Периодическая таблица Менделеева — это русский триумф в мировой химической науке. Дмитрий Иванович Менделеев – русский учёный-энциклопедист, открывший таблицу химических элементов.
Как создавалась периодическая таблица элементов Менделеева
Работать в местной лаборатории ему оказалось тяжело, он искал уединения и сосредоточения, кроме того, по воспоминаниям его современников, отличался тяжелым характером. Свои химико-физические опыты в итоге Менделеев проводил на арендованной квартире. В Европе он впервые стал отцом, у него родилась и, хотя он не был в браке с ее матерью актрисой Агнессой Фойгтман, о ребенке Менделеев никогда не забывал, высылая средства на ее содержание. Спустя несколько лет ученый вернулся в Россию, где как раз нагрянули большие перемены — отмена крепостного права. Поддавшись настроениям Менделеев даже думал переквалифицироваться в фотографа, так как для науки ситуация оказалась не самой благоприятной, но бросить химию он не смог. Его слишком увлекали процессы, происходящие с химическими элементами. В 1861 году он издал знаменитый учебник «Органическая химия». В личной жизни Менделеева тоже произошли перемены, в 1862 году он женился на падчерице своего учителя Ершова Феозве Лещевой. У Дмитрия и Феозвы Менделеевых родилось трое детей.
В то время Дмитрий Иванович развивался как химик-технолог, он написал значимые работы о технологиях производства сахара, муки, спирта и стекла. Существует миф о том, что Менделеев изобрел водку, и он действительно изучал производство спиртных напитков, но авторство водки ему все же не принадлежит. Он лишь изучал химические аспекты сочетания спирта и воды. Знаменитая таблица Менделеева В дальнейшем Менделеев сосредоточился на изучении свойств химических элементов, в то время были открыты 63 из них. Дмитрий Иванович пытался выработать основной отличительный признак элементов и постепенно пришел к выводу, что это — их атомная масса. Говорят, что гениальное открытие пришло к ученому во сне.
Спойлер для ЛЛ: нет Контекст.
На самом деле существует даже две истории о связи Менделеева с изобретением водки. Согласно первой из них, химик, по сути, придумал рецепт, вычислив оптимальное соотношение спирта в растворе с водой. Вторая версия — это модифицированная первая: Менделеев не только решил, что водка должна быть непременно 40-градусной, но и предложил законодательно закрепить эту пропорцию. Якобы химик входил в комиссию по введению «винной монополии» — исключительного права государства или отдельных лиц на производство и торговлю алкогольными напитками.
Врубель, И. Репин пишут его портреты. Да это и понятно: столь своеобразен, ни на кого не похож был облик Дмитрия Ивановича Менделеева. Вот свидетельство М. Нестерова: «Знал я Д. Лицо его характерно, незабываемо, оно было благодарным материалом для художника». По-прежнему Д. Менделеев с семьей проводил летние месяцы в дорогом его сердцу сельце Боблове. Особенно памятным был 1887 год: 7 августа Дмитрий Иванович совершил свой знаменитый полет на воздушном шаре «Русский», наблюдая солнечное затмение в Клину. Менделеев так рассказывал об этом полете: «Техническое общество в лице изобретателей С. Джевецкого и В. Видимо, Дмитрий Иванович имел в виду разработанный им проект управляемого аэростата с двигателями, а также проект стратостата с герметической гондолой, который подразумевал подъем в верхние слои атмосферы по такому принципу спустя восемь с половиной десятилетий был устроен спускаемый аппарат, доставивший на землю Ю. Полет воздушного шара прошел успешно. За проявленное мужество Французская академия метеорологического воздухоплавания присудила Менделееву диплом. В начале 1890 года в Санкт-Петербургском университете произошли студенческие волнения. Студенты обратились к профессору Менделееву с просьбой передать составленную ими петицию министру народного просвещения И. Менделееву вернули ее с оскорбительной резолюцией: «По приказанию министра народного просвещения прилагаемая бумага возвращается действительному статскому советнику профессору Менделееву, так как ни министр и никто из состоящих на службе Его Императорского Величества лиц не имеет права принимать подобные бумаги. Его Превосходительству Д. После всего случившегося Дмитрий Иванович не счел возможным оставаться в университете. Так закончилась его тридцатипятилетняя беспорочная преподавательская служба. С 1891 года Менделеев приглашается редактором химико-технического и фабрично-заводского отдела Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона. Он правит присылаемые в редакцию материалы, сам пишет для энциклопедии. Его перу принадлежат статьи на самые разные темы: «Периодическая законность химических элементов» и «Винокурение», «Нефть» и «Технология»… Примерно тогда же военное ведомство пригласило Менделеева к работе над проблемой перевооружения армии и флота, в частности — к выработке бездымного пороха. Дмитрий Иванович совершает поездку в Англию и Францию обе страны уже имели свой порох и по возвращении назначается консультантом при управляющем Морским министерством по пороховым вопросам. Работая вместе со своими учениками в частности, с И. Чельцовым в научно-технической лаборатории морского ведомства, Менделеев уже в начале 1892 года указывает необходимый тип бездымного пороха — пироколлодийный, легко приспособляемый практически к любым огнестрельным орудиям. Однако запатентовать изобретение Менделеева российское военное ведомство не успело: секрет уплыл за океан, в Соединенные Штаты. В 1892 году Менделеев назначается хранителем Депо образцовых гирь и весов, которое с 1893 года по его инициативе становится Главной палатой мер и весов ныне — Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д. Менделеев налаживает регулярный выпуск «Временника», в котором публикуются все исследования, проводимые сотрудниками Главной палаты. В 1899 году в России был введен