В Петербургском университете Дмитрий Иванович Менделеев работал вплоть до 1890 года, и именно с этим периодом связано самое важное его открытие — создание Периодической таблицы химических элементов. Дмитрий Менделеев занимался изучением газов в химии.
Менделеев Дмитрий Иванович
Но поиск новых элементов продолжался учеными по всему миру. К середине XIX века было открыто 63 химических элемента и ученые всего мира не раз предпринимали попытки объединить все существовавшие вещества в единую концепцию. Элементы предлагали разместить в порядке возрастания атомной массы и разбить на группы по сходству химических свойств. В 1863 году свою теорию представил химик и музыкант Джон Александр Ньюлендс, который предложил схему размещения химических элементов, схожую с той, что открыл Менделеев, но работа английского ученого не была принята всерьез научным сообществом из-за того, что автор увлекся поисками гармонии и связью музыки с химией. Благодаря кропотливому труду и сопоставлению химических элементов Менделеев смог обнаружить связь между элементами, в которой они могут быть одним целым, а их свойства являются не чем-то само собой разумеющимся, а представляют собой периодически повторяющееся явление.
В результате размышлений Менделеева 1 марта 1869 года был завершен самый первый вариант Периодической системы химических элементов, который получил тогда название "Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве". Как выглядела первая таблица Менделеева В этом варианте элементы были расставлены по девятнадцати горизонтальным рядам рядам сходных элементов, ставших прообразами групп современной системы и по шести вертикальным столбцам прообразам будущих периодов. В этой работе, датированной августом 1871 года, Дмитрий Менделеев приводит формулировку периодического закона, которая затем оставалась в силе на протяжении более сорока лет: "Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса". Астафьев Почему таблица называется периодической Суть открытия Менделеева в том, что с ростом атомной массы химические свойства элементов меняются не монотонно, а периодически.
После определенного количества разных по свойствам элементов свойства начинают повторяться. Так, калий похож на натрий, фтор — на хлор, а золото схоже с серебром и медью. Появление новых элементов в таблице Менделеева Пользуясь периодической системой, Менделеев также предсказал открытие нескольких новых химических элементов и описал их химические и физические свойства. В дальнейшем расчеты ученого полностью подтвердились: галлий открыт в 1875 году , скандий открыт в 1879 году и германий открыт в 1885 году поразительно точно соответствовали тем свойствам, которые описал Менделеев.
Затем прогнозы гениального химика продолжили реализовываться и были открыты еще восемь новых элементов, среди которых: полоний 1898 год , рений 1925 год , технеций 1937 год , франций 1939 год и астат 1942—1943 годы. Кстати, в 1900 году Дмитрий Менделеев и шотландский химик Уильям Рамзай пришли к мнению, что в таблицу должны быть включены и элементы нулевой группы — до 1962 года они назывались инертными, а после — благородными газами. На сегодняшний день в Периодической системе химических элементов — 118 элементов. Последний, самый тяжелый из известных, — оганесон Og , названный так в честь своего первооткрывателя Юрия Цолаковича Оганесяна.
Научный руководитель лаборатории ядерных реакций имени Г.
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. 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.
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. Вид на Тобольск.
Фото С. Wikimedia Commons Тобольская гимназия считалась лучшей в Сибири. Русскую литературу там, к примеру, преподавал другой известный тоболяк — Пётр Ершов автор «Конька-Горбунка». В Тобольской губернии жили и некоторые из ссыльных декабристов , а сестра Дмитрия Менделеева, Ольга, даже вышла замуж за одного из них бывшего члена Южного общества, поручика Николая Басаргина.
Несмотря на всю интеллектуальную атмосферу, в которой жила семья Менделеевых, Дмитрий оставался таким же мальчишкой, как и большинство его сверстников. Позднее, уже в Петербурге, он не раз вспоминал свои «школьные драки на тобольском мосту». В 1849 году Дмитрий Менделеев окончил гимназию. Отца к тому времени уже не было в живых.
