русский ученый, химик, создатель периодической системы элементов, профессор Санкт-Петербургского университета. § 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. Менделеев организует в Гейдельберге собственную лабораторию, где производит ряд выдающихся исследований по физической химии в числе которых изучение сил сцепления и расширения жидкостей.
110 лет со дня смерти ученого Дмитрия Ивановича Менделеева
Иноземцы иноземцами, но президент академии, а по совместительству министр внутренних дел граф Дмитрий Толстой, говорят, даже на смертном одре шептал: «Менделеева в академию ни под каким видом». Еще один пример «теплого» отношения к великому ученому со стороны российского официоза: Менделеева трижды выдвигали на Нобелевскую премию, и все три раза это делали зарубежные ученые, отечественные — никогда. Как неоднократно указывалось, то, что его часто посылали за границу, было на самом деле плохо замаскированными попытками держать его на приличном расстоянии от дома», — полагал английский химик Томас Торп. Другим примечательным сюжетом, до боли напоминающим «Левшу» Лескова, стала печальная история о бездымном порохе для тяжелой артиллерии. Просьбу разработать это вещество Менделеев в начале 1890-х получил от морского министерства и, изучив зарубежный опыт, блестяще справился с задачей, создав порох, который он назвал пироколлодием. Испытания, проведенные вице-адмиралом Макаровым, показали его высокую эффективность. Однако вместо быстрой реализации проекта началась волокита, вызванная, как говорят, ревностью одного ведомства к успехам другого. Шли годы, пироколлодий в России никто применять не собирался, зато находившийся в Санкт-Петербурге американский моряк и по совместительству разведчик Джон Бернанду внезапно «изобрел» и запатентовал менделеевский порох у себя в стране. И в годы Первой мировой войны Российская империя исправно закупала у американцев «коллодийную взрывчатку», которую уже 20 лет как должна была производить и продавать сама. И дело не только в зависти и невежестве некоторых современников, но и в неуравновешенном характере самого ученого. Он мог, вспылив, наговорить резкостей, накричать как на своих домашних, так и на начальство.
Что, конечно, не шло на пользу ни его семейной жизни, ни карьере. При этом, как замечает работавший с Менделеевым химик Владимир Рюмин, ученый общался с младшими коллегами на равных «и сам сносил ответы не всегда почтительные и корректные, отвечая на них остроумными и меткими шутками». Обратной стороной вспыльчивости ученого были эмоциональная искренность, открытость и ранимость, хорошо известные близким друзьям Менделеева. Порой им приходилось заботиться о нем, как о ребенке. 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...
В наши дни значение этой коррекции становится всё более очевидным. Потребление редкоземельных элементов только в России составляет более двух тысяч тонн в год. Периодическая таблица строилась не только на основе атомных весов. В ней также были учтены и свойства химических элементов. Благодаря этому Менделеев смог предсказать экаалюминий галлий и экасилиций германий. Оба элемента были вскоре открыты — в 1876 и 1886 годах соответственно. Они также очень важны в полупроводниковых технологиях, в связи с чем потребность в них весьма велика. Наконец, следует упомянуть, что ещё при жизни Менделеева было открыто семейство благородных газов. Это открытие отчётливо позволило отойти от аналогии периодов с музыкальными октавами и указало на выделение в таблице октетов химических элементов с повторением близких свойств на девятом элементе. Стоит добавить, что помимо использования этих элементов в технике они рассматриваются как важнейшие компоненты глубинных оболочек газовых гигантов. Дополнения в таблицу связаны не только с открытиями новых химических элементов. Нужно отметить, что в Периодической таблице не всегда положение элемента, определяемое его атомным весом, полностью соответствовало его химическим свойствам, которым Менделеев отдавал предпочтение. Так возник вопрос: есть ли у элемента более фундаментальное свойство, чем его атомный вес? В 1913 году, через шесть лет после кончины Дмитрия Ивановича Менделеева, молодой английский физик Генри Мозли ввёл представление об атомном номере элемента — положительном заряде атомного ядра. Выполненные Мозли расчёты атомных спектров в дальнейшем привели к открытию четырёх до этого неизвестных элементов: гафния, рения, технеция и прометия. Модель электронного строения атомов способствовала пониманию особенностей их поведения в геохимических процессах. В частности, когда немецкий минералог Гуго Штрунц открыл в 1958 году первый галлиевый минерал галлит CuGaS2, все стали думать, что галлий следует искать в широко известном халькопирите CuFeS2, поскольку оба минерала имеют однотипную структуру. Но это было абсолютно безуспешно. Причина состоит в том, что у железа в халькопирите и у галлия в галлите разные внешние электронные оболочки. У галлия они содержат 18 электронов, а у железа — только 13. Этот пример показывает, что Периодическая система позволяет многое понять в науке о рудных минералах. Большая роль менделеевской системы в минералогии была сразу оценена молодым профессором МГУ Владимиром Ивановичем Вернадским, построившим в конце ХIХ века таблицу изоморфно замещающихся элементов — так называемые ряды Вернадского. Радиусы атомов тогда ещё не были известны, и замещения рассматривались лишь внутри вертикальных рядов или групп Периодической системы. Поэтому ряды Вернадского не встретили признания у минералогов и геохимиков, а вместе с этим уходила на второй план и сама Периодическая система. Положение коренным образом изменилось после того, как Виктор Гольдшмидт в 1926 году сформулировал правило для изоморфных замещений. Поэтому в середине 40-х годов прошлого века прозвучали призывы Александра Николаевича Заварицкого и Анатолия Георгиевича Бетехтина не забывать о Периодической системе при рассмотрении не только изоморфных замещений, но и геохимических процессов. Сама же Периодическая система теперь, кроме атомного веса и порядкового номера элемента, дополнялась значением его ионного радиуса. Таким образом, в Периодической таблице выявились диагональные ряды, соответствующие допустимым изоморфным замещениям. Этому диагональному закону большое внимание уделял Александр Евгеньевич Ферсман. Стало понятно, почему натрий и кальций замещают друг друга в любых пропорциях в полевых шпатах — главных породообразующих минералах земной коры. Далее на диагонали расположен иттрий, а с ним и вся группа редких земель. В целом результаты этих работ расширили представления о периодическом изменении новых, ранее неизвестных свойств химических элементов — ионных радиусов, потенциала ионизации и других понятий энергетической кристаллохимии. Факты из жизни Менделеева говорят о том, что он был весьма разносторонним человеком, которого очень многое восхищало и интересовало. Одним из необычных его увлечений было изготовление чемоданов. Его изделия отличались высоким качеством и добротностью. Секрет заключался в особом рецепте приготовления клеевой смеси, который учёный изобрёл сам. Все купцы Москвы и Петербурга стремились заполучить чемоданы «от самого Менделеева». В последние годы жизни Менделеев много сделал для открытия первого университета в Сибири, в Томске, содействовал открытию в Киеве Политехнического института. В 1866 году он стал одним из создателей первого в Российской империи химического общества. В 1890 году Менделеев был вынужден покинуть Петербургский университет из-за своей поддержки студенческого движения, связанного с недовольством условиями жизни и учёбы, а также из-за разногласий с министром народного просвещения. В 1892 году министр финансов С. Витте предложил Менделееву стать хранителем Депо образцовых мер и весов, которое в 1893-м по инициативе Дмитрия Ивановича было преобразовано в Главную палату мер и весов. Он считал необходимым введение в России метрической системы мер, которая по его настоянию в 1899 году в принципе была принята. В начале 1907 года Д. Менделеев заболел воспалением лёгких и вскоре скончался. Он похоронен на Волковском кладбище в Санкт-Петербурге. Подводя некоторый итог истории создания Периодической таблицы химических элементов, нужно ещё раз подчеркнуть особую приоритетную роль Д. Определённо это было признано международным научным сообществом ещё при его жизни. В 1905 году он был удостоен высшей награды Лондонского Королевского общества — медали Копли, вручаемой с 1731 года, «За вклад в химические и физические науки».