новый закон о мерах и весах, что несомненно способствовало успешному развитию промышленного производства. В 1899 году правительство предприняло ряд мер по обследованию состояния железорудной промышленности. Менделеев получил приглашение участвовать в этом важном деле. Добирались сначала до Тюмени, а оттуда на пароходе до Тобольска. Так шестидесятипятилетний ученый снова оказался в своем родном городе. Прославленного земляка встречали ликующе, с почетом. Недолго пробыл Дмитрий Иванович в городе детства и отрочества, с грустью покидал его, сознавая, что больше никогда уже не приедет сюда. Позже он напишет о Тобольске: «Когда железная дорога из центра дойдет до Тобольска, родной мне город будет иметь прекрасную возможность показать свое превосходнейшее положение и настойчивую предприимчивость своих жителей». Менделеев подготовил отзыв о проведенных испытаниях, после чего было принято решение о постройке в Санкт-Петербурге первого отечественного опытного бассейна. Со временем он сыграл значительную роль в формировании первоклассного флота в России. И еще одна встреча с флотом. Менделееву было поручено провести экспертизу проекта адмирала С. Макарова о строительстве ледокола, что позволило бы изучать высокие широты, а в будущем достигнуть Северного полюса. Менделеев положительно оценил начинание Макарова, и вскоре в Англии был построен первый в мире линейный ледокол, названный «Ермаком». С энтузиазмом откликнулся Дмитрий Иванович и на предложение адмирала Макарова по изучению Северного Ледовитого океана. Вместе они разработали проект будущей экспедиции. Летом 1900 года «Ермак» совершил опытное плавание в арктических льдах. В 1902 году Менделеев завершил работу над проектом экспедиционного ледокола, наметив высокоширотный промышленный морской путь у самого Северного полюса. К сожалению, осуществить этот замысел тогда не удалось. В 1959 году в нашей стране вступил в эксплуатацию атомный ледокол «Ленин», предназначенный для проводки транспортных судов по Северному морскому пути и экспедиционного плавания в Арктике. Многогранность деятельности Менделеева поразительна. И сделано, я думаю, недурно». О многих его увлечениях, мнимых и подлинных, слагали легенды. Например, об изобретении водки. Действительно, в 1865 году Дмитрий Менделеев защитил докторскую диссертацию на тему «Рассуждение о соединении спирта с водой», но с водкой она никак не связана. Как пишет А. Это была его первая серьезная работа по растворам, и именно она явилась основой для создания гидратной теории растворов». Водка же в России существовала давно. Так, еще по указу Петра I с 1721 года солдатам в русской армии выдавали в качестве довольствия по две кружки водки в день. Или знаменитое предание о чемоданах Менделеева. Имея огромный архив — документы, репродукции, фотографии, письма, — Дмитрий Иванович время от времени клеил для него картонные коробы их-то и называли чемоданами. Фурнитуру Менделеев неизменно покупал у одного и того же лавочника в Гостином Дворе. Однажды, зайдя по обыкновению за нужным материалом, Дмитрий Иванович разговорился с приказчиком. Едва он отошел, человек, стоявший за ним, поинтересовался: «Скажите, кто этот почтенный господин? Это же чемоданных дел мастер Менделеев! Но напрочь отвергал высокохвалебные пассажи о своей природной гениальности: мол, все ему дается легко, без натуги. Это вовсе не значит, что он не сознавал значимости того, что сделал для страны, для общества. Витте, — прежде всего в научной известности, составляющей гордость — не одну мою личную, но и общую русскую… Лучшее время жизни и ее главную силу взяло преподавательство… Из тысяч моих учеников много теперь повсюду видных деятелей, профессоров, администраторов, и, встречая их, всегда слышал, что доброе в них семя полагал, а не простую отбывал повинность. Третья служба моя Родине наименее видна, хотя заботила меня с юных лет до сих пор. Это служба по мере сил и возможности на пользу роста русской промышленности». Замечательна характеристика, данная Д. Менделееву А.
Менделеев и Л. Мейер «За открытие периодических соотношений атомных весов». Награждение Ньюлендса выглядело несколько сомнительным, хотя неоспоримой заслугой английского учёного является то, что он действительно впервые констатировал факт периодического изменения свойств химических элементов, нашедший отражение в «законе октав». По высказыванию Д. Менделеева, «…в этих трудах видны некоторые зародыши Периодического закона». Теперь несколько примеров того, как связана Периодическая система с геологией и, прежде всего, с науками о веществе земных оболочек. Всем понятно, что минералогия, постоянно обогащая представления о минералах и соответственно о химических элементах, содержащихся в их составе, способствовала созданию Периодической системы. Сама же система сразу указала на ряд узких мест в научных представлениях о химических элементах. Одним из первых результатов её использования был пересмотр атомных весов урана и редкоземельных элементов, а также их перевод из двухвалентных аналогов кальция в группу трёхвалентных элементов. В наши дни значение этой коррекции становится всё более очевидным. Потребление редкоземельных элементов только в России составляет более двух тысяч тонн в год. Периодическая таблица строилась не только на основе атомных весов. В ней также были учтены и свойства химических элементов. Благодаря этому Менделеев смог предсказать экаалюминий галлий и экасилиций германий. Оба элемента были вскоре открыты — в 1876 и 1886 годах соответственно. Они также очень важны в полупроводниковых технологиях, в связи с чем потребность в них весьма велика. Наконец, следует упомянуть, что ещё при жизни Менделеева было открыто семейство благородных газов. Это открытие отчётливо позволило отойти от аналогии периодов с музыкальными октавами и указало на выделение в таблице октетов химических элементов с