Дмитрий Иванович Менделеев Русский химик Дмитрий Иванович Менделеев родился в Тобольске в семье директора гимназии. Но на старших курсах Дмитрий Иванович стал прикладывать огромные усилия, чтобы хорошо учиться, и ему это удалось. В 2024 году весь просвещенный мир отмечает важные для мирового научного сообщества даты: 190-летие со дня рождения выдающегося русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева и 155-летие открытия им. Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января (8 февраля)1834 года в Тобольске.
Биография Менделеева
В биографии Менделеева Дмитрия Ивановича говорится о том, что часть своей жизни будущий ученый провел в Сибири, где в это же время отбывали ссылку декабристы. 3. Дмитрий Менделеев был трижды номинирован на Нобелевскую премию, но так и не получил ее. Дмитрий Иванович Менделеев оставил после себя непревзойденное по ценности научное наследие, поэтому его имя заслуженно увековечено благодарными потомками.
Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие
Дмитрий Иванович Менделеев родился (27 января) 8 февраля 1834 года в селе Верхние Аремзяны недалеко от Тобольска, в семье директора гимназии и попечителя училищ. Дмитрий Иванович Менделеев удивительным образом совмещал в себе эти три великих дара. эту личность наверняка знает каждый. В 1867 году Дмитрий Иванович Менделеев возглавил в университете кафедру общей химии.
Менделеев Дмитрий Иванович: биография, годы жизни, научные достижения
Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января 1834 г. в старинном русском городе Тобольске в семье директора гимназии Ивана Павловича Менделеева и был последним, семнадцатым ребенком. Когда Дмитрий Иванович Менделеев учился в гимназии, ему сложно давались предметы, особенно латынь. Книга посвящена биографии великого русского химика Дмитрия Ивановича Менделеева и содержит наряду с биографическим очерком обзор научной, педагогической и общественной деятельности ученого. Сестра Дмитрия Ивановича Ольга стала женой бывшего члена Южного общества Николая Васильевича Басаргина, и они долгое время жили в Ялуторовске рядом с Иваном Ивановичем Пущиным, вместе с которым оказывали семье Менделеевых помощь. эту личность наверняка знает каждый. Знаменитый русский ученый-энциклопедист Дмитрий Иванович Менделеев впервые выдвинул гипотезу о том, что между атомной массой элементов и их расположением в системе может быть взаимосвязь.
10 интересных фактов о Дмитрии Менделееве
Приступив к чтению курса неорганической химии в Петербургском университете, Д. Менделеев начал писать свой учебник «Основы химии». В ходе работы над ним в феврале 1869 г. Дмитрий Иванович открыл один из фундаментальных законов природы, систематизировав 56 известных тогда химических элементов в таблицу, которая сегодня дополненная до 114 элементов висит в каждом кабинете химии во всех странах мира. Впервые таблица была опубликована 26-27 марта 1869 г. Фундаментальный вклад учёного в науку не ограничивается этими двумя достижениями. Менделеев написал 432 фундаментальные работы , из которых 40 — посвящены химии, 106 — физической химии, 99 — физике, 99 — технике и промышленности, 37 — экономике и общественным вопросам, 22 — географии, 29 — сельскому хозяйству, воспитанию, другим темам.
Заботясь о развитии отечественной промышленности, Менделеев не мог обойти проблемы охраны природы. Уже в 1859 г. А в статье «Вода сточная» он подробно рассматривает меры по очистке сточных вод промышленных предприятий. В 1863 году Д. Менделеев предложил идею использования трубопровода при перекачке нефти и нефтепродуктов, объяснил принципы строительства трубопровода и представил убедительные аргументы в пользу данного вида транспорта. В 1870-1880 гг.
Будущий ученый не силен был в учебе, но у него были любимые предметы — это физика и математика. Мама Дмитрия Ивановича смогла в нем разглядеть особую одаренность, именно поэтому после гимназии она нацелила своего любимого сына на получение им высшего образования. Для того чтобы оплатить учебу, ей даже пришлось ликвидировать свое предприятие. Увидеть, каких результатов добьется ее сын, Марии Дмитриевне не удалось. Буквально через несколько недель после зачисления Дмитрия Ивановича в вуз она скончалась.
Образование Дмитрия Ивановича Менделеева Оканчивает учебу Дмитрий Иванович в 21 год с отличием, то есть с золотой медалью. Институт, в котором учился великий ученый Главный педагогический институт , находился в Санкт-Петербурге. На протяжении своей учебы Дмитрий Иванович написал диссертацию, также он получил степень магистра. В 23 года великий ученый стал приват-доцентом в столичном университете. Деятельность Дмитрия Ивановича Из биографии Менделеева известно, что в своей жизни он выделил три основных направления деятельности: Преподавательское поприще.
Оказание содействия промышленному росту страны. И, как показала жизнь, результаты были достигнуты им абсолютно во всех трех направлениях. Каковы научные достижения Менделеева После того как Дмитрий Иванович несколько лет проработал преподавателем, он поехал в командировку в Германию. И для своей деятельности он выбрал университет, который полностью соответствовал его научным требованиям, — это был Гейдельбергский университет. Особый интерес у ученого вызывала физическая химия, а именно тема изучения взаимодействия молекул.
