Анализ воздействия открытий и теорий Дмитрия Менделеева на современные представления в области химии и научные исследования.
О Д.И. Менделееве
- Периодическая система химических элементов: как это работает
- Биография Менделеева
- Упорядочить хаос изобретения и открытия Менделеева
- 150 лет таблице Менделеева — как сейчас открывают новые элементы?
- Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие
Вы точно человек?
Задачи проекта: 1. Изучение биографии и академической деятельности Дмитрия Менделеева. Анализ основных открытий ученого в области химии. Оценка влияния его работ на современное состояние химической науки. Роли в проекте: Исследователь, автор, редактор Ресурсы: Для реализации проекта потребуются научные статьи, биографические материалы, книги и публикации, связанные с научной деятельностью Дмитрия Менделеева. Продукт: Исследование, посвященное научной деятельности Дмитрия Менделеева и его открытиям в области химии. Введение Описание темы работы, актуальности, целей, задач, тем содержашихся внутри работы. Контент доступен только автору оплаченного проекта Биография Дмитрия Менделеева Изучение жизни, образования, карьеры и значимых событий в жизни выдающегося русского химика Дмитрия Менделеева.
При нем же был построен первый керосинопровод в Баку. Дмитрий Иванович занимался далеко не только химией. На общую и физическую химии пришлось чуть больше трети его научных работ. Физике Менделеев посвятил 22,9 процента трудов, такая же доля работ по промышленности, еще 8,6 процента трудов было посвящено экономике, по пять процентов географии и сельскому хозяйству. Дело в том, что Иван вместе с тремя своими братьями поступили в духовную семинарию, а особенность заключалась в том, что после ее окончания духовные наставники могли дать им другие фамилии.
В итоге Соколовым остался только Тимофей. Старший брат стал Покровским в честь церковного прихода, младший оказался Тихомандрицким в честь села , а Иван Павлович получил фамилию Менделеев. Сам Дмитрий Иванович писал: «Фамилия Менделеев дана отцу, когда он что-то выменял, как соседский помещик Менделеев менял лошадей и скотину. Учитель по созвучию "мену делать" вписал и отца под фамилией Менделеев». Но это только одна из версий.
Возможно, соседский помещик имел отношение к семье, и по другой версии он был крестным отцом Ивану Павловичу, что и сказалось при выборе фамилии. Впрочем, никаких подтверждений этой связи не было. Будучи консультантом научно-технической лаборатории Морского министерства, в 1892 году Дмитрий Иванович изобрел универсальный вариант бездымного пороха «пироколлодий». Многие считали, что он украл европейскую формулу. В действительности российский ученый ее во многом превзошел.
Правда, так вышло, что сотрудники американского военного ведомства раздобыли рецептуру Менделеева и запатентовали ее у себя. В 1899 году Менделеев совершил большую поездку на Урал для выяснения застоя железной промышленности. Итогом стала книга «Уральская железная промышленность в 1899 году», где ученый наметил обширный план подъема экономики края путем превращения Урала в сложный многосторонний промышленный комплекс на основе рационального размещения промышленных производств и использования природного сырья и предложил «сочетать» уральские руды с углями Кузнецкого и Карагандинского бассейнов. Эта идея была претворена в жизнь уже в советское время. Рабочий кабинет Дмитрия Ивановича Менделеева.
В 1875 году он предложил проект стратостата объемом около 3600 кубических метров с герметической гондолой, предполагая использовать его для подъема в стратосферу. Эта идея была осуществлена лишь в 1924 году, но в 1878 году, находясь во Франции, Менделеев поднимался на привязанном аэростате Жиффара, а в 1887 году совершил подъем на воздушном шаре близ Клина.
Объединение имеет смысл, если учесть количество протонов в каждом ядре. В кальции 20 протонов, а в беркелии — 97, что в сумме составляет 117 протонов: количество, найденное в ядре теннесина.
Объедините кальций со следующим элементом в таблице, калифорнием, и вы получите элемент 118, оганесон. Использование пучков кальция — в частности, стабильного изотопа кальция с общим числом протонов и нейтронов, равным 48, известного как кальций-48 — было очень успешным. Но для создания сверхтяжелых ядер потребовались бы все более экзотические материалы. Калифорний и берклий, использовавшиеся в предыдущих работах, настолько редки, что целевые материалы приходилось изготавливать в Ок-Ридже, где исследователи «варят» материалы в ядерном реакторе в течение нескольких месяцев и тщательно обрабатывают выходящий высокоактивный продукт.
Вся эта работа может производить только миллиграммы материала. Чтобы обнаружить элемент 119 с использованием пучка кальция-48, исследователям понадобится мишень из эйнштейния элемент 99 , который встречается еще реже калифорния и берклия. Ученым нужен новый подход. Они переключились на новые, пока еще непроверенные методы, основанные на использовании различных пучков частиц.
Процесс получение оганесона: бомбардировка ионами кальция мишени из калифорния. Но любой новый подход должен позволять производить новые элементы достаточно часто, чтобы иметь смысл. Японскому эксперименту потребовалось почти девять лет, чтобы доказать существование нихония. За это время исследователи обнаружили признаки синтеза этого элемента всего три раза.
Чтобы избежать такого долгого ожидания, ученые тщательно выбирают свою тактику и приборы, чтобы ускорить поиск. Команда из центра RIKEN недалеко от Токио использует пучки ванадия элемент 23 , а не кальция, бомбардируя ими мишень из кюрия элемент 96 , в надежде найти элемент 119 и обрести славу. Группа начинала с существующего ускорителя и вскоре переключится на более новый ускоритель, модернизированный для откачки ионных пучков, что должно усилить бомбардировку. Между тем, новая лаборатория в Объединенном институте ядерных исследований, или ОИЯИ, в Дубне, называемая Заводом сверхтяжелых элементов, может похвастаться ускорителем, который будет запускать пучки ионов, которые бьют по цели в 10 раз быстрее, чем его предшественник.
Но нефть научились перегонять еще в Месопотамии. Другое дело, при его непосредственном участии были введены в эксплуатацию первые наливные баржи и железнодорожные цистерны. При нем же был построен первый керосинопровод в Баку. Дмитрий Иванович занимался далеко не только химией. На общую и физическую химии пришлось чуть больше трети его научных работ. Физике Менделеев посвятил 22,9 процента трудов, такая же доля работ по промышленности, еще 8,6 процента трудов было посвящено экономике, по пять процентов географии и сельскому хозяйству. Дело в том, что Иван вместе с тремя своими братьями поступили в духовную семинарию, а особенность заключалась в том, что после ее окончания духовные наставники могли дать им другие фамилии. В итоге Соколовым остался только Тимофей. Старший брат стал Покровским в честь церковного прихода, младший оказался Тихомандрицким в честь села , а Иван Павлович получил фамилию Менделеев.
Сам Дмитрий Иванович писал: «Фамилия Менделеев дана отцу, когда он что-то выменял, как соседский помещик Менделеев менял лошадей и скотину. Учитель по созвучию "мену делать" вписал и отца под фамилией Менделеев». Но это только одна из версий. Возможно, соседский помещик имел отношение к семье, и по другой версии он был крестным отцом Ивану Павловичу, что и сказалось при выборе фамилии. Впрочем, никаких подтверждений этой связи не было. Будучи консультантом научно-технической лаборатории Морского министерства, в 1892 году Дмитрий Иванович изобрел универсальный вариант бездымного пороха «пироколлодий». Многие считали, что он украл европейскую формулу. В действительности российский ученый ее во многом превзошел. Правда, так вышло, что сотрудники американского военного ведомства раздобыли рецептуру Менделеева и запатентовали ее у себя.
В 1899 году Менделеев совершил большую поездку на Урал для выяснения застоя железной промышленности. Итогом стала книга «Уральская железная промышленность в 1899 году», где ученый наметил обширный план подъема экономики края путем превращения Урала в сложный многосторонний промышленный комплекс на основе рационального размещения промышленных производств и использования природного сырья и предложил «сочетать» уральские руды с углями Кузнецкого и Карагандинского бассейнов. Эта идея была претворена в жизнь уже в советское время. Рабочий кабинет Дмитрия Ивановича Менделеева.