Он должен был оставить пустые места, чтобы известные элементы могли выровняться правильно. Еще при его жизни три пустых места были заполнены ранее неизвестными элементами: галлий, скандий и германий. Менделеев не только предсказал существование этих элементов, но также правильно описал их свойства в подробностях. Галлий, например, открытый в 1875 году, имел атомную массу 69,9 и плотность в шесть раз превышающую воды. Менделеев предсказал этот элемент он назвал его экаалюминий , только по этой плотности и атомной массе 68. Его прогнозы для экакремния близко соответствовали германию открытому в 1886 году по атомной массе 72 предсказано, 72,3 фактически и плотности. Он также верно предсказал плотность германиевых соединений с кислородом и хлором. Таблица Менделеева стала пророческой. Казалось, что в конце этой игры этот пасьян из элементов раскроет тайны Вселенной. При этом сам Менделеев был мастером в использовании своей же таблицы. Успешные предсказания Менделеева принесли ему легендарный статус мастера химического волшебства. Но сегодня историки спорят о том, закрепило ли открытие предсказанных элементов принятие его периодического закона. Принятие закона могло быть в большей степени связано с его способностью объяснять установленные химические связи. В любом случае, прогностическая точность Менделеева, безусловно, привлекла внимание к достоинствам его таблицы. К 1890-м годам химики широко признали его закон как веху в химическом познании. В 1900-м году будущий нобелевский лауреат по химии Уильям Рамсей назвал это «величайшим обобщением, которое когда-либо проводилось в химии». И Менделеев сделал это, сам не понимая как. Математическая карта Во многих случаях в истории науки великие предсказания, основанные на новых уравнениях, оказывались верными. Каким-то образом математика раскрывает некоторые природные секреты, прежде чем экспериментаторы их обнаружат. Один из примеров — антиматерия, другой — расширение Вселенной. В случае Менделеева, предсказания новых элементов возникли без какой-либо творческой математики. Но на самом деле Менделеев открыл глубокую математическую карту природы, поскольку его таблица отражала значение квантовой механики , математических правил, управляющих атомной архитектурой. В своей книге Менделеев отметил, что «внутренние различия материи, которую составляют атомы», могут быть ответственны за периодически повторяющиеся свойства элементов. Но он не придерживался этой линии мышления. По сути, многие годы он размышлял о том, насколько важна атомная теория для его таблицы. Но другие смогли прочитать внутреннее послание таблицы. В 1888 году немецкий химик Йоханнес Вислицен объявил, что периодичность свойств элементов, упорядоченных по массе, указывает на то, что атомы состоят из регулярных групп более мелких частиц. Таким образом, в некотором смысле таблица Менделеева действительно предвидела и предоставила доказательства сложную внутреннюю структуру атомов, в то время как никто не имел ни малейшего представления о том, как на самом деле выглядел атом или имел ли он какую-нибудь внутреннюю структуру вовсе. К моменту смерти Менделеева в 1907 году ученые знали, что атомы делятся на части: электроны, переносящие отрицательный электрический заряд , плюс некоторый положительно заряженный компонент, делающий атомы электрически нейтральными. Ключом к тому, как эти части выстраиваются, стало открытие 1911 года, когда физик Эрнест Резерфорд, работающий в Манчестерском университете в Англии, обнаружил атомное ядро. Вскоре после этого Генри Мозли, работавший с Резерфордом, продемонстрировал, что количество положительного заряда в ядре число протонов, которое он содержит, или его «атомное число» определяет правильный порядок элементов в периодической таблице.
А Меншуткин делает первое сообщение о периодическом законе 6 марта по новому стилю. Дело в том, что Менделеев не был доволен проделанной работой и считал, что она вся еще впереди. Реакция на опубликованную статью была нулевая. Один из академиков сказал так: «Дмитрий Иванович, пора заняться делом». Какую научную задачу Менделеев считал важнее, чем открытие закона? Любой другой на его месте всю жизнь занимался бы законом, тем более, что есть чем заниматься, а Дмитрий Иванович спустя год и девять месяцев после открытия оставляет заметки в блокноте о насосах. Казалось бы, при чем они тут? Это для нас Менделеев — автор периодического закона, и это открытие представляется нам его высшим достижением. А для него оно было не более, чем ступенька. Это был русский человек во всем своем величии. Нам бы предвечные вопросы разрешить, как говорил один из братьев Карамазовых, а все остальное — пустяки. Какой у Менделеева был предвечный вопрос? Мировой эфир. Еще в античности сложилось представление об этой тонкой материи, которая пронизывает все пространство и вселенную. Согласно представлениям 19 века мировой эфир отвечает за электричество, магнетизм, тяготение и химическое взаимодействие. Вот это задачка! Если Менделев получит мировой эфир, в его руках окажется разгадка всех тайн естествознания. У нас, как я люблю говорить, человек выбирает самую высокую гору, заходит со стороны самого непроходимого и поросшего лесом склона, и идет вперед. Гарантий, что доберется хотя бы до середины, — никаких. Но впечатлений по дороге — масса. Менделеев именно так и действовал. Идея у химика была проста: взять емкость, откачать оттуда полностью воздух, и останется эфир. А для этого нужны насосы, барометры, оборудование на 40 тысяч в год. Колоссальные деньги. Где их взять? В итоге, Менделеев одновременно занялся эфиром и опытами для Императорского Русского Технического общества он изучал поведение газа в стволах орудия , чтобы иметь стабильный доход. И так продолжалось на протяжение семи лет, пока наконец люди из общества не поинтересовались, не выливаются ли их деньги в мировой эфир. Тогда Менделеев сказал, что это ограничение свободного научного творчества, и прекратил исследования в 1877 году. Но об этой задаче он продолжал думать на протяжение всей жизни. Его последняя работа так и называется — «Попытка химического понимания мирового эфира». Как Менделеев вышел из кризиса? После эфира у Менделеева начался кризис среднего возраста. Во-первых, нужно найти новую тему, так как с прошлой провалился. Во-вторых, надоело в университете. Менделеев серьезно устал преподавать всего один час в неделю. И, конечно, неплохо попутно поменять жену. Из всех грандиозных планов последний казался наиболее осуществимым. В итоге, у химика начался роман с Анной Поповой, подругой его племянницы. Он начал писать к ней письма из одной комнаты в другую, слушать, как она играет, и бегать к ней по всей Университетской набережной в Академию художеств. Реакция общественности была не положительный. Женатый человек, отец двоих детей, профессор университета, а бегает за девушкой, которой еще не исполнилось 20-ти лет. В итоге, Синод развел Менделеева с первой женой, запретил ему навеки жениться на другой, но Менделеев и тут вышел из положения: дал священнику взятку и взял замуж Анну Попову. Вскоре родилась дочка Любовь, которая впоследствии станет женой Александра Блока. На самом деле этот период очень тяжело дался Менделееву. Одна неприятность шла за другой: сначала его не выбирают в Академию наук, куда он очень хотел, а потом он позволяет себе антисемитские высказывания на лекции. Одна половина аудитории начала аплодировать, а вторая — критиковать. К 1892 году все успокоилось, и вышел другой Менделеев.
День рождения Менделеева: 10 главных открытий ученого
Менделеев приехал в Гейдельбергский университет в 1859 году изучать взаимосвязи химических и физических свойств веществ на основе свойства жидкостей под названием капиллярность. Но в Германии работа сразу не задалась. Во-первых, ученому не понравилось оборудование в университете. Как привыкли работать химики в Петербурге? Если колба разбивалась, работали в черепках битой посуды. Менделеев не привык работать по другим немецким обычаям и потому оборудовал собственную лабораторию на кухне снимаемой квартиры. Во-вторых, денег у Менделеева с лишком хватало на путешествия по Европе. Он брал друзей-соотечественников и оттягивался по полной в соседнем Париже. Дмитрий Иванович пишет невесте про этот период так: занимаюсь деликатными опытами в Германии. Послание можно понимать двояко. С одной стороны, проводимые им опыты и правда были сложными.
С другой, у химика завязалась любовная история. Он влюбился в популярную актрису Агнессу Фойгтман. Когда Менделеев потом вернулся в Петербург, и его начали спрашивать, почему он берет столько дополнительной работы, он отвечал так: «Была у меня интрижка в Германии, а от той интрижки плод». Дело в том, что Агнесса родила девочку Розамунду, предположительно дочь Менделеева. Не все соглашались с тем, что ребенок его, но химик все равно взял в долг одну тысячу рублей у Ивана Алексеевича Вышнеградского, ставшего впоследствии министром финансов России именно ему принадлежит знаменитый афоризм про российский экспорт «не доедим, но вывезем» , и отдал Агнессе, как бы признавая ребенка. Видимо, это некая традиция русской науки. Как известно, у Ломоносова в Германии тоже был роман, и научную программу он тогда не выполнил. Лекция Игоря Дмитриева Как Менделеев работал с водкой? Менделеев вернулся в Россию и получил предложение стать заведующим кафедрой химии, для этого нужно было только написать докторскую диссертацию. Как раз в тот момент у правительства появились очередные планы на создание монополии на водку и крепкие напитки.
