учёный-энцеклопедист: химик, физик, экономист, геолог, педагог и т.д. Биография, вклад в развитие науки. Биография Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января 1834 года в Тобольске и был последним, семнадцатым по счёту ребенком в семье директора Тобольской гимназии.
Неизвестный Менделеев: сыровар, шпион и соперник Нобеля
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. В научном мире это довольно распространённая практика, когда одно открытие называют именами сразу нескольких человек. Что интересно, Бенуа Клапейрон, второй учёный, также являлся членом Петербургской Академии наук, хотя жил и работал он в Париже.
Пикнометр Научный прибор пикнометр, одно из изобретений Менделеева Это прибор, который применяется для измерения плотности газообразных, жидких и твёрдых веществ, а заодно и одно из незаслуженно забытых, но важных изобретений Менделеева.
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. В 1862 году это принесло ему премию Демидова. Также он работал редактором, переводчиком и консультантом в различных химических сферах. В 1865 году он вернулся к исследованиям, получил доктора наук и стал профессором Петербургского университета. Вскоре после этого Менделеев начал преподавать неорганическую химию.
Готовясь освоить это новое для него поле, он остался неудовлетворен доступными учебниками. Поэтому решил написать собственный. Организация текста требовала организации элементов, поэтому вопрос их наилучшего расположения непрестанно был у него на уме. К началу 1869 года Менделеев добился достаточного прогресса, чтобы понять, что некоторые группы подобных элементов демонстрировали регулярное увеличение атомных масс; другие элементы с примерно одинаковыми атомными массами имели схожие свойства. Оказалось, что упорядочение элементов по их атомному весу было ключом к их классификации. Периодическая таблица Д. По собственным словам Менделеева, он структурировал свое мышление, записав каждый из 63 известных тогда элементов на отдельной карточке. Затем, посредством своего рода игры в химический пасьянс, он нашел закономерность, которую искал. Располагая карточки в вертикальных столбцах с атомными массами от низкой к более высокой, он разместил элементы со схожими свойствами в каждом горизонтальном ряд. Периодическая таблица Менделеева родилась.
Он набросал черновую версию 1 марта, отправил ее в печать и включил в свой учебник, который скоро должен был быть опубликован. Также он быстро подготовил работу для представления Российскому химическому обществу. Тем временем, немецкий химик Лотар Мейер также работал над организацией элементов. Он подготовил таблицу, похожую на менделеевскую, возможно, даже раньше, чем Менделеев. Но Менделеев издал свою первым. Тем не менее, гораздо более важным, чем победа над Мейером, было то, как Менделеев использовал свою таблицу, чтобы сделать смелые прогнозы о неоткрытых элементах. В подготовке свой таблицы Менделеев заметил, что некоторых карточек недоставало. Он должен был оставить пустые места, чтобы известные элементы могли выровняться правильно. Еще при его жизни три пустых места были заполнены ранее неизвестными элементами: галлий, скандий и германий. Менделеев не только предсказал существование этих элементов, но также правильно описал их свойства в подробностях.
Галлий, например, открытый в 1875 году, имел атомную массу 69,9 и плотность в шесть раз превышающую воды. Менделеев предсказал этот элемент он назвал его экаалюминий , только по этой плотности и атомной массе 68.
На самом первом месте — периодический закон химических элементов, открытый Менделеевым. Это один из фундаментальных научных законов. Дмитрий Иванович был членом десятка академий и доктором десятка университетов. Он отказывался от полного перечисления всех его титулов в подписи к научным трудам — выходило длиннее, чем у царя. Звания академика в этом перечне нет. Немецкое большинство Санкт-Петербургской академии забаллотировало его кандидатуру. Это вызвало возмущение общественности, но академиком Менделеев так и стал.
Не получил Менделеев и Нобелевскую премию. Его трижды выдвигали иностранные коллеги, и Нобелевский комитет однажды даже присудил престижную награду, но Шведская академия наук отказалась утвердить решение. Считают, что главную роль в этом сыграли научные разногласия со шведским академиком Сванте Аррениусом. Да и с братьями Нобель Менделеев конфликтовал. Вклад Менделеева в науку не ограничился открытием важнейшего для человечества закона. Его работы посвящены лесному делу, сельскому хозяйству, воспитанию, проблемам народонаселения, географии, экономике, метрологии, обществоведению и, конечно, разнообразным естественным и техническим наукам. Дмитрий Менделеев писал: «Первая моя служба — родине, вторая — просвещению, третья — промышленности». Дед Менделеева служил священником в селе Тихомандрицы Тверской губернии. Отец учёного тоже учился в семинарии и, обычно для того времени, получил по окончании новую фамилию.
Дмитрий Иванович объяснял фамилию Менделеев так: «…дана отцу, когда он что-то выменял, как соседний помещик Менделеев менял лошадей». Иван Менделеев по духовной стезе не пошел, а закончил Главный педагогический институт в Санкт-Петербурге.
Менделеев считается отцом периодической таблицы Хотя многие другие ученые внесли важные вклады в развитие периодической таблицы, Дмитрий Менделеев был первым химиком, который использовал тенденции в своей периодической таблице для правильного предсказания свойств отсутствующих элементов, таких как галлий и германий; и игнорировал порядок, предложенный атомными весами того времени, чтобы лучше классифицировать элементы в химические семьи. Также, по мере того как его предсказания начали сбываться, все больше людей обратили внимание на его работу, что способствовало установлению важности периодической таблицы.
Благодаря всем этим достижениям Дмитрий Менделеев называется отцом периодической таблицы. Вклад в изучение природы растворов Дмитрий Менделеев уделил много времени изучению таких "неопределенных" соединений, как растворы. Он рассматривал растворы как жидкие системы в состоянии диссоциации. По его мнению, эти системы состоят из молекул растворителя и растворенного вещества, а также продуктов их взаимодействия.
Его взгляды на природу растворов и обширные экспериментальные данные по этому вопросу были представлены в его монографии 1887 года "Изучение водных растворов по их относительной плотности". В этой монографии он предвосхитил теорию гидратации ионов. Его идеи относительно химического взаимодействия компонентов раствора внесли значительный вклад в развитие современной теории растворов. Определение критической температуры газов В области физической химии Дмитрий Менделеев исследовал расширение жидкостей под воздействием тепла.
Он разработал формулу для расширения жидкостей при нагреве, аналогичную закону Гей-Люссака об однородности расширения газов. Критическая температура газа - это температура, выше которой его нельзя сделать жидким ни при каком давлении. Это впервые было обнаружено французским физиком Шарлем Каньяром де ла Туром. Менделеев работал в этой области и предвосхитил представление ирландского ученого Томаса Андрюса о критической температуре газов, определяя критическую температуру вещества как температуру, при которой сцепление и теплота испарения становятся равными нулю, и жидкость превращается в пар, независимо от давления и объема.
Менделеев внес вклад в нефтяную промышленность России Одной из особенностей научной карьеры Менделеева было ее соответствие экономическому развитию России. Менделеев особенно интересовался нефтью, углем, металлургической и химической промышленностью. Он исследовал состав нефти, выдвинул гипотезу, что она образуется глубоко внутри Земли, и предсказал, что она станет ключевым компонентом мировой экономики.
Биография Менделеева
Размышление над этим вопросом вплотную подвело Менделеева к главному открытию его жизни, которое было названо Периодическая система Менделеева. Менделееву удалось найти связь разных групп элементов между собой, расположив их в порядке возрастания их атомной массы. Работа осложнялась тем, что многие элементы в то время еще не были открыты, а атомные веса уже известных определены с большими неточностями. 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».
Корнильев, у него неоднократно и подолгу во время своего пребывания в Москве жили Менделеевы. Василий Дмитриевич был управляющим у князей Трубецких, что жили на Покровке, как и В. Корнильев; и его дом часто посещали многие представители культурной среды, в числе которых на литературных вечерах или вовсе без всякого повода, запросто бывали литераторы: Ф. Шевырёв, И.
Дмитриев, М. Погодин, Е. Баратынский, Н. Гоголь, гостем случался и Сергей Львович Пушкин, отец поэта; художники П. Рамазанов; учёные: Н. Павлов, И. Снегирёв, П.
В 1826 г. Корнильев и его жена, дочь командора Биллингса, принимали у себя на Покровке Александра Пушкина, вернувшегося в Москву из ссылки. Сохранились сведения, говорящие о том, что Д. Менделеев однажды видел в доме Корнильевых Н. При всём том, Дмитрий Иванович оставался таким же мальчишкой, как и большинство его сверстников. Сын Дмитрия Ивановича Иван Менделеев вспоминает, что однажды, когда отец был нездоров, он сказал ему: «Ломит всё тело так, как после нашей школьной драки на Тобольском мосту». Следует отметить, что среди учителей гимназии выделялся преподававший русскую литературу и словесность сибиряк, известный впоследствии русский поэт Пётр Павлович Ершов, с 1844 года — инспектор Тобольской гимназии, как некогда и его учитель Иван Павлович Менделеев.
