В 1955 году заслуги Менделеева были увековечены: сто первый открытый химический элемент называется «Менделевий». Дмитрий Менделеев открыл периодический закон химических элементов. Помимо известной всем таблицы элементов, Дмитрий Иванович Менделеев создал уникальные приборы, которые ученые используют до сих пор. Открытие Менделеевым таблицы химических элементов стало настоящей революцией в науке. Но история этого открытия до сих пор окутана легендами, мифами и легендами. 8 февраля исполняется 190 лет со дня рождения Дмитрия Менделеева, русского ученого, которого даже в родной стране знают в основном лишь как создателя Периодической системы химических элементов, хотя химия была лишь частью его обширных интересов.
День рождения Менделеева: 10 главных открытий ученого
Торжественная церемония открытия мероприятия, приуроченного к 190-летию со дня рождения Д. И. Менделеева, павильон № 12 СИБУР. Дмитрий Иванович Менделеев (1834—1907), русский химик, открывший основной закон современной химии — периодический закон химических элементов. Дмитрий Менделеев открыл периодический закон химических элементов. Авторы книги «100 химических мифов» отдают должное Менделееву, его интуиции и уверенности в своей правоте. Ведь он описывал свойства неизвестных элементов, когда многие химики считали, что уже открыты почти все химические элементы!
Биография Менделеева
Так остаются и сложившиеся атомы, но рядом с ними сохранился и между ними движется их материал, то есть всепроникающий и первозданный эфир. Одни при этом полагают, что есть ряд видимых явлений, при которых атомы рассыпаются в свою пыль, то есть в первичную материю, как рассыпаются кометы в потоки падающих звезд. Химики и физики, так думающие, представляют, что как геологические изменения или как сложение и распадение миров идут перед нашими глазами, так пред нами же в тиши разрушаются и вновь слагаются атомы в своей вечной эволюции. Другие, не отрицая такой возможности — в виде особо редкого и исключительного случая, считают мир атомов сложенными в твердь прочно и полагают невозможным направить опыт на то, чтобы уловить это; то есть считают невозможным на опыте рассыпать атомы в первичную материю или образовать из нее на наших глазах новые атомы химических элементов, то есть процесс их происхождения понимают раз бывшим и законченным навсегда, а в эфире видят остатки, отбросы. С последними реалистам не приходится считаться, потому что при таком представлении мыслители руководствуются не следствиями из наблюдений или опытов, а только воображением, свобода которого обеспечена в республике науки. Если бы эфир происходил из атомов и атомы из него слагались, то нельзя было бы отрицать образования новых небывалых атомов и должно было бы признавать изчезновение части простых тел, взятых в дело, при тех или иных наблюдениях и опытах... Если бы дело шло об одном том эфире, который наполняет пространство между мировыми телами солнцем, планетами и т. Но вполне, так сказать, бескровный, ближе ничем не определяемый эфир окончательно теряет всякую реальность и составляет причину беспокойства вдумчивых естествоиспытателей лишь только спускаемся с неба на землю и признаем его проникающим во все тела природы.
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. Однако рассмотрение Канниццаро как кандидата на премию в 1906 году было уже невозможно, поскольку выдвижение было закончено 31 января.
Поэтому премию 1906 года присудили А. На следующий, 1907 год Менделеев и Канниццаро, теперь уже вместе, были выдвинуты на Нобелевскую премию. Однако в том году Менделеев скончался, а по правилам Нобелевского комитета эта премия не присуждается посмертно.
Конечно, отсутствие имени Менделеева в списке нобелевских лауреатов — огромная ошибка.
Прислала Фото: statehistory. Эта таблица — классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра.
Таблица — это графическое выражение периодического закона, который установил сам Менделеев. Также известно, что периодическая таблица, разработанная Менделеевым больше в рамках химии, явилась готовой систематизацией типов атомов для новых разделов физики. Прислала Фото: Наталья Гребнева Открытие критической температуры Ещё одно немалое достижение Менделеева — это открытие «температуры абсолютного кипения жидкостей», то есть критической температуры.