110 лет со дня смерти ученого Дмитрия Ивановича Менделеева
Периодический закон Дмитрия Ивановича Периодический закон Менделеева Менделеева — один из фундаментальных законов природы, который увязывает зависимость свойств химических элементов и простых веществ с их атомными массами. История открытия таблицы Менделеева начинается в 1869 году, когда российский ученый на заседании Русского химического общества рассказал своим коллегам о сделанном им открытии. 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
Мифы и правда
- Из чего состоит мировой эфир. Последняя теория Менделеева / Хабр
- День рождения Менделеева: 10 главных открытий ученого - Производственная компания «ДИА» в Волжском
- О Д.И. Менделееве
- 150 лет таблице Менделеева — как сейчас открывают новые элементы?
- О Д.И. Менделееве
Не только таблица элементов: 6 научных приборов, изобретенных Менделеевым
Менделеев организует в Гейдельберге собственную лабораторию, где производит ряд выдающихся исследований по физической химии в числе которых изучение сил сцепления и расширения жидкостей. 10 основных вкладов Дмитрия Менделеева в науку, включая периодическую таблицу Менделеева, предсказание элементов и другие достижения в химии. Открыл лизоцим (антибактериальный фермент, вырабатываемый человеческим организмом) и впервые выделил пенициллин из плесневых грибов Penicillium rubens — исторически первый антибиотик. Дмитрий Иванович Менделеев — русский ученый с широким кругом научных интересов, от химии до гидродинамики, геологии, экономики и воздухоплавания. Заведуя кафедрой общей химии физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета, Дмитрий Иванович Менделеев активно занимался проблемами совершенствования естественнонаучного образования в России.
Человек своеобычный
В них геолог рассказал, что после знаменательного открытия он зашел в гости к Дмитрию Ивановичу на чай и во время беседы Менделеев сказал, что таблица привиделась ему во сне. И всё. Больше никаких других упоминаний о сне с таблицей нет, а то, что есть, едва можно назвать достоверной информацией. Не будем забывать, что свои воспоминания Иностранцев опубликовал через 40 лет после открытия таблицы Менделеева и на тот момент геологу было 76 лет. К тому же современники Менделеева не раз отмечали, что ученый обладал незаурядным чувством юмора и любил придумывать о себе небылицы. Биографы Менделеева публиковали черновики ученого, которые показывают, что он потратил много времени на создание периодической таблицы. Если химические формулы и снились Менделееву что вполне нормально, учитывая сколько сил он отдавал науке , то вряд ли они являлись ему в виде таблицы. Так что легенда о сне может быть и очень привлекательна, но создание таблицы стало возможным только благодаря упорному труду.
Не дали премию из-за конфликта с семьей Нобелей Не такой популярный, но все же закоренелый миф об ученом. Якобы великому химику не дали Нобелевскую премию из-за конфликта с семейством Нобелей. Все, конечно, может быть, но достоверных доказательств этому нет. Известно, что Менделеев открыто критиковал семейство Нобелей и обвинял их в хищении российской нефти. На тот момент основатель премии Альфред Нобель уже умер, и, так как у него не было детей, все наследство получил его племянник Эмануэль Нобель, управлявший в конце XIX века крупнейшей нефтяной компанией «Товарищество братьев Нобель». Эмануэль, наверное, знал о неприязни Менделеева, и, имея небольшое влияние в нобелевских кругах, мог повлиять и на судьбу премии.
Николай Александрович Меншуткин — русский химик. В марте 1869 г.
В тот же вечер Менделеев отправляет переписанную набело таблицу в типографию — ему нужно разослать ее многим людям. Еще через пару дней он передает написанную по этому поводу статью Николаю Меншуткину — для публикации в журнале Русского химического общества и для доклада от его имени на заседании общества, которое состоится 6 марта, когда автор будет ездить по сыроварням Тверской губернии. Меншуткин выступит, но сообщение не вызовет ажиотажа — скорее наоборот. Так, известный химик Николай Зинин недовольно выскажется в том духе, что пора бы Дмитрию Ивановичу заняться наконец настоящими химическими исследованиями. Русский приоритет В мире до сих пор обсуждается вопрос, признанный в России давно решенным, о приоритете в открытии таблицы. Но Дмитрий Иванович многого не знал о попытках его предшественников расположить химические элементы по возрастанию их атомных масс. Например, он не имел почти никакой информации о работах француза де Шанкуртуа, англичанина Ньюлендса и немца Мейера. Немецкий врач и химик Лотар Мейер был очень близок к открытию периодического закона.
Вокруг имен Мейера и Менделеева в свое время разгорелась весьма острая дискуссия: кто же из них первым открыл этот закон? В 1864 году в книге «Современные теории химии» Мейер привел таблицу, где элементы были расположены в порядке увеличения их атомной массы. Но в эту таблицу Мейер поместил всего 27 элементов, меньше половины известных в то время. Расположение остальных оставалось неясным; что делать с ними, Мейер не знал. Он даже не пояснил, что означали прочерки, и структура таблицы осталась неопределенной. Только в 1870 году, после опубликования Менделеевым периодического закона и периодической системы, появилась статья Мейера, в которой он рассмотрел общую схему размещения химических элементов. Юлиус Лотар Мейер — немецкий химик, иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук с 1890 года Wikipedia Сам Мейер вначале признавал приоритет Менделеева в открытии периодического закона. Однако позднее, в 1880 году, он опубликовал статью с претензией на свое первенство.
Менделеев по этому поводу заметил: «Лотар Мейер раньше меня не имел в виду периодического закона, а после меня нового ничего к нему не прибавил». Однако честь открытия Периодической системы элементов принадлежит Менделееву не из-за приоритета публикации, действительная причина состоит в том, как Менделеев построил свою таблицу и какие сделал выводы на ее основе. Для того чтобы выполнялось требование, согласно которому в столбцах должны находиться элементы с одинаковой валентностью, Менделеев в одном или двух случаях был вынужден поместить элемент с несколько большим весом перед элементом с несколько меньшим весом… Поскольку этого оказалось недостаточно, Менделеев счел также необходимым оставить в своей таблице пустые места пробелы. Причем наличие таких пробелов он объяснил не несовершенством таблицы, а тем, что соответствующие элементы пока еще не открыты. В усовершенствованном варианте таблицы 1871 год существовало много пробелов, в частности, не заполнены были клетки, отвечающие аналогам бора, алюминия и кремния. Менделеев был настолько уверен в своей правоте, что пришел к заключению о существовании соответствующих этим клеткам элементов и подробно описал их свойства. Он назвал их экабор, экаалюминий и экакремний «эка» на санскрите означает «одно и то же». Таблица Мейера 1864 года Wikipedia Первое подтверждение предположений Менделеева последует в 1875 году, когда француз Поль Эмиль Лекок де Буабодран откроет новый элемент и назовет его галлием.
Свойства галлия полностью совпадут с менделеевским экаалюминием. В 1879 году швед Ларс Фредерик Нильсон обнаружит скандий экабор. В 1886 году немец Клеменс Александр Винклер предъявит миру германий экакремний. Несмотря на то что все три химика дадут новым элементам названия, связанные с историей или географией своих стран, их открытия навсегда будут вписаны в биографию Менделеева и в историю русской науки. По версии академика, известного историка и философа науки Бонифатия Кедрова, именно свойственное менделеевской натуре крайнее нервное напряжение вкупе с множеством неотложных дел, в частности со срывом сроков сдачи в типографию заключения к «Основам химии» издатель был педант и на отсрочку не соглашался , стало условием открытия периодического закона. В спокойном состоянии Менделеев, возможно, не решился бы опубликовать столь нелогичную таблицу. Кедров писал, что создание таблицы элементов — смелый и основанный на интуиции акт, то есть настоящее творчество. Сторонники менее распространенной версии рождения периодического закона полагают, что 17 февраля 1869 года можно называть датой великого открытия лишь символически, поскольку один этот день нельзя считать даже днем завершения работы над ним.
