Периодическая система химических элементов (таблица Менделеева) – лишь одно из открытий великого русского ученого, отметил в эфире радио Sputnik историк Юрий Никифоров. Менделеев организует в Гейдельберге собственную лабораторию, где производит ряд выдающихся исследований по физической химии в числе которых изучение сил сцепления и расширения жидкостей.
Дмитрий Иванович Менделеев
| Неизвестный Менделеев: сыровар, шпион и соперник Нобеля | 360° | И открытия, открытия, открытия Самое эпохальное из них — знаменитая таблица Менделеева (1869 год). |
| Дмитрий Менделеев | Наука | Fandom | Периодического закона химических элементов. |
| Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в науку | Открытие Менделеева можно сравнить с работой Дарвина в биологии и Эйнштейна — в физике: это системообразующий фундаментальный научный прорыв, показавший, что свойства элементов определяются их строением. |
Неизвестный Менделеев: сыровар, шпион и соперник Нобеля
Через несколько лет активно помогал в создании Томского технологического института и становления в нём химической науки. В 1890 году Дмитрий Менделеев покинул Императорский Санкт-Петербургский университет из-за конфликта с министром народного просвещения Иваном Деляновым, который во время студенческих волнений отказался принять от Дмитрий Менделеев петицию студентов. С 1890 по 1895 год Дмитрий Менделеев был консультантом Научно-технической лаборатории Морского министерства, где разрабатывал технологию производства бездымного пороха. С 1891 по 1892 год активно участвовал в создании Энциклопедического словаря. В 1892 году — учёный-хранитель Депо образцовых гирь и весов, которое в 1893 году по его инициативе было преобразовано в Главную палату мер и весов.
В 1893 году работал на химическом заводе Петра Капитоновича Ушкова, использовав производственную базу завода для получения бездымного пороха пироколлодия. Впоследствии он отмечал, что посетив «немало западноевропейских химических заводов, с гордостью увидел, что может созданное русским деятелем не только не уступать, но и во многом превосходить иноземное». В 1899 году возглавил Уральскую экспедицию, целью которой была активизация промышленно-экономического развития края. В 1900 году участвовал в работе Всемирной выставки в Париже, входил в состав Международного жюри как его вице-президент и председатель группы химического производства.
Написал первую на русском языке большую статью о синтетических волокнах «Вискоза на Парижской выставке», где отметил важность для России развития их производства. В 1903 году Дмитрий Менделеев — первый председатель Государственной экзаменационной комиссии Киевского политехнического института, в создании которого принял активное участие. Дмитрий Менделеев — член многих академий наук и научных обществ. Один из основателей Русского физико-химического общества 1868 год — химического, и 1872 год — физического и третий его президент с 1932 года преобразовано во Всесоюзное химическое общество, которое тогда же было названо его именем, ныне — Российское химическое общество имени Д.
До Менделеева ограничивались лишь одной перегонкой. Ценный остаток просто сжигался. Менделеев решал нефтяную проблему комплексно. Он предложил также усовершенствовать способ транспортировки нефти и нефтепродуктов. Вместо допотопной перевозки гужевым транспортом в бочках нужны трубопроводы, а также большие нефтеналивные суда.
Сейчас эти суда, именуемые «танкерами», плавают по всему мировому океану. В сфере организации нефтяной отрасли Дмитрий Иванович действовал не только как теоретик, но и, можно сказать, как государственный муж. Пользуясь своим громадным авторитетом, он подавал в правительство записки о модернизации отечественной нефтедобычи и нефтеперегонки. И правительство не оставляло без внимания рекомендации великого ученого. В частности, благодаря Менделееву изменился принцип эксплуатации месторождений.
Прежде существовала система «откупного содержания» — нефтяные участки отдавались на откуп на 4 года. Это приводило к варварско-кустарному производственному процессу, поскольку «временщикам» не было смысла внедрять дорогостоящее оборудование, использующее последние технические достижения. Вот как описывал бакинский откупный нефтяной промысел Виктор Иванович Рагозин, общественный деятель, предприниматель, внедрявший в производство идеи Менделеева: «На всем лежит какая-то печать примитивности. Нефть вычерпывается из колодцев кожаными мешками — бурдюками — с помощью веревок, перекинутых через блок и привязанных к лошади. Перевозится она в кожаных же мешках на двухколесных арбах туземной конструкции...
Что касается до самих нефтяных колодцев, то они находятся на этой площади в том же виде, как завещали их потомству персидские владыки и бакинские ханы. Научное знание не прикасалось к ним и не нарушало их девственной неприкосновенности вплоть до 31 декабря 1872 г. И вскоре в отрасли образовались крупные монополисты, препятствующие свободному развитию рынка. К таковым относился Людвиг Нобель — старший брат знаменитого изобретателя динамита и основателя премии своего имени. Созданное Людвигом «Товарищество нефтяного производства братьев Нобель» было главным игроком на российском нефтяном рынке.