В ходе своей деятельности Дмитрий Иванович Менделеев достиг следующих результатов: Была создана исследовательская лаборатория. Приборы ученый делал сам либо заказывал известным немецким мастерам. Именно он открыл самую критическую температуру, благодаря которой жидкость преобразовывается в пар. В 1865 году Дмитрий Иванович вернулся обратно в Россию. На родине он защитил докторскую диссертацию.
Именно она и стала основой его учения о растворах. По истечении еще некоторого времени Дмитрия Ивановича назначили экстраординарным профессором университета в городе Санкт-Петербурге. А чуть позже Менделеев был назначен руководителем кафедры общей химии.
В 1867 году Дмитрий Иванович был назначен заведующим кафедрой химии Петербургского университета. В 1869 году Менделеев создал периодическую систему химических элементов, ставшую впоследствии основой атомно-молекулярного учения. Развивая в 1869—1871 годах идеи периодичности, учёный ввёл понятие о месте элемента в периодической системе как совокупности его свойств в сопоставлении со свойствами других элементов. В 1871—1875 годах Менделеев занимался исследованием упругости и расширения газов. В 1875 году он разработал проект стратостата, а в 1887 году совершил подъём на воздушном шаре для наблюдения солнечного затмения и изучения верхних слоёв атмосферы. В 1876 году он был избран членом-корреспондентом Петербургской Академии наук, но из-за тяжёлого характера членом Академии так и не стал.
В 1890 году Менделеев, будучи профессором Петербургского университета, ушёл в отставку в знак протеста против притеснения студенчества. С 1891 году Дмитрий Иванович принимал участие в составлении энциклопедического словаря Ф. А Брокгауза и И. А Ефрона и как редактор химико-технического и фабрично-заводского отделов, и как автор статей. Менделееву принадлежит ряд важнейших работ в области метрологии.
Как член совета народного просвещения, курировал научное образование в Италии. Главной научной заслугой Канниццаро стала предложенная им система основных химических понятий. Именно он установил наиболее точные для того времени величины атомных весов, что в дальнейшем, очевидно, способствовало открытию Периодического закона химических элементов. Свою теорию Канниццаро изложил в брошюре, которую лично раздал участникам Международного химического конгресса в Карлсруэ в 1860 году, среди которых были Д. Менделеев и уже упомянутый Юлиус Лотар Мейер. В связи с этим нужно напомнить, что Юлиус Лотар Мейер — немецкий химик, иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук с 1890 года — по-своему стремился навести порядок в системе химических элементов. На его родине, в городе Фарель Нижняя Саксония , установлен мемориал с тремя скульптурными портретами: Мейера, Менделеева и Канниццаро. В 1864 году Мейер опубликовал таблицу, содержавшую 28 элементов, размещённых в шесть столбцов согласно их валентностям. Очевидно, что эта таблица указывает на близость свойств ограниченного числа химических элементов, расположенных в вертикальных столбцах. Именно с этой целью и было ограничено их число. Менделеев писал, что таблица Л. Мейера представляла собой только простое сопоставление элементов по валентности, считавшейся их коренным свойством. Понятно, что валентность не является единственной постоянной для отдельно взятого элемента, поэтому такая таблица не могла претендовать на полноценное описание элементов и не отражала присущий их распределению периодический закон. Лишь спустя полгода после первого варианта таблицы Менделеева, в 1870 году, Мейер опубликовал работу «Природа элементов как функция их атомного веса», содержавшую новую таблицу и график зависимости атомного объёма элемента от атомного веса. Примерно одновременно с публикацией Мейером таблицы химических элементов в соответствии с их валентностью английский химик Джон Ньюлендс предложил свой вариант периодической системы элементов. Началось с того, что в начале 1864 года Ньюлендс прочитал статью, в которой утверждалось, что атомные веса большинства элементов с большей или меньшей точностью кратны восьми. Мнение автора было ошибочным, однако Ньюлендс решил продолжить исследования в этой области. Он составил таблицу, в которой расположил все известные элементы в порядке увеличения их атомных весов. В статье, датированной 20 августа 1864 года, он отметил, что «в этом ряду наблюдается периодическое появление химически сходных элементов». Пронумеровав элементы и сопоставив их свойства, Ньюлендс сделал вывод: «Разность в номерах наименьшего члена группы и следующего за ним равна семи; иначе говоря, восьмой элемент, начиная с данного элемента, является своего рода повторением первого, подобно восьмой ноте октавы в музыке…» Эта мистическая музыкальная гармония в конечном счёте скомпрометировала всю работу, которая внешне несколько напоминала Периодическую таблицу Менделеева. Спустя год, 18 августа 1865-го, Ньюлендс опубликовал новую таблицу элементов, назвав её «законом октав». История сохранила лишь ехидное замечание профессора физики Лондонского университетского колледжа Джорджа Фостера: «Не пробовал ли докладчик располагать элементы в порядке начальных букв их