Сам Менделеев к этой увлекательной истории относился с плохо скрываемой иронией.
Историк Майкл Гордин рассказывает про десятилетия жизни таблицы Менделеева и славу ее создателя
- 9 неожиданных фактов о Менделееве | MARIECLAIRE
- Дмитрий Менделеев — биография
- Дмитрий Менделеев: факты, личная жизнь, последние годы
- Правда ли, что Менделеев придумал свою таблицу во сне? | Аргументы и Факты
Предсказания элементов: успехи и неудачи
В первой таблице 1869 рис. Интересно, что все они имеют «патриотические» названия. Реже упоминают о том, что в первой таблице Менделеев оставил еще одно место для элемента с предположительным атомным весом 100. Он назвал его экамарганцем; этот элемент был получен искусственно только в 1937 году, а массовые числа самых долгоживущих его изотопов 97Тс, 98Тс и 99Тс действительно близки к 100.
Многие из них блестяще подтвердились. Этот элемент до его открытия часто называли также двимарганцем на санскрите «дви» — два. К моменту опубликования первого варианта таблицы ранней весной 1869 года не был известен ни один благородный газ, и предсказать их существование тогда было вряд ли возможно.
Как писал Менделеев, группу, которая соответствует аргону и его аналогам, «невозможно было предвидеть при том состоянии знаний, какое было при установке в 1869 году периодической системы». Понятие же атомных номеров, которые однозначно расставляли элементы по своим местам, появилось только в 1913 году, в результате работ Генри Мозли. Однако еще при жизни Менделеева стало понятно из его таблицы, что между галогенами и щелочными металлами есть «промежуток», в который, в принципе, можно поместить еще одну колонку группу элементов.
В последнем прижизненном восьмом издании «Основ химии» С. Типолитография М. Как написал в своей работе «Периодическая система элементов.
История в таблицах» 1992 известный историк химии Дмитрий Николаевич Трифонов, «впервые идея нулевой группы была высказана 5 марта 1900 года на заседании Бельгийской академии наук Л. Непросто было разделить химически очень похожие элементы. Ко времени создания периодической системы были известны лишь церий открыт в 1803 году , лантан 1839 и эрбий 1843.
При жизни Менделеева были открыты также иттербий 1878 , тулий и гольмий 1879 , гадолиний 1880 , диспрозий 1886 и европий 1901. Неудивительно, что Менделеев писал о расположении в своей таблице лантаноидов: «Тут мое личное мнение еще ни на чем определенном не остановилось, и тут я вижу одну из труднейших задач, представляемых периодической законностью». Мало кто знает, что Д.
Менделеев сделал на самом деле 16 предсказаний существования разных элементов. Авторы книги о химических мифах приводят таблицу всех таких предсказаний, в том числе и не подтвердившихся. Если не считать эфир и короний о них речь ниже , остальные шесть не подтвердившихся предсказаний связаны с тем, что Менделеев знал о существовании лантаноидов, но при его жизни было непонятно, какое место они должны занять в таблице элементов.
Юлиус Лотар Мейер — немецкий химик, иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук с 1890 года Wikipedia Сам Мейер вначале признавал приоритет Менделеева в открытии периодического закона. Однако позднее, в 1880 году, он опубликовал статью с претензией на свое первенство. Менделеев по этому поводу заметил: «Лотар Мейер раньше меня не имел в виду периодического закона, а после меня нового ничего к нему не прибавил». Однако честь открытия Периодической системы элементов принадлежит Менделееву не из-за приоритета публикации, действительная причина состоит в том, как Менделеев построил свою таблицу и какие сделал выводы на ее основе.
Для того чтобы выполнялось требование, согласно которому в столбцах должны находиться элементы с одинаковой валентностью, Менделеев в одном или двух случаях был вынужден поместить элемент с несколько большим весом перед элементом с несколько меньшим весом… Поскольку этого оказалось недостаточно, Менделеев счел также необходимым оставить в своей таблице пустые места пробелы. Причем наличие таких пробелов он объяснил не несовершенством таблицы, а тем, что соответствующие элементы пока еще не открыты. В усовершенствованном варианте таблицы 1871 год существовало много пробелов, в частности, не заполнены были клетки, отвечающие аналогам бора, алюминия и кремния. Менделеев был настолько уверен в своей правоте, что пришел к заключению о существовании соответствующих этим клеткам элементов и подробно описал их свойства.
Он назвал их экабор, экаалюминий и экакремний «эка» на санскрите означает «одно и то же». Таблица Мейера 1864 года Wikipedia Первое подтверждение предположений Менделеева последует в 1875 году, когда француз Поль Эмиль Лекок де Буабодран откроет новый элемент и назовет его галлием. Свойства галлия полностью совпадут с менделеевским экаалюминием. В 1879 году швед Ларс Фредерик Нильсон обнаружит скандий экабор.