Критическую температуру Менделеев открыл в 1860 году, устроив в своем доме лаборатории, с помощью которой он исследовал поверхностное натяжение жидкостей при различных температурах.
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. Под впечатлением от этого сновидения Бор создал планетарную модель строения атомов, за которую ему позже вручили Нобелевскую премию. А в середине XX века американский ученый Джеймс Уотсон увидел во сне двух переплетающихся змей. Это сновидение помогло ему первым в мире изобразить форму и структуру ДНК.
Подпишитесь и получайте новости первыми Читайте также.
Предсказания элементов: успехи и неудачи
| Биография Менделеева | Его главное открытие и разработка – периодическая система химических элементов, или таблица Менделеева. |
| Вы точно человек? | Свой курс химии Менделеев мог с полным правом назвать «Основами химии», так как именно он привод в нем всю совокупность химических знаний, опирающуюся на учение о химических элементах, к стройной системе, служащей ей твердым основанием. |
Открытие периодического закона
- Дмитрий Менделеев: судьба в науке
- 7 основных открытий Менделеева
- Пять главных достижений Дмитрия Менделеева - Статьи -
- Не только таблица элементов: 6 научных приборов, изобретенных Менделеевым
- Менделеев Дмитрий Иванович - биография, исследвания, достижения
- 7 основных открытий Менделеева
Небольшая предыстория
- 20 интересных фактов из жизни Дмитрия Менделеева
- Менделеев Дмитрий Иванович - биография, исследвания, достижения
- Дмитрий Менделеев и его удивительное открытие | Indubala
- Человек своеобычный /
7 основных открытий Менделеева
Об открытии закона сообщил друг Менделеева профессор химии Меншуткин. Менделеев организует в Гейдельберге собственную лабораторию, где производит ряд выдающихся исследований по физической химии в числе которых изучение сил сцепления и расширения жидкостей. Известно, что Менделеев открыто критиковал Нобелей и обвинял их в хищническом отношении к российской нефти. Поэтому, чисто теоретически, Эмануэль, имевший в нобелевских кругах определенный вес, мог влиять на судьбу премии.
110 лет со дня смерти ученого Дмитрия Ивановича Менделеева
В пятнадцать лет молодой человек окончил гимназию. Его мать приложила немало усилий, чтобы юноша продолжил образование. В 1850 году поступает в Главный московский педагогический институт, где когда-то учился его отец. В возрасте двадцати одного Менделеев года блестяще выдержал выпускные экзамены, а его дипломная работа о явлении изоморфизма признана кандидатской диссертацией. В 1857 году стал приват-доцентом при Санкт-Петербургском Университете. Затем в течении двух лет проходил стажировку в различных университетах Франции и Германии.
В 1859 году сконструировал пикнометр, прибор для определения плотности жидкости. Через год открыл критическую температуру абсолютного кипения жидкостей. В 1863 году вышел его учебник «Органическая химия», который удостоен Демидовской премии. В 1865 году Менделеев защитил докторскую диссертацию, в которой заложил основы нового учения о растворах, и стал профессором Санкт-Петербургского университета. Менделеев «реформировал» водку и научно доказал, что составление водки, то есть соединение хлебного спирта с водою, должно происходить не путем простого слияния объемов, а точным отвешиванием определенной части спирта.
Также обратил внимание на связь с появлением разного качества у разных водно-спиртовых смесей. Оказалось, что физические, биохимические и физиологические качества этих смесей также весьма различны, что побудило ученого искать идеальное соотношение объема и веса частей спирта и воды в водке.
Но реальные предпосылки для истории со сном всё же были: как уже упоминалось, Менделеев работал над таблицей без сна и отдыха, и Иностранцев однажды застал его уставшим и вымотанным. Днём Менделеев решил немного передохнуть, а некоторое время спустя, резко проснулся, сразу же взял листок бумаги и изобразил на нём уже готовую таблицу.
Но сам учёный опровергал всю эту историю со сном, говоря: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово». Так что легенда о сне может быть и очень привлекательна, но создание таблицы стало возможным только благодаря упорному труду. Дальнейшая работа В период с 1869 по 1871 годы Менделеев развивал идеи периодичности, к которым склонялось научное сообщество. И одним из важных этапов данного процесса стало понимание того, что любой элемент в системе должно располагать, исходя из совокупности его свойств в сравнении со свойствами остальных элементов.