повторением близких свойств на девятом элементе. Стоит добавить, что помимо использования этих элементов в технике они рассматриваются как важнейшие компоненты глубинных оболочек газовых гигантов. Дополнения в таблицу связаны не только с открытиями новых химических элементов. Нужно отметить, что в Периодической таблице не всегда положение элемента, определяемое его атомным весом, полностью соответствовало его химическим свойствам, которым Менделеев отдавал предпочтение. Так возник вопрос: есть ли у элемента более фундаментальное свойство, чем его атомный вес? В 1913 году, через шесть лет после кончины Дмитрия Ивановича Менделеева, молодой английский физик Генри Мозли ввёл представление об атомном номере элемента — положительном заряде атомного ядра. Выполненные Мозли расчёты атомных спектров в дальнейшем привели к открытию четырёх до этого неизвестных элементов: гафния, рения, технеция и прометия. Модель электронного строения атомов способствовала пониманию особенностей их поведения в геохимических процессах. В частности, когда немецкий минералог Гуго Штрунц открыл в 1958 году первый галлиевый минерал галлит CuGaS2, все стали думать, что галлий следует искать в широко известном халькопирите CuFeS2, поскольку оба минерала имеют однотипную структуру. Но это было абсолютно безуспешно. Причина состоит в том, что у железа в халькопирите и у галлия в галлите разные внешние электронные оболочки. У галлия они содержат 18 электронов, а у железа — только 13. Этот пример показывает, что Периодическая система позволяет многое понять в науке о рудных минералах. Большая роль менделеевской системы в минералогии была сразу оценена молодым профессором МГУ Владимиром Ивановичем Вернадским, построившим в конце ХIХ века таблицу изоморфно замещающихся элементов — так называемые ряды Вернадского. Радиусы атомов тогда ещё не были известны, и замещения рассматривались лишь внутри вертикальных рядов или групп Периодической системы. Поэтому ряды Вернадского не встретили признания у минералогов и геохимиков, а вместе с этим уходила на второй план и сама Периодическая система. Положение коренным образом изменилось после того, как Виктор Гольдшмидт в 1926 году сформулировал правило для изоморфных замещений. Поэтому в середине 40-х годов прошлого века прозвучали призывы Александра Николаевича Заварицкого и Анатолия Георгиевича Бетехтина не забывать о Периодической системе при рассмотрении не только изоморфных замещений, но и геохимических процессов. Сама же Периодическая система теперь, кроме атомного веса и порядкового номера элемента, дополнялась значением его ионного радиуса. Таким образом, в Периодической таблице выявились диагональные ряды, соответствующие допустимым изоморфным замещениям. Этому диагональному закону большое внимание уделял Александр Евгеньевич Ферсман. Стало понятно, почему натрий и кальций замещают друг друга в любых пропорциях в полевых шпатах — главных породообразующих минералах земной коры. Далее на диагонали расположен иттрий, а с ним и вся группа редких земель. В целом результаты этих работ расширили представления о периодическом изменении новых, ранее неизвестных свойств химических элементов — ионных радиусов, потенциала ионизации и других понятий энергетической кристаллохимии. Факты из жизни Менделеева говорят о том, что он был весьма разносторонним человеком, которого очень многое восхищало и интересовало. Одним из необычных его увлечений было изготовление чемоданов. Его изделия отличались высоким качеством и добротностью. Секрет заключался в особом рецепте приготовления клеевой смеси, который учёный изобрёл сам. Все купцы Москвы и Петербурга стремились заполучить чемоданы «от самого Менделеева». В последние годы жизни Менделеев много сделал для открытия первого университета в Сибири, в Томске, содействовал открытию в Киеве Политехнического института. В 1866 году он стал одним из создателей первого в Российской империи химического общества. В 1890 году Менделеев был вынужден покинуть Петербургский университет из-за своей поддержки студенческого движения, связанного с недовольством условиями жизни и учёбы, а также из-за разногласий с министром народного просвещения.
Как Попов ловил молнии, а Менделеев изобрел новый вид пороха
Одна из задач Десятилетия — рассказать, какими научными именами и достижениями может гордиться наша страна. В течение всего Десятилетия при поддержке государства будут проходить просветительские мероприятия с участием ведущих деятелей науки, запускаться образовательные платформы, конкурсы для всех желающих и многое другое.
История открытия Есть красивая легенда о том, что свою таблицу Менделеев увидел во сне, а утром проснулся и записал ее. На самом деле, это просто миф. Сам ученый много раз говорил, что созданию и совершенствованию периодической таблицы элементов он посвятил 20 лет своей жизни. Все началось с того, что Дмитрий Иванович решил написать для студентов учебник по неорганической химии, в котором собирался систематизировать все известные на этот момент знания. И естественно, он опирался на достижения и открытия своих предшественников. Впервые внимание на взаимосвязь атомных весов и свойств элементов обратил немецкий химик Дёберейнер, который попытался разбить известные ему элементы на триады с похожими свойствами и весами, подчиняющимися определенному правилу. В каждой тройке средний элемент имел вес, близкий к среднему арифметическому двух крайних элементов. Но это были далеко не все известные элементы.
Клапейроном уравнение Клапейрона — Менделеева. Слайд 6 Занимаясь вопросами воздухоплавания, Д. Пикаром только в 1924 году. Большой привязной аэростат А. Жиффара , на котором Д. Менделеев поднимался в 1878 году, в Париже Воздушный шар «Русский», на котором Д. Менделеев 7 августа 1887 года совершил полёт для наблюдения полного солнечного затмения Слайд 7 Весы, сконструированные Д.