Поэтому бремя ответственности за благополучие детей легло на мать будущего учёного — Марию Дмитриевну. Видя очевидные способности сына к точным наукам, мать приняла непростое решение: она ликвидировала все дела в Сибири, продала имущество чтобы оплатить учёбу сына , включая стекольный завод, и отправила Дмитрия в столицу — Санкт-Петербург. Всего через несколько недель после зачисления сына студентом в Главный педагогический институт Мария Дмитриевна скончалась.
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. Все вещества на Солнце существуют в форме ионизированного газа, поэтому по одной лишь спектральной линии было сложно понять, что представляет собой гелий при комнатной температуре. Но в вышеупомянутой статье Менделеев уже упоминает как о свойствах гелия в 1881 году выделен Луиджи Пальмьери из газа вулканических фумарол, позже получен шведскими химиками в количестве, достаточном для установления атомного веса , так и о свойствах аргона - обнаружен Уильямом Рамзаем в 1894 году в ходе последовательного вымораживания воздуха.
Менделеев указывает, что и гелий, и аргон обладают выраженной химической «недеятельностью», то есть, не вступают в химические соединения с другими известными элементами. Не вполне понимая устройство атома, Менделеев допускал, что гелий является не началом восьмой группы благородные газы с целиком заполненной внешней электронной оболочкой , а окончанием нулевого периода, за которым следует водород. Открытие Локьера стимулировало и других ученых направить спектроскоп в небо и искать там новые элементы, явно «иной» природы, нежели «земли» и металлы, которые в конце XIX века открывались при помощи минералогии. Непонимание природы электронных оболочек электрон был открыт только в 1898 году , а также непонимание того, из чего именно складывается атомный вес «неделимого» атома привело к нескольким заметным псевдооткрытиям. Наиболее известным из них является «элемент» короний. Линии этого «элемента» были обнаружены в 1869 году в солнечной короне Уильямом Харкнессом и Чарльзом Янгом.
К 1887 году научное сообщество опровергло «мнения скептиков» относительно того, что обнаруженный элемент является сильно ионизированными атомами железа в действительности это были именно запредельно ионизированные атомы железа — и он был назван «коронием». Более того, в 1898 году итальянский ученый Рафаэлло Насини даже заявил, что выделил короний из фумарол Везувия — таким образом, продолжая указывать на его сходство с гелием. Менделеев ухватился за идею корония, так как, казалось, вот и начал достраиваться нулевой период таблицы. В конце 1860-х — начале 1870-х он полагал, что гелий должен быть легче водорода и иметь дробный атомный вес. Но, когда атомный вес гелия был уточнен 4,00 , Менделеев допустил, что короний является благородным газом, который расположен над гелием, и масса его составляет около 0,4 от массы водорода. Также Менделеев предположил, что левее корония должен находиться и другой химически нейтральный элемент с дробной массой около 0,17 , который он назвал «ньютонием»: …я прибавляю в последнем видоизменении распределения элементов по группам и рядам не только нулевую группу, но и нулевой ряд, и на место в нулевой группе и в нулевом ряде помещён элемент x мне бы хотелось предварительно назвать его «ньютонием» — в честь бессмертного Ньютона , который и решаюсь считать, во-первых, наилегчайшим из всех элементов, как по плотности, так и по атомному весу, во-вторых, наибыстрее движущимся газом, в-третьих, наименее способным к образованию с какими-либо другими атомами или частицами определенных сколько-либо прочных соединений, и, в-четвертых, — элементом, всюду распространённым и всё проникающим, как мировой эфир.
Вот как выглядела периодическая система в приложении к этой статье, экземпляр 1905 года извините за качество : Здесь рамзаевские благородные газы находятся по левому, а не по правому краю таблицы. Также здесь предусмотрены нулевой период и первый период с водородом, где левее водорода оставлена клетка для благородного газа. Вероятно, через x Менделеев обозначает короний, а через y — ньютоний.
