когда свойства «обычного» вещества уже не способны бы были скрывать свойства «эфира». Одна из гипотез Менделеева сводилась к тому, что специфическим состоянием газов воздуха при большом разрежении и мог оказаться «эфир» или некий газ с очень малым весом. Менделеевым написано на оттиске из «Основ химии», на периодической системе 1871 года: «Легче всех эфир, в миллионы раз»; а в рабочей тетради 1874 года учёный выражает ещё более ясно ход мысли: «При нулевом давлении у воздуха есть некоторая плотность, это и есть эфир! Тем не менее, среди его публикаций этого времени таких определённых соображений не высказано. При всей гипотетической направленности исходных предпосылок этих исследований, основным и наиболее важным результатом в области физики, полученным благодаря им Д. Менделеевым, явился вывод уравнения идеального газа, содержащего универсальную газовую постоянную. Также очень важным, но несколько преждевременным, было предложенное Д. Менделеевым введение термодинамической шкалы температур. Учёным также было избрано правильное направление для описания свойств реальных газов. Весы, сконструированные Д.
Эта памятная дата значима не только для научного сообщества, но и для всей нашей страны В 1724 году Петр I издал указ: развить науки в российском государстве Он основал первую Академию наук и художеств. Почти за три века труд великих умов человечества дал миру множество научных открытий. Они сыграли существенную роль в развитии не только нашего государства, но и всей мировой цивилизации: первыми освоили космос, открыли биосферу, научили мир трансплантологии и сделали еще множество ключевых поворотов в развитии человечества Наука — это сила, прогресс и эволюция всех сфер деятельности человека. 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.
На самом же факультете осталась ее полномасштабная копия. Чуть позже, но в том же 2019 году, сотрудники Санкт-Петербургского университета сообщили о своей сенсационной находке — обнаруженная ими в Большой химической аудитории таблица оказалась на 12 лет старше. В университете рассказали, что таблица представляет собой демонстрационный вариант, изготовленный в 1876 году. Она отличается от современных вариантов. Например, в ней нет VIII группы, в которую входят инертные благородные газы: на момент публикации они еще не были открыты. Одна из самых известных гласит, что Менделеев увидел свою таблицу во сне. Сам Дмитрий Иванович об открытии периодического закона писал так: "Заподозрив о существовании взаимосвязи между элементами еще в студенческие годы, я не уставал обдумывать эту проблему со всех сторон, собирал материалы, сравнивал и сопоставлял цифры. Наконец настало время, когда проблема созрела, когда решение, казалось, вот-вот готово было сложиться в голове. Как это всегда бывало в моей жизни, предчувствие близкого разрешения мучившего меня вопроса привело меня в возбужденное состояние. В течение нескольких недель я спал урывками, пытаясь найти тот магический принцип, который сразу привел бы в порядок всю груду накопленного за 15 лет материала. И вот в одно прекрасное утро, проведя бессонную ночь и отчаявшись найти решение, я, не раздеваясь, прилег на диван в кабинете и заснул. И во сне мне совершенно явственно представилась таблица. Я тут же проснулся и набросал увиденную во сне таблицу на первом же подвернувшемся под руку клочке бумаги". Эта история позже и легла в основу легенды о том, что таблица Менделееву приснилась. Самому ученому такая интерпретация не нравилась. Научные открытия, сделанные во сне Впрочем, история знает и другие примеры, когда ученые мужи не только не отрицали, а даже подчеркивали, что сделали свои открытия во сне. Так, немецкому химику Фридриху Августу Кекуле приснилась формула бензольного кольца. Датчанин Нильс Бор во сне очутился на Солнце, а вокруг него на огромной скорости вращались планеты.
Элемент гениальности: 190 лет Дмитрию Менделееву
Гениальность таблицы состоит в том, что элементы в ней расположены в порядке возрастания массы их атомов. Но главное, что именно по мере утяжеления атомов элементов «периодически» повторяются их некоторые свойства. И даже предсказал существование и свойства некоторых элементов, неизвестных науке на тот момент», — отметил Денис Байгозин. Другой миф, что Менделеев изобрел бензин. Но нефть научились перегонять еще в Месопотамии.
Другое дело, при его непосредственном участии были введены в эксплуатацию первые наливные баржи и железнодорожные цистерны. При нем же был построен первый керосинопровод в Баку. Дмитрий Иванович занимался далеко не только химией. На общую и физическую химии пришлось чуть больше трети его научных работ.
Физике Менделеев посвятил 22,9 процента трудов, такая же доля работ по промышленности, еще 8,6 процента трудов было посвящено экономике, по пять процентов географии и сельскому хозяйству. Дело в том, что Иван вместе с тремя своими братьями поступили в духовную семинарию, а особенность заключалась в том, что после ее окончания духовные наставники могли дать им другие фамилии. В итоге Соколовым остался только Тимофей. Старший брат стал Покровским в честь церковного прихода, младший оказался Тихомандрицким в честь села , а Иван Павлович получил фамилию Менделеев.
Сам Дмитрий Иванович писал: «Фамилия Менделеев дана отцу, когда он что-то выменял, как соседский помещик Менделеев менял лошадей и скотину. Учитель по созвучию "мену делать" вписал и отца под фамилией Менделеев». Но это только одна из версий. Возможно, соседский помещик имел отношение к семье, и по другой версии он был крестным отцом Ивану Павловичу, что и сказалось при выборе фамилии.
Впрочем, никаких подтверждений этой связи не было. Будучи консультантом научно-технической лаборатории Морского министерства, в 1892 году Дмитрий Иванович изобрел универсальный вариант бездымного пороха «пироколлодий». Многие считали, что он украл европейскую формулу. В действительности российский ученый ее во многом превзошел.
Правда, так вышло, что сотрудники американского военного ведомства раздобыли рецептуру Менделеева и запатентовали ее у себя.
Менделеев перекладывал карточки из одного горизонтального ряда в другой, руководствуясь значениями атомной массы и свойствами простых веществ, образованных атомами одного и того же элемента. В который раз на помощь ему пришло доскональное знание неорганической химии. Постепенно начал вырисовываться облик будущей Периодической системы химических элементов.
Так, вначале он положил карточку с элементом бериллием Be атомная масса 14 рядом с карточкой элемента алюминия Al атомная масса 27,4 , по тогдашней традиции приняв бериллий за аналог алюминия. Однако затем, сопоставив химические свойства, он поместил бериллий над магнием Mg. Усомнившись в общепринятом тогда значении атомной массы бериллия, он изменил ее на 9,4, а формулу оксида бериллия переделал из Be2O3 в BeO как у оксида магния MgO. Кстати, "исправленное" значение атомной массы бериллия подтвердилось только через десять лет.
Так же смело действовал он и в других случаях. Постепенно Дмитрий Иванович пришел к окончательному выводу, что элементы, расположенные по возрастанию их атомных масс, выказывают явную периодичность физических и химических свойств. В течение всего дня Менделеев работал над системой элементов, отрываясь ненадолго, чтобы поиграть с дочерью Ольгой, пообедать и поужинать. Вечером 1 марта 1869 года он набело переписал составленную им таблицу и под названием "Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве" послал ее в типографию, сделав пометки для наборщиков и поставив дату "17 февраля 1869 года" это по старому стилю.
Так был открыт Периодический закон, современная формулировка которого такова: Свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов. Отпечатанные листки с таблицей элементов Менделеев разослал многим отечественным и зарубежным химикам и только после этого выехал из Петербурга для обследования сыроварен. До отъезда он еще успел передать Н. 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.
Менделеевым посвящено 36 работ. Метрология Менделеев был предтечей современной метрологии, в частности — химической метрологии. Он является автором ряда работ по метрологии. Наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Точная наука немыслима без меры.
