Различные энциклопедии дают краткие сведения о жизни и деятельности великого русского ученого, но одно перечисление проблем, которыми занимался еев занимает довольно много места. Генеральная Ассамблея ООН объявила 2019 год Международным годом Периодической таблицы химических элементов – Самые лучшие и интересные новости по теме: Периодическая таблица, менделеев, приоритеты на развлекательном портале
Открытие Д. И. Менделеева
| День рождения Менделеева: 10 главных открытий ученого | 10 основных вкладов Дмитрия Менделеева в науку, включая периодическую таблицу Менделеева, предсказание элементов и другие достижения в химии. |
| Дмитрий Менделеев: судьба в науке | С самого начала Менделеев отчётливо сознавал, что для его открытия необходимо международное признание. |
| История открытия и формулировка периодического закона Менделеева | Как ни странно, важнейшее открытие Менделеева обычно остается за кадром – Периодический закон. |
| 25+ неожиданных фактов о жизни Дмитрия Менделеева, про которые не расскажут на уроках химии | Периодический закон Дмитрия Ивановича Менделеева — один из фундаментальных законов природы, который увязывает зависимость свойств химических элементов и простых веществ с их атомными массами. |
7 основных открытий Менделеева
Дмитрий был в семье последним, семнадцатым ребёнком. В 1841-1849 гг. Высшее образование Менделеев получил на отделении естественных наук физико-математического факультета Главного педагогического института в Петербурге, курс которого окончил в 1855 г. В 1856 г. В 1859-1861 гг. Бородиным и И. Там он работал в своей небольшой домашней лаборатории, а также в лаборатории Р. Бунзена в Гейдельбергском университете. В 1861 г. В 1862 г. В этом браке у него родилось трое детей, но одна дочь умерла в младенчестве.
В 1865 г. Лещева с детьми большую часть времени проживала именно там. В 1864-1866 гг.
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. Дело в том, что от данных элементов не удавалось получить каких-либо соединений, они просто не вступали в химическое взаимодействие с другими веществами.
Доходило до того, что некоторые ученые отказывались признавать их элементами. Однако в итоге была выдвинута идея так называемой нулевой группы, что позволило включить данные элементы в таблицу. Кроме них в таблицу попал еще радий — это говорит о том, что Менделеев окончательно признал явление радиоактивности и радиоактивных элементов. 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 современном прочтении формулировка периодического закона Менделеева звучит так: «Свойства элементов, форма и свойства образованных ими соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда ядер их атомов» Структура системы Все химические свойства элементов и их соединений базируются на правиле октета. Оно гласит, что каждый атом стремится завершить свой внешний уровень, набрав на нем 8 электронов.
Для этого элементу нужно или забрать недостающие, или отдать лишние. Исходя из этого проявляются кислотные, основные или амфотерные свойства. То, насколько активно элемент проявляет свои признаки, зависит от нескольких показателей: Энергия ионизации — количество энергии, которое нужно затратить атому для того, чтобы отдать свой электрон. Чем это значение больше, тем сложнее это сделать.
Электроотрицательность — сила, с которой ядро притягивает к себе отрицательные частицы. Сродство к электрону — мера изменения энергии после приобретения дополнительного отрицательного заряда. По этим показателям элементы делятся на металлы и неметаллы. Первой группе проще отдать свои электроны и перейти в положительно заряженный ион.
Известно так же, что 1 марта Менделеев должен был по делам службы уехать из Петербурга, однако он отложил поездку, так как работал над оформлением своего открытия и в тот же день сдал его в печать. Сам же Менделеев к этой легенде относился скептически и говорил: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово». В научной среде к этому факту относятся с недоверием, полагая, что это как-то умаляет величие открытия. Однако с точки зрения ведической философии, у Знания, которое так любил гениальный ученый и служению которому посвятил всю свою жизнь, есть источник — Господь; знание нисходит и проявляется в нашем сердце по Его воле. История великих открытий, которые во многом опередили свое время, знает подобные случаи мистических озарений, например, история открытий великого индийского математика Рамануджана. До открытия Менделеева науке было известно 63 химических элемента, и ученые всего мира не раз предпринимали попытки объединить все существовавшие элементы в единую концепцию. Элементы предлагали разместить в порядке возрастания атомной массы и разбить на группы по сходству химических свойств.