Система, перевернувшая науку
Ньюлендс её получил «за открытие Периодического закона химических элементов», хотя пятью годами ранее, в 1882-м, этой награды были удостоены Д. Менделеев и Л. Мейер «За открытие периодических соотношений атомных весов». Награждение Ньюлендса выглядело несколько сомнительным, хотя неоспоримой заслугой английского учёного является то, что он действительно впервые констатировал факт периодического изменения свойств химических элементов, нашедший отражение в «законе октав». По высказыванию Д. Менделеева, «…в этих трудах видны некоторые зародыши Периодического закона». Теперь несколько примеров того, как связана Периодическая система с геологией и, прежде всего, с науками о веществе земных оболочек. Всем понятно, что минералогия, постоянно обогащая представления о минералах и соответственно о химических элементах, содержащихся в их составе, способствовала созданию Периодической системы. Сама же система сразу указала на ряд узких мест в научных представлениях о химических элементах.
Одним из первых результатов её использования был пересмотр атомных весов урана и редкоземельных элементов, а также их перевод из двухвалентных аналогов кальция в группу трёхвалентных элементов. В наши дни значение этой коррекции становится всё более очевидным. Потребление редкоземельных элементов только в России составляет более двух тысяч тонн в год. Периодическая таблица строилась не только на основе атомных весов. В ней также были учтены и свойства химических элементов. Благодаря этому Менделеев смог предсказать экаалюминий галлий и экасилиций германий. Оба элемента были вскоре открыты — в 1876 и 1886 годах соответственно. Они также очень важны в полупроводниковых технологиях, в связи с чем потребность в них весьма велика.
Наконец, следует упомянуть, что ещё при жизни Менделеева было открыто семейство благородных газов. Это открытие отчётливо позволило отойти от аналогии периодов с музыкальными октавами и указало на выделение в таблице октетов химических элементов с повторением близких свойств на девятом элементе. Стоит добавить, что помимо использования этих элементов в технике они рассматриваются как важнейшие компоненты глубинных оболочек газовых гигантов. Дополнения в таблицу связаны не только с открытиями новых химических элементов. Нужно отметить, что в Периодической таблице не всегда положение элемента, определяемое его атомным весом, полностью соответствовало его химическим свойствам, которым Менделеев отдавал предпочтение. Так возник вопрос: есть ли у элемента более фундаментальное свойство, чем его атомный вес? В 1913 году, через шесть лет после кончины Дмитрия Ивановича Менделеева, молодой английский физик Генри Мозли ввёл представление об атомном номере элемента — положительном заряде атомного ядра. Выполненные Мозли расчёты атомных спектров в дальнейшем привели к открытию четырёх до этого неизвестных элементов: гафния, рения, технеция и прометия.
Модель электронного строения атомов способствовала пониманию особенностей их поведения в геохимических процессах. В частности, когда немецкий минералог Гуго Штрунц открыл в 1958 году первый галлиевый минерал галлит CuGaS2, все стали думать, что галлий следует искать в широко известном халькопирите CuFeS2, поскольку оба минерала имеют однотипную структуру. Но это было абсолютно безуспешно. Причина состоит в том, что у железа в халькопирите и у галлия в галлите разные внешние электронные оболочки. У галлия они содержат 18 электронов, а у железа — только 13. Этот пример показывает, что Периодическая система позволяет многое понять в науке о рудных минералах. Большая роль менделеевской системы в минералогии была сразу оценена молодым профессором МГУ Владимиром Ивановичем Вернадским, построившим в конце ХIХ века таблицу изоморфно замещающихся элементов — так называемые ряды Вернадского. Радиусы атомов тогда ещё не были известны, и замещения рассматривались лишь внутри вертикальных рядов или групп Периодической системы.
Поэтому ряды Вернадского не встретили признания у минералогов и геохимиков, а вместе с этим уходила на второй план и сама Периодическая система. Положение коренным образом изменилось после того, как Виктор Гольдшмидт в 1926 году сформулировал правило для изоморфных замещений. Поэтому в середине 40-х годов прошлого века прозвучали призывы Александра Николаевича Заварицкого и Анатолия Георгиевича Бетехтина не забывать о Периодической системе при рассмотрении не только изоморфных замещений, но и геохимических процессов. Сама же Периодическая система теперь, кроме атомного веса и порядкового номера элемента, дополнялась значением его ионного радиуса. Таким образом, в Периодической таблице выявились диагональные ряды, соответствующие допустимым изоморфным замещениям. Этому диагональному закону большое внимание уделял Александр Евгеньевич Ферсман. Стало понятно, почему натрий и кальций замещают друг друга в любых пропорциях в полевых шпатах — главных породообразующих минералах земной коры. Далее на диагонали расположен иттрий, а с ним и вся группа редких земель.