В 1876 году Менделеев посетил Америку для знакомства с заокеанским нефтяным делом. Через год он издал книгу «Нефтяная промышленность в Северо-Американском штате Пенсильвания и на Кавказе». В монографии содержался глубокий сравнительный анализ российского и американского опыта, а также давались конкретные рекомендации о том, как вывести российскую «нефтянку» в мировые лидеры. Практически все эти рекомендации были впоследствии реализованы. Так, например, в кратчайшие сроки построили нефтепровод Баку — Батум, благодаря чему удалось в несколько раз уменьшить транспортные расходы и существенно снизить аварийность.
Вернувшись из Америки, Менделеев вступил в ожесточенную схватку с «олигархами», пытавшимися при помощи акцизного налога на нефть задушить мелкого предпринимателя и утвердить свою монополию. Враги свободной конкуренции не брезговали ничем: дело доходило даже до публикаций в прессе пасквилей и карикатур на ученого.
Таких листов Менделеев исписал многие тысячи Термин «периодический закон» Менделеев впервые употребил в 1870-м, а спустя год дал окончательную формулировку. Закон звучал так: «Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел стоят в периодической зависимости от их атомного веса».
Существует и альтернативная формулировка: «Измеримые физические и химические свойства элементов и их соединений стоят в периодической зависимости от атомных весов элементов». Графическим выражением данного закона является разработанная Менделеевым таблица элементов, которая вскоре стала также называться периодической. Вот так обосновывает ее название сам ученый: «Было бы правильнее назвать мою систему периодической, поскольку она вытекает из периодического закона, что естественно». На склоне лет ученый так оценит свое открытие: «Это лучший свод моих взглядов и соображений о периодичности элементов...
Это главная причина моей научной известности, потому что многое оправдалось гораздо позднее». Окончательная доработка периодической таблицы В течение последующих двух лет после первого упоминания о таблице элементов Менделеев сформулировал и заложил основы учения о периодичности. Параллельно с этим шли «шлифовка» и упорядочивание элементов в таблице, так как распределение иногда казалось Дмитрию Ивановичу несовершенным. По его мнению, атомные массы во многих случаях были определены неточно.
В результате такой ошибки некоторые элементы занимали не те места в таблице, и это подтверждалось свойствами их соединений. Руководствуясь законом периодичности и химико-физическими свойствами соединений, Менделеев изменил атомные массы этих элементов и поставил их в один ряд с теми, у которых были сходные свойства. Так, вначале он поместил карточку с бериллием, атомная масса которого считалась равной 14, рядом с алюминием атомная масса 27,4. В то время бериллий считали аналогом алюминия.
Но, сопоставив химические свойства, переместил бериллий ближе к магнию. Можно сказать, что ученый таким образом высказал сомнение в общепринятом значении атомной массы бериллия. Он изменил ее на 9,4. А формулу оксида бериллия по аналогии с оксидом магния переделал из Be2O3 в BeO.
Следует заметить, что такое значение атомной массы бериллия было подтверждено только спустя десять лет. Так же смело Менделеев действовал и в остальных подобных случаях. Например, приписал урану атомную массу 240, вследствие чего элемент оказался последним в системе. Далее четко сформулировал понятия о группах элементов, малых и больших периодах.
Один из вариантов современного вида периодической таблицы Д. Менделеева Пустые места в таблице Менделеева не смущали: он с легкостью оставлял их, считая, что эти элементы еще не открыты и неизвестны науке. Так, с учетом свойств соседствующих с пустотами в таблице элементов и их соединений талантливый химик предсказал и подробно описал три неизвестных элемента, назвав их именами аналогов — эка-бор будущий элемент скандий , эка-алюминий известный затем как галлий и эка-силиций получивший название германий. Доработкой таблицы занимался не только сам ее создатель.
К ней приложили руку многие видные химики всех передовых стран. Варианты периодической системы отличались друг от друга порой разительно, однако всегда во главе угла стоял открытый Менделеевым закон периодического изменения свойств элементов. Так, химик поместил элемент водород в первую группу сверху слева , некоторые ученые вообще не предоставляли водороду места в системе, другие рассматривали его как легкий аналог галогенов хлора, брома или йода , третьи размещали водород в середине первого периода, подразумевая, что этот элемент как бы принадлежит ко всем группам элементов. К слову, такая неоднозначная ситуация сохранилась и до сих пор.