В 1863 году свою теорию — «Закон октав» — изложил перед научным сообществом химик и музыкант Джон Александр Ньюленд. Он предложил схему размещения химических элементов, схожую с той, что открыл Менделеев, но работа ученого не была принята всерьез научным сообществом из-за того, что автор увлекся поисками гармонии и связью музыки с химией. Дмитрий Иванович знал о всех исследованиях в этой области, и сам много работал над периодизацией химических элементов. В 1869 году он впервые выдвинул гипотезу о том, что между атомной массой элементов и их расположением в системе может быть взаимосвязь. Опубликовав 1 марта 1869 года первый вариант своей таблицы, он писал, что «свойства элементов стоят в периодической зависимости от их атомного веса». Это было самое главное в открытии Менделеева, позволявшее связать воедино все казавшиеся до этого разрозненными группы элементов. Неожиданные сбои в этом периодическом ряду Менделеев совершенно правильно объяснил тем, что науке известны еще не все химические элементы.
В своей таблице он оставил незаполненные клеточки, однако предсказал атомный вес и химические свойства предполагаемых элементов. В 1871 году Менделеев окончательно объединил идеи в Периодический закон. В дальнейшем расчеты химика полностью подтвердились — открытые галлий, скандий и германий полностью соответствовали тем свойствам, которые им приписал Менделеев. Первоначальный и окончательный вид Периодической системы химических элементов. Посмотрим на феномен открытия «Таблицы Менделеева» с точки зрения астрологии и рассмотрим транзиты планет на 28 февраля 1869 года, предполагаемый день открытия. Гороскоп Д. Менделеева и транзиты на 28 февраля 1 марта 1869 года.
Здесь мы видим совершенно удивительную планетную ситуацию, бесспорно и убедительно показывающую научное озарение!
Подпишитесь на рассылку
В 1871–1875 годах Менделеев исследовал упругость и расширение газов — а конкретнее, их сжимаемость и термический коэффициент расширения в широком интервале давлений. Как ни странно, важнейшее открытие Менделеева обычно остается за кадром – Периодический закон. Краткая биография русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева. Рассказываем о главном открытии гениального русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева. В 1962 году была учреждена Золотая медаль имени Менделеева, которая является одной из престижных наград за открытия в области химии. Открытие Менделеевым периодического закона датируется 1 марта 1869 г., когда он составил таблицу, озаглавленную «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве».
Таблица Менделеева: история открытия, интересные факты и байки
Это был атом элемента за номером 117 — один из 14, когда-либо существовавших на Земле. Остальные тоже появлялись на свет в этой лаборатории, после чего быстро исчезали. Через долю секунды исчез и этот. Городок Дубна был построен посреди густых лесов на берегах Волги после Второй мировой войны. Лаборатория, научным руководителем которой сегодня является Оганесян, основал Георгий Флеров, легендарный физик, принимавший участие в исследованиях в области ядерного оружия. Именно Флеров в начале войны обратил внимание на то, что поток статей о радиоактивных элементах за авторством американских и немецких ученых внезапно прекратился, и сделал вывод, что они занялись созданием атомной бомбы, после чего стартовала советская атомная программа. За испытание первой атомной бомбы Флеров получил награды, и, что самое важное, ему было предложено создать новую научную лабораторию в Дубне. Там он и начал охоту за новыми элементами. Все, что вы знаете и любите на Земле, а также все, чего вы не знаете и не любите, состоит из элементов — атомов различного типа. Этим атомам миллиарды лет; большинство из них разлетелось в пространстве после Большого взрыва или взрывов звезд.
В конце XIX века Дмитрий Менделеев попытался упорядочить атомы, сгруппировав их по массе и другим признакам в своей периодической таблице. Позже ученые связали предложенный Менделеевым порядок расположения атомов в таблице с их структурой. Каждый элемент получил номер, соответствующий количеству протонов в его ядре. К 1940 году ученые уже знали все древние устойчивые атомы Земли — от водорода до урана, элемента с номером 92 — и заполнили все пустые клеточки, оставленные Менделеевым. Но на этом они не остановились. За ураном лежал целый мир элементов — нестабильных, радиоактивных, которые не могли просуществовать миллиарды лет с момента своего образования. Чтобы исследовать этот мир, его сначала нужно было создать. Первые шаги на этом пути изменили не только периодическую таблицу.