В целом результаты этих работ расширили представления о периодическом изменении новых, ранее неизвестных свойств химических элементов — ионных радиусов, потенциала ионизации и других понятий энергетической кристаллохимии. Факты из жизни Менделеева говорят о том, что он был весьма разносторонним человеком, которого очень многое восхищало и интересовало. Одним из необычных его увлечений было изготовление чемоданов. Его изделия отличались высоким качеством и добротностью. Секрет заключался в особом рецепте приготовления клеевой смеси, который учёный изобрёл сам. Все купцы Москвы и Петербурга стремились заполучить чемоданы «от самого Менделеева». В последние годы жизни Менделеев много сделал для открытия первого университета в Сибири, в Томске, содействовал открытию в Киеве Политехнического института. В 1866 году он стал одним из создателей первого в Российской империи химического общества.
Но поиск новых элементов продолжался учёными по всему миру. И главную роль в этом процессе сыграл знаменитый русский химик Дмитрий Иванович Менделеев — он впервые выдвинул гипотезу о том, что между атомной массой элементов и их расположением в системе может быть взаимосвязь. Благодаря кропотливому труду и сопоставлению химических элементов Менделеев смог обнаружить связь между элементами, в которой они могут быть одним целым, а их свойства являются не чем-то само собой разумеющимся, а представляют собой периодически повторяющееся явление. В итоге, в феврале 1869 года Менделеев сформулировал первый периодический закон, а уже в марте его доклад «Соотношение свойств с атомным весом элементов» был представлен на рассмотрение Русского химического общества историком химии Н. Затем в том же году публикация Менделеева была напечатана в журнале «Zeitschrift fur Chemie» в Германии, а в 1871 году новую обширную публикацию учёного, посвящённую его открытию, опубликовал другой немецкий журнал «Annalen der Chemie». Создание периодической таблицы Основная идея к 1869 году уже была сформирована Менделеевым, причём за довольно короткое время, но оформить её в какую-либо упорядоченную систему, наглядно отображающую, что к чему, он долго не мог. В одном из разговоров со своим соратником А. Иностранцевым он даже сказал, что в голове у него уже всё сложилось, но вот привести всё к таблице он не может. После этого, согласно данным биографов Менделеева, он приступил к кропотливой работе над своей таблицей, которая продолжалась трое суток без перерывов на сон.
Перебирались всевозможные способы организации элементов в таблицу, а работа была осложнена ещё и тем, что в тот период наука знала ещё не обо всех химических элементах. Но, несмотря на это, таблица всё же была создана, а элементы систематизированы. Легенда о сне Менделеева Многие слышали историю, что Д. Менделееву его таблица приснилась. Эта версия активно распространялась вышеупомянутым соратником Менделеева А. Иностранцевым в качестве забавной истории, которой он развлекал своих студентов. Он говорил, что Дмитрий Иванович лёг спать и во сне отчётливо увидел свою таблицу, в которой все химические элементы были расставлены в нужном порядке.
Менделеева — первое стройное изложение курса неорганической химии. Книга эта получила чрезвычайно высокую оценку в России и за рубежом; по словам академика А. До конца своих дней Дмитрий Иванович продолжал совершенствовать эту книгу, выдержавшую при его жизни восемь изданий.
