Дмитрия Ивановича Менделеева называли гением, но сам великий ученый морщился и отмахивался: «Какой там гений! Дмитрий Иванович подготовил доклад «Периодическая законность химических элементов», но вернулся в Петербург в срочном порядке, узнав о болезни сына Василия. В 1867 году Дмитрий Иванович Менделеев возглавил в университете кафедру общей химии. На очередном заседании Русского химического общества, проходившем 6 марта 1869 года, Дмитрий Иванович Менделеев не присутствовал. Дмитрий Иванович Менделеев (1834—1907), русский химик, открывший основной закон современной химии — периодический закон химических элементов.
Учёба и первая работа
- Детство в эпоху депрессии
- О Д.И. Менделееве
- Для продолжения работы вам необходимо ввести капчу
- ЭЛЕМЕНТарно: жизнь профессора Менделеева — ШКОЛА.МОСКВА
- Все открытия Менделеева
Человек своеобычный
Детство Дмитрий провел в Тобольске, здесь он окончил гимназию и увлекся естественными науками. Большая часть жизни Дмитрия Ивановича прошла в Санкт-Петербурге. Здесь он с золотой медалью окончил институт, с 1957-1890 гг. В Петербурге он умер 20 января 2 февраля 1907 года и похоронен на Волковском кладбище. Вокруг Менделеева всегда ходило множество легенд.
Вопреки одной из них, водку он вовсе не изобретал — она существовала задолго до него. Он лишь рассчитал идеальное соотношение спирта с водой, то есть, ее крепость — 38 градусов, но для упрощения расчетов налога на алкоголь чиновники округлили ее до 40. Другую легенду, будто бы Периодическая таблица приснилась ему во сне, он придумал сам, специально для настырных поклонников, не понимающих, что такое озарение. А его просто озарило, осенило, и он сразу же понял, в каком порядке надо разложить карточки, чтобы каждый элемент занял подобающее ему место, оставляя пропуски в таблице для еще не открытых элементов которые были действительно открыты, но значительно позже.
Сложнейшей таблицей он занимался всего год. Вечером 1 марта 1869 г. В 1887 г. Менделеев самостоятельно поднялся на воздушном шаре, чтобы наблюдать солнечное затмение.
Стартовав возле Клина, он приземлился в Тверской губернии.
Член-корреспондент по разряду физических наук химия Физико-математического отделения с 3 декабря 1876 г. Основные этапы жизни Дмитрий Иванович Менделеев 1834-1907 — великий русский ученый-энциклопедист, химик, физик, технолог, геолог и даже метеоролог. Менделеев обладал удивительно ясным химическим мышлением, он всегда ясно представлял конечные цели своей творческой работы: предвидение и пользу. Он писал: «Ближайший предмет химии составляет изучение однородных веществ, из сложения которых составлены все тела мира, превращений их друг в друга и явлений, сопровождающих такие превращения». Он родился в 1834 году в Тобольске и был последним, семнадцатым по счету ребенком в семье директора Тобольской гимназии Ивана Павловича Менделеева и его жены Марии Дмитриевны. Ко времени его рождения в семье Менделеевых из детей осталось в живых два брата и пять сестер. Девять детей умерли еще в младенческом возрасте, а троим из них родители даже не успели дать имена. Осенью 1841 года Дмитрий Менделеев со старшим братом поступил в тобольскую гимназию.
Он был принят в первый класс с условием, что пробудет в нём 2 года, до наступления восьмилетнего возраста. Весной 1849 года Менделеев закончил гимназию и отправился с матерью в Москву — поступать в Казанский Университет. В зачислении ему отказали. В педагогическом институте Петербурга набор студентов происходил раз в два года, и осенью 1850 года приёма не было. Мать Менделеева подала ходатайство в министерство с просьбой сделать исключение для её сына.
Различные энциклопедии дают краткие сведения о жизни и деятельности великого русского ученого, но одно перечисление проблем, которыми занимался Д. Менделеев занимает довольно много места. Вот основные научные интересы его: — Величайшей заслугой было открытие в 1869 году Периодического закона химических элементов, одного из основных законов естествознания, и создание на его основе периодической системы элементов. Современная формулировка периодического закона звучит так: свойства элементов проявляющиеся в простых веществах и соединениях находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов. На основе периодического закона Д.
Мальчик был младшеньким, любимым и балованным. В классической тобольской гимназии он учился плохо: его средний балл доходил до трех с небольшим хвостиком. Как свидетельствуют родственники, мальчик всегда брался за занятия в последнюю минуту, и только поэтому не оставался на второй год. Юный Менделеев бессовестным образом пользовался светлой памятью отца, который работал директором гимназии до своей смерти мальчику на момент его кончины еще не было 13 лет. К тому же, одна из сестер Дмитрия была замужем за преподавателем латыни и греческого языка, что также помогало троечнику. Менделеев всю жизнь воевал с классическим образованием. Он откровенно писал в мемуарах: «Вот няню я любил, а латынь — нет». Откуда произошла фамилия Менделеев?
В 90-ые годы к нам в музей-архив часто забегали люди, интересующиеся одним единственным вопросом: откуда взялась такая фамилия, Менделеев? Она досталась Дмитрию Ивановичу от деда, но не самым привычным для нас образом. У его деда была фамилия Соколов, но работал он священником. Согласно церковным правилам, сыновья священника получали разные фамилии. Первый сын Соколова получил фамилию от отца. Второй получил от названия губернии — Тверской. Третий получил фамилию от названия уезда — Тихомандрицкий. Когда обозримые топонимы заканчивались, а воображение больше не работало, в ход шли фамилии соседних помещиков.
Так, отец нашего известного химика Иван Павлович получил фамилию Менделеев. Следовательно, если бы дед Менделеева не был священником, то у нас была бы периодическая система Дмитрия Ивановича Соколова. Как декабристы повлияли на молодого Менделеева? Как известно, в Тобольске жило много декабристов. Некоторые из них занимали в городе высокие посты вплоть до гражданского губернатора. И Менделеев писал, что их присутствие накладывало неповторимый отпечаток на многое. Как историк, могу сказать, что это пустые слова, но на ситуацию можно посмотреть глубже. Чем отличались декабристы, рядом с которыми Менделеев провел первые годы жизни, от новой интеллигенции середины века, с которой Менделеев будет учиться в институте?
Так называемая разночинная интеллигенция: Чернышевский, Добролюбов, Писарев. Их главный лозунг гласил: среда заела. Все хорошее и плохое, что было в жизни, они оправдывали влиянием среды. Например, Некрасов писал: «Зачем меня на части рвете, Клеймите именем раба?.. Я от костей твоих и плоти, Остервенелая толпа! Наоборот, они организовывали библиотеки, концерты, открывали школы. Это был люди пушкинского поколения, которые не жаловались на среду, а окультуривали ее. Менделеев оказался в зазоре между двумя этими поколениями, каждое из которых повлияло на него по-своему.
Как Менделеев поступал в университеты с помощью родственников? Мальчик все-таки закончил гимназию и торжественно сжег учебники в то время в гимназиях была такая традиция — сжигать по окончании обучения все книги. Латынь, наверное, бросил первой и отправился домой. Это Ломоносову нужно было хитрить и обманывать, чтобы продолжать учиться дальше, а Менделеев не проходил через эти муки. Что мама скажет, туда и пойдет. Мать Марья Дмитриевна понимала, что денег немного, но хотела дать последышу образование и решила ехать в Москву. Там жил успешный брат, которого знала вся Москва и который мог помочь с поступлением в благородный пансион. В то время они давали образование качеством не хуже университетов.
Но брат отказался помогать сестре. Все потому, что раньше она уже посылала старшего сына, и пребывание того в Москве закончилось тем же, чем пребывание Пьера Безухова в Петербурге, — выставили на историческую родину за пьянки и прочее нехорошее поведение. Молодому Дмитрию он предложил пост писаря, но Марья Дмитриевна отказалась и отправилась пробовать варианты в Петербурге Это правда, что Менделеев завалил при поступлении в университет химию? Согласно книги из серии «Замечательная энциклопедия на мальчиков», Менделеев не мог поступить в университет из-за сложного экзамена по химии. На самом деле это миф: нельзя завалить то, что не спрашивают. Знание химии в то время не проверяли на вступительных экзаменах, а в Императорский Санкт-Петербургский Университет Менделеев не мог поступить из-за правил того времени — в главный вуз столицы не брали абитуриентов из Тобольска. Сам Менделеев хотел стать врачом.