Ученый занялся данной тематикой с подачи государства. В морском министерстве ему предложили внести свой вклад в развитие русского порохового дела. Инициатором командировки Менделеева был вице-адмирал Николай Чихачев. Менделеев считал, что в отечественном пороходелии больше всего необходимо развивать экономическую и промышленную стороны. Также он настаивал на использовании в производстве исключительно российского сырья. Главным же итогом работы Дмитрия Менделеева в этой сфере стала разработка им в 1892 году нового пироколлодийного пороха, отличавшегося своей бездымностью. Военные специалисты высоко оценили качество этого взрывчатого вещества. Особенностью пироколлодийного пороха был его состав, в который входила подверженная растворимости нитроклетчатка. Готовя к производству новых порох, Менделеев хотел наделить его стабилизированным газообразованием. Для этого при изготовлении взрывчатого вещества были использованы дополнительные реагенты, в том числе всяческие присадки.
Экономика На первый взгляд, открытия Менделеева в биологии или метрологии вовсе не связаны с его образом прославленного химика. Однако еще более отдаленными от этой науки были исследования ученого, посвященные экономике. В них Дмитрий Иванович подробно рассматривал направления развития хозяйства своей страны. Еще в 1867 году он вступил в первое отечественное объединение предпринимателей — Общество для содействия русской промышленности и торговли. Менделеев видел будущее экономики в развитии независимых артелей и общин. Этот прогресс подразумевал конкретные реформы. Например, ученый предлагал сделать общину не просто сельскохозяйственной, а занятой фабрично-заводской деятельностью в зимний период, когда пустуют поля. Дмитрий Иванович выступал против перепродаж и любых форм спекуляции. В 1891 году он участвовал в разработке нового Таможенного тарифа. Протекционизм и демография Менделеев, открытия в области химии которого затмевают его успехи в гуманитарных науках, все свои экономические исследования вел с вполне практичной целью помощи России.
В этой связи ученый был последовательным протекционистом что, например, отразилось в его работах в отрасли пороходелия и его же письмах к царю Николаю II. Менделеев изучал экономику неразрывно от демографии. Незадолго до смерти он в одной из своих работ отметил, что в 2050 году население России составит 800 миллионов человек. Прогноз ученого стал утопией после двух мировых и Гражданской войны, репрессий и других катаклизмов, обрушившихся на страну в XX столетии. Опровержение спиритизма Во второй половине XIX века Россию, как и весь остальной мир, охватила мода на мистицизм. Эзотерикой увлекались представители высшего света, богема и простые городские жители.
Другое дело, при его непосредственном участии были введены в эксплуатацию первые наливные баржи и железнодорожные цистерны. При нем же был построен первый керосинопровод в Баку. Дмитрий Иванович занимался далеко не только химией. На общую и физическую химии пришлось чуть больше трети его научных работ.
Физике Менделеев посвятил 22,9 процента трудов, такая же доля работ по промышленности, еще 8,6 процента трудов было посвящено экономике, по пять процентов географии и сельскому хозяйству. Дело в том, что Иван вместе с тремя своими братьями поступили в духовную семинарию, а особенность заключалась в том, что после ее окончания духовные наставники могли дать им другие фамилии. В итоге Соколовым остался только Тимофей. Старший брат стал Покровским в честь церковного прихода, младший оказался Тихомандрицким в честь села , а Иван Павлович получил фамилию Менделеев. Сам Дмитрий Иванович писал: «Фамилия Менделеев дана отцу, когда он что-то выменял, как соседский помещик Менделеев менял лошадей и скотину. Учитель по созвучию "мену делать" вписал и отца под фамилией Менделеев». Но это только одна из версий. Возможно, соседский помещик имел отношение к семье, и по другой версии он был крестным отцом Ивану Павловичу, что и сказалось при выборе фамилии. Впрочем, никаких подтверждений этой связи не было. Будучи консультантом научно-технической лаборатории Морского министерства, в 1892 году Дмитрий Иванович изобрел универсальный вариант бездымного пороха «пироколлодий».
Многие считали, что он украл европейскую формулу. В действительности российский ученый ее во многом превзошел. Правда, так вышло, что сотрудники американского военного ведомства раздобыли рецептуру Менделеева и запатентовали ее у себя. В 1899 году Менделеев совершил большую поездку на Урал для выяснения застоя железной промышленности. Итогом стала книга «Уральская железная промышленность в 1899 году», где ученый наметил обширный план подъема экономики края путем превращения Урала в сложный многосторонний промышленный комплекс на основе рационального размещения промышленных производств и использования природного сырья и предложил «сочетать» уральские руды с углями Кузнецкого и Карагандинского бассейнов. Эта идея была претворена в жизнь уже в советское время. Рабочий кабинет Дмитрия Ивановича Менделеева. В 1875 году он предложил проект стратостата объемом около 3600 кубических метров с герметической гондолой, предполагая использовать его для подъема в стратосферу.
Дмитрий Иванович Менделеев и другие
В 1887 году ученый участвовал в путешествии на аэростате в верхние слои атмосферы для наблюдения полного солнечного затмения. В 1890-м ссора с высокопоставленным чиновником стала причиной ухода Менделеева из университета. В 1892-м химик изобретает методику получения бездымного пороха. Одновременно с этим его назначают хранителем Депо образцовых мер и весов. Здесь он возобновляет прототипы фунта и аршина, занимается вычислениями по сравнению русских и английских эталонов мер.
Прототипы фунта и аршина По инициативе Менделеева в 1899 году факультативно вводится метрическая система мер. В 1905, 1906 и 1907 годах ученого выдвигают кандидатом на Нобелевскую премию. В 1906-м году Нобелевским комитетом премия присуждается Менделееву, но Королевская академия наук Швеции это решение не подтвердила. Менделеев, являющийся автором более чем полутора тысяч трудов, имел огромный научный авторитет в мире.
За свои заслуги ученый был удостоен многочисленных научных званий, российских и зарубежных наград, был почетным членом ряда научных обществ на родине и за границей. Личная жизнь В юности с Дмитрием случился неприятный случай. Ухаживания за девушкой Соней, с которой тот был знаком с детства, закончились помолвкой. Но изнеженная красавица к венцу так и не пошла.
Накануне свадьбы, когда подготовка уже шла полным ходом, выходить замуж Сонечка отказалась. Девушка посчитала, что нет смысла что-то менять, если жизнь и так хороша. Дмитрий Менделеев Дмитрий болезненно переживал разрыв с невестой, но жизнь шла своим чередом. От тяжких дум его отвлекла поездка за границу, чтение лекций и верные друзья.
Возобновив отношения с Феозвой Никитичной Лещевой, с которой был знаком ранее, стал с ней встречаться. Девушка была старше Дмитрия на 6 лет, но выглядела молодо, поэтому разница в возрасте была незаметной. Дмитрий Менделеев с первой женой Феозвой В 1862-м они стали мужем и женой. Первая дочь Маша родилась в 1863 году, но прожила только несколько месяцев.
В 1865-м родился сын Володя, спустя три года — дочь Оля. К детям Дмитрий Иванович был привязан, но времени им уделял мало, так как жизнь была посвящена научной деятельности. В браке, заключенном по принципу «стерпится-слюбится», он не был счастлив. Вторая жена Дмитрия Менделеева Анна Попова В 1877-м Дмитрий знакомится с Анной Ивановной Поповой, которая стала для него человеком, способным в трудную минуту поддержать умным словом.
Девушка оказалась творчески одаренным человеком: училась в консерватории игре на фортепиано, позже в Академии художеств. Дмитрий Иванович устраивал у себя молодежные «пятницы», где и познакомился с Анной. Вскоре у них родилась дочь Люба, сын Иван появился в 1883-м, близнецы Василий и Мария — в 1886-м. Во втором браке личная жизнь ученого сложилась счастливо.