Ниже я вернусь к этой статье, так как в ней Менделеев высказывает провидческие идеи о природе элементарных частиц. В 1868 году видный американский ученый Норман Локьер, основатель журнала «Nature», открыл в солнечном спектре новый элемент с ранее не известными эмиссионными линиями, который назвал «гелием». В версиях таблицы Менделеева ни от 1869, ни от 1871 года приведена выше гелий не указан, так как Дмитрий Иванович не представлял, в какую группу его отнести. Все вещества на Солнце существуют в форме ионизированного газа, поэтому по одной лишь спектральной линии было сложно понять, что представляет собой гелий при комнатной температуре. Но в вышеупомянутой статье Менделеев уже упоминает как о свойствах гелия в 1881 году выделен Луиджи Пальмьери из газа вулканических фумарол, позже получен шведскими химиками в количестве, достаточном для установления атомного веса , так и о свойствах аргона - обнаружен Уильямом Рамзаем в 1894 году в ходе последовательного вымораживания воздуха. Менделеев указывает, что и гелий, и аргон обладают выраженной химической «недеятельностью», то есть, не вступают в химические соединения с другими известными элементами. Не вполне понимая устройство атома, Менделеев допускал, что гелий является не началом восьмой группы благородные газы с целиком заполненной внешней электронной оболочкой , а окончанием нулевого периода, за которым следует водород. Открытие Локьера стимулировало и других ученых направить спектроскоп в небо и искать там новые элементы, явно «иной» природы, нежели «земли» и металлы, которые в конце XIX века открывались при помощи минералогии. Непонимание природы электронных оболочек электрон был открыт только в 1898 году , а также непонимание того, из чего именно складывается атомный вес «неделимого» атома привело к нескольким заметным псевдооткрытиям. Наиболее известным из них является «элемент» короний. Линии этого «элемента» были обнаружены в 1869 году в солнечной короне Уильямом Харкнессом и Чарльзом Янгом. К 1887 году научное сообщество опровергло «мнения скептиков» относительно того, что обнаруженный элемент является сильно ионизированными атомами железа в действительности это были именно запредельно ионизированные атомы железа — и он был назван «коронием». Более того, в 1898 году итальянский ученый Рафаэлло Насини даже заявил, что выделил короний из фумарол Везувия — таким образом, продолжая указывать на его сходство с гелием. Менделеев ухватился за идею корония, так как, казалось, вот и начал достраиваться нулевой период таблицы. В конце 1860-х — начале 1870-х он полагал, что гелий должен быть легче водорода и иметь дробный атомный вес. Но, когда атомный вес гелия был уточнен 4,00 , Менделеев допустил, что короний является благородным газом, который расположен над гелием, и масса его составляет около 0,4 от массы водорода. Также Менделеев предположил, что левее корония должен находиться и другой химически нейтральный элемент с дробной массой около 0,17 , который он назвал «ньютонием»: …я прибавляю в последнем видоизменении распределения элементов по группам и рядам не только нулевую группу, но и нулевой ряд, и на место в нулевой группе и в нулевом ряде помещён элемент x мне бы хотелось предварительно назвать его «ньютонием» — в честь бессмертного Ньютона , который и решаюсь считать, во-первых, наилегчайшим из всех элементов, как по плотности, так и по атомному весу, во-вторых, наибыстрее движущимся газом, в-третьих, наименее способным к образованию с какими-либо другими атомами или частицами определенных сколько-либо прочных соединений, и, в-четвертых, — элементом, всюду распространённым и всё проникающим, как мировой эфир. Вот как выглядела периодическая система в приложении к этой статье, экземпляр 1905 года извините за качество : Здесь рамзаевские благородные газы находятся по левому, а не по правому краю таблицы.
Подпишитесь на рассылку
Однако именно это новшество позволило учёному с наслаждением погрузиться в новое хобби — изготовление чемоданов, переплетение книг и клеение рамок для картин. Причём это увлечение достигло такого мастерства, что в Москве и Санкт-Петербурге Менделеев слыл выдающимся профессионалом, а купить чемодан у великого химика было делом особым и значительным. Престижу способствовала не только известность учёного, но и потрясающие качество и долговечность изделий. Нобелевская премия: быть или не быть «Капиталом является только та часть богатства, которая обращена на промышленность и производство, но не на спекуляцию и перепродажу» Печальным фактом научной жизни Д. Менделеева стало отсутствие Нобелевской премии. Потрясающий вклад в науку — и полный провал по наградам. Кандидатуру великого химика поддерживали иностранцы, Дмитрий Иванович был трижды номинирован на известную премию. Однако члены императорской академии наук не поддерживали русского учёного на голосовании. Биографы Менделеева, пристально рассматривающие жизнь химика, полагают, что виной такой «непризнанности» стали многочисленные интриги и сложный характер учёного.
Полёты в небо и шпионские тайны Из записей доподлинно известно, что великий химик в течение многих лет разрабатывал конструкцию летательного аппарата. В 1875 году им был разработан проект стратостата. Также он был автором изобретения управляемого аэростата с двигателями. Менделеева захватывали не только изобретения, но и сами полёты — он летал на аэростатах неоднократно. Так, первый полёт был совершён химиком в 1878 году, следующий же случился аж через девять лет. Особо стоит отметить полёт Менделеева на воздушном шаре «Русский» в одиночестве. Полёт на высоте более трёх тысяч метров длился около трёх часов. За это время Менделеев смог понаблюдать за полным солнечным затмением и измерить давление и температуру.
Малоизвестным фактом является и то, что Д. Менделеев однажды стал промышленным шпионом. В 1890 году правительство обратилось к знаменитому химику за помощью — «послужить научной постановке русского порохового дела», ведь в других странах существовал тайный рецепт бездымного пороха. Естественно, можно было и легально приобрести этот порох, однако цена его была слишком высока. Менделеев, как истовый патриот, согласился выведать секрет бездымного пороха.
В возрасте двадцати одного Менделеев года блестяще выдержал выпускные экзамены, а его дипломная работа о явлении изоморфизма признана кандидатской диссертацией.
В 1857 году стал приват-доцентом при Санкт-Петербургском Университете. Затем в течении двух лет проходил стажировку в различных университетах Франции и Германии. В 1859 году сконструировал пикнометр, прибор для определения плотности жидкости. Через год открыл критическую температуру абсолютного кипения жидкостей. В 1863 году вышел его учебник «Органическая химия», который удостоен Демидовской премии. В 1865 году Менделеев защитил докторскую диссертацию, в которой заложил основы нового учения о растворах, и стал профессором Санкт-Петербургского университета.