Менделеев В 1893 году Д. Менделеев создаёт Главную палату мер и весов ныне Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д. Менделеева ; 8 октября 1901 года по инициативе Дмитрия Ивановича Менделеева в Харькове была открыта первая на Украине поверочная палатка для выверки и клеймения торговых мер и весов. С этого события берёт начало не только история метрологии и стандартизации на Украине, но и более чем столетняя история ННЦ «Институт метрологии». Пороходелие Существует ряд противоречивых мнений о работах Д. Менделеева, посвящённых бездымному пороху. Документальные сведения говорят о следующем их развитии. В мая 1890 года от лица Морского министерства вице-адмирал Н.
Чихачёв предложил Д. Менделееву «послужить научной постановке русского порохового дела», на что учёный, уже ушедший из университета, в письме выразил согласие и указал на потребность заграничной командировки с включением специалистов по взрывчатым веществам — профессора Минных офицерских классов И. Чельцова, и управляющего пироксилиновым заводом Л. Федотова, — организации лаборатории взрывчатых веществ. В Лондоне Д. Менделеев встречался с учёными, у которых пользовался неизменным авторитетом: с Ф. Абелем председатель Комитета по взрывчатым веществам, открывший кордит , Дж. Дьюаром член комитета, соавтор кордита , У.
Рамзаем, У. Андерсоном, А. Тилло и Л. Мондом, Р. Юнгом, Дж. Стоксом и Э. Посетив лабораторию У. Дали образцы…».
Далее — Париж. Французский пироксилиновый порох был строго засекречен технология опубликована лишь в 1930-х годах. Встретился с Л. Пастером, П. Лекоком де Буабодраном, А. Муассаном, А. Ле Шателье, М. Бертло один из руководителей работ по пороху , — со специалистами по взрывчатым веществам А.
Готье и Э. Сарро директор Центральной пороховой лаборатории Франции и другими. Учёный обратился к Военному министру Франции Ш. Фрейсине за допуском на заводы — через два дня Э. Сарро принял Д. Менделеева в своей лаборатории, показал испытание пороха; Арну и Э. Сарро дали «для личного пользования» образец 2 г , но состав и свойства его показали непригодность для крупнокалиберной артиллерии. В середине июля 1890 года в Санкт-Петербурге Д.
Менделеев указал на необходимость лаборатории открыта только летом 1891 года , а сам, с Н. Меншуткиным, Н. Фёдоровым, Л. Шишковым, А. Шуляченко, начал опыты в университетской. Осенью 1890-го на Охтинском заводе он участвовал в испытаниях бездымного пороха на различных типах оружия, — запросил технологию. В декабре Д. Менделеевым получена растворимая нитроклетчатка, а в январе 1891 — та, которая «растворяется, как сахар», названная им пироколлодием.
Большое значение Д. Менделеев придавал промышленной и экономической стороне пороходелия, — использованию только отечественного сырья; изучил получение серной кислоты из местных колчеданов на заводе П. Ушкова в городе Елабуге Вятской губернии где позднее в малом объёме и начали производить порох , — хлопчатобумажных «концов» с русских предприятий. Началось производство на Шлиссельбургском заводе под Санкт-Петербургом. Осенью 1892 года, с участием главного инспектора артиллерии морского флота адмирала С. Макарова, испытан пироколлодийный порох, получивший высокую оценку военных специалистов. За полтора года под руководством Д. Менделеева разработана технология пироколлодия — основы отечественного бездымного пороха, своими качествами превосходящего иностранные.
После испытаний 1893 года адмирал С. Макаров подтвердил пригодность нового «бездымного зелья» для использования в орудиях всех калибров. Менделеев был занят пороходелием до 1898 года. Привлечение Бондюжинского и Охтинского заводов, Морского пироксилинового завода в Санкт-Петербурге, вылилось в противостояние ведомственных и патентных интересов. Макаров, отстаивая приоритет Д. Менделеева, отмечает его «крупные услуги по решению вопроса о типе бездымного пороха» для Морского министерства, откуда 1895 году учёный ушёл с должности консультанта; он добивается снятия секретности — «Морской сборник» под рубрикой «О пироколлодийном бездымном порохе» 1895, 1896 публикует его статьи, где сопоставляя различные пороха с пироколлодием по 12 параметрам, констатирует его очевидные преимущества, выраженные — постоянством состава, однородностью, исключением «следов детонации» Влагая то, что могу в дело изучения бездымного пороха, я уверен, что служу, по мере сил, мирному развитию своей страны и научному познанию вещей, слагающемуся из попыток отдельных лиц осветить узнанное. Французский инженер Мессена, не кто иной, как эксперт Охтинского порохового завода, заинтересованный в своей технологии пироксилина, добился от также заинтересованных производителей признания идентичности последнего пироколлодийному — Д. Вместо развития отечественных изысканий, покупали иностранные патенты — право на «авторство» и производство менделеевского пороха присвоил себе находившийся тогда в Санкт-Петербурге младший лейтенант ВМФ САСШ Д.
Бернаду англ. Office of Naval Intelligence — Управление военно-морской разведки , раздобывший рецептуру, и, никогда ранее не занимаясь этим, вдруг с 1898 года «увлёкшийся разработкой» бездымного пороха, а в 1900 году получивший патент на «Коллоидную взрывчатку и её производство» англ. Colloid explosive and process of making same — пироколлоидный порох…, в своих публикациях он воспроизводит выводы Д. И Россия, «по извечной своей традиции», в Первую мировую войну в огромном количестве покупала его, этот порох, в Америке, а изобретателями до сих пор указываются моряки — лейтенант Д. Бернаду и капитан Дж. Конверс англ. George Albert Converse. Исследованиям по теме пороходелия, опирающихся на его фундаментальные труды по изучению водных растворов, и напрямую связанных с ними, Дмитрий Иванович посвятил 68 статей.
Об электролитической диссоциации Существует мнение, что Д. Менделеев «не принял» концепции электролитической диссоциации, что он якобы неправильно её истолковывал, или даже и вовсе не понимал… К развитию теории растворов Д. Менделеева продолжал проявлять интерес и в конце 1880-х — 1890-х годов. Эта тема приобрела особое значение и злободневность после оформления и начала успешного применения теории электролитической диссоциации С. Аррениус, В. Оствальд, Я. Менделеев пристально наблюдал за развитием этой новой теории, однако воздерживался от какой-либо категорической её оценки. Менделеев обстоятельно рассматривает некоторые доводы, к которым обращаются сторонники теории электролитической диссоциации при доказательстве самого факта разложения солей на ионы, в том числе понижения температуры замерзания и других факторов, определяющихся свойствами растворов.
Этим и другим вопросам, связанным с пониманием данной теории, посвящена его «Заметка о диссоциации растворённых веществ». Он говорит о возможности соединений растворителей с растворёнными веществами и влиянии их на свойства растворов. Не утверждая безапелляционно, Д. Из этого следует, что Д. Менделеев не отрицал огульно саму теорию, а в большей степени указывал на потребность её развития и понимания с учётом последовательно разработанной теории взаимодействия растворителя и растворённого вещества. В конце 1880-х годов между сторонниками и противниками теории электролитической диссоциации развернулись интенсивные дискуссии. Наибольшую остроту приобрела полемика в Англии, причём связана она была именно с работами Д. Данные по разбавленным растворам явились основой доводов сторонников теории, а противники обращались к результатам исследований растворов в широких областях концентраций.
Наибольшее внимание отводилось растворам серной кислоты, хорошо исследованным Д. Многие английские химики последовательно развивали точку зрения Д. Менделеева на присутствие в диаграммах «состав — свойство» важных точек. Сведения эти использовали в критике теории электролитической диссоциации Х. Кромптон, Э. Пикеринг, Г. Армстронг и другие учёные. Их указание на точку зрения Д.