названий и не обнаружил ли при этом каких-либо закономерностей? Ньюлендс её получил «за открытие Периодического закона химических элементов», хотя пятью годами ранее, в 1882-м, этой награды были удостоены Д. Менделеев и Л. Мейер «За открытие периодических соотношений атомных весов». Награждение Ньюлендса выглядело несколько сомнительным, хотя неоспоримой заслугой английского учёного является то, что он действительно впервые констатировал факт периодического изменения свойств химических элементов, нашедший отражение в «законе октав». По высказыванию Д. Менделеева, «…в этих трудах видны некоторые зародыши Периодического закона». Теперь несколько примеров того, как связана Периодическая система с геологией и, прежде всего, с науками о веществе земных оболочек. Всем понятно, что минералогия, постоянно обогащая представления о минералах и соответственно о химических элементах, содержащихся в их составе, способствовала созданию Периодической системы. Сама же система сразу указала на ряд узких мест в научных представлениях о химических элементах. Одним из первых результатов её использования был пересмотр атомных весов урана и редкоземельных элементов, а также их перевод из двухвалентных аналогов кальция в группу трёхвалентных элементов. В наши дни значение этой коррекции становится всё более очевидным. Потребление редкоземельных элементов только в России составляет более двух тысяч тонн в год. Периодическая таблица строилась не только на основе атомных весов. В ней также были учтены и свойства химических элементов. Благодаря этому Менделеев смог предсказать экаалюминий галлий и экасилиций германий. Оба элемента были вскоре открыты — в 1876 и 1886 годах соответственно. Они также очень важны в полупроводниковых технологиях, в связи с чем потребность в них весьма велика. Наконец, следует упомянуть, что ещё при жизни Менделеева было открыто семейство благородных газов. Это открытие отчётливо позволило отойти от аналогии периодов с музыкальными октавами и указало на выделение в таблице октетов химических элементов с повторением близких свойств на девятом элементе. Стоит добавить, что помимо использования этих элементов в технике они рассматриваются как важнейшие компоненты глубинных оболочек газовых гигантов. Дополнения в таблицу связаны не только с открытиями новых химических элементов. Нужно отметить, что в Периодической таблице не всегда положение элемента, определяемое его атомным весом, полностью соответствовало его химическим свойствам, которым Менделеев отдавал предпочтение. Так возник вопрос: есть ли у элемента более фундаментальное свойство, чем его атомный вес? В 1913 году, через шесть лет после кончины Дмитрия Ивановича Менделеева, молодой английский физик Генри Мозли ввёл представление об атомном номере элемента — положительном заряде атомного ядра. Выполненные Мозли расчёты атомных спектров в дальнейшем привели к открытию четырёх до этого неизвестных элементов: гафния, рения, технеция и прометия. Модель электронного строения атомов способствовала пониманию особенностей их поведения в геохимических процессах. В частности, когда немецкий минералог Гуго Штрунц открыл в 1958 году первый галлиевый минерал галлит CuGaS2, все стали думать, что галлий следует искать в широко известном халькопирите CuFeS2, поскольку оба минерала имеют однотипную структуру.
Периодический закон
- Биография Дмитрия Менделеева
- Биография Дмитрия Менделеева
- Человек и общество
- Иммануил Кант: философ, присягнувший на верность Российской империи
Элемент гениальности: 190 лет Дмитрию Менделееву
Меншуткин выступит, но сообщение не вызовет ажиотажа — скорее наоборот. Так, известный химик Николай Зинин недовольно выскажется в том духе, что пора бы Дмитрию Ивановичу заняться наконец настоящими химическими исследованиями. Русский приоритет В мире до сих пор обсуждается вопрос, признанный в России давно решенным, о приоритете в открытии таблицы. Но Дмитрий Иванович многого не знал о попытках его предшественников расположить химические элементы по возрастанию их атомных масс. Например, он не имел почти никакой информации о работах француза де Шанкуртуа, англичанина Ньюлендса и немца Мейера.
Немецкий врач и химик Лотар Мейер был очень близок к открытию периодического закона. Вокруг имен Мейера и Менделеева в свое время разгорелась весьма острая дискуссия: кто же из них первым открыл этот закон? В 1864 году в книге «Современные теории химии» Мейер привел таблицу, где элементы были расположены в порядке увеличения их атомной массы. Но в эту таблицу Мейер поместил всего 27 элементов, меньше половины известных в то время.
Расположение остальных оставалось неясным; что делать с ними, Мейер не знал. Он даже не пояснил, что означали прочерки, и структура таблицы осталась неопределенной. Только в 1870 году, после опубликования Менделеевым периодического закона и периодической системы, появилась статья Мейера, в которой он рассмотрел общую схему размещения химических элементов. Юлиус Лотар Мейер — немецкий химик, иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук с 1890 года Wikipedia Сам Мейер вначале признавал приоритет Менделеева в открытии периодического закона.
