Основным и важнейшим их итогом стало открытие Менделеевым универсальной газовой постоянной, которая является неотъемлемой частью уравнения идеального газа, известного каждому физику и химику. Работая над трудом «Основы химии», Д. И. Менделеев открыл в феврале 1869 года один из фундаментальных законов природы — периодический закон химических элементов. Практически сразу Менделеев добился права читать лекции по органической химии в Петербургском университете и работать в лаборатории, став приват-доцентом. Он открыл новую эпоху не только в химии, но и во всем естествознании, имея значение глубочайшего закона природы.В 1871-1875 годах Менделеев занимался исследованием газов, результатом этого стала работа "Об упругости газов". Открытия Менделеева связаны с химией, физикой, метрологией, экономикой, воздухоплаванием и другими. Об открытиях Дмитрия Менделеева нам рассказал ведущий разработчик программ «Умная Москва» Семен Ланцман.
Столица Сибири
- Система, перевернувшая науку
- Дмитрий Менделеев | Наука | Fandom
- Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в науку
- Предыстория появления системы химических элементов
- Химик Дмитрий Менделеев
Дмитрий Менделеев: открытия и научные достижения
Ее первое издание появилось, когда автору было около 35 лет, когда творческая работа Менделеева достигла полного развития и когда он мог построить свой курс на открытом им периодическом законе, давшем ему мировую славу. До конца жизни Д. Менделеева, среди разнообразных трудов и задач, книга эта оставалась его любимым детищем. В течение 37 лет он сам был свидетелем успеха своей книги не только на родине, но и далеко за ее пределами. При новых изданиях он вносил улучшения и дополнения, отмечая новые течения и достижения науки, новые фактические данные и сохраняя связь с движением науки вплоть до последнего 8-го издания в 1906 году, незадолго до своей смерти. В «Основах химии» мы находим яркое отражение творческой мысли Менделеева не только в части, посвященной периодическому закону, но и в самом плане сочинения, в освещении множества отдельных вопросов и в подборе фактического материала. Проследуя цель ознакомить читателя именно с основами химии, Менделеев ставит свою задачу чрезвычайно широко. Он не избегает входить и в отвлеченную область философии естествознания, не уклоняется от постановки ее основного вопроса о природе материи.
Здесь Менделеев сделал первый шаг к пониманию делимости атома. В большинстве клеток периодической системы находится несколько сортов атомов позже названных "изотопами" , в которых количество протонов совпадает количество протонов равно номеру в таблице , а количество нейтронов — отличается. Соответственно, в среднем в теллуре преобладают атомы с большим количеством нейтронов, а в йоде — с малым. Концепцию изотопов только в 1913 году сформулировал Фредерик Содди 1877-1956 , о чем блестяще рассказал в своей нобелевской лекции в 1922 году. К середине XIX века, когда уже давно были открыты уран 1789 и торий 1828 , еще не было ни малейшего понятия и о радиоактивности случайно обнаружена Антуаном Анри Беккерелем в 1896 году — образцы урана в ящике его рабочего стола засветили фотопленку, на которой лежали. Радиоактивность обусловлена нестабильностью некоторых атомных ядер и лишь опосредованно зависит от тяжести изотопов. Действительно, последним элементом, имеющим стабильный изотоп, является свинец атомная масса 208, атомный номер 82. До начала XXI века таковым считался висмут атомный номер 83 , но в 2003 году было доказано , что висмут-209 также радиоактивен, превращается в таллий-205, но период полураспада этого изотопа на порядки превышает нынешний возраст Вселенной. Поскольку Менделеев на момент создания своей таблицы не догадывался о существовании изотопов, он также не вполне понимал, что за элементы могут находиться между водородом атомная масса 1,008 и литием атомная масса 6,939. Он полагал, что водород дает начало полноценному нулевому периоду таблицы и, возможно, именно в этом периоде окажутся один или несколько элементов, из которых состоит мировой эфир. В 1902 году Менделеев написал обстоятельную статью « Попытка химического понимания мирового эфира ». В статье он определяет эфир как «жидкость невесомая, упругая, наполняющая пространство, проникающая во все тела и признаваемая физиками за причину света, тепла, электричества и проч. В этой статье он уже пытается примирить концепцию мирового эфира с открытой незадолго до того радиоактивностью и сравнивает атомы с «вихревыми кольцами», а не с твердыми неделимыми «зернами», какими их представлял Джон Дальтон, в 1809 году доказавший, что атомы - это физическая реальность, а не умозрительный древнегреческий конструкт. Тем не менее, косвенные доказательства существования эфира Менделеев «получил» уже в конце 1860-х. Об этом он также упоминает в статье. Ниже я вернусь к этой статье, так как в ней Менделеев высказывает провидческие идеи о природе элементарных частиц. В 1868 году видный американский ученый Норман Локьер, основатель журнала «Nature», открыл в солнечном спектре новый элемент с ранее не известными эмиссионными линиями, который назвал «гелием». В версиях таблицы Менделеева ни от 1869, ни от 1871 года приведена выше гелий не указан, так как Дмитрий Иванович не представлял, в какую группу его отнести.
