Дмитрий Иванович Менделеев: гений, прославивший науку во всех концах Земли. Одним из главных достижений Дмитрия Ивановича Менделеева было создание периодической таблицы химических элементов.
Биография Менделеева
| Вы точно человек? | Благодаря докладу Дмитрия Ивановича новый таможенный тариф удалось ввести в действие с 1 июля 1891 года. |
| Дмитрий Менделеев: судьба в науке | Дмитрий Иванович Менделеев родился 8 февраля 1834 года и был последним, 17-м ребенком в семье. |
| Дмитрий Иванович Менделеев: гений, прославивший науку во всех концах Земли | Менделеев Дмитрий Иванович (1834–1907), российский химик, учёный-энциклопедист, педагог и общественный деятель; открыл один из фундаментальных. |
| Дмитрий Менделеев: судьба в науке | Дмитрий Иванович Менделеев прожил достойную и, по меркам того времени, долгую жизнь. |
Биография Менделеева
Менделеев о демографическом росте в России: Учёный со всей определённостью показывает отношение к настоящему вопросу в контексте своих убеждений в целом следующими словами: «Высшая цель политики яснее всего выражается в выработке условий для размножения людского». В начале XX века, Менделеев, отмечая, что население Российской империи за последние сорок лет удвоилось, вычислил, что к 2050 году её численность при сохранении существующего роста достигнет 800 млн человек. Объективные исторические обстоятельства в первую очередь - войны, революции и их последствия внесли коррективы в расчёты учёного, тем не менее, показатели, к которым он пришёл относительно регионов и народов, по тем или иным причинам в меньшей степени затронутых названными непредсказуемыми факторами, подтверждают справедливость его прогнозов. Нобелевская эпопея Менделеева: Гриф секретности, который позволяет предавать гласности обстоятельства выдвижения и рассмотрения кандидатур, подразумевает полувековой срок, то есть о том, что происходило в первом десятилетии XX века в Нобелевском комитете было известно уже в 1960-е годы. Иностранные учёные выдвигали Дмитрия Ивановича Менделеева на Нобелевскую премию в 1905, 1906 и 1907 годах соотечественники - никогда. Статус премии подразумевал ценз: давность открытия - не более 30 лет. Но фундаментальное значение периодического закона получило подтверждение именно в начале XX века, с открытием инертных газов.
В 1905 году кандидатура Д. Менделеева оказалась в «малом списке» — с немецким химиком-органиком Адольфом Байером, который и стал лауреатом. В 1906 году его выдвинуло ещё большее число иностранных учёных. Нобелевский комитет присудил Д. Менделееву премию, но Шведская королевская академия наук отказалась утвердить это решение, в чём сыграло решающую роль влияние С. Аррениуса, лауреата 1903 года за теорию электролитической диссоциации - как указано выше, существовало заблуждение о неприятии этой теории Д.
Менделеевым; лауреатом стал французский учёный А. Муассан - за открытие фтора. В 1907 году было предложено «поделить» премию между итальянцем С. Канниццаро и Д. Менделеевым русские учёные опять в его выдвижении не участвовали. Однако 2 февраля учёный ушёл из жизни.
Между тем, не следует забывать и о конфликте Д. Менделеева с братьями Нобелями на протяжении 1880-х годов , которые, пользуясь кризисом нефтяной промышленности и стремясь к монополии на бакинскую нефть, на её добычу и перегонку, с этой целью спекулировали «дышащими интригою слухами» о её истощении. Менделеев тогда же, проводя исследования состава нефти разных месторождений, разработал новый способ дробной её перегонки, позволявший добиться разделения смесей летучих веществ. Он вел продолжительную полемику с Л. Нобелем и его сподвижниками, борясь с хищническим потреблением углеводородов, с идеями и методами, способствовавшими тому; в числе прочего, к превеликому неудовольствию своего оппонента, использовавшего для утверждения своих интересов не вполне благовидные приёмы, доказал необоснованность мнения об оскудении каспийских источников. Между прочим, именно Д.
Менделеев предложил ещё в 1860-е годы строительство нефтепроводов, с успехом внедрённых с 1880-х Нобелями, которые, тем не менее, крайне отрицательно отнеслись к его же предложению доставки таким и другими способами сырой нефти в Центральную Россию, поскольку, хорошо сознавая выгоду в этом для государства в целом, видели в том и ущерб собственному монополизму. Нефти изучению состава и свойств, перегонке и другим вопросам, к этой теме относящимся Д. Менделеев посвятил около 150 работ. Легенда об изобретении водки Менделеевым: Дмитрий Менделеев в 1865 году защитил докторскую диссертацию на тему «Рассуждение о соединении спирта с водою», нисколько с водкой не связанную. Менделеев, вопреки сложившейся легенде, водку не изобретал; она существовала задолго до него. На этикетке «Русского стандарта» написано, что данная водка «соответствует стандарту русской водки высшего качества, утверждённому царской правительственной комиссией во главе с Д.
Менделеевым в 1894 году». Однако в трудах Менделеева отыскать обоснование этого выбора не удаётся. Витте только в 1895 году. Причём Менделеев выступал на её заседаниях в самом конце года и только по вопросу об акцизах. Изготовители «Русского стандарта» прибавили метафорические 30 к 1864 году и получили искомую величину. Директор музея Д.
Менделеева доктор химических наук Игорь Дмитриев по поводу 40-градусной водки сказал следующее: «Её изобрело русское правительство в то время, когда Менделееву было 9 лет от роду.
Дмитрий Иванович разрабатывал измерительные приборы, изучал полезные ископаемые и природные явления, занимался сельским хозяйством и летал на воздушном шаре, разбирался в экономике и издательском деле, варил сыр и даже делал чемоданы. Это гениальный энциклопедист, химик, физик, метролог, экономист, геолог, метеоролог, нефтяник, педагог, приборостроитель и воздухоплаватель, ставший единственным профессором Оксфорда и Кембриджа одновременно. Чтобы показать такого разного Менделеева, СИБУР, продолжая дело ученого, приготовил для гостей фестиваля на ВДНХ множество активностей, а гвоздем программы стало выступление химика-разработчика и руководителя образовательного направления компании MELScience Дениса Байгозина, в ходе которого он рассказал о жизни великого человека и развеял в его отношении многие мифы. Вспоминаем самое главное.