Элемент гениальности: 190 лет Дмитрию Менделееву
Правда, из всех детей до совершеннолетия дожили лишь 8 человек. В год рождения будущего химика его отец Иван Павлович Менделеев, некогда занимавший пост директора Тобольской гимназии, ослеп, и все заботы о многочисленном семействе легли на мать, у которой официально не было никакого образования. К счастью, мать Мария Дмитриевна в юности самостоятельно, заодно с братьями, прошла курс гимназии, что впоследствии позволило ей управлять небольшой стекольной фабрикой, принадлежавшей одному из ее родственников. Это помогло женщине спасти семью от неминуемого краха и поставить на ноги всех своих детей, в том числе и будущего великого химика. Родители Дмитрия Менделеева.
Через год сгорела приносившая доход стекольная фабрика. Оставшаяся в бедственном положении мать химика не опустила руки. Она заметила в мальчике способности к науке и решила во что бы то ни стало дать сыну высшее образование. Тратя последние средства и силы, Мария Дмитриевна покинула родную Сибирь и сделала все, чтобы определить сына в университет в Санкт-Петербурге.
Через пару недель после его зачисления она со спокойной душой скончалась. Спустя годы Менделеев выпустил фундаментальный труд «Исследование водных растворов по удельному весу», который начал со слов благодарности матери. Оставшись совершенно один, Менделеев ушел в науку, посвящая ей все свободное время. В возрасте 21 года он с золотой медалью окончил отделение естественных наук физико-математического факультета Главного педагогического института в Санкт-Петербурге и сразу же стал преподавателем.
Ученый занимался вопросами сельского хозяйства, воздухоплавания и освоения Крайнего Севера. Именно Менделеев изобрел пироколлодийный порох , предложил наилучшие конструкции коромысла, принимал участие в строительстве первого в мире арктического ледокола. А в возрасте 53 лет исследователь, для того чтобы изучить явление полного солнечного затмения, в одиночку совершил полет на воздушном шаре. Чем однозначно удивил общественность.
Менделеев совершил полет для наблюдения полного солнечного затмения. Изобретатель, к слову, страшно обижался , когда ему говорили, что свою знаменитую периодическую таблицу он увидел во сне. Когда очередной репортер, разговаривая с Менделеевым, упомянул эту байку, тот в сердцах воскликнул : «Я над ней, может, 25 лет думал, а вы полагаете: сидел, и вдруг пятак за строчку, пятак за строчку — и готово! Его производство в России было налажено, когда будущий химик был еще ребенком.
Менделеев же просто защищал диссертацию на тему «О соединении спирта с водой». По натуре Дмитрий Иванович был человеком страстным и увлекающимся, что в глазах общественности никак не вязалось с образом рассудительного ученого.
В 1849 юноша получил среднее образование и вместе с сестрой Лизанькой и матерью остальные дети к тому времени уже «вылетели из гнезда» отправился в столицу, намереваясь продолжить обучение в Московском университете. Однако выпускникам Тобольской гимназии предписывалось поступать в Казанском учебном округе, поэтому попытки стать студентом столичного вуза и спустя год — Медико-хирургической академии в городе на Неве оказались безуспешными. Вскоре, благодаря поддержке друга покойного отца, профессора математики Дмитрия Чижова, преподававшего в пединституте, он был принят на отделение естественных наук физмата этого учебного заведения. Мать добилась для сына казенного обеспечения, но спустя несколько недель после его поступления, как будто исполнив свое жизненное предназначение, скончалась в возрасте 57 лет. В 1852 чахотка унесла также жизнь его сестры Елизаветы. Научная деятельность В 1855 Менделеев с отличием завершил обучение и стал учительствовать вначале в гимназии Симферополя, затем — Одессы на юг его отправили для поправки здоровья по ходатайству вуза перед министерством образования. Спустя год в университете города на Неве он защитил магистерскую диссертацию, в 1857 представил очередную квалификационную работу и в качестве доцента начал читать студентам лекции по химии.
Молодой учёный Дмитрий Менделеев Спустя два года молодой исследователь был отправлен в немецкий Гейдельберг, где занимался вопросами физхимии и познакомился со многими выдающимися просветителями, включая Германа Гельмгольца, Александра Бородина, Ивана Сеченова. В 1860 он присутствовал на съезде в городе Карлсруэ, спустя год издал знаменитый труд «Органическая химия», высоко оцененный Климентом Тимирязевым и заслуживший присвоения АН престижной Демидовской премии. В 1864 г. Кроме этого, он участвовал в создании университетского устава, физико-химического общества, боролся с попытками ограничения прав студентов. В 1869 году ученый представил закон и свою знаменитую таблицу, систематизировав элементы. При этом он откорректировал атомные веса некоторых из них и предрек существование ряда еще неоткрытых. В 1869 году ученый представил закон и свою знаменитую таблицу Первоклассный исследователь занимался изысканиями в сфере воздухоплавания, кораблестроения, гидродинамики, упругости газов, экономики, геологии. В 1876 он стал членом-корреспондентом АН по физике, занимался изучением сопротивления жидкостей, работал в Италии, посетил промышленную выставку в Филадельфии. В 1880 он выдвигался в академики, но, несмотря на выдающиеся научные достижения, избран не был.
День, когда провалили его кандидатуру, называли «днем позора Петербургской Академии наук». В 1887 году Менделеев совершил рискованный полет на воздушном шаре для наблюдений за солнечным затмением.
Здесь ученый также сделал несколько открытий. В частности, он разработал точнейшие эталоны веса. Дмитрий Иванович работал до последнего дня. Он скончался утром 20 января 1907 года. После смерти Менделеева его имя было присвоено Русскому химическому обществу, и ежегодно 27 января, в день рождения ученого, в Петербурге происходит торжественное заседание, на котором представляют авторов лучших работ по химии и награждают их медалью имени Д. Эта награда считается одной из самых престижных в мировой химии. Автобиография великого русского ученого подтверждает, что Д. Менделеев всю свою жизнь был великим тружеником.
Его упорная деятельность привела к множеству блестящих научных открытий в области химии, физики и даже таможенного дела. Но всегда следует помнить, что триумфальный периодический закон Менделеева — это результат огромного труда, глубоких раздумий и постоянного поиска. Вклад Д. Менделеева в области химии Не раз указывал Д. Менделеев на роль динамических представлений в развитии химической науки. Уже в самом начале своей научной деятельности он правильно осознал место химической динамики в системе химических наук и роль изучения реакционной способности химических соединений в решении главной задачи химии. Главное открытие ученого — Периодический закон химических элементов — не имеет равных в истории. Вместо разрозненных, не связанных между собой веществ перед наукой встала единая стройная система, объединившая в одно целое все химические элементы. Закон Менделеева оказал огромное влияние на развитие знаний о строении атома, о природе вещества. Написанный им учебник «Основы химии» представлял собой первое стройное изложение неорганической химии и был переиздан 13 раз.
В своем дневнике Дмитрий Иванович так охарактеризовал свои основные научные достижения: «всего более четыре предмета составили мое имя: периодический закон, исследования упругости газов, понимание растворов как ассоциаций и «Основы химии». Тут все мое богатство. Оно не отнято у кого-нибудь, а произведено мною, это мои дети и ими, увы, дорожу сильно, столько же, как детками». Периодическая система химических элементов Исследуя изменение химических свойств элементов в зависимости от величины их относительной атомной массы атомного веса , Д. Менделеев в 1869 г. Физическая основа периодического закона была установлена в 1922 г. Поскольку химические свойства обусловлены строением электронных оболочек атома, периодическая система Менделеева — это естественная классификация элементов по электронным структурам их атомов. Простейшая основа такой классификации — число электронов в нейтральном атоме, которое равно заряду ядра. Но при образовании химической связи электроны могут перераспределяться между атомами, а заряд ядра остается неизменным, поэтому современная формулировка периодического закона гласит: «Свойства элементов находятся в периодической зависимости от зарядов ядер их атомов». Это обстоятельство отражено в периодической системе в виде горизонтальных и вертикальных рядов — периодов и групп.