Менделеева и данные о растворах серной кислоты в виде основных аргументов своей правоты расценивалось многими учёными, в том числе и немецкими, как противопоставление «гидратной теории Менделеева» теории электролитической диссоциации. Это привело к предвзятому и остро критическому восприятию позиций Д. Менделеева, например, тем же В. В то время как данные эти относятся к очень сложным случаям равновесий в растворах, когда, помимо диссоциации, молекулы серной кислоты и воды образуют сложные полимерные ионы. В концентрированных растворах серной кислоты наблюдается параллельное протекание процессов электролитической диссоциации и ассоциации молекул. Отрицать справедливость теории электролитической диссоциации не даёт основания даже выявляемое благодаря электропроводности по скачкам линии «состав — электропроводность» присутствие разнообразных гидратов в системе H2O — H2SO4. Требуется осознание факта одновременного протекания ассоциации молекул и диссоциации ионов. Менделеев — экономист и футуролог Д.
Менделеев был также выдающимся экономистом, обосновавшим главные направления хозяйственного развития России. Вся его деятельность, будь то самые отвлечённые теоретические изыскания, будь — строгие технологические исследования, непременно, теми или иными путями, следствием имела практическую реализацию, которая всегда подразумевала учтение и хорошее понимание экономического смысла. Будущее русской промышленности Д. Менделеев видел в развитии общинного и артельного духа. Конкретно он предлагал реформировать русскую общину так, чтобы она летом вела земледельческую работу, а зимой — фабрично-заводскую на своей общинной фабрике. Внутри отдельных заводов и фабрик предлагалось развивать артельную организацию труда. Фабрика или завод при каждой общине — «вот что одно может сделать русский народ богатым, трудолюбивым и образованным». Богатство и капитал Д.
Менделеев считал функцией труда. Состояние без труда может быть нравственно, если только получено по наследству. Капиталом, по мнению Менделеева, является только та часть богатства, которая обращена на промышленность и производство, но не на спекуляцию и перепродажу. Выступая против паразитического спекулятивного капитала, Д. Менделеев считал, что его можно избежать в условиях общины, артели и кооперации. Вместе с С. Витте принимал участие в разработке Таможенного тарифа 1891 г. Менделеев выступал горячим сторонником протекционизма и хозяйственной самостоятельности России.
В своих работах «Письма о заводах», «Толковый тариф…» Д. Менделеев стоял на позициях защиты русской промышленности от конкуренции со стороны западных стран, связывая развитие промышленности России с общей таможенной политикой. Учёный отмечал несправедливость экономического порядка, позволяющего странам, осуществляющим переработку сырья, пожинать плоды труда работников стран-поставщиков сырья. Этот порядок, по его мнению, «имущему отдаёт весь перевес над неимущим». В своём обращении к общественности — «Оправдание протекционизма» 1897 и в трёх письмах Николаю II 1897, 1898, 1901 — «писаны и посланы по желанию С. Витте, который говорил, что он один не в силах убедить» Д. Менделеев излагает некоторые свои экономические взгляды. Он указывает на целесообразность беспрепятственного включения иностранных инвестиций в национальную промышленность.
Учёный расценивает капитал как «временную форму», в которую «вылились в наш век некоторые стороны промышленности»; до какой-то степени, подобно многим современникам, идеализирует его, подразумевая за ним функцию носителя прогресса: «Откуда бы ни пришёл, везде родит новые капиталы, так обойдёт весь ограниченный шар Земли, сблизит народы и тогда, вероятно, утратит своё современное значение». По мнению Д. Менделеева иностранные капиталовложения следует использовать, по мере накопления собственных российских, как временное средство для достижения национальных целей. Притом учёный отмечает необходимость национализации нескольких жизненно важных регулирующих экономических составляющих и потребность создания системы образования как части покровительственной политики государства. Уральская экспедиция Говоря о «третьей службе Родине» учёный особо отмечает значение этой экспедиции. В марте 1899 года Д. Менделеев в докладной товарищу министра финансов В. Коковцеву даёт рекомендации.
Он предлагает передать Военному и Морскому министерству казённые заводы, соответствующие интересам обороны; остальные предприятия такого рода, государственные горные заводы — в частные руки в виде потенциала конкуренции, для снижения цен, а казне, владеющей рудами и лесами — доход. Развитию Урала мешает то, «что там действуют почти нацело одни крупные предприниматели, всё и вся захватившие для себя одних»; в обуздание их — развить «сверх крупных, много мелких предприятий»; ускорить строительство железных дорог. По поручению министра финансов С. Витте и директора Департамента промышленности и торговли В. Ковалевского, руководство экспедицией доверено Д. Менделееву; он обращается к владельцам частных заводов Урала, прося «содействовать изучению положения железного дела». Несмотря на недомогание, учёный не отказался от поездки. В экспедиции участвовали: заведующий кафедрой минералогии Петербургского университета профессор П.
Земятченский, известный специалист по русским железным рудам; помощник начальника научно-технической лаборатории Морского министерства — химик С. Вуколов; К. Егоров — сотрудник Главной палаты мер и весов. Последним двум Д. Менделеев поручил «осмотр многих уральских заводов и производство полных магнитных измерений» для выявления аномалий, говорящих о наличии железной руды. Егорову также поручалось изучение Экибастузского месторождения каменного угля, по мнению Д. Менделеева — очень важного для уральской металлургии. Сопровождали экспедицию представитель Министерства госимуществ Н.
Саларев и секретарь Постоянной совещательной конторы железнозаводчиков В. Личные маршруты участников Уральской экспедиции определялись задачами. После Кыштыма у Д. Менделеева «идёт горлом кровь» — рецидив старого недуга, он задерживается в Златоусте, надеясь отдохнуть и «вновь пуститься на заводы», но улучшения не последовало, и он через Уфу и Самару вернулся в Боблово.
В 1857 году Менделеев стал приват-доцентом при Петербургском Университете. В 1859 году он сконструировал пикнометр — прибор для определения плотности жидкости, в 1860 году открыл критическую температуру абсолютного кипения жидкостей. В 1863 году вышел его учебник «Органическая химия», который был удостоен Демидовской премии.
В 1865 году Менделеев защитил докторскую диссертацию, в которой заложил основы нового учения о растворах, и стал профессором Петербургского университета. Преподавал Менделеев и в других высших учебных заведениях.
7 основных открытий Менделеева
Дмитрий Иванович Менделеев – русский учёный-энциклопедист, открывший таблицу химических элементов. Исследовательские темы Работа Менделеева отличалась от трудов его предшественников тем, что он взял две основы для классификации химических элементов — атомную массу и химическое сходство.
Дмитрий Менделеев – гений предвидения
Менделеева Пустые места в таблице Менделеева не смущали: он с легкостью оставлял их, считая, что эти элементы еще не открыты и неизвестны науке. Так, с учетом свойств соседствующих с пустотами в таблице элементов и их соединений талантливый химик предсказал и подробно описал три неизвестных элемента, назвав их именами аналогов — эка-бор будущий элемент скандий , эка-алюминий известный затем как галлий и эка-силиций получивший название германий. Доработкой таблицы занимался не только сам ее создатель. К ней приложили руку многие видные химики всех передовых стран. Варианты периодической системы отличались друг от друга порой разительно, однако всегда во главе угла стоял открытый Менделеевым закон периодического изменения свойств элементов. Так, химик поместил элемент водород в первую группу сверху слева , некоторые ученые вообще не предоставляли водороду места в системе, другие рассматривали его как легкий аналог галогенов хлора, брома или йода , третьи размещали водород в середине первого периода, подразумевая, что этот элемент как бы принадлежит ко всем группам элементов. К слову, такая неоднозначная ситуация сохранилась и до сих пор.