И главный миф вокруг Менделеева связан именно с ней. Якобы, она ему приснилась. Но когда журналист задал прямой вопрос об этом, Дмитрий Иванович разозлился. Гениальность таблицы состоит в том, что элементы в ней расположены в порядке возрастания массы их атомов. Но главное, что именно по мере утяжеления атомов элементов «периодически» повторяются их некоторые свойства.
И даже предсказал существование и свойства некоторых элементов, неизвестных науке на тот момент», — отметил Денис Байгозин. Другой миф, что Менделеев изобрел бензин. Но нефть научились перегонять еще в Месопотамии. Другое дело, при его непосредственном участии были введены в эксплуатацию первые наливные баржи и железнодорожные цистерны. При нем же был построен первый керосинопровод в Баку.
Дмитрий Иванович занимался далеко не только химией. На общую и физическую химии пришлось чуть больше трети его научных работ. Физике Менделеев посвятил 22,9 процента трудов, такая же доля работ по промышленности, еще 8,6 процента трудов было посвящено экономике, по пять процентов географии и сельскому хозяйству. Дело в том, что Иван вместе с тремя своими братьями поступили в духовную семинарию, а особенность заключалась в том, что после ее окончания духовные наставники могли дать им другие фамилии. В итоге Соколовым остался только Тимофей.
Старший брат стал Покровским в честь церковного прихода, младший оказался Тихомандрицким в честь села , а Иван Павлович получил фамилию Менделеев. Сам Дмитрий Иванович писал: «Фамилия Менделеев дана отцу, когда он что-то выменял, как соседский помещик Менделеев менял лошадей и скотину. Учитель по созвучию "мену делать" вписал и отца под фамилией Менделеев».
Для быстрейшего выхода из кризиса, в котором пребывала донецкая каменноугольная промышленность, Дмитрий Иванович предложил правительству осуществить несколько специальных мер. Очень важно было изменить систему распределения вагонов, сложившуюся в интересах крупных горнопромышленников и разорявшую мелких шахтовладельцев; - организовать и поощрять вывоз угля водными путями использовать Донец и Дон, сделав Донец судоходным, создать здесь же на юге железное судостроение. Это хорошо и давно известное топливо — уголь. Добыча газа в последние годы практически не растет в отличие от объемов, которые мы обязаны поставить за рубеж по экспортным контрактам. Прогнозируемый дефицит газа уже через 3—4 года может составить от 30 до 100 млрд. А через 10—12 лет он может увеличиться кратно. Ведь газа и внутри страны требуется все больше и больше. Если, к примеру, энергетики в 2006 году купили для выработки электроэнергии 157,5 млрд. Между тем, газа в нашей богатой на сырье стране не так уж и много. При нынешних темпах добычи нашим газовым монополистом 550 млрд. Надо еще учесть, что с выработкой месторождения себестоимость добычи только растет. А, по оценкам Минпромэнерго, в России все нефтегазоносные провинции уже выявлены. А вот с углем картина совершенно противоположная. Начнем с того, что Россия обладает вторыми по величине запасами этого ископаемого в мире на первом месте — США. Как следует из доклада Минпромэнерго, запасы угля по состоянию на 01. Около 100 млрд. А освоение новых месторождений по сравнению, к примеру, с газовыми требует в 6—8 раз меньших инвестиций. При этом если газовые месторождения не только осваиваются, но и эксплуатируются преимущественно вахтовым методом, то рядом практически со всеми угольными месторождениями уже есть вся готовая инфраструктура: от горняцких городов до железных дорог и линий электропередачи. В 1890 году Менделеев помимо химии, обращается к экономическим и государственным вопросам. Он был назначен членом Совета торговли и мануфактур, публикует работу «Современное состояние нефтяной промышленности России». На протяжении всей жизни Менделеев был ярым сторонником идей студентов. И вследствие конфликта с министром народного просвещения графом Деляновым, в котором Менделеев принял сторону студентов после 23 лет преподавания в Петербургском университете, Дмитрий Иванович был вынужден уйти. Он не сдался. Он еще много работал. Одним из предметов его изучения в это время была монополизация экономического сектора. И вновь этот гениальный человек приходит к выводам, которые были в полном объеме сознаны лишь после краха административно-плановой системы и кризиса социализма. В то время как в Америке уже появились первые антимонопольные законы. Менделеев был одним из первых русских экономистов обративших особое внимание на эту проблему. Он реально предвидел последствия монопольной политики и старался предотвратить полную монополизацию страны. И в вечной борьбе крупных предпринимателей с мелкими Менделеев всегда был на стороне последних. Он предлагает организацию льготного кредитования промышленных начинаний поддержкой малого предпринимательства и организацию мер, ограничивающих полный контроль рынка сбыта одной компанией. Именно это соображение в свое время побудило правительство начать реформы естественных монополий, во всяком случае, железнодорожной и электрической. Оставшаяся часть экономики захвачена довольно узкой группой олигополий - именно так представляется ситуация с антимонопольной точки зрения. Получается парадокс: в развитых странах любое крупное предприятие быстро обрастает мелкими собратьями, а в России наоборот - если где-то и появляется крупное предприятие, оно подавляет всех. Подстегнуть рост малого бизнеса, не дожидаясь окончания реформ, некоторые из которых еще и не начинались, можно с помощью нового закона о конкуренции. Данная проблема остаётся актуальной и в наше время. Антимонопольная политика очень активно проводится государством, так как монополия влечет за собой затормаживание научного прогресса, а также неконтролируемое повышение цен на продукцию данного вида. Дмитрий Иванович предвидел всё это и приветствовал открытое рассмотрение вопросов и дел свободной промышленности, хотя в то время связь науки и производства практически отсутствовала. Сегодня созданы все условия для поддержки мелких предпринимателей с финансовой и политической стороны, а так же ограничение компаний занимающих лидирующее положение на рынке конкретного товара. Конкретно для контроля над такими организациями создан особый орган Федеральная Антимонопольная служба ФАС , А некоторое время назад вступил в силу новый закон от 3 февраля "О защите конкуренции". Данный закон вторгается во все сферы экономики, даже в те, которые традиционно регулировались отраслевыми законами, например в земельное законодательство и недропользование. Главный удар новый закон наносит по крупному бизнесу. Но главное - весьма пристальное внимание уделяется картельному сговору, когда несколько компаний согласованно повышают цены либо поддерживают их на одном уровне. Формально по тексту закона доминирование на рынке - это не преступление, караться оно не будет. Суть претензий сводится именно к определению злоупотребления доминирующим положением. А оно весьма расплывчато, поэтому и толковать его можно по-разному. И в каждом конкретном случае именно ФАС будет определять, казнить или миловать. Основываясь на том факте, что сегодня такие законы