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.
Калориметр
- Человек своеобычный
- Открытие периодического закона
- Неизвестный Менделеев: сыровар, шпион и соперник Нобеля
- Дмитрий Иванович Менделеев и другие
- Вы точно человек?
Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в науку
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.
Менделеева ; «Наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Точная наука немыслима без меры. На самом деле озарение пришло к нему за завтраком — именно за чашкой утреннего кофе пришла в голову счастливая мысль: Существует легенда о том, что Менделеев славился производством чемоданов. Он действительно занимался переплетными и картонажными работами, сам клеил коробки для перевозки бумаг и научился это делать довольно ловко, но, конечно, не профессионально, однако в народе слыл «чемоданных дел мастером». Зятем Менделеева был русский поэт Александр Блок, женатый на дочери ученого Любови. Блок В своё время интересы Д. Менделеева были близки к минералогии, его коллекция минералов бережно хранится и сейчас в Музее кафедры минералогии Санкт-Петербургского университета.
Все участники должны были платить взнос в размере 10 рублей. Новичков принимали в общество лишь по рекомендации трех действующих членов. К 1917 году количество участников Русского химического общества достигло 565 человек. Освещал деятельность организации и химические открытия журнал Русского химического общества. Выпуски выходили в печать каждый месяц, кроме летних, то есть девять раз в год. Дмитрий Менделеев добился всемирного призвания еще при жизни, в его научный титул входило более ста наименований.
Химики получили надежную подсказку, как и где искать новые элементы. Кроме этого, закон позволяет с высокой долей вероятности заранее определять свойства еще неоткрытых элементов. Сыграл огромную роль в развитии неорганической химии в 19-м веке. История открытия Есть красивая легенда о том, что свою таблицу Менделеев увидел во сне, а утром проснулся и записал ее. На самом деле, это просто миф. Сам ученый много раз говорил, что созданию и совершенствованию периодической таблицы элементов он посвятил 20 лет своей жизни. Все началось с того, что Дмитрий Иванович решил написать для студентов учебник по неорганической химии, в котором собирался систематизировать все известные на этот момент знания. И естественно, он опирался на достижения и открытия своих предшественников.
Предсказания элементов: успехи и неудачи
По легенде, мысль о системе химических элементов пришла к Менделееву во сне, однако известно, что однажды на вопрос, как он открыл периодическую систему, ученый ответил: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг готово». Открытие Менделеевым периодического закона стало не только одним из крупнейших событий в истории химии XIX столетия, но и в известном смысле одним из самых выдающихся достижений человеческой мысли минувшего тысячелетия. Группа реакционных ученых на выборах в действительные члены Санкт-Петербургской Императорской Академии наук 23 ноября 1880 года забаллотировали кандидатуру Менделеева. Во время голосования Дмитрий Иванович получил по девять голосов «за» и «против». Такое решение вызвало большой общественный резонанс, в газетах начали размещать просты. Научные круги, также встали на сторону Менделеева.
В этом же году 14 научных обществ и учебных заведений России избрали ученого своим почетным членом. Ученый оставил свыше пятисот печатных трудов. Автор фундаментальных исследований по химии, химической технологии, физике, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, сельскому хозяйству, экономике, народному просвещению и другим направлениям, тесно связанным с потребностями развития производительных сил России. Заложил основы теории растворов, предложил промышленный способ фракционного разделения нефти, изобрел вид бездымного пороха, пропагандировал использование минеральных удобрений, орошение засушливых земель, занимался вопросами приборостроения. Дмитрий Иванович Менделеев скончался 2 февраля 1907 года в Петербурге от воспаления легких, на семьдесят втором году жизни.
Смерть великого русского ученого стала национальным трауром. В последний путь проводить химика вышел едва ли не весь город, а таблицу Менделеева несли впереди многотысячной колонны.
В старшем возрасте воспитывала мать, поскольку отец будущего химика умер когда Дмитрию исполнилось четырнадцать лет. В пятнадцать лет молодой человек окончил гимназию. Его мать приложила немало усилий, чтобы юноша продолжил образование. В 1850 году поступает в Главный московский педагогический институт, где когда-то учился его отец. В возрасте двадцати одного Менделеев года блестяще выдержал выпускные экзамены, а его дипломная работа о явлении изоморфизма признана кандидатской диссертацией. В 1857 году стал приват-доцентом при Санкт-Петербургском Университете. Затем в течении двух лет проходил стажировку в различных университетах Франции и Германии.
