Среди выдающихся россиян, оставивших заметный вклад в мировой науке, безусловно, одно из первых, если на первое, место занимает имя Дмитрия Ивановича Менделеева. Почему Дмитрия Менделеева чаще всего ассоциируют именно с ученым-химиком? - Как великому русскому исследователю удавалось изучать и делать открытия сразу по нескольким направлениям науки? 175 лет со дня рождения Д. И. Менделеева Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в развитие отечественной и мировой науки Павел Д. Саркисов 175 лет со дня рождения Д. И. Менделеева. За вклад в науку Дмитрия Ивановича наградили полной Демидовской премией.
Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в науку
Журналист вспоминал: «В 6 часов 25 минут раздались аплодисменты, и из толпы к шару вышел высокого роста, немного сутулый, с лежащими по плечам волосами с проседью и длинной бородой человек». Менделеев залез в корзину с пилотом Александром Кованько, и тут вдруг оказалось, что шар не летит… Из-за утреннего дождя аэростат стал слишком тяжелым, полет мог быть сорван. Менделеев тут же принял решение лететь в одиночку и, посоветовавшись немного с пилотом, выкинул табуретку, на которой должен был сидеть, и отсыревший балласт из песка. Шар был отвязан, и ученый полетел в неизвестном ему направлении… Менделеев спокойно записывал наблюдения и ждал самоопускания аэростата. Приземлился он недалеко от имения Салтыкова-Щедрина между Калязином и Переславлем-Залесским, пролетев около 100 км, поднявшись на высоту до 3,8 км.
Затмение посмотреть ученому не удалось: его закрыли облака, но шума полет наделал. О нас, профессорах и вообще ученых, обыкновенно думают повсюду, что мы говорим, советуем, но практическим делом владеть не умеем, что и нам, как щедринским генералам, всегда нужен мужик, для того чтобы делать дело, а иначе у нас все из рук валится. Мне хотелось демонстрировать, что это мнение, быть может справедливое в каких-то других отношениях, несправедливо в отношении к естествоиспытателям, которые всю жизнь проводят в лаборатории, на экскурсиях и вообще в исследованиях природы. Мы непременно должны уметь владеть практикой, и мне казалось, что это полезно демонстрировать так, чтобы всем стала когда-нибудь известна правда вместо предрассудка.
Здесь же для этого представлялся отличный случай» Менделеев и мифы Многие всерьез думают, что Менделеев является «автором» русской 40-градусной водки, а периодическая таблица химических элементов приснилась ему во сне. На эти темы есть немало анекдотов и даже снят юмористический сериал «Менделеев и раствор». Мифы возникли не на пустом месте. Первая легенда родилась еще при жизни ученого из-за того, что он защитил докторскую диссертацию о соединении спирта с водой.
А второй миф создал русский геолог, профессор Петербургского университета Александр Александрович Иностранцев. Он общался с великим химиком и в поздних мемуарах, уже после смерти легендарного друга, рассказал, будто бы ученый поведал ему об озарении во сне.
Что-то заставляет усомниться, что пенициллин — при всем ошеломляющем его значении — есть вершина человеческой мысли. И если немного подумать, становится понятным, что именно мешает.
Открытия подобного рода направлены на то, чтобы изменить нашу жизнь — разумеется, к лучшему. Но, пожалуй, всё же гораздо важнее научиться нашу жизнь как следует понимать. Или постигать, если угодно. Гелиоцентрическая система мира, закон всемирного тяготения, теория относительности сами по себе не увеличивают продолжительность жизни, в отличие от пенициллина.
Но подлинное величие — в медленном постижении масштаба. Ньютон и Коперник, Эйнштейн и Менделеев не старались изменить мир — они старались получше понять его устройство. Фото: commons. Рукопись «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве».
Человечество в целом очень справедливое и благодарное образование.
Большая роль менделеевской системы в минералогии была сразу оценена молодым профессором МГУ Владимиром Ивановичем Вернадским, построившим в конце ХIХ века таблицу изоморфно замещающихся элементов — так называемые ряды Вернадского. Радиусы атомов тогда ещё не были известны, и замещения рассматривались лишь внутри вертикальных рядов или групп Периодической системы. Поэтому ряды Вернадского не встретили признания у минералогов и геохимиков, а вместе с этим уходила на второй план и сама Периодическая система.
Положение коренным образом изменилось после того, как Виктор Гольдшмидт в 1926 году сформулировал правило для изоморфных замещений. Поэтому в середине 40-х годов прошлого века прозвучали призывы Александра Николаевича Заварицкого и Анатолия Георгиевича Бетехтина не забывать о Периодической системе при рассмотрении не только изоморфных замещений, но и геохимических процессов. Сама же Периодическая система теперь, кроме атомного веса и порядкового номера элемента, дополнялась значением его ионного радиуса. Таким образом, в Периодической таблице выявились диагональные ряды, соответствующие допустимым изоморфным замещениям.