Мария Дмитриевна сделала вывод, что ее сын может в будущем стать успешным предпринимателем и решила всячески способствовать развитию его способностей. Дмитрий Менделеев. Студенческие годы В 1848 году пожар уничтожил стекольный завод, и семья снова осталась без основного дохода. Наконец, мать решилась на переезд в Москву, так как мечтала, чтобы ее младший сын получил образование в одном из ведущих вузов. В 1850 году Дмитрий стал студентом отделения естественных наук физико-математического факультета Главного пединститута. Уже на первом курсе юношу постигла тяжелая утрата — ушла из жизни его мать, Мария Дмитриевна. Менделееву повезло учиться у таких маститых преподавателей, как Э. Ленц, Н. Остроградский и др. Во время учебы в полной мере раскрылись феноменальные способности Дмитрия, которые были ярко продемонстрированы в его первых научных работах, а также в статье «Об изоморфизме». 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 течение этого времени будущий учёный написал диссертацию, получил степень магистра и в 23 года стал приват-доцентом столичного университета. Через несколько лет преподавательской деятельности Менделеев уезжает в научную командировку в Германию в Гейдельбергский университет. Возвратясь в Россию спустя 2 года, молодой учёный в 1861-1862 гг. В 1865 году Менделеев защищает докторскую диссертацию «О соединении спирта с водою». Вскоре после этого последовало его назначение на должность экстраординарного профессора Санкт-Петербургского университета, а позднее руководителя кафедры общей химии. В 35 лет молодой профессор совершил великое открытие. Работая над учебным пособием «Основы химии», Менделеев задумался над природой химических элементов. В результате этих размышлений в 1869 году был завершён первый целостный вариант Периодической системы химических элементов, который автор не переставал совершенствовать на протяжении всей своей жизни. Научная деятельность Д. Менделеева всегда сопровождалась практическими делами. Так, например, в 1860-е годы им была разработана технология производства машинных масел. А в 1888 г. Ещё он написал капитальный труд, включающий обзор российской промышленности, ставший экономической энциклопедией России того времени. Разработал учёный также технологию бездымного пороха, работая в научно-технической лаборатории Морского университета. Интерес у Дмитрия Ивановича вызывали также воздухоплавание создал аэростат , арктическое мореплавание сконструировал ледокол , метрология возглавлял Главную палату мер и весов и ещё многое другое. Обо всём этом и другом можно узнать из его собрания сочинений в 25-ти томах, ведь каждый из них посвящён отдельной теме. Учёный, получив мировое признание и имея более сотни титулов и званий разных академий, университетов и научных обществ, не был избран членом Императорской академии наук России якобы по причине недостаточного количества работ в области химии. В 1905-1907 гг. Менделеев трижды выдвигался зарубежными учёными на Нобелевскую премию, но её ему так и не присудили вероятно, из-за полемики учёного с братьями Нобель по поводу хищнической добычи бакинской нефти. В 1787 году Дмитрий Иванович осуществил знаменитый полёт на воздушном шаре «Русский». Так случилось, что перед самым взлётом пошёл дождь и напарник учёного а это был опытный аэронавт выскочил из намокшей корзины. Поэтому великому открывателю пришлось в течение 3-х часов на высоте 3000 метров в одиночку проводить исследование полного солнечного затмения. За проявленное мужество Международный комитет по аэронавтике в Париже наградил Менделеева медалью французской Академии аэростатической метеорологии.
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. Обеспечить Россию собственным керосином Одним из зачинщиков, агитаторов привлечения ученых к делу развития промышленности был петербургский миллионер В. Кокорев, вложивший средства, нажитые на винных откупах, в строительство первого нефтеперегонного завода в Баку, который, однако, приносил ему порядка 200 тысяч рублей убытков в год. Нефтепромышленник разыскал 29-летнего приват-доцента Менделеева, только что издавшего свой первый учебник «Органическая химия», и уговорил его поехать в Баку изучать нефтяные промыслы с одной только просьбой: «Либо помогите устранить убытки, либо закройте завод». И вышло так, что через год предприятие дало чистый доход более чем в 200 тысяч рублей. Василий Александрович Кокорев — русский предприниматель и меценат Wikipedia В те годы Россия закупала в огромном количестве американский керосин. После присоединения Азербайджана к России правительство отдавало бакинские нефтяные колодцы на откупное содержание. Нефтяные колодцы переходили из рук в руки, нефть добывалась примитивным способом и поставлялась на продажу в сыром виде, а попытки отдельных предпринимателей наладить переработку не могли составить конкуренцию американцам. В 1873 году в Петербурге собралась комиссия для рассмотрения вопроса о развитии нефтяного промысла. В эту комиссию Менделеев входит, будучи уже мировой знаменитостью после открытия периодического закона, и его мнение сыграло не последнюю роль в решении об отмене откупной системы нефтедобычи. На смену откупам был введен акциз на производство керосина. Однако меры эти казались Менделееву недостаточными. Дело в том, что принятая система акцизов не стимулировала технические инновации, а напротив, тормозила их внедрение. Министр финансов Николай Бунге откомандировал Менделеева в Америку для изучения постановки и ведения нефтяного дела, мечтая, что Соединенные Штаты и Россия разделят «в будущем между собою выгоды нефтяного промысла». Именно в отсутствии поддержки со стороны государства он видел причины, «которые препятствовали нашей нефтяной промышленности, начавшейся прежде американской, занять надлежащее ей место». Отменить акцизы удалось лишь тогда, когда керосиновый кризис в США и Европе повлек за собой обрушение цен и на российском рынке. Успехи же менделеевских начинаний в нефтяной отрасли сказались в 1895 году, когда российский керосин вытеснил наконец американский. Нефтепромыслы в Баку Поддержать промышленность В 1882 году готовится первый в России торгово-промышленный съезд, который мог оказать влияние на формирование экономической программы Александра III, только что вступившего на престол. Менделеев пишет: «Царь, который позаботится устроить все условия для развития заводского и фабричного дела и для сбыта русских заводских и фабричных продуктов на запад и на восток, займет еще более славное место в истории России».