В 1886 году немец Клеменс Александр Винклер предъявит миру германий экакремний. Несмотря на то что все три химика дадут новым элементам названия, связанные с историей или географией своих стран, их открытия навсегда будут вписаны в биографию Менделеева и в историю русской науки. По версии академика, известного историка и философа науки Бонифатия Кедрова, именно свойственное менделеевской натуре крайнее нервное напряжение вкупе с множеством неотложных дел, в частности со срывом сроков сдачи в типографию заключения к «Основам химии» издатель был педант и на отсрочку не соглашался , стало условием открытия периодического закона. В спокойном состоянии Менделеев, возможно, не решился бы опубликовать столь нелогичную таблицу.
Кедров писал, что создание таблицы элементов — смелый и основанный на интуиции акт, то есть настоящее творчество. Сторонники менее распространенной версии рождения периодического закона полагают, что 17 февраля 1869 года можно называть датой великого открытия лишь символически, поскольку один этот день нельзя считать даже днем завершения работы над ним. 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. Опираясь на анализ рукописей и опубликованных работ Менделеева, Дмитриев обнаружил, что Менделеев подошел к универсальной классификации элементов, открытию ее концептуального ядра на несколько недель раньше отмечаемой всеми даты, в конце 1868-го — начале 1869 года.
Самая трудная часть работы — собственно осмысление всего массива химической информации в то время не всегда точной с точки зрения учения о периодичности — заняла еще год и девять месяцев. Дмитрий Иванович и сам хорошо понимал, что вся тяжесть работы впереди. В тексте, который он передал для оглашения на заседании Химического общества, сказано: «Сам вижу, что эта попытка не окончательна, но в ней, мне кажется, уже ясно выражается применимость выставляемого мною начала ко всей совокупности элементов, пай здесь: количество. В классическом труде «Основы химии» Менделеев впервые изложил неорганическую химию на основе своего периодического закона litfund.
Мало кому известно, что он был не только выдающимся химиком, но и выдающимся экономистом, метрологом, инженером, наконец, выдающимся организатором науки, образования и промышленности. В его собрании сочинений из 25 томов 17 посвящены химии и семь — работам в других областях знания и практической деятельности. Основу экспорта составляли поставки сырья. Рост новых предприятий тормозила технологическая неразвитость.
Правительство обращалось к общественности с просьбой принять участие в разработке экономических вопросов, содействовало в организации торгово-промышленного движения «Какой я химик, я политэконом. Всего же у Дмитрия Ивановича около ста работ на экономические темы. При его жизни деятельность Менделеева-экономиста в российском обществе привлекала внимание и вызывала споры не меньше, чем его научные работы по химии в мировых научных кругах. Первое непосредственное знакомство Менделеева с делами промышленными пришлось на годы реформ Александра II.
Экономика страны тоже требовала изменений. Правительство обращалось к общественности с просьбой принять участие в разработке экономических вопросов, содействовало в организации торгово-промышленного движения.
В годы пребывания в Германии у него был роман с театральной актрисой Агнессой Вайтман, которая родила внебрачного ребенка. Дочь отец поддерживал материально до самого ее замужества. В брак Менделеев вступал дважды: По возвращении из заграничной командировки ученый женился на давней знакомой Феозве Лещевой падчерице Ершова — автора знаменитого «Конька-горбунка». Она была старше Дмитрия на восемь лет. В семье появились на свет трое детей, но не все выжили, а жизнь по принципу стерпится-слюбится у пары не сложилась. В 42-летнем возрасте Дмитрий встретил свою настоящую любовь — 16-летнюю Анну Попову. Девушка талантливая: училась музыке и живописи, посещала так называемые молодежные пятницы, которые в 1870-е устраивал Менделеев.
В этом браке родилось четверо детей. Их старшая дочь Любовь стала женой поэта Александра Блока. Биография выдающегося ученого обрастала мифами. Чем еще, кроме науки, прославился Менделеев? Интересные факты дополнят официальную биографию: Дмитрий Иванович получил мировое признание, обладал огромным научным авторитетом, имел более сотни титулов и званий разных академий, университетов, научных обществ. Но в России так и не стал академиком — его не избрали, мотивируя тем, что по химии у него мало трудов. Иностранные ученые трижды выдвигали кандидатуру Менделеева на Нобелевскую премию в 1905—1907 гг.
Как понять таблицу Менделеева, если ты не шаришь? Краткая шпаргалка к Таблице Менделеева Периодический закон легко применять на практике.