Выдающийся популяризатор научных знаний и блистательный педагог, любимец университетского студенчества, умевший, по словам современника, «захватывать аудиторию и властвовать над нею», Менделеев неустанно доказывал, что «наука бесконечна, в ней являются с каждым днем новые и новые задачи, и университетское образование должно стараться возбудить желание внести свою лепту в сокровищницу науки». Совершенствованию образования в России посвящена «Заметка по вопросу о преобразовании гимназий», главная мысль которых — необходимость большего внимания к преподаванию естествознания и русского языка вот бы сегодня не забывать об этом! Спустя три десятилетия великий ученый вернется к волновавшей его теме в своих «Заметках о народном просвещении в России». В 1876 году, принимая во внимание огромный вклад профессора Менделеева в отечественную науку, его избирают членом-корреспондентом Академии наук. Тот год стал по-своему знаменательным в жизни Дмитрия Ивановича. Много наслышанный об этой преуспевающей стране, Менделеев тем не менее не преминул отметить: «Новая заря не видна по ту сторону океана». Главенствующую роль в судьбах человечества он неизменно отводил славянству. Вскоре ученый совершил еще несколько путешествий для ознакомления с нефтяным делом, теперь уже на Кавказ, в район бакинских промыслов. Итогом всех этих поездок стала книга «Нефтяная промышленность в североамериканском штате Пенсильвании и на Кавказе», увидевшая свет в 1877 году. Удивительно актуальны мысли Менделеева и в наши дни, в XXI веке.
И провидчески обращался к нефтяным воротилам: «Господа московские и всякие иные русские капиталисты! Пустите ли вы французов, немцев, шведов, англичан и американцев эксплуатировать и это русское богатство и нажить на нем хороший барыш или сами догадаетесь взять его, когда вновь вам указывает на большое наживное дело тот, кто давно следит за судьбой русской нефтяной промышленности и ничего больше не хочет, как того, чтобы она развивалась до тех размеров, какие соответствуют природным запасам страны? Покажите миру хоть на этом деле, что можете сами справиться со своим богатством, когда дана вам широкая, разумная свобода и есть русский пример. Вам, господа русские капиталисты, предстоит осветить и смазать Россию и Европу, разделить эту службу с Америкой да по пути превратить четырехкопеечный продукт в пятирублевый, отчего пристанет кое-что и к вашим рукам, и к рукам тысяч рабочих, которые потребуются для того, чтобы поворотить эти миллионы пудов, втуне лежащие под землей». Инициаторами медиумических сеансов стали президент Русского общества экспериментальной психологии Н. Вагнер, издатель, публицист и переводчик А. Аксаков и химик академик А. Менделеев выступил с беспощадной критикой спиритического одурманивания людей. По его инициативе в Санкт-Петербурге была создана специальная комиссия Русского физического общества для разоблачения антинаучной сущности спиритизма и противодействия его распространению в России. Дмитрий Иванович очень быстро понял, что спириты прикрывают оккультную сущность своего движения псевдонаучными рассуждениями, и легко доказал, что они, спириты, лишь пытаются помирить «сказку с наукой».
Менделеев выступает с публичными лекциями против спиритизма, знакомится с Достоевским и беседует с ним о медиумизме. Высказывания Менделеева не сходят с газетных полос, имя выдающегося ученого становится широко известно среди самых разных слоев населения. Тем не менее в декабре 1880 года, когда проходили выборы в Академию наук, Менделеев был забаллотирован: за проголосовали девять академиков, против — десять. Особенно цинично высказался секретарь академии К. Веселовский: «Мы не хотим университетских. Если они и лучше нас, нам все-таки их не нужно». Отчасти это произошло потому, что Менделеев не раз высказывался о необходимости реорганизовать Академию. Для того чтобы поучиться у них столь живому предмету, как химические знания, они вследствие того не только читали, не только рассказывали сущность науки, они не только делали для химии сами то, что делали пришельцы, возбуждавшие интерес, сами знавшие на самом деле науку и ее разработавшие, нет, они умели главное внимание обращать на то, чтобы внушить своим слушателям стремление к необходимости дальнейшего развития науки при помощи своих родных сил, и оттого родили хотя и слабые средствами, но сильные начинанием хорошие первые лаборатории, откуда вышли самостоятельные, в России научившиеся и в России действовавшие первые русские химики». И подчеркивал: «Издания Академии, конечно, должны быть на русском языке, потому что цель Академии есть, конечно, развитие самой науки, но по преимуществу в России и по преимуществу для России, и, следовательно, на коренном языке страны». Все ли, о чем радел Менделеев, решено в сегодняшней нашей действительности?..