Смерть В начале 1907 года в Палате мер и весов проходила встреча Дмитрия Менделеева и нового министра промышленности Дмитрия Философова. После обхода палаты ученый заболел простудой, которая вызвала воспаление легких. Но даже будучи сильно больным, Дмитрий продолжал работу над рукописью «К познанию России», последними написанными им словами в которой стала фраза: «В заключение считаю необходимым, хоть в самых общих чертах, высказать…». Могила Дмитрия Менделеева Смерть наступила в пять часов утра 2 февраля по причине паралича сердца.
Память Дмитрия Менделеева увековечена рядом монументов, документальных фильмов, книгой «Дмитрий Менделеев. Автор великого закона». Интересные факты С именем Дмитрия Менделеева связано множество интересных фактов биографии. Помимо деятельности ученого, Дмитрий Иванович занимался промышленной разведкой.
В 70-е годы в США начался расцвет нефтяной промышленности, появились технологии, которые удешевили производство нефтепродуктов. Российские производители стали терпеть убытки на международном рынке из-за неспособности конкурировать по цене. В 1876 году по ходатайству министерства финансов России и «Русского технического общества», сотрудничавшего с военным ведомством, Менделеев отправился за океан на выставку технических новинок. На месте химик изучил новаторские принципы изготовления керосина и других нефтепродуктов.
А по заказанным отчетам железнодорожных служб Европы Дмитрий Иванович попытался расшифровать метод изготовления бездымного пороха, что ему и удалось. Ученый шил себе одежду. Ученому приписывают изобретение водки и самогонного аппарата. Но на самом деле Дмитрий Иванович в теме докторской диссертации «Рассуждение о соединении спирта с водою» изучил вопрос уменьшения объема смешиваемых жидкостей.
В работе ученого не было и слова о водке. Придумал герметические отсеки для пассажиров и пилотов. Существует легенда, что открытие периодической системы Менделеева произошло во сне, но это миф, созданный самим ученым. Сам скручивал папиросы, используя дорогой табак.
Говорил, что никогда не бросит курить. Открытия Создал управляемый аэростат, который стал неоценимым вкладом в воздухоплавание. Разработал периодическую таблицу химических элементов, ставшую графическим выражением закона, установленного Менделеевым в ходе работы над «Основами химии». Создал пикнометр — прибор, способный определять плотность жидкости.
Открыл критическую температуру кипения жидкостей. Создал уравнение состояния идеального газа, устанавливающее зависимость между абсолютной температурой идеального газа, давлением и молярным объемом. Открыл Главную палату мер и весов — центральное учреждение Министерства финансов, заведовавшее поверочной частью Российской империи, подчинявшееся отделу торговли. Дмитрий Иванович Менделеев Менделеев жил и творил в эпоху бурного расцвета естествознания, когда наука одну за другой открывала тайны природы.
Эта эпоха дала миру много славных имен. Среди них особое место занимало и занимает имя великого русского химика, который, смело бросив взор на десятилетия вперед, своим открытием намного опередил эпоху. Детство Детство Менделеева прошло в Сибири. Он был младшим в многочисленной семье директора Тобольской гимназии — Ивана Павловича Менделеева.
Дети развивались под сильным влиянием матери, Марии Дмитриевны Менделеевой. Великий ученый всегда говорил о своей матери с чувством глубокой любви и уважения. Мария Дмитриевна воспитывала детей строго, приучала их к труду и старалась в каждом развить его природные дарования. Она собрала довольно большую библиотеку и много читала детям.
Здесь Мария Дмитриевна управляла стекольным заводом, переданным ей богатым ее братом. На этом заводе будущий великий химик впервые увидел превращение смеси из песка, известняка и соды в прозрачное, тонкое стекло. Он наблюдал, как рабочие с помощью трубок выдували из расплавленной массы «холявы» — длинные цилиндры, которые потом развертывали в листы оконного стекла. Он видел, как делали бутылки, стаканы, банки.
Несомненно, что эти детские наблюдения не прошли бесследно для будущего химика. В гимназию Менделеева отдали рано, на год раньше, чем следовало по возрасту.
С одной стороны, бассейн нужен был для торговых и военно-технических целей, но в то же время он оказался полезным и для науки. Экспериментальную установку запустили в 1894 году. Помимо всего прочего, Менделеев сконструировал ранний прототип ледокола.
Ученый был включен в комиссию, выбравшую проект для государственного ассигнования первого в мире такого корабля. Им стал ледокол «Ермак», спущенный на воду в 1898 году. Менделеев занимался исследованиями морской воды в том числе ее плотности. Материал для изучения ему предоставлял все тот же адмирал Макаров, побывавший в кругосветном путешествии на «Витязе». Открытия Менделеева в географии, связанные с темой покорения Севера, были изложены ученым в более чем 36 напечатанных работах.
Метрология Помимо остальных наук, Менделеева интересовала метрология — наука о средствах и методах измерения. Ученый работал над созданием новых способов взвешивания. Как химик он был сторонником химических методов измерения. 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. Также он изобрел собственную конструкцию арретира и коромысла.
В 1890 году Дмитрий Менделеев отправился в длительную заграничную командировку, целью которой было знакомство с иностранными лабораториями по разработке взрывчатых веществ. Ученый занялся данной тематикой с подачи государства. В морском министерстве ему предложили внести свой вклад в развитие русского порохового дела. Инициатором командировки Менделеева был вице-адмирал Николай Чихачев. Также он настаивал на использовании в производстве исключительно российского сырья.
Главным же итогом работы Дмитрия Менделеева в этой сфере стала разработка им в 1892 году нового пироколлодийного пороха, отличавшегося своей бездымностью. Особенностью пироколлодийного пороха был его состав, в который входила подверженная растворимости нитроклетчатка. Готовя к производству новых порох, Менделеев хотел наделить его стабилизированным газообразованием. Для этого при изготовлении взрывчатого вещества были использованы дополнительные реагенты, в том числе всяческие присадки. Экономика На первый взгляд, открытия Менделеева в биологии или метрологии вовсе не связаны с его образом прославленного химика.
Однако еще более отдаленными от этой науки были исследования ученого, посвященные экономике. В них Дмитрий Иванович подробно рассматривал направления развития хозяйства своей страны. Еще в 1867 году он вступил в первое отечественное объединение предпринимателей — Общество для содействия русской промышленности и торговли. Этот прогресс подразумевал конкретные реформы. Например, ученый предлагал сделать общину не просто сельскохозяйственной, а занятой фабрично-заводской деятельностью в зимний период, когда пустуют поля.
Дмитрий Иванович выступал против перепродаж и любых форм спекуляции. В 1891 году он участвовал в разработке нового Таможенного тарифа. Протекционизм и демография Менделеев, открытия в области химии которого затмевают его успехи в гуманитарных науках, все свои экономические исследования вел с вполне практичной целью помощи России. В этой связи ученый был последовательным протекционистом что, например, отразилось в его работах в отрасли пороходелия и его же письмах к царю Николаю II. Менделеев изучал экономику неразрывно от демографии.
Незадолго до смерти он в одной из своих работ отметил, что в 2050 году население России составит 800 миллионов человек. Прогноз ученого стал утопией после двух мировых и Гражданской войны, репрессий и других катаклизмов, обрушившихся на страну в XX столетии. Опровержение спиритизма Во второй половине XIX века Россию, как и весь остальной мир, охватила мода на мистицизм. Эзотерикой увлекались представители высшего света, богема и простые городские жители. Меж тем открытия Менделеева в химии, список которых состоит из множества пунктов, заслоняют его длительную борьбу с популярным тогда спиритизмом.