Позже автору «Конька-горбунка» и Дмитрию Ивановичу суждено было стать в некоторой степени родственниками. Семья и дети Дмитрий Иванович был женат дважды. Супруга Физа, наречённое имя была старше его на 6 лет. В этом браке родились три ребёнка: дочь Мария 1863 — она умерла в младенчестве, сын Володя 1865—1898 и дочь Ольга 1868—1950. В конце 1878 г. Во втором браке у Д. Менделеева родилось четверо детей: Любовь, Иван 1883—1936 и близнецы Мария и Василий.
В начале 21 в. Менделеев был тестем русского поэта Александра Блока, женатого на его дочери Любови. Менделеев доводился дядей русским учёным Михаилу Яковлевичу профессор-гигиенист и Фёдору Яковлевичу профессор-физик Капустиным, которые были сыновьями его старшей сестры Екатерины Ивановны Менделеевой Капустиной. О японской внучке Дмитрия Ивановича — в статье, посвящённой творчеству Б. Хроника творческой жизни учёного 1841 — поступил в тобольскую гимназию. По просьбе петербургского врача Н. Здекауэра в середине сентября Дмитрия Менделеева осмотрел Н.
Пирогов, констатировавший удовлетворительное состояние пациента: «Вы нас обоих переживёте». Воскресенский и М. Скобликов , с успехом прочёл вступительную лекцию «Строение силикатных соединений»; в конце января отдельным изданием в Петербурге вышла в свет кандидатская диссертация Д. Менделеева «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу»; 10 октября присвоена учёная степень магистра химии. Гейдельбергский период 1859—1861 Получив в январе 1859 года разрешение на командировку в Европу «для усовершенствования в науках», Д. Менделеев только в апреле, по завершении курса лекций в университете и занятий во 2-м кадетском корпусе и Михайловской артиллерийской академии, смог выехать из Санкт-Петербурга. Он имел ясный план исследований — теоретическое рассмотрение тесной взаимосвязи химических и физических свойств веществ на основе изучения сил сцепления частиц, чему должны были служить данные, полученные экспериментально в процессе измерений при различных температурах поверхностного натяжения жидкостей — капиллярности.
Через месяц, после ознакомления с возможностями нескольких научных центров — отдано предпочтение Гейдельбергскому университету, где работают незаурядные естествоиспытатели: Р. Бунзен, Г. Кирхгоф, Г. Эрленмейер и др. Есть сведения, которые говорят о том, что впоследствии Д. Менделеев имел в Гейдельберге встречу с Дж. Оборудование лаборатории Р.
Бунзена не позволяло проводить такие «деликатные опыты, как капиллярные», и Д. Менделеев формирует самостоятельную исследовательскую базу: провёл в арендуемую квартиру газ, приспособил отдельное помещение для синтеза и очистки веществ, другое — для наблюдений. В Бонне «знаменитый стеклянных дел маэстро» Г. Гесслер даёт ему уроки, сделав около 20 термометров и «неподражаемо хорошие приборы для определения удельного веса». У известных парижских механиков Перро и Саллерона он заказывает специальные катетометры и микроскопы. Большое значение работы этого периода имеют для понимания методики масштабного теоретического обобщения, чему подчинены хорошо подготовленные и построенные тончайшие частные исследования, и что явится характерной чертой его универсума. Это теоретический опыт «молекулярной механики», исходными величинами которой предполагались масса, объём и сила взаимодействия частиц молекул.
Рабочие тетради учёного показывают, что он последовательно искал аналитическое выражение, демонстрирующее связь состава вещества с тремя этими параметрами. Предположение Д. Менделеева о функции поверхностного натяжения, связанной со структурой и составом вещества позволяет говорить о предвидении им «парахора», но данные середины XIX века не способны были стать основой для логического завершения этого исследования — Д. Менделееву пришлось отказаться от теоретического обобщения. В настоящее время «молекулярная механика», основные положения которой пытался сформулировать Д. Менделеев, имеет лишь историческое значение, между тем, эти исследования учёного позволяют наблюдать актуальность его взглядов, соответствовавших передовым представлениям эпохи, и обретшим общее распространение только после Международного химического конгресса в Карлсруэ 1860. В Гейдельберге у Менделеева был роман с актрисой Агнессой Фойхтманн, которой он впоследствии посылал деньги на ребёнка, хотя в своём отцовстве уверен не был.
Принимал участие в разработке технологий запущенного в 1879 году первого в России завода по производству машинных масел в посёлке Константиновский в Ярославской губернии, который ныне носит его имя. Планировался как первый ректор этого университета, но в силу ряда семейных причин в 1888 году в Томск не поехал. Через несколько лет он активно помогал в создании Томского технологического института и становления в нём химической науки. Ушкова впоследствии — имени Л. Карпова; п. Бондюжский, ныне г. Менделеевск использовав производственную базу завода для получения бездымного пороха пироколлодия.
Впоследствии он отмечал, что посетив «немало западноевропейских химических заводов, с гордостью увидел, что может созданное русским деятелем не только не уступать, но и во многом превосходить иноземное». О посещении Д. Менделеевым института в дни защиты первых дипломных работ, в числе других воспоминал через 60 лет Иван Фёдорович Пономарёв 1882—1982. Член многих академий наук и научных обществ. Один из основателей Русского физико-химического общества 1868 год — химического, и 1872 — физического и третий его президент с 1932 года преобразовано во Всесоюзное химическое общество, которое тогда же было названо его именем, ныне — Российское химическое общество имени Д. Умер Д. Менделеев 20 января 2 февраля 1907 года в Санкт-Петербурге.
Похоронен на «Литераторских мостках» Волковского кладбища. Оставил более 1500 трудов, среди которых классические «Основы химии» ч. Именем Менделеева назван 101-й химический элемент — менделевий. Научная деятельность Он один из самых гениальных химиков XIX века; провёл многочисленные определения физических констант соединений удельные объёмы, расширение и т. Написал «Основы химии» 1868—1871 — труд, многочисленные издания которого оказали влияние на химиков-неоргаников. Джуа Д. Менделеев — автор фундаментальных исследований по химии, физике, метрологии, метеорологии, экономике, основополагающих трудов по воздухоплаванию, сельскому хозяйству, химической технологии, народному просвещению и других работ, тесно связанных с потребностями развития производительных сил России.
Менделеев исследовал в 1854—1856 годах явления изоморфизма, раскрывающие отношения между кристаллической формой и химическим составом соединений, а также зависимость свойств элементов от величины ихатомных объёмов. Открыл в 1860 году «температуру абсолютного кипения жидкостей», или критическую температуру. Делянову: «…главный предмет моих занятий есть физическая химия». Менделеев является автором первого русского учебника «Органическая химия» 1861 год. Сконструировал в 1859 году пикнометр — прибор для определения плотности жидкости. Создал в 1865—1887 годах гидратную теорию растворов. Развил идеи о существовании соединений переменного состава.
Исследуя газы, Менделеев нашёл в 1874 году общее уравнение состояния идеального газа, включающее как частность зависимость состояния газа от температуры, обнаруженную в 1834 году физиком Б. Клапейроном уравнение Клапейрона — Менделеева. В 1877 году Менделеев выдвинул гипотезу происхождения нефти из карбидов тяжёлых металлов, которая, правда, на сегодня большинством учёных не принимается; предложил принцип дробной перегонки при переработке нефти. Выдвинул в 1880 году идею подземной газификации углей. Занимался вопросами химизации сельского хозяйства, пропагандировал использование минеральных удобрений, орошение засушливых земель. Совместно с И. Чельцовым принимал в 1890—1892 годах участие в разработке бездымного пороха.
Является автором ряда работ по метрологии. Создал точную теорию весов, разработал наилучшие конструкции коромысла и арретира, предложил точнейшие приёмы взвешивания. В своё время интересы Д. Менделеева были близки к минералогии, его коллекция минералов бережно хранится и сейчас в Музее кафедры минералогии Санкт-Петербургского университета, а друза горного хрусталя с его стола является одним из лучших экспонатов в витрине кварца. Рисунок этой друзы он поместил в первое издание «Общей химии» 1903 год. Студенческая работа Д. Менделеева была посвящена изоморфизму в минералах.
Периодический закон Работая над трудом «Основы химии», Д. Менделеев открыл в феврале 1869 года один из фундаментальных законов природы — периодический закон химических элементов. Менделеева «Соотношение свойств с атомным весом элементов» был прочтён Н. Меншуткиным на заседании Русского химического общества. Отдельные учёные в ряде стран, особенно в Германии, соавтором открытия считают Лотара Мейера. Существенное различие этих систем заключается в том, что таблица Л. Мейера — это один из вариантов классификации известных к тому времени химических элементов; выявленная Д.