У Менделеева много достижений в области физики, геологии, метрологии и гидродинамики. Он обладал глубокими знаниями в области приборостроения и воздухоплавания, промышленности и экономики. Немало времени ученый уделял общественной работе. Невероятная трудоспособность и нестандартное мышление принесли Д. Менделееву заслуженное признание и всемирную славу. Происхождение и ранние годы 8 февраля 1834 года, в Тобольске, в семье Ивана Павловича и Марии Дмитриевны Менделеевых родился семнадцатый ребенок. Мальчика назвали Дмитрием, он стал самым младшим сыном многодетных родителей. К сожалению, не всем его братьям и сестрам удалось дожить хотя бы до года, некоторые умерли еще младенцами, даже не получив имени. Иван Павлович Менделеев Иван Павлович, отец Дмитрия, был из семьи священнослужителей и имел педагогическое образование. В свое время занимал разные должности: надворного советника, директора Тобольской гимназии и окружных училищ. Его настоящая фамилия — Соколов, но в конце обучения в семинарии он получил фамилию Менделеев, что в те времена не считалось чем-то необычным. Дело в том, что во время учебы он проявил талант меняться со сверстниками различными вещами, то есть удачно «делать мену». Она происходила из старинной династии сибирских купцов, некоторые представители которой были успешными промышленниками. Ее родители считали, что образование — не главное в жизни девушки и поэтому в гимназию отдали только сыновей. Но Мария думала иначе и самостоятельно по учебникам братьев освоила курс обучения. После замужества она посвятила себя семье, хозяйству и воспитанию детей. В кругу родственников, друзей и знакомых она считалась образованной и интеллигентной женщиной. Мария Дмитриевна рано осталась вдовой. Её супруг сначала полностью ослеп, и этот стресс очень негативно отразился на его здоровье. Дмитрию было только десять лет, когда Иван Павлович ушел из жизни. Огромная семья осталась без единственного кормильца, и Мария Дмитриевна решила перебраться с детьми в село Аремзянское. Там она стала управляющей на стекольном заводе, который принадлежал ее брату. Финансовое положение семьи постепенно выправилось, благодаря ее заработку и пенсии, назначенной ей за мужа. Образование Во время учебы в гимназии 1841-1849 гг. Дмитрий Менделеев не проявил особых способностей ни по одному предмету. Преподаватели не раз намекали его матери, что мальчик так и останется в числе отстающих учеников. Единственное, что интересовало Дмитрия — это работа стекольного завода. Он с любопытством наблюдал за производственными процессами, пытался вникнуть в технологию. 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.
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. Макаровым был разработан проект экспедиции для исследований Северного Ледовитого океана, и уже летом 1990 года «Ермак» отправился в свой первый экспедиционный рейс по льдам Арктики. В течение последующих двух лет Д. Менделеевым был спроектирован высокоширотный экспедиционный ледокол и определен высокоширотный промышленный морской путь для прохождения судов рядом с Северным полюсом. Менделеева есть ряд крупных работ, посвященных исследованиям в области метрологии. Его фундаментальная монография, посвященная явлениям колебания, была написана в 1898 году и называется «Опытное исследование колебания весов». Также ученому принадлежит целый ряд сконструированных им оригинальных приборов: маятник-метроном, дифференциальный маятник для нахождения твердости веществ, маятник-весы и др. Менделеев считал, что глубокое изучение природы колебаний очень важно для лучшего понимания силы гравитации. Созданная им Главная палата мер и весов явилась базой для открытия в России школы русских метрологов, а сам ученый по праву считается основателем русской метрологии. Большое внимание Д. Менделеев уделял развитию в России промышленного производства. Он был уверен, что именно тяжелая промышленность фабрики, заводы, тяжелая индустрия способны обеспечить экономический рост и развитие государства. Особый акцент ученый делал на развитии двух направлений: средств производства и топливной базы и выдвигал конкретные проекты по осуществлению этой задачи. Памятник в Братиславе Учитывая высочайшую конкуренцию товаров на мировом рынке, Менделеев считал не менее важной задачей развитие транспортной системы России. Он выступал за необходимость строительства разветвленной сети железных дорог и настаивал на снижении тарифов при перевозке керосина.
Периодический закон Менделеева, суть и история открытия
Работая над трудом «Основы химии», Д. И. Менделеев открыл в феврале 1869 года один из фундаментальных законов природы — периодический закон химических элементов. 10 основных вкладов Дмитрия Менделеева в науку, включая периодическую таблицу Менделеева, предсказание элементов и другие достижения в химии. Периодическая система химических элементов Дмитрия Ивановича Менделеева — одно из величайших достижений в истории. Открытие Менделеева изменило всю мировую науку; особенно сильно, помимо химии, оно повлияло на физику, космологию, геохимию.
Упорядочить хаос изобретения и открытия Менделеева
| Дмитрий Менделеев: судьба в науке | История открытия таблицы Менделеева начинается в 1869 году, когда российский ученый на заседании Русского химического общества рассказал своим коллегам о сделанном им открытии. |
| Неизвестный Менделеев: сыровар, шпион и соперник Нобеля | 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 Иванович Менделеев и его открытие | Наука и жизнь | Практически сразу Менделеев добился права читать лекции по органической химии в Петербургском университете и работать в лаборатории, став приват-доцентом. |
Периодический закон Менделеева, суть и история открытия
6 марта 1869 года профессор Императорского Санкт-петербургского университета Дмитрий Менделеев представил членам Русского химического общества открытую им периодическую систему элементов. Первое сообщение Менделеева об открытом им фундаментальном законе естественной системы химических элементов было принято безразлично как в России, так и за рубежом. русский ученый, химик, создатель периодической системы элементов, профессор Санкт-Петербургского университета. Заведуя кафедрой общей химии физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета, Дмитрий Иванович Менделеев активно занимался проблемами совершенствования естественнонаучного образования в России.
От истории химии до величайших вымыслов: вся правда о Менделееве
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. Крамской, М. Врубель, И.