Ещё со школы мы все должны знать: натрий похож на калий, фтор похож на хлор, а золото — на серебро и медь. Следующий элемент просто как бы прибавляет к уже существующим ещё что-то. По самой таблице так же можно узнать примерные свойства. Ещё одно свойство связано с традиционной, «короткой» формой таблицы, предложенной самим Менделеевым: если сложить её пополам, посредине IV группы, окажется, что элементы напротив друг друга могут образовывать соединения друг с другом. Хотя на первый взгляд это не нужно в обыденности, таблица Менделеева помогает быстро понять, например: какая кислота «сильнее», что лучше проводит ток, к чему не стоит прикасаться, чем можно отравиться. Как таблицу Менделеева пополнили ядерные элементы Здесь создают новые химические элементы Вряд ли Менделеев предполагал, как далеко зайдут его последователи в поиске продолжения таблицы: в его время элементы получали только из природных материалов — минералов, руд. Открытие ядерной реакции позволило создать новый способ «пополнения» таблицы: расщепление урана элемент 92 позволило создать трансурановые элементы, вместе с которыми известно 118 элементов. Все они не существуют в природе в достаточном для поиска количестве, либо имеют слишком короткий срок жизни. Юрий Оганесян из НИЯУ МИФИ, соавтор открытия 5 трансурановых элементов Например, для создания теннесина номер 117 соответствует числу протонов в ядре ученые объединили пучки кальция 20 протонов с мишенью из беркелия 97 протонов.
Синтез кальция с калифорнием 98 позволил появиться на свет долгоживущему изотопу оганесона 118. Что ждёт таблицу Менделеева в ближайшем будущем? Границы таблицы попытался определить Ричард Фейнман Элементы 119 и 120, над получением которых работают исследователи Объединенного института ядерных исследований ОИЯИ в Дубне Московская область , обещают показать принципиально новые физические свойства. Они которые не вписываются в существующую физическую модель мироздания. А закон Менделеева продолжает работать. Ричард Фейнман предположил, что таблица закончится на 137-м элементе. Но не потому, что больше их не существует — мы просто не сможем определить количество протонов и нейтронов в его ядре. Его электроны будут вращаться со скоростью света. А электроны элемента 139, чтобы существовать, должны вращаться быстрее, чем скорость света.
Менделеев Дмитрий Иванович
Но на самом деле ее появление — результат десятилетий упорного труда нашего соотечественника. Менделеев составил таблицу, в которой элементы были перечислены в соответствии с точным критерием, который учитывал взаимосвязь между его признаками. Тегитаблицу придумал не менделеев, как менделеев придумал таблицу менделеева, менделеев придумал как, менделеев что придумал, открытие псхэ д и менделеевым случайность или закономерность.
Изначальная таблица Д.И.Менделеева включала эфир. Зачем же его исключили из неё?
Это тем удивительнее, что открыть Периодический закон на основании имевшихся тогда экспериментальных данных было совершенно невозможно, а он это непостижимым образом сделал. Про Дмитрия Ивановича рассказывают две легенды: что он придумал водку, и что Периодическая таблица привиделась ему во сне. Первая - обычная городская легенда с подсознательной попыткой опростить великого человека, сблизить его с выпивающим населением. А ссылка многочисленных авторов на докторскую диссертацию Менделеева "О соединении спирта с водой", в которой он якобы описал рецепт "правильной" водки, говорит лишь о том, что ни один из них не удосужился в эту работу заглянуть. В ней приведено множество данных о различных показателях таких растворов, но для самых разных концентраций спирта. Вторая история - из того же ряда. Если Таблица приснилась, то и это сближает Менделеева с нами, простыми людьми. Может быть, ему что-то подобное и снилось. Может быть, ему что-то и снилось, вот только над решением этой загадки природы, по его собственному признанию, он "лет двадцать думал". Это некоторое преувеличение, потому что на момент открытия Менделееву только-только исполнилось 35 лет. И его портрет именно в таком возрасте - молодого в сущности человека - и следовало бы помещать в кабинетах химии.
Оганесяна в Объединённом институте ядерных исследований Дубна, Россия с участием учёных из Ливерморской национальной лаборатории Ливермор, США; коллаборацией Дубна-Ливермор в декабре 1998 года путём синтеза изотопов этого элемента посредством реакции слияния ядер кальция с ядрами плутония. Название 114-го элемента было утверждено 30 мая 2012 года: "флеровий" Flerovium и символическое обозначение Fl. Тогда же был назван 116 элемент — "ливерморий" Livermorium — Lv кстати, время жизни этого элемента — 50 миллисекунд. В настоящее время синтез трансурановых элементов в основном проводится в четырех странах: США, России, Германии и Японии. За авторство создания 113-го элемента давно шла борьба между Японией и российско-американской группой ученых. Японские ученые во главе с Косукэ Моритой синтезировали 113-й элемент в сентябре 2004 года, разогнав на ускорителе и столкнув цинк-30 и висмут-83. Им удалось зафиксировать три цепочки распада, соответствующие цепочкам рождения 113-го элемента в 2004, 2005 и 2012 годах. Российские и американские ученые объявили о создании 113-го элемента в процессе синтеза 115-го элемента в Дубне в феврале 2004 года и предложили назвать его беккерелием. По имени выдающегося физика Антуана Анри Беккереляя фр.