Менделеевым периодичность — это система, которая дала понимание закономерности, позволившей определить место в ней элементов, неизвестных в то время, предсказать не только существование, но и дать их характеристики. Не давая представления о строении атома, периодический закон, тем не менее, вплотную подводит к этой проблеме, и решение её было найдено несомненно благодаря ему — именно этой системой руководствовались исследователи, увязывая факторы, выявленные им с интересовавшими их другими физическими характеристиками. В 1984 году академик В. Спицын пишет: «…Первые представления о строении атомов и природе химической валентности, разработанные в начале нашего столетия, основывались на закономерностях свойств элементов, установленных с помощью периодического закона». Немецкий учёный, главный редактор фундаментального пособия «Анорганикум» — объединённого курса неорганической, физической и аналитической химии, выдержавшего более десяти изданий, академик Л. Кольдиц так истолковывает особенности открытия Д. Менделеева, сопоставляя в высшей степени убедительные результаты его труда с работами других исследователей, искавших подобные закономерности: Никто из учёных, занимавшихся до Менделеева или одновременно с ним исследованиями соотношений между атомными весами и свойствами элементов, не смог сформулировать эту закономерность так ясно, как это сделал он.
В частности, это относится к Дж. Ньюлендсу и Л. Предсказание ещё неизвестных элементов, их свойств и свойств их соединений является исключительно заслугой Д. Менделеев ввёл понятие о месте элемента в периодической системе как совокупности его свойств в сопоставлении со свойствами других элементов. На этой основе, в частности, опираясь на результаты изучения последовательности изменения стеклообразующихоксидов, исправил значения атомных масс 9 элементов бериллия, индия, урана и др. Предсказал в 1870 году существование, вычислил атомные массы и описал свойства трёх ещё не открытых тогда элементов — «экаалюминия» открыт в 1875 году и назван галлием , «экабора» открыт в 1879 году и назван скандием и «экасилиция» открыт в 1885 году и назван германием. Затем предсказал существование ещё восьми элементов, в том числе «двителлура» — полония открыт в 1898 году , «экаиода» — астата открыт в 1942—1943 годах , «экамарганца» — технеция открыт в 1937 году , «двимарганца» — рения открыт в 1925 году , «экацезия» —франция открыт в 1939 году.
В 1900 году Дмитрий Иванович Менделеев и Уильям Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в периодическую систему элементов особой, нулевой группы благородных газов. Удельные объёмы. Химия силикатов и стеклообразного состояния Настоящий раздел творчества Д. Менделеева, не выразившись результатами масштабов естествознания в целом, тем не менее, как и всё в его исследовательской практике, будучи неотъемлемой частью и вехой на пути к ним, а в отдельных случаях — их фундаментом, чрезвычайно важен и для понимания развития этих исследований. Как станет видно из дальнейшего, он тесным образом связан с основополагающими компонентами мировоззрения учёного, охватывающими сферы от изоморфизма и «основ химии» до базиса периодического закона, от постижения природы растворов до взглядов, касающихся вопросов строения веществ. Первые работы Д. Менделеева в 1854 году представляют собой химические анализы силикатов.
Это были исследования «ортита из Финляндии» и «пироксена из Рускиалы в Финляндии», о третьем анализе минеральной глинистой породы — умбры — имеются сведения только в сообщении С. Куторги в Русском географическом обществе. К вопросам аналитической химии силикатов, Д. Менделеев возвращался в связи с магистерскими экзаменами — письменный ответ касается анализа силиката, содержащего литий. Этот небольшой цикл работ послужил возникновению интереса у исследователя к изоморфизму: состав ортита учёный сравнивает с составами других сходных минералов и приходит к выводу, что такое сопоставление позволяет построить изменяющийся по химическому составу изоморфный ряд. В мае 1856 года Д. Менделеев, вернувшись в Санкт-Петербург из Одессы, подготовил диссертационную работу под обобщённым названием «Удельные объёмы» — многоплановое исследование, своеобразную трилогию, посвящённую актуальным вопросам химии середины XIX века.
Большой объём работы около 20 печатных листов не позволил издать её полностью. Опубликована была только первая часть, озаглавленная, как и вся диссертация «Удельные объёмы»; из второй части позднее был напечатан только фрагмент в виде статьи «О связи некоторых физических свойств тел с химическими реакциями»; третья же часть при жизни Д. Менделеева не была полностью опубликована — в сокращённом виде она была представлена в 1864 году в четвёртом выпуске «Технической энциклопедии», посвящённой стекольному производству. Через взаимосвязь освещаемых в работе вопросов Д. Менделеев последовательно приближался к постановке и решению наиболее существенных в его научном творчестве проблем: выявлению закономерностей при классификации элементов, построению системы, характеризующей соединения через их состав, строение и свойства, создание предпосылок формирования зрелой теории растворов. В первой части этого труда Д. Менделеева — детального критического анализа литературы, посвящённой вопросу, им высказана оригинальная мысль о связи молекулярного веса и объёма газообразных тел.
Учёный вывел формулу расчёта молекулярного веса газа, то есть впервые была дана формулировка закона Авогадро-Жерара. Позднее выдающийся русский физикохимик Е. Бирон напишет: «Насколько мне известно, Д. Менделеев первый стал считать, что можно уже говорить о законе Авогадро, так как гипотеза, в виде которой закон был сперва сформулирован, оправдалась при экспериментальной проверке…». Опираясь на колоссальный 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. Шредер 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. Именно с наблюдения процессов стеклоделия начался путь Д. Менделеева в науке.
Так, калий похож на натрий, фтор - на хлор, а золото схоже с серебром и медью. В 1871 году Менделеев окончательно объединил идеи в периодический закон. Ученые предсказал открытие нескольких новых химических элементов и описал их химические свойства. В дальнейшем расчеты химика полностью подтвердились - галлий, скандий и германий полностью соответствовали тем свойствам, которые им приписал Менделеев. Байки о Менделееве Гравюра, на которой изображен Менделеев.
Люди в то время слабо представляли себе химию и считали, что занятия химией - это что-то вроде поедания супа из младенцев и воровства в промышленных масштабах. Поэтому деятельность Менделеева быстро обросла массой слухов и легенд. Одна из легенд гласит, что Менделеев открыл таблицу химических элементов во сне. Случай не единственный, точно также говорил о своем открытии Август Кекуле, которому приснилась формула бензольного кольца. Однако Менделеев только смеялся над критиками. Другая байка приписывает Менделееву открытие водки. В 1865 году великий ученый защитил диссертацию на тему "Рассуждение о соединении спирта с водою", и это сразу дало повод для новой легенды. Современники химика посмеивались, мол ученый "неплохо творит под действием спирта, соединенного с водой", а следующие поколения уже называли Менделеева первооткрывателем водки.
В 1879 году швед Ларс Нильсон идентифицировал скандий, экабор Менделеева. В 1886 году немец Клеменс Винклер обнаружил германий, экакремний Менделеева. После смерти Менделеева его два-марганец два на санскрите и эка-марганец, технеций и рений, были открыты в 1926 и 1937 годах соответственно. Периодическая таблица химических элементов с учетом неоткрытых элементов. Менделеев считается отцом периодической таблицы Хотя многие другие ученые внесли важные вклады в развитие периодической таблицы, Дмитрий Менделеев был первым химиком, который использовал тенденции в своей периодической таблице для правильного предсказания свойств отсутствующих элементов, таких как галлий и германий; и игнорировал порядок, предложенный атомными весами того времени, чтобы лучше классифицировать элементы в химические семьи. Также, по мере того как его предсказания начали сбываться, все больше людей обратили внимание на его работу, что способствовало установлению важности периодической таблицы. Благодаря всем этим достижениям Дмитрий Менделеев называется отцом периодической таблицы. Вклад в изучение природы растворов Дмитрий Менделеев уделил много времени изучению таких "неопределенных" соединений, как растворы.
Он рассматривал растворы как жидкие системы в состоянии диссоциации. По его мнению, эти системы состоят из молекул растворителя и растворенного вещества, а также продуктов их взаимодействия. Его взгляды на природу растворов и обширные экспериментальные данные по этому вопросу были представлены в его монографии 1887 года "Изучение водных растворов по их относительной плотности". В этой монографии он предвосхитил теорию гидратации ионов. Его идеи относительно химического взаимодействия компонентов раствора внесли значительный вклад в развитие современной теории растворов. Определение критической температуры газов В области физической химии Дмитрий Менделеев исследовал расширение жидкостей под воздействием тепла. Он разработал формулу для расширения жидкостей при нагреве, аналогичную закону Гей-Люссака об однородности расширения газов. Критическая температура газа - это температура, выше которой его нельзя сделать жидким ни при каком давлении.