В 1859 году сконструировал пикнометр, прибор для определения плотности жидкости. Через год открыл критическую температуру абсолютного кипения жидкостей. В 1863 году вышел его учебник «Органическая химия», который удостоен Демидовской премии. В 1865 году Менделеев защитил докторскую диссертацию, в которой заложил основы нового учения о растворах, и стал профессором Санкт-Петербургского университета. Менделеев «реформировал» водку и научно доказал, что составление водки, то есть соединение хлебного спирта с водою, должно происходить не путем простого слияния объемов, а точным отвешиванием определенной части спирта. Также обратил внимание на связь с появлением разного качества у разных водно-спиртовых смесей.
Параллельно с этим шли «шлифовка» и упорядочивание элементов в таблице, так как распределение иногда казалось Дмитрию Ивановичу несовершенным. По его мнению, атомные массы во многих случаях были определены неточно. В результате такой ошибки некоторые элементы занимали не те места в таблице, и это подтверждалось свойствами их соединений.
Руководствуясь законом периодичности и химико-физическими свойствами соединений, Менделеев изменил атомные массы этих элементов и поставил их в один ряд с теми, у которых были сходные свойства. Так, вначале он поместил карточку с бериллием, атомная масса которого считалась равной 14, рядом с алюминием атомная масса 27,4. В то время бериллий считали аналогом алюминия. Но, сопоставив химические свойства, переместил бериллий ближе к магнию. Можно сказать, что ученый таким образом высказал сомнение в общепринятом значении атомной массы бериллия. Он изменил ее на 9,4. А формулу оксида бериллия по аналогии с оксидом магния переделал из Be2O3 в BeO. Следует заметить, что такое значение атомной массы бериллия было подтверждено только спустя десять лет. Так же смело Менделеев действовал и в остальных подобных случаях.
Например, приписал урану атомную массу 240, вследствие чего элемент оказался последним в системе. Далее четко сформулировал понятия о группах элементов, малых и больших периодах. Один из вариантов современного вида периодической таблицы Д. Менделеева Пустые места в таблице Менделеева не смущали: он с легкостью оставлял их, считая, что эти элементы еще не открыты и неизвестны науке. Так, с учетом свойств соседствующих с пустотами в таблице элементов и их соединений талантливый химик предсказал и подробно описал три неизвестных элемента, назвав их именами аналогов — эка-бор будущий элемент скандий , эка-алюминий известный затем как галлий и эка-силиций получивший название германий. Доработкой таблицы занимался не только сам ее создатель. К ней приложили руку многие видные химики всех передовых стран. Варианты периодической системы отличались друг от друга порой разительно, однако всегда во главе угла стоял открытый Менделеевым закон периодического изменения свойств элементов. Так, химик поместил элемент водород в первую группу сверху слева , некоторые ученые вообще не предоставляли водороду места в системе, другие рассматривали его как легкий аналог галогенов хлора, брома или йода , третьи размещали водород в середине первого периода, подразумевая, что этот элемент как бы принадлежит ко всем группам элементов.
К слову, такая неоднозначная ситуация сохранилась и до сих пор. Закон и периодическая система даже сегодня продолжают свое развитие, которое порой отражается на ее внешнем виде, но не меняет при этом ее сути Вариант таблицы, опубликованной в «Основах химии» Менделеева за 1871 год, представлял классическую короткую форму периодической системы, являющейся в весьма высокой степени информативной — четко очерчены периоды и группы элементов, под их символами приведены формулы важнейших соединений. Здесь большинство атомных масс округлены до целых чисел, а также четко показаны пробелы, которые отвечают предсказанным элементам. Во времена Менделеева было известно мало редкоземельных элементов. Ученый поместил в таблицу только символ элемента церия, а положение остальных — иттрия, лантана, диспрозия, эрбия — он затем неоднократно менял, но прийти к однозначному выводу так и не смог. Несмотря на это, химик полагал, что за каждым редкоземельным элементом должно быть закреплено отдельное место в определенной группе периодической системы. Последним элементом в этом варианте таблицы был уран с атомной массой 240. Менделеев не спешил предсказывать существование элементов тяжелее урана. Он считал, что если они и есть в природе, то их совсем немного.
Так, в таблице после урана идут пять пустых мест, которые соответствуют трансурановым элементам с их вероятными атомными массами. Кроме этого, в таблице присутствуют и другие элементы, которые еще предстояло открыть: два аналога марганца с атомными массами 100 и 190 — будущие технеций и рений, аналоги цезия, бария, лантана и тантала — франций, радий, актиний и протактиний, аналоги теллура и йода — полоний и астат. В восьмом издании «Основ химии», которое вышло в 1906-м, была помещена другая, немного модифицированная таблица. В нее добавили так называемую нулевую группу, включающую новые элементы, открытые в конце XVIII века, — благородные, или инертные, газы. Их Менделеев предсказать не смог, более того, они стали целым испытанием для периодического закона и таблицы.
Экспозиция, приуроченная к 190-летию великого ученого, продлится до 17 марта.