Закон и периодическая система даже сегодня продолжают свое развитие, которое порой отражается на ее внешнем виде, но не меняет при этом ее сути Вариант таблицы, опубликованной в «Основах химии» Менделеева за 1871 год, представлял классическую короткую форму периодической системы, являющейся в весьма высокой степени информативной — четко очерчены периоды и группы элементов, под их символами приведены формулы важнейших соединений. Здесь большинство атомных масс округлены до целых чисел, а также четко показаны пробелы, которые отвечают предсказанным элементам. Во времена Менделеева было известно мало редкоземельных элементов. Ученый поместил в таблицу только символ элемента церия, а положение остальных — иттрия, лантана, диспрозия, эрбия — он затем неоднократно менял, но прийти к однозначному выводу так и не смог.
Несмотря на это, химик полагал, что за каждым редкоземельным элементом должно быть закреплено отдельное место в определенной группе периодической системы.
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. 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.
7 основных открытий Менделеева
В итоге, в феврале 1869 года Менделеев сформулировал первый периодический закон, а уже в марте его доклад «Соотношение свойств с атомным весом элементов» был представлен на рассмотрение Русского химического общества историком химии Н. А. Меншуткиным. 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. Во времена открытия Периодического закона Менделеева ещё не было известно о строении атомов. Работая над трудом «Основы химии», открыл в феврале 1869 года один из фундаментальных законов природы — периодический закон химических элементов (на Западе, особенно в Германии, соавтором открытия считают Лотара Мейера). Генеральная Ассамблея ООН объявила 2019 год Международным годом Периодической таблицы химических элементов – Самые лучшие и интересные новости по теме: Периодическая таблица, менделеев, приоритеты на развлекательном портале
Не только таблица элементов: 6 научных приборов, изобретенных Менделеевым
| Человек своеобычный / | 15. "Дедушкой русской химии" Менделеев называл своего учителя, профессора Петербургского главного педагогического института Александра Абрамовича Воскресенского. |
| Периодический закон Менделеева, суть и история открытия | В итоге, в феврале 1869 года Менделеев сформулировал первый периодический закон, а уже в марте его доклад «Соотношение свойств с атомным весом элементов» был представлен на рассмотрение Русского химического общества историком химии Н. А. Меншуткиным. |
| Биография Менделеева | Российское научное сообщество хоть и понимало значимость открытий Менделеева, но все же не смогло оценить их по достоинству. Так, Академия наук, ссылаясь на то, что работ по химии у Дмитрия Ивановича совсем немного, на выборах предпочла ему ученого Бейльштейна. |
От ледоколов до периодической системы: Главархив — о достижениях Дмитрия Менделеева
15. "Дедушкой русской химии" Менделеев называл своего учителя, профессора Петербургского главного педагогического института Александра Абрамовича Воскресенского. Но на самом деле Менделеев открыл глубокую математическую карту природы, поскольку его таблица отражала значение квантовой механики, математических правил, управляющих атомной архитектурой. Значимые открытия Дмитрия Ивановича Менделеева, повлиявшие на развитие химической науки по всему миру, навсегда внесли имя русского учёного в список величайших учёных планеты. 1 марта 1869 года русский ученый-энциклопедист Дмитрий Иванович Менделеев открыл периодический закон и составил систему химических элементов. Почему закон и таблица называются периодическими, как ученый пришел к открытию и формулировке закона? Торжественная церемония открытия мероприятия, приуроченного к 190-летию со дня рождения Д. И. Менделеева, павильон № 12 СИБУР. Сразу вспоминается открытый им периодический закон, легший в основу периодической системы химических элементов.
Биография Менделеева
Менделеев указывает, что и гелий, и аргон обладают выраженной химической «недеятельностью», то есть, не вступают в химические соединения с другими известными элементами. В 1869—1871 годах выходят в свет «Основы химии» (в пяти частях) Д.И. Менделеева — первое стройное изложение курса неорганической химии. Помимо известной всем таблицы элементов, Дмитрий Иванович Менделеев создал уникальные приборы, которые ученые используют до сих пор.
Подпишитесь на рассылку
Исследуя газы, Менделеев нашёл в 1874 году общее уравнение состояния идеального газа, включающее как частность зависимость состояния газа от температуры, обнаруженную в 1834 году физиком Б. Клапейроном уравнение Клапейрона — Менделеева. В 1877 году Менделеев выдвинул гипотезу происхождения нефти из карбидов тяжёлых металлов, которая, правда, на сегодня большинством ученых не принимается; предложил принцип дробной перегонки при переработке нефти. Золотая медаль имени Д. МенделееваВыдвинул в 1880 году идею подземной газификации углей.
Занимался вопросами химизации сельского хозяйства, пропагандировал использование минеральных удобрений, орошение засушливых земель. Совместно с И. Чельцовым принимал в 1890—1892 годах участие в разработке бездымного пороха. Является автором ряда работ по метрологии.