Закон и периодическая система даже сегодня продолжают свое развитие, которое порой отражается на ее внешнем виде, но не меняет при этом ее сути Вариант таблицы, опубликованной в «Основах химии» Менделеева за 1871 год, представлял классическую короткую форму периодической системы, являющейся в весьма высокой степени информативной — четко очерчены периоды и группы элементов, под их символами приведены формулы важнейших соединений. Здесь большинство атомных масс округлены до целых чисел, а также четко показаны пробелы, которые отвечают предсказанным элементам. Во времена Менделеева было известно мало редкоземельных элементов. Ученый поместил в таблицу только символ элемента церия, а положение остальных — иттрия, лантана, диспрозия, эрбия — он затем неоднократно менял, но прийти к однозначному выводу так и не смог. Несмотря на это, химик полагал, что за каждым редкоземельным элементом должно быть закреплено отдельное место в определенной группе периодической системы. Последним элементом в этом варианте таблицы был уран с атомной массой 240.
Менделеев не спешил предсказывать существование элементов тяжелее урана. Он считал, что если они и есть в природе, то их совсем немного. Так, в таблице после урана идут пять пустых мест, которые соответствуют трансурановым элементам с их вероятными атомными массами. Кроме этого, в таблице присутствуют и другие элементы, которые еще предстояло открыть: два аналога марганца с атомными массами 100 и 190 — будущие технеций и рений, аналоги цезия, бария, лантана и тантала — франций, радий, актиний и протактиний, аналоги теллура и йода — полоний и астат. В восьмом издании «Основ химии», которое вышло в 1906-м, была помещена другая, немного модифицированная таблица. В нее добавили так называемую нулевую группу, включающую новые элементы, открытые в конце XVIII века, — благородные, или инертные, газы.
Их Менделеев предсказать не смог, более того, они стали целым испытанием для периодического закона и таблицы. Дело в том, что от данных элементов не удавалось получить каких-либо соединений, они просто не вступали в химическое взаимодействие с другими веществами. Доходило до того, что некоторые ученые отказывались признавать их элементами. Однако в итоге была выдвинута идея так называемой нулевой группы, что позволило включить данные элементы в таблицу. Кроме них в таблицу попал еще радий — это говорит о том, что Менделеев окончательно признал явление радиоактивности и радиоактивных элементов. Открытие предсказанных элементов Интересна история открытия элементов, существование которых предрекал Менделеев исходя из периодической таблицы.
По сути, относительно скорое их обнаружение и полное совпадение предсказанных свойств с реальными стало дополнительной причиной признания периодического закона, дальнейшего развития таблицы и поиска новых элементов. А началось все, как водится, с подачи Дмитрия Ивановича. Однажды осенью 1875 года, просматривая доклады Парижской академии наук, Менделеев обратил внимание на сообщение французского химика Поля-Эмиля Лекока де Буабодрана об открытии нового элемента, названного галлием в честь Франции, но по ее латинскому названию — Галлия. Интересно то, что символ страны — петух — по-французски пишется lecoq, а на латыни — gallus, поэтому, дав новому элементу имя галлий, Лекок неумышленно увековечил заодно и свою фамилию. Памятник Д. Менделееву, Санкт-Петербург Открытие галлия — первое подтверждение закономерности, выведенной Менделеевым.
Ученый получил новый элемент в очень небольшом количестве меньше 100 мг , и полностью изучить его физические и химические свойства не представлялось возможным. Поэтому неудивительно, что первоначально атомная масса была определена неверно: французский исследователь указал цифру 4,7. По вычислениям Менделеева, у эка-алюминия он должен быть 5,9. Дмитрий Иванович написал французскому ученому о том, что, судя по свойствам открытого элемента, это не что иное, как предсказанный им в 1869- м эка-алюминий.
Не давая представления о строении атома, периодический закон, тем не менее, вплотную подводит к этой проблеме, и решение её было найдено несомненно благодаря ему — именно этой системой руководствовались исследователи, указывая факторы, выявленные им с интересовавшими их другими физическими характеристиками. В 1984 году академик В. Спицын писал: «…Первые представления о строении атомов и природе химической валентности, разработанные в начале нашего столетия, основывались на закономерностях свойств элементов, установленных с помощью периодического закона». В 1900 году Дмитрий Менделеев и Уильям Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в периодическую систему элементов особой, нулевой группы благородных газов. Исследование газов Эта тема в творчестве Менделеева связана, прежде всего, с поиском учёным физических причин периодичности. Так как свойства элементов находились в периодической зависимости от атомных весов, массы, исследователь мыслил возможность пролить свет на эту проблему, выясняя причины сил тяготения и посредством изучения свойств передающей их среды.
Концепция «мирового эфира» имела в XIX веке большое влияние на возможное решение данной проблемы. Предполагалось, что «эфир», заполняющий межпланетное пространство, является средой, передающей свет, тепло и гравитацию. Исследование сильно разреженных газов представлялось возможным средством к доказательству существования названной субстанции, когда свойства «обычного» вещества уже не способны бы были скрывать свойства «эфира». Одна из гипотез Менделеева сводилась к тому, что специфическим состоянием газов воздуха при большом разрежении и мог оказаться «эфир» или некий газ с очень малым весом. Менделеевым написано на оттиске из «Основ химии», на периодической системе 1871 года: «Легче всех эфир, в миллионы раз»; а в рабочей тетради 1874 года учёный выражает ещё более ясно ход мысли: «При нулевом давлении у воздуха есть некоторая плотность, это и есть эфир! Тем не менее, среди его публикаций этого времени таких определённых соображений не высказано. При всей гипотетической направленности исходных предпосылок этих исследований, основным и наиболее важным результатом в области физики, полученным благодаря им Д. Менделеевым, явился вывод уравнения идеального газа, содержащего универсальную газовую постоянную. Также очень важным, но несколько преждевременным, было предложенное Д. Менделеевым введение термодинамической шкалы температур.
Учёным также было избрано правильное направление для описания свойств реальных газов. Весы, сконструированные Д. Тут моё богатство. Оно не отнято у кого-нибудь, а произведено мною…». На протяжении всей своей жизни Д. Менделеева не ослабевал его интерес к «растворной» тематике. Наиболее значительные его исследования в этой области относятся к середине 1860-х, а важнейшие — к 1880-м годам. Тем не менее, публикации учёного показывают, что и в другие периоды своего научного творчества он не прерывал изысканий, способствовавших созданию основы его учения о растворах. Концепция Д. Менделеева эволюционировала от весьма противоречивых и несовершенных первоначальных представлений о природе этого явления в неразрывной связи с развитием его идей в других направлениях, в первую очередь — с учением о химических соединениях.
Менделеев показал, что правильное понимание растворов невозможно без учёта их химизма, отношения их к определённым соединениям отсутствия грани между таковыми и растворами и сложного химического равновесия в растворах — в разработке этих трёх неразрывно связанных аспектов заключается основное его значение. Исследования нефти В конце 1870-х гг. В 1877 г. Проводя исследования состава нефти разных месторождений, Д. Менделеев разработал новый способ её дробной перегонки, позволявший добиться разделения смесей летучих веществ. Ученый также доказал ошибочность мнения об оскудении каспийских источников. Работы Менделеева по нефтедобыче имели большое значение для стремительно развивающейся в России нефтяной промышленности. Менделеев первым заявил о том, что сжигать нефть в топках преступно, поскольку из неё можно получить множество химических продуктов: «Сжигать нефть - все равно, что топить печку ассигнациями», - афористично сформулировал ученый. Менделеев предложил перевозить нефть не на арбах и не в бурдюках, а в цистернах и перекачивать ее по трубам. Учёный математически доказал, насколько целесообразнее перевозить нефть наливом, а заводы для переработки строить в местах потребления нефтепродуктов.