Трудным, переломным стал в личной жизни Менделеева 1881 год: был расторгнут его брак с Феозвой Никитичной. Как ни горько это говорить, жена не понимала великого человека, его подвижничества, требовала все большего внимания к себе, не осознав за девятнадцать лет совместной жизни, что призвание его — общественное служение. Видимо, не без влияния Анны Ивановны Менделеев начинает интересоваться миром искусства, собирает коллекции картин и репродукций, готовит небольшие публикации о тех или иных проявлениях художественной жизни. В 1894 году он избирается действительным членом Императорской Академии художеств. Среди его друзей — замечательные русские художники И. Шишкин, А. Куинджи, Н. 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 этом браке у него родилось трое детей, но одна дочь умерла в младенчестве.
В 1865 г. Лещева с детьми большую часть времени проживала именно там. В 1864-1866 гг. Менделеев был профессором Петербургского технологического института. Преподавал Менделеев и в других высших учебных заведениях. Принимал активное участие в общественной жизни, выступая в печати с требованиями о разрешении чтений публичных лекций, протестовал против циркуляров, ограничивающих права студентов, обсуждал новый университетский устав. Открытие Менделеевым периодического закона датируется 1 марта 1869 г. Оно явилось результатом долголетних поисков. Он составил несколько вариантов периодической системы и на её основе исправил атомные веса некоторых известных элементов, предсказал существование и свойства ещё неизвестных элементов.
На первых порах сама система, внесённые исправления и прогнозы Менделеева были встречены сдержанно. Но после открытия предсказанных им элементов галлий, германий, скандий , периодический закон стал получать признание. Периодическая система явилась своего рода путеводной картой при изучении неорганической химии и в исследовательской работе в этой области. В 1868 г.
Дмитрий Менделеев: судьба в науке
И открытия, открытия, открытия Самое эпохальное из них — знаменитая таблица Менделеева (1869 год). Об открытии закона сообщил друг Менделеева профессор химии Меншуткин. 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. Русский ученый Дмитрий Менделеев большинству людей известен таблицей химических элементов. Но мало кто знает, что перед этим он открыл закон, который лег в ее основу.
Менделеев. Творец «Периодической системы» и первого нефтепровода
Открытие Менделеевым в 1869 году периодического закона стало не только одним из крупнейших событий в истории химии 19 столетия, но и в известном смысле одним из самых выдающихся достижений человеческой мысли минувшего тысячелетия. 8 февраля исполняется 190 лет со дня рождения Дмитрия Менделеева, русского ученого, которого даже в родной стране знают в основном лишь как создателя Периодической системы химических элементов, хотя химия была лишь частью его обширных интересов. Заведуя кафедрой общей химии физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета, Дмитрий Иванович Менделеев активно занимался проблемами совершенствования естественнонаучного образования в России. История открытия таблицы Менделеева начинается в 1869 году, когда российский ученый на заседании Русского химического общества рассказал своим коллегам о сделанном им открытии. Значимые открытия Дмитрия Ивановича Менделеева, повлиявшие на развитие химической науки по всему миру, навсегда внесли имя русского учёного в список величайших учёных планеты. 1. Учебник по химии под авторством Менделеева.
Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие
В 1869–1871 годах Менделеев несколькими частями опубликовал пособие «Основы химии» — это пособие стало первым систематизированным изложением общей (то есть неорганической) химии. Открытие Менделеева можно сравнить с работой Дарвина в биологии и Эйнштейна — в физике: это системообразующий фундаментальный научный прорыв, показавший, что свойства элементов определяются их строением. 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 Открыл лизоцим (антибактериальный фермент, вырабатываемый человеческим организмом) и впервые выделил пенициллин из плесневых грибов Penicillium rubens — исторически первый антибиотик. 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.
Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в науку
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. Это уравнение состояние ныне известно, как уравнение Менделеева — Клапейрона, так как оба этих учёных открыли его одновременно.
Менделеев и шотландский химик Уильям Рамзай пришли к мнению, что в таблицу должны быть включены и элементы нулевой группы — до 1962 года они назывались инертными, а после — благородными газами. Организация периодической системы Химические элементы в таблице Д. Менделеева расположены по рядам, в соответствии с возрастанием их массы, а длина рядов подобрана так, чтобы находящиеся в них элементы имели схожие свойства. Например, благородные газы, такие как радон, ксенон, криптон, аргон, неон и гелий с трудом вступают в реакции с другими элементами, а также имеют низкую химическую активность, из-за чего расположены в крайнем правом столбце. А элементы левого столбца калий, натрий, литий и т. Говоря проще, внутри каждого столбца элементы имеют подобные свойства, варьирующиеся при переходе от одного столбца к другому.