Там вы сможете увидеть вживую и получше рассмотреть все «гаджеты» Менделеева, о которых мы рассказали в статье. Москва, Большой Саввинский пер. II; Адрес редакции: 119435, г.
Периодический закон Менделеева, суть и история открытия
Об открытии закона сообщил друг Менделеева профессор химии Меншуткин. Вскоре работа Менделеева была опубликована в «Журнале Русского физико-химического общества», и сообщение об открытии на немецком языке появилось в журнале «Zeitschrift für Chemie». 1. Учебник по химии под авторством Менделеева. Открытие Дмитрием Менделеевым в 1869 году периодического закона стало не только одним из крупнейших событий в истории химии XIX века, но и в известном смысле одним из самых выдающихся достижений человеческой мысли минувшего тысячелетия.
«Год Менделеева»
- Краткая биография Менделеева Дмитрия Ивановича интересные факты из жизни
- Дмитрий Менделеев
- День рождения Менделеева: 10 главных открытий ученого - Производственная компания «ДИА» в Волжском
- Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в науку
- Все открытия Менделеева
110 лет со дня смерти ученого Дмитрия Ивановича Менделеева
Дмитрий Иванович Менделеев (1834—1907), русский химик, открывший основной закон современной химии — периодический закон химических элементов. 15. "Дедушкой русской химии" Менделеев называл своего учителя, профессора Петербургского главного педагогического института Александра Абрамовича Воскресенского. Его главное открытие и разработка – периодическая система химических элементов, или таблица Менделеева. Торжественная церемония открытия мероприятия, приуроченного к 190-летию со дня рождения Д. И. Менделеева, павильон № 12 СИБУР.
Периодическая система химических элементов: как это работает
Очевидно, что этот род простых тел составляет как раз переход между галоидными элементами и ясно металлическими. Эти слова показывают, как Менделеев формировал «полюса» будущей системы и чем он предполагал заполнять пространство между ними. На этой последней трудности следует остановиться детальней. В варианте 2 в первых двух строчках элементы-аналоги стоят друг под другом, что естественно. Тогда Менделеев решил длинные строчки «сломать»: И что? А ничего хорошего. На первый взгляд, ничем. Но только на первый взгляд.
И Менделеев это знал. Получается, что если присмотреться, то ванадий и фосфор равно как хром и сера, хлор и марганец не совсем «чужие» друг другу элементы. Между ними кое-какое сходство есть, но проявляется оно только в высших соединениях. Менделеев об этом знал и до 1869 г. Более того, об этом знали многие химики до него, но оставался вопрос: сходство высших соединений скажем, кислородных обусловлено сходством самих элементов, оказавшихся в особом, «предельном» состоянии, или же кислорода в них так много, что он «стирает» различия в природе самих элементов? Для Менделеева это был один из самых трудных вопросов. И ответ на него он искал около года, если не больше.
Итак, вариант системы типа 3 , который вполне устраивает нас, для Дмитрия Ивановича в начале 1869 г. И главная причина его отказа от этого варианта состояла в отсутствии ясных и строгих критериев объединения в один столбец элементов, как тогда говорили, разных разрядов, или, если использовать современную терминологию, элементов главных и дополнительных подгрупп. При том что Менделеев понимал: свойства элементов определяются не только величиной и весом атома, но и «внутренними различиями материи, входящей в состав атомов», т. Но это понимание тогда оставалось лишь блестящей догадкой. Что делать дальше? В ситуации, когда критерии объединения элементов обоих «разрядов» в единую систему были еще не ясны, ему представилось более естественным разъединить элементы разных «разрядов». Именно поэтому, имея в руках вариант системы, по формальным признакам весьма близкий к тому, который впоследствии получил название «естественной системы» и который сейчас можно видеть в школьных и вузовских учебниках, Менделеев отказался размещать элементы «второго разряда» дополнительных подгрупп среди элементов первого, поскольку в этом случае «разорвалась бы естественность связи членов одного … ряда» т.
Задача объединения элементов разных «разрядов» лишь на первый взгляд может показаться сравнительно несложной. Надо было перегруппировать шестьдесят с лишним элементов, а не просто выбросить треть их из системы. При этом надо было сохранить их расположение в порядке возрастания атомных весов и, по возможности, периодический характер изменения их свойств. Задача осложнялась тем, что Cu, Ag, Zn и Cd Менделеев поначалу относил к элементам первого разряда т. Может быть, тогда подойдет другая форма, которую потом станут называть «длинной» или «длиннопериодной» : Нет, такое расположение элементов Менделеева также не устраивало. Его смущало наличие разрыва в первых двух строках, ибо пустое место внутри естественной системы может служить указанием на существование не открытого еще элемента, а подозревать существование неизвестных элементов между, например, Be и B оснований не было. После долгих мучений Менделеев создал вариант системы, который с несвойственной ему скромностью назвал «Опытом системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» далее сокр.