Этому диагональному закону большое внимание уделял Александр Евгеньевич Ферсман. Стало понятно, почему натрий и кальций замещают друг друга в любых пропорциях в полевых шпатах — главных породообразующих минералах земной коры. Далее на диагонали расположен иттрий, а с ним и вся группа редких земель. В целом результаты этих работ расширили представления о периодическом изменении новых, ранее неизвестных свойств химических элементов — ионных радиусов, потенциала ионизации и других понятий энергетической кристаллохимии.
Факты из жизни Менделеева говорят о том, что он был весьма разносторонним человеком, которого очень многое восхищало и интересовало. Одним из необычных его увлечений было изготовление чемоданов. Его изделия отличались высоким качеством и добротностью. Секрет заключался в особом рецепте приготовления клеевой смеси, который учёный изобрёл сам.
Все купцы Москвы и Петербурга стремились заполучить чемоданы «от самого Менделеева». В последние годы жизни Менделеев много сделал для открытия первого университета в Сибири, в Томске, содействовал открытию в Киеве Политехнического института. В 1866 году он стал одним из создателей первого в Российской империи химического общества. В 1890 году Менделеев был вынужден покинуть Петербургский университет из-за своей поддержки студенческого движения, связанного с недовольством условиями жизни и учёбы, а также из-за разногласий с министром народного просвещения.
В 1892 году министр финансов С. Витте предложил Менделееву стать хранителем Депо образцовых мер и весов, которое в 1893-м по инициативе Дмитрия Ивановича было преобразовано в Главную палату мер и весов. Он считал необходимым введение в России метрической системы мер, которая по его настоянию в 1899 году в принципе была принята. В начале 1907 года Д.
Менделеев заболел воспалением лёгких и вскоре скончался. Он похоронен на Волковском кладбище в Санкт-Петербурге. Подводя некоторый итог истории создания Периодической таблицы химических элементов, нужно ещё раз подчеркнуть особую приоритетную роль Д. Определённо это было признано международным научным сообществом ещё при его жизни.
В 1905 году он был удостоен высшей награды Лондонского Королевского общества — медали Копли, вручаемой с 1731 года, «За вклад в химические и физические науки». В 1876 году Дмитрий Иванович стал членом-корреспондентом Петербургской академии наук. Однако кандидатура Менделеева в академики в 1880 году была незаслуженно отвергнута, несмотря на его международную известность и на то, что в значительной степени благодаря ему Петербург стал признанным центром химии. Очевидно, что для него это было весьма унизительно.
Менделеев трижды выдвигался на Нобелевскую премию: в 1905, 1906 и 1907 годах. Однако номинировали его только иностранцы. Члены Императорской академии наук при тайном голосовании неоднократно отвергали его кандидатуру. Каждый раз его выдвигали один-два человека, тогда как конкурентов номинировали 20—30 учёных.
Известно, что Нобелевская премия даётся прежде всего за результаты недавних исследований, поэтому возникали разногласия: насколько создание Периодической таблицы может считаться современной работой? Одним из весьма убедительных аргументов в пользу её актуальности было абсолютно логичное размещение в ней открытых в то время благородных инертных газов. В 1905 году Нобелевский комитет рассматривал кроме работ Д. Менделеева работы двух других химиков: А.
Муассана Франция, неорганическая химия. В итоге премию присудили фон Байеру. В 1906 году Нобелевский комитет по химии рекомендовал Д. Менделеева к присуждению премии общему собранию Королевской Шведской академии.
Результаты голосования на заседании комитета были 4:1 в пользу Менделеева. Единственный голос был подан за Муассана. За него очень активно выступал член Нобелевского комитета Петер Класон. Он не преуменьшал значение работы Менделеева, но очень настойчиво подчёркивал, что без полученных Канниццаро точных значений атомных весов создание Периодической таблицы было бы вряд ли возможно.
Он же и предложил рассматривать Менделеева и Канниццаро вместе как кандидатов на Нобелевскую премию. На первый взгляд это предложение представлялось достаточно разумным.
Результатом стала его работа "О современном развитии некоторых химических производств в применении к России и по поводу Всемирной выставки 1867 года" 1869 - Первая формулировка Периодического закона. Меншуткин читает доклад Д.