Менделеева посвящены исследованиям атмосферы и воздухоплаванию, в частности разработке летательных аппаратов, с помощью которых можно было бы проводить различные наблюдения на большой высоте. С этой целью им в 1875 году был разработан проект стратостата большого объема, который мог бы исследовать стратосферу. Также ученым был предложен проект управляемого аэростата, снабженного двигателем. Не ограничиваясь теорией, Менделеев сам, в 1887 году совершил стокилометровый перелет на воздушном шаре на высоте более трех тысяч метров. За это смелое «путешествие» ученый был награжден медалью французской Академии аэростатической метеорологии. Большую научную ценность имела написанная в 1880 году монография «О сопротивлении жидкости и о воздухоплавании».
Большой вклад внес ученый и в область кораблестроения. Его работы по сопротивлению воды движущимся телам сыграли неоценимую роль в разработках наилучшей модификации корпуса водных судов. Менделеев выступил экспертом строительства первого ледокола «Ермак», автором проекта которого был адмирал С. Золотая медаль имени Д. Менделеева Д. Менделеевым совместно с С.
Макаровым был разработан проект экспедиции для исследований Северного Ледовитого океана, и уже летом 1990 года «Ермак» отправился в свой первый экспедиционный рейс по льдам Арктики. В течение последующих двух лет Д. Менделеевым был спроектирован высокоширотный экспедиционный ледокол и определен высокоширотный промышленный морской путь для прохождения судов рядом с Северным полюсом. Менделеева есть ряд крупных работ, посвященных исследованиям в области метрологии. Его фундаментальная монография, посвященная явлениям колебания, была написана в 1898 году и называется «Опытное исследование колебания весов». Также ученому принадлежит целый ряд сконструированных им оригинальных приборов: маятник-метроном, дифференциальный маятник для нахождения твердости веществ, маятник-весы и др.
Менделеев считал, что глубокое изучение природы колебаний очень важно для лучшего понимания силы гравитации. Созданная им Главная палата мер и весов явилась базой для открытия в России школы русских метрологов, а сам ученый по праву считается основателем русской метрологии. Большое внимание Д. Менделеев уделял развитию в России промышленного производства. Он был уверен, что именно тяжелая промышленность фабрики, заводы, тяжелая индустрия способны обеспечить экономический рост и развитие государства. Особый акцент ученый делал на развитии двух направлений: средств производства и топливной базы и выдвигал конкретные проекты по осуществлению этой задачи.
Памятник в Братиславе Учитывая высочайшую конкуренцию товаров на мировом рынке, Менделеев считал не менее важной задачей развитие транспортной системы России. Он выступал за необходимость строительства разветвленной сети железных дорог и настаивал на снижении тарифов при перевозке керосина. Именно Менделеев внес предложение министру финансов Ю. Витте ввести так называемый «золотой рубль». Проведенная вслед за этим денежная реформа ощутимо укрепила экономическое положение России среди развитых стран Запада. Менделеев принимал участие во Всероссийском торгово-промышленном съезде 1896 года, на котором выступил с рядом предложений.
В его работах: «К познанию России», «Учение о промышленности», «Уральская железная промышленность» и др. Менделеев также вносил предложения по рациональному использованию лесных массивов Урала, о плановом порядке геологоразведочных изысканий. Так, например, им впервые было предложено использование переносного магнитного теодолита для разведки железной руды. Труды Д. Менделеева, посвященные развитию сельского хозяйства, имеют непреходящее значение. В них ученый старался охватить разные отрасли: молочное хозяйство, животноводство, агрономию и т.
В своем имении Боблово он проводил опыты, применяя многополье, удобрения на основе золы и костяной муки, использовал сельскохозяйственную технику, ввел травосеяние, комбинировал органические и минеральные удобрения, проводил анализы почв. Большой вклад внес ученый в решение проблемы переработки сельхозпродукции и в разработку технологии производства минеральных удобрений. Памятник перед зданием химического факультета МГУ Д. Менделеев не мог оставаться в стороне от общественной жизни России. Под его руководством были созданы: Русское химическое общество 1868 г. На протяжении многих лет он оставался постоянным членом петербургского Минералогического общества, Общества содействия русской промышленности, Русского технического общества и др.
Ученый был участником практически всех научных конгрессов и съездов, проходивших как в России, так и за рубежом. В семидесятые годы в Петербурге по инициативе Д. Менделеева было создано общество, в которое помимо ученых входили литераторы и художники. Со многими из них великого химика связывала многолетняя дружба.
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. Авторы книги делают неожиданный, но справедливый вывод: в то время как подтвердившиеся предсказания сыграли очень важную роль в признании и принятии химиками всего мира Периодической системы Д.