Освоение Крайнего Севера Когда в конце 1870-х годов Д. Менделеев занимался изучением сопротивления среды, им была высказана мысль о постройке опытового бассейна для испытания судов. Эта идея была реализовано только в 1893 году, когда по просьбе управляющего морским министерством Н. Чихачёвым учёный составил записку «О бассейне для испытания судовых моделей» и «Проект положения о бассейне. Занимаясь изучением растворов, Д. Менделеев проявил большой интерес к результатам исследований плотности морской воды, которые были получены адмиралом С. Макаровым в кругосветном плавании на корвете «Витязь» в 1887—1889 годах. Эти ценнейшие данные ученый включил в сводную таблицу величин плотности воды при разных температурах, которую он опубликовал в своей статье «Изменение плотности воды при нагревании». Продолжая взаимодействия с С. Макаровым, начатые при разработке порохов для морской артиллерии, Менделеев включается в организацию ледокольной экспедиции в Северный Ледовитый океан: «Ваша мысль блистательна, — пишет он С.
Макарову, — и рано или поздно неизбежно выполнится и разовьётся в дело большого значения не только научно-географическое, но и в живую практику». Успешная экспедиция давала бы решение многим важнейшим экономическим проблемам: связь Берингова пролива с другими русскими морями положила бы начало освоению Северного морского пути, что делало доступными районы Сибири и Крайнего севера. Осенью 1897 года правительство принимает решение о финансировании постройки ледокола. Менделеев был включён в состав комиссии проекта. Ледокол был заложен в Ньюкасле на стапелях английской фирмы Armstrong Whitworth в декабре. Это было первое в мире судно арктического класса, способное форсировать тяжелые льды.
Похоже химическое поведение и физические свойства лития, натрия и калия. Аналогично, имеется сходство между железом, никелем и кобальтом. Во многих отношениях похожи друг на друга инертные газы... Памятник Д. Менделееву возле Всероссийского института метрологии в Санкт-Петербурге. Скульпторы И. Гинзбург и В. Фролов Сначала Д. Менделеев хотел сгруппировать элементы по валентностям. Но потом решил, что основной характеристикой элемента является его атомный вес. Оказалось, что по мере роста атомного веса элементов их свойства имеют тенденцию к повторению. Периодичность изменения свойств элементов в зависимости от атомного веса стала главным открытием Д. Менделеева, прославившего его имя. В 1869 году Д. Менделеев опубликовал статью «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». Эта статья, кстати, была представлена Русскому химическому обществу на его первом заседании. Спустя два года, в 1871 году, Менделеев доработал свою статью, и периодическая система для химических элементов стала научным термином. Более того, на основе своего открытия о периодичности изменения физических и химических свойств элементов в зависимости от их атомного веса, Менделеев предсказал существование ещё не открытых элементов и даже частично описал их свойства. Здесь нас снова ожидает легенда, согласно которой свой Периодический закон Д. Менделеев увидел во сне после того, как упорно раскладывал пасьянс, а тот никак не складывался. Дмитрий Иванович сам рассказал об этом нескольким знакомым. Ну, как не вспомнить тут историю о том, что на голову И. Ньютона упало яблоко, и что это неприятное событие якобы натолкнуло учёного на открытие закона всемирного тяготения. И как не вспомнить тут же, что на самом деле эту историю придумал великий пересмешник Вольтер. С другой стороны, почему бы и нет? Если над какой-либо проблемой долго размышляешь, её решение иногда приходит в голову в самые неожиданные моменты. Как тут не вспомнить фильм режиссёра Ивана Дыховичного «Копейка», в котором научный сотрудник Антон делает потрясающее научное открытие, писая на снег. Через несколько лет предсказания Менделеева стали сбываться. В 1875 году был открыт первый из предсказанных им элемент, галлий. Через десять лет, в 1879 году, был открыт и второй, скандий. Как это не удивительно, многие из коллег считали Периодическую систему не научным открытием, а чисто методическим приёмом. Отчасти это стало причиной того, что Д. Менделеев не стал академиком. В 1880 году на выборах в Академию наук Дмитрия Ивановича забаллотировали из-за того, что за ним не числилось никаких открытий в области химии.
Однажды извозчик пролетки приподнялся и поклонился проходящему мимо человеку. История эта произошла, когда Менделеев уже был знаменит на весь мир своими открытиями. В конце жизни Дмитрий Иванович писал: "Я и сам удивляюсь, чего я только не делывал на своей жизни. И сделано, я думаю, недурно". Он был членом почти всех академий и более сотни ученых обществ, но так и не стал членом Российской Академии наук. Менделеев провёл и опубликовал фундаментальные исследования по химии, химической технологии, педагогике, физике, минералогии, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, сельскому хозяйству, экономике. И при этом все его исследования и работы связаны с насущными проблемами. В январе 1907 года сам Дмитрий Иванович сильно простудился, показывая Палату мер и весов новому министру промышленности и торговли Философову. Вначале ему поставили диагноз "сухой плеврит", после врач Яновский нашел воспаление легких. Дмитрий Иванович курил самокрутки из дорогого и хорошего табака, при этом не используя мундштук. Его пальцы все время были желтые от никотина. При этом Менделеев часто повторял, что ни за что не бросит курить. Он говорил: "Все равно умрешь, кури не кури. Так уж лучше курить". Кроме изготовления чемоданов, Менделеев любил переплетать книги, клеить рамки для портретов, и сам шил себе одежду. Торговцы, продавая его чемоданы, добавляли "от самого Менделеева". Его изделия были сделаны на совесть и служили десятилетиями. Учёный изучил все известные в то время рецепты приготовления клея и создал свою собственную клеевую смесь, секрет приготовления которой держал в тайне. В 1893 году Дмитрий Менделеев наладил производство бездымного пороха, который сам же и изобрел. Российское правительство и министр Петр Столыпин не успели запатентовать изобретение, американские производители их обогнали. Производство бездымного пороха наладили в Штатах, а России пришлось закупать его тоннами в 1914 году. Сами американцы не скрывали и даже посмеивались над тем, что продают русским "менделеевский порох". Однако в трудах Менделеева найти указание на этот выбор на удаётся.