Репин пишут его портреты. Да это и понятно: столь своеобразен, ни на кого не похож был облик Дмитрия Ивановича Менделеева. Вот свидетельство М.
Нестерова: «Знал я Д. Лицо его характерно, незабываемо, оно было благодарным материалом для художника». По-прежнему Д.
Менделеев с семьей проводил летние месяцы в дорогом его сердцу сельце Боблове. Особенно памятным был 1887 год: 7 августа Дмитрий Иванович совершил свой знаменитый полет на воздушном шаре «Русский», наблюдая солнечное затмение в Клину. Менделеев так рассказывал об этом полете: «Техническое общество в лице изобретателей С.
Джевецкого и В. Видимо, Дмитрий Иванович имел в виду разработанный им проект управляемого аэростата с двигателями, а также проект стратостата с герметической гондолой, который подразумевал подъем в верхние слои атмосферы по такому принципу спустя восемь с половиной десятилетий был устроен спускаемый аппарат, доставивший на землю Ю. Полет воздушного шара прошел успешно.
За проявленное мужество Французская академия метеорологического воздухоплавания присудила Менделееву диплом. В начале 1890 года в Санкт-Петербургском университете произошли студенческие волнения. Студенты обратились к профессору Менделееву с просьбой передать составленную ими петицию министру народного просвещения И.
Менделееву вернули ее с оскорбительной резолюцией: «По приказанию министра народного просвещения прилагаемая бумага возвращается действительному статскому советнику профессору Менделееву, так как ни министр и никто из состоящих на службе Его Императорского Величества лиц не имеет права принимать подобные бумаги. Его Превосходительству Д. После всего случившегося Дмитрий Иванович не счел возможным оставаться в университете.
Так закончилась его тридцатипятилетняя беспорочная преподавательская служба. С 1891 года Менделеев приглашается редактором химико-технического и фабрично-заводского отдела Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона. Он правит присылаемые в редакцию материалы, сам пишет для энциклопедии.
Его перу принадлежат статьи на самые разные темы: «Периодическая законность химических элементов» и «Винокурение», «Нефть» и «Технология»… Примерно тогда же военное ведомство пригласило Менделеева к работе над проблемой перевооружения армии и флота, в частности — к выработке бездымного пороха. Дмитрий Иванович совершает поездку в Англию и Францию обе страны уже имели свой порох и по возвращении назначается консультантом при управляющем Морским министерством по пороховым вопросам. Работая вместе со своими учениками в частности, с И.
Чельцовым в научно-технической лаборатории морского ведомства, Менделеев уже в начале 1892 года указывает необходимый тип бездымного пороха — пироколлодийный, легко приспособляемый практически к любым огнестрельным орудиям. Однако запатентовать изобретение Менделеева российское военное ведомство не успело: секрет уплыл за океан, в Соединенные Штаты. В 1892 году Менделеев назначается хранителем Депо образцовых гирь и весов, которое с 1893 года по его инициативе становится Главной палатой мер и весов ныне — Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д.
Менделеев налаживает регулярный выпуск «Временника», в котором публикуются все исследования, проводимые сотрудниками Главной палаты. В 1899 году в России был введен новый закон о мерах и весах, что несомненно способствовало успешному развитию промышленного производства. В 1899 году правительство предприняло ряд мер по обследованию состояния железорудной промышленности.
Менделеев получил приглашение участвовать в этом важном деле. Добирались сначала до Тюмени, а оттуда на пароходе до Тобольска. Так шестидесятипятилетний ученый снова оказался в своем родном городе.
Прославленного земляка встречали ликующе, с почетом.
Можно было исследовать, как свет, проходя через оптически активное вещество, вращается влево или вправо. Сегодня современные версии устройства используются для оценки чистоты веществ в фармпрепаратах и даже для проверки зрелости овощей. Элементы» А если вас увлекло наше путешествие по лаборатории Менделеева, вам может быть интересно посетить выставку «Менделеев. Элементы» в палатах «Старого Английского двора» в парке «Зарядье».
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. Он имел огромный авторитет в научной области, являлся почетным доктором многих университетов и почетным членом академий наук и научных обществ ведущих стран мира. 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.
Напомним, что великий химик окончил Тобольскую классическую гимназию, которая была приписана к Казанскому университету. Но по семейным обстоятельствам Менделеев не мог туда поступать, поэтому семья решила перебраться в Северную столицу. Там ученый поступил в Педагогический университет на отделение естественных наук физико-математического факультета. Поэтому Менделеев априори не мог плохо знать химию и тем более несколько раз «заваливать вступительные экзамены».
Каждая легенда о Менделееве обычно опирается на какие-то реальные факты, а потом с годами обрастает небылицами. Миф про водку — не исключение. Менделеев 31 января 1865 года защитил докторскую диссертацию о соединении спирта с водой. В своей работе он заложил основы скучной гидратной теории растворов о специфических свойствах смеси из одной части спирта и трех частей воды. Об оптимальных свойствах сорокаградусной водки там не было и речи.
Через несколько лет после защиты диссертации, в 1887 году, он выступил с докладом о существовании гидратов определенного состава в растворе спирта с водой, но опять же не упоминал водку. Появлению мифа о создании водки могло способствовать «Исследование водных растворов по удельному весу», в котором Дмитрий Иванович привел сводную таблицу значений удельных весов водных растворов спирта при различных температурах. Эта таблица до сих пор используется в качестве алкоголеметрических таблиц производителями водки. Также Менделеев был председателем комиссии по виноградному вину в 1895—1896 годах. Слухи, что великий химик был реформатором водки или любителем выпить, так и остаются слухами.