Основываясь на этом, а также опираясь на результаты исследований в изменении стеклообразующих оксидов, химику удалось внести поправки в значения атомных масс некоторых элементов, среди которых были уран, индий, бериллий и другие. Пустые клетки, остававшиеся в таблице, Менделеев, конечно же, хотел скорее заполнить, и в 1870 году предсказал, что в скором времени будут открыты неизвестные науке химические элементы, атомные массы и свойства которых он сумел вычислить. Первыми из них стали галлий открыт в 1875 году , скандий открыт в 1879 году и германий открыт в 1885 году. Затем прогнозы продолжили реализовываться, и были открыты ещё восемь новых элементов, среди которых: полоний 1898 год , рений 1925 год , технеций 1937 год , франций 1939 год и астат 1942-1943 годы.
Кстати, в 1900 году Д. Менделеев и шотландский химик Уильям Рамзай пришли к мнению, что в таблицу должны быть включены и элементы нулевой группы — до 1962 года они назывались инертными, а после — благородными газами. Организация периодической системы Химические элементы в таблице Д. Менделеева расположены по рядам, в соответствии с возрастанием их массы, а длина рядов подобрана так, чтобы находящиеся в них элементы имели схожие свойства.
Например, благородные газы, такие как радон, ксенон, криптон, аргон, неон и гелий с трудом вступают в реакции с другими элементами, а также имеют низкую химическую активность, из-за чего расположены в крайнем правом столбце. А элементы левого столбца калий, натрий, литий и т.
Также здесь предусмотрены нулевой период и первый период с водородом, где левее водорода оставлена клетка для благородного газа.
Вероятно, через x Менделеев обозначает короний, а через y — ньютоний. При этом, в нулевом периоде должны располагаться элементы, из которых состоит мировой эфир. Поиски необычных «небесных» элементов продолжались и в XX веке.
Одной из наиболее заметных «находок» такого рода был небулий , об «обнаружении» которого в эмиссионных линиях диффузных туманностей в 1898 году сообщала Маргарет Хаггинс. Предполагалось, что атомный вес небулия составляет около 2,74; соответственно, этот элемент должен был находиться между водородом 1 и гелием 4 и представлять собой нечто вроде «надкислорода». Также в этом ряду заслуживают внимания протофтор «сверхлегкий галоген», предположительно расположенный в нулевом периоде выше фтора и, в особенности, нейтроний.
Нейтроний был теоретически предсказан в 1926 году немецким химиком Андреасом фон Антропоффым. Антропофф предположил, что этот элемент должен иметь вес примерно около 0,1 от веса водорода, практически не вступать в химические соединения и быть при этом всепроникающим. Заключение Эпоха этих странных открытий практически закончилась к началу 1930-х.
В 1932 году Джеймс Чедвик открыл нейтрон , в 1928 году Поль Дирак предположил о существовании позитрона , и в том же 1932 году существование позитрона подтвердил американский физик Карл Андерсон. Стало понятно, что химических элементов с дробной массой менее единицы не бывает. Практическое и теоретическое изучение изотопов позволило понять, что ядро атома, состоящее из протонов и нейтронов — не точечное, а имеет некоторую конфигурацию.
Именно это осознание позволило заполнить две последние клетки в основной части таблицы Менделеева до урана. Тем не менее, сделанный исторический экскурс наводит меня на мысли, что описанные гипотезы Менделеева и других химиков XIX века привели не столько к неизбежному развенчанию теории мирового эфира и окончательному уточнению верхнего предела периодической системы элементов, сколько к предвосхищению элементарных частиц. Действительно, материя может существовать в виде частиц, сравнимых по размеру и массе с атомом водорода протоном , но при этом инертных.
Ньютоний подобен нейтрону, а нейтроний — нейтрино; кстати, для нейтрония было даже гипотетически указано свойство проникновения через любые вещества, которым так знамениты нейтрино. Более того, сегодня уже известно, что свободные нейтроны имеют период полураспада около 10 минут.