Образование
- Хроника творческой жизни учёного
- 50 интересных фактов о Менделееве Дмитрии Ивановиче
- Как появились периодический закон и таблица химических элементов
- 190 лет со дня рождения Менделеева: что предвидел великий ученый - МК
- 50 интересных фактов о Менделееве Дмитрии Ивановиче — Общенет
- Биография Дмитрия Менделеева
Не только химия: экономист и промышленник
- 20 интересных фактов из жизни Дмитрия Менделеева
- Предыстория появления системы химических элементов
- 186 лет со дня рождения великого ученого из Тобольска Дмитрия Менделеева
- ГЛАВНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА
Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в науку
| В поисках мирового эфира: чему посвятил жизнь Дмитрий Менделеев | В марте 1869 года Д.И. Менделеевым был подготовлен доклад «Соотношение свойств с атомным весом элементов», посвященный периодической закономерности химических элементов. |
| Менделеев Дмитрий Иванович | Биография. Дмитрий Иванович Менделеев — русский ученый с широким кругом научных интересов, от химии до гидродинамики, геологии, экономики и воздухоплавания. |
| Все открытия Менделеева | В реальности в работах Менделеева никаких обоснований подобного выбора не существует. Вероятно, миф порождён тем, что знаменитый химик защитил докторскую диссертацию на тему «О соединении спирта с водою». |
Биография Дмитрия Ивановича Менделеева
| Дмитрий Менделеев — последние новости сегодня | Аргументы и Факты | 1 марта 1869 года считается днем рождения Периодической таблицы Менделеева – Самые лучшие и интересные новости по теме: Россия, интересное, истории на развлекательном портале |
| Человек своеобычный | Дмитрий Иванович Менделеев родился (27 января) 8 февраля 1834 года в селе Верхние Аремзяны недалеко от Тобольска, в семье директора гимназии и попечителя училищ. |
| 50 интересных фактов о Менделееве Дмитрии Ивановиче — Общенет | Дмитрий Менделеев провёл бесчисленное множество экспериментов с различными химическими растворами, и это продвинуло химию вперёд очень значительно. |
| О Д.И. Менделееве | Представленные доклады и их обсуждение быстро сделали Менделеева основной фигурой среди приглашенных разработчиков тарифной реформы. |
Не создатель водки: 10 фактов из жизни русского ученого Дмитрия Менделеева
Именем Менделеева названы улица, проспект и микрорайон в городе. К слову, в вопросах брака Менделеев был не менее изобретателен, чем в области научных изысканий. Дмитрий Иванович Менделеев — востребованный своим временем гений, один из тех ученых, чьи научные интересы не ограничивались узкой специализацией и которых называли энциклопедистами. Экология беспокоила его и ранее — Менделеев опубликовал ряд статей на темы сохранения природы и ресурсов, продемонстрировал возможности очистки сточных вод промышленных предприятий и полезной переработки отходов производства. Добавляя дополнительные элементы по этой схеме, Менделеев разработал свою расширенную версию периодической таблицы Менделеева.6 марта 1869 года он выступил с официальным докладом в Русском химическом обществе под названием "Зависимость между свойствами.
190 лет со дня рождения Менделеева: что предвидел великий ученый
Оставил более 1500 трудов [47] , среди которых классические «Основы химии» ч. Именем Менделеева назван 101-й химический элемент — менделевий. Научная деятельность[ править править код ] Илья Ефимович Репин. Портрет Д. Менделеева в мантии доктора права Эдинбургского университета.
Написал «Основы химии» 1868—1871 — труд, многочисленные издания которого оказали влияние на химиков-неоргаников. История химии. Менделеев является автором фундаментальных исследований по химии , физике , метрологии , метеорологии , экономике , основополагающих трудов по воздухоплаванию , сельскому хозяйству , химической технологии , народному просвещению и других работ, тесно связанных с потребностями развития производительных сил России. Менделеев исследовал 1854—1856 явления изоморфизма , раскрывающие отношения между кристаллической формой и химическим составом соединений, а также зависимость свойств элементов от величины их атомных объёмов.
Открыл в 1860 году «температуру абсолютного кипения жидкостей», или критическую температуру. Сконструировал в 1859 году [48] — прибор для определения плотности жидкости. Создал в 1865—1887 годах гидратную теорию растворов. Развил идеи о существовании соединений переменного состава.
Исследуя газы, нашёл в 1874 году общее уравнение состояния идеального газа, включающее, как частность, зависимость состояния газа от температуры, которую в 1834 году обнаружил физик Бенуа Поль Эмиль Клапейрон уравнение Клапейрона — Менделеева. В 1877 году выдвинул гипотезу происхождения нефти из карбидов тяжёлых металлов на сегодняшний день большинством учёных не принимается ; а также предложил принцип дробной перегонки при переработке нефти. Выдвинул в 1880 году идею подземной газификации углей. Занимался вопросами химизации сельского хозяйства, пропагандировал использование минеральных удобрений , орошение засушливых земель.
Совместно с Иваном Михайловичем Чельцовым принимал в 1890—1892 годах участие в разработке бездымного пороха. Автор ряда работ по метрологии. Создал точную теорию весов, разработал наилучшие конструкции коромысла и арретира , предложил точнейшие приёмы взвешивания. В своё время интересы Д.
Менделеева были близки к минералогии, его коллекция минералов бережно хранится и сейчас в Музее кафедры минералогии Санкт-Петербургского университета [49] , а друза горного хрусталя с его стола является одним из лучших экспонатов в витрине кварца. Рисунок этой друзы он поместил в первое издание «Общей химии» 1903 год. Студенческая работа Д. Менделеева была посвящена изоморфизму в минералах.
Менделеев написал 432 фундаментальные работы, из которых 40 — посвящены химии, 106 — физической химии, 99 — физике, 22 — географии, 99 — технике и промышленности, 37 — экономике и общественным вопросам, 29 — сельскому хозяйству, воспитанию, другим работам. Основная статья: Периодический закон Д. Рукопись «Опыта системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». В результате этих размышлений 1 марта 17 февраля 1869 года был завершён самый первый целостный вариант Периодической системы химических элементов, который получил тогда название «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» [50] , в котором элементы были расставлены по девятнадцати горизонтальным рядам рядам сходных элементов, ставших прообразами групп современной системы и по шести вертикальным столбцам прообразам будущих периодов.
Эта дата знаменует собой открытие Менделеевым Периодического закона , но более верным считать эту дату началом открытия, поскольку требовалось его осмысление и затем достижение формулировки. Согласно окончательной хронологии первых публикаций Таблицы Менделеева [51] , впервые Таблица была опубликована 26-27 марта 14-15 марта 1869 года в 1-м издании учебника Менделеева «Основы Химии» ч. И уже после этого, осознав во время двухнедельной поездки по провинции великое значение своего открытия, Менделеев по возвращении в Петербург заказал в середине марта в типографии «Общественная польза» отдельные листки с этой таблицей, которые были напечатаны 29 марта 17 марта 1869 года специально для рассылки «многим химикам». Позднее, уже в начале мая 1869 года «Опыт системы элементов» был напечатан с химическим обоснованием в программной статье Менделеева «Соотношение свойств с атомным весом элементов» [52] журнал Русского химического общества.
Напечатанные листки достигли своей цели — в апреле 1869 года состоялась первая публикация Таблицы Менделеева в международной печати, согласно точной хронологии [51] , она вышла в свет 17 апреля 5 апреля 1869 года в лейпцигском «Журнале практической химии» [53] и стала достоянием мировой науки. В этой работе, датированной августом 1871 года, Менделеев приводит формулировку периодического закона, которая затем оставалась в силе на протяжении более сорока лет [54] : Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса [55]. Оригинальный текст нем. Отдельные учёные в ряде стран, особенно в Германии, соавтором открытия считают Лотара Мейера.
Существенное различие этих систем заключается в том, что таблица Л. Мейера — это один из вариантов классификации известных к тому времени химических элементов; выявленная Д. Менделеевым периодичность — это система, которая дала понимание закономерности , позволившей определить место в ней элементов, неизвестных в то время, предсказать не только существование, но и дать их характеристики [13] [57]. Не давая представления о строении атома, периодический закон, тем не менее, вплотную подводит к этой проблеме, и решение её было найдено несомненно благодаря ему — именно этой системой руководствовались исследователи, указывая факторы, выявленные им с интересовавшими их другими физическими характеристиками.
В 1984 году академик В. Спицын писал: «…Первые представления о строении атомов и природе химической валентности, разработанные в начале нашего столетия, основывались на закономерностях свойств элементов, установленных с помощью периодического закона» [58]. Немецкий учёный, главный редактор фундаментального пособия «Анорганикум» — объединённого курса неорганической, физической и аналитической химии, выдержавшего более десяти изданий, академик Л.