Человек своеобычный
Невероятная трудоспособность и нестандартное мышление принесли Д. Менделееву заслуженное признание и всемирную славу. Происхождение и ранние годы 8 февраля 1834 года, в Тобольске, в семье Ивана Павловича и Марии Дмитриевны Менделеевых родился семнадцатый ребенок. Мальчика назвали Дмитрием, он стал самым младшим сыном многодетных родителей. К сожалению, не всем его братьям и сестрам удалось дожить хотя бы до года, некоторые умерли еще младенцами, даже не получив имени. Иван Павлович Менделеев Иван Павлович, отец Дмитрия, был из семьи священнослужителей и имел педагогическое образование. В свое время занимал разные должности: надворного советника, директора Тобольской гимназии и окружных училищ. Его настоящая фамилия — Соколов, но в конце обучения в семинарии он получил фамилию Менделеев, что в те времена не считалось чем-то необычным.
Дело в том, что во время учебы он проявил талант меняться со сверстниками различными вещами, то есть удачно «делать мену». Она происходила из старинной династии сибирских купцов, некоторые представители которой были успешными промышленниками. Ее родители считали, что образование — не главное в жизни девушки и поэтому в гимназию отдали только сыновей. Но Мария думала иначе и самостоятельно по учебникам братьев освоила курс обучения. После замужества она посвятила себя семье, хозяйству и воспитанию детей. В кругу родственников, друзей и знакомых она считалась образованной и интеллигентной женщиной. Мария Дмитриевна рано осталась вдовой.
Её супруг сначала полностью ослеп, и этот стресс очень негативно отразился на его здоровье. Дмитрию было только десять лет, когда Иван Павлович ушел из жизни. Огромная семья осталась без единственного кормильца, и Мария Дмитриевна решила перебраться с детьми в село Аремзянское. Там она стала управляющей на стекольном заводе, который принадлежал ее брату. Финансовое положение семьи постепенно выправилось, благодаря ее заработку и пенсии, назначенной ей за мужа. Образование Во время учебы в гимназии 1841-1849 гг. Дмитрий Менделеев не проявил особых способностей ни по одному предмету.
Преподаватели не раз намекали его матери, что мальчик так и останется в числе отстающих учеников. Единственное, что интересовало Дмитрия — это работа стекольного завода. Он с любопытством наблюдал за производственными процессами, пытался вникнуть в технологию. 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.
Он выбрал университет Гейдельберга, где знаменитый немецкий химик Роберт Бунзен согласился стать его формальным руководителем, оценив способности Менделеева, но не разделяя его интереса к физической химии.
Менделеев любил подчеркивать, что в науке всегда действовал самостоятельно. В Гейдельберге он оборудовал собственную лабораторию, опыты в которой среди прочего привели его к открытию «температуры абсолютного кипения» — индивидуальной для каждого вещества характеристики, при которой жидкость превращается в пар. Оно прошло незамеченным, а по сути, предвосхитило понятие «критическая температура», введенное 10 лет спустя ирландцем Томасом Эндрюсом. В Гейдельберге Менделеев влился в компанию талантливых ровесников-соотечественников: химика и композитора Александра Бородина, физиологов Ивана Сеченова и Сергея Боткина, также прибывших в Германию на стажировку.
С Бородиным Менделеев много путешествовал по Европе и участвовал в эпохальном Международном химическом конгрессе в Карлсруэ, целью которого было создать общую для химиков всего мира систему координат и терминов. Но кругом русских общение Менделеева не ограничивалось. Отношения с немецкой ак трисой Агнессой Вой тман зашли та к далеко, что она родила ему дочь Розамунду, которую он много лет материально поддерживал. Периодический закон Вернувшись на родину, Менделеев защитил докторскую диссертацию на тему «О соединении спирта с водой» — эта история трансформировалась позже в легенду об изобретении им эталонной водки.
Он измерял плотность и тепловое расширение смеси этилового спирта и воды в разных пропорциях, но к 40-градусной водке эти опыты отношения не имели. Начав в конце 1860-х работать над учебником «Общая химия», Менделеев задумался о том, как лучше и нагляднее систематизировать не только научную информацию, но и 63 известных в то время химических элемента. Он знал о попытках других ученых создать такую систему. Ближайшей из них по времени и по замыслу была «теория октав» 1866 англичанина Джона Ньюлендса, который, расположив элементы в порядке возрастания их атомных масс, заметил сходство в каждом восьмом элементе ряда, что напомнило ему нотную октаву.
Однако стройная система сбивалась, когда доходила до тяжелых элементов. Она учитывала атомную массу и свойство каждого элемента. Таблица со временем совершенствовалась, но базовая форма осталась прежней: горизонтальные строки-периоды, в которых элементы расположены по возрастанию массы атома, и вертикальные группы, объединяющие элементы со схожими характеристиками. Менделеев был так уверен в верности своей системы, что позволил себе исправить атомные массы некоторых элементов.
Его «дерзость» оправдала себя: теоретический расчет оказался точнее опытных измерений той поры. Вдобавок система Менделеева предсказывала еще не известные науке элементы и их атомную массу. И в течение нескольких лет после публикации первого варианта таблицы европейские ученые открыли три элемента, предсказанные Менделеевым: галлий, скандий и германий. Вопреки мифам периодическая таблица не явилась Менделееву во сне.