Менделеев «реформировал» водку и научно доказал, что составление водки, то есть соединение хлебного спирта с водою, должно происходить не путем простого слияния объемов, а точным отвешиванием определенной части спирта. Также обратил внимание на связь с появлением разного качества у разных водно-спиртовых смесей. Оказалось, что физические, биохимические и физиологические качества этих смесей также весьма различны, что побудило ученого искать идеальное соотношение объема и веса частей спирта и воды в водке. Этот менделеевский состав водки и оказался запатентован Правительством России как русская национальная водка «Московская особая». Дмитрий Менделеев открыл периодический закон 1 марта 1869 года, закончив работу над «Опытом системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». По легенде, мысль о системе химических элементов пришла к Менделееву во сне, однако известно, что однажды на вопрос, как он открыл периодическую систему, ученый ответил: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг готово».
Американские ученые действовали тем же методом, что и шведы, и тоже не доказали результат. Ученые из Дубны под руководством Флерова выбрали другую реакцию для синтеза 102-го элемента — бомбардировку ядер урана ионами неона. Но из уважения к шведским коллегам название элемента менять не стали. Андрей Попеко на фоне таблицы всех известных науке изотопов. Как изменят ее эксперименты на Фабрике сверхтяжелых элементов? Элементы от 102-го до 106-го получили, сталкивая ядра искусственных трансурановых элементов с ускоренными ионами сравнительно легких частиц реакция горячего слияния. Этим же методом, но с использованием редкого изотопа кальций 48 синтезировали шесть сверхтяжеловесов — со 113-го по 118-й.
Элементы от 107-го до 112-го синтезированы в реакциях холодного слияния — бомбардировкой ядер свинца или висмута ионами от хрома до цинка. Хотя сам ученый сказал: «Я над ней, может быть, 20 лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово». История о том, что Дмитрий Менделеев изобрел русскую водку, тоже миф. Всех сбила тема докторской диссертации Менделеева: он исследовал особенности смешивания воды и спирта. Ускорительная техника, конечно, не стояла на месте. В Дубне, например, появились мощные установки У 400 и У 400М. Но с синтезом 119-го и 120-го элементов и им уже не справиться, потому что пришло время бомбардировать трансураны более тяжелыми частицами — титаном, хромом, а интенсивность потока ионов на старых машинах явно недостаточна.
Совсем скоро в ОИЯИ запустят на полную мощность новый исследовательский комплекс — Фабрику сверхтяжелых элементов. У изохронного циклотрона ДЦ 280 интенсивность пучков ионов больше в 10—20 раз, работать комплекс будет практически круглосуточно, то есть производительность фабрики почти в 100 раз больше, чем у установок сейчас. Это важно, ведь для доказательства открытия нового элемента нужно наработать хотя бы несколько атомов. Помимо ускорителя фабрика оснащена сепараторами для разделения продуктов реакции и системой доставки ядер к детекторам, химическим модулям и другим установкам. Газонаполненный сепаратор. На его мишень выводится пучок ионов из ускорителя.
Дмитрий Иванович просто изучил таможенные накладные стран, занимавшихся производством бездымного пороха, и установил список веществ, из которых его изготавливают, а об остальном он попросту догадался благодаря своим знаниям. Конечно, не всё было так просто, ему потребовалось множество экспериментов, чтобы добиться желаемого, но в конце концов результат был достигнут. Пороходелием Дмитрий Менделеев был изобретён на протяжении нескольких лет, и посвятил этой теме 68 научных работ. Читайте также: Метеорологические исследования Воздушный шар, на котором совершил свой исторический полёт Дмитрий Менделеев Дмитрий Иванович всегда говорил, что учёный-естествоиспытатель должен не только заниматься сухой теорией, но и самолично подавать пример, иначе грош ему цена. Подтверждая собственные слова, он поднялся в небо на воздушном шаре экспериментальной конструкции, который тогда ещё был диковинкой, и в ходе этого полёта провёл множество замеров температуры воздуха на различной высоте, придя к выводам о зависимости температуры от высоты над уровнем моря. Это открытие Менделеева в дальнейшем легко в основу множества трудов по метеорологии, а сам отважный учёный преодолел на наполненном водородом воздушном шаре несколько сотен километров, прямо в воздухе устранив неисправность выпускного клапана, и совершил благополучную посадку в Московской области. Критическая температура В ходе многочисленных экспериментов Дмитрий Иванович Менделеев открыл «абсолютную температуру кипения жидкости», то есть такую температурную точку, при которой различия в физических свойствах пара и жидкости исчезают. На самом деле о критической температуре ещё в 1822 году догадался французский учёный-естествоиспытатель Шарль Каньяр де Ла-Тур, но открытие Менделеева никак с ним не связано — он пришёл к нему самостоятельно. Тем более что работа Ла-Тура в своё время прошла практически незамеченной, и не была известна широкому научному сообществу. Как бы то ни было, существование современной промышленности без этого открытия было бы невозможным. Универсальная газовая постоянная Уравнение Менделеева — Клапейрона, или уравнение идеального газа Изучению газов и их свойств Дмитрий Иванович посвятил много лет и немало научных работ. Основным и важнейшим их итогом стало открытие Менделеевым универсальной газовой постоянной, которая является неотъемлемой частью уравнения идеального газа, известного каждому физику и химику.
Журнал «ПАРТНЕР»
Периодический закон Дмитрия Ивановича Периодический закон Менделеева Менделеева — один из фундаментальных законов природы, который увязывает зависимость свойств химических элементов и простых веществ с их атомными массами. Как менделеев таблицу придумал. Смотрите сюжет нашего обозревателя Александра Бунина о создании таблицы Менделеева. таблица химия Менделеев. 3. В 1893 году Дмитрий Менделеев наладил производство бездымного пороха, который сам же и изобрел.
Дмитрий Менделеев: ни год без открытия!
В 1892 году, трудясь консультантом научно-технической лаборатории Морского министерства, Менделеев изобрел универсальный вариант бездымного пороха — «пироколлодий». Ещё одно немалое достижение Менделеева – это открытие «температуры абсолютного кипения жидкостей», то есть критической температуры. 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. Менделеевы переехали в село Аремзянское, где находилась небольшая стекольная фабрика, принадлежавшая брату Марии Дмитриевны — Василию Дмитриевичу, постоянно проживавшему в Москве, славившемуся щедростью и хлебосольством. русский ученый, химик, создатель периодической системы элементов, профессор Санкт-Петербургского университета. Читайте последние новости на тему в ленте новостей на сайте РИА Новости.