Таблица Менделеева: история открытия, интересные факты и байки
С самого начала Менделеев отчётливо сознавал, что для его открытия необходимо международное признание. В 2015 году, после того как другие эксперименты подтвердили открытие, элемент 117, теннесин, занял свое место в таблице Менделеева. Так совершились открытия Менделеева в физике, главным из которых можно назвать появление уравнения идеального газа с универсальной газовой постоянной. Это было самое главное в открытии Менделеева, позволявшее связать воедино все казавшиеся до этого разрозненными группы элементов.
Периодическая система химических элементов: как это работает
| В поисках мирового эфира: чему посвятил жизнь Дмитрий Менделеев | Дмитрий Иванович Менделеев (27 января (8 февраля) 1834, Тобольск — 20 января (2 февраля) 1907, Санкт-Петербург) — выдающийся русский химик, наиболее известное его открытие — периодический закон химических элементов. |
| 110 лет со дня смерти ученого Дмитрия Ивановича Менделеева | Несмотря на оглушительный успех своего открытия, Менделеев предпочёл реализовать себя в других областях науки, нежели чем всю жизнь посвятить исключительно химии. |
| Изобретения, которые изменили мир: Д.И. Менделеев и его периодическая система химических элементов | Менделеев Дмитрий Иванович (1834–1907), российский химик, учёный-энциклопедист, педагог и общественный деятель; открыл один из фундаментальных. |
Дмитрий Иванович Менделеев: биография и открытия
Тема работы: «Научные открытия Дмитрия Ивановича Менделеева». Объем: 15 слайдов В работе описаны основные научные открытия ученого в различных областях. Открытием Менделеева стало понимание того, что растворы невозможно понять, не разобравшись предварительно в их химизме, изменению их свойств в зависимости от температуры. Российское научное сообщество хоть и понимало значимость открытий Менделеева, но все же не смогло оценить их по достоинству. Краткая биография русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева. Прекрасным подтверждением менделеевского закона явилась и открытая Рамзаем группа инертных газов, давшая возможность включить в систему «нулевую» группу — пограничную между щелочными металлами и металлоидами.
Периодическая система химических элементов: как это работает
Миф о «вещем» сне ученого можно объяснить тем, что Менделеев работал над систематизацией химических элементов сутками напролет, прерываясь на непродолжительный сон. Однако только упорный труд и природный талант ученого дал долгожданный результат и обеспечил Дмитрию Менделееву всемирную известность. Многих учащихся в школе, а иногда и в университете, заставляютзаучивать или хотя бы примерно ориентироваться в таблице Менделеева. Для этого человек должен не только иметь хорошую память, но и логически мыслить, связывая элементы в отдельные группы и классы.
Изучение таблицы легче всего дается тем людям, которые постоянно поддерживают мозг в тонусе, проходя тренинги на BrainApps. Попробуйте BrainApps.
Однако затем более тяжелые горячие ядра с большой вероятностью делились на две части, не успев охладиться до нормального основного состояния. На фото ниже видно четыре голубых магнита, которые фокусируют ионы кальция в тонкий луч, скорость которого равна одной десятой скорости света. Когда кальций врезается в фольгу, покрытую слоем гораздо более тяжелого элемента, атомы двух разных видов могут слиться, образуя новый, сверхтяжелый атом. В 1974 году Юрий Оганесян предположил, что, если использовать несколько более тяжелые «снаряды» и более легкие «мишени», ядра станут менее нагретыми, а столкновения — более продуктивными. Лаборатория в немецком Дармштадте, ухватившись за эту идею, синтезировала элементы со 107-го по 112-й. В 1990 году скончался Георгий Флеров, и лабораторию возглавил Оганесян. Чтобы получить элемент номер 114, он решил бомбардировать плутоний 94 протона кальцием 20 протонов. Но ему были нужны редкие изотопы кальция-48 и плутония-244, содержащие достаточное количество дополнительных нейтронов, чтобы связать 114 протонов, и Оганесян убедил американских физиков из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса предоставить ему 20 миллиграммов тяжелого изотопа плутония-244. План заключался в том, чтобы циклотрон обстреливал пучком кальция со скоростью, равной одной десятой скорости света, фольгу, покрытую слоем драгоценного плутония.