Уже при его жизни ходили слухи о некоем внезапном озарении, посетившем его в 1869-м, но самого химика они возмущали: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово», — ворчал он, имея в виду таблицу. В своем отечестве Труды в области химии сделали Менделеева почетным членом многих научных академий: Парижской, Прусской, Римской, Шведской, Американской. В России же выдвижение в академики забаллотировали, из-за чего в 1880 году разразился большой общественный скандал, ведь Менделеев был популярной фигурой. Среди прочего обсуждался вопрос о засилье в Императорской академии «иноземцев», которые, мол, не дают дорогу русским ученым.
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.
Куторги в Русском географическом обществе. К вопросам аналитической химии силикатов , Д. Менделеев возвращался в связи с магистерскими экзаменами — письменный ответ касается анализа силиката, содержащего литий. Этот небольшой цикл работ послужил возникновению интереса у исследователя к изоморфизму: состав ортита учёный сравнивает с составами других сходных минералов и приходит к выводу, что такое сопоставление позволяет построить изменяющийся по химическому составу изоморфный ряд [62]. В мае 1856 года Д.
Менделеев, вернувшись в Санкт-Петербург из Одессы, подготовил диссертационную работу под обобщённым названием «Удельные объёмы» — многоплановое исследование, своеобразную трилогию, посвящённую актуальным вопросам химии середины XIX века. Большой объём работы около 20 печатных листов не позволил издать её полностью. Опубликована была только первая часть, озаглавленная, как и вся диссертация «Удельные объёмы»; из второй части позднее был напечатан только фрагмент в виде статьи «О связи некоторых физических свойств тел с химическими реакциями»; третья же часть при жизни Д. Менделеева не была полностью опубликована — в сокращённом виде она была представлена в 1864 году в четвёртом выпуске «Технической энциклопедии», посвящённой стекольному производству. 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.
Все периоды, кроме первого, начинается щелочным металлом. Каждый период заканчивается инертным газом. Щелочные металлы Первая группа главная подгруппа элементов IA — щелочные металлы. Это серебристые вещества кроме цезия, он золотистый , настолько мягкие, что их можно резать ножом. Поскольку на их внешнем электронном слое находится только один электрон, они очень легко вступают в реакции. Плотность щелочных металлов меньше плотности воды, поэтому они в ней не тонут, а бурно реагируют с образованием щёлочи и водорода. Реакция идёт настолько энергично, что водород может даже загореться или взорваться. Эти металлы настолько активно реагируют с кислородом в воздухе, что их приходится хранить под слоем керосина а литий — под слоем вазелина. Щелочноземельные металлы Вторая группа главная подгруппа IIА представлена щелочноземельными металлами с двумя электронами на внешнем энергетическом уровне атома. Бериллий и магний часто не относят к щелочноземельным металлам. Они тоже имеют серебристый оттенок и легко взаимодействуют с другими элементами, хотя и не так охотно, как металлы из первой группы главной подгруппы. Температура плавления щелочноземельных металлов выше, чем у щелочных. Ионы магния и кальция обусловливают жёсткость воды. Лантаноиды и актиноиды В третьей группе побочной подгруппе IIIB шестого и седьмого периодов находятся сразу несколько металлов, сходных по строению внешнего энергетического уровня и близких по химическим свойствам. У этих элементов электроны начинают заполнять третий по счёту от внешнего электронного слоя уровень. Это лантаноиды и актиноиды. Для удобства их помещают под основной таблицей. Все они, кроме урана, практически не встречаются в природе и синтезируются искусственно. Переходные металлы Элементы побочных подгрупп, кроме лантаноидов и актиноидов, называют переходными металлами. Они вполне укладываются в привычные представления о металлах — твёрдые за исключением жидкой ртути , плотные, обладают характерным блеском, хорошо проводят тепло и электричество. Валентные электроны их атомов находятся на внешнем и предвнешнем энергетических уровнях. Неметаллы Правый верхний угол таблицы до инертных газов занимают неметаллы. Неметаллы плохо проводят тепло и электричество и могут существовать в трёх агрегатных состояниях: твёрдом как углерод или кремний , жидком как бром и газообразном как кислород и азот. Водород может проявлять как металлические, так и неметаллические свойства, поэтому его относят как к первой, так и к седьмой группе Периодической системы. Подгруппа углерода Четвёртую группу главную подгруппу IVА называют подгруппой углерода. Углерод и кремний обладают всеми свойствами неметаллов, германий и олово занимают промежуточную позицию, а свинец имеет выраженные металлические свойства. Углерод образует несколько аллотропных модификаций — вариантов простых веществ, отличающихся по своему строению, а именно: графит, алмаз, фуллерит и другие. Большинство элементов подгруппы углерода — полупроводники проводят электричество за счёт примесей, но хуже, чем металлы. Графит, германий и кремний используют при изготовлении полупроводниковых элементов транзисторы, диоды, процессоры и так далее. Подгруппа азота Пятую группу главную подгруппу VA называют пниктогенами или подгруппой азота.
Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие
В 1855 году Дмитрий Менделеев с золотой медалью окончил отделение естественных наук физико-математического факультета Главного педагогического института в Санкт-Петербурге. В том же, 1855, году Дмитрий Менделеев был назначен старшим учителем естественных наук Симферопольской мужской гимназии. С 1855 по 1856 год Дмитрий Менделеев был старшим учителем в гимназических классах при Ришельевском лицее в Одессе. В 1856 году он блестяще защитил диссертацию «на право чтения лекций» — «Строение кремнезёмных соединений», с успехом прочёл вступительную лекцию «Строение силикатных соединений». Отдельным изданием в Санкт-Петербурге вышла в свет кандидатская диссертация Дмитрия Менделеева «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу». В октябре Дмитрию Менделееву была присвоена учёная степень магистра химии. В январе 1857 года Дмитрий Менделеев был утверждён в звании приват-доцента Императорского Санкт-Петербургского университета по кафедре химии. С 1857 по 1890 годы он преподавал в Императорском Санкт-Петербургском университете.