Ученый разоблачал приемы медиумов вместе с соратниками из Русского физического общества. С помощью ряда экспериментов с манометрическими и пирамидальными столиками, а также другими инструментами гипнотизеров Менделеев пришел к выводу, что спиритизм и похожие практики — лишь суеверие, на котором наживаются спекулянты и мошенники. Дмитрий Менделеев Менделеев Дмитрий Иванович — русский ученый, гениальный химик, физик, исследователь в области метрологии, гидродинамики, геологии, глубокий знаток промышленности, приборостроитель, экономист, воздухоплаватель, педагог, общественный деятель и оригинальный мыслитель. Детство и юность Великий ученый родился в 1834 году, 8 февраля, в Тобольске. Отец Иван Павлович был директором окружных училищ и Тобольской гимназии, происходил из рода священника Павла Максимовича Соколова, русского по национальности.
Дмитрий Менделеев в детстве и молодости Фамилию Иван поменял в детстве, будучи учащимся Тверской семинарии. Предположительно, это было сделано в честь его крестного отца, помещика Менделеева. Позднее неоднократно затрагивался вопрос о национальной принадлежности фамилии ученого. По одним сведениям, она свидетельствовала о еврейских корнях, по другим — о немецких. Сам Дмитрий Менделеев рассказывал о том, что фамилию присвоил Ивану его педагог из семинарии.
Юноша произвел удачный обмен и тем прославился среди однокашников. По двум словам — «мену делать» — Иван Павлович был вписан в учебную ведомость. Родители Дмитрия Менделеева Мать Мария Дмитриевна в девичестве Корнильева занималась воспитанием детей и домашним хозяйством, имела репутацию интеллигентной и умной женщины. Дмитрий был в семье самым младшим, последним из четырнадцати детей по другой информации — последним из семнадцати детей. В 10-летнем возрасте мальчик лишился отца, который ослеп и вскоре умер.
Во время учебы в гимназии способностей Дмитрий не проявил, сложнее всего ему давалась латынь. Любовь к науке прививала мать, она же участвовала в формировании его характера. Мария Дмитриевна увезла сына учиться в Петербург. Дмитрий Менделеев в молодости В 1850 году в Петербурге юноша поступает в Главный пединститут на отделение естественных наук физмата. Его преподавателями были профессора Э.
Ленц, А. Воскресенский и Н. Во время учебы в институте 1850-1855 годы Менделеев демонстрирует незаурядные способности. Будучи студентом, он публикует статью «Об изоморфизме» и ряд химических анализов. Наука В 1855-м Дмитрий получает диплом с золотой медалью и направление в Симферополь.
Здесь он работает старшим учителем гимназии. С началом Крымской войны Менделеев перебирается в Одессу и получает должность преподавателя в лицее. Ученый Дмитрий Менделеев В 1856-м он снова в Петербурге. Учится в университете, защищает диссертацию, преподает химию. Осенью защищает еще одну диссертацию и назначается приват-доцентом университета.
В 1859-м Менделеева отправляют в командировку в Германию. Работает в университете Гейдельберга, обустраивает лабораторию, исследует капиллярные жидкости. Здесь им были написаны статьи «О температуре абсолютного кипения» и «О расширении жидкостей», открыто явление «критическая температура».
Многие из них блестяще подтвердились. Этот элемент до его открытия часто называли также двимарганцем на санскрите «дви» — два. К моменту опубликования первого варианта таблицы ранней весной 1869 года не был известен ни один благородный газ, и предсказать их существование тогда было вряд ли возможно. Как писал Менделеев, группу, которая соответствует аргону и его аналогам, «невозможно было предвидеть при том состоянии знаний, какое было при установке в 1869 году периодической системы». Понятие же атомных номеров, которые однозначно расставляли элементы по своим местам, появилось только в 1913 году, в результате работ Генри Мозли.
Однако еще при жизни Менделеева стало понятно из его таблицы, что между галогенами и щелочными металлами есть «промежуток», в который, в принципе, можно поместить еще одну колонку группу элементов. В последнем прижизненном восьмом издании «Основ химии» С. Типолитография М. Как написал в своей работе «Периодическая система элементов. История в таблицах» 1992 известный историк химии Дмитрий Николаевич Трифонов, «впервые идея нулевой группы была высказана 5 марта 1900 года на заседании Бельгийской академии наук Л. Непросто было разделить химически очень похожие элементы. Ко времени создания периодической системы были известны лишь церий открыт в 1803 году , лантан 1839 и эрбий 1843. При жизни Менделеева были открыты также иттербий 1878 , тулий и гольмий 1879 , гадолиний 1880 , диспрозий 1886 и европий 1901.
Неудивительно, что Менделеев писал о расположении в своей таблице лантаноидов: «Тут мое личное мнение еще ни на чем определенном не остановилось, и тут я вижу одну из труднейших задач, представляемых периодической законностью». Мало кто знает, что Д. Менделеев сделал на самом деле 16 предсказаний существования разных элементов. Авторы книги о химических мифах приводят таблицу всех таких предсказаний, в том числе и не подтвердившихся. Если не считать эфир и короний о них речь ниже , остальные шесть не подтвердившихся предсказаний связаны с тем, что Менделеев знал о существовании лантаноидов, но при его жизни было непонятно, какое место они должны занять в таблице элементов. Авторы книги делают неожиданный, но справедливый вывод: в то время как подтвердившиеся предсказания сыграли очень важную роль в признании и принятии химиками всего мира Периодической системы Д. Менделеева, не подтвердившиеся предсказания не имели никаких отрицательных последствий для науки! Неудачные предсказания на самом деле имели под собой для Менделеева логические основания, но реальность оказалась несколько иной — что стало ясно только с появлением квантовой теории строения атомов, которая математически точно разместила все химические элементы в том числе и неоткрытые по своим местам.
Уместно привести несколько заключительных строк, которыми заканчивается в книге «100 химических мифов» глава о предсказаниях новых элементов: «Не бывает непогрешимых людей, но ошибки Менделеева простительны и фактически забыты учеными, потому что его вклад в химию был, по существу, гигантским.
В то время была традиция присваивать выпускникам семинарии новые фамилии. Лишь один из трех братьев Ивана остался Соколовым, то есть с фамилией отца-священника; другой стал Покровским в честь отцовского прихода , третий — Тихомандрицким в честь родного села. А вот отец нашего героя как бы позаимствовал фамилию у соседа-помещика, жившего рядом с Тихомандрицами, не существующим ныне селом на северной оконечности озера Удомля. Вроде бы изначально Ивана прозвали Менделеевым в шутку, потому что он очень любил меняться вещами, напоминая этим соседа. Но могло ли ироничное прозвище закрепиться в семинарских документах? И как, интересно, тот помещик отреагировал, когда Иван вернулся из семинарии на родину под его фамилией? Как бы то ни было, Иван Менделеев не пошел по духовной линии, но, окончив в столице Главный педагогический институт, был направлен учителем в Тобольск, где вскоре женился. Независимый нрав Менделеева-ученого, стоивший ему испорченных отношений со многими вельможами, возможно, достался ему от отца: будучи директором Саратовской гимназии, тот не поладил с попечителем Казанского учебного округа Магницким, из-за чего потерял работу.
После нескольких лет неопределенности он вернулся в Тобольск, где стал директором местной гимназии. Должность в своем городе уважаемая, но, если бы не та ссора, Иван Менделеев мог бы сделать более внушительную карьеру. Героическая женщина Мать ученого Мария Дмитриевна была очень неординарным человеком. Менделеев посвятил ее памяти одну из своих книг, написав: «Вы научили меня любить природу с ее правдою, науку с ее истиной, родину со всеми ее нераздельнейшими богатствами, дарами, больше всего — труд со всеми его горестями и радостями». Из 17 ее детей трое умерли до крещения, еще пятеро — в раннем возрасте. Вскоре после рождения Дмитрия отец семейства ослеп из-за катаракты и вышел на пенсию, которой не хватало на жизнь. Тогда Мария Дмитриевна получила у старшего брата разрешение поселиться за городом на принадлежавшей ему заброшенной стекольной фабрике. Она восстановила производство, сделала его доходным и смогла отвезти мужа в Москву на операцию к знаменитому окулисту Броссе, который вернул Ивану Павловичу зрение. Незадолго до того как Дмитрий окончил гимназию, его отец скончался, а стекольная фабрика сгорела.