Оганесян рассчитывал, что среди триллионов атомов, появляющихся на другой стороне фольги а фольга эта была намного тоньше волоса будет хотя бы один атом 114-го элемента. Для его обнаружения группа Оганесяна совместно с учеными из Ливермора сконструировала новый детектор представлен на фото ниже. Создавать сверхтяжелые элементы сложно; обнаружить их бывает еще сложнее. Этот прибор, используемый в Дубне, засекает нейтроны, излучаемые после образования нового элемента. Элемент, чья жизнь слишком коротка, чтобы его можно было поймать, должен быть обнаружен по структуре его радиоактивного распада. В конце ноября 1998 года циклотрон синтезировал один-единственный атом элемента номер 114. Он просуществовал лишь несколько секунд — но это было в тысячи раз дольше, чем следовало бы ожидать, если бы «острова стабильности» не существовало; кроме того, было доказано, что кальциевый метод эффективен. С тех пор в Дубне и в других лабораториях синтезировали элементы с номерами 115, 116, 117 и 118, а также их изотопы с различным количеством нейтронов. До главной вершины «острова», где элемент может существовать годами, еще далеко, но Оганесян и его команда высадились на него, когда впервые синтезировали 114-й элемент, о котором мечтали несколько десятилетий.
В дальнейшем история периодической таблицы Менделеева была напрямую связана с открытиями в другой науке — физике. Работа над таблицей периодических элементов продолжается до сих пор и современные ученые добавляют новые химические элементы по мере их открытия. Значение периодической системы Дмитрия Ивановича Менделеева сложно переоценить. Благодаря ей систематизировались знания о свойствах уже открытых химических элементов, появилась возможность прогнозирования открытия новых химических элементов, начали развиваться такие разделы физики, как физика атома и физика ядра.
Существует множество вариантов изображения химических элементов согласно периодическому закону, однако наиболее известный и распространенный вариант — это привычная для каждого таблица Менделеева.
Выяснить, в каком году была напечатана таблица, помогли поиски в университетском архиве. Нашлись данные о покупке таблицы профессором Томасом Пурди — пособие было куплено в октябре 1888 года. Тогда оно стоило 3 немецкие марки. Восстановление плаката заняло немало времени: поверхность пришлось очистить от грязи и мусора, отделить таблицу от подкладки, на которой та была закреплена, обработать специальными растворами для выравнивания кислотно-щелочного баланса и устранить разрывы с помощью специальной бумаги из бруссонетии бумажной и пасты из пшеничного крахмала. Теперь таблица находится в специальном хранилище университета, где для нее созданы подходящие условия. На самом же факультете осталась ее полномасштабная копия. Чуть позже, но в том же 2019 году, сотрудники Санкт-Петербургского университета сообщили о своей сенсационной находке — обнаруженная ими в Большой химической аудитории таблица оказалась на 12 лет старше.
В университете рассказали, что таблица представляет собой демонстрационный вариант, изготовленный в 1876 году. Она отличается от современных вариантов. Например, в ней нет VIII группы, в которую входят инертные благородные газы: на момент публикации они еще не были открыты. Одна из самых известных гласит, что Менделеев увидел свою таблицу во сне. Сам Дмитрий Иванович об открытии периодического закона писал так: "Заподозрив о существовании взаимосвязи между элементами еще в студенческие годы, я не уставал обдумывать эту проблему со всех сторон, собирал материалы, сравнивал и сопоставлял цифры. Наконец настало время, когда проблема созрела, когда решение, казалось, вот-вот готово было сложиться в голове. Как это всегда бывало в моей жизни, предчувствие близкого разрешения мучившего меня вопроса привело меня в возбужденное состояние. В течение нескольких недель я спал урывками, пытаясь найти тот магический принцип, который сразу привел бы в порядок всю груду накопленного за 15 лет материала. И вот в одно прекрасное утро, проведя бессонную ночь и отчаявшись найти решение, я, не раздеваясь, прилег на диван в кабинете и заснул.
И во сне мне совершенно явственно представилась таблица. Я тут же проснулся и набросал увиденную во сне таблицу на первом же подвернувшемся под руку клочке бумаги".