С 1859 по 1861 годы находился в научной командировке в Германии. В 1859 году Дмитрий Менделеев сконструировал пикнометр — прибор для определения плотности жидкости. В 1860 году открыл критическую температуру абсолютного кипения жидкостей. В конце февраля 1861 года Дмитрий Менделеев получил предложение от издательства «Общественная польза» написать учебник по химии и уже в июне отдал последнюю корректуру. К октябрю учебник «Органическая химия» был напечатан и вскоре представлен на Демидовскую премию.
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. Белопольским : «Инспектор Главной Палаты мер и весов , обязательно снабдил меня следующими результатами новейших исследований, в том числе и г. А далее он прямо ссылается на эти данные в своих выводах [66] [67]. При всей гипотетической направленности исходных предпосылок этих исследований, основным и наиболее важным результатом в области физики, полученным благодаря им Д. Менделеевым, явился вывод уравнения идеального газа, содержащего универсальную газовую постоянную.
Также очень важным, но несколько преждевременным, было предложенное Д. Менделеевым введение термодинамической шкалы температур. Учёным также было избрано правильное направление для описания свойств реальных газов. Вириальные разложения , использованные им, соответствуют первым приближениям в известных сейчас уравнениях для реальных газов. В разделе, имеющем отношение к исследованиям газов и жидкостей, Д. Менделеевым сделано 54 работы [13]. Учение о растворах[ править править код ] В 1905 году Д.
Тут моё богатство. Оно не отнято у кого-нибудь, а произведено мною…» Николай Александрович Ярошенко. На портрете Ярошенко у Менделеева три ноги. Во время позирования Менделеев изменил позу, а Ярошенко забыл[ источник не указан 2890 дней ] закрасить ступню На протяжении всей своей жизни Д. Менделеева не ослабевал его интерес к «растворной» тематике. Наиболее значительные его исследования в этой области относятся к середине 1860-х, а важнейшие — к 1880-м годам. Тем не менее, публикации учёного показывают, что и в другие периоды своего научного творчества он не прерывал изысканий, способствовавших созданию основы его учения о растворах.
Концепция Д. Менделеева эволюционировала от весьма противоречивых и несовершенных первоначальных представлений о природе этого явления в неразрывной связи с развитием его идей в других направлениях, в первую очередь — с учением о химических соединениях. Менделеев показал, что правильное понимание растворов невозможно без учёта их химизма, отношения их к определённым соединениям отсутствия грани между таковыми и растворами и сложного химического равновесия в растворах — в разработке этих трёх неразрывно связанных аспектов заключается основное его значение. Однако сам Д. Менделеев никогда не называл свои научные положения в области растворов теорией — не сам он, а его оппоненты и последователи так именовали то, что он называл «пониманием» и «представлением», а труды настоящего направления — «попыткой осветить гипотетическим воззрением всю совокупность данных о растворах» — «…до теории растворов ещё далеко»; основное препятствие в её формировании учёный видел «со стороны теории жидкого состояния вещества». Развивая это направление, Д. Менделеев, поначалу априорно выдвинув идею о температуре, при которой высота мениска будет нулевой, в мае 1860 года провёл серию опытов.
При определённой температуре, которую экспериментатор назвал «абсолютной температурой кипения», нагретый в парафиновой ванне в запаянном объёме жидкий хлорид кремния SiCl4 «исчезает», перейдя в пар. В статье, посвящённой исследованию, Д. Менделеев сообщает, что при абсолютной температуре кипения полный переход жидкости в пар сопровождается уменьшением поверхностного натяжения и теплоты испарения до нуля. Эта работа — первое крупное достижение учёного. Теория растворов электролитов приобрела удовлетворительную направленность, только восприняв идеи Д. Менделеева, когда произошёл синтез гипотезы о существовании ионов в растворах электролитов с менделеевским учением о растворах. Растворам и гидратам Д.
Отсюда чрезвычайное богатство фактического материала, собранного в «Основах химии». Это не справочная книга, стремящаяся дать полное собрание фактических данных. Это непрерывный анализ фактов, их оценка и подбор в качестве материала для обобщений науки, для суждения об ее значении и для ее конечной цели—предвидения и пользы.
Эта огромная масса собранного в книге разнообразного фактического материала не отпугивает читателя. Он вовлекается в обширный круг фактов руководящей мыслью автора, на трудном пути их изучения все время чувствует присутствие автора и в нем находит твердую опору, поддерживающую и возбуждающую научную пытливость. Будучи учебником, «Основы химии» являются вместе с тем и гениальным произведением, в котором автор непрерывно демонстрирует приемы своей творческой работы.
Неудивительно поэтому, что Эдинбургский Университет, возводя Менделеева в звание своего почетного доктора, на первое место в своих мотивах ставит «Основы химии», и характеризует его как «автора учебника химии и многих работ в научных журналах об абсолютной температуре кипения, периодического закона химических элементов и других физических и химических предметов». В своих «Основах химии» Менделеев выступал и как великий ученый, и как великий учитель, мысли которого широко разносились далеко за продели нашего отечества.