Это впервые было обнаружено французским физиком Шарлем Каньяром де ла Туром.
Все открытия Менделеева
| Система, перевернувшая науку | Дмитрий Менделеев, возглавлявший к тому моменту палату мер и весов, принимал активное участие в строительстве. |
| Как создавалась периодическая таблица элементов Менделеева | Д митрий Иванович Менделеев родился 27 января (8 февраля)1834 года в Тобольске. |
| 110 лет со дня смерти ученого Дмитрия Ивановича Менделеева — Русская вера | Русский ученый Дмитрий Менделеев большинству людей известен таблицей химических элементов. |
| Менделеев Дмитрий | Читать биографии известных личностей РФ для школьников и студентов | В первую очередь имя Дмитрия Ивановича ассоциируется, конечно, с периодической системой химических элементов на форзаце школьного учебника. |
Великий ученый Дмитрий Менделеев
Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января (8 февраля) 1834 года в Тобольске в семье Ивана Павловича Менделеева, в то время занимавшего должность директора Тобольской гимназии и училищ Тобольского округа, и Марии Дмитриевны Менделеевой (Корнильевой). Дмитрий Иванович Менделеев, вероятно, – один из последних ученых-энциклопедистов. Химик, физик, геолог, нефтяник, метролог, конструктор кораблей – это далеко не полный список его специальностей. Дмитрий Иванович Менделеев – всемирно известный русский химик! Наиболее известен своим вкладом – в создание периодической таблицы химических элементов. О главных достижениях ученого читайте в нашей статье, посвященной дню рождения Менделеева! Дмитрий Иванович же продемонстрировал химический характер растворения, в частности описав образование соединений, изменяющих свой состав с изменением температуры и концентрации. Сначала Дмитрий Иванович Менделеев хотел сгруппировать все описываемые им элементы по валентностям, но потом выбрал другой метод и объединил их в отдельные группы, исходя из сходства свойств и атомного веса.
Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в науку
Таблица Менделеева выглядела как специальная таблица, однако сам он хотел, чтобы она отражала глубокую научную истину, которую он открыл: периодический закон. 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.
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. В 1859 году 25-летний ученый опубликовал в первом номере московского журнала «Вестник промышленности» статью «О происхождении и уничтожении дыма», где указывает на большой вред, который наносят неочищенные отработанные газы.
Одним из важнейших открытий Менделеева стала именно эта технология, причём он раскрыл её секрет очень оригинальным образом. Дмитрий Иванович просто изучил таможенные накладные стран, занимавшихся производством бездымного пороха, и установил список веществ, из которых его изготавливают, а об остальном он попросту догадался благодаря своим знаниям. Конечно, не всё было так просто, ему потребовалось множество экспериментов, чтобы добиться желаемого, но в конце концов результат был достигнут.
Пороходелием Дмитрий Менделеев был изобретён на протяжении нескольких лет, и посвятил этой теме 68 научных работ. Читайте также: Метеорологические исследования Воздушный шар, на котором совершил свой исторический полёт Дмитрий Менделеев Дмитрий Иванович всегда говорил, что учёный-естествоиспытатель должен не только заниматься сухой теорией, но и самолично подавать пример, иначе грош ему цена. Подтверждая собственные слова, он поднялся в небо на воздушном шаре экспериментальной конструкции, который тогда ещё был диковинкой, и в ходе этого полёта провёл множество замеров температуры воздуха на различной высоте, придя к выводам о зависимости температуры от высоты над уровнем моря. Это открытие Менделеева в дальнейшем легко в основу множества трудов по метеорологии, а сам отважный учёный преодолел на наполненном водородом воздушном шаре несколько сотен километров, прямо в воздухе устранив неисправность выпускного клапана, и совершил благополучную посадку в Московской области. Критическая температура В ходе многочисленных экспериментов Дмитрий Иванович Менделеев открыл «абсолютную температуру кипения жидкости», то есть такую температурную точку, при которой различия в физических свойствах пара и жидкости исчезают.
На самом деле о критической температуре ещё в 1822 году догадался французский учёный-естествоиспытатель Шарль Каньяр де Ла-Тур, но открытие Менделеева никак с ним не связано — он пришёл к нему самостоятельно. Тем более что работа Ла-Тура в своё время прошла практически незамеченной, и не была известна широкому научному сообществу. Как бы то ни было, существование современной промышленности без этого открытия было бы невозможным. Универсальная газовая постоянная Уравнение Менделеева — Клапейрона, или уравнение идеального газа Изучению газов и их свойств Дмитрий Иванович посвятил много лет и немало научных работ.
В 1890 г. Менделеев будучи профессором Петербургского университета, ушел в отставку в знак протеста против притеснения студенчества. Почти насильно оторванный от науки, Дмитрий Менделеев посвящает все свои силы практическим задачам. При его участии, в 1890 г. В 1891 году Морское и военное министерство поручают Менделееву разработку вопроса о бездымном порохе, и он после заграничной командировки в 1892 г.
Предложенный им «пироколлодий» оказался превосходным типом бездымного пороха, притом универсальным и легко приспособляемым ко всякому огнестрельному оружию. С 1891 г. Менделеев принимает деятельное участие в «Энциклопедическом словаре» Брокгауза-Ефрона, в качестве редактора химико-технического и фабрично-заводского отдела и автора многих статей служащих украшением этого издания. В 1900-1902 гг. Дмитрий Менделеев редактирует «Библиотеку промышленности» изд. Брокгауза-Ефрона , где ему принадлежит выпуск «Учение о промышленности». С 1904 г. Дмитрий Иванович Менделеев умер 20 января 1907 г. Его похороны, принятые на счет государства, были настоящим национальным трауром.
Как родился миф о создании Менделеевым водки
| Неизвестный Менделеев: сыровар, шпион и соперник Нобеля | Дмитрий Иванович Менделеев в достаточно молодом возрасте стал всемирно известным ученым. |
| Уголь зрения. Как Менделеев помог Донбассу и что напророчил России | Дмитрий Иванович Менделеев не нуждается в представлениях: его имя известно всему миру, прежде всего благодаря открытому им периодическому закону химических элементов. |
| Как родился миф о создании Менделеевым водки | Дмитрий Иванович Менделеев: YouTube/ Топ 10 Фактов. Дмитрий Иванович Менделеев — востребованный своим временем гений, один из тех ученых, чьи научные интересы не ограничивались узкой специализацией и которых называли энциклопедистами. |
| 7 основных открытий Менделеева | это один из наиболее ярких примеров необычной и странной судьбы ученого в научном мире. |
| ЭЛЕМЕНТарно: жизнь профессора Менделеева | Сегодня мы решили сделать подборку из пяти главных достижений Дмитрия Менделеева. |
Система, перевернувшая науку
Это стало отправной точкой не только в поиске новых элементов, но и в их систематизации. Сто лет спустя французским химиком Антуаном Лавуазье был составлен новый перечень, в который входили уже 35 элементов. 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.
Он изменил ее на 9,4. А формулу оксида бериллия по аналогии с оксидом магния переделал из Be2O3 в BeO. Следует заметить, что такое значение атомной массы бериллия было подтверждено только спустя десять лет. Так же смело Менделеев действовал и в остальных подобных случаях.
Например, приписал урану атомную массу 240, вследствие чего элемент оказался последним в системе. Далее четко сформулировал понятия о группах элементов, малых и больших периодах. Один из вариантов современного вида периодической таблицы Д. Менделеева Пустые места в таблице Менделеева не смущали: он с легкостью оставлял их, считая, что эти элементы еще не открыты и неизвестны науке. Так, с учетом свойств соседствующих с пустотами в таблице элементов и их соединений талантливый химик предсказал и подробно описал три неизвестных элемента, назвав их именами аналогов — эка-бор будущий элемент скандий , эка-алюминий известный затем как галлий и эка-силиций получивший название германий.
Доработкой таблицы занимался не только сам ее создатель. К ней приложили руку многие видные химики всех передовых стран. Варианты периодической системы отличались друг от друга порой разительно, однако всегда во главе угла стоял открытый Менделеевым закон периодического изменения свойств элементов. Так, химик поместил элемент водород в первую группу сверху слева , некоторые ученые вообще не предоставляли водороду места в системе, другие рассматривали его как легкий аналог галогенов хлора, брома или йода , третьи размещали водород в середине первого периода, подразумевая, что этот элемент как бы принадлежит ко всем группам элементов. К слову, такая неоднозначная ситуация сохранилась и до сих пор.