Василий Александрович Кокорев — русский предприниматель и меценат Wikipedia В те годы Россия закупала в огромном количестве американский керосин. После присоединения Азербайджана к России правительство отдавало бакинские нефтяные колодцы на откупное содержание. Нефтяные колодцы переходили из рук в руки, нефть добывалась примитивным способом и поставлялась на продажу в сыром виде, а попытки отдельных предпринимателей наладить переработку не могли составить конкуренцию американцам. В 1873 году в Петербурге собралась комиссия для рассмотрения вопроса о развитии нефтяного промысла. В эту комиссию Менделеев входит, будучи уже мировой знаменитостью после открытия периодического закона, и его мнение сыграло не последнюю роль в решении об отмене откупной системы нефтедобычи. На смену откупам был введен акциз на производство керосина. Однако меры эти казались Менделееву недостаточными.
Дело в том, что принятая система акцизов не стимулировала технические инновации, а напротив, тормозила их внедрение. Министр финансов Николай Бунге откомандировал Менделеева в Америку для изучения постановки и ведения нефтяного дела, мечтая, что Соединенные Штаты и Россия разделят «в будущем между собою выгоды нефтяного промысла». Именно в отсутствии поддержки со стороны государства он видел причины, «которые препятствовали нашей нефтяной промышленности, начавшейся прежде американской, занять надлежащее ей место». Отменить акцизы удалось лишь тогда, когда керосиновый кризис в США и Европе повлек за собой обрушение цен и на российском рынке. Успехи же менделеевских начинаний в нефтяной отрасли сказались в 1895 году, когда российский керосин вытеснил наконец американский. Нефтепромыслы в Баку Поддержать промышленность В 1882 году готовится первый в России торгово-промышленный съезд, который мог оказать влияние на формирование экономической программы Александра III, только что вступившего на престол. Менделеев пишет: «Царь, который позаботится устроить все условия для развития заводского и фабричного дела и для сбыта русских заводских и фабричных продуктов на запад и на восток, займет еще более славное место в истории России». На съезде он выступает с программой «Об условиях развития заводского дела», обращается к правительству с требованием организации льготного кредитования промышленных начинаний и петицией о необходимости создания министерства промышленности. Удивительно, что через полтора столетия после этой записки России приходится решать те же проблемы.
В статье о Всероссийской выставке 1896 года он писал: «Там впереди… усиление мирового значения России и торжество русского гения на пути промышленного прогресса, а вместе с тем богатство и могущество русского народа». Дмитрий Иванович считал важным поддерживать не только промышленность, но и промышленников. Как он писал, «я не был и не буду ни фабрикантом, ни заводчиком, ни торговцем, но я знаю, что без них, без придания им важного и существенного значения нельзя думать о прочном развитии благосостояния России». На службу индустриализации России великий ученый поставил не только свой гений естествоиспытателя и изобретателя, не только выдающиеся экономические познания, но и свое перо публициста и общественный авторитет. Он неоднократно обращался с письмами по вопросам промышленного развития страны к Александру III, Николаю II, многим высокопоставленным царским сановникам, собирался издавать газету, основной целью которой считал развитие начал протекционистской политики — ей он посвятил три письма Николаю II. Письма эти были написаны в 1897, 1898 и 1901 годах по просьбе министра финансов Сергея Витте, который говорил, что он один не в силах убедить царя. В своём отчёте С. Витте Д. Менделеев пишет: «истинное развитие промышленности немыслимо без свободного соревнования мелких и средних заводчиков с крупными».