Период — горизонтальный ряд, имеющий одинаковое число электронных слоев, номер периода совпадает со значением главного квантового числа n внешнего уровня слоя ; таких периодов в периодической системе семь. Второй и последующие периоды начинаются щелочным элементом ns1 и заканчивается благородным газом ns2np6. По вертикали периодическая система подразделяется на восемь групп, которые делятся на главные — А, состоящие из s- и p-элементов, и побочные — B-подгруппы, содержащие d-элементы. Подгруппа III B, кроме d-элементов, содержит по 14 4f- и 5f-элементов 4f- и 5f-семейства. Главные подгруппы содержат на внешнем электронном слое одинаковое число электронов, которое равно номеру группы. В главных подгруппах валентные электроны электроны, способные образовывать химические связи расположены на s- и p-орбиталях внешнего энергетического уровня, в побочных — на s-орбиталях внешнего и d-орбиталяхпредвнешнего слоя. Для f-элементов валентными являются n — 2 f- n — 1 d- и ns-электроны. Сходство элементов внутри каждой группы — наиболее важная закономерность в периодической системе. Следует, кроме того, отметить такую закономерность, как диагональное сходство у пар элементов Li и Mg, Be и Al, B и Si и др. Эта закономерность обусловлена тенденцией смены свойств по вертикали в группах и их изменением по горизонтали в периодах.
Все сказанное выше подтверждает, что структура электронной оболочки атомов элемента изменяется периодически с ростом порядкового номера элемента. С другой стороны, свойства определяются строением электронной оболочки и, следовательно, находятся в периодической зависимости от заряда ядра атома. Далее рассматриваются некоторые периодические свойства элементов. Элементы называются соответственно s- и p-элементами. Пока они вакантны, и третий период, как и второй, содержит восемь p-элементов элементов от Na до Ar. Следующие за аргоном калий и кальций имеют на внешнем уровне 4s-электроны четвертый период. Появление 4s-электронов при наличии свободных 3d-орбиталей обусловлено экранированием ядра плотным 3s23p6-электронным слоем. В связи с отталкиванием от этого слоя внешних электронов для калия и кальция реализуются [Ar]4s1- и [Ar]4s2-состояния. Сходство K и Ca с Na и Mg соответственно, кроме чисто «химического» обоснования, подтверждается также электронными спектрами. При дальнейшем увеличении заряда у следующего за кальцием скандия 3d-состояние становится энергетически более выгодным, чем 4p, поэтому и заселяется 3d-орбиталь см.
Из анализа зависимости энергии электрона от порядкового номера элемента В. При равенстве сумм сначала заполняется уровень с меньшим n и большим l, а потом с большим n и меньшим l. Приведенные рассуждения подтверждаются экспериментальными данными об изменении энергии s-, p-, d- и f-орбиталей в зависимости от порядкового номера элемента. Как следует из рис. Характер этого различия таков, что кривые, выражающие изменение энергии, пересекаются. Поэтому в четвертом периоде в ряду от Sc до Zn все десять 3d-элементов — металлы с низшей степенью окисления, как правило, 2, за счет внешних 4s-электронов. Общая электронная формула этих элементов — 3d1—104s1—2. Для хрома и меди наблюдается проскок или провал электрона на d-уровень: Cr — 3d54s1, Cu — 3d104s1. Такой проскок с ns- на n — 1 d-уровень наблюдается также у Mo, Ag, Au, Pt и у других элементов и объясняется близостью энергий ns- и n — 1 d-уровней и стабильностью наполовину и полностью заполненных уровней. Образование катионов d-элементов связано с потерей, прежде всего внесших ns- и только затем n — 1 d-электронов.
Дальше в четвертом периоде после десяти d-элементов появляются p-элементы от Ga 4s24p1 до Kr 4s24p6. Пятый период повторяет четвертый — в нем также 18 элементов, и 4d-элементы, как и 3d образуют вставную декаду 4d 1—105s 0—2. В шестом периоде после лантана 5d16s2 — аналога скандия и иттрия следуют 14 4f-элементов — лантаноидов. Свойства этих элементов очень близки, поскольку идет заполнение глубоколежащего n — 2 f-подуровня. Общая формула лантаноидов 4f 2—145d 0—16s 2. После 4f-элементов заполняются 5d- и 6p-орбитали. Седьмой период отчасти повторяет шестой. Их общая формула 5f 2—146d 0—17s2. Далее следуют еще 6 искусственно полученных 6d-элементов незавершенного седьмого периода. Периодическая система элементов.
История создания Периодической системы Зимой 1867-68 года Менделеев начал писать учебник "Основы химии" и сразу столкнулся с трудностями систематизации фактического материала. К середине февраля 1869 года, обдумывая структуру учебника, он постепенно пришел к выводу, что свойства простых веществ а это есть форма существования химических элементов в свободном состоянии и атомные массы элементов связывает некая закономерность. Менделеев многого не знал о попытках его предшественников расположить химические элементы по возрастанию их атомных масс и о возникающих при этом казусах. Например, он не имел почти никакой информации о работах Шанкуртуа, Ньюлендса и Мейера. Решающий этап его раздумий наступил 1 марта 1869 года 14 февраля по старому стилю. Днем раньше Менделеев написал прошение об отпуске на десять дней для обследования артельных сыроварен в Тверской губернии: он получил письмо с рекомендациями по изучению производства сыра от А. Ходнева - одного из руководителей Вольного экономического общества. В Петербурге в этот день было пасмурно и морозно. Под ветром поскрипывали деревья в университетском саду, куда выходили окна квартиры Менделеева. Еще в постели Дмитрий Иванович выпил кружку теплого молока, затем встал, умылся и пошел завтракать.
Настроение у него было чудесное. За завтраком Менделееву пришла неожиданная мысль: сопоставить близкие атомные массы различных химических элементов и их химические свойства. Недолго думая, на обратной стороне письма Ходнева он записал символы хлора Cl и калия K с довольно близкими атомными массами, равными соответственно 35,5 и 39 разница всего в 3,5 единицы. На том же письме Менделеев набросал символы других элементов, отыскивая среди них подобные "парадоксальные" пары: фтор F и натрий Na, бром Br и рубидий Rb, иод I и цезий Cs, для которых различие масс возрастает с 4,0 до 5,0, а потом и до 6,0. Менделеев тогда не мог знать, что "неопределенная зона" между явными неметаллами и металлами содержит элементы - благородные газы, открытие которых в дальнейшем существенно видоизменит Периодическую систему. После завтрака Менделеев закрылся в своем кабинете. Он достал из конторки пачку визитных карточек и стал на их обратной стороне писать символы элементов и их главные химические свойства. Через некоторое время домочадцы услышали, как из кабинета стало доноситься: "У-у-у! Ух, какая рогатая! Я те одолею.
Эти возгласы означали, что у Дмитрия Ивановича наступило творческое вдохновение. Менделеев перекладывал карточки из одного горизонтального ряда в другой, руководствуясь значениями атомной массы и свойствами простых веществ, образованных атомами одного и того же элемента. В который раз на помощь ему пришло доскональное знание неорганической химии. Постепенно начал вырисовываться облик будущей Периодической системы химических элементов. Так, вначале он положил карточку с элементом бериллием Be атомная масса 14 рядом с карточкой элемента алюминия Al атомная масса 27,4 , по тогдашней традиции приняв бериллий за аналог алюминия. Однако затем, сопоставив химические свойства, он поместил бериллий над магнием Mg. Усомнившись в общепринятом тогда значении атомной массы бериллия, он изменил ее на 9,4, а формулу оксида бериллия переделал из Be2O3 в BeO как у оксида магния MgO. Кстати, "исправленное" значение атомной массы бериллия подтвердилось только через десять лет. Так же смело действовал он и в других случаях. Постепенно Дмитрий Иванович пришел к окончательному выводу, что элементы, расположенные по возрастанию их атомных масс, выказывают явную периодичность физических и химических свойств.