существуют, можно сказать, что Менделеев был прав, и для экономики монополизация является губительной. Когда в наше стране господствовала административная система, она фактически строилась на «монополиях». Так как, получая заказ от государства, предприятие захватывало рынок сбыта, в то время как остальные терпели огромные убытки и разорялись. Менделеев, несомненно, подсказал нам решение проблемы монополизации путем организации здоровой конкуренции. Немаловажным было и его изобретение - бездымный порох. Огромное значение он имел особенно в военном деле. Однако, его рецепт, как и многое другое, по преступной небрежности самого правительства попадает в руки американским ученым и Россия вынуждена была закупать тысячи тонн, причем американцы не скрывали, что это менделеевский порох. В 1898г. Дмитрий Иванович был назначен хранителем Главной палаты мер и весов. Несмотря на преклонный возраст, он начал активную и разностороннюю работу в этой новой области, сделал несколько открытий. Также, он начинает издание журнала «Временник». В этой работе он выступает против иностранного капитала и предлагает конкретные меры, способствующие развитию отечественного кораблестроения. В 1897 году адмирал Степан Осипович Макаров, который являлся другом Дмитрия Ивановича, высказал идею о путешествии к северному полюсу через ледяной покров. Менделеев с восторгом поддержал эту идею. Он разработал не только маршрут, не только маршрут, но и проект самого судна, способного своей тяжестью крушить самые толстые слои льда. Основная идея была в том, что судно должно было иметь крепкий, резко выраженной обтекаемости корпус, такие очертания позволяли бы ему свободно идти во льдах, не секрет, что сегодня большинство кораблей имеют такие очертания, что бы свободно рассекать воду и развивать большую скорость. Однако, узнав, что этот проект не был поддержан правительством и Дмитрий Иванович бросил все бумаги в огонь. Менделеев был гениальным изобретателем: его деффенциальный барометр, один из самых точных приборов, был положен в основу высотометра. Выдвинул идею о том, что из воздуха можно получать газ, богатый кислородом. Эта идея привела к появлению кислородного дутья в металлургии. Он предвидел появление кондиционеров, и широкого применения цемента. По-существу, диссертация Менделеев была посвящена изучению отдельных весов спиртоводных растворов в зависимости от концентрации последних и температуры. Он пытался найти формулу, коэффициент зависимости плотности спиртоводных растворов, от изменения градусности, и приходит к выводу, что такой формулы не существует, все измерения выражаются параболой. Он много болел, перенес операцию по удалению катаракты и совершенно не страшился приближающейся кончины. Последней опубликованной и, к сожалению, незавершенной книгой крупнейшего русского экономиста XIX в. В ней содержатся многочисленные мысли Дмитрия Ивановича о путях дальнейшего развития отечественного народного хозяйства. В 1907г. Менделеева - Иван Дмитриевич опубликовал труд своего отца «Дополнения к познанию России». Он был похоронен на Волковском кладбище в Петербурге. Его похороны, организованные за счет государства, стали настоящим национальным трауром. Итак, Дмитрий Иванович был настоящим гением, хотя и не любил, когда его так называют. Имя Менделеева теперь звучит гордо по всему земному шару, а вместе с ним и имя России.
Широко распространён миф о том, что таблица якобы привиделась учёному во сне, причём этот миф зародился ещё при его жизни. Сам Дмитрий Иванович его с негодованием отвергал, и даже обижался, когда его спрашивали, правда ли это. Его до глубины души возмущало то, что плод многолетней работы, по мнению окружающих, мог достаться ему так легко. Над своей таблицей он действительно работал годами, и даже оставил в ней места для элементов, которые на тот момент ещё не были открыты. Позднее другие учёные действительно их получили — Менделеев был прав, он вычислил даже атомный вес элементов, о существовании которых лишь догадывался. Русско-турецкие войны в таблице. В ту эпоху в Российской империи технологии производства бездымного пороха были неизвестны, и его приходилось втридорога закупать за рубежом. Одним из важнейших открытий Менделеева стала именно эта технология, причём он раскрыл её секрет очень оригинальным образом. Дмитрий Иванович просто изучил таможенные накладные стран, занимавшихся производством бездымного пороха, и установил список веществ, из которых его изготавливают, а об остальном он попросту догадался благодаря своим знаниям. Конечно, не всё было так просто, ему потребовалось множество экспериментов, чтобы добиться желаемого, но в конце концов результат был достигнут. Пороходелием Дмитрий Менделеев был изобретён на протяжении нескольких лет, и посвятил этой теме 68 научных работ. Метеорологические исследования Воздушный шар, на котором совершил свой исторический полёт Дмитрий Менделеев Дмитрий Иванович всегда говорил, что учёный-естествоиспытатель должен не только заниматься сухой теорией, но и самолично подавать пример, иначе грош ему цена. Подтверждая собственные слова, он поднялся в небо на воздушном шаре экспериментальной конструкции, который тогда ещё был диковинкой, и в ходе этого полёта провёл множество замеров температуры воздуха на различной высоте, придя к выводам о зависимости температуры от высоты над уровнем моря. Это открытие Менделеева в дальнейшем легко в основу множества трудов по метеорологии, а сам отважный учёный преодолел на наполненном водородом воздушном шаре несколько сотен километров, прямо в воздухе устранив неисправность выпускного клапана, и совершил благополучную посадку в Московской области. Критическая температура Универсальная газовая постоянная Уравнение Менделеева — Клапейрона, или уравнение идеального газа Изучению газов и их свойств Дмитрий Иванович посвятил много лет и немало научных работ. Основным и важнейшим их итогом стало открытие Менделеевым универсальной газовой постоянной, которая является неотъемлемой частью уравнения идеального газа, известного каждому физику и химику. Это уравнение состояние ныне известно, как уравнение Менделеева — Клапейрона, так как оба этих учёных открыли его одновременно. В научном мире это довольно распространённая практика, когда одно открытие называют именами сразу нескольких человек. Что интересно, Бенуа Клапейрон, второй учёный, также являлся членом Петербургской Академии наук, хотя жил и работал он в Париже. Пикнометр Научный прибор пикнометр, одно из изобретений Менделеева Это прибор, который применяется для измерения плотности газообразных, жидких и твёрдых веществ, а заодно и одно из незаслуженно забытых, но важных изобретений Менделеева. Современные пикнометры основаны именно на изобретённом им приборе, просто благодаря новым технологиям они стали надёжнее и точнее, при этом принцип их работы не изменился. Историки утверждают также, что прототип пикнометра был изобретён ещё в XI веке арабским учёным Абу аль-Бируни, но об этом стало известно только в наше время. О существовании изобретения аль-Бируни в XIX веке никто даже не догадывался, так как оно к тому моменту было уже давно и прочно забыто.