Кушвинский завод. И во время встречи, на которой Менделеев хотел обсудить нефтяные вопросы, Вышнеградский предложил ему заняться разбором материалов, подготовленных для предстоящего пересмотра общего таможенного тарифа, с тем чтобы к январю 1890 года представить «соображения и заключения хотя бы по одному разряду товаров, производимых на химических заводах». Менделеев охотно принял предложение Вышнеградского. Работа для одного человека огромная. Потребовался сбор и обработка статистических данных по многим отраслям, изучение новых материалов по сельскому хозяйству, внешней торговле… К декабрю 1889 года Менделеев представил Вышнеградскому докладную записку «Связь частей общего таможенного тарифа. Ввоз товаров» и этим докладом, по собственному признанию, определил свою судьбу и, кроме того, привлек себе в союзники Витте, который позже сменил Вышнеградского на посту министра финансов. В 1890 году Менделеев написал дополнение к записке и участвовал в заседаниях комиссии по тарифному вопросу, где был, по замечанию государственного деятеля, ученого и предпринимателя Владимира Ковалевского, «духовной осью всей работы… по созданию промышленного протекционизма». Императорское вольное экономическое общество, видя такое преимущество, которое на государственном уровне оказывается промышленности в обход интересов аграрного сектора, поспешило обрушиться на Менделеева с критикой. А большинство русских ученых-экономистов того времени считали «нелиберальным» или даже «антинаучным» признавать законность таможенной защиты отечественной промышленности.
О Д.И. Менделееве
- 20 интересных фактов из жизни Дмитрия Менделеева
- Библиотека
- Мудрец брадатый
- Открытие периодического закона
День рождения Менделеева: 10 главных открытий ученого
| Дмитрий Менделеев: открытия и научные достижения | В последующие годы Менделеев совершенствовал открытую им систему. Как ученый-химик, Менделеев работал над изучением силикатов, инертных газов, растворов химических элементов. |
| 110 лет со дня смерти ученого Дмитрия Ивановича Менделеева | Основным и важнейшим их итогом стало открытие Менделеевым универсальной газовой постоянной, которая является неотъемлемой частью уравнения идеального газа, известного каждому физику и химику. |
| Все открытия Менделеева | Свой курс химии Менделеев мог с полным правом назвать «Основами химии», так как именно он привод в нем всю совокупность химических знаний, опирающуюся на учение о химических элементах, к стройной системе, служащей ей твердым основанием. |
| Дмитрий Менделеев: судьба в науке | Заведуя кафедрой общей химии физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета, Дмитрий Иванович Менделеев активно занимался проблемами совершенствования естественнонаучного образования в России. |
Периодический закон Менделеева, суть и история открытия
Менделеев, открытия в области химии которого затмевают его успехи в гуманитарных науках, все свои экономические исследования вел с вполне практичной целью помощи России. В 1869–1871 годах Менделеев несколькими частями опубликовал пособие «Основы химии» — это пособие стало первым систематизированным изложением общей (то есть неорганической) химии. В Петербургском университете Дмитрий Иванович Менделеев работал вплоть до 1890 года, и именно с этим периодом связано самое важное его открытие — создание Периодической таблицы химических элементов. 10 основных вкладов Дмитрия Менделеева в науку, включая периодическую таблицу Менделеева, предсказание элементов и другие достижения в химии. Наука Химия Таблица Менделеева. После переезда в Петербург Д.И. Менделеев читает лекции по теоретической и органической химии в Петербургском университете и ведет практические занятия со студентами.
День рождения Менделеева: 10 главных открытий ученого
Незадолго до того как Дмитрий окончил гимназию, его отец скончался, а стекольная фабрика сгорела. Всю свою энергию Мария Дмитриевна вложила в устройство судьбы младшего сына, считая, что тот должен продолжить образование непременно в Московском университете, а не в Казанском, куда по зако ну полагалось поступать выпускникам Тобольской гимназии. Влиятельные друзья жившего в Москве ее старшего брата Василия не решились идти против циркуляров и не помогли; тогда деятельная сибирячка отправилась в столицу империи, где ей удалось-таки всеми правдами и неправдами устроить Дмитрия казеннокоштным то есть обучающимся за государственный счет студентом отделения естественных наук физико-математического факультета Главного педагогического института в Петербурге, того самого, где учился Менделеев-старший. Обеспечив жизнь младшему сыну, Мария Дмитриевна умерла через месяц с небольшим вроде бы от простуды, явно истощенная многочисленными невзгодами и тревогами.
Наука или жизнь Будущий великий ученый в юности не блистал познаниями, учился посредственно и даже добровольно остался на второй год, пройдя первый курс дважды. Но затем взялся за ум и окончил институт с золотой медалью. Вообще-то петербургские врачи не ожидали, что Менделеев доживет до выпускных экзаменов, считая его безнадежно больным туберкулезом.