На рукописном листке с «Опытом» он проставил дату: 17 февраля 1869 г. Составление «Опыта» и написание статьи «Соотношение свойств с атомным весом элементов» подвели черту под важным этапом работы Менделеева по созданию рациональной систематики элементов. Теперь он был уверен, что: — атомный вес является одним из важнейших параметров, определяющих коренные свойства элементов, и потому «распределение элементов по атомному их весу не противоречит естественному сходству, существующему между элементами, а напротив того, прямо на него указывает» Менделеев, 1869, с. Но полученный результат никак не мог считаться окончательным, поскольку «Опыт» при всех его достоинствах не обладал ни цельностью, ни должной естественностью. Так, переходные элементы «второго разряда» явно демонстрировали известные аналогии с элементами «первого», в «Опыте» же они оказывались всего лишь «навесом» над остовом системы. Отсюда сложное отношение Менделеева к своему созданию. Включив «Опыт» в первую часть «Основ» и в статью «Соотношение свойств» не считая отдельных листков с таблицей, отпечатанных для рассылки коллегам , Менделеев больше никогда его не публиковал.
Только в статье «О месте церия в системе элементов», представленной Физико-математическому отделению СПб Академии наук академиком Н. Зининым и адъюнктом А. Бутлеровым на заседании 24 ноября 1870 г. Именно последняя и стала прообразом известной сегодня короткой формы системы, которую Менделеев уже в другой статье назвал «Естественной системой химических элементов» 1870. Графическое выражение Периодического закона, представленное в «Естественной системе», является более совершенным и зрелым. Оно было включено Менделеевым во вторую часть первого издания «Основ химии» 1871. К концу 1870 г.
Дмитрий Иванович понял, что «предельные» высшие формы кислородных соединений и их свойства определяются не «самими свойствами кислорода» и не наличием «грани О4», т.
В гимназию Менделеева отдали рано, на год раньше, чем следовало по возрасту. Вся семья снова переехала в Тобольск, который покинула после того, как Иван Павлович, потеряв зрение, вышел на пенсию. Мария Дмитриевна Менделеева урождённая Корнильева , мать Д. Менделеева Иван Павлович Менделеев — отец Д. Юность В гимназические годы Менделеев много читал. В Тобольске тогда жили ссыльные декабристы. Они бывали у Менделеевых, и общение с ними, конечно, оказало влияние на вдумчивого, впечатлительного юношу.
Ведь декабристы были образованнейшими людьми своего времени. Быстро пролетели гимназические годы. Надо было подумать о том, чтобы продолжить образование. К тому времени умер отец Менделеева. Завод, которым управляла Мария Дмитриевна, сгорел. Большая семья была сильно стеснена в средствах, потому что существовала на скромную пенсию. Несмотря на это, Мария Дмитриевна решила обязательно дать своему младшему сыну высшее образование и выехала с ним в Москву. Поступить в Московский университет Менделееву не удалось.
В те годы существовал закон, по которому в университет принимали только тех, кто окончил гимназию в том же учебном округе. А Тобольская гимназия, которую окончил Менделеев, причислена была к Казанскому округу. В Петербургский университет Менделееву поступить было нельзя по той же причине, что и в московский. Мария Дмитриевна решила определить сына в Главный педагогический институт, который когда-то окончил Иван Павлович Менделеев. После долгих хлопот Менделеев был принят. Мария Дмитриевна осталась в Петербурге. Мужественная женщина готова была перенести всякие лишения ради любимого сына. Она сняла, из экономии, дешевый угол и отказывала себе во всем.
Вскоре после поступления сына в институт, осенью 1850 года, Мария Дмитриевна заболела и умерла. Менделеев остался один в чужом огромном городе. Главный педагогический институт Главный педагогический институт был закрытым учебным заведением с очень строгим режимом. Студенты жили в казенном помещении и уже в седьмом часу утра должны были в полной форме являться в классы для самостоятельных занятий. Студентам младшего курса даже не раз-решали выходить на прогулки без сопровождающих. Менделеева такой режим тяготил меньше, чем других. С первых же дней своей студенческой жизни будущий химик проявил редкостную усидчивость и упорство в занятиях. Он глубоко изучал не только химию и физику, но и другие родственные науки.
Его интересовали все отрасли естествознания. Сохранился до наших дней гербарий, собранный Менделеевым еще в студенческие годы. Терпеливо искать научную правду, добывать ее упорным. Этого девиза он придерживался всю жизнь. Учителями Менделеева в Главном педагогическом институте были выдающиеся ученые: физик Э. Ленц, математик М. Остроградский, химик А. Неудивительно, что А.