Дмитрий Иванович Менделеев
Дмитрий Иванович Менделеев как русский учёный-энциклопедист: химик, физик, метролог, геолог, метеоролог, педагог, воздухоплаватель, приборостроитель. Всего у Дмитрия Ивановича Менделеева 431 печатная работа, из них. эту личность наверняка знает каждый.
110 лет со дня смерти ученого Дмитрия Ивановича Менделеева
Другой миф, что Менделеев изобрел бензин. Но нефть научились перегонять еще в Месопотамии. Другое дело, при его непосредственном участии были введены в эксплуатацию первые наливные баржи и железнодорожные цистерны. При нем же был построен первый керосинопровод в Баку. Дмитрий Иванович занимался далеко не только химией. На общую и физическую химии пришлось чуть больше трети его научных работ. Физике Менделеев посвятил 22,9 процента трудов, такая же доля работ по промышленности, еще 8,6 процента трудов было посвящено экономике, по пять процентов географии и сельскому хозяйству. Дело в том, что Иван вместе с тремя своими братьями поступили в духовную семинарию, а особенность заключалась в том, что после ее окончания духовные наставники могли дать им другие фамилии. В итоге Соколовым остался только Тимофей. Старший брат стал Покровским в честь церковного прихода, младший оказался Тихомандрицким в честь села , а Иван Павлович получил фамилию Менделеев. Сам Дмитрий Иванович писал: «Фамилия Менделеев дана отцу, когда он что-то выменял, как соседский помещик Менделеев менял лошадей и скотину.
Учитель по созвучию "мену делать" вписал и отца под фамилией Менделеев». Но это только одна из версий. Возможно, соседский помещик имел отношение к семье, и по другой версии он был крестным отцом Ивану Павловичу, что и сказалось при выборе фамилии. Впрочем, никаких подтверждений этой связи не было. Будучи консультантом научно-технической лаборатории Морского министерства, в 1892 году Дмитрий Иванович изобрел универсальный вариант бездымного пороха «пироколлодий». Многие считали, что он украл европейскую формулу. В действительности российский ученый ее во многом превзошел. Правда, так вышло, что сотрудники американского военного ведомства раздобыли рецептуру Менделеева и запатентовали ее у себя. В 1899 году Менделеев совершил большую поездку на Урал для выяснения застоя железной промышленности. Итогом стала книга «Уральская железная промышленность в 1899 году», где ученый наметил обширный план подъема экономики края путем превращения Урала в сложный многосторонний промышленный комплекс на основе рационального размещения промышленных производств и использования природного сырья и предложил «сочетать» уральские руды с углями Кузнецкого и Карагандинского бассейнов.
Эта идея была претворена в жизнь уже в советское время.
Рассказывают и то, что на досуге он делал великолепные чемоданы. Зная об обширных познаниях Менделеева во многих областях науки, видные государственные деятели нередко обращались к нему за советом и помощью. В 1892 году министр финансов Витте предложил Дмитрию Ивановичу должность ученого хранителя Палаты мер и весов, и Менделеев согласился. Несмотря на преклонный возраст, он начал активную и разностороннюю работу в этой новой области. Здесь ученый также сделал несколько открытий. В частности, он разработал точнейшие эталоны веса. Дмитрий Иванович работал до последнего дня. Он скончался утром 20 января 1907 года.
После смерти Менделеева его имя было присвоено Русскому химическому обществу, и ежегодно 27 января, в день рождения ученого, в Петербурге происходит торжественное заседание, на котором представляют авторов лучших работ по химии и награждают их медалью имени Д. Эта награда считается одной из самых престижных в мировой химии. Автобиография великого русского ученого подтверждает, что Д. Менделеев всю свою жизнь был великим тружеником. Его упорная деятельность привела к множеству блестящих научных открытий в области химии, физики и даже таможенного дела. Но всегда следует помнить, что триумфальный периодический закон Менделеева — это результат огромного труда, глубоких раздумий и постоянного поиска. Вклад Д. Менделеева в области химии Не раз указывал Д. Менделеев на роль динамических представлений в развитии химической науки.
Уже в самом начале своей научной деятельности он правильно осознал место химической динамики в системе химических наук и роль изучения реакционной способности химических соединений в решении главной задачи химии. Главное открытие ученого — Периодический закон химических элементов — не имеет равных в истории. Вместо разрозненных, не связанных между собой веществ перед наукой встала единая стройная система, объединившая в одно целое все химические элементы. Закон Менделеева оказал огромное влияние на развитие знаний о строении атома, о природе вещества. Написанный им учебник «Основы химии» представлял собой первое стройное изложение неорганической химии и был переиздан 13 раз. В своем дневнике Дмитрий Иванович так охарактеризовал свои основные научные достижения: «всего более четыре предмета составили мое имя: периодический закон, исследования упругости газов, понимание растворов как ассоциаций и «Основы химии». Тут все мое богатство. Оно не отнято у кого-нибудь, а произведено мною, это мои дети и ими, увы, дорожу сильно, столько же, как детками». Периодическая система химических элементов Исследуя изменение химических свойств элементов в зависимости от величины их относительной атомной массы атомного веса , Д.