Однако позднее, в 1880 году, он опубликовал статью с претензией на свое первенство. Менделеев по этому поводу заметил: «Лотар Мейер раньше меня не имел в виду периодического закона, а после меня нового ничего к нему не прибавил». Однако честь открытия Периодической системы элементов принадлежит Менделееву не из-за приоритета публикации, действительная причина состоит в том, как Менделеев построил свою таблицу и какие сделал выводы на ее основе. Для того чтобы выполнялось требование, согласно которому в столбцах должны находиться элементы с одинаковой валентностью, Менделеев в одном или двух случаях был вынужден поместить элемент с несколько большим весом перед элементом с несколько меньшим весом… Поскольку этого оказалось недостаточно, Менделеев счел также необходимым оставить в своей таблице пустые места пробелы.
Причем наличие таких пробелов он объяснил не несовершенством таблицы, а тем, что соответствующие элементы пока еще не открыты. В усовершенствованном варианте таблицы 1871 год существовало много пробелов, в частности, не заполнены были клетки, отвечающие аналогам бора, алюминия и кремния. Менделеев был настолько уверен в своей правоте, что пришел к заключению о существовании соответствующих этим клеткам элементов и подробно описал их свойства. Он назвал их экабор, экаалюминий и экакремний «эка» на санскрите означает «одно и то же».
Таблица Мейера 1864 года Wikipedia Первое подтверждение предположений Менделеева последует в 1875 году, когда француз Поль Эмиль Лекок де Буабодран откроет новый элемент и назовет его галлием. Свойства галлия полностью совпадут с менделеевским экаалюминием. В 1879 году швед Ларс Фредерик Нильсон обнаружит скандий экабор. В 1886 году немец Клеменс Александр Винклер предъявит миру германий экакремний.
Несмотря на то что все три химика дадут новым элементам названия, связанные с историей или географией своих стран, их открытия навсегда будут вписаны в биографию Менделеева и в историю русской науки. По версии академика, известного историка и философа науки Бонифатия Кедрова, именно свойственное менделеевской натуре крайнее нервное напряжение вкупе с множеством неотложных дел, в частности со срывом сроков сдачи в типографию заключения к «Основам химии» издатель был педант и на отсрочку не соглашался , стало условием открытия периодического закона. В спокойном состоянии Менделеев, возможно, не решился бы опубликовать столь нелогичную таблицу. Кедров писал, что создание таблицы элементов — смелый и основанный на интуиции акт, то есть настоящее творчество.
Сторонники менее распространенной версии рождения периодического закона полагают, что 17 февраля 1869 года можно называть датой великого открытия лишь символически, поскольку один этот день нельзя считать даже днем завершения работы над ним. Историк науки Игорь Дмитриев убедительно показывает, что методологические принципы, которые разрабатывались Менделеевым начиная с его студенческих исследований изоморфизма, были будто сразу «заточены» на поиск некоей общей системы признаков веществ. Опираясь на анализ рукописей и опубликованных работ Менделеева, Дмитриев обнаружил, что Менделеев подошел к универсальной классификации элементов, открытию ее концептуального ядра на несколько недель раньше отмечаемой всеми даты, в конце 1868-го — начале 1869 года. Самая трудная часть работы — собственно осмысление всего массива химической информации в то время не всегда точной с точки зрения учения о периодичности — заняла еще год и девять месяцев.
Дмитрий Иванович и сам хорошо понимал, что вся тяжесть работы впереди.
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. Семнадцатый ребенок, крещённый Дмитрием, появился в его семье в 1834 году, когда он служил директором Тобольской гимназии. Дмитрий рос в окружении сосланных в Тобольск декабристов. Многодетной семье Менделеевых помогал лицейский друг Пушкина Иван Пущин. Позже падчерица Ершова станет женой Менделеева.
По окончании гимназии Дмитрий Менделеев отправился в Санкт-Петербург в тот же Главный педагогический институт, где учился его отец, на физико-математический факультет. Название магистерской диссертации Дмитрия Ивановича Менделеева впору переводить с научного языка: «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу». Магистерскую степень Менделеев получил уже на следующий год после окончания института. Зато докторскую диссертацию Менделеев написал на тему близкую и понятную народу: «О соединении спирта с водою». Но водки, как это принято считать, Менделеев не изобретал.
Из семнадцати детей восемь умерли ещё в младенчестве троим из них родители даже не успели дать имён , а одна из дочерей, Маша, умерла в возрасте 14 лет в середине 1820-х годов в Саратове от чахотки. История сохранила документ о рождении Дмитрия Менделеева - метрическую книгу духовной консистории за 1834 год, где на пожелтевшей странице в графе о родившихся по тобольской Богоявленской церкви записано: «27 января Тобольской гимназии директора - надворного советника Ивана Павловича Менделеева от законной его жены Марии Дмитриевны родился сын Дмитрий». Дед его по отцовской линии, Павел Максимович Соколов 1751-1808 , был священником села Тихомандрицы Вышневолоцкого уезда Тверской губернии, находившегося в двух километрах от северной оконечности озера Удомля.