Менделеева, не подтвердившиеся предсказания не имели никаких отрицательных последствий для науки! Неудачные предсказания на самом деле имели под собой для Менделеева логические основания, но реальность оказалась несколько иной — что стало ясно только с появлением квантовой теории строения атомов, которая математически точно разместила все химические элементы в том числе и неоткрытые по своим местам. Уместно привести несколько заключительных строк, которыми заканчивается в книге «100 химических мифов» глава о предсказаниях новых элементов: «Не бывает непогрешимых людей, но ошибки Менделеева простительны и фактически забыты учеными, потому что его вклад в химию был, по существу, гигантским. Из всех ученых, именем которых были названы химические элементы, Менделеев заслужил такую честь прежде всего». Но при чем тут мифы? Довольно распространенный до сих пор миф связан с одним из ошибочных предсказаний Менделеева: некие враги якобы сфальсифицировали периодическую таблицу. Вот типичная цитата из Интернета: «Основной политический смысл эйнштейновского учения состоял в том, чтобы любыми путями перекрыть человечеству доступ к неисчерпаемым естественным источникам энергии, которые открывало изучение свойств мирового эфира. В случае успеха на этом пути, мировая финансовая олигархия теряла власть в этом мире...
Речь идет об элементах легче водорода, «открытых» Менделеевым и коварно утаенных врагами. Давайте разберемся, что за история с этими элементами. В 1902 году Д. Менделеев написал статью «Попытка химического понимания мирового эфира». Эта статья была опубликована в виде отдельной брошюры в 1905 году. Она воспроизведена с современной орфографией в книге «Д. Периодический закон. Приведем выдержки из этой статьи.
Теперь же, когда стало не подлежать ни малейшему сомнению, что пред той I группой, в которой должно помещать водород, существует нулевая группа, представители которой имеют веса атомов меньшие, чем у элементов I группы, мне кажется невозможным отрицать существование элементов более легких, чем водород. Его означим через y.
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. Менделеев принимал участие в издании ряда энциклопедий и справочников в том числе Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона. Один из основателей Русского химического общества 1868 , преобразованного в 1878 г. Награды В 1876 г. Член и почётный член многих АН и научных обществ в том числе Лондонского королевского общества с 1892, Национальной академии деи Линчеи с 1893, Национальной АН США с 1903 , почётный профессор многих университетов. Награждён орденом Святого Александра Невского , орденом Святого Владимира 1-й степени, орденом Почётного легиона и многими другими наградами.
Лондонское королевское общество присудило Менделееву в 1882 г. Золотую медаль Г.
Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие
| Менделеев: путь к Закону # Об истории открытия Периодического закона | Периодическая система химических элементов (таблица Менделеева) – лишь одно из открытий великого русского ученого, отметил в эфире радио Sputnik историк Юрий Никифоров. |
| Периодический закон Менделеева, суть и история открытия | Открыл лизоцим (антибактериальный фермент, вырабатываемый человеческим организмом) и впервые выделил пенициллин из плесневых грибов Penicillium rubens — исторически первый антибиотик. |
Предсказания элементов: успехи и неудачи
Прислала Фото: wikimedia. Это уравнении называется уравнением Клайперона-Менделеева, именно потому что вклад в открытие уравнения внесли оба этих ученых. Если уравнение Клапейрона содержало неуниверсальную газовую постоянную, значение которой необходимо было измерять для каждого газа, то Менделеев нашел коэффициент пропорциональности того, чего он назвал универсальной газовой постоянной. Главная палата мер и весов являлась центральным учреждением Министерства финансов и заведовала поверочной частью в Российской империи и подчиненным отделу торговли. Задачей этой Палаты, которую открыл Менделеев, было «сохранение единообразия, верности и взаимного соответствия мер и весов», как говорилось в Положении о мерах на 1899 год. Ныне Главная палата мер и весов — это Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д.
Дмитрий Иванович Менделеев 1834—1907 гг.
Его главное открытие и разработка — периодическая система химических элементов, или таблица Менделеева. Происхождение Биография Менделеева полна интересных фактов, которые чаще всего мало известны простому обывателю. Дмитрий Иванович родился в семье директора Тобольской гимназии Ив. Менделеева и М. Корнильевой, дочери небогатого сибирского помещика, 27. Он был 17 сыном по другой версии — 14 , но мать сделала все возможное, чтобы ее «последыш» получил хорошее образование.
Детские годы и воспитание В краткой биографии Менделеева Дмитрия Ивановича говорится о том, что часть своей жизни будущий ученый провел в Сибири, где в это же время отбывали ссылку декабристы. Семья Менделеевых была знакома с И. Пущиным, А. Муравьевым, П. Свистуновым, М.
Он был первым, кто систематизировал и обобщил огромное число химических наблюдений и фактов. Вместо разрозненных, не связанных между собой веществ перед наукой встала единая стройная система, объединившая в одно целое все химические элементы. Несмотря на оглушительный успех своего открытия, Менделеев предпочёл реализовать себя в других областях науки, нежели чем всю жизнь посвятить исключительно химии. На протяжении жизни учёный успешно занимался исследованием газов, пониманием расстворов, удельными объемами, однако, мировую известность ему принесло другое открытие. Подробнее Экономист Если рассматривать взгляды Менделеева как экономиста, то преобладающей в них была идея ускоренной индустриализации Российской империи.