Закон и периодическая система даже сегодня продолжают свое развитие, которое порой отражается на ее внешнем виде, но не меняет при этом ее сути Вариант таблицы, опубликованной в «Основах химии» Менделеева за 1871 год, представлял классическую короткую форму периодической системы, являющейся в весьма высокой степени информативной — четко очерчены периоды и группы элементов, под их символами приведены формулы важнейших соединений. Здесь большинство атомных масс округлены до целых чисел, а также четко показаны пробелы, которые отвечают предсказанным элементам. Во времена Менделеева было известно мало редкоземельных элементов. Ученый поместил в таблицу только символ элемента церия, а положение остальных — иттрия, лантана, диспрозия, эрбия — он затем неоднократно менял, но прийти к однозначному выводу так и не смог. Несмотря на это, химик полагал, что за каждым редкоземельным элементом должно быть закреплено отдельное место в определенной группе периодической системы.
Последним элементом в этом варианте таблицы был уран с атомной массой 240. Менделеев не спешил предсказывать существование элементов тяжелее урана. Он считал, что если они и есть в природе, то их совсем немного. Так, в таблице после урана идут пять пустых мест, которые соответствуют трансурановым элементам с их вероятными атомными массами. Кроме этого, в таблице присутствуют и другие элементы, которые еще предстояло открыть: два аналога марганца с атомными массами 100 и 190 — будущие технеций и рений, аналоги цезия, бария, лантана и тантала — франций, радий, актиний и протактиний, аналоги теллура и йода — полоний и астат.
В восьмом издании «Основ химии», которое вышло в 1906-м, была помещена другая, немного модифицированная таблица. В нее добавили так называемую нулевую группу, включающую новые элементы, открытые в конце XVIII века, — благородные, или инертные, газы. Их Менделеев предсказать не смог, более того, они стали целым испытанием для периодического закона и таблицы. Дело в том, что от данных элементов не удавалось получить каких-либо соединений, они просто не вступали в химическое взаимодействие с другими веществами. Доходило до того, что некоторые ученые отказывались признавать их элементами.
Однако в итоге была выдвинута идея так называемой нулевой группы, что позволило включить данные элементы в таблицу. Кроме них в таблицу попал еще радий — это говорит о том, что Менделеев окончательно признал явление радиоактивности и радиоактивных элементов. Открытие предсказанных элементов Интересна история открытия элементов, существование которых предрекал Менделеев исходя из периодической таблицы. По сути, относительно скорое их обнаружение и полное совпадение предсказанных свойств с реальными стало дополнительной причиной признания периодического закона, дальнейшего развития таблицы и поиска новых элементов. А началось все, как водится, с подачи Дмитрия Ивановича.
Однажды осенью 1875 года, просматривая доклады Парижской академии наук, Менделеев обратил внимание на сообщение французского химика Поля-Эмиля Лекока де Буабодрана об открытии нового элемента, названного галлием в честь Франции, но по ее латинскому названию — Галлия.
Умерла Мария Дмитриевна Менделеева в 1850 году. Спустя много лет, посвящая памяти матери свое сочинение «Исследование водных растворов по удельному весу», Дмитрий Менделеев писал: «Это исследование посвящается памяти матери ее последышем.
Она могла его возрастить только своим трудом, ведя заводское дело; воспитывала примером, исправляла любовью и, чтобы отдать науке, вывезла из Сибири, тратя последние средства и силы. Умирая, завещала: избегать латинского самообольщения, настаивать в труде, а не в словах, и терпеливо искать божескую или научную правду, ибо понимала, сколь часто диалектика обманывает, сколь многое еще должно узнать, и как при помощи науки, без насилия, любовно, но твердо устраняются предрассудки и ошибки, а достигаются: охрана добытой истины, свобода дальнейшего развития, общее благо и внутреннее благополучие. Заветы матери считает священными Д.
В 1841 году Менделеев поступил в тобольскую гимназию, в 1855 году — с золотой медалью окончил отделение естественных наук физико-математического факультета Главного педагогического института в Санкт-Петербурге. Здесь он встретил выдающихся учителей, в их числе были лучшие научные силы того времени, академики и профессора Петербургского университета. После окончания института Менделеев работал учителем в Симферополе, затем в Одессе.
В 1856 году он вернулся в Санкт-Петербург, где защитил диссертацию на степень магистра химии «Об удельных объемах». В 23 года он стал доцентом Петербургского университета, где читал теоретическую и органическую химию. В 1859 году Менделеев был отправлен в двухгодичную командировку за границу, в Гейдельберг, где он сделал значительное экспериментальное открытие: установил существование «температуры абсолютного кипения», при достижении которой в определенных условиях жидкость мгновенно превращается в пар.
В 1861 году Менделеев возвращается в Санкт-Петербург, где возобновляет чтение лекций по органической химии в университете и публикует работы, целиком посвященные органической химии. Менделеев оказывается одним из первых теоретиков в области органической химии в России. Он выпускает учебник «Органическая химия» — первый отечественный учебник, в котором идеей, объединяющей всю совокупность органических соединений, является теория пределов, оригинально и всесторонне развитая.
Первое издание быстро разошлось, и в следующем году учебник был переиздан. За свой труд ученый удостоился Демидовской премии — высшей научной награды России того времени. В 1863 году физико-математический факультет Петербургского университета избрал его профессором на кафедру технологии, но из-за отсутствия у него степени магистра технологии его утвердили в должности только в 1865 году.
До этого, в 1864 году, Менделеев был избран также профессором Петербургского технологического института.
Оказалось, что Юра тоже из Москвы. И — вот это совпадение! Прощаясь, парень пригласил девушку на прогулку по вечернему городу, назначив свидание в центральном парке. Две недели отдыха пролетели, как один миг. Каждый день молодые люди встречались. Вернувшись в Москву, Нелли и Юрий поняли, что не могут жить друг без друга. В 1960-м году они поженились.
Окончив учёбу, попали в труппу одного театра — Малого. Вместе уходили на работу, вместе возвращались. Вместе играли на сцене. И никогда не уставали друг от друга. Наоборот, помогали учить роли, советовались о том, как лучше сыграть того или иного персонажа. А однажды произошёл удивительный случай. Прямо на улице к Нелли подошёл пожилой человек. Он оказался кинорежиссёром и искал исполнительницу главной роли для своего нового фильма.
Организация химических элементов
- Арабский халифат и его распад
- Менделеев Дмитрий Иванович и развитие нефтяного дела в России
- Дмитрий Иванович Менделеев: гений, прославивший науку во всех концах Земли
- Как родился миф о создании Менделеевым водки
- От ледоколов до периодической системы: Главархив — о достижениях Дмитрия Менделеева
Открытие периодического закона
- Русский гений. Дмитрий Иванович Менделеев
- Нет дороги — иди в педагоги
- Жизнь профессора Менделеева – статьи
- 20 интересных фактов из жизни Дмитрия Менделеева
- Система, перевернувшая науку
- Атомный вес и прочее низкоуровневое устройство элементов
Исследования силикатов
- Дмитрий Иванович Менделеев: гений, прославивший науку во всех концах Земли - Радио ВЕРА
- Русский гений. Дмитрий Иванович Менделеев
- Хроника творческой жизни учёного
- Дмитрий Иванович Менделеев: гений, прославивший науку во всех концах Земли - Радио ВЕРА
Как родился миф о создании Менделеевым водки
Дмитрий Иванович Менделеев родился 8 февраля 1834 г. в Тобольске в семье Ивана Павловича Менделеева, в то время занимавшего должность директора Тобольской гимназии и училищ Тобольского округа. Дмитрий Менделеев открыл периодический закон химических элементов. Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января (8 февраля) 1834 года в городе Тобольске в семье директора гимназии. Дмитрий Иванович Менделеев (1834–1907). Выдающийся русский учёный, химик, физик и энергетик. Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января (8 февраля) 1834 года в Тобольске в семье Ивана Павловича Менделеева, в то время занимавшего должность директора Тобольской гимназии и училищ Тобольского округа, и Марии Дмитриевны Менделеевой (Корнильевой). Великий русский ученый-энциклопедист, педагог, химик и общественный деятель Дмитрий Иванович Менделеев родился 8 февраля (27 января по старому стилю) 1834 года в Тобольске Тобольской губернии (ныне – Тюменская область).
В поисках мирового эфира: чему посвятил жизнь Дмитрий Менделеев
1 марта в России отмечали памятную дату — день открытия Дмитрием Менделеевым периодического закона. Дмитрий Иванович Менделеев не нуждается в представлениях: его имя известно всему миру, прежде всего благодаря открытому им периодическому закону химических элементов. О Дмитрии Ивановиче Менделееве, его открытиях, предсказаниях и фактах из жизни расскажет «Красный Север». Дмитрий Менделеев — гениальный 17-й ребенок в семье.
Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в науку
Закон и периодическая система даже сегодня продолжают свое развитие, которое порой отражается на ее внешнем виде, но не меняет при этом ее сути Вариант таблицы, опубликованной в «Основах химии» Менделеева за 1871 год, представлял классическую короткую форму периодической системы, являющейся в весьма высокой степени информативной — четко очерчены периоды и группы элементов, под их символами приведены формулы важнейших соединений. Здесь большинство атомных масс округлены до целых чисел, а также четко показаны пробелы, которые отвечают предсказанным элементам. Во времена Менделеева было известно мало редкоземельных элементов. Ученый поместил в таблицу только символ элемента церия, а положение остальных — иттрия, лантана, диспрозия, эрбия — он затем неоднократно менял, но прийти к однозначному выводу так и не смог. Несмотря на это, химик полагал, что за каждым редкоземельным элементом должно быть закреплено отдельное место в определенной группе периодической системы. Последним элементом в этом варианте таблицы был уран с атомной массой 240.
Менделеев не спешил предсказывать существование элементов тяжелее урана. Он считал, что если они и есть в природе, то их совсем немного. Так, в таблице после урана идут пять пустых мест, которые соответствуют трансурановым элементам с их вероятными атомными массами. Кроме этого, в таблице присутствуют и другие элементы, которые еще предстояло открыть: два аналога марганца с атомными массами 100 и 190 — будущие технеций и рений, аналоги цезия, бария, лантана и тантала — франций, радий, актиний и протактиний, аналоги теллура и йода — полоний и астат. В восьмом издании «Основ химии», которое вышло в 1906-м, была помещена другая, немного модифицированная таблица.
В нее добавили так называемую нулевую группу, включающую новые элементы, открытые в конце XVIII века, — благородные, или инертные, газы. Их Менделеев предсказать не смог, более того, они стали целым испытанием для периодического закона и таблицы. Дело в том, что от данных элементов не удавалось получить каких-либо соединений, они просто не вступали в химическое взаимодействие с другими веществами. Доходило до того, что некоторые ученые отказывались признавать их элементами. Однако в итоге была выдвинута идея так называемой нулевой группы, что позволило включить данные элементы в таблицу.
Кроме них в таблицу попал еще радий — это говорит о том, что Менделеев окончательно признал явление радиоактивности и радиоактивных элементов. Открытие предсказанных элементов Интересна история открытия элементов, существование которых предрекал Менделеев исходя из периодической таблицы. По сути, относительно скорое их обнаружение и полное совпадение предсказанных свойств с реальными стало дополнительной причиной признания периодического закона, дальнейшего развития таблицы и поиска новых элементов. А началось все, как водится, с подачи Дмитрия Ивановича. Однажды осенью 1875 года, просматривая доклады Парижской академии наук, Менделеев обратил внимание на сообщение французского химика Поля-Эмиля Лекока де Буабодрана об открытии нового элемента, названного галлием в честь Франции, но по ее латинскому названию — Галлия.
Интересно то, что символ страны — петух — по-французски пишется lecoq, а на латыни — gallus, поэтому, дав новому элементу имя галлий, Лекок неумышленно увековечил заодно и свою фамилию. Памятник Д. Менделееву, Санкт-Петербург Открытие галлия — первое подтверждение закономерности, выведенной Менделеевым. Ученый получил новый элемент в очень небольшом количестве меньше 100 мг , и полностью изучить его физические и химические свойства не представлялось возможным. Поэтому неудивительно, что первоначально атомная масса была определена неверно: французский исследователь указал цифру 4,7.
По вычислениям Менделеева, у эка-алюминия он должен быть 5,9. Дмитрий Иванович написал французскому ученому о том, что, судя по свойствам открытого элемента, это не что иное, как предсказанный им в 1869- м эка-алюминий. После более точных исследований удельный вес галлия действительно получился 5,94! Открытие галлия вызвало настоящую сенсацию в научной среде. Фамилии Менделеева и Лекока де Буабодрана в одночасье стали известны буквально всему миру.
Ученые всех передовых стран воодушевились возможными успехами, что дало мощный старт дальнейшему поиску остальных предсказанных элементов. Десятки лабораторий Европы подключились к этой работе, не говоря уже о сотнях химиков, жаждущих необыкновенных открытий и славы. Внешний вид чистого вещества При таком подходе успехи не заставили себя ждать. Уже в 1879 году профессор химии Ларс Фредерик Нильсон из шведского города Упсала открыл новый элемент, полностью соответствующий эка-бору.
Все эти обстоятельства привели в итоге на рубеже 1870—1880-х гг. Попова, вторая жена Менделеева, — сказывалось в его работах и разговорах. Он написал завещание, собрал все письма за 4 года, писанные ко мне. Дальше передаю с его слов. Этого он, конечно, никому не сказал, но Бекетов и другие сами заметили его состояние» Тищенко, Младенцев, 1993, с. Но если ограничиться чисто научной стороной ситуации, то следует сказать, что провал широко задуманной исследовательской программы по физике газов стал для Менделеева сильным ударом. Положение усугублялось тем, что в эти годы физическая химия, к которой он с молодости питал особый интерес, заметно изменила свой характер. Серьезные изменения намечались и в физике. Все это в целом было непривычно, а подчас и чуждо Менделееву, который корил современную ему научную мысль за то, что она «запуталась в ионах и электронах». И более всего ему были чужды даже не отдельные идеи и теории многие из которых он критиковал вполне заслуженно , но сам стиль и строй физико-химических работ новой волны. В результате он оказался в оппозиции многим крупным открытиям в естествознании второй половины XIX в. Открыв Периодический закон и встав в конце 1871 г. Триумф Периодической системы стал прологом трагического одиночества ее создателя: «я опять очутился один». Его интересы, однако, заметно изменились. Все большее место в его трудах занимают экономические и технологические проблемы, причем доминирующими становятся исследования по технологии и экономике нефтяной промышленности, а с 1882 г. Такая переориентация многих удивляла. Мой голос, я вижу и слышу, созвучит согласно с многими иными русскими» Менделеев, 1897, с. Традиционно Менделеева воспринимают как «шестидесятника», т. И действительно, многие особенности менталитета Менделеева были близки менталитету «буферной массы» разночинной интеллигенции, сформировавшейся в барокамере последних лет николаевского царствования и первых лет «оттепели»: безоглядная вера во всемогущество естественнонаучных методов в решении социально-экономических проблем что служило своеобразной формой протеста против гуманитарного канона дворянской культуры , признание примата коллективного начала над индивидуальным, культ труда, как единственного источника достоинства человека, отказ от «условностей» элитарной культуры светского общества , утверждение равноправия женщин, подчеркнутая скромность в еде и в одежде, нарочитая прямота речи, изрядная доля доктринерства и т. Мужчины из числа «новых людей» зачастую настолько проникались чувством естественности, что не имели привычки хотя бы отчасти выкашивать щетину на своих лицах. Как отмечает революционер-народник и писатель С. Степняк-Кравчинский, первая битва шестидесятников с традиционалистами «была дана на почве религии. Но тут она не была ни продолжительна, ни упорна. Победа досталась сразу, так как нет ни одной страны в мире, где бы религия имела так мало корней в среде образованных слоев общества, как в России. И далее он цитирует В. Зайцева, сотрудника «Русского слова»: «Каждый из нас охотно пошел бы на эшафот и сложил свою голову за Молешотта и Дарвина». Идеологически когорта шестидесятников была весьма неоднородна, тогда как по социальному поведению они были довольно близки, что более всего проявилось в противопоставлении естественности и «условной лжи культурной жизни» П. Кропоткин , т. К примеру, в свидетельствах современников о Менделееве, можно найти немало упоминаний о его «природной диковатости сибиряка, не поддававшейся никакому лоску» Озаровская, 1929, с. Как пишет академик В. Тищенко, «нрав у него был крутой, но он был вспыльчив, да отходчив. Слушать его крик, воркотню было иногда нелегко, но мы знали, что он кричит и ворчит не со зла, а такова уж его натура. Вероятно, в шутку он говорил, что держать в себе раздражение вредно для здоровья, надо, чтобы оно выходило наружу. Вот Владиславлев философ, ректор Петербургского университета в 1887—1890 гг. Менделеев в воспоминаниях современников… 1973, с. Ох, и прав был мудрый Дмитрий Иванович — воспитанный человек в России не жилец! Но вместе с тем Менделеев во многом отличался от шестидесятников. Ему не был свойствен их хищный базаровский нигилизм и цивилизаторско-разрушительный напор, ему были чуждо подозрительное отношение «новых людей» к эстетическим ценностям, неприемлемы проявления радикализма и нетерпимости и многое другое. Видимо, сказалось влияние культуры предыдущего, «декабристского» поколения, что проявилось и в чувстве гармонии природы, и в системности мышления, и в отвращении к «уличному политиканству», и в стилистике его работ, а главное — в вере в позитивность жизненных усилий, в способности активно противостоять неблагоприятной жизненной среде, в умении «взять тоном выше». Здесь уместно вспомнить сравнительную характеристику