В течение всего дня Менделеев работал над системой элементов, отрываясь ненадолго, чтобы поиграть с дочерью Ольгой, пообедать и поужинать. Вечером 1 марта 1869 года он набело переписал составленную им таблицу и под названием "Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве" послал ее в типографию, сделав пометки для наборщиков и поставив дату "17 февраля 1869 года" это по старому стилю. Так был открыт Периодический закон, современная формулировка которого такова: Свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов. Отпечатанные листки с таблицей элементов Менделеев разослал многим отечественным и зарубежным химикам и только после этого выехал из Петербурга для обследования сыроварен. До отъезда он еще успел передать Н. Меншуткину, химику-органику и будущему историку химии, рукопись статьи "Соотношение свойств с атомным весом элементов" - для публикации в Журнале Русского химического общества и для сообщения на предстоящем заседании общества. Доклад сначала не привлек особого внимания химиков, и Президент русского химического общества, академик Николай Зинин 1812-1880 заявил, что Менделеев делает не то, чем следует заниматься настоящему исследователю. Правда, через два года, прочтя статью Дмитрия Ивановича "Естественная система элементов и применение ее к указанию свойств некоторых элементов", Зинин изменил свое мнение и написал Менделееву: "Очень, очень хорошо, премного отличных сближений, даже весело читать, дай Бог Вам удачи в опытном подтверждении Ваших выводов. Искренне Вам преданный и глубоко Вас уважающий Н. Не все элементы Менделеев разместил в порядке возрастания атомных масс; в некоторых случаях он больше руководствовался сходством химических свойств.
Так, у кобальта Co атомная масса больше, чем у никеля Ni, у теллура Te она также больше, чем у иода I, но Менделеев разместил их в порядке Co - Ni, Te - I, а не наоборот. Иначе теллур попадал бы в группу галогенов, а иод становился родственником селена Se. Периодический закон Д. Менделеева Закон открыт и сформулирован Д. Менделеевым: «Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от атомных весов элементов». Закон создан на основе глубокого анализа свойств элементов и их соединений.
Авторы разработали новый подход к экспресс-анализу на основе относительно недорогого прибора — портативного рентген-флуоресцентного анализатора.
Он позволил измерить концентрации свинца, меди и… Факт дня Смотреть архив 28 Январь То, что сериал «Симпсоны» умудряется постоянно предсказать что-то в американской жизни, особенно в политике — не секрет. Однако и в науке они это тоже умеют. Перед вами — скриншот с самого начала первой серии 22… Из истории химии Великие химики: Чарльз Педерсен. Рыбак-нобелиат 3 октября 2022 Путь героя нынешней статьи необычен даже на фоне остальных великих химиков.
Образование
- Величайшие ученые в истории «Дмитрий Иванович Менделеев»
- Менделеев Дмитрий Иванович. Большая российская энциклопедия
- Дмитрий Менделеев: судьба в науке
- Мифы и правда
От ледоколов до периодической системы: Главархив — о достижениях Дмитрия Менделеева
Сначала Дмитрий Иванович Менделеев хотел сгруппировать все описываемые им элементы по валентностям, но потом выбрал другой метод и объединил их в отдельные группы, исходя из сходства свойств и атомного веса. Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января (8 февраля) 1834 г. в многодетной семье — он был семнадцатым по счёту ребёнком. Осенью 1841 года Дмитрий Менделеев со старшим братом поступил в тобольскую гимназию. Дмитрий Иванович Менделеев родился 8 февраля (27 января по ст. ст.) 1834 г. последним, семнадцатым ребёнком в семье директора Тобольской гимназии и училищ. В Петербургском университете Дмитрий Иванович Менделеев работал вплоть до 1890 года, и именно с этим периодом связано самое важное его открытие — создание Периодической таблицы химических элементов. Дмитрий Иванович был семнадцатым (последним) ребенком в семье.
Предыстория появления системы химических элементов
- 7 основных открытий Менделеева
- Небольшая предыстория
- 7 основных открытий Менделеева
- От ледоколов до периодической системы: Главархив — о достижениях Дмитрия Менделеева
Величайшие ученые в истории «Дмитрий Иванович Менделеев»
Дмитрий Иванович Менделеев родился в Тобольске 27 января 1834 г. и был последним, семнадцатым по счету ребенком в семье директора Тобольской гимназии Ивана Павловича Менделеева и его жены Марии Дмитриевны. Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января (8 февраля) 1834 г. в многодетной семье — он был семнадцатым по счёту ребёнком. Пороходелием Дмитрий Менделеев был изобретён на протяжении нескольких лет, и посвятил этой теме 68 научных работ.
Доклад: Дмитрий Иванович Менделеев
Дмитрий Иванович Менделеев скончался 2 февраля 1907 года в Петербурге от воспаления легких, на семьдесят втором году жизни. 2 февраля 1907 года умер великий русский химик и умнейший русский мыслитель Дмитрий Иванович Менделеев (1834–1907) – человек, знавший Россию. Дмитрий Иванович Менделеев родился 8 февраля 1834 года и был последним, 17-м ребенком в семье. один из крупнейших химиков мира, родился в 1834 году в Тобольске и был семнадцатым ребенком в семье.
Человек своеобычный
Уже через два года он представил на суд специалистов методику, благодаря которой можно было получать бездымный порох. Вскоре после этого ученого назначают на высокую должность — он становится хранителем Депо образцовых мер и весов. На этом посту Дмитрий Иванович возобновил прототипы аршина, фунта, занимался математическими вычислениями, позволяющими сравнивать русские и английские эталоны мер. В 1899 году профессор становится инициатором факультативного введения метрической системы мер. Трижды — в 1905, 1906, 1907 годах Менделеева выдвигают на Нобелевскую премию. В 1906 году Нобелевский комитет присудил престижную премию русскому ученому, однако этому воспротивилась шведская Королевская академия наук. Дмитрий Менделеев за работой Такое отношение к его открытиям вряд ли расстроило великого ученого. Он пользовался огромным авторитетом во всем научном мире, имел целый ряд научных званий, отечественных, зарубежных наград. Менделеева не раз выбирали почетным членом многих научных обществ в России и за рубежом. Интересные факты Менделеев был удивительно разносторонним человеком.
Он блестяще выполнял работу российского промышленного разведчика. Американцам в то время удалось изобрести технологии, значительно удешевившие конечную стоимость нефтепродуктов. Российские промышленники, не имевшие возможности конкурировать с американцами, несли большие убытки. Министерство финансов, «Русское техническое общество», военное ведомство объединенными усилиями приняли решение отправить в США знаменитого химика. Здесь работала выставка технических новинок, которую он должен был детально изучить. Из-за океана великий ученый вернулся с новыми технологиями, с помощью которых американцы изготавливали керосин, прочие нефтепродукты. Энциклопедические знания профессора позволили быстро понять принцип изготовления дешевых и качественных нефтепродуктов. Методику изготовления бездымного пороха ученый позаимствовал у европейцев. Он заказал отчеты железнодорожных служб, с помощью которых удалось расшифровать новую технологию.
Когда у профессора было свободное время, он сам шил себе одежду. Но более всего ему нравилось изготавливать чемоданы. Часто Менделеева называют изобретателем водки и самогонного аппарата. Но это просто ничем не обоснованная легенда. Его научный труд, докторская диссертация имела название «Рассуждение о соединении спирта с водою», где ученый занимался изучением вопроса уменьшения объема смешиваемых жидкостей. В диссертации не удастся найти ни единого слова о водке. Что касается стандарта в 40 градусов, он был установлен в нашем отечестве в далеком 1843 году, когда знаменитый химик ходил в начальные классы гимназии. Еще одна знаменитая легенда о том, что свою систему химических элементов ученый увидел во сне, тоже является мистификацией. Эту красивую сказку придумал сам профессор.
Идея о вещем сне пришла ученому в голову, когда ему наскучило давать подробный ответ на один и тот же вопрос обывателей. Личная жизнь Жизненный путь Менделеева не всегда был усыпан розами, ему приходилось испытывать настоящие страдания. В молодости он долго ухаживал за избалованной барышней. С Софьей ученый был знаком с раннего детства, и она отвечала ему взаимностью. Молодые люди были помолвлены, но свадьба расстроилась из-за каприза невесты. Подготовка к торжеству шла полным ходом, как вдруг взбалмошной девице пришла в голову мысль, что от свадьбы нужно отказаться, поскольку ее жизнь и без того удалась. В самый последний момент она отказалась идти под венец. Дмитрий Менделеев и Феозва Лещева Разрыв с невестой для молодого ученого был очень болезненным.