Он считал, что «число и качество потребностей» российского населения может происходить только через развитие несельскохозяйственных видов промышленности: «Другого выхода быть не может, если мы не станем превращаться из страны христианской цивилизации в страну среднеазиатского застоя».
Сконструировал в 1859 году пикнометр — прибор для определения плотности жидкости. Создал в 1865—1887 годах гидратную теорию растворов. Развил идеи о существовании соединений переменного состава. Исследуя газы, Менделеев нашёл в 1874 году общее уравнение состояния идеального газа, включающее как частность зависимость состояния газа от температуры, обнаруженную в 1834 году физиком Б. Клапейроном уравнение Клапейрона — Менделеева. В 1877 году Менделеев выдвинул гипотезу происхождения нефти из карбидов тяжёлых металлов, которая, правда, на сегодня большинством ученых не принимается; предложил принцип дробной перегонки при переработке нефти.
Золотая медаль имени Д. МенделееваВыдвинул в 1880 году идею подземной газификации углей. Занимался вопросами химизации сельского хозяйства, пропагандировал использование минеральных удобрений, орошение засушливых земель.
Предсказания элементов: успехи и неудачи
Все вещества на Солнце существуют в форме ионизированного газа, поэтому по одной лишь спектральной линии было сложно понять, что представляет собой гелий при комнатной температуре. Но в вышеупомянутой статье Менделеев уже упоминает как о свойствах гелия в 1881 году выделен Луиджи Пальмьери из газа вулканических фумарол, позже получен шведскими химиками в количестве, достаточном для установления атомного веса , так и о свойствах аргона - обнаружен Уильямом Рамзаем в 1894 году в ходе последовательного вымораживания воздуха. Менделеев указывает, что и гелий, и аргон обладают выраженной химической «недеятельностью», то есть, не вступают в химические соединения с другими известными элементами. Не вполне понимая устройство атома, Менделеев допускал, что гелий является не началом восьмой группы благородные газы с целиком заполненной внешней электронной оболочкой , а окончанием нулевого периода, за которым следует водород. Открытие Локьера стимулировало и других ученых направить спектроскоп в небо и искать там новые элементы, явно «иной» природы, нежели «земли» и металлы, которые в конце XIX века открывались при помощи минералогии. Непонимание природы электронных оболочек электрон был открыт только в 1898 году , а также непонимание того, из чего именно складывается атомный вес «неделимого» атома привело к нескольким заметным псевдооткрытиям.
Наиболее известным из них является «элемент» короний. Линии этого «элемента» были обнаружены в 1869 году в солнечной короне Уильямом Харкнессом и Чарльзом Янгом. К 1887 году научное сообщество опровергло «мнения скептиков» относительно того, что обнаруженный элемент является сильно ионизированными атомами железа в действительности это были именно запредельно ионизированные атомы железа — и он был назван «коронием». Более того, в 1898 году итальянский ученый Рафаэлло Насини даже заявил, что выделил короний из фумарол Везувия — таким образом, продолжая указывать на его сходство с гелием. Менделеев ухватился за идею корония, так как, казалось, вот и начал достраиваться нулевой период таблицы.
В конце 1860-х — начале 1870-х он полагал, что гелий должен быть легче водорода и иметь дробный атомный вес. Но, когда атомный вес гелия был уточнен 4,00 , Менделеев допустил, что короний является благородным газом, который расположен над гелием, и масса его составляет около 0,4 от массы водорода. Также Менделеев предположил, что левее корония должен находиться и другой химически нейтральный элемент с дробной массой около 0,17 , который он назвал «ньютонием»: …я прибавляю в последнем видоизменении распределения элементов по группам и рядам не только нулевую группу, но и нулевой ряд, и на место в нулевой группе и в нулевом ряде помещён элемент x мне бы хотелось предварительно назвать его «ньютонием» — в честь бессмертного Ньютона , который и решаюсь считать, во-первых, наилегчайшим из всех элементов, как по плотности, так и по атомному весу, во-вторых, наибыстрее движущимся газом, в-третьих, наименее способным к образованию с какими-либо другими атомами или частицами определенных сколько-либо прочных соединений, и, в-четвертых, — элементом, всюду распространённым и всё проникающим, как мировой эфир. Вот как выглядела периодическая система в приложении к этой статье, экземпляр 1905 года извините за качество : Здесь рамзаевские благородные газы находятся по левому, а не по правому краю таблицы. 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.
Он первым в мире учел атомные веса и соотнес их со свойствами элементов.