Менделеева "Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сродстве" 1869-1871 - Выход в свет классического труда Менделеева "Основы химии", построенного на основе Периодического закона 1872-1878 - Менделеев проводит систематические исследования растворов и законов сжимаемости газов. Проявляет интерес к проблемам воздухоплавания и изучению высших слоёв атмосферы. Выходят его труды "Об упругости газов" и "О барометрическом нивелировании и применении для него высотомера". Дмитрий Иванович включается в борьбу со спиритизмом.
Создание труда "Исследование водных растворов по удельному весу" 1888 - Изучение каменноугольной промышленности Донбасса.
Менделеев: великий ученый, просветитель, изобретатель и почетный академик
| Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие | Дмитрий Менделеев всегда помнил мать, был благодарен, что она научила его любить природу и науку, дала достойное образование. |
| Биография Дмитрия Менделеева | Единственные критерии при выступлении: выдающийся вклад в науку и учёная степень доктора наук. |
Ранние шаги в исследованиях
- Менделеев, Дмитрий Иванович — Википедия
- Дмитрий Иванович Менделеев: биография, научная деятельность и интересные факты из жизни
- Менделеев Дмитрий Иванович
- «Год Менделеева»
Человек своеобычный
На склоне лет, анализируя сделанное, еев писал о «трех своих службах Родине»: работе в науке, педагогической деятельности и служении «на пользу роста русской промышленности». Неожиданные сбои в этом периодическом ряду Менделеев совершенно правильно объяснил тем, что науке известны еще не все химические элементы. Д.И. Менделеевым, его достижениями и вкладом в развитие отечественной науки. 175 лет со дня рождения Д. И. Менделеева Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в развитие отечественной и мировой науки Павел Д. Саркисов 175 лет со дня рождения Д. И. Менделеева. Биография Менделеева полна интересных фактов, которые чаще всего мало известны простому обывателю.
Дмитрий Иванович Менделеев (1834 – 1907)
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. Открытие Менделеевым в 1869 году периодического закона стало не только одним из крупнейших событий в истории химии 19 столетия, но и в известном смысле одним из самых выдающихся достижений человеческой мысли минувшего тысячелетия. Памятники великому ученому установлены во многих городах России.
Блумбах Идеальная канва для сценария. Но, пожалуй, проще искать драматические ходы в любви академика Павлова к большевикам выдуманной или в неуклюжих интригах Маркони против «истинного изобретателя радио» Попова. Подлинно главная научная победа России, не нуждающаяся ни в каких натяжках, конкурировать с этим не могла, вероятно, потому, что никак не натягивалась ни на какой политический мольберт. Это вам не военно-полевая хирургия, не радио, без которого, как известно, никакого врага не одолеть — чистая теория, игра великого ума. В этом, разумеется, нет никакого «принижения» или обиды: то, что периодический закон графическим выражением которого как раз и является таблица , один из фундаментальных законов мироздания, открыт Менделеевым, предметом никаких споров не является. Но тут уж, как говорится, игра должна идти до гола, поэтому настойчивость России, лоббирующей в ЮНЕСКО официальное утверждение термина «таблица Менделеева», есть нечастый случай разумного и справедливого отстаивания национального интереса, пусть и не самого первоочередного свойства. ЮНЕСКО должна определиться до конца года, никаких причин не оформить формально эту давно ставшую общим местом истину у организации нет.
Тем более что весь 2019 год объявлен Годом периодической таблицы. Маленький повод для гордости — но кто сказал, что такие поводы непременно должны носить глобальный характер? С памятью о Менделееве в России всё хорошо, ну а лишнее мировое признание еще никогда лишним не бывало.
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. Менделеев неоднократно посещал Бакинские нефтепромыслы, Донецкие месторождения Дмитрий Менделеев.
Толковый тариф, или Исследование о развитии промышленности России в связи с её общим таможенным тарифом 1891 года. Санкт-Петербург, 1892. Титульный лист. Дмитрий Менделеев. Участвовал в работе правительственных комитетов по налоговой и таможенной политике. При деятельном участии Менделеева был разработан проект нового таможенного тарифа ; в 1892 г.
В своих экономических работах выступал с позиций протекционизма. Настаивал на необходимости хозяйственной самостоятельности России, обосновывал невыгодность экспорта сырья, необходимость развития отечественной перерабатывающей промышленности, строительства новых железных дорог, улучшения речного судоходства и освоения Северного морского пути. Изучал динамику и структуру народонаселения , статистику доходов и расходов городского и сельского населения России и других стран. Опубликовал ряд работ по агрохимии , в которых обосновывал возможность многократного повышения плодородия земли за счёт известкования кислых почв, применения минеральных и органических удобрений. Важнейшим условием процветания России Менделеев считал не только рост промышленности и рациональное использование природных ресурсов, но и развитие творческих сил народа, распространение просвещения и науки. В работах, посвящённых проблемам организации системы образования в России, указывал на необходимость доступности образования для всех сословий, его ориентации на практическую Основатели Русского химического общества.