Воскресенский оценил способности одного из лучших своих учеников и уделял ему много внимания. Она была посвящена изучению кристаллических форм минералов. Уже в этой работе Менделеев подчеркивает черты сходства в поведении различных элементов. Эти важные наблюдения были как бы отправным пунктом для больших поисков, которые впоследствии привели ученого к великим открытиям. Менделеев окончил институт с золотой медалью. Его учителя, профессора Воскресенского, поздравляли с блестящей подготовкой выпускника. Работа о минералах стала кандидатской диссертацией, которую Дмитрий Иванович защитил при выпуске. Илья Репин.
Портрет Д. Молодой химик не знал устали в труде. В 1856 году он защитил магистерскую диссертацию. Как и в предыдущей студенческой работе, так и в этом исследовании, посвященном удельным объемам твердых, жидких и газообразных тел, Менделеева особенно интересовала повторяемость свойств простых тел при возрастании их атомного веса. Эти его первые работы имели немалое значение для открытия периодического закона. В том же году молодой магистр физики и химии, которому пошел лишь двадцать третий год, защитил вторую диссертацию — «О строении кремнеземистых соединений», дающую право читать лекции студентам. Получив научное звание магистра, Менделеев стал доцентом Петербургского университета. Помимо чтения лекций и научной работы, молодой ученый развил кипучую общественную деятельность.
В своих статьях, заметках, отзывах на книги Менделеев доказывает необходимость развития отечественной русской промышленности, особенно химической. Уже тогда в Менделееве определилась одна важная черта, — он никогда не был ученым-затворником, а всегда сочетал науку с практикой. Весы, сконструированные Д. Менделеевым для взвешивания газообразных и твёрдых веществ В 1859 году Менделеев отправился в первую свою заграничную поездку. Он проработал несколько лет в немецком университетском городе Гейдельберге. В квартире, где жил Менделеев, он организовал собственную лабораторию и провел ряд выдающихся исследований свойств жидкостей. Вернувшись на родину в 1861 году, молодой ученый сразу окунулся в работу. В Петербургском университете он читал лекции по органической химии.
В этой работе Д. Менделеев изложил основы созданной им химической теории растворов. Периодический закон и таблица Менделеева Еще несколько лет прошли в упорном, неустанном труде. В 1869 году Менделеев должен был выступить с докладом на очередном заседании Русского химического общества. Но сам докладчик на это заседание, ставшее историческим, явиться не мог. Болезнь приковала Дмитрия Ивановича к постели. Вместо Менделеева на кафедру взошел его товарищ — профессор Н. Меншуткин — и показал собранию таблицу, которая называлась: «Опыт системы элементов, основанный на их атомном весе и химическом сходстве».
Через взаимосвязь освещаемых в работе вопросов Д. Менделеев последовательно приближался к постановке и решению наиболее существенных в его научном творчестве проблем: выявлению закономерностей при классификации элементов, построению системы, характеризующей соединения через их состав, строение и свойства, создание предпосылок формирования зрелой теории растворов [11]. Весы, сконструированные Д. Менделеевым для взвешивания газообразных и твёрдых веществ В первой части этого труда Д. Менделеева — детального критического анализа литературы, посвящённой вопросу, им высказана оригинальная мысль о связи молекулярного веса и объёма газообразных тел. Учёный вывел формулу расчёта молекулярного веса газа, то есть впервые была дана формулировка закона Авогадро-Жерара. Позднее выдающийся русский физикохимик Е. Бирон напишет: «Насколько мне известно, Д. Менделеев первый стал считать, что можно уже говорить о законе Авогадро , так как гипотеза , в виде которой закон был сначала сформулирован, оправдалась при экспериментальной проверке…» [63]. Опираясь на колоссальный [46] фактический материал в разделе «Удельные объёмы и состав кремнезёмных соединений», Д.
Менделеев приходит к широкому обобщению. Не придерживаясь, в отличие от многих исследователей Г. Копп , И. Шрёдер и др. Менделеев ищет не формальные количественные закономерности в объёмах, а старается установить связь между количественными соотношениями объёмов и совокупностью качественных характеристик вещества. Таким образом он приходит к выводу, что объём, подобно кристаллической форме, является критерием сходства и различия элементов и образуемых ими соединений, и делает шаг в направлении создания системы элементов, прямо указывая на то, что изучение объёмов «может служить на пользу естественной классификации минеральных и органических тел». Особый интерес представляет часть, именуемая «О составе кремнезёмных соединений». С исключительной глубиной и обстоятельностью Д. Менделеевым впервые изложен взгляд на природу силикатов как соединений, подобных сплавам оксидных систем. Учёным установлена связь между силикатами как соединениями типа MeO x SiO x и «неопределёнными» соединениями других типов, в частности, растворами, что выразилось правильной трактовкой стеклообразного состояния [11].