Antoine Henri Becquerel; 15 декабря 1852 — 25 августа 1908 — французский физик, лауреат Нобелевской премии по физике и один из первооткрывателей радиоактивности. Наконец, в начале 2016 года в периодическую таблицу Менделеева официально добавлены названия четырёх новых химических элементов. Элементы с атомными номерами 113, 115, 117 и 118 верифицированы Международным союзом теоретической и прикладной химии IUPAC. Честь открытия 115-го, 117-го и 118-го элементов присуждена команде российских и американских ученых из Объединенного института ядерных исследований в Дубне, Ливерморской национальной лаборатории в Калифорнии и Окриджской национальной лаборатории в Теннесси. До последнего времени эти элементы 113, 115, 117 и 118 носили не самые звучные названия унунтрий Uut , унунпентий Uup , унунсептий Uus и унуноктий Uuo , однако в течение ближайших пяти месяцев первооткрыватели элементов смогут дать им новые, окончательные имена. В честь этого элемент рекомендовали назвать "японием". Право придумать названия остальным новым элементам предоставлено первооткрывателям, на что им отводилось пять месяцев, после чего их официально утвердит совет IUPAC. Об этом сообщается на сайте союза. Один из новых сверхтяжелых элементов таблицы Менделеева за номером 113 официально получил название "нихоний" и символ Nh.
Соответствующее объявление сделал японский институт естественных наук "Рикэн", специалисты которого ранее открыли этот элемент. Слово "нихоний" является производным от местного названия страны — "Нихон". Международный союз теоретической и прикладной химии утвердил названия новым элементом за номерами 113, 115, 117 и 118 - нихоний Nh , московий Mc , тенессин Ts и оганессон Og. В 2019 году Россия и весь мир отмечают 150-летие открытия Дмитрием Ивановичем Менделеевым периодической таблицы и закона, послужившего основой современной химии. В честь юбилея Генеральная ассамблея ООН единогласно приняла решение о проведении Международного года Периодической системы элементов Менделеева. Но для этого придется совершить ту же технологическую революцию, которая помогла нам вырваться в лидеры в 1990-е годы, повысить интенсивность пучка частиц на несколько порядков и сделать детекторы настолько же более чувствительными", — подчеркивает физик. К примеру, сейчас ученые получают один атом флеровия в неделю, обстреливая мишень триллионами частиц в секунду. Более тяжелые элементы скажем, оганесон удается синтезировать лишь раз в месяц. Соответственно, работа на нынешних установках потребует астрономически много времени.
Эти трудности российские исследователи рассчитывают преодолеть при помощи циклотрона ДЦ-280, запущенного в декабре прошлого года. Плотность вырабатываемого им пучка частиц в 10-20 раз выше, чем у предшественников, что, как надеются отечественные физики, позволит создать один из двух элементов ближе к концу года. Первым, скорее всего, синтезируют 120-й элемент, так как калифорниевая мишень, необходимая для этого будет готова в американской Национальной лаборатории в Ок-Ридже. Пробные пуски ДЦ-280, нацеленные на решение этой задачи, пройдут в марте этого года. Ученые считают, что постройка нового циклотрона и детекторов поможет приблизиться к ответу на еще один фундаментальный вопрос: где перестает действовать периодический закон? Когда мы открываем их и вписываем в таблицу, там ведь не указано, откуда они взялись. Главное, чтобы они подчинялись периодическому закону. Но сейчас об этом, как мне кажется, уже можно говорить в прошедшем времени", — отмечает Оганесян. Сотрудники Объединенного института ядерных исследований готовы осуществить первый пуск уникальной по мировым меркам научной установки — «Фабрики СТЭ» для синтеза новых сверхтяжелых химических элементов и исследований недавно открытых.
Центральной частью «фабрики» является ускоритель заряженных частиц циклотрон DC-280. О том, для чего создана «фабрика», о первых двух экспериментах с новым оборудованием, а также о загадках новых химических элементов, «Известиям» рассказал академик РАН, научный руководитель Лаборатории ядерных реакций им. Теоретически, как известно, предсказано существование 172 элементов. Так сколько их может быть на самом деле? Старой "классической" теорией было предсказано 100. А теперь есть уже и 118-й. Я могу сказать, что это еще не предел, можно двигаться дальше. Это сферические и устойчивые ядра атомов. За ними следует полуостров умеренно стабильных ядер - таких как торий или уран, долгоживущие трансурановые элементы до калифорния, - который вытягивается отмелью сильно деформированных ядер и обрывается в нестабильном море...