Основатели Русского химического общества. Особое значение Менделеев придавал подготовке учителей и профессоров; был талантливым лектором. Учениками или последователями Менделеева были Г. Густавсон, В. Кистяковский , В. Комаров , Д.
Коновалов , Н. Курнаков , К. Тимирязев , В. Тищенко и другие российские учёные.
Однако с точки зрения ведической философии, у Знания, которое так любил гениальный ученый и служению которому посвятил всю свою жизнь, есть источник — Господь; знание нисходит и проявляется в нашем сердце по Его воле. История великих открытий, которые во многом опередили свое время, знает подобные случаи мистических озарений, например, история открытий великого индийского математика Рамануджана. До открытия Менделеева науке было известно 63 химических элемента, и ученые всего мира не раз предпринимали попытки объединить все существовавшие элементы в единую концепцию. Элементы предлагали разместить в порядке возрастания атомной массы и разбить на группы по сходству химических свойств.
В 1863 году свою теорию — «Закон октав» — изложил перед научным сообществом химик и музыкант Джон Александр Ньюленд. Он предложил схему размещения химических элементов, схожую с той, что открыл Менделеев, но работа ученого не была принята всерьез научным сообществом из-за того, что автор увлекся поисками гармонии и связью музыки с химией. Дмитрий Иванович знал о всех исследованиях в этой области, и сам много работал над периодизацией химических элементов. В 1869 году он впервые выдвинул гипотезу о том, что между атомной массой элементов и их расположением в системе может быть взаимосвязь. Опубликовав 1 марта 1869 года первый вариант своей таблицы, он писал, что «свойства элементов стоят в периодической зависимости от их атомного веса». Это было самое главное в открытии Менделеева, позволявшее связать воедино все казавшиеся до этого разрозненными группы элементов. Неожиданные сбои в этом периодическом ряду Менделеев совершенно правильно объяснил тем, что науке известны еще не все химические элементы. В своей таблице он оставил незаполненные клеточки, однако предсказал атомный вес и химические свойства предполагаемых элементов.
В 1871 году Менделеев окончательно объединил идеи в Периодический закон. В дальнейшем расчеты химика полностью подтвердились — открытые галлий, скандий и германий полностью соответствовали тем свойствам, которые им приписал Менделеев. Первоначальный и окончательный вид Периодической системы химических элементов. Посмотрим на феномен открытия «Таблицы Менделеева» с точки зрения астрологии и рассмотрим транзиты планет на 28 февраля 1869 года, предполагаемый день открытия. Гороскоп Д. Менделеева и транзиты на 28 февраля 1 марта 1869 года. Здесь мы видим совершенно удивительную планетную ситуацию, бесспорно и убедительно показывающую научное озарение! Транзитный Кету, планета мистического опыта, находится прямо на натальном Меркурии планете знания , и в этом же градусе стоят транзитные Юпитер и Сатурн 24 градус , а, следовательно, также влияют на натальный Меркурий.
Транзитная Венера, хозяйка 5-го дома, дома интеллекта, и 10-го дома, дома достижений, находится здесь же и проходит по градусу натального Солнца, хозяина 8-го дома, дома мистического опыта. Интересно отметить, что транзитные Юпитер, Сатурн, Раху и Марс располагаются в накшатрах Меркурия, планете, которая так сильна в гороскопе Дмитрия Ивановича Менделеева.
Менделеев Дмитрий Иванович
| Почему Менделеев не стал академиком и не получил Нобелевку - Российская газета | Биография Менделеева полна интересных фактов, которые чаще всего мало известны простому обывателю. |
| Дмитрий Менделеев и его удивительное открытие | В 1899 году Менделеев совершил большую поездку на Урал для выяснения застоя железной промышленности. |
| Менделеев: великий ученый, просветитель, изобретатель и почетный академик | За большой научный вклад, плодотворную работу по развитию отечественной промышленности, экономики России Д. И. Менделеев неоднократно в разное время награждался. |
| Менделеев, Дмитрий Иванович: биография, мифы и научный вклад | Одним из важнейших открытий Менделеева стала именно эта технология, причём он раскрыл её секрет очень оригинальным образом. |
| Новости по теме: Дмитрий Менделеев | Менделеева называют русским Леонардо да Винчи, ведь он внёс вклад в различные области науки: разработал теорию весов, спроектировал управляемый аэростат, а также изобрёл эффективный метод получения спирта. |
Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в науку
Историк науки Игорь Дмитриев убедительно показывает, что методологические принципы, которые разрабатывались Менделеевым начиная с его студенческих исследований изоморфизма, были будто сразу «заточены» на поиск некоей общей системы признаков веществ. Менделеев организует в Гейдельберге собственную лабораторию, где производит ряд выдающихся исследований по физической химии в числе которых изучение сил сцепления и расширения жидкостей. Вклад Менделеева в развитие науки трудно переоценить. Открытия ученого принесли пользу не только для химии, но и для квантовой физики. Заслуги Менделеева в науке кратко. Менделеев является автором фундаментальных исследований по химии, физике, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, сельскому хозяйству, экономике, народному просвещению. Данная презентация поможет наглядно рассказать о жизни и деятельности Дмитрия Ивановича Менделеева,его вкладе в отечественную и мировую науки.