Открытие периодического закона 6 марта 1869 года Дмитрий Менделеев представил первую периодическую таблицу Российскому химическому обществу. В своем выступлении, названном "Зависимость между свойствами атомных весов элементов", он описал химические элементы с учетом как атомного веса, так и валентности. Он сформулировал несколько важных положений, включая периодический закон, который утверждает, что при упорядочивании элементов по их атомным весам некоторые свойства элементов периодически повторяются. Периодическая таблица Менделеева организовала все известные элементы в соответствии с их атомными весами и была визуальным представлением периодического закона. Хотя другие ученые, такие как Ньюлендс, также отмечали периодичность элементов, заслуга открытия принадлежит Менделееву и Мейеру. Менделеев пришел к закону независимо от исследований других ученых. Достоверное предсказание о неверных атомных весах некоторых элементов В отличие от других химиков, Менделеев правильно расположил элементы периодической таблицы. Тогда атомные веса определялись умножением эквивалентного веса на валентность.
Иногда они были неверными из-за неправильной валентности, присвоенной элементу. Например, бериллий получил валентность 3, из-за чего его атомный вес составил 13,8. Однако Менделеев утверждал, что валентность равна 2, чтобы поместить его между Li и B. Точно так же Менделеев предложил, что атомные веса некоторых элементов измерены неверно, и его предсказания вскоре оказались верными! Иногда он ошибался, потому что, хотя он разместил элементы в своей таблице на правильных местах, для определения положения элемента в периодической таблице решающим является атомный номер, а не атомный вес; но в большинстве случаев они совпадают по порядку. Предсказание о существовании неоткрытых элементов Самым впечатляющим достижением Менделеева было то, что он не только оставил пробелы в своей периодической таблице для элементов, которые еще не были открыты, но, что более важно, предсказал свойства некоторых из этих элементов и их соединений. Три из этих элементов были открыты в течение 15 лет при жизни Менделеева. В 1875 году французский химик Поль-Эмиль Лекок де Буа-Бодран обнаружил галлий, предсказанный Менделеевым как экаалюминий. В 1879 году швед Ларс Нильсон идентифицировал скандий, экабор Менделеева.
Периодическая система химических элементов: как это работает
В последующие годы Менделеев совершенствовал открытую им систему. Как ученый-химик, Менделеев работал над изучением силикатов, инертных газов, растворов химических элементов. Практически сразу Менделеев добился права читать лекции по органической химии в Петербургском университете и работать в лаборатории, став приват-доцентом. Сперва Менделеев пишет первый том учебника, почти полностью посвященный химии всего лишь четырех элементов: углерода, кислорода, водорода и азота, — то есть как раз тех самых элементов, которые особенно важны для бурно растущей органической химии. Дмитрий Менделеев занимался изучением газов в химии.
Менделеев: химик, физик, метеоролог, педагог
Дмитрий Иванович Менделеев был и гениальным химиком, и первоклассным физиком, и плодотворным исследователем в области гидродинамики, метеорологии, геологии, в различных отделах химической технологии и других сопредельных с химией и физикой дисциплинах. 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. 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). Дмитрий Иванович Менделеев — русский ученый с широким кругом научных интересов, от химии до гидродинамики, геологии, экономики и воздухоплавания.
Подпишитесь на рассылку
Дмитрий Иванович просто изучил таможенные накладные стран, занимавшихся производством бездымного пороха, и установил список веществ, из которых его изготавливают, а об остальном он попросту догадался благодаря своим знаниям. Конечно, не всё было так просто, ему потребовалось множество экспериментов, чтобы добиться желаемого, но в конце концов результат был достигнут. Пороходелием Дмитрий Менделеев был изобретён на протяжении нескольких лет, и посвятил этой теме 68 научных работ. Читайте также: Метеорологические исследования Воздушный шар, на котором совершил свой исторический полёт Дмитрий Менделеев Дмитрий Иванович всегда говорил, что учёный-естествоиспытатель должен не только заниматься сухой теорией, но и самолично подавать пример, иначе грош ему цена. Подтверждая собственные слова, он поднялся в небо на воздушном шаре экспериментальной конструкции, который тогда ещё был диковинкой, и в ходе этого полёта провёл множество замеров температуры воздуха на различной высоте, придя к выводам о зависимости температуры от высоты над уровнем моря. Это открытие Менделеева в дальнейшем легко в основу множества трудов по метеорологии, а сам отважный учёный преодолел на наполненном водородом воздушном шаре несколько сотен километров, прямо в воздухе устранив неисправность выпускного клапана, и совершил благополучную посадку в Московской области. Критическая температура 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. На самом деле о критической температуре ещё в 1822 году догадался французский учёный-естествоиспытатель Шарль Каньяр де Ла-Тур, но открытие Менделеева никак с ним не связано — он пришёл к нему самостоятельно. Тем более что работа Ла-Тура в своё время прошла практически незамеченной, и не была известна широкому научному сообществу. Как бы то ни было, существование современной промышленности без этого открытия было бы невозможным. Универсальная газовая постоянная Уравнение Менделеева — Клапейрона, или уравнение идеального газа Изучению газов и их свойств Дмитрий Иванович посвятил много лет и немало научных работ.
Основным и важнейшим их итогом стало открытие Менделеевым универсальной газовой постоянной, которая является неотъемлемой частью уравнения идеального газа, известного каждому физику и химику.
Написаны первые научные работы: "Анализ минералов ортит и пироксен", студенческая диссертация "Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу" 1855-1856 - Преподавание в первой Одесской гимназии, возвращение в Петербург, защита магистерской диссертации "Об удельных объёмах" 1857-1858 - Утверждение в звании доцента Петербургского университета. Здесь Менделеев читает курсы теоретической и органической химии. Выходят его статьи о газовом топливе и о металлургии 1859 - Научная командировка в Германию.