Всю свою энергию Мария Дмитриевна вложила в устройство судьбы младшего сына, считая, что тот должен продолжить образование непременно в Московском университете, а не в Казанском, куда по зако ну полагалось поступать выпускникам Тобольской гимназии. Влиятельные друзья жившего в Москве ее старшего брата Василия не решились идти против циркуляров и не помогли; тогда деятельная сибирячка отправилась в столицу империи, где ей удалось-таки всеми правдами и неправдами устроить Дмитрия казеннокоштным то есть обучающимся за государственный счет студентом отделения естественных наук физико-математического факультета Главного педагогического института в Петербурге, того самого, где учился Менделеев-старший. Обеспечив жизнь младшему сыну, Мария Дмитриевна умерла через месяц с небольшим вроде бы от простуды, явно истощенная многочисленными невзгодами и тревогами. Наука или жизнь Будущий великий ученый в юности не блистал познаниями, учился посредственно и даже добровольно остался на второй год, пройдя первый курс дважды. Но затем взялся за ум и окончил институт с золотой медалью. Вообще-то петербургские врачи не ожидали, что Менделеев доживет до выпускных экзаменов, считая его безнадежно больным туберкулезом. При этом упрямый студент отказывался переводиться в Киевский университет, в более теплые края, решив, видимо, хоть и умереть, но все же остаться в столичном институте. И только знаменитый хирург Иван Павлов, осмотрев молодого химика, поставил ему правильный диагноз: порок сердечного клапана, неопасный для жизни. Проработав год учителем в Одессе и защитив сразу две диссертации: магистерскую и pro venia legendi — на право читать лекции, Менделеев с 1857 года начал преподавать химию в Санкт-Петербургском императорском университете.
Со временем поле его педагогической деятельности расширилось: он читал курсы во Втором кадетском корпусе, Институте Корпуса инженеров путей сообщения, Николаевских инженерных академии и училище, руководил химической лабораторией Санкт-Петербургского практического технологического института. На склоне лет Дмитрий Иванович сформулировал три свои «службы Родине», которыми он гордился. Под первой службой Менделеев понимал научные открытия, а под второй — педагогику. Среди прочего он стал автором первых в России учебников «Органическая химия» и «Основы химии». О третьей «службе» речь пойдет ниже. Менделеев - второй справа во втором ряду Русские в Германии Будучи 25 лет от роду, Менделеев отправился в двухгодичную европейскую командировку «для усовершенствования в науках». 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.
Неизвестный Менделеев: сыровар, шпион и соперник Нобеля
Его закон выявил глубокие семейные отношения между известными химическими элементами — они проявляют подобные свойства через регулярные промежутки или периоды , если расположить их в порядке атомного веса — и позволил Менделееву предсказать существование элементов, которые еще не были обнаружены. Опыт системы элементов Д. Таблица Менделеева не только предсказала существование новых элементов. Она подтвердила тогда еще спорную веру в реальность атомов. Она намекнула на существование субатомной структуры и предвидела математический аппарат, лежащий в основе правил, управляющих материей, которые в конечном счете проявили себя в квантовой теории. Его таблица завершила превращение химической науки из средневекового магического мистицизма алхимии в область современной научной строгости.
Периодическая таблица символизирует не столько составляющие вещества, сколько логическую стройность и принципиальную рациональность науки в целом. Как создавалась периодическая таблица Легенда гласит, что Менделеев задумал и создал свою таблицу в один день: 17 февраля 1869 года по русскому календарю для большей части мира это 1 марта. Но это, вероятнее всего, преувеличение. Менделеев думал о группировании элементов годами, и другие химики несколько раз рассматривали понятие связей между элементами в предыдущие десятилетия. Интересные элементы можно найти и в космосе.
Астронафты это доказали. На самом деле, немецкий физик Иоганн Вольфганг Доберейнер заметил особенности группирования элементов еще в 1817 году. В те дни химики еще не полностью поняли природу атомов, описанную атомной теорией Джона Дальтона в 1808 году. В своей «новой системе химической философии» Дальтон объяснил химические реакции, предполагая, что каждое элементарное вещество состоит из атома определенного типа. Дальтон предположил, что химические реакции производили новые вещества, когда атомы разъединяются или соединяются.
Он полагал, что любой элемент состоит исключительно из одного вида атома, который отличается от других по весу. Атомы кислорода весили в восемь раз больше, чем атомы водорода. Дальтон считал, что атомы углерода в шесть раз тяжелее водорода. Когда элементы объединяются для создания новых веществ, количество реагирующих веществ может быть рассчитано с учетом этих атомных весов. Дальтон ошибался насчет некоторых масс — кислород в действительности в 16 раз тяжелее водорода, а углерод в 12 раз тяжелее водорода.
Но его теория сделала идею об атомах полезной, вдохновив революцию в химии. Точное измерение атомной массы стало основной проблемой химиков на последующие десятилетия. Размышляя об этих весах, Доберейнер отметил, что определенные наборы из трех элементов он назвал их триадами показывают интересную связь. Бром, например, имел атомную массу где-то между массами хлора и йода, и все эти три элемента демонстрировали сходное химическое поведение. Литий, натрий и калий также были триадой.
Другие химики заметили связи между атомными массами и химическими свойствами , но лишь в 1860-х годах атомные массы стали достаточно хорошо поняты и измерены, чтобы выработалось более глубокое понимание. Английский химик Джон Ньюландс заметил, что расположение известных элементов в порядке увеличения атомной массы приводило к повторению химических свойств каждого восьмого элемента. Эту модель он назвал «законом октав» в статье 1865 года. Но модель Ньюландса не очень хорошо держалась после первых двух октав, что заставило критиков предложить ему расставить элементы в алфавитном порядке. И как вскоре понял Менделеев, отношение свойств элементов и атомных масс были чуть более сложными.
Позже вместе со своим приятелем — физиком Александром Поповым — Менделеев оборудовал здесь радиорубку. В раскидистых ветвях исполина была установлена металлическая антенна. А в соседнем селе Бабайки разместили передающее устройство. В назначенный час с запущенного Поповым передатчика в Боблово поплыли радиоволны. Так состоялся один из первых в мире сеансов радиосвязи. К Менделееву жители Боблово часто обращались за помощью. Он всегда помогал.
Но по-своему. Если, к примеру, крестьянам нужны были деньги, ученый отправлял мужиков в поле — собирать камни. И земле польза, и людям — заработок. Потом из этих булыжников вымостили дорогу. Или вот мост через речку Лутосню. Его местные крестьяне восстанавливали на деньги Менделеева. Так что каждого приезда барина в Боблово ждали с нетерпением.
Талант или счастье? Большинство дворянских усадеб XIX века окружали фруктовые сады, бархатистые лужайки и пышные цветники. В подмосковном имении Менделеева и земля и растительность — это научно-исследовательский материал. В Боблово химик вел многопольное хозяйство. Да к тому же экспериментировал с минеральными удобрениями, которые сам же и создавал. Рассказывают, что однажды несколько крестьян собрались с духом и решили вызнать у хозяина усадьбы: почему у него такие знатные поля? Между ними произошел примерно такой диалог: «Скажи-кася, Митрий Иваныч, хлеб у тебя как уродился хорошо.
Талан у тебя или счастье? И не только в создании новых химических соединений. В музее Боблово на почетном месте в специальной стеклянной тумбе хранится любопытный артефакт: чемодан, изготовленный собственноручно Дмитрием Ивановичем. Это было его хобби, причем хобби весьма доходное. За изделиями ручной работы к чемоданных дел мастеру Менделееву очередь выстраивалась. Есть в Боблово и еще один экспонат с историей — ковер с богатым восточным орнаментом. Этот ковер Менделеев привез из Баку, куда он ездил «в командировку» — на нефтяные месторождения.