двух поколений русской интеллигенции XIX столетия, данную известным культурологом Ю. А между тем никто из них — сначала брошенных в казематы, а затем, после каторги, разбросанных по Сибири, в условиях изоляции и материальной нужды — не опустился, не запил, не махнул рукой не только на свой душевный мир, свои интересы, но и на свою внешность, привычки, манеру выражаться. Менделеев, в силу упомянутых выше особенностей своей биографии, в той или иной мере воспринял черты, присущие разным поколениям русской интеллигенции, постепенно, с годами изживая в себе как разнообразные виды «русско-дворянской спеси», так и крайний «материализм» и утилитаризм шестидесятничества. Возможно, именно в силу этой своей «особости» он так и не был или почти не был услышан современниками. Россия Менделеева Если рассматривать воззрения Менделеева как экономиста, то преобладающей в них была идея ускоренной индустриализации Российской империи. Далеко не все соглашались с этим мнением. Одним из главных оппонентов Менделеева среди «беллетристов» стал Лев Толстой, в романах которого железная дорога служила «устойчивым символом зла» Паперно, 1996, с. Как он иронически заметил, «глаза всех живущих смотрят вперед и в стороны, а не назад» цит. Не хочется мне этого делать уже по той причине, что, долго живши, я слыхал речи подобного рода только от лиц с очень сложными потребностями, больше всего от литераторов... Менделеев Вообще отношения между Львом Николаевичем и Дмитрием Ивановичем отличались редкой взаимностью. О работе Менделеева «К познанию России» Толстой отозвался так: «В его книжке много интересного материала, но его выводы ужасают своей глупостью и пошлостью» Гольденвейзер, 1959, с. Тот, в свою очередь, сказал о Толстом: «Гениален, но глуп... Споры о том, быть ли России страной земледельческой или промышленной, принимали подчас весьма острый характер. Россия Толстого и Россия Менделеева не понимали друг друга, да и не пытались понять, о чем глубоко и точно написал в 1908 г. Блок: «На наших глазах интеллигенция, давшая Достоевскому умереть в нищете, относилась с явной и тайной ненавистью к Менделееву. Эта трагедия за последнее время выразилась всего резче в непримиримости двух начал — менделеевского и толстовского; эта противоположность даже гораздо острее и тревожнее, чем противоположность между Толстым и Достоевским» Блок, 1962, с. В 1901 г. Это бедствие совпало с экономическим кризисом 1899—1903 гг. Накануне 1905 г. Как вспоминает помощник Менделеева М. Они стали говорить о японской войне. События 1904—1906 гг. Дмитрий Иванович переживал глубоко. Во многом ему тогда пришлось разочароваться. Рассказывая о социально-экономических взглядах Менделеева, часто приходится слышать в ответ восклицания о том, насколько гениален был русский ученый, ведь его слова о развитии национального высокотехнологичного производства так актуальны сегодня. На мой взгляд, вопрос не простой — трудно сказать, где кончается гениальность Менделеева и начинается бездарность государства, для которого 200 лет актуально одно и то же. Дмитрий Иванович уходит из Петербургского университета, оборвав, тем самым, свою многолетнюю педагогическую деятельность. Уйдя из университета, Менделеев вновь оказался перед выбором — на что направить свои силы? С осени 1890 г. В ноябре 1892 г. Менделеев принимает предложение С. Витте, бывшего тогда министром финансов России, занять должность «ученого хранителя» Депо образцовых мер и весов Главной палаты мер и весов с апреля 1893 г. Менделеев стоял у истоков российской метрологии. Точности измерения он уделял огромное значение, еще будучи студентом. Для своих опытов Менделеев или сам проектировал и мастерил приборы, или заказывал их у самым лучших мастеров. Точности взвешивания ученый уделял особое внимание, считая этот вид измерений наиболее результативным при проведении исследований К середине 1880-х гг. Менделеев начал свою работу в Главной палате мер и весов с воссоздания новых «прототипов» основных мер длины и веса и их копий, а также тщательной сверки их с уже существовавшими европейскими эталонами. В результате — уже в июне 1899 г. Менделеев настоял также на включение в этот закон пункта, разрешающего факультативное применение международных метрических мер — килограмма и метра.
Его открытия в большой степени поспособствовали формированию химии в её современном виде. На протяжении жизни Дмитрий Иванович успешно занимался исследованием газов, пониманием расстворов, удельными объемами, однако, мировую известность ему принесло открытие Периодического закона. Менделееву принадлежит открытие одного из главных законов в естествознании - Периодического закона химических элементов. Он был первым, кто систематизировал и обобщил огромное число химических наблюдений и фактов. Вместо разрозненных, не связанных между собой веществ перед наукой встала единая стройная система, объединившая в одно целое все химические элементы. Несмотря на оглушительный успех своего открытия, Менделеев предпочёл реализовать себя в других областях науки, нежели чем всю жизнь посвятить исключительно химии.
Алексеев , А. Энгельгардт подписи сделаны рукой Д. Менделеева 1860 — 3—5 сентября принимает участие в первом Международном химическом конгрессе в Карлсруэ. Принимал участие в разработке технологий запущенного в 1879 году первого в России завода по производству машинных масел в посёлке Константиновский в Ярославской губернии , который ныне носит его имя. Ушкова впоследствии — имени Л. Карпова; п. Бондюжский, ныне г. Менделеевск использовав производственную базу завода для получения бездымного пороха пироколлодия. Впоследствии он отмечал, что посетив «немало западноевропейских химических заводов, с гордостью увидел, что может созданное русским деятелем не только не уступать, но и во многом превосходить иноземное». О посещении Д. Менделеевым института в дни защиты первых дипломных работ, в числе других воспоминал через 60 лет Иван Фёдорович Пономарёв 1882—1982 [13]. Член многих академий наук и научных обществ. Один из основателей Русского физико-химического общества 1868 год — химического, и 1872 — физического и третий его президент с 1932 года преобразовано во Всесоюзное химическое общество, которое тогда же было названо его именем, ныне — Российское химическое общество имени Д. Умер Д. Менделеев 20 января 2 февраля 1907 года в Санкт-Петербурге. Похоронен на « Литераторских мостках » Волковского кладбища [14]. Оставил более 1500 трудов [15] , среди которых классические «Основы химии» ч. Именем Менделеева назван 101-й химический элемент — менделевий. Научная деятельность Илья Репин. Портрет Д. Менделеева в мантии доктора права Эдинбургского университета 1885. Акварель Он один из самых гениальных химиков XIX века; провёл многочисленные определения физических констант соединений удельные объёмы, расширение и т. Написал «Основы химии» 1868—1871 — труд, многочисленные издания которого оказали влияние на химиков-неоргаников. Джуа [16] Д. Менделеев — автор фундаментальных исследований по химии , физике , метрологии , метеорологии , экономике , основополагающих трудов по воздухоплаванию , сельскому хозяйству , химической технологии , народному просвещению и других работ, тесно связанных с потребностями развития производительных сил России. Менделеев исследовал в 1854 — 1856 годах явления изоморфизма , раскрывающие отношения между кристаллической формой и химическим составом соединений, а также зависимость свойств элементов от величины их атомных объёмов. Открыл в 1860 году «температуру абсолютного кипения жидкостей», или критическую температуру. Делянову : «…главный предмет моих занятий есть физическая химия » [17]. Менделеев является автором первого русского учебника « Органическая химия » 1861 год. Сконструировал в 1859 году пикнометр — прибор для определения плотности жидкости. Создал в 1865—1887 годах гидратную теорию растворов. Развил идеи о существовании соединений переменного состава. Исследуя газы, Менделеев нашёл в 1874 году общее уравнение состояния идеального газа, включающее как частность зависимость состояния газа от температуры, обнаруженную в 1834 году физиком Б. Клапейроном уравнение Клапейрона — Менделеева. В 1877 году Менделеев выдвинул гипотезу происхождения нефти из карбидов тяжёлых металлов, которая, правда, на сегодня большинством учёных не принимается; предложил принцип дробной перегонки при переработке нефти. Выдвинул в 1880 году идею подземной газификации углей. Занимался вопросами химизации сельского хозяйства, пропагандировал использование минеральных удобрений, орошение засушливых земель. Совместно с И. Чельцовым принимал в 1890—1892 годах участие в разработке бездымного пороха. Является автором ряда работ по метрологии. Создал точную теорию весов, разработал наилучшие конструкции коромысла и арретира, предложил точнейшие приёмы взвешивания. В своё время интересы Д. Менделеева были близки к минералогии, его коллекция минералов бережно хранится и сейчас в Музее кафедры минералогии Санкт-Петербургского университета, а друза горного хрусталя с его стола является одним из лучших экспонатов в витрине кварца. Рисунок этой друзы он поместил в первое издание «Общей химии» 1903 год. Студенческая работа Д. Менделеева была посвящена изоморфизму в минералах. Периодический закон Д. Первый рукописный вариант периодического закона. Менделеев открыл в феврале 1869 года один из фундаментальных законов природы — периодический закон химических элементов. Менделеева «Соотношение свойств с атомным весом элементов» был прочтён Н. Меншуткиным на заседании Русского химического