Менделеев в 1869 г. Физическая основа периодического закона была установлена в 1922 г. Поскольку химические свойства обусловлены строением электронных оболочек атома, периодическая система Менделеева — это естественная классификация элементов по электронным структурам их атомов. Простейшая основа такой классификации — число электронов в нейтральном атоме, которое равно заряду ядра. Но при образовании химической связи электроны могут перераспределяться между атомами, а заряд ядра остается неизменным, поэтому современная формулировка периодического закона гласит: «Свойства элементов находятся в периодической зависимости от зарядов ядер их атомов». Это обстоятельство отражено в периодической системе в виде горизонтальных и вертикальных рядов — периодов и групп. Период — горизонтальный ряд, имеющий одинаковое число электронных слоев, номер периода совпадает со значением главного квантового числа n внешнего уровня слоя ; таких периодов в периодической системе семь. Второй и последующие периоды начинаются щелочным элементом ns1 и заканчивается благородным газом ns2np6. По вертикали периодическая система подразделяется на восемь групп, которые делятся на главные — А, состоящие из s- и p-элементов, и побочные — B-подгруппы, содержащие d-элементы.
Подгруппа III B, кроме d-элементов, содержит по 14 4f- и 5f-элементов 4f- и 5f-семейства. Главные подгруппы содержат на внешнем электронном слое одинаковое число электронов, которое равно номеру группы. В главных подгруппах валентные электроны электроны, способные образовывать химические связи расположены на s- и p-орбиталях внешнего энергетического уровня, в побочных — на s-орбиталях внешнего и d-орбиталяхпредвнешнего слоя. Для f-элементов валентными являются n — 2 f- n — 1 d- и ns-электроны. Сходство элементов внутри каждой группы — наиболее важная закономерность в периодической системе. Следует, кроме того, отметить такую закономерность, как диагональное сходство у пар элементов Li и Mg, Be и Al, B и Si и др. Эта закономерность обусловлена тенденцией смены свойств по вертикали в группах и их изменением по горизонтали в периодах. Все сказанное выше подтверждает, что структура электронной оболочки атомов элемента изменяется периодически с ростом порядкового номера элемента. С другой стороны, свойства определяются строением электронной оболочки и, следовательно, находятся в периодической зависимости от заряда ядра атома.
Далее рассматриваются некоторые периодические свойства элементов. Элементы называются соответственно s- и p-элементами. Пока они вакантны, и третий период, как и второй, содержит восемь p-элементов элементов от Na до Ar. Следующие за аргоном калий и кальций имеют на внешнем уровне 4s-электроны четвертый период. Появление 4s-электронов при наличии свободных 3d-орбиталей обусловлено экранированием ядра плотным 3s23p6-электронным слоем. В связи с отталкиванием от этого слоя внешних электронов для калия и кальция реализуются [Ar]4s1- и [Ar]4s2-состояния. Сходство K и Ca с Na и Mg соответственно, кроме чисто «химического» обоснования, подтверждается также электронными спектрами. При дальнейшем увеличении заряда у следующего за кальцием скандия 3d-состояние становится энергетически более выгодным, чем 4p, поэтому и заселяется 3d-орбиталь см. Из анализа зависимости энергии электрона от порядкового номера элемента В.
При равенстве сумм сначала заполняется уровень с меньшим n и большим l, а потом с большим n и меньшим l. Приведенные рассуждения подтверждаются экспериментальными данными об изменении энергии s-, p-, d- и f-орбиталей в зависимости от порядкового номера элемента. Как следует из рис. Характер этого различия таков, что кривые, выражающие изменение энергии, пересекаются. Поэтому в четвертом периоде в ряду от Sc до Zn все десять 3d-элементов — металлы с низшей степенью окисления, как правило, 2, за счет внешних 4s-электронов. Общая электронная формула этих элементов — 3d1—104s1—2. Для хрома и меди наблюдается проскок или провал электрона на d-уровень: Cr — 3d54s1, Cu — 3d104s1. Такой проскок с ns- на n — 1 d-уровень наблюдается также у Mo, Ag, Au, Pt и у других элементов и объясняется близостью энергий ns- и n — 1 d-уровней и стабильностью наполовину и полностью заполненных уровней. Образование катионов d-элементов связано с потерей, прежде всего внесших ns- и только затем n — 1 d-электронов.
Дальше в четвертом периоде после десяти d-элементов появляются p-элементы от Ga 4s24p1 до Kr 4s24p6. Пятый период повторяет четвертый — в нем также 18 элементов, и 4d-элементы, как и 3d образуют вставную декаду 4d 1—105s 0—2. В шестом периоде после лантана 5d16s2 — аналога скандия и иттрия следуют 14 4f-элементов — лантаноидов. Свойства этих элементов очень близки, поскольку идет заполнение глубоколежащего n — 2 f-подуровня. Общая формула лантаноидов 4f 2—145d 0—16s 2. После 4f-элементов заполняются 5d- и 6p-орбитали. Седьмой период отчасти повторяет шестой. Их общая формула 5f 2—146d 0—17s2. Далее следуют еще 6 искусственно полученных 6d-элементов незавершенного седьмого периода.
Периодическая система элементов. История создания Периодической системы Зимой 1867-68 года Менделеев начал писать учебник "Основы химии" и сразу столкнулся с трудностями систематизации фактического материала. К середине февраля 1869 года, обдумывая структуру учебника, он постепенно пришел к выводу, что свойства простых веществ а это есть форма существования химических элементов в свободном состоянии и атомные массы элементов связывает некая закономерность. Менделеев многого не знал о попытках его предшественников расположить химические элементы по возрастанию их атомных масс и о возникающих при этом казусах. Например, он не имел почти никакой информации о работах Шанкуртуа, Ньюлендса и Мейера. Решающий этап его раздумий наступил 1 марта 1869 года 14 февраля по старому стилю. Днем раньше Менделеев написал прошение об отпуске на десять дней для обследования артельных сыроварен в Тверской губернии: он получил письмо с рекомендациями по изучению производства сыра от А. Ходнева - одного из руководителей Вольного экономического общества. В Петербурге в этот день было пасмурно и морозно.