А для еще не открытых оставил пустые клетки! Мысль эта пришла в его светлую голову за завтраком. Менделеев закрылся в своем кабинете.
Вынул из стола пачку визиток и стал на их обратной стороне писать символы элементов и их главные свойства. Ученый перекладывал карточки из одного горизонтального ряда в другой. Потом он отвлекся на игру с маленькой дочкой, а позже прилег отдохнуть.
Короткий сон, который и сном-то назвать было сложно. Решение было совсем рядом… Вот что писал Менделеев, в воспоминаниях: «…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».
Впрочем, все это может быть лишь шуткой гениального ученого. Ясно одно: периодическая таблица вряд ли могла присниться человеку, который был далек от ее поисков. Мало кто верил тогда, что это станет одним из величайших научных открытий.
Более того, знавшие об изысканиях Менделеева серьезные химики считали его усилия странным и даже нелепым увлечением! Вот что писал по этому поводу его бывший учитель Бунзен: «Да оставьте Вы меня в покое с этими догадками! Такие правильности Вы найдете и между числами биржевого листка».
В 1955 году заслуги Менделеева были увековечены: сто первый открытый химический элемент называется «Менделевий». Таблица постоянно обновляется. Сегодня в ней уже 118 элементов.
Сырный бизнес Интересно, что эпохальный доклад об открытии периодического закона Менделеев делал не сам, а поручил своему коллеге. Чем же таким важным был занят профессор в то время? А он, представьте себе, ставил опыты с молочными продуктами: готовил масло и делал сыр из молока от коровы по кличке Нянька.
Дело было в первом фермерском хозяйстве России. Дмитрий Иванович видел у сырного бизнеса большие перспективы и к делу подошел, густо замешав новое увлечение на научной основе. Ученый обратил внимание, что по сравнению с Европой, почти во всех крестьянских хозяйствах России не налажена переработка молока.
В поездках по селам Менделеев пришел к выводу: если семьи объединятся в кооперацию, выгода будет втрое больше. В одной из деревень неподалеку от Боблово Менделеев открыл школу молочного хозяйства, при которой действовала собственная сыроварня. Сам Дмитрий Иванович даже изобрел собственный уникальный рецепт сыра.
Ученый умел хранить секреты. И чьим достоянием стал тот продукт — история умалчивает. Упоминания о нем нигде не встречается.
Сыр «по-менделеевски» — продукт эксклюзивный, он не пошел «в серию». У профессора была иная задача — распространить идеи нового промысла и внедрить особые технологии. Как сказали бы современные предприниматели — масштабировать бизнес.
Многое из задуманного удалось осуществить. К 1913 году страна производила около 100 сортов продукта, часть — на экспорт в Европу. Отборный камамбер, гауда, честер — русские сыровары отправляли за границу по 20 000 тонн эксклюзивной продукции в год.
На большом воздушном шаре В 1887 году известный русский художник Илья Репин, приехав в Боблово в гости к Менделееву, застал своего друга и всю его семью в страшной суете.
Член многих академий наук и научных обществ. Один из основателей Русского физико-химического общества 1868 год — химического, и 1872 — физического и третий его президент с 1932 года преобразовано во Всесоюзное химическое общество , которое тогда же было названо его именем, ныне — Российское химическое общество имени Д. Умер Д. Менделеев 20 января 2 февраля 1907 года в Санкт-Петербурге от воспаления лёгких в возрасте 72 лет. Похоронен на « Литераторских мостках » Волковского кладбища [45] [46]. Оставил более 1500 трудов [47] , среди которых классические «Основы химии» ч. Именем Менделеева назван 101-й химический элемент — менделевий. Научная деятельность[ править править код ] Илья Ефимович Репин. Портрет Д.
Менделеева в мантии доктора права Эдинбургского университета. Написал «Основы химии» 1868—1871 — труд, многочисленные издания которого оказали влияние на химиков-неоргаников. История химии. Менделеев является автором фундаментальных исследований по химии , физике , метрологии , метеорологии , экономике , основополагающих трудов по воздухоплаванию , сельскому хозяйству , химической технологии , народному просвещению и других работ, тесно связанных с потребностями развития производительных сил России. Менделеев исследовал 1854—1856 явления изоморфизма , раскрывающие отношения между кристаллической формой и химическим составом соединений, а также зависимость свойств элементов от величины их атомных объёмов. Открыл в 1860 году «температуру абсолютного кипения жидкостей», или критическую температуру. Сконструировал в 1859 году [48] — прибор для определения плотности жидкости. Создал в 1865—1887 годах гидратную теорию растворов. Развил идеи о существовании соединений переменного состава. Исследуя газы, нашёл в 1874 году общее уравнение состояния идеального газа, включающее, как частность, зависимость состояния газа от температуры, которую в 1834 году обнаружил физик Бенуа Поль Эмиль Клапейрон уравнение Клапейрона — Менделеева.