Для этого нужно было составить спирто-метрическую шкалу, что и поручили Менделееву: и государству поможешь, и диссертацию напишешь. Химику нужно было составить таблицу по плотности и крепости раствора. Трудность заключалась в том, что сначала нужно было получить абсолютный спирт. Скажем, вы гоните что угодно для получения алкоголя: хоть табуретку, хоть помидоры. И Менделеев был первым, кому это удалось. Он получил абсолютный спирт. В сущности, ему выдали 12 ведер обычного спирта, а ученый получил из них стаканчик абсолюта, которым было удобно разбавлять и готовить разные смеси. Откуда появился стандарт водки в 40 градусов? Его ввел не Менделеев, а правительство еще в 1840-ых годах. Политики заметили, что водка по дороге от производителя к потребителю имеет тенденцию разбавляться, и не всегда естественным путем.
Поэтому пропускную крепость сделали 40, а в розничной торговле — не ниже 38. И то только в центральном районе страны. Как напиток водка не интересовала Менделеева. Он ее терпеть не мог. Как Менделеев открыл периодический закон химических элементов? В какой-то момент ученый захотел порекомендовать студентам учебники и понял, что советовать нечего. И решил написать сам. Менделеев начал работать над «Основами химии» и в ходе работы открыл периодический закон химических элементов. Существует версия, будто он открыл закон во сне. Это легенду изложил один из друзей химика, но не в 1869 году, когда был открыт закон, а в 1919, уже после смерти Дмитрия Ивановича.
Менделеев открывает закон 17 февраля по старому стилю 1 марта по новому стилю , пишет статью, дает ее своему другу-химику Николаю Меншуткину и уезжает обследовать сыроварни Тверской губернии. А Меншуткин делает первое сообщение о периодическом законе 6 марта по новому стилю. Дело в том, что Менделеев не был доволен проделанной работой и считал, что она вся еще впереди. Реакция на опубликованную статью была нулевая. Один из академиков сказал так: «Дмитрий Иванович, пора заняться делом». Какую научную задачу Менделеев считал важнее, чем открытие закона?
Юлиус Лотар Мейер — немецкий химик, иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук с 1890 года Wikipedia Сам Мейер вначале признавал приоритет Менделеева в открытии периодического закона. Однако позднее, в 1880 году, он опубликовал статью с претензией на свое первенство. Менделеев по этому поводу заметил: «Лотар Мейер раньше меня не имел в виду периодического закона, а после меня нового ничего к нему не прибавил».
Однако честь открытия Периодической системы элементов принадлежит Менделееву не из-за приоритета публикации, действительная причина состоит в том, как Менделеев построил свою таблицу и какие сделал выводы на ее основе. Для того чтобы выполнялось требование, согласно которому в столбцах должны находиться элементы с одинаковой валентностью, Менделеев в одном или двух случаях был вынужден поместить элемент с несколько большим весом перед элементом с несколько меньшим весом… Поскольку этого оказалось недостаточно, Менделеев счел также необходимым оставить в своей таблице пустые места пробелы. Причем наличие таких пробелов он объяснил не несовершенством таблицы, а тем, что соответствующие элементы пока еще не открыты. В усовершенствованном варианте таблицы 1871 год существовало много пробелов, в частности, не заполнены были клетки, отвечающие аналогам бора, алюминия и кремния. Менделеев был настолько уверен в своей правоте, что пришел к заключению о существовании соответствующих этим клеткам элементов и подробно описал их свойства. Он назвал их экабор, экаалюминий и экакремний «эка» на санскрите означает «одно и то же». Таблица Мейера 1864 года Wikipedia Первое подтверждение предположений Менделеева последует в 1875 году, когда француз Поль Эмиль Лекок де Буабодран откроет новый элемент и назовет его галлием. Свойства галлия полностью совпадут с менделеевским экаалюминием. В 1879 году швед Ларс Фредерик Нильсон обнаружит скандий экабор.
В 1886 году немец Клеменс Александр Винклер предъявит миру германий экакремний. Несмотря на то что все три химика дадут новым элементам названия, связанные с историей или географией своих стран, их открытия навсегда будут вписаны в биографию Менделеева и в историю русской науки. По версии академика, известного историка и философа науки Бонифатия Кедрова, именно свойственное менделеевской натуре крайнее нервное напряжение вкупе с множеством неотложных дел, в частности со срывом сроков сдачи в типографию заключения к «Основам химии» издатель был педант и на отсрочку не соглашался , стало условием открытия периодического закона. В спокойном состоянии Менделеев, возможно, не решился бы опубликовать столь нелогичную таблицу. Кедров писал, что создание таблицы элементов — смелый и основанный на интуиции акт, то есть настоящее творчество. Сторонники менее распространенной версии рождения периодического закона полагают, что 17 февраля 1869 года можно называть датой великого открытия лишь символически, поскольку один этот день нельзя считать даже днем завершения работы над ним. Историк науки Игорь Дмитриев убедительно показывает, что методологические принципы, которые разрабатывались Менделеевым начиная с его студенческих исследований изоморфизма, были будто сразу «заточены» на поиск некоей общей системы признаков веществ. Опираясь на анализ рукописей и опубликованных работ Менделеева, Дмитриев обнаружил, что Менделеев подошел к универсальной классификации элементов, открытию ее концептуального ядра на несколько недель раньше отмечаемой всеми даты, в конце 1868-го — начале 1869 года. Самая трудная часть работы — собственно осмысление всего массива химической информации в то время не всегда точной с точки зрения учения о периодичности — заняла еще год и девять месяцев.
Дмитрий Иванович и сам хорошо понимал, что вся тяжесть работы впереди. В тексте, который он передал для оглашения на заседании Химического общества, сказано: «Сам вижу, что эта попытка не окончательна, но в ней, мне кажется, уже ясно выражается применимость выставляемого мною начала ко всей совокупности элементов, пай здесь: количество. В классическом труде «Основы химии» Менделеев впервые изложил неорганическую химию на основе своего периодического закона litfund. Мало кому известно, что он был не только выдающимся химиком, но и выдающимся экономистом, метрологом, инженером, наконец, выдающимся организатором науки, образования и промышленности. В его собрании сочинений из 25 томов 17 посвящены химии и семь — работам в других областях знания и практической деятельности. Основу экспорта составляли поставки сырья. Рост новых предприятий тормозила технологическая неразвитость. Правительство обращалось к общественности с просьбой принять участие в разработке экономических вопросов, содействовало в организации торгово-промышленного движения «Какой я химик, я политэконом. Всего же у Дмитрия Ивановича около ста работ на экономические темы.
При его жизни деятельность Менделеева-экономиста в российском обществе привлекала внимание и вызывала споры не меньше, чем его научные работы по химии в мировых научных кругах. Первое непосредственное знакомство Менделеева с делами промышленными пришлось на годы реформ Александра II. Экономика страны тоже требовала изменений. Правительство обращалось к общественности с просьбой принять участие в разработке экономических вопросов, содействовало в организации торгово-промышленного движения.
В 1859 году Менделеев был отправлен в двухгодичную командировку за границу, в Гейдельберг, где он сделал значительное экспериментальное открытие: установил существование «температуры абсолютного кипения», при достижении которой в определенных условиях жидкость мгновенно превращается в пар. В 1861 году Менделеев возвращается в Санкт-Петербург, где возобновляет чтение лекций по органической химии в университете и публикует работы, целиком посвященные органической химии. Менделеев оказывается одним из первых теоретиков в области органической химии в России. Он выпускает учебник «Органическая химия» — первый отечественный учебник, в котором идеей, объединяющей всю совокупность органических соединений, является теория пределов, оригинально и всесторонне развитая.
Первое издание быстро разошлось, и в следующем году учебник был переиздан. За свой труд ученый удостоился Демидовской премии — высшей научной награды России того времени. В 1863 году физико-математический факультет Петербургского университета избрал его профессором на кафедру технологии, но из-за отсутствия у него степени магистра технологии его утвердили в должности только в 1865 году. До этого, в 1864 году, Менделеев был избран также профессором Петербургского технологического института. В 1865 году Менделеев защитил диссертацию «О соединениях спирта с водой» на степень доктора химии. Менделеев, вопреки сложившейся легенде, водку не изобретал, она существовала задолго до него. В 1867 году ученый получил в университете кафедру неорганической общей химии, которую и занимал в течение 23 лет. Приступив к подготовке лекций, он обнаружил, что ни в России, ни за рубежом нет курса общей химии, достойного быть рекомендованным студентам.