Под ветром поскрипывали деревья в университетском саду, куда выходили окна квартиры Менделеева. Еще в постели Дмитрий Иванович выпил кружку теплого молока, затем встал, умылся и пошел завтракать. Настроение у него было чудесное. За завтраком Менделееву пришла неожиданная мысль: сопоставить близкие атомные массы различных химических элементов и их химические свойства. Недолго думая, на обратной стороне письма Ходнева он записал символы хлора Cl и калия K с довольно близкими атомными массами, равными соответственно 35,5 и 39 разница всего в 3,5 единицы. На том же письме Менделеев набросал символы других элементов, отыскивая среди них подобные "парадоксальные" пары: фтор F и натрий Na, бром Br и рубидий Rb, иод I и цезий Cs, для которых различие масс возрастает с 4,0 до 5,0, а потом и до 6,0. Менделеев тогда не мог знать, что "неопределенная зона" между явными неметаллами и металлами содержит элементы - благородные газы, открытие которых в дальнейшем существенно видоизменит Периодическую систему. После завтрака Менделеев закрылся в своем кабинете. Он достал из конторки пачку визитных карточек и стал на их обратной стороне писать символы элементов и их главные химические свойства.
Через некоторое время домочадцы услышали, как из кабинета стало доноситься: "У-у-у! Ух, какая рогатая! Я те одолею. Эти возгласы означали, что у Дмитрия Ивановича наступило творческое вдохновение. Менделеев перекладывал карточки из одного горизонтального ряда в другой, руководствуясь значениями атомной массы и свойствами простых веществ, образованных атомами одного и того же элемента. В который раз на помощь ему пришло доскональное знание неорганической химии. Постепенно начал вырисовываться облик будущей Периодической системы химических элементов. Так, вначале он положил карточку с элементом бериллием Be атомная масса 14 рядом с карточкой элемента алюминия Al атомная масса 27,4 , по тогдашней традиции приняв бериллий за аналог алюминия. Однако затем, сопоставив химические свойства, он поместил бериллий над магнием Mg.
Усомнившись в общепринятом тогда значении атомной массы бериллия, он изменил ее на 9,4, а формулу оксида бериллия переделал из Be2O3 в BeO как у оксида магния MgO. Кстати, "исправленное" значение атомной массы бериллия подтвердилось только через десять лет. Так же смело действовал он и в других случаях. Постепенно Дмитрий Иванович пришел к окончательному выводу, что элементы, расположенные по возрастанию их атомных масс, выказывают явную периодичность физических и химических свойств. В течение всего дня Менделеев работал над системой элементов, отрываясь ненадолго, чтобы поиграть с дочерью Ольгой, пообедать и поужинать. Вечером 1 марта 1869 года он набело переписал составленную им таблицу и под названием "Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве" послал ее в типографию, сделав пометки для наборщиков и поставив дату "17 февраля 1869 года" это по старому стилю. Так был открыт Периодический закон, современная формулировка которого такова: Свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов. Отпечатанные листки с таблицей элементов Менделеев разослал многим отечественным и зарубежным химикам и только после этого выехал из Петербурга для обследования сыроварен. До отъезда он еще успел передать Н.
Меншуткину, химику-органику и будущему историку химии, рукопись статьи "Соотношение свойств с атомным весом элементов" - для публикации в Журнале Русского химического общества и для сообщения на предстоящем заседании общества. Доклад сначала не привлек особого внимания химиков, и Президент русского химического общества, академик Николай Зинин 1812-1880 заявил, что Менделеев делает не то, чем следует заниматься настоящему исследователю. Правда, через два года, прочтя статью Дмитрия Ивановича "Естественная система элементов и применение ее к указанию свойств некоторых элементов", Зинин изменил свое мнение и написал Менделееву: "Очень, очень хорошо, премного отличных сближений, даже весело читать, дай Бог Вам удачи в опытном подтверждении Ваших выводов. Искренне Вам преданный и глубоко Вас уважающий Н. Не все элементы Менделеев разместил в порядке возрастания атомных масс; в некоторых случаях он больше руководствовался сходством химических свойств. Так, у кобальта Co атомная масса больше, чем у никеля Ni, у теллура Te она также больше, чем у иода I, но Менделеев разместил их в порядке Co - Ni, Te - I, а не наоборот. Иначе теллур попадал бы в группу галогенов, а иод становился родственником селена Se.
В этот период Менделеев живо интересуется лекциями известного химика А. Написаны первые научные работы: "Анализ минералов ортит и пироксен", студенческая диссертация "Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу" 1855-1856 - Преподавание в первой Одесской гимназии, возвращение в Петербург, защита магистерской диссертации "Об удельных объёмах" 1857-1858 - Утверждение в звании доцента Петербургского университета. Здесь Менделеев читает курсы теоретической и органической химии.
Выходят его статьи о газовом топливе и о металлургии 1859 - Научная командировка в Германию. Менделеев организует в Гейдельберге собственную лабораторию, где производит ряд выдающихся исследований по физической химии в числе которых изучение сил сцепления и расширения жидкостей. Сделано открытие "температуры абсолютного кипения жидкостей", известной ныне под названием критической температуры 1860 - Менделеев принимает деятельное участие в первом международном съезде химиков в Карлсруэ 1861 - Возвращение в Петербург. Чтение лекций по органической химии в университете, преподавание во 2-м кадетском корпусе, в корпусе инженеров путей сообщения, в Военно-инженерном училище и в Военно-инженерной академии.
Равным образом консультация с широким активом требуют от нас анализа новых предложений. Не следует, однако забывать, что сложившаяся структура организации представляет собой интересный эксперимент проверки форм развития. Подробнее Метролог Можно быть талантливым ученым, но негодным педагогом, можно быть отличным педагогом и никудышным лектором. Дмитрий Иванович Менделеев удивительным образом совмещал в себе эти три великих дара. К концу 90-х годов 19 века Главная палата мер и весов представляла собой один из крупнейших метрологических центров Европы с прекрасно оснащенными лабораториями, одна из них, лаборатория по определению массы тел, считалась лучшей в мире. Менделеев усовершенствовал полученные для Палаты весы заграничного производства, что помогло достичь большей степени точности, чем при взвешивании на аналогичных весах в Международном бюро мер и весов.