общества. Отдельные учёные в ряде стран, особенно в Германии , соавтором открытия считают Лотара Мейера. Существенное различие этих систем заключается в том, что таблица Л. Мейера — это один из вариантов классификации известных к тому времени химических элементов; выявленная Д. Менделеевым периодичность — это система, которая дала понимание закономерности, позволившей определить место в ней элементов, неизвестных в то время, предсказать не только существование, но и дать их характеристики [1] [18]. Не давая представления о строении атома, периодический закон, тем не менее, вплотную подводит к этой проблеме, и решение её было найдено несомненно благодаря ему — именно этой системой руководствовались исследователи, увязывая факторы, выявленные им с интересовавшими их другими физическими характеристиками. В 1984 году академик В. Спицын пишет: «…Первые представления о строении атомов и природе химической валентности, разработанные в начале нашего столетия, основывались на закономерностях свойств элементов, установленных с помощью периодического закона» [19]. Немецкий учёный, главный редактор фундаментального пособия «Анорганикум» — объединённого курса неорганической, физической и аналитической химии, выдержавшего более десяти изданий, академик Л. Кольдиц так истолковывает особенности открытия Д. Менделеева, сопоставляя в высшей степени убедительные результаты его труда с работами других исследователей, искавших подобные закономерности [20] : Никто из учёных, занимавшихся до Менделеева или одновременно с ним исследованиями соотношений между атомными весами и свойствами элементов, не смог сформулировать эту закономерность так ясно, как это сделал он. В частности, это относится к Дж. Ньюлендсу и Л. Предсказание ещё неизвестных элементов, их свойств и свойств их соединений является исключительно заслугой Д. Менделеев ввёл понятие о месте элемента в периодической системе как совокупности его свойств в сопоставлении со свойствами других элементов. На этой основе, в частности, опираясь на результаты изучения последовательности изменения стеклообразующих оксидов , исправил значения атомных масс 9 элементов бериллия , индия , урана и др. Предсказал в 1870 году существование, вычислил атомные массы и описал свойства трёх ещё не открытых тогда элементов — «экаалюминия» открыт в 1875 году и назван галлием , «экабора» открыт в 1879 году и назван скандием и «экасилиция» открыт в 1885 году и назван германием. Затем предсказал существование ещё восьми элементов, в том числе «двителлура» — полония открыт в 1898 году , «экаиода» — астата открыт в 1942 — 1943 годах , «экамарганца» — технеция открыт в 1937 году , «двимарганца» — рения открыт в 1925 году , «экацезия» — франция открыт в 1939 году. В 1900 году Дмитрий Иванович Менделеев и Уильям Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в периодическую систему элементов особой, нулевой группы благородных газов. Удельные объёмы. Химия силикатов и стеклообразного состояния Обложка первой публикации Д. Менделеева «Химический анализ ортита из Финляндии». Менделеева, не выразившись результатами масштабов естествознания в целом, тем не менее, как и всё в его исследовательской практике, будучи неотъемлемой частью и вехой на пути к ним, а в отдельных случаях — их фундаментом, чрезвычайно важен и для понимания развития этих исследований. Как станет видно из дальнейшего, он тесным образом связан с основополагающими компонентами мировоззрения учёного, охватывающими сферы от изоморфизма и «основ химии» до базиса периодического закона, от постижения природы растворов до взглядов, касающихся вопросов строения веществ [1]. Первые работы Д. Менделеева в 1854 году представляют собой химические анализы силикатов. Это были исследования « ортита из Финляндии» и « пироксена из Рускиалы в Финляндии», о третьем анализе минеральной глинистой породы — умбры — имеются сведения только в сообщении С. Куторги в Русском географическом обществе. К вопросам аналитической химии силикатов , Д. Менделеев возвращался в связи с магистерскими экзаменами — письменный ответ касается анализа силиката, содержащего литий. Этот небольшой цикл работ послужил возникновению интереса у исследователя к изоморфизму: состав ортита учёный сравнивает с составами других сходных минералов и приходит к выводу, что такое сопоставление позволяет построить изменяющийся по химическому составу изоморфный ряд [21]. В мае 1856 года Д. Менделеев, вернувшись в Санкт-Петербург из Одессы, подготовил диссертационную работу под обобщённым названием «Удельные объёмы» — многоплановое исследование, своеобразную трилогию, посвящённую актуальным вопросам химии середины XIX века. Большой объём работы около 20 печатных листов не позволил издать её полностью. Опубликована была только первая часть, озаглавленная, как и вся диссертация «Удельные объёмы»; из второй части позднее был напечатан только фрагмент в виде статьи «О связи некоторых физических свойств тел с химическими реакциями»; третья же часть при жизни Д. Менделеева не была полностью опубликована — в сокращённом виде она была представлена в 1864 году в четвёртом выпуске «Технической энциклопедии», посвящённой стекольному производству. Через взаимосвязь освещаемых в работе вопросов Д. Менделеев последовательно приближался к постановке и решению наиболее существенных в его научном творчестве проблем: выявлению закономерностей при классификации элементов, построению системы, характеризующей соединения через их состав, строение и свойства, создание предпосылок формирования зрелой теории растворов [1]. Весы, сконструированные Д. Менделеевым для взвешивания газообразных и твёрдых веществ В первой части этого труда Д. Менделеева — детального критического анализа литературы, посвящённой вопросу, им высказана оригинальная мысль о связи молекулярного веса и объёма газообразных тел. Учёный вывел формулу расчёта молекулярного веса газа, то есть впервые была дана формулировка закона Авогадро-Жерара. Позднее выдающийся русский физикохимик Е. Бирон напишет: «Насколько мне известно, Д. Менделеев первый стал считать, что можно уже говорить о законе Авогадро , так как гипотеза, в виде которой закон был сперва сформулирован, оправдалась при экспериментальной проверке…» [22]. Опираясь на колоссальный [15] 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. Шредер 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 [1]. 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 [21]. Место силикатов в природе лаконично, но с исчерпывающей ясностью определено Д. Менделеевым [23] : Как органическая материя обуславливается присутствием углерода и им изобилует, так и минеральное царство изобилует кремнезёмистыми соединениями [24]. 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 [21]. 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 века 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-то 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 [25] [26]. При всей гипотетической направленности исходных предпосылок этих исследований, основным и наиболее важным результатом в области физики, полученным благодаря им Д. Менделеевым, явился вывод уравнения идеального газа, содержащего универсальную газовую постоянную. Также очень важным, но несколько преждевременным, было предложенное Д. Менделеевым введение термодинамической шкалы температур. Учёным также было избрано правильное направление для описания свойств реальных газов. Вириальные разложения , использованные им, соответствуют первым приближениям в известных сейчас уравнениях для реальных газов. В разделе, имеющем отношение к исследованиям газов и жидкостей, Д. Менделеевым сделано 54 работы [1]. Учение о растворах В 1905 году Д. Тут моё богатство. Оно не отнято у кого-нибудь, а произведено мною…». Масло На протяжении всей своей научной жизни Д. Менделеева не ослабевал его интерес к «растворной» тематике. Наиболее значительные его исследования в этой области относятся к середине 1860-х, а важнейшие — к 1880-м годам. Тем не менее, публикации учёного показывают, что и в другие периоды своего научного творчества он не прерывал изысканий, способствовавших созданию основы его учения о растворах. Концепция Д. Менделеева эволюционировала от весьма противоречивых и несовершенных первоначальных представлений о природе этого явления в неразрывной связи с развитием его идей в других направлениях, в первую очередь — с учением о химических соединениях. Менделеев показал, что правильное понимание растворов невозможно без учёта их химизма, отношения их к определённым соединениям отсутствия грани между таковыми и растворами и сложного химического равновесия в растворах — в разработке этих трёх неразрывно связанных аспектов заключается основное его значение. Однако сам Д. Менделеев никогда не называл свои научные положения в области растворов теорией — не сам он, а его оппоненты и последователи так именовали то, что он называл «пониманием» и «представлением», а труды настоящего направления — «попыткой осветить гипотетическим воззрением всю совокупность данных о растворах» — «…до теории растворов ещё далеко»; основное препятствие в её формировании учёный видел «со стороны теории жидкого состояния вещества». Нелишним будет отметить, что, развивая это направление, Д. Менделеев, поначалу априорно выдвинув идею о температуре, при которой высота мениска будет нулевой, в мае 1860 года провёл серию опытов. При определённой температуре, которую экспериментатор назвал «абсолютной температурой кипения», нагретый в парафиновой ванне в запаянном объёме жидкий хлорид кремния SiCl4 «исчезает», перейдя в пар.