Тогда он решил написать его сам. Эта фундаментальная работа, получившая название «Основы химии», выходила в течение нескольких лет отдельными выпусками. Первый выпуск был закончен сравнительно быстро — он появился уже летом 1868 году. Однако, работая над вторым выпуском, Менделеев столкнулся с большими затруднениями, связанными с систематизацией и последовательностью изложения материала, описывающего химические элементы. Сначала Дмитрий Иванович хотел сгруппировать все описываемые им элементы по валентностям, но потом выбрал другой метод и объединил их в отдельные группы, исходя из сходства свойств и атомного веса. Размышление над этим вопросом вплотную подвело Менделеева к главному открытию его жизни, которое было названо Периодическая система Менделеева.
Открытие предсказанных элементов Интересна история открытия элементов, существование которых предрекал Менделеев исходя из периодической таблицы. По сути, относительно скорое их обнаружение и полное совпадение предсказанных свойств с реальными стало дополнительной причиной признания периодического закона, дальнейшего развития таблицы и поиска новых элементов. А началось все, как водится, с подачи Дмитрия Ивановича.
Однажды осенью 1875 года, просматривая доклады Парижской академии наук, Менделеев обратил внимание на сообщение французского химика Поля-Эмиля Лекока де Буабодрана об открытии нового элемента, названного галлием в честь Франции, но по ее латинскому названию — Галлия. Интересно то, что символ страны — петух — по-французски пишется lecoq, а на латыни — gallus, поэтому, дав новому элементу имя галлий, Лекок неумышленно увековечил заодно и свою фамилию. Памятник Д. Менделееву, Санкт-Петербург Открытие галлия — первое подтверждение закономерности, выведенной Менделеевым. Ученый получил новый элемент в очень небольшом количестве меньше 100 мг , и полностью изучить его физические и химические свойства не представлялось возможным. Поэтому неудивительно, что первоначально атомная масса была определена неверно: французский исследователь указал цифру 4,7. По вычислениям Менделеева, у эка-алюминия он должен быть 5,9. Дмитрий Иванович написал французскому ученому о том, что, судя по свойствам открытого элемента, это не что иное, как предсказанный им в 1869- м эка-алюминий. После более точных исследований удельный вес галлия действительно получился 5,94!
Открытие галлия вызвало настоящую сенсацию в научной среде. Фамилии Менделеева и Лекока де Буабодрана в одночасье стали известны буквально всему миру. Ученые всех передовых стран воодушевились возможными успехами, что дало мощный старт дальнейшему поиску остальных предсказанных элементов. Десятки лабораторий Европы подключились к этой работе, не говоря уже о сотнях химиков, жаждущих необыкновенных открытий и славы. Внешний вид чистого вещества При таком подходе успехи не заставили себя ждать. Уже в 1879 году профессор химии Ларс Фредерик Нильсон из шведского города Упсала открыл новый элемент, полностью соответствующий эка-бору. Он занимался изучением минералов, содержащих редкоземельные металлы, и стремился выделить из них соединения редкоземельных элементов в чистом виде, а затем определить физико-химические свойства и место в периодической системе. В результате Нильсон открыл неизвестное соединение, которое сначала принял за оксид существующего элемента. После более подробных исследований было доказано, что это новый элемент.
Ордена Д. Менделеева Памятник Д. Менделееву, Москва Профессор Нильсон назвал его скандием в честь родины Скандинавии. На то, что открытый элемент очень похож на предсказанный Менделеевым эка-бор, указал другой шведский ученый — Пер Теодор Клеве, который обратил внимание, что многие свойства нового элемента, в частности формула оксида, бесцветность солей и нерастворимость оксида в щелочах, очень похожи на предсказанные свойства эка-бора. После этого скандий занял в периодической системе именно то место, на которое указывал русский химик. Повторное доказательство предсказаний Менделеева вызвало настоящий фурор. После этого случая стали поступать многочисленные сообщения о том, что ученого избрали почетным членом многих европейских университетов и академий. Внешний вид чистого вещества Скандий. Внешний вид чистого вещества В честь великого химика назван город Менделеевск.
Стела с названием города На очереди было открытие эка-силиция. Удалось это сделать только в 1886 году. Профессор минералогии Фрейбергской горной академии А. Вельсбах открыл новый минерал, содержащий серебро. Он попросил немецкого химика К.
Упорядочить хаос изобретения и открытия Менделеева
| 7 основных открытий Менделеева | В ходе многочисленных экспериментов Дмитрий Иванович Менделеев открыл «абсолютную температуру кипения жидкости», то есть такую температурную точку, при которой различия в физических свойствах пара и жидкости исчезают. |
| Менделеев Дмитрий Иванович. Большая российская энциклопедия | Открытия Менделеева, список которых пополнялся год от года, были не только научными, но и буквальными – в 1893 году Дмитрий Иванович открыл Главную палату мер и весов России. |
| Дмитрий Менделеев и его удивительное открытие | Indubala | Практически сразу Менделеев добился права читать лекции по органической химии в Петербургском университете и работать в лаборатории, став приват-доцентом. |
| Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие | Наука и жизнь | 150 лет назад российский ученый Дмитрий Менделеев создал Периодическую систему химических элементов. |
Дмитрий Менделеев: судьба в науке
1 марта 1869 года (даша Юпитер-Венера-Солнце-Меркурий) Дмитрий Иванович Менделеев совершил одно из величайших открытий в истории химии – вывел Периодический закон химических элементов. Значительные открытия Дмитрия Ивановича Менделеева, повлиявшие на развитие химической науки по всему миру, навсегда внесли имя русского учёного в список величайших учёных планеты. Однако вскоре были открыты предсказанные им химические элементы: галлий, скандий и германий. Открытие Менделеевым в 1869 году периодического закона стало не только одним из крупнейших событий в истории химии 19 столетия, но и в известном смысле одним из самых выдающихся достижений человеческой мысли минувшего тысячелетия.
Периодический закон Менделеева, суть и история открытия
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. Развил в 1869—1871 годах идеи периодичности, ввёл понятие о месте элемента в Периодической системе как совокупности его свойств в сопоставлении со свойствами других элементов. На этой основе исправил значения атомных масс 9 элементов бериллия, индия, урана и др. Предсказал в 1870 году существование, вычислил атомные массы и описал свойства трёх ещё не открытых тогда элементов — «экаалюминия» открыт в 1875 году и назван галлием , «экабора» открыт в 1879 году и назван скандием и «экасилиция» открыт в 1885 году и назван германием. Затем предсказал существование ещё восьми элементов, в том числе «двителлура» — полония открыт в 1898 году , «экаиода» — астата открыт в 1942—1943 годах , «двимарганца» — технеция открыт в 1937 году , «экацезия» — франция открыт в 1939 году. Портрет Д. Менделеева художник Илья Репин, 1885 В 1900 году Менделеев и Уильям Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в Периодическую систему элементов особой, нулевой группы благородных газов. Сконструировал в 1859 году пикнометр — прибор для определения плотности жидкости.
Создал в 1865—1887 годах гидратную теорию растворов.
Наглядным выражением Периодического закона стала Периодическая таблица химических элементов. В ней все элементы расположены упорядоченно, согласно их атомному числу, электронной конфигурации и химическим свойствам. Таблица состоит из горизонтальных строк и вертикальных столбцов, именуемых соответственно периодами и группами. Таблица 1869 года содержала 60 химических элементов, но она постоянно увеличивалась и пополнялась за счет все новых и новых открытий и на сегодняшний день насчитывает 118 химических элементов. Еще одним монументальным исследованием Д.
Менделеева стала гидратная теория растворов. Этой работе ученый посвятил двадцать два года своей научной деятельности. Работы по изучению упругости газов были начаты в 1872 году и завершились открытием уравнения идеального газа. В этот же период Менделеевым была разработана принципиально новая схема дробной перегонки нефтепродуктов. Причем, он научно обосновал необходимость использования цистерн и трубопроводов. Ученый был ярым противником сжигания нефти в топках и сравнивал это с растопкой печи денежными купюрами.
Памятник Д. Менделееву в Киеве В семидесятых годах Менделеевым был сконструирован дифференциальный барометр-высотомер, который он представил на Парижском международном географическом конгрессе 1875 г. Это был оригинальный прибор для точного измерения атмосферного давления. Изобретение было очень компактным и удобным в работе, при этом показания его менялись даже при небольшом изменении высоты при переносе со стола на стул или с одной ступеньки на другую. За эту работу ученый был награжден золотой медалью. В 1890 году Д.