Только один из четырёх его сыновей, Тимофей, сохранил фамилию отца. Как было принято в то время в среде духовенства, по окончании семинарии трём сыновьям П. Соколова были даны разные фамилии: Александру - Тихомандрицкий по названию села , Василию - Покровский по приходу, в котором служил Павел Максимович , а Иван, отец Дмитрия Ивановича, в виде прозвания получил фамилию соседних помещиков Менделеевых сам Дмитрий Иванович так толковал её происхождение: «дана отцу, когда он что-то выменял, как соседний помещик Менделеев менял лошадей». Мария Дмитриевна, мать Дмитрия Ивановича Менделеева, происходила из старинного рода сибирских купцов и промышленников. Эта умная и энергичная женщина сыграла особую роль в жизни семьи. Не имея никакого образования, она прошла самостоятельно курс гимназии со своими братьями. Вследствие сложившегося из-за болезни Ивана Павловича стеснённого материального положения Менделеевы переехали в село Аремзянское, где находилась небольшая стекольная фабрика брата Марии Дмитриевны Василия Дмитриевича Корнильева, жившего в Москве. Мать Дмитрия Менделеева получила право на управление фабрикой и после кончины И.
Менделеева в 1847 году большая семья жила на средства, получаемые от неё. Детство Д. Менделеева совпало со временем пребывания в Сибири ссыльных декабристов. Муравьёв, П. Свистунов, М. Фонвизин жили в Тобольской губернии. Басаргина, и они долгое время жили в Ялуторовске рядом с И. Пущиным, вместе с которым они оказывали семье Менделеевых помощь, ставшую насущной после смерти Ивана Павловича.
Также большое влияние на мировоззрение будущего учёного оказал его дядюшка В. 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. Глинка, С. Шевырёв, И. Дмитриев, М. Погодин, Е.
Баратынский, Н. Гоголь, гостем случался и Сергей Львович Пушкин, отец поэта; художники П. Федотов, Н. 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.
Пронумеровав элементы и сопоставив их свойства, Ньюлендс сделал вывод: «Разность в номерах наименьшего члена группы и следующего за ним равна семи; иначе говоря, восьмой элемент, начиная с данного элемента, является своего рода повторением первого, подобно восьмой ноте октавы в музыке…» Эта мистическая музыкальная гармония в конечном счёте скомпрометировала всю работу, которая внешне несколько напоминала Периодическую таблицу Менделеева.
Спустя год, 18 августа 1865-го, Ньюлендс опубликовал новую таблицу элементов, назвав её «законом октав». История сохранила лишь ехидное замечание профессора физики Лондонского университетского колледжа Джорджа Фостера: «Не пробовал ли докладчик располагать элементы в порядке начальных букв их названий и не обнаружил ли при этом каких-либо закономерностей? Ньюлендс её получил «за открытие Периодического закона химических элементов», хотя пятью годами ранее, в 1882-м, этой награды были удостоены Д. Менделеев и Л.
Мейер «За открытие периодических соотношений атомных весов». Награждение Ньюлендса выглядело несколько сомнительным, хотя неоспоримой заслугой английского учёного является то, что он действительно впервые констатировал факт периодического изменения свойств химических элементов, нашедший отражение в «законе октав». По высказыванию Д. Менделеева, «…в этих трудах видны некоторые зародыши Периодического закона».
Теперь несколько примеров того, как связана Периодическая система с геологией и, прежде всего, с науками о веществе земных оболочек. Всем понятно, что минералогия, постоянно обогащая представления о минералах и соответственно о химических элементах, содержащихся в их составе, способствовала созданию Периодической системы. Сама же система сразу указала на ряд узких мест в научных представлениях о химических элементах. Одним из первых результатов её использования был пересмотр атомных весов урана и редкоземельных элементов, а также их перевод из двухвалентных аналогов кальция в группу трёхвалентных элементов.
В наши дни значение этой коррекции становится всё более очевидным. Потребление редкоземельных элементов только в России составляет более двух тысяч тонн в год. Периодическая таблица строилась не только на основе атомных весов. В ней также были учтены и свойства химических элементов.
Благодаря этому Менделеев смог предсказать экаалюминий галлий и экасилиций германий. Оба элемента были вскоре открыты — в 1876 и 1886 годах соответственно. Они также очень важны в полупроводниковых технологиях, в связи с чем потребность в них весьма велика. Наконец, следует упомянуть, что ещё при жизни Менделеева было открыто семейство благородных газов.
Это открытие отчётливо позволило отойти от аналогии периодов с музыкальными октавами и указало на выделение в таблице октетов химических элементов с повторением близких свойств на девятом элементе. Стоит добавить, что помимо использования этих элементов в технике они рассматриваются как важнейшие компоненты глубинных оболочек газовых гигантов. Дополнения в таблицу связаны не только с открытиями новых химических элементов. Нужно отметить, что в Периодической таблице не всегда положение элемента, определяемое его атомным весом, полностью соответствовало его химическим свойствам, которым Менделеев отдавал предпочтение.