Но ещё дальше, за проливом, может находится новая область сферических ядер, сверхтяжёлых и устойчивых элементов с номерами 120 и более... Это похоже на "полуостров". А потом далеко от известной области элементов следуют "острова": один, может быть, второй и даже третий.
Это противоречит самим законам науки. Однако, правота Менделеева подтверждается раз за разом. И многое мы видим прямо за экраном своего монитора. Откуда появилась великая таблица Мендлеева? Памятники Менделееву существуют во всех странах мира К моменту появления периодической таблицы в 1869 году было открыто 63 химических элемента. Все они представлялись в виде хаотического набора, хотя попытки какого-то упорядочения совершались регулярно. Первой известной публикацией на этот счет стал «закон триад» 1829 год Иоганна Дёберейнера , однако он дальше понимания связи атомной массы и химических свойств элементов не продвинулся. Позднее Александр Эмиль Шанкуртуа создал «Теллуров винт» 1862 , разместив элементы на винтовой линии. Ему удалось увидеть частое циклическое повторение химических свойств по вертикали. Самой правдоподобной стала система Юлиуса Лотара Мейера 1864 , который смог составить таблицу, упорядочив элементы по свойствам и весам. Увы, он взял за основу периодичности свойств валентность, что оказалось ошибкой. Главный конкурент, который подсказал идею: Лотар Мейер Менделеев, по собственным словам, занимался проблемой систематизации химических элементов на протяжении 20 лет а не спонтанно во время сна, вопреки устоявшемуся мнению , перекладывая карточки с названием и свойствами элементов в поиске нужной комбинации. И в 1869 ему удалось найти ответ, опубликованный в статье журнала Русского химического общества «Соотношение свойств с атомным весом элементов». Сегодня существует несколько сотен вариантов изображения его периодической системы: в виде кривых, таблиц и даже других геометрических фигур. Периодическая таблица Мейера довольно скудна Чуть позже идею подхватил Мейер, опубликовав собственную работу с аналогичным результатом. Знал ли он о достижении Менделеева? К тому же он смог организовать лишь 28 элементов Однако, из-за него в Европе и США Периодическая таблица Менделеева не имеет в названии имени собственного. Тем не менее, мировое сообщество ученых трижды выдвигало Менделеева лауреатом Нобелевской премии. Увы, ему не удалось стать членом Российской академии наук, а её члены раз за разом отвергали кандидатуру. Таблица Менделеева важна, но Периодический закон — ещё важнее Менделеев смог открыть один из всеобъемлющих законов Как ни странно, важнейшее открытие Менделеева обычно остается за кадром — Периодический закон: Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величин атомных весов элементов.
Однако он любил науку, его первые научные труды посвящены силикатам. Благодаря изучению силикатов Менделеев впервые стал задумываться об особенностях разных химических соединений. В 22 года молодой ученый уже защитил свою первую диссертацию «Удельные объемы», он также преподавал и активно занимался научной деятельностью. Путь в науке В 1895 году Менделеев отправился в Европу, чтобы совершенствовать свои знания в Гейдельбергском университете. Работать в местной лаборатории ему оказалось тяжело, он искал уединения и сосредоточения, кроме того, по воспоминаниям его современников, отличался тяжелым характером. Свои химико-физические опыты в итоге Менделеев проводил на арендованной квартире. В Европе он впервые стал отцом, у него родилась и, хотя он не был в браке с ее матерью актрисой Агнессой Фойгтман, о ребенке Менделеев никогда не забывал, высылая средства на ее содержание. Спустя несколько лет ученый вернулся в Россию, где как раз нагрянули большие перемены — отмена крепостного права. Поддавшись настроениям Менделеев даже думал переквалифицироваться в фотографа, так как для науки ситуация оказалась не самой благоприятной, но бросить химию он не смог. Его слишком увлекали процессы, происходящие с химическими элементами. В 1861 году он издал знаменитый учебник «Органическая химия». В личной жизни Менделеева тоже произошли перемены, в 1862 году он женился на падчерице своего учителя Ершова Феозве Лещевой. У Дмитрия и Феозвы Менделеевых родилось трое детей. В то время Дмитрий Иванович развивался как химик-технолог, он написал значимые работы о технологиях производства сахара, муки, спирта и стекла. Существует миф о том, что Менделеев изобрел водку, и он действительно изучал производство спиртных напитков, но авторство водки ему все же не принадлежит.