Дмитрий Менделеев — биография
- Образование Дмитрия Ивановича Менделеева
- Гений мировой науки: Дмитрий Иванович Менделеев
- Менделеев, Дмитрий Иванович: биография, мифы и научный вклад
- Окончательная доработка периодической таблицы
- Мифы и правда
2 - 8 февраля Дни Памяти Дмитрия Ивановича Менделеева
Ко времени рождения Дмитрия в семье Менделеевых из детей оставались в живых два брата и пять сестёр. В то время в Тобольске пребывали ссыльные декабристы, с которыми тесно общалась семья Менделеевых. Так, сестра Дмитрия Ольга вышла замуж Н. Басаргина , а после смерти отца большую помощь семье Менделеевых оказывал И. В 1849 году Дмитрий Менделеев окончил Тобольскую классическую гимназию, директором которой был поэт и писатель Пётр Павлович Ершов. В 1850—1855 годах Дмитрий Иванович обучался в Главном педагогическом институте и закончил его с отличием в звании старшего учителя. Во время учёбы опубликовал статью «Об изоморфизме». В 1856 году Менделеев защитил диссертацию на тему «Об удельных объёмах».
Став приват-доцентом Петербургского университета, с 1857 года читал курс органической химии. В 1867 году Дмитрий Иванович был назначен заведующим кафедрой химии Петербургского университета. В 1869 году Менделеев создал периодическую систему химических элементов, ставшую впоследствии основой атомно-молекулярного учения.
Вместо разрозненных, не связанных между собой веществ перед наукой встала единая стройная система, объединившая в одно целое все химические элементы. Закон Менделеева оказал огромное влияние на развитие знаний о строении атома, о природе вещества. Написанный им учебник «Основы химии» представлял собой первое стройное изложение неорганической химии и был переиздан 13 раз.
В своем дневнике Дмитрий Иванович так охарактеризовал свои основные научные достижения: «всего более четыре предмета составили мое имя: периодический закон, исследования упругости газов, понимание растворов как ассоциаций и «Основы химии». Тут все мое богатство. Оно не отнято у кого-нибудь, а произведено мною, это мои дети и ими, увы, дорожу сильно, столько же, как детками». Периодическая система химических элементов Исследуя изменение химических свойств элементов в зависимости от величины их относительной атомной массы атомного веса , Д. Менделеев в 1869 г. Физическая основа периодического закона была установлена в 1922 г.
Поскольку химические свойства обусловлены строением электронных оболочек атома, периодическая система Менделеева — это естественная классификация элементов по электронным структурам их атомов. Простейшая основа такой классификации — число электронов в нейтральном атоме, которое равно заряду ядра. Но при образовании химической связи электроны могут перераспределяться между атомами, а заряд ядра остается неизменным, поэтому современная формулировка периодического закона гласит: «Свойства элементов находятся в периодической зависимости от зарядов ядер их атомов». Это обстоятельство отражено в периодической системе в виде горизонтальных и вертикальных рядов — периодов и групп. Период — горизонтальный ряд, имеющий одинаковое число электронных слоев, номер периода совпадает со значением главного квантового числа n внешнего уровня слоя ; таких периодов в периодической системе семь. Второй и последующие периоды начинаются щелочным элементом ns1 и заканчивается благородным газом ns2np6.
По вертикали периодическая система подразделяется на восемь групп, которые делятся на главные — А, состоящие из s- и p-элементов, и побочные — B-подгруппы, содержащие d-элементы. Подгруппа III B, кроме d-элементов, содержит по 14 4f- и 5f-элементов 4f- и 5f-семейства. Главные подгруппы содержат на внешнем электронном слое одинаковое число электронов, которое равно номеру группы. В главных подгруппах валентные электроны электроны, способные образовывать химические связи расположены на s- и p-орбиталях внешнего энергетического уровня, в побочных — на s-орбиталях внешнего и d-орбиталяхпредвнешнего слоя. Для f-элементов валентными являются n — 2 f- n — 1 d- и ns-электроны. Сходство элементов внутри каждой группы — наиболее важная закономерность в периодической системе.