В контексте предположений, связанных с поведением сильно разреженного газа инертного — «наилегчайшего химического элемента» в космическом пространстве. При всей гипотетической направленности исходных предпосылок этих исследований, основным и наиболее важным результатом в области физики, полученным благодаря им Д. Менделеевым, явился вывод уравнения идеального газа, содержащего универсальную газовую постоянную. Также очень важным, но несколько преждевременным, было предложенное Д. Менделеевым введение термодинамической шкалы температур. Учёным также было избрано правильное направление для описания свойств реальных газов. Вириальные разложения, использованные им, соответствуют первым приближениям в известных сейчас уравнениях для реальных газов. Удельные объемы. Химия силикатов и стеклообразного состояния Настоящий раздел творчества Д. Менделеева, не выразившись результатами масштабов естествознания в целом, тем не менее, как и всё в его исследовательской практике, будучи неотъемлемой частью и вехой на пути к ним, а в отдельных случаях - их фундаментом, чрезвычайно важен и для понимания развития этих исследований. Как станет видно из дальнейшего, он тесным образом связан с основополагающими компонентами мировоззрения учёного, охватывающими сферы от изоморфизма и «основ химии» до базиса периодического закона, от постижения природы растворов до взглядов, касающихся вопросов строения веществ. Первые работы Д. Менделеева в 1854 году представляют собой химические анализы силикатов. Это были исследования «ортита из Финляндии» и «пироксена из Рускиалы в Финляндии», о третьем анализе минеральной глинистой породы - умбры - имеются сведения только в сообщении С. Куторги в Русском географическом обществе. К вопросам аналитической химии силикатов, Д. Менделеев возвращался в связи с магистерскими экзаменами - письменный ответ касается анализа силиката, содержащего литий. Этот небольшой цикл работ послужил возникновению интереса у исследователя к изоморфизму: состав ортита учёный сравнивает с составами других сходных минералов и приходит к выводу, что такое сопоставление позволяет построить изменяющийся по химическому составу изоморфный ряд. В мае 1856 года Д. Менделеев, вернувшись в Санкт-Петербург из Одессы, подготовил диссертационную работу под обобщённым названием «Удельные объёмы» - многоплановое исследование, своеобразную трилогию, посвящённую актуальным вопросам химии середины XIX века. Большой объём работы около 20 печатных листов не позволил издать её полностью. Опубликована была только первая часть, озаглавленная, как и вся диссертация «Удельные объёмы»; из второй части позднее был напечатан только фрагмент в виде статьи «О связи некоторых физических свойств тел с химическими реакциями»; третья же часть при жизни Д. Менделеева не была полностью опубликована - в сокращённом виде она была представлена в 1864 году в четвёртом выпуске «Технической энциклопедии», посвящённой стекольному производству. Через взаимосвязь освещаемых в работе вопросов Д. Менделеев последовательно приближался к постановке и решению наиболее существенных в его научном творчестве проблем: выявлению закономерностей при классификации элементов, построению системы, характеризующей соединения через их состав, строение и свойства, создание предпосылок формирования зрелой теории растворов. Освоение Крайнего Севера Эта часть научного творчества Д. Менделеева в наибольшей степени определяется его сотрудничеством с адмиралом С. Она связана с рассмотрением научных сведений, полученных адмиралом в океанологических экспедициях и их совместными трудами по созданию опытного бассейна, идея которого принадлежит Дмитрию Ивановичу. Менделеев принимал активнейшее участие в этом деле на всех этапах его реализации. В 1894 году бассейн, наконец, был построен. Менделеев поддерживал усилия С. Макарова, направленные на создание большого арктического ледокола. Занимаясь изучением растворов, Д. Менделеев в конце 1880-х - начале 1890-х годов проявляет большой интерес к результатам исследований плотности морской воды, которые были получены С. Макаровым в кругосветном плавании на корвете «Витязь» в 1887-1889 годах. Эти ценнейшие данные чрезвычайно высоко оценивал Д. Он включил их в сводную таблицу величин плотности воды при разных температурах и привел в своей статье «Изменение плотности воды при нагревании». Продолжая взаимодействия с С. Макаровым, начатые при разработке порохов для морской артиллерии, Д. Менделеев включается в организацию ледокольной экспедиции на Северный Ледовитый океан. Выдвинутая С. Макаровым идея этой экспедиции нашла отклик у Д.
Лекции талантливого педагога собирали студентов со всего университета. Экскурсы в области механики, физики, астрономии, астрофизики, космогонии, метеорологии, геологии, физиологии животных и растений, агрономии, а также в сторону различных отраслей техники до воздухоплавания и артиллерии включительно были часты на его лекциях», — вспоминал физик Борис Петрович Вейнберг. Чтение лекций натолкнуло Менделеева на мысль о написании учебника, в работе над которым впоследствии и был открыт периодический закон химических элементов. Периодический закон В истории химии незабываемым останется день 6 марта 1869 года. В «Журнале Русского химического общества» был опубликован отдельный листок под названием «Опыт системы элементов, основанный на их атомном весе и химическом сходстве». Листок был разослан многим русским и иностранным ученым. Но не зря Менделеев назвал свой листок опытом. Предстояло еще много работы. В процессе дальнейших исследований ученый выяснил, что свойства изменяются не так, как атомные веса, то есть не возрастают непрерывно от первого элемента к последнему, а после некоторого возрастания снова убывают. Периодический закон химических элементов окончательно был сформулирован Менделеевым 3 декабря 1870 года. В 1871 году появились знаменитая статья «Периодическая законность для химических элементов» и классический вариант таблицы. Предсказания его сбылись. Это был триумф теории и всемирное признание гениального русского ученого. Опережая время По своему темпераменту, уму и энциклопедичности знаний Менделеев не мог ограничиться «чистой» наукой. Более того, он жил в период бурного развития химической, нефтяной и горнодобывающей промышленности в других странах и с горечью наблюдал экономическую отсталость России. Все свои предложения по улучшению процессов производства или созданию новых ученый подкреплял справками об экономической выгоде. Заинтересовавшись вопросами происхождения, добычи и переработки нефти, Менделеев в 1863 году посетил бакинские месторождения. Результатом поездки стали смелые и прогрессивные рекомендации по проведению нефтепровода из Баку к Черному морю и строительству судов с резервуарами для налива нефти. Менделеев был первым среди русских ученых, кто произвел микрохимическое исследование нефти и поднял вопрос о более рациональном использовании продукта. К проблеме добычи каменного угля в России Дмитрий Иванович подошел со свойственной ему кропотливостью: спускался в шахты для отбора проб, изучал фарватеры рек, даже собирал сведения о простоях железнодорожных вагонов.
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. Менделеев продолжая активно заниматься научной деятельностью, уделял особое внимание нефтяной, угольной, металлургической, химической промышленностям. В 1899 г.
Дмитрий Иванович Менделеев
Так же как существует додарвиновская биология и современная наука о живом веществе. Но, думая и говоря о гении Менделеева, конечно, невозможно остановиться только на этом его великом открытии, хотя его одного было бы более чем достаточно, чтобы имя ученого обрело бессмертие. Но у Менделеева были и «Толковый тариф», и классические «Основы химии», и «Органическая химия». Данная тема была актуальна в свое время, актуальной остается и сегодня. Цель работы: изучить вклад Д. Менделеева в развитие химии. В соответствии с целью решим следующие задачи: дадим краткую биографию Д.
Менделеева; рассмотрим основные труды в области химии; охарактеризуем главное его открытие: Работа состоит их введения, глав основной части, заключения и списка литературы. Дмитрий Иванович Менделеев: вклад в развитие химии Дмитрий Менделеев родился 27 января 8 февраля 1834 года в Тобольске в семье директора гимназии и попечителя народных училищ Тобольской губернии Ивана Павловича Менделеева и Марии Дмитриевны Менделеевой, урождённой Корнильевой. Воспитывала его мать, поскольку отец будущего химика ослеп вскоре после рождения своего сына. Очень много внимания она уделяла младшему сыну, в котором смогла разглядеть его необыкновенные способности. Осенью 1841 года Митя поступил в Тобольскую гимназию. Он был принят в первый класс с условием, что останется там два года, пока ему не исполнится восемь лет.
Однако учился Менделеев неважно. Не все предметы ему были по душе. Охотно он занимался только математикой и физикой. Отвращение к классической школе осталось у него на всю жизнь. Благоприятную почву для развития своих способностей Менделеев нашел только в Главном педагогическом институте в Петербурге. Здесь он встретил выдающихся учителей, умевших заронить в души своих слушателей глубокий интерес к науке.