В своём первоначальном варианте периодическая система понималась только как отражение существующего в природе порядка, и никаких объяснений, почему всё должно обстоять именно так, не было. И лишь когда появилась квантовая механика, истинный смысл порядка элементов в таблице стал понятен. Уроки творческого процесса Говоря о том, какие уроки творческого процесса можно извлечь из всей истории создания периодической таблицы Д. Менделеева, можно привести в пример идеи английского исследователя в области творческого мышления Грэма Уоллеса и французского учёного Анри Пуанкаре. Приведём их вкратце. Согласно исследованиям Пуанкаре 1908 год и Грэма Уоллеса 1926 год , существует четыре основных стадии творческого мышления: Подготовка — этап формулирования основной задачи и первые попытки её решения; Инкубация — этап, во время которого происходит временное отвлечение от процесса, но работа над поиском решения задачи ведётся на подсознательном уровне; Озарение — этап, на котором находится интуитивное решение. Причём, найтись это решение может в абсолютно не имеющей к задаче ситуации; Проверка — этап испытаний и реализации решения, на котором происходит проверка этого решения и его возможное дальнейшее развитие. Как мы видим, в процессе создания своей таблицы Менделеев интуитивно следовал именно этим четырём этапам.
Насколько это эффективно, можно судить по результатам, то есть по тому, что таблица была создана. А учитывая, что её создание стало огромным шагом вперёд не только для химической науки, но и для всего человечества, приведённые выше четыре этапа могут быть применимы как к реализации небольших проектов, так и к осуществлению глобальных замыслов.
Химия твердого тела, технология твёрдого топлива и стекла. Биология, медицинская химия, агрохимия, сельское хозяйство. Нефтью Дмитрий Иванович заинтересовался в 1863 году.
Определив химический состав, плотность, вязкость, удельный вес, растворимость в воде и других жидких средах бакинской нефти, предложил новый метод ее переработки — дробную перегонку. Перегонка осуществляется в два этапа. Вначале выделяются все легкие фракции, включая керосин. Затем — парфюмерные, соляровые и смазочные масла, считавшиеся в ту эпоху более ценным продуктом, чем керосин. Оставшийся после второй перегонки гудрон годился для получения полужирных и твердых нефтепродуктов, в частности вазелина.
Гудрон также использовался в качестве топлива. Предложенный метод позволил существенно повысить эффективность сырой нефти. До Менделеева ограничивались лишь одной перегонкой. Ценный остаток просто сжигался. Менделеев решал нефтяную проблему комплексно.
Он предложил также усовершенствовать способ транспортировки нефти и нефтепродуктов. Вместо допотопной перевозки гужевым транспортом в бочках нужны трубопроводы, а также большие нефтеналивные суда. Сейчас эти суда, именуемые «танкерами», плавают по всему мировому океану. В сфере организации нефтяной отрасли Дмитрий Иванович действовал не только как теоретик, но и, можно сказать, как государственный муж. Пользуясь своим громадным авторитетом, он подавал в правительство записки о модернизации отечественной нефтедобычи и нефтеперегонки.
И правительство не оставляло без внимания рекомендации великого ученого. В частности, благодаря Менделееву изменился принцип эксплуатации месторождений. Прежде существовала система «откупного содержания» — нефтяные участки отдавались на откуп на 4 года. Это приводило к варварско-кустарному производственному процессу, поскольку «временщикам» не было смысла внедрять дорогостоящее оборудование, использующее последние технические достижения. Вот как описывал бакинский откупный нефтяной промысел Виктор Иванович Рагозин, общественный деятель, предприниматель, внедрявший в производство идеи Менделеева: «На всем лежит какая-то печать примитивности.