Менделеев ушел из университета. Причиной этому послужили студенческие волнения, прокатившиеся по всей России. Но эти события никак не повлияли на научную деятельность знаменитого химика. Создание бездымного пороха для армии и флота принадлежит к числу его научных достижений, совершенных в этот период. Ученый открыл пироколлодий, который и стал основой производства пороха для русской артиллерии. Через некоторое время Менделеев получил должность хранителя Депо образцовых мер и весов.
Он проводил математические вычисления, которые помогали ему сравнивать эталоны мер России с мерами, принятыми в других странах. Три года подряд, с 1905 по 1907 гг. Менделеев был кандидатом на Нобелевскую премию. В 1906 году эта престижная премия уже была присуждена Дмитрию Ивановичу, но Королевская академия наук Швеции выступила против этого награждения. Это обстоятельство никак не повлияло на тот признанный авторитет, которым обладал русский ученый. К тому времени он уже имел и ученые звания, и всевозможные награды, как российские, так и зарубежные, а также не раз избирался почетным членом различных научных обществ.
Менделееву в Санкт-Петербурге В девяностых годах 19 столетия была открыта большая группа инертных газов. Несмотря на то, что ученый не предсказывал их появление, они также весьма успешно вписались в Периодическую систему. По этому поводу Д. Менделеев впоследствии говорил: «По-видимости, Периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает», что и подтвердилось дальнейшими открытиями в области химии и атомной физики. Немалое количество работ Д. 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.
Фото: Наталья Гребнева 19 октября 1875 года в докладе на заседании физического общества при Петербургском университете Дмитрий Менделеев выдвинул идею аэростата с герметичной гондолой для исследования высотных слоёв атмосферы.
Дмитрий Менделеев был фантастически эрудированным человеком и учёным, исследователем во многих науках. За свою жизнь Менделеев сделал немало великих открытий. Сегодня мы решили сделать подборку из пяти главных достижений Дмитрия Менделеева. Создание управляемого аэростата Дмитрий Менделеев занимался изучением газов в химии. Также Менделеева интересовали проекты стратостатов и аэростатов.
Потом часовенка, подошли, кругом всё сосны и сосны, мох, камни. Прямо от Конь-камня лестница, и пашней пошли в скит. Часовенка там и какой-то деревянный крест, от которого отрезывают, чтобы лечиться, кусочки. Вид от церкви, скита дивный был. Всю даль — солнце, и озеро, и монастырь под горой, и лужайки — видно. Отдыхаешь душой…» А по возвращении — снова за работу. Высоко оценила учебник научная общественность. Прославленный химик-органик Н. Зинин впоследствии академик, первый президент Русского химического общества предрек славу детищу младшего своего коллеги: «В год все разойдется». И был прав: спустя всего год вышло второе издание учебника, автор его был удостоен весьма авторитетной Демидовской премии, на которую и отправился в свадебное путешествие по Европе. Избранницей двадцативосьмилетнего ученого стала Феозва Никитична Лещёва, уроженка Тобольска, падчерица П. В этом браке у Дмитрия Ивановича было трое детей: дочь Мария, умершая во младенчестве, сын Владимир и дочь Ольга. Через всю свою жизнь пронес Дмитрий Иванович удивительно светлую любовь к детям. В 1865 году Менделеев купил имение Боблово в Клинском уезде Московской губернии. Отныне здесь каждое лето отдыхала вся его семья, здесь он смог заниматься агрохимией, которой очень увлекся. В 1867 году Дмитрий Иванович стал заведовать кафедрой общей и неорганической химии физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета. Вскоре ему предоставили долгожданную квартиру при университете. Все в его жизни складывалось вроде бы как нельзя более удачно. А в один из дней наскоро, в один присест, составил таблицу и под названием «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» отправил ее в типографию, в набор. Так 17 февраля 1869 года был открыт Периодический закон, гласящий: свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов. Отпечатанную таблицу Менделеев разослал многим коллегам в России и за рубежом. Не все сразу поняли и приняли открытие Менделеева. Так, химик Роберт Бунзен из Германии, которому принадлежит открытие двух новых щелочных элементов — рубидия и цезия, — а также изобретение гигрометра, считал, что Менделеев увлекает химиков «в надуманный мир чистых абстракций». Точно вторя немецкому коллеге, Н. Зинин заявил, что Менделеев понапрасну тратит время, занимается чем-то пустячным. Но очень скоро Николай Николаевич в корне изменил свое мнение и направил коллеге приветственное письмо: «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. Самое важное в открытии Периодического закона — возможность предсказывать существование еще не открытых химических элементов. В 1875 году французский химик Поль Эмиль Лекок де Буабодран в минерале вюртците сульфиде цинка открыл предсказанный Менделеевым экаалюминий и назвал его в честь своей Родины галлием от латинского Галлия — Франция. В 1905 году сам Дмитрий Иванович с гордостью напишет: «По-видимому, Периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает, хотя как русского меня хотели затереть, особенно немцы». В 1869—1871 годах выходят в свет «Основы химии» в пяти частях Д. Менделеева — первое стройное изложение курса неорганической химии. Книга эта получила чрезвычайно высокую оценку в России и за рубежом; по словам академика А. До конца своих дней Дмитрий Иванович продолжал совершенствовать эту книгу, выдержавшую при его жизни восемь изданий. Выдающийся популяризатор научных знаний и блистательный педагог, любимец университетского студенчества, умевший, по словам современника, «захватывать аудиторию и властвовать над нею», Менделеев неустанно доказывал, что «наука бесконечна, в ней являются с каждым днем новые и новые задачи, и университетское образование должно стараться возбудить желание внести свою лепту в сокровищницу науки». Совершенствованию образования в России посвящена «Заметка по вопросу о преобразовании гимназий», главная мысль которых — необходимость большего внимания к преподаванию естествознания и русского языка вот бы сегодня не забывать об этом! Спустя три десятилетия великий ученый вернется к волновавшей его теме в своих «Заметках о народном просвещении в России». В 1876 году, принимая во внимание огромный вклад профессора Менделеева в отечественную науку, его избирают членом-корреспондентом Академии наук. Тот год стал по-своему знаменательным в жизни Дмитрия Ивановича. Много наслышанный об этой преуспевающей стране, Менделеев тем не менее не преминул отметить: «Новая заря не видна по ту сторону океана». Главенствующую роль в судьбах человечества он неизменно отводил славянству. Вскоре ученый совершил еще несколько путешествий для ознакомления с нефтяным делом, теперь уже на Кавказ, в район бакинских промыслов. Итогом всех этих поездок стала книга «Нефтяная промышленность в североамериканском штате Пенсильвании и на Кавказе», увидевшая свет в 1877 году. Удивительно актуальны мысли Менделеева и в наши дни, в XXI веке. И провидчески обращался к нефтяным воротилам: «Господа московские и всякие иные русские капиталисты! Пустите ли вы французов, немцев, шведов, англичан и американцев эксплуатировать и это русское богатство и нажить на нем хороший барыш или сами догадаетесь взять его, когда вновь вам указывает на большое наживное дело тот, кто давно следит за судьбой русской нефтяной промышленности и ничего больше не хочет, как того, чтобы она развивалась до тех размеров, какие соответствуют природным запасам страны? Покажите миру хоть на этом деле, что можете сами справиться со своим богатством, когда дана вам широкая, разумная свобода и есть русский пример. Вам, господа русские капиталисты, предстоит осветить и смазать Россию и Европу, разделить эту службу с Америкой да по пути превратить четырехкопеечный продукт в пятирублевый, отчего пристанет кое-что и к вашим рукам, и к рукам тысяч рабочих, которые потребуются для того, чтобы поворотить эти миллионы пудов, втуне лежащие под землей». Инициаторами медиумических сеансов стали президент Русского общества экспериментальной психологии Н. Вагнер, издатель, публицист и переводчик А. Аксаков и химик академик А. Менделеев выступил с беспощадной критикой спиритического одурманивания людей. По его инициативе в Санкт-Петербурге была создана специальная комиссия Русского физического общества для разоблачения антинаучной сущности спиритизма и противодействия его распространению в России. Дмитрий Иванович очень быстро понял, что спириты прикрывают оккультную сущность своего движения псевдонаучными рассуждениями, и легко доказал, что они, спириты, лишь пытаются помирить «сказку с наукой». Менделеев выступает с публичными лекциями против спиритизма, знакомится с Достоевским и беседует с ним о медиумизме. Высказывания Менделеева не сходят с газетных полос, имя выдающегося ученого становится широко известно среди самых разных слоев населения. Тем не менее в декабре 1880 года, когда проходили выборы в Академию наук, Менделеев был забаллотирован: за проголосовали девять академиков, против — десять. Особенно цинично высказался секретарь академии К. Веселовский: «Мы не хотим университетских. Если они и лучше нас, нам все-таки их не нужно». Отчасти это произошло потому, что Менделеев не раз высказывался о необходимости реорганизовать Академию. Для того чтобы поучиться у них столь живому предмету, как химические знания, они вследствие того не только читали, не только рассказывали сущность науки, они не только делали для химии сами то, что делали пришельцы, возбуждавшие интерес, сами знавшие на самом деле науку и ее разработавшие, нет, они умели главное внимание обращать на то, чтобы внушить своим слушателям стремление к необходимости дальнейшего развития науки при помощи своих родных сил, и оттого родили хотя и слабые средствами, но сильные начинанием хорошие первые лаборатории, откуда вышли самостоятельные, в России научившиеся и в России действовавшие первые русские химики». И подчеркивал: «Издания Академии, конечно, должны быть на русском языке, потому что цель Академии есть, конечно, развитие самой науки, но по преимуществу в России и по преимуществу для России, и, следовательно, на коренном языке страны». Все ли, о чем радел Менделеев, решено в сегодняшней нашей действительности?.. Трудным, переломным стал в личной жизни Менделеева 1881 год: был расторгнут его брак с Феозвой Никитичной. Как ни горько это говорить, жена не понимала великого человека, его подвижничества, требовала все большего внимания к себе, не осознав за девятнадцать лет совместной жизни, что призвание его — общественное служение. Видимо, не без влияния Анны Ивановны Менделеев начинает интересоваться миром искусства, собирает коллекции картин и репродукций, готовит небольшие публикации о тех или иных проявлениях художественной жизни. В 1894 году он избирается действительным членом Императорской Академии художеств. Среди его друзей — замечательные русские художники И. Шишкин, А. Куинджи, Н.