Самая обстановка института, при всей строгости режима закрытого учебного заведения, благодаря малому числу студентов, крайне заботливому к ним отношению и тесной связи их с профессорами давала широкую возможность для развития индивидуальных склонностей. Как уже было отмечено, высшее образование он получил в Петербурге в Главном педагогическом институте, на физико-математическом факультете, где математику преподавал Остроградский, физику - Ленц, педагогику - Вышнеградский, впоследствии министр финансов России, химию - Воскресенский, «дедушка русских химиков». Его учениками были также Бекетов, Соколов, Меншуткин и многие другие ученые. Студенческие исследования Менделеева относились к аналитической химии. Воскресенский и профессор минералогии Куторга предложили Менделееву разработать метод анализа минералов ортита и пироксена, доставляемых из Финляндии. Результаты своей работы он изложил в статье «Химический анализ ортита из Финляндии», опубликованной в 1854 году.
Это был первый научный труд Менделеева, на следующий год заканчивающего институт. Впоследствии он фактически не занимался химическим анализом, но всегда рассматривал его как весьма важный инструмент для уточнения различных результатов исследований. Между тем именно анализы ортита и пироксена стали стимулом к выбору темы его дипломной работы диссертации : «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу». Она начиналась такими словами: «Законы минералогии, как и других естественных наук, относятся к трем категориям, определяющим предметы видимого мира, - к форме, содержанию и свойствам. Законы форм подчиняются кристаллографии, законы свойств и содержания управляются законами физики и химии». Понятие изоморфизма играло здесь существенную роль.
Это явление уже несколько десятилетий изучалось западноевропейскими учеными. В России же Менделеев по существу был первым в данной области. Составленный им подробный обзор фактических данных и наблюдений и сформулированные на его основе выводы сделали бы честь любому ученому, специально занимавшемуся проблемами изоморфизма. Как вспоминал Менделеев впоследствии, «составление этой диссертации вовлекло меня в изучение более всего химических отношений. Этим она определила многое». Позже он назовет исследование изоморфизма одной из «предтеч», способствовавших открытию Периодического закона.
В мае 1855 года Учёный совет присудил Менделееву титул «Старший учитель» и наградил золотой медалью. В педагогическом институте режим больше походил на казарменные порядки. Даже отлучиться в город студенты могли лишь на непродолжительное время, получив разрешение. Менделееву пришлось догонять своих сокурсников и самостоятельно изучать материал, который его коллеги прошли в первый год. Такая нагрузка сказалась на его здоровье. Врачи рекомендовали ему сменить нездоровый петербургский климат и уехать на юг.
В Одессе Менделеева назначили преподавателем математики, физики и естественных наук в гимназию при Ришельевском лицее. Много времени он отдавал работе над магистерской диссертацией, в которой рассматривал проблему «удельных объёмов» с точки зрения унитарной теории Жерара, полностью отбросив дуалистическую теорию Берцелиуса.
Главная » Химия » Химики » Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в науку Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в науку На протяжении истории развития химической науки сделано немало открытий, однако немногие из них можно сопоставить с достижениями русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева. Со времени открытия периодического закона прошло достаточно времени, однако даже сегодня никто не может однозначно утверждать, что все содержание таблицы элементов осознано до конца. Менделеев среди профессоров, преподавателей и студентов физикоматематического факультета Санкт-Петербургского университета Открытие периодического закона В 1865 году автор знаменитого учебника по органической химии пришел к заключению, что возникла острая необходимость создать новый учебник, но уже по неорганической химии. В нем Менделеев планировал отразить современный уровень развития науки. К этой идее он подошел со всей ответственностью — вместе с материалом стал одновременно собирать и анализировать данные о химических элементах. Нужно сказать, что сегодня эта задача не составила бы большого труда, но в то время, когда не существовало никакой системы расположения элементов, это была работа не из легких.
Все элементы и их соединения представляли собой своеобразный «темный лес», в котором не составляло труда заблудиться. Ученый решил сделать картонные карточки и написать на каждой название элемента, его атомную массу, формулы соединений и основные свойства. Но без строгой систематизации в итоге получился своеобразный каталог известных к тому времени элементов, в котором мог разобраться лишь его создатель. Набросок периодической системы элементов По легенде, которая более похожа на правду, периодическую таблицу элементов, которая позволила превратить весь собранный материал в стройную базу данных, Менделеев увидел во сне. Ему приснилось, в каком порядке необходимо расположить имеющиеся у него карточки согласно фундаментальному закону природы. На тот момент ученый был весьма близок к открытию таблицы, ведь он годами пытался систематизировать данные, так что рано или поздно это должно было случиться. Мозг химика и днем, и ночью работал в одном направлении. Поэтому озарение скорее закономерно, чем случайно.
С того дня, когда за простыми рядами символов химических элементов Менделеев увидел проявление закона природы, его уже не занимали другие вопросы: все отошло на задний план. Менделеев также создавал приборы, которые использовал в своих исследованиях. Вот только некоторые из них: пикнометр для определения плотности жидких веществ, весы для взвешивания твердых и газообразных веществ, дифференциальный барометр 1 марта 1869 года, закончив рукопись учебника, в котором находилась таблица элементов, Менделеев сдал его в печать и сразу же уехал в командировку. Этот день считается датой открытия периодического закона химических элементов. Однако именно тогда ученый лишь завершил разработку таблицы, которая на самом деле была прообразом той периодической системы, о которой мы знаем со школьной скамьи. Об открытии закона сообщил друг Менделеева профессор химии Меншуткин. Это произошло 6 марта 1869 года на заседании Русского химического общества. Интересен тот факт, что русские химики вначале даже не поняли, о чем идет речь и какое великое достижение имеется в виду.
Однако для дальнейшего развития таблицы и закона было достаточно того, что значение этого открытия осознал сам Дмитрий Иванович. Таких листов Менделеев исписал многие тысячи Термин «периодический закон» Менделеев впервые употребил в 1870-м, а спустя год дал окончательную формулировку. Закон звучал так: «Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел стоят в периодической зависимости от их атомного веса». Существует и альтернативная формулировка: «Измеримые физические и химические свойства элементов и их соединений стоят в периодической зависимости от атомных весов элементов». Графическим выражением данного закона является разработанная Менделеевым таблица элементов, которая вскоре стала также называться периодической. Вот так обосновывает ее название сам ученый: «Было бы правильнее назвать мою систему периодической, поскольку она вытекает из периодического закона, что естественно». На склоне лет ученый так оценит свое открытие: «Это лучший свод моих взглядов и соображений о периодичности элементов... Это главная причина моей научной известности, потому что многое оправдалось гораздо позднее».
Окончательная доработка периодической таблицы В течение последующих двух лет после первого упоминания о таблице элементов Менделеев сформулировал и заложил основы учения о периодичности. Параллельно с этим шли «шлифовка» и упорядочивание элементов в таблице, так как распределение иногда казалось Дмитрию Ивановичу несовершенным. По его мнению, атомные массы во многих случаях были определены неточно. В результате такой ошибки некоторые элементы занимали не те места в таблице, и это подтверждалось свойствами их соединений. Руководствуясь законом периодичности и химико-физическими свойствами соединений, Менделеев изменил атомные массы этих элементов и поставил их в один ряд с теми, у которых были сходные свойства.
Менделеевым: «Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от атомных весов элементов».
Закон создан на основе глубокого анализа свойств элементов и их соединений. Выдающиеся достижения физики, главным образом разработка теории строения атома, дали возможность раскрыть физическую сущность периодического закона: периодичность в изменении свойств химических элементов обусловлена периодическим изменением характера заполнения электронами внешнего электронного слоя по мере возрастания числа электронов, определяемого зарядом ядра. Заряд равен порядковому номера элемента в периодической системе. Современная формулировка периодического закона: «Свойства элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов». Созданная Д. Менделеевым в 1869-1871 гг.