Следует, кроме того, отметить такую закономерность, как диагональное сходство у пар элементов Li и Mg, Be и Al, B и Si и др. Эта закономерность обусловлена тенденцией смены свойств по вертикали в группах и их изменением по горизонтали в периодах. Все сказанное выше подтверждает, что структура электронной оболочки атомов элемента изменяется периодически с ростом порядкового номера элемента. С другой стороны, свойства определяются строением электронной оболочки и, следовательно, находятся в периодической зависимости от заряда ядра атома. Далее рассматриваются некоторые периодические свойства элементов. Элементы называются соответственно s- и p-элементами.
Пока они вакантны, и третий период, как и второй, содержит восемь p-элементов элементов от Na до Ar. Следующие за аргоном калий и кальций имеют на внешнем уровне 4s-электроны четвертый период. Появление 4s-электронов при наличии свободных 3d-орбиталей обусловлено экранированием ядра плотным 3s23p6-электронным слоем. В связи с отталкиванием от этого слоя внешних электронов для калия и кальция реализуются [Ar]4s1- и [Ar]4s2-состояния. Сходство K и Ca с Na и Mg соответственно, кроме чисто «химического» обоснования, подтверждается также электронными спектрами. При дальнейшем увеличении заряда у следующего за кальцием скандия 3d-состояние становится энергетически более выгодным, чем 4p, поэтому и заселяется 3d-орбиталь см.
Из анализа зависимости энергии электрона от порядкового номера элемента В. При равенстве сумм сначала заполняется уровень с меньшим n и большим l, а потом с большим n и меньшим l. Приведенные рассуждения подтверждаются экспериментальными данными об изменении энергии s-, p-, d- и f-орбиталей в зависимости от порядкового номера элемента. Как следует из рис. Характер этого различия таков, что кривые, выражающие изменение энергии, пересекаются. Поэтому в четвертом периоде в ряду от Sc до Zn все десять 3d-элементов — металлы с низшей степенью окисления, как правило, 2, за счет внешних 4s-электронов.
Общая электронная формула этих элементов — 3d1—104s1—2. Для хрома и меди наблюдается проскок или провал электрона на d-уровень: Cr — 3d54s1, Cu — 3d104s1. Такой проскок с ns- на n — 1 d-уровень наблюдается также у Mo, Ag, Au, Pt и у других элементов и объясняется близостью энергий ns- и n — 1 d-уровней и стабильностью наполовину и полностью заполненных уровней. Образование катионов d-элементов связано с потерей, прежде всего внесших ns- и только затем n — 1 d-электронов. Дальше в четвертом периоде после десяти d-элементов появляются p-элементы от Ga 4s24p1 до Kr 4s24p6. Пятый период повторяет четвертый — в нем также 18 элементов, и 4d-элементы, как и 3d образуют вставную декаду 4d 1—105s 0—2.
В шестом периоде после лантана 5d16s2 — аналога скандия и иттрия следуют 14 4f-элементов — лантаноидов. Свойства этих элементов очень близки, поскольку идет заполнение глубоколежащего n — 2 f-подуровня. Общая формула лантаноидов 4f 2—145d 0—16s 2. После 4f-элементов заполняются 5d- и 6p-орбитали. Седьмой период отчасти повторяет шестой. Их общая формула 5f 2—146d 0—17s2.
Далее следуют еще 6 искусственно полученных 6d-элементов незавершенного седьмого периода. Периодическая система элементов. История создания Периодической системы Зимой 1867-68 года Менделеев начал писать учебник "Основы химии" и сразу столкнулся с трудностями систематизации фактического материала. К середине февраля 1869 года, обдумывая структуру учебника, он постепенно пришел к выводу, что свойства простых веществ а это есть форма существования химических элементов в свободном состоянии и атомные массы элементов связывает некая закономерность. Менделеев многого не знал о попытках его предшественников расположить химические элементы по возрастанию их атомных масс и о возникающих при этом казусах. Например, он не имел почти никакой информации о работах Шанкуртуа, Ньюлендса и Мейера.
Решающий этап его раздумий наступил 1 марта 1869 года 14 февраля по старому стилю. Днем раньше Менделеев написал прошение об отпуске на десять дней для обследования артельных сыроварен в Тверской губернии: он получил письмо с рекомендациями по изучению производства сыра от А. Ходнева - одного из руководителей Вольного экономического общества. В Петербурге в этот день было пасмурно и морозно. Под ветром поскрипывали деревья в университетском саду, куда выходили окна квартиры Менделеева. Еще в постели Дмитрий Иванович выпил кружку теплого молока, затем встал, умылся и пошел завтракать.