Периодический закон Менделеева, суть и история открытия
Дмитрий Менделеев провёл бесчисленное множество экспериментов с различными химическими растворами, и это продвинуло химию вперёд очень значительно. Дмитрий Иванович Менделеев родился в Тобольске 27 января (8 февраля) 1834 г. и был последним, семнадцатым по счету ребенком в семье директора Тобольской гимназии Ивана Павловича Менделеева и его жены Марии Дмитриевны. 45. Именно Менделеев первым изобрёл трубопроводы для перекачки нефти. До этого её транспортировали в бочках и бурдюках. 3. В 1893 году Дмитрий Менделеев наладил производство бездымного пороха, который сам же и изобрел. Правда ли, что Менделеев торговал чемоданами в Гостином дворе в Санкт-Петербурге и придумал формулу 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
В ней также были учтены и свойства химических элементов. Благодаря этому Менделеев смог предсказать экаалюминий галлий и экасилиций германий. Оба элемента были вскоре открыты — в 1876 и 1886 годах соответственно. Они также очень важны в полупроводниковых технологиях, в связи с чем потребность в них весьма велика. Наконец, следует упомянуть, что ещё при жизни Менделеева было открыто семейство благородных газов. Это открытие отчётливо позволило отойти от аналогии периодов с музыкальными октавами и указало на выделение в таблице октетов химических элементов с повторением близких свойств на девятом элементе. Стоит добавить, что помимо использования этих элементов в технике они рассматриваются как важнейшие компоненты глубинных оболочек газовых гигантов.
Дополнения в таблицу связаны не только с открытиями новых химических элементов. Нужно отметить, что в Периодической таблице не всегда положение элемента, определяемое его атомным весом, полностью соответствовало его химическим свойствам, которым Менделеев отдавал предпочтение. Так возник вопрос: есть ли у элемента более фундаментальное свойство, чем его атомный вес? В 1913 году, через шесть лет после кончины Дмитрия Ивановича Менделеева, молодой английский физик Генри Мозли ввёл представление об атомном номере элемента — положительном заряде атомного ядра. Выполненные Мозли расчёты атомных спектров в дальнейшем привели к открытию четырёх до этого неизвестных элементов: гафния, рения, технеция и прометия. Модель электронного строения атомов способствовала пониманию особенностей их поведения в геохимических процессах.
В частности, когда немецкий минералог Гуго Штрунц открыл в 1958 году первый галлиевый минерал галлит CuGaS2, все стали думать, что галлий следует искать в широко известном халькопирите CuFeS2, поскольку оба минерала имеют однотипную структуру. Но это было абсолютно безуспешно. Причина состоит в том, что у железа в халькопирите и у галлия в галлите разные внешние электронные оболочки. У галлия они содержат 18 электронов, а у железа — только 13. Этот пример показывает, что Периодическая система позволяет многое понять в науке о рудных минералах. Большая роль менделеевской системы в минералогии была сразу оценена молодым профессором МГУ Владимиром Ивановичем Вернадским, построившим в конце ХIХ века таблицу изоморфно замещающихся элементов — так называемые ряды Вернадского.
Радиусы атомов тогда ещё не были известны, и замещения рассматривались лишь внутри вертикальных рядов или групп Периодической системы. Поэтому ряды Вернадского не встретили признания у минералогов и геохимиков, а вместе с этим уходила на второй план и сама Периодическая система. Положение коренным образом изменилось после того, как Виктор Гольдшмидт в 1926 году сформулировал правило для изоморфных замещений. Поэтому в середине 40-х годов прошлого века прозвучали призывы Александра Николаевича Заварицкого и Анатолия Георгиевича Бетехтина не забывать о Периодической системе при рассмотрении не только изоморфных замещений, но и геохимических процессов. Сама же Периодическая система теперь, кроме атомного веса и порядкового номера элемента, дополнялась значением его ионного радиуса. Таким образом, в Периодической таблице выявились диагональные ряды, соответствующие допустимым изоморфным замещениям.
Этому диагональному закону большое внимание уделял Александр Евгеньевич Ферсман. Стало понятно, почему натрий и кальций замещают друг друга в любых пропорциях в полевых шпатах — главных породообразующих минералах земной коры. Далее на диагонали расположен иттрий, а с ним и вся группа редких земель. В целом результаты этих работ расширили представления о периодическом изменении новых, ранее неизвестных свойств химических элементов — ионных радиусов, потенциала ионизации и других понятий энергетической кристаллохимии. Факты из жизни Менделеева говорят о том, что он был весьма разносторонним человеком, которого очень многое восхищало и интересовало. Одним из необычных его увлечений было изготовление чемоданов.
Его изделия отличались высоким качеством и добротностью. Секрет заключался в особом рецепте приготовления клеевой смеси, который учёный изобрёл сам. Все купцы Москвы и Петербурга стремились заполучить чемоданы «от самого Менделеева». В последние годы жизни Менделеев много сделал для открытия первого университета в Сибири, в Томске, содействовал открытию в Киеве Политехнического института. В 1866 году он стал одним из создателей первого в Российской империи химического общества. В 1890 году Менделеев был вынужден покинуть Петербургский университет из-за своей поддержки студенческого движения, связанного с недовольством условиями жизни и учёбы, а также из-за разногласий с министром народного просвещения.
В 1892 году министр финансов С. Витте предложил Менделееву стать хранителем Депо образцовых мер и весов, которое в 1893-м по инициативе Дмитрия Ивановича было преобразовано в Главную палату мер и весов. Он считал необходимым введение в России метрической системы мер, которая по его настоянию в 1899 году в принципе была принята. В начале 1907 года Д. Менделеев заболел воспалением лёгких и вскоре скончался. Он похоронен на Волковском кладбище в Санкт-Петербурге.