Менделеев организует в Гейдельберге собственную лабораторию, где производит ряд выдающихся исследований по физической химии в числе которых изучение сил сцепления и расширения жидкостей. Сделано открытие "температуры абсолютного кипения жидкостей", известной ныне под названием критической температуры 1860 - Менделеев принимает деятельное участие в первом международном съезде химиков в Карлсруэ 1861 - Возвращение в Петербург. Чтение лекций по органической химии в университете, преподавание во 2-м кадетском корпусе, в корпусе инженеров путей сообщения, в Военно-инженерном училище и в Военно-инженерной академии. В это период Менделеев составляет для студентов обширный курс "Органическая химия", удостоенный Демидовской премии.
А кроме того, он входил в комиссию «для изыскания способов к упорядочению производства и торгового обращения напитков, содержащих в себе алкоголь». Но никакого отношения к выбору стандарта Менделеев не имел. Отец российской «нефтянки» и нефтехимии Менделеев не был изобретателем трубопроводного транспорта первые нефтепроводы появились в США — он лишь популяризировал это новшество, довёл его до ума и грамотно применил к российским условиям. Но зато идея нефтеналивного судна танкера — это стопроцентное ноу-хау Менделеева.
В том же 1863 году — одновременно с разработкой трубопроводной прокачки нефти — Менделеев пришёл к идее нефтеналивного судна. Дело в том, что в те годы доставка нефтепродуктов осуществлялась при помощи огромных деревянных бочек. С учётом затрат на тару и на многократную перегрузку расходы на транспортировку нефти в несколько раз превышали стоимость самой добычи! А это делало российские нефтепродукты неконкурентоспособными даже на внутреннем рынке, не говоря уже о внешних.
Нефть Баку. Wikimedia Commons Дмитрий Иванович прекрасно понимал невозможность дальнейшего развития российской «нефтянки» при сохранении прежних способов транспортировки. И тогда у учёного возникла смелая идея — перевозить нефтепродукты не в традиционных бочках, а сразу в трюмах специальных судов. И вскоре появились на свет первые русские танкеры.
Конечно, по сравнению с современными танкерами те первые деревянные нефтеналивные суда выглядят, как детская игрушка. Но главное — это радикальный шаг вперёд! Не искать корабельную тару для нефти, а сам корабль превратить в большую нефтяную цистерну! И результат не заставил себя долго ждать.
Даже те — ещё весьма несовершенные — менделеевские нефтяные баржи позволили снизить затраты на транспортировку российской нефти в пять! Наша нефть впервые стала стоить дешевле американской! А значит, перед отечественной нефтяной промышленностью открылись не только внутренние, но и внешние рынки. Здесь и принцип непрерывной перегонки нефти ныне общепринятый , и исследования углеводородов русской нефти, особенностей её фракционного состава, обработки и так далее.
Менделеев доказал, что остаток нефти после отгона бензина и керосина содержит превосходные смазочные масла. Через десять лет после этого открытия Россия, ввозившая раньше из-за границы смазочные масла на 100 тысяч золотых рублей в год, сама наладила их экспорт уже на миллионы рублей. Дмитрий Менделеев.
Здесь же родился величайший русский учёный — Дмитрий Менделеев. Столица Сибири В 1587 году отряд воеводы Данилы Чулкова основал неподалёку от ставки бежавшего сибирского хана новую крепость — Тобольскую. Укреплённый городок изначально рассматривался как передовой форпост для покорения Сибири.
Но важная задача требует, помимо прочего, солидного статуса. Поэтому уже через три года крепость получила гордое наименование полноправного города первого в Сибири! Так возник город Тобольск. Новый город стал оплотом русских землепроходцев — лихих молодцев, которые за считанные десятилетия прошли всю Сибирь вдоль и поперёк. И генеральный штаб всей этой многолетней землепроходческой эпопеи находился именно в Тобольске. Карта из «Чертёжной книги Сибири» С.
Wikimedia Commons Лидерские позиции Тобольска были ещё раз подтверждены Петром I в 1708 году, когда Тобольск стал административным центром самой большой в России губернии — Сибирской она включала в себя территорию от Урала до Камчатки. Через город проходил российский аналог Великого шёлкового пути — Сибирский тракт. По Сибирскому тракту шли товары не только из Восточной Сибири, но и из Китая. А следовательно, Тобольск быстро богател и своей архитектурой уже не уступал многим более древним городам. Но в 19-м веке ситуация изменилась. Трасса Сибирского тракта была перенесена южнее Тобольска.
Там же, южнее, строились и железные дороги. Причина — изменение характера освоения Сибири. Основные массы населения, а вместе с ними и пульс экономической жизни передвинулись на юг, в лесостепь. Тобольск вступил в полосу относительного застоя… Детство в эпоху депрессии И вот как раз в этой обстановке относительной экономической депрессии в 1834 году в Тобольске произошло вполне заурядное событие: в семье директора Тобольской гимназии Ивана Менделеева родился сын. Мальчика назвали Дмитрием. Будущий учёный был последним, семнадцатым ребёнком в семье из семнадцати детей восемь умерли ещё в младенчестве.
В 1841 году мальчик поступил в Тобольскую гимназию. Отец его к тому времени в гимназии уже не работал в год рождения последнего сына Иван Менделеев ослеп и вышел на пенсию , так что никаких поблажек новый ученик не получал.