Настроение у него было чудесное. За завтраком Менделееву пришла неожиданная мысль: сопоставить близкие атомные массы различных химических элементов и их химические свойства. 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.
Существует миф о том, что Менделеев изобрел водку, и он действительно изучал производство спиртных напитков, но авторство водки ему все же не принадлежит. Он лишь изучал химические аспекты сочетания спирта и воды.
Знаменитая таблица Менделеева В дальнейшем Менделеев сосредоточился на изучении свойств химических элементов, в то время были открыты 63 из них. Дмитрий Иванович пытался выработать основной отличительный признак элементов и постепенно пришел к выводу, что это — их атомная масса. Говорят, что гениальное открытие пришло к ученому во сне. Систематизировать накопленные знания о химических элементах было удобнее в виде таблицы. Так и появилась знаменитая таблица Менделеева.
Хотя, он работал над ней не один, немецкий Лотар Мейер внес немалый вклад в создание таблицы, в некоторых странах его даже называют соавтором Менделеева. В 1869 году она была опубликована в главном труде Менделеева «Основы химии» и тут же была признана великим достоянием науки. Ученого трижды выдвигали на Нобелевскую премию. Скорее всего, Дмитрий Иванович не получил ее и еще некоторые награды лишь из-за своего характера и личных неприязненных отношений с теми, кто принимал решение о выборе лауреатов. Менделеев же продолжал трудиться во благо науки, оплачивал образование тем, кто не мог себе его позволить, увлекся метеорологией, воздухоплаванием, экономикой.
В 42 года он был полон сил, вступил в новый брак, расторгнув предыдущий. По церковным законам он не мог жениться так скоро, но он все же сделал это, во втором браке у Менделеева появилось четверо детей. Дмитрий Иванович Менделеев прожил достойную и, по меркам того времени, долгую жизнь.
Модель электронного строения атомов способствовала пониманию особенностей их поведения в геохимических процессах. В частности, когда немецкий минералог Гуго Штрунц открыл в 1958 году первый галлиевый минерал галлит CuGaS2, все стали думать, что галлий следует искать в широко известном халькопирите CuFeS2, поскольку оба минерала имеют однотипную структуру. Но это было абсолютно безуспешно.
Причина состоит в том, что у железа в халькопирите и у галлия в галлите разные внешние электронные оболочки. У галлия они содержат 18 электронов, а у железа — только 13. Этот пример показывает, что Периодическая система позволяет многое понять в науке о рудных минералах. Большая роль менделеевской системы в минералогии была сразу оценена молодым профессором МГУ Владимиром Ивановичем Вернадским, построившим в конце ХIХ века таблицу изоморфно замещающихся элементов — так называемые ряды Вернадского. Радиусы атомов тогда ещё не были известны, и замещения рассматривались лишь внутри вертикальных рядов или групп Периодической системы. Поэтому ряды Вернадского не встретили признания у минералогов и геохимиков, а вместе с этим уходила на второй план и сама Периодическая система.
Положение коренным образом изменилось после того, как Виктор Гольдшмидт в 1926 году сформулировал правило для изоморфных замещений. Поэтому в середине 40-х годов прошлого века прозвучали призывы Александра Николаевича Заварицкого и Анатолия Георгиевича Бетехтина не забывать о Периодической системе при рассмотрении не только изоморфных замещений, но и геохимических процессов. Сама же Периодическая система теперь, кроме атомного веса и порядкового номера элемента, дополнялась значением его ионного радиуса. Таким образом, в Периодической таблице выявились диагональные ряды, соответствующие допустимым изоморфным замещениям. Этому диагональному закону большое внимание уделял Александр Евгеньевич Ферсман. Стало понятно, почему натрий и кальций замещают друг друга в любых пропорциях в полевых шпатах — главных породообразующих минералах земной коры.
Далее на диагонали расположен иттрий, а с ним и вся группа редких земель. В целом результаты этих работ расширили представления о периодическом изменении новых, ранее неизвестных свойств химических элементов — ионных радиусов, потенциала ионизации и других понятий энергетической кристаллохимии. Факты из жизни Менделеева говорят о том, что он был весьма разносторонним человеком, которого очень многое восхищало и интересовало. Одним из необычных его увлечений было изготовление чемоданов. Его изделия отличались высоким качеством и добротностью. Секрет заключался в особом рецепте приготовления клеевой смеси, который учёный изобрёл сам.