Так возник вопрос: есть ли у элемента более фундаментальное свойство, чем его атомный вес? В 1913 году, через шесть лет после кончины Дмитрия Ивановича Менделеева, молодой английский физик Генри Мозли ввёл представление об атомном номере элемента — положительном заряде атомного ядра. Выполненные Мозли расчёты атомных спектров в дальнейшем привели к открытию четырёх до этого неизвестных элементов: гафния, рения, технеция и прометия. Модель электронного строения атомов способствовала пониманию особенностей их поведения в геохимических процессах.
В частности, когда немецкий минералог Гуго Штрунц открыл в 1958 году первый галлиевый минерал галлит CuGaS2, все стали думать, что галлий следует искать в широко известном халькопирите CuFeS2, поскольку оба минерала имеют однотипную структуру. Но это было абсолютно безуспешно. Причина состоит в том, что у железа в халькопирите и у галлия в галлите разные внешние электронные оболочки. У галлия они содержат 18 электронов, а у железа — только 13.
Этот пример показывает, что Периодическая система позволяет многое понять в науке о рудных минералах. Большая роль менделеевской системы в минералогии была сразу оценена молодым профессором МГУ Владимиром Ивановичем Вернадским, построившим в конце ХIХ века таблицу изоморфно замещающихся элементов — так называемые ряды Вернадского. Радиусы атомов тогда ещё не были известны, и замещения рассматривались лишь внутри вертикальных рядов или групп Периодической системы. Поэтому ряды Вернадского не встретили признания у минералогов и геохимиков, а вместе с этим уходила на второй план и сама Периодическая система.
Положение коренным образом изменилось после того, как Виктор Гольдшмидт в 1926 году сформулировал правило для изоморфных замещений. Поэтому в середине 40-х годов прошлого века прозвучали призывы Александра Николаевича Заварицкого и Анатолия Георгиевича Бетехтина не забывать о Периодической системе при рассмотрении не только изоморфных замещений, но и геохимических процессов. Сама же Периодическая система теперь, кроме атомного веса и порядкового номера элемента, дополнялась значением его ионного радиуса. Таким образом, в Периодической таблице выявились диагональные ряды, соответствующие допустимым изоморфным замещениям.
Этому диагональному закону большое внимание уделял Александр Евгеньевич Ферсман. Стало понятно, почему натрий и кальций замещают друг друга в любых пропорциях в полевых шпатах — главных породообразующих минералах земной коры. Далее на диагонали расположен иттрий, а с ним и вся группа редких земель. В целом результаты этих работ расширили представления о периодическом изменении новых, ранее неизвестных свойств химических элементов — ионных радиусов, потенциала ионизации и других понятий энергетической кристаллохимии.
Факты из жизни Менделеева говорят о том, что он был весьма разносторонним человеком, которого очень многое восхищало и интересовало. Одним из необычных его увлечений было изготовление чемоданов. Его изделия отличались высоким качеством и добротностью. Секрет заключался в особом рецепте приготовления клеевой смеси, который учёный изобрёл сам.
Иммануил Кант: философ, присягнувший на верность Российской империи
- Менделеев Дмитрий | Читать биографии известных личностей РФ для школьников и студентов
- Двоечник и золотой медалист
- Русский приоритет
- Дмитрий Иванович Менделеев
- Детские годы и воспитание
- Предсказал великое будущее России. Оптимист и мечтатель Дмитрий Менделеев
От ледоколов до периодической системы: Главархив — о достижениях Дмитрия Менделеева
Иностранные учёные выдвигали Дмитрия Ивановича Менделеева на Нобелевскую премию в 1905, 1906 и 1907 годах, а соотечественники – никогда. Великий русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев скончался 2 февраля 1907 года в Санкт-Петербурге от воспаления легких. Менделеев дмитрий иванович (1834-1907) — биография, жизнь и научные открытия ученого. Дмитрия Ивановича Менделеева называли гением, но сам великий ученый морщился и отмахивался: «Какой там гений! В краткой биографии Менделеева Дмитрия Ивановича говорится о том, что часть своей жизни будущий ученый провел в Сибири, где в это же время отбывали ссылку декабристы.
Дмитрий Менделеев — биография
- 2 - 8 февраля Дни Памяти Дмитрия Ивановича Менделеева
- Менделеев: химик, физик, метеоролог, педагог
- 2 - 8 февраля Дни Памяти Дмитрия Ивановича Менделеева
- Менделеев Дмитрий | Читать биографии известных личностей РФ для школьников и студентов
- Арабский халифат и его распад
- Исследования силикатов
10 интересных фактов о Дмитрии Менделееве
Из всей своей груды дел, включавшей помимо разного прочего еще и создание русского пороха и реорганизацию Палаты мер и весов, сам Дмитрий Иванович выделял четыре предмета: исследование упругости газов, понимание растворов как ассоциации и классический труд «Основы химии»… И конечно, в первую очередь, периодический закон. Дмитрий Иванович сам так рассказывал об открытии: «Ясно вижу во сне таблицу, где элементы расставлены, как нужно. Проснулся, тотчас записал на клочке бумаги и заснул опять». Что ж, выходит, — действительно, приснилась. Только, как Менделеев сказал в одном из интервью: «Я над ней, может, 25 лет думал! Таким образом, никакой мистики в открытии периодического закона нет. С подобными подходами в науке Менделеев как раз активно боролся. По его инициативе, например, Русское физическое общество выступило с резкой критикой спиритизма. Ученый первым в России возглавил борьбу с лженаукой. Менделеев страстно интересовался всеми новинками техники.