Ни минуты не думая, отказался, чего, конечно, не сделал бы на моем месте ни англичанин, ни француз, ни немец. Стал меня умница В. Кокорев допрашивать о причинах отказа, опроверг все мои доводы о пенсии, о возможности работать для науки и т.
Как ни парадоксально это звучит, но энергичный, подвижный, трезво мыслящий Менделеев не желал заниматься фабрично-заводским делом главным образом потому, что боялся риска — непременного элемента любой предпринимательской деятельности. В его дневнике есть запись: «Сегодня лекции начинаются. Ведь и они отнимут время, надо рисковать, а тут и риску никакого нет» Менделеев, 1951, с. При всей пылкости натуры, любви к путешествиям и поездкам, при всей глубине интереса к промышленным делам и при всей кажущейся «отрешенности от суетности бытия», «покой и воля», уверенное чувство стабильности и комфортности обустроенного быта были ему всего дороже. Каждый раз, когда хаос и суета нарушали его до предела насыщенную делами, внутренне напряженную, но в своих бытовых устоях «ровную, сложившуюся окончательно жизнь» — психологическое, а с ним зачастую и физическое состояние Дмитрия Ивановича резко ухудшалось. Разумеется, речь шла не о покое как безделье, а о возможности пусть напряженно, но спокойно и сосредоточенно трудиться.
Дмитрий Иванович полностью перестроил имение: возвел скотный двор, конюшни, закупил сельскохозяйственные машины; стал активно участвовать в работе Вольного экономического общества ВЭО — первой в России общественной организации, учрежденной еще Екатериной II с целью распространения полезных для сельского хозяйства сведений. В декабре 1868 г. Менделеев вместе с Н. Верещагиным, братом известного художника, совершил поездку в Бежецкий уезд Тверской губернии для изучения производства молочных продуктов, посетил образцовое хозяйство Н. Интерес ученого к проблемам сельского хозяйства оказался настолько глубоким, что не ослабевал даже в период открытия Периодического закона и разработки учения о периодичности. Получив с утра письмо от А.
Ходнева секретаря ВЭО в связи с предполагаемой поездкой, он потом в течение дня работал над составлением таблицы «Опыт системы элементов... До конца месяца ученый занимался статьей «Соотношение свойств с атомным весом элементов», которую потом передал Н. Меншуткину для публикации в «Журнале Русского химического общества» и для сообщения на предстоящем заседании РХО. Сам же 1 марта, разослав отечественным и зарубежным химикам отпечатанные в типографии листки с таблицей, выехал из Петербурга для обследования сыроварен Добротин и др. Случай беспрецедентный! Автор крупнейшего в истории науки открытия, будучи в полном здравии и вполне сознавая значимость достигнутого им, поручает выступить с первым публичным сообщением в профессиональной аудитории коллег-химиков своему другу.
Может быть, вернувшись из поездки, Менделеев, не откладывая, выступил с сообщением о своем открытии? Действительно, 20 марта и 10 апреля он сделал доклад, но... Более того, выступая в августе 1869 г. Менделеев Сказанное, разумеется, не означает, что в эти месяцы он вовсе не занимался Периодическим законом. Наоборот, с марта 1869 г. Менделеев разработал все важнейшие аспекты учения о периодичности и определил направление будущих исследований в этой области подробнее об этом см.
И тем не менее его работы, посвященные Периодическому закону, настолько тесно переплелись с другими, нехимическими исследованиями, что иногда трудно сказать, какое направление для него было главным. Однако Менделеев в декабре 1871 г. Он обращается к исследованиям в области физики газов, находящихся при низких давлениях, поскольку здесь он видит путь к разрешению таких «капитальных вопросов науки», как определение границ земной атмосферы, пределы применимости понятия об идеальном газе и — по-видимому, главного для него вопроса — существование и физико-химические свойства «мирового эфира». Поначалу менделеевские исследования газов носили характер «кабинетных занятий», но после того, как с ними познакомился председатель Императорского Русского Технического общества РТО П. Кочубей, перед Менделеевым открылись новые перспективы. Была также создана специальная Комиссия под председательством акад.
Гадолина для содействия этим работам. С самого начала было оговорено, что Менделеев будет изучать поведение газов не только при очень низких, но и — что особенно интересовало военных — при высоких давлениях. Казалось бы, все прекрасно. Но вскоре начались «недоразумения». Зинин представил Физико-математическому отделению Петербургской академии наук заметку Менделеева и М. Кирпичева об упругости разреженного воздуха.
Отделение постановило передать рукопись на рецензию академикам Зинину и Г. Вильду, которые, внимательно изучив изложенные в ней результаты главный состоял в том, что при низких давлениях имеют место отклонения от закона Бойля-Мариотта и осмотрев аппаратуру, на которой эти результаты были получены, заявили, что они не в состоянии вынести определенное суждение о справедливости приведенных в статье выводов, а потому предлагают напечатать заметку Менделеева и Кирпичева в «Бюллетене» Академии «под ответственность авторов за ее содержание». Дальнейшие исследования полностью подтвердили сомнения Зинина и Вильда: все якобы наблюдавшиеся «отклонения» от закона Бойля-Мариотта не превосходили погрешностей измерения. В 2011 г. В трех комнатах бывшей квартиры ученого разместилась его библиотека, часть архива и обстановка домашнего кабинета в Главной палате мер и весов, которые ученики и друзья Менделеева приобрели в 1911 г. Кабинет расположен в той комнате, в которой он был при жизни ученого.
При восстановлении обстановки были использованы фотографии, сделанные сотрудником Менделеева Ф. В центре кабинета стоит письменный стол с вещами, которыми пользовался ученый во время работы: перо, очки, пресс-папье, линейки Вильд был первоклассным конструктором тонких научных приборов, и его наметанный глаз сразу уловил несовершенство менделеевской методики. Тонкую и точную характеристику Менделееву-экспериментатору дал впоследствии акад. Вальден: «У него было слишком много идей; его живой ум увлекал его все к новым проблемам; его научная фантазия была неисчерпаема, но для узко ограниченных вопросов у него не хватало выдержки, а может быть и школы тренировки , так как в свое время он отказался от представлявшейся возможности пройти эту школу у старого маэстро Бунзена. Как экспериментатор он был, как говорят американцы, selfmademan, самоучка, со всеми его достоинствами и недостатками; он видел трудности там, где их не было, при этом мог игнорировать действительные ошибки. И тем не менее он был на редкость точный и осторожный наблюдатель...
В марте 1875 г. Менделеев представил в РТО первую часть отчета о своих экспериментах по физике газов, после чего он «стал получать напоминания о скорейшем представлении дальнейших отчетов, указания на желательность исследования, в первую очередь, упругости газов при больших давлениях, что интересовало морское и военное ведомства, а не при малых, которыми очень заинтересовался сам Д. Менделеева малые давления интересовали в связи с поисками мирового эфира подробнее об этом см. В результате лица, формально взявшие на себя ответственность перед правительством за проведение исследований газов Кочубей, Гадолин и секретарь РТО Ф. Львов , оказались в весьма неприятной ситуации, тем более, что тон ответов Менделеева становился все более резким и в апреле 1878 г. В своем письме Ф.
Львову он написал: «... А в этом деле мой покой и мое «лучше» я считаю важнее и существеннее не только приличий или огорчения… других, но даже и того обстоятельства, что Вы сочтете мое письмо и мой отказ за повод к какому-либо недоразумению. Впрочем, настойчивость РТО и военных ведомств, обеспокоенных — не вылетели ли выделенные ими деньги «в мировой эфир» — понять можно. В 1877—1878 гг. Правительственные ассигнования на все гражданские нужды были урезаны до минимума. Последствия войны в том числе и финансовые продолжали сказываться еще многие годы.