Подводя некоторый итог истории создания Периодической таблицы химических элементов, нужно ещё раз подчеркнуть особую приоритетную роль Д. Определённо это было признано международным научным сообществом ещё при его жизни. В 1905 году он был удостоен высшей награды Лондонского Королевского общества — медали Копли, вручаемой с 1731 года, «За вклад в химические и физические науки». В 1876 году Дмитрий Иванович стал членом-корреспондентом Петербургской академии наук. Однако кандидатура Менделеева в академики в 1880 году была незаслуженно отвергнута, несмотря на его международную известность и на то, что в значительной степени благодаря ему Петербург стал признанным центром химии. Очевидно, что для него это было весьма унизительно.
Клапейроном уравнение Клапейрона — Менделеева. Слайд 6 Занимаясь вопросами воздухоплавания, Д. Пикаром только в 1924 году. Большой привязной аэростат А. Жиффара , на котором Д. Менделеев поднимался в 1878 году, в Париже Воздушный шар «Русский», на котором Д. Менделеев 7 августа 1887 года совершил полёт для наблюдения полного солнечного затмения Слайд 7 Весы, сконструированные Д.
Стоит сказать, что есть как минимум 5 фактов, которые помогут понять этого разностороннего и многогранного человека. Мифы о научной деятельности Менделеева Есть как минимум два мифа о великом российском ученом. Первый — Менделеев придумал периодическую таблицу во сне. Как говорил сам ученый, «я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг... На деле этот закон ввели в царской России, когда ученому было 8 лет. Российское правительство боролось с разбавленной водкой и ввело т. Кроме научной деятельности, Менделеев делал превосходные сумки и чемоданы.
Менделеев, вопреки сложившейся легенде, водку не изобретал, она существовала задолго до него. В 1867 году ученый получил в университете кафедру неорганической общей химии, которую и занимал в течение 23 лет. Приступив к подготовке лекций, он обнаружил, что ни в России, ни за рубежом нет курса общей химии, достойного быть рекомендованным студентам. Тогда он решил написать его сам. Эта фундаментальная работа, получившая название «Основы химии», выходила в течение нескольких лет отдельными выпусками. Первый выпуск был закончен сравнительно быстро — он появился уже летом 1868 году. Однако, работая над вторым выпуском, Менделеев столкнулся с большими затруднениями, связанными с систематизацией и последовательностью изложения материала, описывающего химические элементы. Сначала Дмитрий Иванович 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. 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.
Дмитрий Менделеев
Химик, физик, геолог, метеоролог, экономист, технолог, приборостроитель и педагог: все это о Менделееве. Дмитрий Менделеев, внук священника, родился в Тобольске, в семье директора местной гимназии. Он был семнадцатым младшим ребенком. В те трудные времена не каждый ребенок доживал до зрелого возраста, восемь его братьев и сестер умерли в младенчестве, еще до того, как им успели дать имена, а одна из сестер скончалась в 15 лет. Мать Менделеева была выдающейся женщиной, из старого купеческого рода просветителей и меценатов, владельцы Сибирских стекольных заводов что сыграло важную роль в биографии Дмитрия Менделеева.
Будучи поздним ребенком, он недолго жил с отцом. Иван Менделеев потерял зрение из-за катаракты, операция не принесла значимого облечение, а впоследствии он скончался, когда младшему сыну исполнилось всего 13 лет. Мария Менделеева, мать ученого, проявила решительность и стала управляющей стекольной фабрики, чтобы прокормить семью. Это был смелый шаг для матери и вдовы.
Она задалась целью дать детям достойное образование и особенно ее заботил одаренный младший ребенок. Мария Менделеева хотела, чтобы Дмитрий учился в Московском университете, но он мог поступить лишь в Казанский, так как абитуриенты были «привязаны» к определенному региону. Тогда его решили отправить в Санкт-Петербург, где он стал студентом Главного педагогического университета. Юность Менделеева Словно выполнив свою миссию, в том же году Мария Менделеева скончалась.
Дмитрий Менделеев всегда помнил мать, был благодарен, что она научила его любить природу и науку, дала достойное образование. Он окончил физико-математический факультет.
Нефтепромышленник разыскал 29-летнего приват-доцента Менделеева, только что издавшего свой первый учебник «Органическая химия», и уговорил его поехать в Баку изучать нефтяные промыслы с одной только просьбой: «Либо помогите устранить убытки, либо закройте завод». И вышло так, что через год предприятие дало чистый доход более чем в 200 тысяч рублей. Василий Александрович Кокорев — русский предприниматель и меценат Wikipedia В те годы Россия закупала в огромном количестве американский керосин. После присоединения Азербайджана к России правительство отдавало бакинские нефтяные колодцы на откупное содержание. Нефтяные колодцы переходили из рук в руки, нефть добывалась примитивным способом и поставлялась на продажу в сыром виде, а попытки отдельных предпринимателей наладить переработку не могли составить конкуренцию американцам. В 1873 году в Петербурге собралась комиссия для рассмотрения вопроса о развитии нефтяного промысла. В эту комиссию Менделеев входит, будучи уже мировой знаменитостью после открытия периодического закона, и его мнение сыграло не последнюю роль в решении об отмене откупной системы нефтедобычи.
На смену откупам был введен акциз на производство керосина. Однако меры эти казались Менделееву недостаточными. Дело в том, что принятая система акцизов не стимулировала технические инновации, а напротив, тормозила их внедрение. Министр финансов Николай Бунге откомандировал Менделеева в Америку для изучения постановки и ведения нефтяного дела, мечтая, что Соединенные Штаты и Россия разделят «в будущем между собою выгоды нефтяного промысла». Именно в отсутствии поддержки со стороны государства он видел причины, «которые препятствовали нашей нефтяной промышленности, начавшейся прежде американской, занять надлежащее ей место». Отменить акцизы удалось лишь тогда, когда керосиновый кризис в США и Европе повлек за собой обрушение цен и на российском рынке. Успехи же менделеевских начинаний в нефтяной отрасли сказались в 1895 году, когда российский керосин вытеснил наконец американский. Нефтепромыслы в Баку Поддержать промышленность В 1882 году готовится первый в России торгово-промышленный съезд, который мог оказать влияние на формирование экономической программы Александра III, только что вступившего на престол. Менделеев пишет: «Царь, который позаботится устроить все условия для развития заводского и фабричного дела и для сбыта русских заводских и фабричных продуктов на запад и на восток, займет еще более славное место в истории России».