Менделеев не только первый точно сформулировал этот закон и представил содержание его в виде таблицы, которая стала классической, но и всесторонне обосновал его, показал его огромное научное значение, как руководящего классификационного принципа и как могучего орудия для научного исследования. Физический смысл периодического закона. Был вскрыт лишь после выяснения того, что заряд ядра атома возрастает при переходе от одного химического элемента к соседнему в периодической системе на единицу элементарного заряда. Численно заряд ядра равен порядковому номеру атомному номеру Z соответствующего элемента в периодической системе, то есть числу протонов в ядре, в свою очередь равному числу электронов соответствующего нейтрального атома. Химические свойства атомов определяются структурой их внешних электронных оболочек, периодически изменяющейся с увеличением заряда ядра, и, следовательно, в основе периодического закона лежит представление об изменении заряда ядра атомов, а не атомной массы элементов. Наглядная иллюстрация периодического закона — кривые периодические изменения некоторых физических величин ионизационных потенциалов, атомных радиусов, атомных объёмов в зависимости от Z.
Какого-либо общего математического выражения периодического закона не существует. Периодический закон имеет огромное естественнонаучное и философское значение. Он позволил рассматривать все элементы в их взаимной связи и прогнозировать свойства неизвестных элементов. Благодаря периодическому закону многие научные поиски например, в области изучения строения вещества — в химии, физике, геохимии, космохимии, астрофизике получили целенаправленный характер. Периодический закон — яркое проявление действия общих законов диалектики, в частности закона перехода количества в качество. Физический этап развития периодического закона можно в свою очередь разделить на несколько стадий: 1.
Установление делимости атома на основании открытия электрона и радиоактивности 1896-1897 ; 2. Разработка моделей строения атома 1911-1913 ; 3. Открытие и разработка системы изотопов 1913 ; 4. Открытие закона Мозли 1913 , позволяющего экспериментально определять заряд ядра и номер элемента в периодической системе; 5. Разработка теории периодической системы на основании представлений о строении электронных оболочек атомов 1921-1925 ; 6. Создание квантовой теории периодической системы 1926-1932.
Менделеев и таможенная политика России Менделеев сыграл выдающуюся роль в формировании и осуществлении таможенно-тарифной политики России в конце XIX-начале XX в. Доказывая историческую необходимость индустриализации в России, Менделеев указывает на таможенный тариф как на одну из мер поддержки отечественной промышленности. Дмитрий Иванович, по образному выражению одного из биографов ученого, "все время держал ногу в экономическом стремени", и когда в конце 1880-х годов настало время разработки таможенного тарифа, святая святых экономической политики любого государства, он сразу был готов приступить к этой грандиозной работе. О начале своего непосредственного участия в работе по пересмотру тарифа Менделеев вспоминал так: "В сентябре 1889 г. Вышнеградскому, тогда министру финансов, чтобы поговорить по нефтяным делам, а он предложил мне заняться таможенным тарифом по химическим продуктам". Как указывал сам ученый, ему был поручен «разбор материалов, подготовленных для предстоящего пересмотра общего таможенного тарифа».
Ознакомившись с указанными материалами, Менделеев убедился, что рассмотрение тарифа какого-либо разряда привозных товаров в отдельности, без связи со всеми остальными, может не принести желаемого результата. У него возник замысел составления общего тарифа всех товаров, соответствующего состоянию и потребностям русской промышленности, что предполагало разработку принципов таможенной политики, а также системы распределения товаров, в которой выступала бы их взаимная связь. Казалось, что реализовать такой грандиозный замысел, к тому же в столь сжатые сроки, одному ученому, даже при наличии обширных знаний и необходимых материалов, - невозможно. Но Менделеев, понимая, что от предстоящего пересмотра тарифа во многом зависит промышленное будущее страны и ее экономическая независимость, "живо принялся за дело, овладел им и напечатал этот доклад к Рождеству"1889 г. В декабре 1889 г. Ввоз товаров" - первая крупная работа Менделеева по тарифному вопросу - была представлена министру финансов.
Впоследствии Дмитрий Иванович оценивал ее так: "Этим докладом определилось многое в дальнейшем ходе, как всей моей жизни, так и в направлении обсуждений тарифа, потому что цельность плана была только тут. Витте сразу стал моим союзником, а за ним перешли и многие другие". Менделеев в октябре 1890 г. Вышнеградскому обширное "Добавление к докладной записке, относящейся к связи частей таможенного тарифа". Представленные доклады и их обсуждение быстро сделали Менделеева основной фигурой среди приглашенных разработчиков тарифной реформы. В 1890 г.
Ковалевского, "духовной осью всей работы... В феврале 1891 г. Вышнеградскому записку "О таможенной пошлине на серу и серный колчедан", весной работал экспертом в Департаменте государственной экономии Государственного совета. В острых дискуссиях Менделееву удалось отстоять принципы своего проекта, они не затерялись в многочисленных замечаниях, поправках и легли в основу общего таможенного тарифа Российской империи по европейской торговле. В 1891-1900 гг. Современники и исследователи отечественной экономической истории не без оснований называли этот тариф "менделеевским".
В 1891-1892 гг. Он представляет собой подробные комментарии к таможенному тарифу с экономическим обоснованием принятых в нем ставок обложения по отдельным видам товаров, описанием состояния основных отраслей и выяснением перспектив их развития. Широкий круг использованных источников, обширность представленного материала, тщательность его обработки и систематизации сделали "Толковый тариф" своеобразной экономической энциклопедией пореформенной России. В этом труде в полной мере проявилась сила синтезирующей мысли Менделеева, его способность к "всепознанию", отмечавшаяся многими современниками. При разработке тарифа, по его мнению, следует исходить из того, что, во-первых, "таможенный тариф всегда будет делом времени, условий и обстоятельств страны, к которой прилагается"; во-вторых, "от тарифа можно ждать вполне благоприятных плодов лишь тогда, когда он установлен прочно, когда к нему есть возможность приноровиться и когда его система отличается целостностью". Ученый подчеркивает, что государство обязано возбуждать, содействовать и охранять промышленность и торговлю своей страны всеми возможными способами.
Годы, прошедшие после принятия тарифа 1891 г. Целью его тарифа было развитие и защита тех видов отечественных производств, которые доставят народу прочный заработок, а стране - необходимые товары. Менделеев считал необходимым "избрать немногие, но коренные промышленные дела, которые должны, вместе с ныне уже существующими, составить зерно предстоящего промышленного движения России". Участие великого химика в промышленности Менделеев поднял знамя национально-освободительной борьбы русского народа против положения России как сырьевого придатка Запада, против раболепства властей и интеллигенции перед иноземными идеями и порядками. Менделеев не мог мириться с тем: что "русский мужик, переставший работать на помещика, стал рабом Западной Европы и находится от нее в крепостной зависимости, доставляя ей хлебные условия жизни... Крепостная, то есть, в сущности, экономическая зависимость миллионов русского народа от русских помещиков уничтожилась, а вместо неё наступила экономическая зависимость всего русского народа от иностранных капиталистов...
Миллиарды рублей, шедшие за иностранные товары... И он начинает борьбу за освобождение страны от этих экономических оков. Менделеев предложил промышленный способ фракционного разделения нефти, изобрел вид бездымного пороха «пироколлодий», 1890 г. Менделеев активно участвовал в индустриальном развитии России. Особое внимание уделял нефтяной, угольной, металлургической и химической промышленности. Многое сделал для становления Бакинского и Донбасского промышленных районов, был инициатором строительства нефтепроводов.
В сельском хозяйстве пропагандировал использование минеральных удобрений и орошения. Автор книги «К познанию России» 1906 г. Нефтяная промышленность Ему не было еще тридцати, когда известный нефтепромышленник В. Кокорев попросил его выехать в Баку для изучения состояния нефтедобычи и нефтепереработки. Менделеев тщательно обследовал все Бакинские нефтепромыслы и установки по переработке нефти, но не ограничился этим, а наметил целую программу повышения эффективности отрасли. Он оценил потребности всей России в нефтепродуктах, принял в расчет все тогда известные и предполагаемые им месторождения нефти, выявил условия, когда нефтеперерабатывающие заводы лучше размещать в местах добычи нефти, а когда - в центрах ее потребления, и составил схему размещения новых нефтеперерабатывающих заводов в Центральной России, в особенности вблизи Москвы и в крупнейших городах на Волге в Царицыне, Саратове, Самаре, НижнемНовгороде, Ярославле, Рыбинске.