Именно с наблюдения процессов стеклоделия начался путь Д. Менделеева в науке. Возможно, именно этот факт сыграл определяющую роль в его выборе, во всяком случае, данная тема, непосредственно связанная с химией силикатов, в той или иной форме закономерно соприкасается со многими другими его изысканиями [62]. Место силикатов в природе лаконично, но с исчерпывающей ясностью определено Д. Менделеевым [64] : Как органическая материя обуславливается присутствием углерода и им изобилует, так и минеральное царство изобилует кремнезёмистыми соединениями [65]. Эта фраза указывает и на понимание учёным первостепенного утилитарного значения силикатных материалов, древнейших и самых распространённых в практике, и на сложность химии силикатов; поэтому интерес учёного к данному классу веществ, помимо известного практического значения, был связан с развитием важнейшего понятия химии — химическое соединение, с созданием систематики соединений, с решением вопроса о соотношении понятий: химическое соединение определённое и неопределённое — раствор. Чтобы осознать важность и научное значения самой постановки вопроса, актуальность его и по прошествии более чем столетия, достаточно привести слова одного из специалистов в области химии силикатов, академика М. Изучение стекла помогло Д. Менделееву глубже понять природу кремнекислых соединений и на этом своеобразном веществе увидеть некоторые важные особенности химического соединения вообще [62]. Темам стеклоделия, химии силикатов и стеклообразного состояния Д.
Менделеевым посвящено около 30 работ. Исследование газов Д. Опыт химической концепции мирового эфира. Нью-Йорк — Лондон — Бомбей. Попытка химического понимания мирового эфира. Менделеева связана, прежде всего, с поиском учёным физических причин периодичности. Так как свойства элементов находились в периодической зависимости от атомных весов, массы, исследователь мыслил возможность пролить свет на эту проблему, выясняя причины сил тяготения и посредством изучения свойств передающей их среды. Концепция « мирового эфира » имела в XIX веке большое влияние на возможное решение данной проблемы. Предполагалось, что «эфир», заполняющий межпланетное пространство, является средой, передающей свет, тепло и гравитацию. Исследование сильно разреженных газов представлялось возможным средством к доказательству существования названной субстанции, когда свойства «обычного» вещества уже не способны бы были скрывать свойства «эфира».
Одна из гипотез Д. Менделеева сводилась к тому, что специфическим состоянием газов воздуха при большом разрежении и мог оказаться «эфир» или некий газ с очень малым весом. Менделеевым написано на оттиске из «Основ химии», на периодической системе 1871 года: «Легче всех эфир, в миллионы раз»; а в рабочей тетради 1874 года учёный выражает ещё более ясно ход мысли: «При нулевом давлении у воздуха есть некоторая плотность, это и есть эфир! Тем не менее, среди его публикаций этого времени таких определённых соображений не высказано Д. В контексте предположений, связанных с поведением сильно разреженного газа инертного — «наилегчайшего химического элемента» в космическом пространстве, Д. Менделеев опирается на сведения, полученные астрономом А.
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... 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».
Все открытия Менделеева
Но на самом деле Менделеев открыл глубокую математическую карту природы, поскольку его таблица отражала значение квантовой механики, математических правил, управляющих атомной архитектурой. Открытия Менделеева связаны с химией, физикой, метрологией, экономикой, воздухоплаванием и другими. Об открытиях Дмитрия Менделеева нам рассказал ведущий разработчик программ «Умная Москва» Семен Ланцман. В 1856-м Менделеев защищает диссертацию по химии на тему «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу», а в 1857-м получает место приват-доцента кафедры химии Санкт-Петербургского университета.
Менделеев: химик, физик, метеоролог, педагог
Его студенческая и магистерская диссертация были не экспериментальными работами с неясными результатами; исследования капиллярности в Германии скорее относились к области физики, а докторская диссертация «Соединение спирта с водой» имела явно прикладную направленность… Это отношение с афористической краткостью выразил акад. Зинин: «Дмитрий Иванович, пора заняться работать». Но и игнорировать РХО Менделеев не мог, поскольку то была единственная профессиональная химическая среда в России, объединявшая химиков, работавших в самых разных местах. Именно в журнале Общества естественней всего было публиковать на русском языке статью об открытии закона, для чего необходимо было сделать хотя бы формальное предварительное представление ее на заседании РХО. Таким образом, Менделеев нашел оптимальный путь презентации своей работы: доклад Н. Меншуткина, редактора журнала, от имени автора предстоящей публикации, и без риска излишних словопрений.