Вы точно человек?
Институт был окончен с золотой медалью, и Дмитрий Иванович получил распределение в Симферополь. Там он начал свою педагогическую деятельность старшим учителем городской гимназии. В начале Крымской войны он переехал в Одессу и устроился преподавателем в местный лицей. Спустя год исполнилась заветная мечта молодого человека — он стал студентом Петербургского университета. После защиты магистерской диссертации Менделеев получил должность преподавателя химии, а после защиты докторской, — стал доцентом Петербургского университета. Помимо чтения лекций Дмитрий Иванович занимался написанием научных статей о газе и металлургическом производстве. Научная деятельность, открытия и достижения В 1859 году Менделеев отправился в научную командировку в Германию. В университете города Гейдельберг он продолжил научную деятельность: оборудовал лабораторию для исследований, занялся написанием научных трудов, посвященных, в основном, капиллярным жидкостям, силам сцепления и т. К этому периоду принадлежит открытие ученым понятия критической температуры. После двухлетней стажировки Менделеев вернулся в Россию и принялся за работу над будущим учебником «Органическая химия».
Этот труд был высоко оценен в научных кругах, а сам автор учебного пособия награжден Демидовской премией. В 1864 году тридцатилетний Менделеев стал профессором, а еще через два года — возглавил кафедру неорганической химии. Преподавательскую деятельность он успешно сочетал с работой над систематизацией материалов, которые впоследствии легли в основу руководства «Основы химии». Музей-усадьба Д. Менделеева в Боблово Московская обл. Этот фундаментальный закон имел колоссальное значение для науки. Благодаря неограниченному научному кругозору, Менделееву удалось создать единую концепцию о природе химических элементов. В отличие от своих предшественников Д. Менделеев изложил суть открытого им закона несколько по-иному.
Он установил, что изменения свойств химических элементов происходят периодически, то есть время от времени и зависят от роста их атомного веса. Наглядным выражением Периодического закона стала Периодическая таблица химических элементов. В ней все элементы расположены упорядоченно, согласно их атомному числу, электронной конфигурации и химическим свойствам. Таблица состоит из горизонтальных строк и вертикальных столбцов, именуемых соответственно периодами и группами. Таблица 1869 года содержала 60 химических элементов, но она постоянно увеличивалась и пополнялась за счет все новых и новых открытий и на сегодняшний день насчитывает 118 химических элементов. Еще одним монументальным исследованием Д. Менделеева стала гидратная теория растворов. Этой работе ученый посвятил двадцать два года своей научной деятельности. Работы по изучению упругости газов были начаты в 1872 году и завершились открытием уравнения идеального газа.
В этот же период Менделеевым была разработана принципиально новая схема дробной перегонки нефтепродуктов. Причем, он научно обосновал необходимость использования цистерн и трубопроводов. Ученый был ярым противником сжигания нефти в топках и сравнивал это с растопкой печи денежными купюрами. Памятник Д. Менделееву в Киеве В семидесятых годах Менделеевым был сконструирован дифференциальный барометр-высотомер, который он представил на Парижском международном географическом конгрессе 1875 г. Это был оригинальный прибор для точного измерения атмосферного давления. Изобретение было очень компактным и удобным в работе, при этом показания его менялись даже при небольшом изменении высоты при переносе со стола на стул или с одной ступеньки на другую. За эту работу ученый был награжден золотой медалью. В 1890 году Д.
Менделеев ушел из университета. Причиной этому послужили студенческие волнения, прокатившиеся по всей России. Но эти события никак не повлияли на научную деятельность знаменитого химика. Создание бездымного пороха для армии и флота принадлежит к числу его научных достижений, совершенных в этот период. Ученый открыл пироколлодий, который и стал основой производства пороха для русской артиллерии. Через некоторое время Менделеев получил должность хранителя Депо образцовых мер и весов. Он проводил математические вычисления, которые помогали ему сравнивать эталоны мер России с мерами, принятыми в других странах. Три года подряд, с 1905 по 1907 гг. Менделеев был кандидатом на Нобелевскую премию.
В 1880 году за «славную ученую деятельность» Дмитрий Менделеев был избран почетным членом Московского университета и Императорского Московского технического училища сегодня — Московский государственный технический университет имени Н. Ученого не стало в начале 1907 года. В его память Русское физико-химическое общество при Санкт-Петербургском университете организовало первый Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Программа мероприятия сохранилась в Главархиве Москвы. Ученого не стало в начале 1907 года, и Санкт-Петербургский университет в его память устроил специальный Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Программа этого мероприятия сохранилась в Главархиве Москвы.
Разработанная им периодическая система химических элементов стала величайшим открытием XIX века и была признана фундаментальным законом мироздания. Сохранившиеся в Главархиве документы лишний раз подтверждают как авторитет, так и известность русского исследователя. В круг научных интересов ученого, кроме органической и физической химии, входили биология, теоретическое воздухоплавание и мореходство. Он также занимался разработкой ледоколов для достижения Северного полюса, интересовался вопросами сельского хозяйства и нефтяной промышленности. В своей докторской диссертации «О соединении спирта с водою» Дмитрий Менделеев доказал, что идеальное содержание спирта в водке — 40 градусов. Все участники должны были платить взнос в размере 10 рублей.
Так совершились открытия Менделеева в физике, главным из которых можно назвать появление уравнения идеального газа с универсальной газовой постоянной. Кроме того, Дмитрием Ивановичем была предложена собственная термодинамическая шкала температур. Всего Менделеев издал 54 труда, посвященных газам и жидкостям. Самыми известными в этом цикле стали «Опыт химической концепции мирового эфира» 1904 и «Попытка химического понимания мирового эфира» 1905. В своих работах ученый использовал вириалные изложения и тем самым заложил основы современных уравнений для реальных газов. Растворы Растворы интересовали Дмитрия Менделеева на протяжении всей его научной карьеры. Относительно этой темы исследователь не оставил полной теории, а ограничился несколькими принципиальными тезисами. Самыми важными моментами касательно растворов он считал их отношение к соединениям, химизм и химическое равновесие в растворах. Все открытия Менделеева проверялись им с помощью экспериментов. Некоторые из них касались температуры кипения растворов. Благодаря детальному анализу темы, Менделеев в 1860 году пришел к выводу, что, переходя при кипении в пар, жидкость теряет теплоту испарения и поверхность натяжения вплоть до нулевого значения. Также учение Дмитрия Ивановича о растворах повлияло на становление теории растворов электролитов. Менделеев критично относился к появившейся в его время теории об электролитической диссоциации. Не отрицая саму концепцию, ученый указывал на необходимость ее доработки, что напрямую было связано с его работами о химических растворах. Вклад в воздухоплавание Дмитрий Менделеев, открытия и достижения которого охватывают самые разные сферы человеческих знаний, интересовался не только теоретическими предметами, но и прикладными изобретениями. Конец XIX века прошел под знаком повышенного интереса к зарождавшемуся воздухоплаванию. Разумеется, русский эрудит не мог не обратить внимания на этот символ будущего. В 1875 году он создал проект собственного стратостата. Теоретически аппарат мог подниматься даже в верхние атмосферные слои. На практике первый такой полет произошел только пятьдесят лет спустя. Другим изобретением Менделеева стал работающий на двигателях аэростат. Воздухоплавание интересовало ученого не в последнюю очередь в связи с другими его работами, связанными с метеорологией и газами. В 1887 году Менделеев совершил экспериментальный полет на аэростате. Воздушному шару удалось покрыть расстояние в 100 километров на высоте почти 4 километров. За полет химик получил золотую медаль Академии аэростатической метеорологии Франции. В своей монографии о вопросах сопротивления среды Менделеев посвятил воздухоплаванию один из разделов, в котором подробно описал свои взгляды на эту тему.