При этом упрямый студент отказывался переводиться в Киевский университет, в более теплые края, решив, видимо, хоть и умереть, но все же остаться в столичном институте. И только знаменитый хирург Иван Павлов, осмотрев молодого химика, поставил ему правильный диагноз: порок сердечного клапана, неопасный для жизни. Проработав год учителем в Одессе и защитив сразу две диссертации: магистерскую и pro venia legendi — на право читать лекции, Менделеев с 1857 года начал преподавать химию в Санкт-Петербургском императорском университете.
Со временем поле его педагогической деятельности расширилось: он читал курсы во Втором кадетском корпусе, Институте Корпуса инженеров путей сообщения, Николаевских инженерных академии и училище, руководил химической лабораторией Санкт-Петербургского практического технологического института. На склоне лет Дмитрий Иванович сформулировал три свои «службы Родине», которыми он гордился. Под первой службой Менделеев понимал научные открытия, а под второй — педагогику.
Среди прочего он стал автором первых в России учебников «Органическая химия» и «Основы химии». О третьей «службе» речь пойдет ниже. Менделеев - второй справа во втором ряду Русские в Германии Будучи 25 лет от роду, Менделеев отправился в двухгодичную европейскую командировку «для усовершенствования в науках».
Он выбрал университет Гейдельберга, где знаменитый немецкий химик Роберт Бунзен согласился стать его формальным руководителем, оценив способности Менделеева, но не разделяя его интереса к физической химии. Менделеев любил подчеркивать, что в науке всегда действовал самостоятельно. В Гейдельберге он оборудовал собственную лабораторию, опыты в которой среди прочего привели его к открытию «температуры абсолютного кипения» — индивидуальной для каждого вещества характеристики, при которой жидкость превращается в пар.
Оно прошло незамеченным, а по сути, предвосхитило понятие «критическая температура», введенное 10 лет спустя ирландцем Томасом Эндрюсом. В Гейдельберге Менделеев влился в компанию талантливых ровесников-соотечественников: химика и композитора Александра Бородина, физиологов Ивана Сеченова и Сергея Боткина, также прибывших в Германию на стажировку. С Бородиным Менделеев много путешествовал по Европе и участвовал в эпохальном Международном химическом конгрессе в Карлсруэ, целью которого было создать общую для химиков всего мира систему координат и терминов.
Но кругом русских общение Менделеева не ограничивалось. Отношения с немецкой ак трисой Агнессой Вой тман зашли та к далеко, что она родила ему дочь Розамунду, которую он много лет материально поддерживал. Периодический закон Вернувшись на родину, Менделеев защитил докторскую диссертацию на тему «О соединении спирта с водой» — эта история трансформировалась позже в легенду об изобретении им эталонной водки.
Он измерял плотность и тепловое расширение смеси этилового спирта и воды в разных пропорциях, но к 40-градусной водке эти опыты отношения не имели. Начав в конце 1860-х работать над учебником «Общая химия», Менделеев задумался о том, как лучше и нагляднее систематизировать не только научную информацию, но и 63 известных в то время химических элемента. Он знал о попытках других ученых создать такую систему.
Ближайшей из них по времени и по замыслу была «теория октав» 1866 англичанина Джона Ньюлендса, который, расположив элементы в порядке возрастания их атомных масс, заметил сходство в каждом восьмом элементе ряда, что напомнило ему нотную октаву. Однако стройная система сбивалась, когда доходила до тяжелых элементов. Она учитывала атомную массу и свойство каждого элемента.
Таблица со временем совершенствовалась, но базовая форма осталась прежней: горизонтальные строки-периоды, в которых элементы расположены по возрастанию массы атома, и вертикальные группы, объединяющие элементы со схожими характеристиками. Менделеев был так уверен в верности своей системы, что позволил себе исправить атомные массы некоторых элементов. Его «дерзость» оправдала себя: теоретический расчет оказался точнее опытных измерений той поры.