И только в научно-популярной литературе легковесно-пошловатого толка можно встретить утверждения о том, какое колоссальное впечатление произвело сообщение об открытии Периодического закона на членов РХО. Вопрос приоритета Вернувшись из командировки, Менделеев, вероятно, поинтересовался у Меншуткина, как прошло заседание, и тот сообщил, что по сути никакой реакции не было, и решено было вернуться к теме доклада в апреле. Как показал П. По мнению М. Гордина, тот факт, что «русских» листков было вдвое больше «французских», означает, что «в тот момент целевой аудиторией Менделеева была российская, а не международная» Gordin, 2004, с.
Заметим, что в отпечатанных в марте 1869 г. Тому были свои причины: Менделеев торопился утвердить свой приоритет. В России у него конкурентов не было, но за границей многие занимались классификацией элементов и, что называется, наступали ему на пятки. Если бы он включил в эти листки дополнительную информацию, то для их печати потребовалось бы предварительное цензурное разрешение, что заняло бы время Дружинин, 2019. А пока статья не вышла из печати, нужно было сделать хоть какой-то шаг для утверждения приоритета.
Заметим, что на беловом варианте «Опыта» Менделеев делает следующую запись: «Бумагу взять такую, по которой можно писать, но тонкую, чтобы было легко [по весу]». Согласно пояснению П. Дружинина, «пожелание легкой бумаги имело причину: Менделееву, человеку, умеющему считать деньги, требовалось, чтобы письмо не превышало минимального веса международных писем 15 г с учетом веса конверта и, возможно, сопроводительной записки , поскольку за отправку даже одного такого письма в государства Германского почтового союза в самом дешевом варианте взималось 14 коп. Как видим, Дмитрий Иванович не желал оплачивать из своего кармана даже дополнительные расходы по утверждению Периодического закона. Уже в начале апреля 1869 г.
Разумеется, Менделеев осознавал недостаточность рассылки листков с «Опытом» для получения приоритетных гарантий. Дружинин, 2019. Сам Менделеев, изучавший немецкий язык в гимназии и в институте, а затем два года бывший на стажировке в Германии, тем не менее чувствовал себя в немецком неуверенно, особенно когда надо было написать научную статью. Поэтому он воспользовался предложением одного из редакторов этого журнала, Ф. Бейльштейна, сдавать статьи и рефераты только на русском.
Но Бейльштейн, крайне загруженный работой, отдал реферат Менделеева своему ассистенту по Технологическому институту А. Кедров 1953 , по свойственной многим советским и российским авторам привычке в любой ошибке или глупости видеть «вражеские происки», тут же безапелляционно заявил: «Такие искажения не могут быть случайностью; они свидетельствуют о явной злонамеренности составителя реферата, исказившего основное содержание великого открытия, сделанного русским ученым, и пытавшегося представить это открытие в виде простого сведения элементов в таблицу». Бонифатию Михайловичу даже не пришло в голову, что для сознательного искажения «основного содержания великого открытия» это содержание надо было еще понять и оценить его величие. А вот этого мы не наблюдаем в 1869 г. Что касается представления великого открытия русского ученого «в виде простого сведения элементов в таблицу», то интересно, что бы сказал Кедров, доживи он до наших дней, и узнав, что по инициативе Российской академии наук и Российского химического общества им.
Менделеева 2019 г. Скорее всего, термин «периодический», возвращаюсь в XIX в. Тогда как в случае системы элементов такого, строго говоря, не наблюдается: через некоторое число элементов в разных случаях разное повторяются элементы-аналоги. Иными словами, строгое математическое понимание периодического изменения в случае системы элементов «размывается». В то же время немецкое существительное Stufe имеет значения: ступень; ярус, фаза, стадия; интервал, градация, этап.
Видимо, переводчик решил, что речь у Менделеева идет о некотором чередовании свойств элементов, напоминающем чередование лестничных ступенек или театральных ярусов. И нельзя сказать, что такое понимание, при всех его недостатках, полностью извратило суть менделеевского открытия. Среди химиков и преподавателей химии, особенно отечественных, традиционно было принято различать три понятия: Периодический закон, Периодическая система и Периодическая таблица иногда две последние отождествляют. В настоящее время этот закон формулируется несколько иначе свойства элементов ставятся в периодическую зависимость от заряда ядра , но, тем не менее, он остается важнейшим законом природы. Периодическая система определяет общие принципы систематизации элементов в соответствии с Периодическим законом, т.
Как выразился Менделеев, «подобных распределений возможно большее число. Они не изменяют существа системы» и, добавлю, закона. И в настоящее время существует несколько сотен вариантов графического изображения Периодической системы Mazurs, 1974.
Но при чем тут мифы? Довольно распространенный до сих пор миф связан с одним из ошибочных предсказаний Менделеева: некие враги якобы сфальсифицировали периодическую таблицу.