Таблица Менделеева продолжается: 13 марта великий ученый закончил составление периодической таблицы
Бытует миф, что та самая таблица Дмитрию Ивановичу приснилась. Кроме того, именно он придумал сам термин «лазер» (советские ученые в «черновиках» называли его «мазер»). Таблица Менделеева без Эфира – то же самое, что человечество без детей – прожить можно, но развития и будущего не будет. В России скажут, что таблицу Менделеева изобрел, конечно, Менделеев. Сам Менделеев вспоминал: «Писать начал, когда стал после Воскресенского читать неорганическую химию в Университете и когда, перебрав все книги, не нашел, что следует рекомендовать студентам. Таблица Менделеева была открыта 17 февраля 1869 года.
Создание периодической таблицы
- Кто придумал таблицу менделеева на самом
- Менделеев: путь к Закону # Об истории открытия Периодического закона
- Предыстория появления системы химических элементов
- Дмитрий Менделеев: факты, личная жизнь, последние годы
- В РАН считают, что имя Менделеева должно остаться в названии таблицы
- История открытия таблицы Менделеева -
Дмитрий Иванович Менделеев
Дмитрий Менделеев считается единственным создателем периодической таблицы, а его коллега Лотар Мейер/Lothar Meyer (1830-1895), разработавший табличное расположение элементов ещё до него, был и остаётся в тени. Менделеев составил таблицу, в которой элементы были перечислены в соответствии с точным критерием, который учитывал взаимосвязь между его признаками. Но у цитаты нет достоверного источника, сам Менделеев нигде не говорил о влиянии сна на появление таблицы. Гениальность Менделеева заключаестя в том, что он НЕ включил в свою таблицу. Таблица Менделеева. Дмитрий Иванович Менделеев К середине XIX века ученым были известны 63 (из которых один – дидим Di – оказался в дальнейшем смесью двух открытых празеодима и неодима) химических элемента.
Как создавалась периодическая таблица элементов Менделеева
К 1890-м годам химики широко признали его закон как веху в химическом познании. В 1900-м году будущий нобелевский лауреат по химии Уильям Рамсей назвал это «величайшим обобщением, которое когда-либо проводилось в химии». И Менделеев сделал это, сам не понимая как. Математическая карта Во многих случаях в истории науки великие предсказания, основанные на новых уравнениях, оказывались верными.
Каким-то образом математика раскрывает некоторые природные секреты, прежде чем экспериментаторы их обнаружат. Один из примеров — антиматерия, другой — расширение Вселенной. В случае Менделеева, предсказания новых элементов возникли без какой-либо творческой математики.
Но на самом деле Менделеев открыл глубокую математическую карту природы, поскольку его таблица отражала значение квантовой механики , математических правил, управляющих атомной архитектурой. В своей книге Менделеев отметил, что «внутренние различия материи, которую составляют атомы», могут быть ответственны за периодически повторяющиеся свойства элементов. Но он не придерживался этой линии мышления.
По сути, многие годы он размышлял о том, насколько важна атомная теория для его таблицы. Но другие смогли прочитать внутреннее послание таблицы. В 1888 году немецкий химик Йоханнес Вислицен объявил, что периодичность свойств элементов, упорядоченных по массе, указывает на то, что атомы состоят из регулярных групп более мелких частиц.
Таким образом, в некотором смысле таблица Менделеева действительно предвидела и предоставила доказательства сложную внутреннюю структуру атомов, в то время как никто не имел ни малейшего представления о том, как на самом деле выглядел атом или имел ли он какую-нибудь внутреннюю структуру вовсе. К моменту смерти Менделеева в 1907 году ученые знали, что атомы делятся на части: электроны, переносящие отрицательный электрический заряд , плюс некоторый положительно заряженный компонент, делающий атомы электрически нейтральными. Ключом к тому, как эти части выстраиваются, стало открытие 1911 года, когда физик Эрнест Резерфорд, работающий в Манчестерском университете в Англии, обнаружил атомное ядро.
Вскоре после этого Генри Мозли, работавший с Резерфордом, продемонстрировал, что количество положительного заряда в ядре число протонов, которое он содержит, или его «атомное число» определяет правильный порядок элементов в периодической таблице. Генри Мозли. Атомная масса была тесно связана с атомным числом Мозли — достаточно тесно, чтобы упорядочение элементов по массе только в нескольких местах отличалось от упорядочения по числу.
Менделеев настаивал на том, что эти массы были неправильными и нуждались в повторном измерении, и в некоторых случаях оказался прав. Осталось несколько расхождений, но атомное число Мозли прекрасно легло в таблицу. Примерно в то же время датский физик Нильс Бор понял, что квантовая теория определяет расположение электронов, окружающих ядро, и что самые дальние электроны определяют химические свойства элемента.