Он спроектировал стратостат для полетов в стратосферу первый такой аппарат построит Огюст Пикар и только спустя полвека и управляемый аэростат — прообраз дирижаблей. Мало того, Менделеев сам поднимался в воздух на воздушном шаре: сначала в 1878 году в Париже, а в 1887 году уже в России. В этот полет, предназначенный для изучения Солнца во время затмения, ученый отправился в одиночку — намокший шар не смог поднять второго человека. Менделеева привлек проект самолета Можайского. А со знаменитым адмиралом Макаровым он работал над конструкциями ледоколов. Дмитрий Иванович входил в комиссию по постройке легендарного ледокола «Ермак». Великий химик был и автором российского бездымного, пироколлодийного пороха. Порох Менделеева превосходил по своим возможностям иностранный, мог применяться в снарядах любого калибра.
Однако он любил науку, его первые научные труды посвящены силикатам. Благодаря изучению силикатов Менделеев впервые стал задумываться об особенностях разных химических соединений. В 22 года молодой ученый уже защитил свою первую диссертацию «Удельные объемы», он также преподавал и активно занимался научной деятельностью. Путь в науке В 1895 году Менделеев отправился в Европу, чтобы совершенствовать свои знания в Гейдельбергском университете. 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.
Дмитрий Менделеев - большой энтузиаст Первые достижения В 1859-м Менделеев работал в Германии в университете Гейдельберга, где обустроил лабораторию и изучал капиллярные жидкости. Там он открыл критическую температуру. В 1861-м Дмитрий вернулся в Петербург и написал учебник по органической химии, за что получил Демидовскую премию. Он не перестал преподавать, с 1864-го в звании профессора, а с 1866-го — имея собственную кафедру. В 1869 году представил миру периодическую систему. В 90-е повлиял на открытие радиоактивности. Лично расписал атомную массу девяти элементов из таблицы. В 1856-1887 занимается разработкой теории растворов. Изучает упругость газов. Менделеев создает схему дробной перегонки нефтепродуктов, указывает, как применять трубопровод и цистерны. Черное золото больше не сжигалось в топках. В 1875-м Дмитрий Иванович участвовал в Парижском географическом конгрессе. Он поехал во Францию с собственной наработкой — дифференциальным барометром-высотомером. А в 87-м году был причастен к наблюдениям за полным солнечным затмением. Событие состоялось в поездке на аэростате в верхние слои атмосферы. Он летал на воздушном шаре «Русский» три часа, наблюдая затмение и фиксируя давление, температуру. В 1890-м Менделеев ссорится с крупным чиновником, и ему запрещают преподавать. Химика назначают в Депо образцовых мер и весов. В 1892 году ученый придумывал способ получить бездымный порох. Он трижды был кандидатом на Нобелевскую премию. В 1906 году ему ее почти присудили, но Шведская академия наук опровергла решение комиссии. Главные открытия Дмитрий Иванович за свою продолжительную жизнь достиг многого сразу в нескольких сферах, что отражает глубину таланта и ума великого человека. Его главные открытия: Создатель пикнометра — прибора для определения плотности жидкости. Определил критическую температуру кипения жидкости. Основатель Главной палаты мер и весов — центрального учреждения Минфинансов. В нем занимались проверками торговой отрасли в Российской империи.