7 основных открытий Менделеева
Осенью 1841 года Дмитрий Менделеев со старшим братом поступил в тобольскую гимназию. Краткая биография Менделеева Дмитрия Ивановича даёт лишь небольшое понятие о том, какой он имел огромный научный авторитет во всём мире. один из крупнейших химиков мира, родился в 1834 году в Тобольске и был семнадцатым ребенком в семье.
Менделеев Дмитрий Иванович
| ЭЛЕМЕНТарно: жизнь профессора Менделеева | Дмитрий Иванович Менделеев родился 8 февраля 1834 г. в Тобольске в семье Ивана Павловича Менделеева, в то время занимавшего должность директора Тобольской гимназии и училищ Тобольского округа. |
| Вы точно человек? | Дмитрий Иванович Менделеев – русский ученый-энциклопедист. |
Главные достижения Дмитрия Менделеева
Биография Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января 1834 года в Тобольске и был последним, семнадцатым по счёту ребенком в семье директора Тобольской гимназии. Дмитрий Иванович Менделеев – русский ученый-энциклопедист. Дмитрий Иванович Менделеев прошёл трудный путь к признанию и славе. русский ученый, химик, создатель периодической системы элементов, профессор Санкт-Петербургского университета.
Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в науку
Иван Менделеев по духовной стезе не пошел, а закончил Главный педагогический институт в Санкт-Петербурге. Семнадцатый ребенок, крещённый Дмитрием, появился в его семье в 1834 году, когда он служил директором Тобольской гимназии. Дмитрий рос в окружении сосланных в Тобольск декабристов. Многодетной семье Менделеевых помогал лицейский друг Пушкина Иван Пущин.
Позже падчерица Ершова станет женой Менделеева. По окончании гимназии Дмитрий Менделеев отправился в Санкт-Петербург в тот же Главный педагогический институт, где учился его отец, на физико-математический факультет. Название магистерской диссертации Дмитрия Ивановича Менделеева впору переводить с научного языка: «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу».
Магистерскую степень Менделеев получил уже на следующий год после окончания института. Зато докторскую диссертацию Менделеев написал на тему близкую и понятную народу: «О соединении спирта с водою». Но водки, как это принято считать, Менделеев не изобретал.
В его диссертации даже нет упоминания об «оптимальном» проценте спирта — 40 по объему. Он лишь — и то много позже — входил в комиссию, которая устанавливала требования к производителям классической русской водки. Из всей своей груды дел, включавшей помимо разного прочего еще и создание русского пороха и реорганизацию Палаты мер и весов, сам Дмитрий Иванович выделял четыре предмета: исследование упругости газов, понимание растворов как ассоциации и классический труд «Основы химии»… И конечно, в первую очередь, периодический закон.
Дмитрий Иванович сам так рассказывал об открытии: «Ясно вижу во сне таблицу, где элементы расставлены, как нужно. Проснулся, тотчас записал на клочке бумаги и заснул опять». Что ж, выходит, — действительно, приснилась.
Только, как Менделеев сказал в одном из интервью: «Я над ней, может, 25 лет думал! Таким образом, никакой мистики в открытии периодического закона нет.
Так, однажды профессорам ботанику Андрею Бекетову деду поэта Блока , геологу Александру Иностранцеву и физику Константину Краевичу довелось спасать Менделеева от самоубийства, которое тот задумал, решив, что его личную жизнь постигла катастрофа. Великовозрастный гений науки пылко влюбился в 16-летнюю художницу Анну Попову, но его жена Феозва Никитична, с которой Менделеев к тому времени прожил в браке почти 20 лет, наотрез отказывалась дать развод. В обход Синода Отношения с Феозвой были непростыми. Старше супруга на шесть лет, до замужества она, тобольская землячка и падчерица автора «Конька-Горбунка» Ершова, была Дмитрию доброй подругой и собеседницей. А вот семейная жизн ь не заладилась, и вскоре они, имея двоих детей, фактически жили порознь: Менделеев в Санкт-Петербурге, а Физа, как ее звали близкие, — в имении Боблово под Клином, где ученый одно время занимался сельскохозяйственными экспериментами. Бекетов все-таки уговорил Физу дать развод, за который она получила большие откупные.
Но для Менделеева возможность быть с любимым человеком была куд а важнее любых денег. Потратиться пришлось и на оформление союза. Священный Синод запретил Менделееву вступать в новый брак сразу же после развода. Священника, готового преступить этот запрет, найти удалось, но повенчать Дмитрия и Анну он согласился только за очень круглую сумму. На следую щий же день после свадьбы его запретили в служении. Но полученных денег хватило на то, чтобы купить целую усадьбу, так что, очевидно, священник внакладе не остался. Во втором браке у Менделеева родились четверо детей. Были среди потомков великого ученого и японцы: его старший сын Владимир, морской офицер, во время японской экспедиции сошелся с местной жительницей по имени Таки, и та родила ему дочь, которую он никогда не видел, поскольку умер вскоре после возвращения домой.
А Менделеев-старший о внучке знал и до смерти посылал ей деньги. Считается, что японские «родственники» русского химика погибли во время Великого землетрясения 1923 года. Отважный аэронавт В 25-томном собрании сочинений Менделеева работы по химии занимают лишь около трети. Интересы ученого простирались от спиритизма который он разоблачал до модернизации промышленности Урала и разработки Северного морского пути. Вообще-то лететь должна была целая команда, в том числе аэронавт Александр Кованько, будущий генерал-лейтенант. Но воздухоплавательный аппарат так отяжелел, намокнув под дождем, что Менделееву пришлось избавляться не только от лишнего груза, но и от попутчиков. Когда аэростат скрылся за облаками, все присутствовавшие при взлете словно очнулись от гипноза, осознав, что отпустили в небо неопытного пожилого ученого и что, скорее всего, он обречен на гибель. Очевидец этой сцены Владимир Гиляровский сам рисковый воздухоплаватель нарисовал поистине апокалиптическую картину: «Как сейчас, вижу огромную фигуру профессора, его развевающиеся волосы из-под нахлобученной шляпы...