И в это время «вольный казак» Менделеев, вопреки своим обещаниям и договоренностям, изволил заниматься не вопросами, интересовавшими военных, но поисками мирового эфира, потому что таковы были его личные научные интересы. В субъективном плане работы по физике газов сыграли очень важную роль в творчестве Менделеева, ибо они были так или иначе связаны с его трудами по физике жидкостей, с исследованиями в области метеорологии, метрологии, сопротивления среды, воздухоплавания и т. Но объективно его многолетние и трудоемкие исследования по упругости газов не привели к ожидаемым существенным результатам и не могли сравниться с такими научными достижениями, как Периодический закон и учение о растворах. К научным и жизненным трудностям Менделеева на рубеже 1870—1880-х гг. Кроме того, работе Менделеева препятствовали и иные обстоятельства «во внешней обстановке дела»: загруженность другими занятиями преподавание в университете, напряженный труд по выпуску второго и третьего изданий его учебника «Основы химии», изучение «нефтяных дел», ведение сельскохозяйственных опытов по поручению ВЭО и т. Все эти обстоятельства привели в итоге на рубеже 1870—1880-х гг.
Попова, вторая жена Менделеева, — сказывалось в его работах и разговорах. Он написал завещание, собрал все письма за 4 года, писанные ко мне. Дальше передаю с его слов. Этого он, конечно, никому не сказал, но Бекетов и другие сами заметили его состояние» Тищенко, Младенцев, 1993, с. Но если ограничиться чисто научной стороной ситуации, то следует сказать, что провал широко задуманной исследовательской программы по физике газов стал для Менделеева сильным ударом. Положение усугублялось тем, что в эти годы физическая химия, к которой он с молодости питал особый интерес, заметно изменила свой характер.
Серьезные изменения намечались и в физике. Все это в целом было непривычно, а подчас и чуждо Менделееву, который корил современную ему научную мысль за то, что она «запуталась в ионах и электронах». И более всего ему были чужды даже не отдельные идеи и теории многие из которых он критиковал вполне заслуженно , но сам стиль и строй физико-химических работ новой волны.
Наверняка найдутся и такие, кто заявит, что Менделеев придумал водку, хотя это лишь байка. Так, а вы что бы ответили?.. Меж тем жизнь и судьба Дмитрия Ивановича — это сборник поразительных, почти фантастических сюжетов, которые стали реальностью. Начнем с того, что родился он в многодетной семье и был последним — семнадцатым! Правда, как это часто случалось, а Менделеев родился в 1834 году, многие его братья и сестры умерли еще в младенчестве, восемь деток, а сестра Маша ушла в 15 лет. Дальше следует любимая мантра двоечников: учился будущий гений в гимназии родного Тобольска плохо.
В первом классе даже остался на второй год, по химии имел «тройку». Зато институт в Санкт-Петербурге — физико-математический факультет — окончил с золотой медалью. На учебу его вдохновили замечательные педагоги. Позднее преподавание стало одним из любимейших занятий Дмитрия Ивановича. Физико-математический, а как же химия? Не совсем так; химия занимает лишь десять процентов его деятельности. Вот лишь некоторые достижения Менделеева — их приводит Владимир Чивилихин в своей книге «Память»: «Менделеев опубликовал сто шесть работ, посвященных физико-химии, девяносто девять — физике, девяносто девять — технике и промышленности, сорок — химии, тридцать шесть — общественным и экономическим вопросам, двадцать две — географии, двадцать девять — проблемам народонаселения, воспитания, сельского хозяйства, лесного дела и другим, полностью не уместившимся в двадцати пяти толстых томах…» Казалось, не было сферы, которую Дмитрий Иванович не осиял бы своим присутствием. При этом Менделеев каждый раз ставил перед собой сложнейшие задачи — и неизменно решал их с блеском. В России не было образцового учебника химии?
Менделеев написал его сам, получив за это премию. К слову, легендарная таблица — это не просто видение во сне, как то пытаются представить, а результат ежесекундной работы. Дмитрий Иванович столь много, столь усердно трудился над созданием этой системы, что мозг его продолжил работать и во сне — как следствие, отыскав решения и ответы. Причем то, что другие считали слабостью, Менделеев сделал преимуществом — он понимал, что таблица его будет неполной, а потом предугадал ее расширение. Сам он предсказал появление как минимум еще 10 элементов. Слово «предсказал» вообще очень точно подходит Менделееву.
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. Недолго думая, на обратной стороне письма Ходнева он записал символы хлора Cl и калия K с довольно близкими атомными массами, равными соответственно 35,5 и 39 разница всего в 3,5 единицы. На том же письме Менделеев набросал символы других элементов, отыскивая среди них подобные "парадоксальные" пары: фтор F и натрий Na, бром Br и рубидий Rb, иод I и цезий Cs, для которых различие масс возрастает с 4,0 до 5,0, а потом и до 6,0. Менделеев тогда не мог знать, что "неопределенная зона" между явными неметаллами и металлами содержит элементы - благородные газы, открытие которых в дальнейшем существенно видоизменит Периодическую систему. После завтрака Менделеев закрылся в своем кабинете. Он достал из конторки пачку визитных карточек и стал на их обратной стороне писать символы элементов и их главные химические свойства. Через некоторое время домочадцы услышали, как из кабинета стало доноситься: "У-у-у! Ух, какая рогатая! Я те одолею. Эти возгласы означали, что у Дмитрия Ивановича наступило творческое вдохновение.
Менделеев перекладывал карточки из одного горизонтального ряда в другой, руководствуясь значениями атомной массы и свойствами простых веществ, образованных атомами одного и того же элемента. В который раз на помощь ему пришло доскональное знание неорганической химии. Постепенно начал вырисовываться облик будущей Периодической системы химических элементов. Так, вначале он положил карточку с элементом бериллием Be атомная масса 14 рядом с карточкой элемента алюминия Al атомная масса 27,4 , по тогдашней традиции приняв бериллий за аналог алюминия. Однако затем, сопоставив химические свойства, он поместил бериллий над магнием Mg. Усомнившись в общепринятом тогда значении атомной массы бериллия, он изменил ее на 9,4, а формулу оксида бериллия переделал из Be2O3 в BeO как у оксида магния MgO. Кстати, "исправленное" значение атомной массы бериллия подтвердилось только через десять лет. Так же смело действовал он и в других случаях. Постепенно Дмитрий Иванович пришел к окончательному выводу, что элементы, расположенные по возрастанию их атомных масс, выказывают явную периодичность физических и химических свойств. В течение всего дня Менделеев работал над системой элементов, отрываясь ненадолго, чтобы поиграть с дочерью Ольгой, пообедать и поужинать.
Вечером 1 марта 1869 года он набело переписал составленную им таблицу и под названием "Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве" послал ее в типографию, сделав пометки для наборщиков и поставив дату "17 февраля 1869 года" это по старому стилю. Так был открыт Периодический закон, современная формулировка которого такова: Свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов. Отпечатанные листки с таблицей элементов Менделеев разослал многим отечественным и зарубежным химикам и только после этого выехал из Петербурга для обследования сыроварен. До отъезда он еще успел передать Н. 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.
Система, перевернувшая науку
| 190 лет со дня рождения Менделеева: что предвидел великий ученый | Сотни печатных листов составляют общий объем работ Менделеева на экономические темы, а сам ученый считал свой труд одним из трех главных направлений служения Родине, наряду с работами в области естествознания и преподавательской деятельностью. |
| Менделеев: химик, физик, метеоролог, педагог | 19 октября 1875 года в докладе на заседании физического общества при Петербургском университете Дмитрий Менделеев выдвинул идею аэростата с герметичной гондолой для исследования высотных слоев атмосферы. |