Подобные расположения внешних электронов будут периодически повторяться, объясняя закономерности, которые первоначально выявила таблица Менделеева. Бор создал свою собственную версию таблицы в 1922 году, основываясь на экспериментальных измерениях энергий электронов наряду с некоторыми подсказками из периодического закона. Таблица Бора добавила элементы, открытые с 1869 года, но это был тот же периодической порядок, открытый Менделеевым.
Не имея ни малейшего представления о квантовой теории , Менделеев создал таблицу, отражающую атомную архитектуру, которую диктовала квантовая физика. Новая таблица Бора не стала ни первым, ни последним вариантом изначального дизайна Менделеева. Сотни версий периодической таблицы с тех пор были разработаны и опубликованы.
Современная форма — в горизонтальном дизайне в отличие от первоначальной вертикальной версии Менделеева — стала широко популярной только после Второй мировой войны, во многом благодаря работе американского химика Гленна Сиборга. Сиборг и его коллеги создали несколько новых элементов синтетически, с атомными числами после урана, последнего природного элемента в таблице. Сиборг увидел, что эти элементы, трансурановые плюс три элемента, предшествовавшие урану , требовали новой строки в таблице, которую не предвидел Менделеев.
Вы нас еще обоих переживете…». Слова великого хирурга окрылили Менделеева, и он с новыми силами принялся работать над магистерской диссертацией. Тихий Подготовка диссертаций В 1855 году Менделеев переехал в Одессу, где он получил место учителя гимназии при Ришельевском лицее.
Здесь он работал и как учитель математики и физики, и как преподаватель естественнонаучных дисциплин. В Одессе Менделеев активизировал свои научные изыскания, продолжая интенсивно готовиться к экзаменам и защите магистерской диссертации Петербургском университете. Работу над магистерской диссертацией «Строение кремнезёмных соединений» Менделеев завершил через год.
Ее защита прошла блестяще. С успехом была прочитана и вступительная лекция «Строение силикатных соединений». В конце января отдельным изданием в Санкт-Петербурге была опубликована кандидатская диссертация Д.
Менделеева «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу». Менделееву была присвоена ученая степень магистра химии. А в январе 1857 года он был утвержден в звании приват-доцента Императорского Санкт-Петербургского университета по кафедре химии.
Командировка в Германию В 1857 году Менделеев был командирован в Германию. Одним из ярких событий поездки в Европу стало участие Менделеева в составе делегации русских химиков в работе I Международного химического конгресса в г. Карлсруэ 1860 г.
На конференции он познакомился современными направлениями развития химии, расширил круг академических связей, встретившись с известными европейскими учеными. Надо отметить, что в Гейдельберге Менделеев работал прежде всего как физик. В Германии он сделал значительное экспериментальное открытие: установил существование «температуры абсолютного кипения», при достижении которой в определенных условиях жидкость мгновенно превращается в пар.
Кроме этого в 1859 г. Пикнометр - прибор для определения плотности жидкостей. Менделеев с друзьями по Гейдельбергу.
Слева направо: Н. Житинский, А. Бородин, Д.
Менделеев, В. Учебник по органической химии В 1861 г. Менделеев вернулся в Россию и в том же году всего за 2 месяца написал свой первый учебник — «Органическая химия».
Впоследствии он опубликовал еще ряд работ, посвященных органической химии. Таким образом, Менделеев становится одним из первых теоретиков в области органической химии в России. За свою «Органическую химию» Менделеев в 1862 г.
Защита докторской В 1863 г. В 1864 г. Менделеев был также избран профессором Петербургского технологического института.
Защита докторской диссертации Менделеева «О соединении спирта с водой» состоялась в 1865 году. В 1867 г. В начале 1868 г.
Члены его химической секции вынесли постановление об учреждении Русского химического общества. Менделеев приступает к разработке Устава новой научной организации. Открытие периодического закона В марте 1869 года Д.
Менделеевым был подготовлен доклад «Соотношение свойств с атомным весом элементов», посвященный периодической закономерности химических элементов. На заседании Русского химического общества доклад зачитал Н. В 1872 году в журнале «Annalen der Chemie und Pharmacie» Д.
Менделеев представил развернутый материал о периодическом законе. Не давая представления о строении атома, периодический закон, тем не менее, вплотную подводит к этой проблеме, и решение её было найдено несомненно благодаря ему — именно этой системой руководствовались исследователи, указывая факторы, выявленные им с интересовавшими их другими физическими характеристиками. В 1984 году академик В.