В 1877 году выдвинул гипотезу происхождения нефти из карбидов тяжёлых металлов на сегодняшний день большинством учёных не принимается ; а также предложил принцип дробной перегонки при переработке нефти. Выдвинул в 1880 году идею подземной газификации углей. Занимался вопросами химизации сельского хозяйства, пропагандировал использование минеральных удобрений , орошение засушливых земель. Совместно с Иваном Михайловичем Чельцовым принимал в 1890—1892 годах участие в разработке бездымного пороха. Автор ряда работ по метрологии. Создал точную теорию весов, разработал наилучшие конструкции коромысла и арретира , предложил точнейшие приёмы взвешивания. В своё время интересы Д. Менделеева были близки к минералогии, его коллекция минералов бережно хранится и сейчас в Музее кафедры минералогии Санкт-Петербургского университета [49] , а друза горного хрусталя с его стола является одним из лучших экспонатов в витрине кварца. Рисунок этой друзы он поместил в первое издание «Общей химии» 1903 год. Студенческая работа Д.
Менделеева была посвящена изоморфизму в минералах. Менделеев написал 432 фундаментальные работы, из которых 40 — посвящены химии, 106 — физической химии, 99 — физике, 22 — географии, 99 — технике и промышленности, 37 — экономике и общественным вопросам, 29 — сельскому хозяйству, воспитанию, другим работам. Основная статья: Периодический закон Д. Рукопись «Опыта системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». В результате этих размышлений 1 марта 17 февраля 1869 года был завершён самый первый целостный вариант Периодической системы химических элементов, который получил тогда название «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» [50] , в котором элементы были расставлены по девятнадцати горизонтальным рядам рядам сходных элементов, ставших прообразами групп современной системы и по шести вертикальным столбцам прообразам будущих периодов. Эта дата знаменует собой открытие Менделеевым Периодического закона , но более верным считать эту дату началом открытия, поскольку требовалось его осмысление и затем достижение формулировки. Согласно окончательной хронологии первых публикаций Таблицы Менделеева [51] , впервые Таблица была опубликована 26-27 марта 14-15 марта 1869 года в 1-м издании учебника Менделеева «Основы Химии» ч. И уже после этого, осознав во время двухнедельной поездки по провинции великое значение своего открытия, Менделеев по возвращении в Петербург заказал в середине марта в типографии «Общественная польза» отдельные листки с этой таблицей, которые были напечатаны 29 марта 17 марта 1869 года специально для рассылки «многим химикам». Позднее, уже в начале мая 1869 года «Опыт системы элементов» был напечатан с химическим обоснованием в программной статье Менделеева «Соотношение свойств с атомным весом элементов» [52] журнал Русского химического общества. Напечатанные листки достигли своей цели — в апреле 1869 года состоялась первая публикация Таблицы Менделеева в международной печати, согласно точной хронологии [51] , она вышла в свет 17 апреля 5 апреля 1869 года в лейпцигском «Журнале практической химии» [53] и стала достоянием мировой науки.
В этой работе, датированной августом 1871 года, Менделеев приводит формулировку периодического закона, которая затем оставалась в силе на протяжении более сорока лет [54] : Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса [55]. Оригинальный текст нем. Отдельные учёные в ряде стран, особенно в Германии, соавтором открытия считают Лотара Мейера. Существенное различие этих систем заключается в том, что таблица Л. Мейера — это один из вариантов классификации известных к тому времени химических элементов; выявленная Д.
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. Также существует гипотеза, что свободные нейтроны могут объединяться в своеобразные «изотопы» - динейтроны, тринейтроны и в особенности тетранейтроны ; есть данные, что такие экзотические частицы могли быть экспериментально получены в 2016 году. Разрозненные естественнонаучные ошибки и выдача желаемого за действительное редко могут объединиться в подобие новой научной теории.
Как создавалась периодическая таблица элементов Менделеева
Сегодня таблица Менделеева открывает каждый школьный учебник по химии в любом уголке планеты! Его портрет обязательно висит в каждом кабинете химии, и все-таки единственное, что мы знаем о Дмитрии Менделееве наверняка, так это то, что таблица химических элементов привиделась ученому во сне (более осведомленные в курсе, что химик изобрел водку). Заведуя кафедрой общей химии физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета, Дмитрий Иванович Менделеев активно занимался проблемами совершенствования естественнонаучного образования в России. В 1869 г. открыл периодический закон химических элементов — один из основных законов естествознания. § Только через несколько лет, когда были открыты предсказанные Менделеевым ранее неизвестные элементы, весь мир взорвался рукоплесканиями, и русского химика стали выбирать почетным членом различных мировых академий и научных обществ.