Вдобавок система Менделеева предсказывала еще не известные науке элементы и их атомную массу. И в течение нескольких лет после публикации первого варианта таблицы европейские ученые открыли три элемента, предсказанные Менделеевым: галлий, скандий и германий. Вопреки мифам периодическая таблица не явилась Менделееву во сне.
Уже при его жизни ходили слухи о некоем внезапном озарении, посетившем его в 1869-м, но самого химика они возмущали: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово», — ворчал он, имея в виду таблицу. В своем отечестве Труды в области химии сделали Менделеева почетным членом многих научных академий: Парижской, Прусской, Римской, Шведской, Американской.
В 1855 году Менделеев окончил физико-математический факультет Главного педагогического института в Санкт-Петербурге и уехал в Одессу, чтобы преподавать в Ришельевском лицее и писать диссертацию. В 1856-м Менделеев защищает диссертацию по химии на тему «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу», а в 1857-м получает место приват-доцента кафедры химии Санкт-Петербургского университета. В 1859 году его отправили в Гейдельбергский университет «для усовершенствования в науках». В Германии Менделеев занимается молекулярной механикой, исследуя с помощью сверхточных приборов свойства различных веществ, устанавливая математическую зависимость между разными физическими параметрами.
Вернувшись на родину, он становится профессором Санкт-Петербургского университета. Защищает докторскую диссертацию по теме «О соединении спирта с водой» источник народной легенды о вкладе Менделеева в ликеро-водочную промышленность. С 1877 года Менделеев — член-корреспондент Императорской академии наук. А вот ни академиком, ни лауреатом Нобелевской премии ему стать не довелось, что было вызвано его конфликтом с братьями Нобель из-за противодействия Дмитрия Ивановича их нефтяному бизнесу. Менделеев идеально соответствует стереотипу ученого: эксцентричный трудоголик, гений не от мира сего. В свое дело он вкладывал столько душевных сил и эмоций, что о том, как его воспринимают окружающие, уже не думал.
Работая над первым русским учебником по органической химии, Менделеев два месяца не отходил от стола, даже обедал в кабинете. Создавая фундаментальный труд «Основы химии», кричал во весь голос, стараясь «запугать» ту или иную никак не складывающуюся формулу: «У-у-у, рогатая! Ух, какая рогатая. Я тебя одолею! Именно тогда, в процессе работы над «Основами химии», Менделеев открыл периодический закон. Первая публикация открытия состоялась в 1869 году, а каноническую форму таблица элементов приобрела в 1871-м.
Без всякого преувеличения можно сказать, что этот закон осветил дорогу химикам и физикам, плутавшим раньше впотьмах, исследуя свойства материи практически на ощупь. В 1870 году Менделеев, используя только что созданный им мощный научный инструмент, предсказал существование, описал свойства и вычислил атомные массы трех еще не открытых на тот момент химических элементов: галлия открыт в 1875 году , скандия 1879 и германия 1885. А впоследствии, развивая свою идеальную теорию, предсказал существование еще восьми элементов, последний из которых — радиоактивный франций, крайне редко встречающийся в природе — был открыт в 1939 году. Создавая фундаментальный труд «Основы химии», Дмитрий Иванович то и дело кричал во весь голос, стараясь «запугать» ту или иную никак не складывающуюся формулу: «У-у-у, рогатая! Исследователи выделяют 7 основных направлений деятельности ученого, в которых он наиболее преуспел. Периодический закон, педагогика, просвещение.
Органическая химия, учение о предельных формах соединений. Растворы, технология нефти и экономика нефтяной промышленности. Физика жидкостей и газов, метеорология, воздухоплавание, сопротивление среды, кораблестроение, освоение Крайнего Севера. Эталоны, вопросы метрологии. Химия твердого тела, технология твёрдого топлива и стекла.