На съезде он выступает с программой «Об условиях развития заводского дела», обращается к правительству с требованием организации льготного кредитования промышленных начинаний и петицией о необходимости создания министерства промышленности. Удивительно, что через полтора столетия после этой записки России приходится решать те же проблемы. В статье о Всероссийской выставке 1896 года он писал: «Там впереди… усиление мирового значения России и торжество русского гения на пути промышленного прогресса, а вместе с тем богатство и могущество русского народа». Дмитрий Иванович считал важным поддерживать не только промышленность, но и промышленников. Как он писал, «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». На службу индустриализации России великий ученый поставил не только свой гений естествоиспытателя и изобретателя, не только выдающиеся экономические познания, но и свое перо публициста и общественный авторитет. Он неоднократно обращался с письмами по вопросам промышленного развития страны к Александру III, Николаю II, многим высокопоставленным царским сановникам, собирался издавать газету, основной целью которой считал развитие начал протекционистской политики — ей он посвятил три письма Николаю II. Письма эти были написаны в 1897, 1898 и 1901 годах по просьбе министра финансов Сергея Витте, который говорил, что он один не в силах убедить царя. В своём отчёте С.
Витте Д. Менделеев пишет: «истинное развитие промышленности немыслимо без свободного соревнования мелких и средних заводчиков с крупными». Кушвинский завод. И во время встречи, на которой Менделеев хотел обсудить нефтяные вопросы, Вышнеградский предложил ему заняться разбором материалов, подготовленных для предстоящего пересмотра общего таможенного тарифа, с тем чтобы к январю 1890 года представить «соображения и заключения хотя бы по одному разряду товаров, производимых на химических заводах». Менделеев охотно принял предложение Вышнеградского. Работа для одного человека огромная. Потребовался сбор и обработка статистических данных по многим отраслям, изучение новых материалов по сельскому хозяйству, внешней торговле… К декабрю 1889 года Менделеев представил Вышнеградскому докладную записку «Связь частей общего таможенного тарифа. Ввоз товаров» и этим докладом, по собственному признанию, определил свою судьбу и, кроме того, привлек себе в союзники Витте, который позже сменил Вышнеградского на посту министра финансов. В 1890 году Менделеев написал дополнение к записке и участвовал в заседаниях комиссии по тарифному вопросу, где был, по замечанию государственного деятеля, ученого и предпринимателя Владимира Ковалевского, «духовной осью всей работы… по созданию промышленного протекционизма».
К 1917 году количество участников Русского химического общества достигло 565 человек. Освещал деятельность организации и химические открытия журнал Русского химического общества. Выпуски выходили в печать каждый месяц, кроме летних, то есть девять раз в год. Дмитрий Менделеев добился всемирного призвания еще при жизни, в его научный титул входило более ста наименований. Он имел огромный авторитет в научной области, являлся почетным доктором многих университетов и почетным членом академий наук и научных обществ ведущих стран мира. В 1880 году за «славную ученую деятельность» Дмитрий Менделеев был избран почетным членом Московского университета и Императорского Московского технического училища сегодня — Московский государственный технический университет имени Н.
Основываясь на этом, а также опираясь на результаты исследований в изменении стеклообразующих оксидов, химику удалось внести поправки в значения атомных масс некоторых элементов, среди которых были уран, индий, бериллий и другие. Пустые клетки, остававшиеся в таблице, Менделеев, конечно же, хотел скорее заполнить, и в 1870 году предсказал, что в скором времени будут открыты неизвестные науке химические элементы, атомные массы и свойства которых он сумел вычислить. Первыми из них стали галлий открыт в 1875 году , скандий открыт в 1879 году и германий открыт в 1885 году. Затем прогнозы продолжили реализовываться, и были открыты ещё 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 Д. Менделеев и шотландский химик Уильям Рамзай пришли к мнению, что в таблицу должны быть включены и элементы нулевой группы — до 1962 года они назывались инертными, а после — благородными газами. Организация периодической системы Химические элементы в таблице Д. Менделеева расположены по рядам, в соответствии с возрастанием их массы, а длина рядов подобрана так, чтобы находящиеся в них элементы имели схожие свойства. Например, благородные газы, такие как радон, ксенон, криптон, аргон, неон и гелий с трудом вступают в реакции с другими элементами, а также имеют низкую химическую активность, из-за чего расположены в крайнем правом столбце. А элементы левого столбца калий, натрий, литий и т. Говоря проще, внутри каждого столбца элементы имеют подобные свойства, варьирующиеся при переходе от одного столбца к другому. В своём первоначальном варианте периодическая система понималась только как отражение существующего в природе порядка, и никаких объяснений, почему всё должно обстоять именно так, не было. И лишь когда появилась квантовая механика, истинный смысл порядка элементов в таблице стал понятен. Уроки творческого процесса Говоря о том, какие уроки творческого процесса можно извлечь из всей истории создания периодической таблицы Д. Менделеева, можно привести в пример идеи английского исследователя в области творческого мышления Грэма Уоллеса и французского учёного Анри Пуанкаре. Приведём их вкратце.
Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие
| Периодический закон Менделеева, суть и история открытия | 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. |
| Упорядочить хаос изобретения и открытия Менделеева | Значительные открытия Дмитрия Ивановича Менделеева, повлиявшие на развитие химической науки по всему миру, навсегда внесли имя русского учёного в список величайших учёных планеты. |