Вот типичная цитата из Интернета: «Основной политический смысл эйнштейновского учения состоял в том, чтобы любыми путями перекрыть человечеству доступ к неисчерпаемым естественным источникам энергии, которые открывало изучение свойств мирового эфира. В случае успеха на этом пути, мировая финансовая олигархия теряла власть в этом мире... Речь идет об элементах легче водорода, «открытых» Менделеевым и коварно утаенных врагами. Давайте разберемся, что за история с этими элементами. В 1902 году Д.
Менделеев написал статью «Попытка химического понимания мирового эфира». Эта статья была опубликована в виде отдельной брошюры в 1905 году. Она воспроизведена с современной орфографией в книге «Д. Периодический закон. Приведем выдержки из этой статьи.
Теперь же, когда стало не подлежать ни малейшему сомнению, что пред той I группой, в которой должно помещать водород, существует нулевая группа, представители которой имеют веса атомов меньшие, чем у элементов I группы, мне кажется невозможным отрицать существование элементов более легких, чем водород. Его означим через y. Ему, очевидно, будут принадлежать коренные свойства аргоновых газов. Но прежде всего следует получить понятие о его атомном весе. Для получения приближенного понятия о нем обратимся к изменяющемуся отношению между весами атомов двух элементов той же группы из соседних рядов...
Таким аналогом гелия, быть может, должно счесть короний... Этот элемент y, однако, необходим для того, чтобы умственно подобраться к тому наилегчайшему, а потому и наиболее быстро движущемуся элементу x, который, по моему разумению, можно считать эфиром… Задача о мировом эфире, более или менее тесно связанная с задачею тяготения, делается проще, когда от нее совершенно отнять вопрос о химическом притяжении атомов эфира, а, помещая его в нулевую группу, мы этого и достигаем. Реального же понимания эфира нельзя достичь, игнорируя его химизм и не считая его элементарным веществом; элементарные же вещества ныне немыслимы без подчинения их периодической законности... Судить по аналогам гелия о малом атомном весе x нельзя уже потому, что точность известных здесь чисел очень невелика, дело же идет, очевидно, об очень малом весе. Гораздо вероятнее принять вес атома x еще во много раз меньший...
А пока — где государство даст, там и возьмет. Тебя учили четыре года за государственный счет с супчиком? А теперь соизволь восемь лет проработать учителем, куда пошлют. И послали Менделеева в Крым.
А там в 1855-ом в самом разгаре идет Крымская война. Все гимназии переоборудовали под госпитали. В итоге, Менделееву повезло — он устроился преподавателем в Ришельевском лицее в Одессе, через год защитил диссертацию и вскоре начал преподавать в Императорском Санкт-Петербургском университете. Чем Менделеев занимался в Германии?
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.
В 1879 году швед Ларс Нильсон идентифицировал скандий, экабор Менделеева. В 1886 году немец Клеменс Винклер обнаружил германий, экакремний Менделеева. После смерти Менделеева его два-марганец два на санскрите и эка-марганец, технеций и рений, были открыты в 1926 и 1937 годах соответственно. Периодическая таблица химических элементов с учетом неоткрытых элементов. Менделеев считается отцом периодической таблицы Хотя многие другие ученые внесли важные вклады в развитие периодической таблицы, Дмитрий Менделеев был первым химиком, который использовал тенденции в своей периодической таблице для правильного предсказания свойств отсутствующих элементов, таких как галлий и германий; и игнорировал порядок, предложенный атомными весами того времени, чтобы лучше классифицировать элементы в химические семьи. Также, по мере того как его предсказания начали сбываться, все больше людей обратили внимание на его работу, что способствовало установлению важности периодической таблицы.
Благодаря всем этим достижениям Дмитрий Менделеев называется отцом периодической таблицы. Вклад в изучение природы растворов Дмитрий Менделеев уделил много времени изучению таких "неопределенных" соединений, как растворы. Он рассматривал растворы как жидкие системы в состоянии диссоциации. По его мнению, эти системы состоят из молекул растворителя и растворенного вещества, а также продуктов их взаимодействия. Его взгляды на природу растворов и обширные экспериментальные данные по этому вопросу были представлены в его монографии 1887 года "Изучение водных растворов по их относительной плотности". В этой монографии он предвосхитил теорию гидратации ионов. Его идеи относительно химического взаимодействия компонентов раствора внесли значительный вклад в развитие современной теории растворов. Определение критической температуры газов В области физической химии Дмитрий Менделеев исследовал расширение жидкостей под воздействием тепла. Он разработал формулу для расширения жидкостей при нагреве, аналогичную закону Гей-Люссака об однородности расширения газов.
Критическая температура газа - это температура, выше которой его нельзя сделать жидким ни при каком давлении. Это впервые было обнаружено французским физиком Шарлем Каньяром де ла Туром.