Независимый нрав Менделеева-ученого, стоивший ему испорченных отношений со многими вельможами, возможно, достался ему от отца: будучи директором Саратовской гимназии, тот не поладил с попечителем Казанского учебного округа Магницким, из-за чего потерял работу. После нескольких лет неопределенности он вернулся в Тобольск, где стал директором местной гимназии. Должность в своем городе уважаемая, но, если бы не та ссора, Иван Менделеев мог бы сделать более внушительную карьеру. Героическая женщина Мать ученого Мария Дмитриевна была очень неординарным человеком. Менделеев посвятил ее памяти одну из своих книг, написав: «Вы научили меня любить природу с ее правдою, науку с ее истиной, родину со всеми ее нераздельнейшими богатствами, дарами, больше всего — труд со всеми его горестями и радостями». Из 17 ее детей трое умерли до крещения, еще пятеро — в раннем возрасте. Вскоре после рождения Дмитрия отец семейства ослеп из-за катаракты и вышел на пенсию, которой не хватало на жизнь. Тогда Мария Дмитриевна получила у старшего брата разрешение поселиться за городом на принадлежавшей ему заброшенной стекольной фабрике. Она восстановила производство, сделала его доходным и смогла отвезти мужа в Москву на операцию к знаменитому окулисту Броссе, который вернул Ивану Павловичу зрение. Незадолго до того как Дмитрий окончил гимназию, его отец скончался, а стекольная фабрика сгорела. Всю свою энергию Мария Дмитриевна вложила в устройство судьбы младшего сына, считая, что тот должен продолжить образование непременно в Московском университете, а не в Казанском, куда по зако ну полагалось поступать выпускникам Тобольской гимназии. Влиятельные друзья жившего в Москве ее старшего брата Василия не решились идти против циркуляров и не помогли; тогда деятельная сибирячка отправилась в столицу империи, где ей удалось-таки всеми правдами и неправдами устроить Дмитрия казеннокоштным то есть обучающимся за государственный счет студентом отделения естественных наук физико-математического факультета Главного педагогического института в Петербурге, того самого, где учился Менделеев-старший. Обеспечив жизнь младшему сыну, Мария Дмитриевна умерла через месяц с небольшим вроде бы от простуды, явно истощенная многочисленными невзгодами и тревогами. Наука или жизнь Будущий великий ученый в юности не блистал познаниями, учился посредственно и даже добровольно остался на второй год, пройдя первый курс дважды. Но затем взялся за ум и окончил институт с золотой медалью. Вообще-то петербургские врачи не ожидали, что Менделеев доживет до выпускных экзаменов, считая его безнадежно больным туберкулезом. При этом упрямый студент отказывался переводиться в Киевский университет, в более теплые края, решив, видимо, хоть и умереть, но все же остаться в столичном институте. И только знаменитый хирург Иван Павлов, осмотрев молодого химика, поставил ему правильный диагноз: порок сердечного клапана, неопасный для жизни. Проработав год учителем в Одессе и защитив сразу две диссертации: магистерскую и pro venia legendi — на право читать лекции, Менделеев с 1857 года начал преподавать химию в Санкт-Петербургском императорском университете. Со временем поле его педагогической деятельности расширилось: он читал курсы во Втором кадетском корпусе, Институте Корпуса инженеров путей сообщения, Николаевских инженерных академии и училище, руководил химической лабораторией Санкт-Петербургского практического технологического института. На склоне лет Дмитрий Иванович сформулировал три свои «службы Родине», которыми он гордился. Под первой службой Менделеев понимал научные открытия, а под второй — педагогику. Среди прочего он стал автором первых в России учебников «Органическая химия» и «Основы химии». О третьей «службе» речь пойдет ниже. Менделеев - второй справа во втором ряду Русские в Германии Будучи 25 лет от роду, Менделеев отправился в двухгодичную европейскую командировку «для усовершенствования в науках». Он выбрал университет Гейдельберга, где знаменитый немецкий химик Роберт Бунзен согласился стать его формальным руководителем, оценив способности Менделеева, но не разделяя его интереса к физической химии. Менделеев любил подчеркивать, что в науке всегда действовал самостоятельно. В Гейдельберге он оборудовал собственную лабораторию, опыты в которой среди прочего привели его к открытию «температуры абсолютного кипения» — индивидуальной для каждого вещества характеристики, при которой жидкость превращается в пар. Оно прошло незамеченным, а по сути, предвосхитило понятие «критическая температура», введенное 10 лет спустя ирландцем Томасом Эндрюсом. В Гейдельберге Менделеев влился в компанию талантливых ровесников-соотечественников: химика и композитора Александра Бородина, физиологов Ивана Сеченова и Сергея Боткина, также прибывших в Германию на стажировку. С Бородиным Менделеев много путешествовал по Европе и участвовал в эпохальном Международном химическом конгрессе в Карлсруэ, целью которого было создать общую для химиков всего мира систему координат и терминов. Но кругом русских общение Менделеева не ограничивалось. Отношения с немецкой ак трисой Агнессой Вой тман зашли та к далеко, что она родила ему дочь Розамунду, которую он много лет материально поддерживал. Периодический закон Вернувшись на родину, Менделеев защитил докторскую диссертацию на тему «О соединении спирта с водой» — эта история трансформировалась позже в легенду об изобретении им эталонной водки. Он измерял плотность и тепловое расширение смеси этилового спирта и воды в разных пропорциях, но к 40-градусной водке эти опыты отношения не имели. Начав в конце 1860-х работать над учебником «Общая химия», Менделеев задумался о том, как лучше и нагляднее систематизировать не только научную информацию, но и 63 известных в то время химических элемента. Он знал о попытках других ученых создать такую систему. Ближайшей из них по времени и по замыслу была «теория октав» 1866 англичанина Джона Ньюлендса, который, расположив элементы в порядке возрастания их атомных масс, заметил сходство в каждом восьмом элементе ряда, что напомнило ему нотную октаву. Однако стройная система сбивалась, когда доходила до тяжелых элементов.