В середине XIX века нефтяная отрасль в Российской империи росла как на дрожжах. Но месторождения осваивали без технических новшеств и современного оборудования. Нефть вычерпывается из колодцев кожаными мешками — бурдюками с помощью веревок, перекинутых через лошадь. Перевозится она в кожаных мешках на двухколесных арбах туземной конструкции. Что касается до самих нефтяных колодцев, то они находятся на этой площади в том же виде, как завещали их потомству персидские владыки и бакинские ханы». Нефтяным бизнесом в Баку управлял Людвиг Нобель. Старший брат Альфреда Нобеля, который позже учредит знаменитую премию.
Швед был ярым сторонником уничтожения тяжелых остатков нефти — как бесполезных продуктов. Но у русского ученого были на этот счет иные планы. Менделеев предлагал использовать ценные остаточные масла нефти и разработал свою технологию.
В этот период Менделеев живо интересуется лекциями известного химика А. Написаны первые научные работы: "Анализ минералов ортит и пироксен", студенческая диссертация "Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу" 1855-1856 - Преподавание в первой Одесской гимназии, возвращение в Петербург, защита магистерской диссертации "Об удельных объёмах" 1857-1858 - Утверждение в звании доцента Петербургского университета. Здесь Менделеев читает курсы теоретической и органической химии. Выходят его статьи о газовом топливе и о металлургии 1859 - Научная командировка в Германию. Менделеев организует в Гейдельберге собственную лабораторию, где производит ряд выдающихся исследований по физической химии в числе которых изучение сил сцепления и расширения жидкостей. Сделано открытие "температуры абсолютного кипения жидкостей", известной ныне под названием критической температуры 1860 - Менделеев принимает деятельное участие в первом международном съезде химиков в Карлсруэ 1861 - Возвращение в Петербург.
Чтение лекций по органической химии в университете, преподавание во 2-м кадетском корпусе, в корпусе инженеров путей сообщения, в Военно-инженерном училище и в Военно-инженерной академии.
Или, говоря по-научному, периодический закон химических элементов. Но не будем повторять прописные истины о всемирно известных открытиях Менделеева.
Гораздо интереснее рассказать о менее известных сторонах деятельности великого учёного. Например, о вкладе Менделеева в развитие отечественной нефтегазовой и нефтехимической промышленности, которая в наши дни стала фактически флагманом российской экономики. А родной город Менделеева — Тобольск — сейчас является одним из центров нефтехимической промышленности России.
Советская марка с Менделеевым. Wikimedia Commons Мало кто знает, что Менделееву наша страна обязана не только таблицей химических элементов, но и нефтепроводами. Именно Менделеев в 1863 году предложил идею использования трубопровода при перекачке нефти и нефтепродуктов, объяснил принципы его строительства и доказал несомненные преимущества данного вида транспорта.
Основываясь на идеях Менделеева, другой выдающийся русский инженер, Владимир Шухов, в 1878 году построил первый в России нефтепровод Балаханы — Чёрный город в районе Баку. Длина первой российской нефтемагистрали составляла 10 километров. Ныне же длина российских нефтепроводов исчисляется десятками тысяч километров!
И всё это стало возможным благодаря Меделееву и его талантливым последователям. Главный миф, связанный с именем Дмитрия Менделеева, называет великого учёного автором заветного стандарта русской водки. Якобы именно благодаря ему идеальная крепость была определена в 40 градусов.
В реальности в работах Менделеева никаких обоснований подобного выбора не существует. Вероятно, миф порождён тем, что знаменитый химик защитил докторскую диссертацию на тему «О соединении спирта с водою». А кроме того, он входил в комиссию «для изыскания способов к упорядочению производства и торгового обращения напитков, содержащих в себе алкоголь».
Но никакого отношения к выбору стандарта Менделеев не имел. Отец российской «нефтянки» и нефтехимии Менделеев не был изобретателем трубопроводного транспорта первые нефтепроводы появились в США — он лишь популяризировал это новшество, довёл его до ума и грамотно применил к российским условиям. Но зато идея нефтеналивного судна танкера — это стопроцентное ноу-хау Менделеева.
В том же 1863 году — одновременно с разработкой трубопроводной прокачки нефти — Менделеев пришёл к идее нефтеналивного судна. Дело в том, что в те годы доставка нефтепродуктов осуществлялась при помощи огромных деревянных бочек. С учётом затрат на тару и на многократную перегрузку расходы на транспортировку нефти в несколько раз превышали стоимость самой добычи!
Человек своеобычный
Авторы книги «100 химических мифов» отдают должное Менделееву, его интуиции и уверенности в своей правоте. Ведь он описывал свойства неизвестных элементов, когда многие химики считали, что уже открыты почти все химические элементы! 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. Но на самом деле Менделеев открыл глубокую математическую карту природы, поскольку его таблица отражала значение квантовой механики, математических правил, управляющих атомной архитектурой. В последующие годы Менделеев совершенствовал открытую им систему. Как ученый-химик, Менделеев работал над изучением силикатов, инертных газов, растворов химических элементов.
Все открытия Менделеева
Приглашение распорядительного комитета по устройству торжественного чествования памяти Д.И. Менделеева и I Менделеевского съезда по общей и прикладной химии на участие в работе съезда. Работая над трудом «Основы химии», открыл в феврале 1869 г. один из фундаментальных законов природы — периодический закон химических элементов (на Западе, особенно в Германии, соавтором открытия считают Лотара Мейера). Открыл лизоцим (антибактериальный фермент, вырабатываемый человеческим организмом) и впервые выделил пенициллин из плесневых грибов Penicillium rubens — исторически первый антибиотик.
Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие
Менделеев первый стал считать, что можно уже говорить о законе Авогадро , так как гипотеза , в виде которой закон был сначала сформулирован, оправдалась при экспериментальной проверке…» [63]. Опираясь на колоссальный [46] фактический материал в разделе «Удельные объёмы и состав кремнезёмных соединений», Д. Менделеев приходит к широкому обобщению. Не придерживаясь, в отличие от многих исследователей Г. Копп , И. Шрёдер и др. Менделеев ищет не формальные количественные закономерности в объёмах, а старается установить связь между количественными соотношениями объёмов и совокупностью качественных характеристик вещества. Таким образом он приходит к выводу, что объём, подобно кристаллической форме, является критерием сходства и различия элементов и образуемых ими соединений, и делает шаг в направлении создания системы элементов, прямо указывая на то, что изучение объёмов «может служить на пользу естественной классификации минеральных и органических тел». Особый интерес представляет часть, именуемая «О составе кремнезёмных соединений». С исключительной глубиной и обстоятельностью Д. Менделеевым впервые изложен взгляд на природу силикатов как соединений, подобных сплавам оксидных систем.
Учёным установлена связь между силикатами как соединениями типа MeO x SiO x и «неопределёнными» соединениями других типов, в частности, растворами, что выразилось правильной трактовкой стеклообразного состояния [11]. Именно с наблюдения процессов стеклоделия начался путь Д. Менделеева в науке. Возможно, именно этот факт сыграл определяющую роль в его выборе, во всяком случае, данная тема, непосредственно связанная с химией силикатов, в той или иной форме закономерно соприкасается со многими другими его изысканиями [62]. Место силикатов в природе лаконично, но с исчерпывающей ясностью определено Д. Менделеевым [64] : Как органическая материя обуславливается присутствием углерода и им изобилует, так и минеральное царство изобилует кремнезёмистыми соединениями [65]. Эта фраза указывает и на понимание учёным первостепенного утилитарного значения силикатных материалов, древнейших и самых распространённых в практике, и на сложность химии силикатов; поэтому интерес учёного к данному классу веществ, помимо известного практического значения, был связан с развитием важнейшего понятия химии — химическое соединение, с созданием систематики соединений, с решением вопроса о соотношении понятий: химическое соединение определённое и неопределённое — раствор. Чтобы осознать важность и научное значения самой постановки вопроса, актуальность его и по прошествии более чем столетия, достаточно привести слова одного из специалистов в области химии силикатов, академика М. Изучение стекла помогло Д. Менделееву глубже понять природу кремнекислых соединений и на этом своеобразном веществе увидеть некоторые важные особенности химического соединения вообще [62].