Нефть вычерпывается из колодцев кожаными мешками — бурдюками — с помощью веревок, перекинутых через блок и привязанных к лошади. Перевозится она в кожаных же 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. Научное знание не прикасалось к ним и не нарушало их девственной неприкосновенности вплоть до 31 декабря 1872 г.
Однако, искомая закономерность вскоре была обнаружена. Опубликовав в 1869 году первый вариант своей таблицы, он открыл закон, что «свойства элементов стоят в периодической зависимости от их атомного веса». Это было самое главное в открытии Менделеева, позволявшее связать воедино все казавшиеся до этого разрозненными группы элементов. До конца жизни он продолжал развивать и совершенствовать учение о периодичности.
Менделеев активно занимался экспериментами с газами, конструированием и изготовлением различных физических приборов. Ученый исследовал сжимаемость газов и термический коэффициент их расширения в широком интервале давлений. Научные работы Менделеева составляют лишь небольшую часть его творческого наследия. Наука и промышленность, сельское хозяйство, народное образование, общественные и государственные вопросы, мир искусства — все привлекало его внимание, и везде он «показывал свою могучую индивидуальность». В 1891 году морское и военное министерства поручают Менделееву разработку вопроса о бездымном порохе, и в 1892 году он блестящим образом выполняет эту задачу. Предложенный им «пироколлодий» оказался превосходным типом бездымного пороха, универсальным и легко приспособляемым к любому огнестрельному оружию. В 1893 году Менделеев был назначен управляющим только что преобразованной Главной палаты мер и весов, и на этом посту оставался до конца своей жизни. Там Менделеев организовал ряд работ по метрологии.
В 1899 году ученый совершил поездку на уральские заводы, в результате появилась содержательная монография о состоянии уральской промышленности. Сотни печатных листов составляют общий объем работ Менделеева на экономические темы, а сам ученый считал свой труд одним из трех главных направлений служения Родине, наряду с работами в области естествознания и преподавательской деятельностью. Менделеев выступал за промышленный путь развития России: «Я не был и не буду ни фабрикантом, ни заводчиком, ни торговцем, но я знаю, что без них, без придания им важного и существенного значения нельзя думать о прочном развитии благосостояния России». Менделеев многие годы боролся за экономическое развитие страны. Ему приходилось опровергать обвинения в том, что его деятельность по пропаганде идей индустриализации была обусловлена личной заинтересованностью. Заботясь о развитии отечественной промышленности, Менделеев не мог обойти проблемы охраны природы.
Дмитрий Иванович Менделеев и другие
| Дмитрий Менделеев и его удивительное открытие | Indubala | 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. |
| Неизвестный Менделеев: сыровар, шпион и соперник Нобеля | В 1869 г. открыл периодический закон химических элементов — один из основных законов естествознания. |
| Из чего состоит мировой эфир. Последняя теория Менделеева / Хабр | Заведуя кафедрой общей химии физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета, Дмитрий Иванович Менделеев активно занимался проблемами совершенствования естественнонаучного образования в России. |
| Дмитрий Менделеев и его удивительное открытие | Indubala | 1. Учебник по химии под авторством Менделеева. |
| Подпишитесь на рассылку | В 1864-м Менделеев был избран профессором химии Петербургского технологического института, а годом позже, в 1865-м, защитил докторскую диссертацию. |
Система, перевернувшая науку
1 марта 1869 года (даша Юпитер-Венера-Солнце-Меркурий) Дмитрий Иванович Менделеев совершил одно из величайших открытий в истории химии – вывел Периодический закон химических элементов. Вскоре работа Менделеева была опубликована в «Журнале Русского физико-химического общества», и сообщение об открытии на немецком языке появилось в журнале «Zeitschrift für Chemie». Сразу вспоминается открытый им периодический закон, легший в основу периодической системы химических элементов. Работая над учебным пособием «Основы химии», Менделеев задумался над природой химических элементов.
От истории химии до величайших вымыслов: вся правда о Менделееве
Менделеев смог открыть один из всеобъемлющих законов. Свой курс химии Менделеев мог с полным правом назвать «Основами химии», так как именно он привод в нем всю совокупность химических знаний, опирающуюся на учение о химических элементах, к стройной системе, служащей ей твердым основанием. 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.