7 основных открытий Менделеева
Освещал деятельность организации и химические открытия журнал Русского химического общества. И открытия, открытия, открытия Самое эпохальное из них — знаменитая таблица Менделеева (1869 год). Работая над учебным пособием «Основы химии», Менделеев задумался над природой химических элементов. Работая над трудом «Основы химии», открыл в феврале 1869 г. один из фундаментальных законов природы — периодический закон химических элементов (на Западе, особенно в Германии, соавтором открытия считают Лотара Мейера). 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.
Дмитрий Менделеев: судьба в науке
| Менделеев. Творец «Периодической системы» и первого нефтепровода | В Петербургском университете Дмитрий Иванович Менделеев работал вплоть до 1890 года, и именно с этим периодом связано самое важное его открытие — создание Периодической таблицы химических элементов. |
| 110 лет со дня смерти ученого Дмитрия Ивановича Менделеева — Русская вера | Практически сразу Менделеев добился права читать лекции по органической химии в Петербургском университете и работать в лаборатории, став приват-доцентом. |
| Предсказания элементов: успехи и неудачи | И открытия, открытия, открытия Самое эпохальное из них — знаменитая таблица Менделеева (1869 год). |
Дмитрий Менделеев и его удивительное открытие
Контент доступен только автору оплаченного проекта Открытия Дмитрия Менделеева в области химии Исследование основных открытий и достижений Дмитрия Менделеева, их влияние на развитие химии и научную мысль. Контент доступен только автору оплаченного проекта Учебники по химии Дмитрия Менделеева Описание созданных Дмитрием Менделеевым учебников по химии, их структуры, содержания и вклада в образование и науку. Контент доступен только автору оплаченного проекта Влияние открытий Менделеева на современную химию Анализ воздействия открытий и теорий Дмитрия Менделеева на современные представления в области химии и научные исследования. Контент доступен только автору оплаченного проекта Сравнительный анализ работы Менделеева с другими химиками Сопоставление научных достижений и методов Дмитрия Менделеева с работами других выдающихся химиков его времени. Контент доступен только автору оплаченного проекта Инновационные методы исследования Менделеева Изучение уникальных методов и подходов, применяемых Дмитрием Менделеевым в своих научных исследованиях в области химии. Контент доступен только автору оплаченного проекта Критика и оценка научных трудов Менделеева Анализ критики и оценки научных работ и открытий Дмитрия Менделеева со стороны современных ученых и исследователей. Контент доступен только автору оплаченного проекта Наследие и влияние идей Менделеева на современную науку Рассмотрение наследия и воздействия научных идей и концепций Дмитрия Менделеева на развитие современной науки и образования. Контент доступен только автору оплаченного проекта Эксперименты и исследования Менделеева в химии Изучение экспериментов, проведенных Дмитрием Менделеевым в области химии, и их влияния на развитие химической науки.
Создание периодической таблицы Основная идея к 1869 году уже была сформирована Менделеевым, причём за довольно короткое время, но оформить её в какую-либо упорядоченную систему, наглядно отображающую, что к чему, он долго не мог. В одном из разговоров со своим соратником А. Иностранцевым он даже сказал, что в голове у него уже всё сложилось, но вот привести всё к таблице он не может. После этого, согласно данным биографов Менделеева, он приступил к кропотливой работе над своей таблицей, которая продолжалась трое суток без перерывов на сон. Перебирались всевозможные способы организации элементов в таблицу, а работа была осложнена ещё и тем, что в тот период наука знала ещё не обо всех химических элементах. Но, несмотря на это, таблица всё же была создана, а элементы систематизированы. Легенда о сне Менделеева Многие слышали историю, что Д. Менделееву его таблица приснилась. Эта версия активно распространялась вышеупомянутым соратником Менделеева А. Иностранцевым в качестве забавной истории, которой он развлекал своих студентов. Он говорил, что Дмитрий Иванович лёг спать и во сне отчётливо увидел свою таблицу, в которой все химические элементы были расставлены в нужном порядке. Но реальные предпосылки для истории со сном всё же были: как уже упоминалось, Менделеев работал над таблицей без сна и отдыха, и Иностранцев однажды застал его уставшим и вымотанным. Днём Менделеев решил немного передохнуть, а некоторое время спустя, резко проснулся, сразу же взял листок бумаги и изобразил на нём уже готовую таблицу. Но сам учёный опровергал всю эту историю со сном, говоря: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово». Так что легенда о сне может быть и очень привлекательна, но создание таблицы стало возможным только благодаря упорному труду. Дальнейшая работа В период с 1869 по 1871 годы Менделеев развивал идеи периодичности, к которым склонялось научное сообщество.
Так что каждого приезда барина в Боблово ждали с нетерпением. Талант или счастье? Большинство дворянских усадеб XIX века окружали фруктовые сады, бархатистые лужайки и пышные цветники. В подмосковном имении Менделеева и земля и растительность — это научно-исследовательский материал. В Боблово химик вел многопольное хозяйство. Да к тому же экспериментировал с минеральными удобрениями, которые сам же и создавал. Рассказывают, что однажды несколько крестьян собрались с духом и решили вызнать у хозяина усадьбы: почему у него такие знатные поля? Между ними произошел примерно такой диалог: «Скажи-кася, Митрий Иваныч, хлеб у тебя как уродился хорошо. Талан у тебя или счастье? И не только в создании новых химических соединений. В музее Боблово на почетном месте в специальной стеклянной тумбе хранится любопытный артефакт: чемодан, изготовленный собственноручно Дмитрием Ивановичем. Это было его хобби, причем хобби весьма доходное. За изделиями ручной работы к чемоданных дел мастеру Менделееву очередь выстраивалась. Есть в Боблово и еще один экспонат с историей — ковер с богатым восточным орнаментом. Этот ковер Менделеев привез из Баку, куда он ездил «в командировку» — на нефтяные месторождения. В середине XIX века нефтяная отрасль в Российской империи росла как на дрожжах. Но месторождения осваивали без технических новшеств и современного оборудования. Нефть вычерпывается из колодцев кожаными мешками — бурдюками с помощью веревок, перекинутых через лошадь. Перевозится она в кожаных 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». Нефтяным бизнесом в Баку управлял Людвиг Нобель. Старший брат Альфреда Нобеля, который позже учредит знаменитую премию. Швед был ярым сторонником уничтожения тяжелых остатков нефти — как бесполезных продуктов. Но у русского ученого были на этот счет иные планы. Менделеев предлагал использовать ценные остаточные масла нефти и разработал свою технологию. Это могло нанести удар по нефтяной империи Нобелей, ведь тогда российские конкуренты превращались в успешных соперников при гораздо меньших вложениях. Так и вышло. Позднее на Волге был построен нефтеперерабатывающий завод, где использовались технологии Менделеева, и это, конечно, подорвало гегемонию шведского бизнесмена. Неудивительно, что Менделеев и Нобель так и не подружились. Любопытный факт: знаменитый русский химик дважды выдвигался на Нобелевскую премию. Но так ее и не получил. Впрочем, он не особо переживал по этому поводу. У химического гения была насыщенная жизнь, полная неожиданных открытий и дерзких экспериментов. Порох и водка В 1891 году Менделеев отправляется в Англию и Францию для изучения промышленного производства пороха. Конспирологи однако полагают, что это была настоящая разведывательная операция: французы предоставили русскому профессору возможность ознакомиться с некоторыми предприятиями. В составе официальных делегаций Менделеев побывал на заводе по производству бездымного пороха, химический состав которого французы хранили в тайне. Но Дмитрий Иванович сделал тайное явным. Взяв годовой отчет железнодорожной компании о движении грузов, я нашел нужное мне соотношение входящих в производство пороха веществ».