Темам стеклоделия, химии силикатов и стеклообразного состояния Д. Менделеевым посвящено около 30 работ. Исследование газов Д. Опыт химической концепции мирового эфира. Нью-Йорк — Лондон — Бомбей. Попытка химического понимания мирового эфира. Менделеева связана, прежде всего, с поиском учёным физических причин периодичности. Так как свойства элементов находились в периодической зависимости от атомных весов, массы, исследователь мыслил возможность пролить свет на эту проблему, выясняя причины сил тяготения и посредством изучения свойств передающей их среды. Концепция « мирового эфира » имела в XIX веке большое влияние на возможное решение данной проблемы. Предполагалось, что «эфир», заполняющий межпланетное пространство, является средой, передающей свет, тепло и гравитацию.
Исследование сильно разреженных газов представлялось возможным средством к доказательству существования названной субстанции, когда свойства «обычного» вещества уже не способны бы были скрывать свойства «эфира». Одна из гипотез Д. Менделеева сводилась к тому, что специфическим состоянием газов воздуха при большом разрежении и мог оказаться «эфир» или некий газ с очень малым весом. Менделеевым написано на оттиске из «Основ химии», на периодической системе 1871 года: «Легче всех эфир, в миллионы раз»; а в рабочей тетради 1874 года учёный выражает ещё более ясно ход мысли: «При нулевом давлении у воздуха есть некоторая плотность, это и есть эфир! Тем не менее, среди его публикаций этого времени таких определённых соображений не высказано Д. В контексте предположений, связанных с поведением сильно разреженного газа инертного — «наилегчайшего химического элемента» в космическом пространстве, Д. Менделеев опирается на сведения, полученные астрономом А. 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.
Периодическая таблица символизирует не столько составляющие вещества, сколько логическую стройность и принципиальную рациональность науки в целом. Как создавалась периодическая таблица Легенда гласит, что Менделеев задумал и создал свою таблицу в один день: 17 февраля 1869 года по русскому календарю для большей части мира это 1 марта. Но это, вероятнее всего, преувеличение. Менделеев думал о группировании элементов годами, и другие химики несколько раз рассматривали понятие связей между элементами в предыдущие десятилетия. Интересные элементы можно найти и в космосе.
Астронафты это доказали. На самом деле, немецкий физик Иоганн Вольфганг Доберейнер заметил особенности группирования элементов еще в 1817 году. В те дни химики еще не полностью поняли природу атомов, описанную атомной теорией Джона Дальтона в 1808 году. В своей «новой системе химической философии» Дальтон объяснил химические реакции, предполагая, что каждое элементарное вещество состоит из атома определенного типа. Дальтон предположил, что химические реакции производили новые вещества, когда атомы разъединяются или соединяются. Он полагал, что любой элемент состоит исключительно из одного вида атома, который отличается от других по весу. Атомы кислорода весили в восемь раз больше, чем атомы водорода. Дальтон считал, что атомы углерода в шесть раз тяжелее водорода. Когда элементы объединяются для создания новых веществ, количество реагирующих веществ может быть рассчитано с учетом этих атомных весов. Дальтон ошибался насчет некоторых масс — кислород в действительности в 16 раз тяжелее водорода, а углерод в 12 раз тяжелее водорода.
Но его теория сделала идею об атомах полезной, вдохновив революцию в химии. Точное измерение атомной массы стало основной проблемой химиков на последующие десятилетия. Размышляя об этих весах, Доберейнер отметил, что определенные наборы из трех элементов он назвал их триадами показывают интересную связь. Бром, например, имел атомную массу где-то между массами хлора и йода, и все эти три элемента демонстрировали сходное химическое поведение. Литий, натрий и калий также были триадой. Другие химики заметили связи между атомными массами и химическими свойствами , но лишь в 1860-х годах атомные массы стали достаточно хорошо поняты и измерены, чтобы выработалось более глубокое понимание. Английский химик Джон Ньюландс заметил, что расположение известных элементов в порядке увеличения атомной массы приводило к повторению химических свойств каждого восьмого элемента. Эту модель он назвал «законом октав» в статье 1865 года. Но модель Ньюландса не очень хорошо держалась после первых двух октав, что заставило критиков предложить ему расставить элементы в алфавитном порядке. И как вскоре понял Менделеев, отношение свойств элементов и атомных масс были чуть более сложными.
Организация химических элементов Менделеев родился в Тобольске, в Сибири, в 1834 году и был семнадцатым ребенком у своих родителей. Он жил яркой жизнью, преследуя разные интересы и путешествуя по дороге к выдающимся людям. Во время получения высшего образования в педагогическом институте в Санкт-Петербурге он чуть не умер от тяжелой болезни. После окончания он преподавал в средних школах это нужно было, чтобы получать жалование в институте , попутно изучая математику и естественные науки для получения степени магистра. Затем он работал преподавателем и лектором и писал научные работы , пока не получил стипендию для расширенного тура исследований в лучших химических лабораториях Европы. Вернувшись в Санкт-Петербург, он оказался без работы, поэтому написал превосходное руководство по органической химии в надежде выиграть крупный денежный приз.
Экспериментальную установку запустили в 1894 году. Помимо всего прочего, Менделеев сконструировал ранний прототип ледокола. Ученый был включен в комиссию, выбравшую проект для государственного ассигнования первого в мире такого корабля. Им стал ледокол «Ермак», спущенный на воду в 1898 году. Менделеев занимался исследованиями морской воды в том числе ее плотности. Материал для изучения ему предоставлял все тот же адмирал Макаров, побывавший в кругосветном путешествии на «Витязе». Открытия Менделеева в географии, связанные с темой покорения Севера, были изложены ученым в более чем 36 напечатанных работах. Метрология Помимо остальных наук, Менделеева интересовала метрология — наука о средствах и методах измерения. Ученый работал над созданием новых способов взвешивания. Как химик он был сторонником химических методов измерения. 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. Также он изобрел собственную конструкцию арретира и коромысла. Пироколлодийный порох В 1890 году Дмитрий Менделеев отправился в длительную заграничную командировку, целью которой было знакомство с иностранными лабораториями по разработке взрывчатых веществ. Ученый занялся данной тематикой с подачи государства. В морском министерстве ему предложили внести свой вклад в развитие русского порохового дела. Инициатором командировки Менделеева был вице-адмирал Николай Чихачев. Менделеев считал, что в отечественном пороходелии больше всего необходимо развивать экономическую и промышленную стороны. Также он настаивал на использовании в производстве исключительно российского сырья. Главным же итогом работы Дмитрия Менделеева в этой сфере стала разработка им в 1892 году нового пироколлодийного пороха, отличавшегося своей бездымностью. Военные специалисты высоко оценили качество этого взрывчатого вещества. Особенностью пироколлодийного пороха был его состав, в который входила подверженная растворимости нитроклетчатка. Готовя к производству новых порох, Менделеев хотел наделить его стабилизированным газообразованием. Для этого при изготовлении взрывчатого вещества были использованы дополнительные реагенты, в том числе всяческие присадки. Экономика На первый взгляд, открытия Менделеева в биологии или метрологии вовсе не связаны с его образом прославленного химика. Однако еще более отдаленными от этой науки были исследования ученого, посвященные экономике. В них Дмитрий Иванович подробно рассматривал направления развития хозяйства своей страны.
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. По он ни на минуту не теряет связи с реальной почвой науки, отдавая ее обобщения и выводы на высший суд опытных данных, надлежащим образом обработанных. Конечной целью научного изучения он считает «предвидение и пользу». Отсюда чрезвычайное богатство фактического материала, собранного в «Основах химии».