Мало того, он предложил построить нефтепровод Баку - Батуми и заводы по переработке нефти на Черноморском побережье с тем, чтобы не только избавить Россию от импорта американского керосина, но и самим экспортировать нефтепродукты в Европу. Он считал варварством, что сырая нефть, из которой можно получать столько ценнейших продуктов, используется как топливо. На весь мир прозвучала его фраза: "Нефть - не топливо, топить можно и ассигнациями". Менделеев выступил против системы откупов, поскольку откупщики более всех противились глубокой переработке нефти. Позднее он побывал в США и, познакомившись с практикой нефтедобычи в Пенсильвании, пришёл к выводу, что в России её можно поставить не хуже, а лучше. Его труды дали мощный толчок развитию теории и практики, рациональной постановке всего нефтяного дела в стране.
В 1876 году, когда единственным ценившимся нефтепродуктом был керосин, используемый только для освещения, Д. Менделеев писал: "Мне рисуется в будущем... В 1877 он выдвинул свою гипотезу происхождения нефти из карбидов тяжелых металлов, которая, правда, на сегодня большинством ученых не принимается; предложил принцип дробной перегонки при переработке нефти.. В 1880 году Д. Менделеев командируется на Кавказ, к этому времени у него складывается своя гипотеза образования нефти, которая была опубликована в материалах Венского геологического института. В этом же году имела место публичное отраженное в печати столкновение Д.
Менделеева с Людвигом Нобелем - владельцем механического завода в Петербурге и главой нефтяного "Товарищества Бр. Нобель" братом изобретателя динамита Альфреда Нобеля, который также был пайщиком "Товарищества" - крупнейшего производителя керосина. В этом производстве бензин и тяжелые остатки считались бесполезными отходами и уничтожались. И вот эти-то бросовые остатки Д. Менделеев предлагал превращать в масла, которые в три-четыре раза были дороже, чем керосин. Это могло нанести удар по нефтяной империи Нобелей, так как его российские конкуренты могли бы тогда успешно с ним соперничать при гораздо меньших затратах.
Во время этой полемики Д. Менделеева поддержал русский промышленник В. Рогозин, который в соответствии с рекомендациями ученого начал на построенном на Волге заводе полностью перерабатывать нефть, получая из нее кроме керосина смазочные масла хорошего качества. Его отчет "Бакинское нефтяное дело" стал по сути дела последним его крупным исследованием по нефти, которой он интересовался и так много занимался в течение десяти лет. Угольная промышленность Точно так же комплексно подошел Менделеев и к оценке перспектив развития незадолго до того открытых залежей угля в Донецком бассейне. В то время местные угледобытчики каждый в одиночку пытались повысить эффективность работы своих крохотных шахт и, естественно, без особого успеха, потому что сделать добычу угля рентабельной можно было лишь при резком увеличении добычи, а его нельзя было добиться без создания рынка сбыта и путей сообщения с большой пропускной способностью.
Менделеев просчитал, во что обходится снабжение Петербурга и Москвы польским из Силезии и импортным английским углем, и определил, при каких условиях донецкий уголь окажется конкурентоспособным с ними. Он разработал предложения по изменению таможенных тарифов на уголь, обосновал необходимость постройки специальной углевозной железнодорожной магистрали дорога Москва - Донбасс была построена только при Советской власти, в 30-е годы , проведения шлюзования и дноуглубительных работ на Донце и Дону, развития портов на побережьях Азовского и Черного морей. При проведении намеченных им мероприятий Россия могла бы не только отказаться от импорта угля, но и сама экспортировать его сначала в страны Средиземноморья, а затем и в страны Балтики, причем эта задача рассматривалась им не только как экономическая, но и как политическая, как вопрос престижа нашей страны. По его мнению, народы средиземноморских и балтийских стран, видя, что Россия вывозит высококачественный уголь, убедились бы в том, что она в состоянии производить и экспортировать и другие товары высокого качества. Не ограничившись изучением только Донецкого угольного бассейна, Менделеев обратил внимание общественности и промышленных кругов на месторождения угля на востоке, в первую очередь в Кузнецком бассейне и далее, вплоть до Сахалина. Он первым поставил вопрос о принципиально новых методах добычи и использования угля, в частности, на возможность его подземной газификации.
К идее подземной газификации углей Менделеев не однократно возвращался: в 1899, наблюдая во время поездки на Урал подземные пожары в Кизеловеком районе, Менделеев сделал ряд практических выводов о возможности управления процессом горения угольного пласта. Проблему разработки многочисленных угольных месторождений России Менделеев связывал с развитием отечественной металлургии и в первую очередь её развитием производства чугуна, железа, стали и меди, обращая особое внимание на использование бедных руд. Он отмечал также необходимость раз работки богатых месторождений хромовых и марганцовых руд на Урале и Кавказе. Металлургическая промышленность Глубоко исследовал Менделеев и пути развития промышленности Урала, переживавшей тогда серьезный кризис. Уральские металлургические заводы, создававшиеся трудом крепостных и работавшие на древесном угле, в новых условиях оказались нерентабельными и свертывали производство. Этими их трудностями воспользовался иностранный капитал, в особенности английский, чтобы удушить своего российского конкурента.
Иностранцы по дешевке скупали уральские заводы. В этих условиях разработанные Менделеевым меры по расширению топливной базы для металлургии Урала, в частности, за счет каменных углей востока, в том числе Кизеловского и в перспективе Кузнецкого бассейнов, стали залогом спасения целого промышленного района, который впоследствии сыграл столь важную роль в экономическом развитии страны. Примечательно то, что и внутри каждого из этих территориальных комплексов Менделеев наметил как бы микро-комплексы на основе кооперирования и комбинирования предприятий таким образом, чтобы отходы одного производства служили сырьем для другого. В идеале общественное производство должно было бы приближаться к кругообороту веществ в природе, у которой, как известно, не бывает отходов. Там, где добываются и перерабатываются нефть и уголь, выплавляется металл и пр.
Чтобы содержать семью, умная, энергичная и деятельная женщина стала управляющей стекольного завода под Тобольском, принадлежавшего ее брату Василию. Она также очень ответственно относилась к воспитанию и образованию детей — читала им вслух, играла на фортепиано, с четырех лет обучала грамоте. Именно она привила Мите страсть к науке и предопределила его судьбу.
Родители Дмитрия Менделеева В их доме царила атмосфера любви, теплоты и доверия, часто бывали ссыльные декабристы. На формирование личности будущего ученого повлиял также дядя Василий, проживавший в Москве. Подросток не раз гостил у него и встречался с посещавшими его дом представителями российской науки и культуры, включая Евгения Баратынского, Михаила Погодина, Николая Гоголя. Когда Мите исполнилось 13 лет, и он учился в гимназии, умер от туберкулеза его отец. В 1849 юноша получил среднее образование и вместе с сестрой Лизанькой и матерью остальные дети к тому времени уже «вылетели из гнезда» отправился в столицу, намереваясь продолжить обучение в Московском университете. Однако выпускникам Тобольской гимназии предписывалось поступать в Казанском учебном округе, поэтому попытки стать студентом столичного вуза и спустя год — Медико-хирургической академии в городе на Неве оказались безуспешными. Вскоре, благодаря поддержке друга покойного отца, профессора математики Дмитрия Чижова, преподававшего в пединституте, он был принят на отделение естественных наук физмата этого учебного заведения. Мать добилась для сына казенного обеспечения, но спустя несколько недель после его поступления, как будто исполнив свое жизненное предназначение, скончалась в возрасте 57 лет.
В 1852 чахотка унесла также жизнь его сестры Елизаветы. Научная деятельность В 1855 Менделеев с отличием завершил обучение и стал учительствовать вначале в гимназии Симферополя, затем — Одессы на юг его отправили для поправки здоровья по ходатайству вуза перед министерством образования. Спустя год в университете города на Неве он защитил магистерскую диссертацию, в 1857 представил очередную квалификационную работу и в качестве доцента начал читать студентам лекции по химии. Молодой учёный Дмитрий Менделеев Спустя два года молодой исследователь был отправлен в немецкий Гейдельберг, где занимался вопросами физхимии и познакомился со многими выдающимися просветителями, включая Германа Гельмгольца, Александра Бородина, Ивана Сеченова. В 1860 он присутствовал на съезде в городе Карлсруэ, спустя год издал знаменитый труд «Органическая химия», высоко оцененный Климентом Тимирязевым и заслуживший присвоения АН престижной Демидовской премии. В 1864 г. Кроме этого, он участвовал в создании университетского устава, физико-химического общества, боролся с попытками ограничения прав студентов.