История не даёт однозначного ответа на ряд вопросов, связанных с окончанием работы над первой версией Периодической таблицы. Известно, что в понедельник, 17 февраля 1869 года, Менделеев завершил разработку рукописной версии таблицы «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». Необходимая дополнительная информация содержалась в статье, которая была написана в последней декаде февраля и опубликована также в 1869 году в «Журнале Русского химического общества». С самого начала Менделеев отчётливо сознавал, что для его открытия необходимо международное признание. Поэтому ещё в феврале он разослал свою таблицу западноевропейским коллегам. Кроме того, 6 18 марта 1869 года знаменитый доклад Менделеева с тем же названием, что и статья, был прочитан первым редактором журнала РХО профессором Николаем Александровичем Меншуткиным на заседании Русского химического общества. Вот как об этом писал Дмитрий Иванович в 1905 году: «В начале 1869 г. В этой фразе не уточняется, почему сам автор не выступил со своим докладом. По некоторым сведениям, ещё 17 февраля он должен был отправиться в поездку для обследования артельных сыроварен в Тверской губернии. Отъезд не состоялся потому, что этот день стал днём «открытия Периодического закона», и поездку перенесли на начало марта. Менделеев предполагал попутно заехать в свою усадьбу Боблово, где в это время шла работа по реконструкции его дома. В других записях того времени отмечается, что доклад был прочитан лично Д. Но все эти детали отступают на второй план по сравнению с самой завершённой работой. Развитием учения о периодичности Менделеев занимался вплоть до конца 1871 года, шаг за шагом разрабатывая «естественную систему химических элементов». В тот год он лично посетил ряд высококлассных химических центров, где выступил с рассказом о своей работе, постоянно улучшая её первую версию. Возможно, что открытие Периодического закона стало одним из примеров, позволившим нобелевскому лауреату 1963 года, американскому физику венгерского происхождения Юджину Вигнеру в своей нобелевской лекции, посвящённой структуре атомных ядер, сформулировать философию научного поиска. По его словам, «наука начинается тогда, когда среди доступных природных явлений выявляются логика, согласованность и закономерность, позволяющие предложить их объяснение путём создания концепции или дать их интерпретацию естественным образом». Как это часто бывает с важными открытиями, для которых настало время, ряд учёных в разных странах примерно в этот же период также пришли к выводу о периодичности в системе химических элементов. Наиболее известны среди них Лотар Мейер 1830—1895 , работавший в Германии, и английский химик Джон Ньюлендс 1837—1898. О них я расскажу чуть позже, а сейчас особо следует упомянуть итальянского химика Станислао Канниццаро 1828—1910. Его судьба очень непроста. Получив образование в университетах Палермо и Пизы, он принял участие в народном восстании на Сицилии, после подавления которого был осуждён на смертную казнь. Некоторое время Канниццаро прожил в эмиграции и только после этого начал работу в ряде итальянских университетов. В 1871 году он был избран в итальянский Сенат, позднее стал его вице-президентом. Как член совета народного просвещения, курировал научное образование в Италии. Главной научной заслугой Канниццаро стала предложенная им система основных химических понятий. Именно он установил наиболее точные для того времени величины атомных весов, что в дальнейшем, очевидно, способствовало открытию Периодического закона химических элементов. Свою теорию Канниццаро изложил в брошюре, которую лично раздал участникам Международного химического конгресса в Карлсруэ в 1860 году, среди которых были Д. Менделеев и уже упомянутый Юлиус Лотар Мейер. В связи с этим нужно напомнить, что Юлиус Лотар Мейер — немецкий химик, иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук с 1890 года — по-своему стремился навести порядок в системе химических элементов. На его родине, в городе Фарель Нижняя Саксония , установлен мемориал с тремя скульптурными портретами: Мейера, Менделеева и Канниццаро. В 1864 году Мейер опубликовал таблицу, содержавшую 28 элементов, размещённых в шесть столбцов согласно их валентностям. Очевидно, что эта таблица указывает на близость свойств ограниченного числа химических элементов, расположенных в вертикальных столбцах. Именно с этой целью и было ограничено их число. Менделеев писал, что таблица Л. Мейера представляла собой только простое сопоставление элементов по валентности, считавшейся их коренным свойством. Понятно, что валентность не является единственной постоянной для отдельно взятого элемента, поэтому такая таблица не могла претендовать на полноценное описание элементов и не отражала присущий их распределению периодический закон. Лишь спустя полгода после первого варианта таблицы Менделеева, в 1870 году, Мейер опубликовал работу «Природа элементов как функция их атомного веса», содержавшую новую таблицу и график зависимости атомного объёма элемента от атомного веса. Примерно одновременно с публикацией Мейером таблицы химических элементов в соответствии с их валентностью английский химик Джон Ньюлендс предложил свой вариант периодической системы элементов. Началось с того, что в начале 1864 года Ньюлендс прочитал статью, в которой утверждалось, что атомные веса большинства элементов с большей или меньшей точностью кратны восьми. Мнение автора было ошибочным, однако Ньюлендс решил продолжить исследования в этой области. Он составил таблицу, в которой расположил все известные элементы в порядке увеличения их атомных весов. В статье, датированной 20 августа 1864 года, он отметил, что «в этом ряду наблюдается периодическое появление химически сходных элементов». Пронумеровав элементы и сопоставив их свойства, Ньюлендс сделал вывод: «Разность в номерах наименьшего члена группы и следующего за ним равна семи; иначе говоря, восьмой элемент, начиная с данного элемента, является своего рода повторением первого, подобно восьмой ноте октавы в музыке…» Эта мистическая музыкальная гармония в конечном счёте скомпрометировала всю работу, которая внешне несколько напоминала Периодическую таблицу Менделеева. Спустя год, 18 августа 1865-го, Ньюлендс опубликовал новую таблицу элементов, назвав её «законом октав». История сохранила лишь ехидное замечание профессора физики Лондонского университетского колледжа Джорджа Фостера: «Не пробовал ли докладчик располагать элементы в порядке начальных букв их названий и не обнаружил ли при этом каких-либо закономерностей? Ньюлендс её получил «за открытие Периодического закона химических элементов», хотя пятью годами ранее, в 1882-м, этой награды были удостоены Д. Менделеев и Л. Мейер «За открытие периодических соотношений атомных весов».
Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие
| Менделеев. Творец «Периодической системы» и первого нефтепровода | 10 основных вкладов Дмитрия Менделеева в науку, включая периодическую таблицу Менделеева, предсказание элементов и другие достижения в химии. |
| Система, перевернувшая науку | В 1962 году была учреждена Золотая медаль имени Менделеева, которая является одной из престижных наград за открытия в области химии. |
Дмитрий Менделеев: судьба в науке
Открытия Менделеева связаны с химией, физикой, метрологией, экономикой, воздухоплаванием и другими. Об открытиях Дмитрия Менделеева нам рассказал ведущий разработчик программ «Умная Москва» Семен Ланцман. 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? Заведуя кафедрой общей химии физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета, Дмитрий Иванович Менделеев активно занимался проблемами совершенствования естественнонаучного образования в России. Дмитрий Менделеев открыл периодический закон 1 марта 1869 года, закончив работу над «Опытом системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». Во времена открытия Периодического закона Менделеева ещё не было известно о строении атомов. В Петербургском университете Дмитрий Иванович Менделеев работал вплоть до 1890 года, и именно с этим периодом связано самое важное его открытие — создание Периодической таблицы химических элементов.
Неизвестный Менделеев: сыровар, шпион и соперник Нобеля
Дмитрий Иванович Менделеев (1834—1907), русский химик, открывший основной закон современной химии — периодический закон химических элементов. 17 февраля (1 марта) 1869 г. Дмитрием Ивановичем Менделеевым была сдана в набор рукопись «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» — первый вариант Периодической таблицы элементов. И открытия, открытия, открытия Самое эпохальное из них — знаменитая таблица Менделеева (1869 год).
Менделеев. Творец «Периодической системы» и первого нефтепровода
После переезда в Петербург Д.И. Менделеев читает лекции по теоретической и органической химии в Петербургском университете и ведет практические занятия со студентами. 6 марта 1869 года профессор Императорского Санкт-петербургского университета Дмитрий Менделеев представил членам Русского химического общества открытую им периодическую систему элементов. § 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.