Руки подняты кверху — он разбирается в веревках… И сразу исчезает... Делается совершенно темно... Стало холодно и жутко... С некоторыми дамами делается дурно... Мужики в ужасе бросились бежать почему-то к деревне... Кое-кто лег на землю... Особенно бабы... Тому даже пришлось повисеть на стропах над бездной, потому что трос, регулирующий спуск водорода, запутался в них.
Тем не менее Менделеев смог благополучно приземлиться в ста километрах от точки взлета, у села Спас-Угол, известного как родовое поместье Салтыковых-Щедриных. Человек меры В конце 1880-х ученый, специалист по теоретической механике и крупный биржевик Иван Вышнеградский стал министром финансов российского правительства и, когда речь зашла о разработке новой системы таможенных тарифов, привлек к этому делу старого институтского приятеля Менделеева, зная, что тот хорошо разбирается не только в химии, но и в политэкономии. С возрастом вопросы экономического развития России волновали автора периодического закона все больше. Он изучал нефте- и угледобычу, ездил на месторождения в Баку и на шахты Донбасса. Э ту деятельность учен ый называл своей «третьей службой Родине». Менделеев не только принял активное участие в разработке тарифов, вступивших в силу в 1891-м, но и вслед за этим написал 500-страничный труд «Толковый тариф, или Исследование о развитии промышленности в России в связи с ее общим таможенным тарифом 1891 года». Ученый говорил: «Какой я химик? Я политэконом.
Что там «Основы химии»?
В 1899 году ученый совершил поездку на уральские заводы, в результате появилась содержательная монография о состоянии уральской промышленности. Сотни печатных листов составляют общий объем работ Менделеева на экономические темы, а сам ученый считал свой труд одним из трех главных направлений служения Родине, наряду с работами в области естествознания и преподавательской деятельностью. Менделеев выступал за промышленный путь развития России: «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». Менделеев многие годы боролся за экономическое развитие страны. Ему приходилось опровергать обвинения в том, что его деятельность по пропаганде идей индустриализации была обусловлена личной заинтересованностью. Заботясь о развитии отечественной промышленности, Менделеев не мог обойти проблемы охраны природы. В 1859 году 25-летний ученый опубликовал в первом номере московского журнала «Вестник промышленности» статью «О происхождении и уничтожении дыма», где указывает на большой вред, который наносят неочищенные отработанные газы. В 1888 году Менделеев разработал проект по расчистке Дона и Северского Донца, обсуждавшийся с представителями городских властей.
В 1890-е он принял участие в издании энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона, где публикует ряд статей на темы сохранения природы и ресурсов. Широту работ Менделеева, посвященных сохранению природных ресурсов, характеризуют его исследования в области лесного хозяйства при поездке на Урал в 1899 году. Менделеев тщательно изучил прирост различных видов деревьев на громадной площади Уральского края и Тобольской губернии. Ученый настаивал на том, «чтобы годовое потребление было равно годовому приросту, ибо тогда потомкам останется столько же, сколько получено нами». В 1906 году Д. Менделеев, будучи свидетелем первой русской революции, и видя приближение больших перемен, пишет свой последний большой труд «К познанию России». Важное место в этой работе занимают вопросы народонаселения. В своих выводах ученый опирается на скрупулезный анализ результатов переписи населения, обрабатывает статистические таблицы с мастерством исследователя, совершенно владеющего математическим аппаратом и методами расчета. Дмитрий Иванович Менделеев был и гениальным химиком, и первоклассным физиком, и плодотворным исследователем в области гидродинамики, метеорологии, геологии, в различных отделах химической технологии и других сопредельных с химией и физикой дисциплинах.
Глубокий знаток химической промышленности, оригинальный мыслитель в области учения о народном хозяйстве, он внес огромный вклад в развитие отечественной науки.
В реальности в работах Менделеева никаких обоснований подобного выбора не существует. Вероятно, миф порождён тем, что знаменитый химик защитил докторскую диссертацию на тему «О соединении спирта с водою». А кроме того, он входил в комиссию «для изыскания способов к упорядочению производства и торгового обращения напитков, содержащих в себе алкоголь». Но никакого отношения к выбору стандарта Менделеев не имел. Отец российской «нефтянки» и нефтехимии Менделеев не был изобретателем трубопроводного транспорта первые нефтепроводы появились в США — он лишь популяризировал это новшество, довёл его до ума и грамотно применил к российским условиям. Но зато идея нефтеналивного судна танкера — это стопроцентное ноу-хау Менделеева. В том же 1863 году — одновременно с разработкой трубопроводной прокачки нефти — Менделеев пришёл к идее нефтеналивного судна. Дело в том, что в те годы доставка нефтепродуктов осуществлялась при помощи огромных деревянных бочек.
С учётом затрат на тару и на многократную перегрузку расходы на транспортировку нефти в несколько раз превышали стоимость самой добычи! А это делало российские нефтепродукты неконкурентоспособными даже на внутреннем рынке, не говоря уже о внешних. Нефть Баку. Wikimedia Commons Дмитрий Иванович прекрасно понимал невозможность дальнейшего развития российской «нефтянки» при сохранении прежних способов транспортировки. И тогда у учёного возникла смелая идея — перевозить нефтепродукты не в традиционных бочках, а сразу в трюмах специальных судов. И вскоре появились на свет первые русские танкеры. Конечно, по сравнению с современными танкерами те первые деревянные нефтеналивные суда выглядят, как детская игрушка. Но главное — это радикальный шаг вперёд! Не искать корабельную тару для нефти, а сам корабль превратить в большую нефтяную цистерну!
И результат не заставил себя долго ждать. Даже те — ещё весьма несовершенные — менделеевские нефтяные баржи позволили снизить затраты на транспортировку российской нефти в пять! Наша нефть впервые стала стоить дешевле американской! А значит, перед отечественной нефтяной промышленностью открылись не только внутренние, но и внешние рынки. Здесь и принцип непрерывной перегонки нефти ныне общепринятый , и исследования углеводородов русской нефти, особенностей её фракционного состава, обработки и так далее. Менделеев доказал, что остаток нефти после отгона бензина и керосина содержит превосходные смазочные масла.