Все купцы Москвы и Петербурга стремились заполучить чемоданы «от самого Менделеева». В последние годы жизни Менделеев много сделал для открытия первого университета в Сибири, в Томске, содействовал открытию в Киеве Политехнического института. В 1866 году он стал одним из создателей первого в Российской империи химического общества. В 1890 году Менделеев был вынужден покинуть Петербургский университет из-за своей поддержки студенческого движения, связанного с недовольством условиями жизни и учёбы, а также из-за разногласий с министром народного просвещения. В 1892 году министр финансов С. Витте предложил Менделееву стать хранителем Депо образцовых мер и весов, которое в 1893-м по инициативе Дмитрия Ивановича было преобразовано в Главную палату мер и весов.
Он считал необходимым введение в России метрической системы мер, которая по его настоянию в 1899 году в принципе была принята. В начале 1907 года Д. Менделеев заболел воспалением лёгких и вскоре скончался. Он похоронен на Волковском кладбище в Санкт-Петербурге. Подводя некоторый итог истории создания Периодической таблицы химических элементов, нужно ещё раз подчеркнуть особую приоритетную роль Д. Определённо это было признано международным научным сообществом ещё при его жизни.
В 1905 году он был удостоен высшей награды Лондонского Королевского общества — медали Копли, вручаемой с 1731 года, «За вклад в химические и физические науки». В 1876 году Дмитрий Иванович стал членом-корреспондентом Петербургской академии наук. Однако кандидатура Менделеева в академики в 1880 году была незаслуженно отвергнута, несмотря на его международную известность и на то, что в значительной степени благодаря ему Петербург стал признанным центром химии. Очевидно, что для него это было весьма унизительно. Менделеев трижды выдвигался на Нобелевскую премию: в 1905, 1906 и 1907 годах. Однако номинировали его только иностранцы.
Члены Императорской академии наук при тайном голосовании неоднократно отвергали его кандидатуру. Каждый раз его выдвигали один-два человека, тогда как конкурентов номинировали 20—30 учёных. Известно, что Нобелевская премия даётся прежде всего за результаты недавних исследований, поэтому возникали разногласия: насколько создание Периодической таблицы может считаться современной работой? Одним из весьма убедительных аргументов в пользу её актуальности было абсолютно логичное размещение в ней открытых в то время благородных инертных газов. В 1905 году Нобелевский комитет рассматривал кроме работ Д. Менделеева работы двух других химиков: А.
Муассана Франция, неорганическая химия. В итоге премию присудили фон Байеру. В 1906 году Нобелевский комитет по химии рекомендовал Д. Менделеева к присуждению премии общему собранию Королевской Шведской академии.
Дмитрий Иванович Менделеев: вклад в развитие химии
- Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в науку
- Дмитрий Иванович Менделеев: вклад в развитие химии
- Русский приоритет
- Менделеев кратко о его достижениях
- Неизвестный Менделеев - Телеканал "Наука"
Система, перевернувшая науку
7. Вклад Менделеева в науку не ограничился открытием важнейшего для человечества закона. Д. И. Менделеев внес крупнейший вклад в исследования сопротивления воды движению тел, изучил первые фундаментальные работы по этому вопросу и пришел к убеждению, что знания в этой области должны быть основаны на опытных данных. Дми́трий Ива́нович Менделе́ев — русский учёный-энциклопедист: химик, физикохимик, физик, метролог, экономист, технолог, геолог, метеоролог, нефтяник, педагог, воздухоплаватель.
Менделеев, Дмитрий Иванович: биография, мифы и научный вклад
Менделеев занимался вопросами воздухоплавания, спроектировал аэростат и стратостат и даже сам дважды летал на воздушном шаре. И наконец, фундаментальный вклад в развитие науки – создание периодической системы химических элементов и формулировка Периодического закона Менделеева. 10 основных вкладов Дмитрия Менделеева в науку, включая периодическую таблицу Менделеева, предсказание элементов и другие достижения в химии.
Менделеев кратко о его достижениях
Менделееву предстояло отправиться к западным ученым и выяснить строго засекреченный рецепт, что ему и удалось. Вклад Дмитрия Ивановича Менделеева в развитие российской науки неоценим и подтверждением этого служит перечень наград, открытий, научных званий. Историк науки Игорь Дмитриев убедительно показывает, что методологические принципы, которые разрабатывались Менделеевым начиная с его студенческих исследований изоморфизма, были будто сразу «заточены» на поиск некоей общей системы признаков веществ. На базе курса лекций создан первый на русском языке учебник по органической химии, за который в 1862 г. Д.И. Менделеев удостоен Демидовской премии Академии наук в 1000 руб. За вклад в науку Дмитрия Ивановича наградили полной Демидовской премией.