Спицын писал: «…Первые представления о строении атомов и природе химической валентности, разработанные в начале нашего столетия, основывались на закономерностях свойств элементов, установленных с помощью периодического закона». В 1900 году Дмитрий Менделеев и Уильям Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в периодическую систему элементов особой, нулевой группы благородных газов. Исследование газов Эта тема в творчестве Менделеева связана, прежде всего, с поиском учёным физических причин периодичности.
Так как свойства элементов находились в периодической зависимости от атомных весов, массы, исследователь мыслил возможность пролить свет на эту проблему, выясняя причины сил тяготения и посредством изучения свойств передающей их среды. Концепция «мирового эфира» имела в XIX веке большое влияние на возможное решение данной проблемы. Предполагалось, что «эфир», заполняющий межпланетное пространство, является средой, передающей свет, тепло и гравитацию.
Исследование сильно разреженных газов представлялось возможным средством к доказательству существования названной субстанции, когда свойства «обычного» вещества уже не способны бы были скрывать свойства «эфира».
Как уже говорилось, Д. Менделеев составил и опубликовал свою знаменитую таблицу в феврале-марте 1869 года. Точнее, это был некий отдаленный прототип ныне всем известной периодической системы элементов. Он выстроил символы известных ему 63 элементов в прообраз периодической таблицы элементов вертикальной формы, а потом эту свою таблицу он корректировал и совершенствовал всю жизнь. Мейер опубликовал свою редакцию периодической таблицы химических элементов в 1864 году, то есть на пять лет раньше Менделеева. В 1870 году, то есть уже после опубликования Менделеевым периодического закона, появилась статья Мейера, в которой он рассмотрел общую систему химических элементов, расположив их по возрастанию атомных масс. По мнению ряда специалистов, таблица Мейера 1870 года была в некоторых отношениях совершеннее первых вариантов таблицы Менделеева. При этом сам Дмитрий Иванович в одной из своих статей заявил, что таблица Мейера представляла собой только простое сопоставление элементов, на что Мейер отвечал, что его таблица «в существенном идентична данной Менделеевым».
Дмитрий Иванович возмущенно писал: «Господин Мейер раньше меня не имел в виду периодического закона, а после меня ничего нового к нему не прибавил». Более того, согласно Менделееву, Мейер не стал развивать свое открытие и даже не сделал попыток на его основе дать предсказания свойств еще не открытых элементов. Свое мнение по этому вопросу Дмитрий Иванович сформулировал так: «По праву творцом научной идеи должно того считать, кто понял не только философскую, но и практическую сторону дела, сумел так его поставить, что в новой истине все могли убедиться, и она стала всеобщим достоянием. Тогда только идея, как материя, не пропадет». Получается, что Мейер был все еще очень далек даже от понимания истинного смысла периодической системы. Менделеев же открывал элементы и предсказывал их свойства, опираясь на пустые клетки в созданной им таблице. На самом деле, Мейер был очень осторожен в оглашении своих научных суждений. И поначалу он избегал публиковать свои прогнозы свойств еще неоткрытых элементов. И именно отсутствие у Мейера успешных научных прогнозов свойств еще неоткрытых элементов некоторые ученые расценили как намного меньшую научную достоверность его периодической таблицы по сравнению с таблицей Менделеева.
Тем не менее, Мейер уже через несколько месяцев после появления первых сообщений Менделеева об открытом им периодическом законе выступил с претензией на свой приоритет. И многие, особенно в Германии это и понятно , до сих пор считают именно Мейера первооткрывателем периодической системы. В свое время вокруг имен Мейера и Менделеева разгорелась весьма острая дискуссия, кто же из них первым сделал великое открытие. И до сих пор в зарубежных изданиях имена Менделеева и Мейера ставят рядом там, где речь идет о периодическом законе и периодической системе химических элементов, причем имя Мейера выдвигают на «полкорпуса вперед». Кстати Фигура Менделеева всегда была окружена всевозможными мифами. Один из самых распространенных - якобы Менделеев сделал научное обоснование стандарта русской водки в 40 градусов. Связано это с тем, что тема его докторской диссертации звучала так: «Рассуждение о соединении спирта с водою». Но к водке это не имело никакого отношения. Работа была посвящена очень узкой научной проблематике, связанной с теорией растворов.
А в 1882 году Лондонское королевское общество присудило золотые медали совместно Менделееву и Мейеру. Наградам сопутствовала формулировка: «За открытие периодических соотношений атомных весов».
Даже если он увидел что-либо во сне, это означает лишь, что мысли гения работали даже в то время, когда его физическая составляющая отдыхала. В создании периодической системы много мистического. Действительно, гениальное открытие отдает мистицизмом. Составляя периодическую таблицу, Менделеев расставлял элементы по возрастанию атомного веса. Уже на бериллии стало ясно, что по научным данным того времени таблица не получается.