Менделеев приходит к широкому обобщению. Не придерживаясь, в отличие от многих исследователей Г. Копп , И. Шрёдер и др. Менделеев ищет не формальные количественные закономерности в объёмах, а старается установить связь между количественными соотношениями объёмов и совокупностью качественных характеристик вещества. Таким образом он приходит к выводу, что объём, подобно кристаллической форме, является критерием сходства и различия элементов и образуемых ими соединений, и делает шаг в направлении создания системы элементов, прямо указывая на то, что изучение объёмов «может служить на пользу естественной классификации минеральных и органических тел». Особый интерес представляет часть, именуемая «О составе кремнезёмных соединений». С исключительной глубиной и обстоятельностью Д. Менделеевым впервые изложен взгляд на природу силикатов как соединений, подобных сплавам оксидных систем. Учёным установлена связь между силикатами как соединениями типа MeO x SiO x и «неопределёнными» соединениями других типов, в частности, растворами, что выразилось правильной трактовкой стеклообразного состояния [11]. Именно с наблюдения процессов стеклоделия начался путь Д. Менделеева в науке. Возможно, именно этот факт сыграл определяющую роль в его выборе, во всяком случае, данная тема, непосредственно связанная с химией силикатов, в той или иной форме закономерно соприкасается со многими другими его изысканиями [62]. Место силикатов в природе лаконично, но с исчерпывающей ясностью определено Д. Менделеевым [64] : Как органическая материя обуславливается присутствием углерода и им изобилует, так и минеральное царство изобилует кремнезёмистыми соединениями [65]. Эта фраза указывает и на понимание учёным первостепенного утилитарного значения силикатных материалов, древнейших и самых распространённых в практике, и на сложность химии силикатов; поэтому интерес учёного к данному классу веществ, помимо известного практического значения, был связан с развитием важнейшего понятия химии — химическое соединение, с созданием систематики соединений, с решением вопроса о соотношении понятий: химическое соединение определённое и неопределённое — раствор. Чтобы осознать важность и научное значения самой постановки вопроса, актуальность его и по прошествии более чем столетия, достаточно привести слова одного из специалистов в области химии силикатов, академика М. Изучение стекла помогло Д. Менделееву глубже понять природу кремнекислых соединений и на этом своеобразном веществе увидеть некоторые важные особенности химического соединения вообще [62]. Темам стеклоделия, химии силикатов и стеклообразного состояния Д. Менделеевым посвящено около 30 работ. Исследование газов Д. Опыт химической концепции мирового эфира. Нью-Йорк — Лондон — Бомбей. Попытка химического понимания мирового эфира. 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 Д. 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 Д. В контексте предположений, связанных с поведением сильно разреженного газа инертного — «наилегчайшего химического элемента» в космическом пространстве, Д. Менделеев опирается на сведения, полученные астрономом А. Белопольским : «Инспектор Главной Палаты мер и весов , обязательно снабдил меня следующими результатами новейших исследований, в том числе и г. А далее он прямо ссылается на эти данные в своих выводах [66] [67]. 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. Вириальные разложения , использованные им, соответствуют первым приближениям в известных сейчас уравнениях для реальных газов. В разделе, имеющем отношение к исследованиям газов и жидкостей, Д. Менделеевым сделано 54 работы [11].
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. Кольдиц так истолковывает особенности открытия Д. Менделеева, сопоставляя в высшей степени убедительные результаты его труда с работами других исследователей, искавших подобные закономерности [59] : Никто из учёных, занимавшихся до Менделеева или одновременно с ним исследованиями соотношений между атомными весами и свойствами элементов, не смог сформулировать эту закономерность так ясно, как это сделал он. В частности, это относится к Дж. Ньюлендсу и Л.
Дмитрий Менделеев: открытия и научные достижения
Его главное открытие и разработка – периодическая система химических элементов, или таблица Менделеева. Дми́трий Ива́нович Менделе́ев — русский учёный-энциклопедист: химик, физикохимик, физик, метролог, экономист, технолог, геолог, метеоролог, нефтяник, педагог, воздухоплаватель. 29. Дмитрий Менделеев открыл «температуру абсолютного кипения» жидкостей, нашёл общее уравнение состояния идеального газа, сконструировал прибор для определения плотности жидкости, написал «Основы химии» — свой классический труд и первое в мире. Работая над учебным пособием «Основы химии», Менделеев задумался над природой химических элементов. Первое сообщение Менделеева об открытом им фундаментальном законе естественной системы химических элементов было принято безразлично как в России, так и за рубежом. Дмитрий Менделеев занимался изучением газов в химии.