Неожиданные сбои в этом периодическом ряду Менделеев совершенно правильно объяснил тем, что науке известны еще не все химические элементы. Наиболее значительным вкладом в науку Д. И. Менделеева, принесшим ему всемирную славу, были открытый им в 1869 г. периодический закон хим. элементов и созданная на основе этого закона периодическая система хим. элементов, к-рые являются основой современного учения о. Именно с наблюдения процессов стеклоделия начался путь Д. И. Менделеева в науке.
Менделеев: химик, физик, метеоролог, педагог
Критическая температура — это также температура перехода некоторых проводников в сверхпроводящее состояние. В частности, уделял внимание вопросам применения химических удобрений в сельском хозяйстве. Менделеев — автор более, чем 500 научных трудов по химии, физике, метрологии, воздухоплаванию, экономике, народному просвещению, народонаселению и др. В честь Д. Менделеева учреждены премии АН СССР теперь России за выдающиеся заслуги в области работ по физике и математике, его имя носят учебные заведения, научные общества гигантский, в полторы тысячи километров протяженности, подводный хребет в Северном Ледовитом океане, город на Каме, вулкан на Курильских островах и даже станция московского метрополитена.
Таблица лежала в кладовке среди кучи разных лабораторных принадлежностей. В какой-то момент Айткен обнаружил свернутые в трубку лекционные материалы по химии, а в них — копию Периодической таблицы химических элементов, возраст которой оценивался в 133—140 лет. Найденная таблица аннотирована на немецком языке, слева внизу идет надпись Verlag v. Другая надпись — Lith. Выяснить, в каком году была напечатана таблица, помогли поиски в университетском архиве. Нашлись данные о покупке таблицы профессором Томасом Пурди — пособие было куплено в октябре 1888 года.
Тогда оно стоило 3 немецкие марки. Восстановление плаката заняло немало времени: поверхность пришлось очистить от грязи и мусора, отделить таблицу от подкладки, на которой та была закреплена, обработать специальными растворами для выравнивания кислотно-щелочного баланса и устранить разрывы с помощью специальной бумаги из бруссонетии бумажной и пасты из пшеничного крахмала. Теперь таблица находится в специальном хранилище университета, где для нее созданы подходящие условия. На самом же факультете осталась ее полномасштабная копия. Чуть позже, но в том же 2019 году, сотрудники Санкт-Петербургского университета сообщили о своей сенсационной находке — обнаруженная ими в Большой химической аудитории таблица оказалась на 12 лет старше. В университете рассказали, что таблица представляет собой демонстрационный вариант, изготовленный в 1876 году. Она отличается от современных вариантов. Например, в ней нет VIII группы, в которую входят инертные благородные газы: на момент публикации они еще не были открыты. Одна из самых известных гласит, что Менделеев увидел свою таблицу во сне. Сам Дмитрий Иванович об открытии периодического закона писал так: "Заподозрив о существовании взаимосвязи между элементами еще в студенческие годы, я не уставал обдумывать эту проблему со всех сторон, собирал материалы, сравнивал и сопоставлял цифры.
Наконец настало время, когда проблема созрела, когда решение, казалось, вот-вот готово было сложиться в голове. Как это всегда бывало в моей жизни, предчувствие близкого разрешения мучившего меня вопроса привело меня в возбужденное состояние.
Менделеев тщательно изучил описание свойств элементов и их соединений. Но в каком порядке их проводить? Никакой системы расположения элементов не существовало. Тогда ученый сделал картонные карточки. На каждую карточку он заносил названия элемента, его атомный вес, формулы соединений и основные свойства. Постепенно корзина наполнялась карточками, содержащими сведения обо всех известных к этому времени элементах. И все равно долгое время ничего не получалось. Говорят, что периодическую таблицу элементов ученый увидел во сне, оставалось ее лишь записать и обосновать.
Любопытно, что вначале русские химики не поняли, о каком великом открытии идет речь. Зато значение таблицы осознавал сам Дмитрий Иванович. С того дня, когда за простыми рядами символов химических элементов Менделеев увидел проявление закона природы, другие вопросы отошли на задний план. Взяв за основу периодический закон, Менделеев изменил, атомные веса этих элементов и поставил их в один ряд со сходными по свойствам элементами. В это же время Менделеев глубоко заинтересовался еще одним вопросом — состоянием газов при очень высоком давлении. Повторное доказательство предсказаний Менделеева вызвало настоящий триумф. Вскоре стали поступать сообщения об избрании Менделеева почетным членом различных европейских университетов и академий. Круг интересов Менделеева был очень широк. Классическими являются и его работы по химии растворов. Кроме того, он много занимался исследованиями нефти и вплотную подошел к открытию ее сложного состава.
Во время полного солнечного затмения 1887 года Менделеев должен был вместе с воздухоплавателем подняться на воздушном шаре. Однако перед стартом начался дождь, намокший шар не мог подняться с двумя пассажирами. Тогда Менделеев высадил летчика и полетел один. Рассказывают и то, что на досуге он делал великолепные чемоданы. Зная об обширных познаниях Менделеева во многих областях науки, видные государственные деятели нередко обращались к нему за советом и помощью. В 1892 году министр финансов Витте предложил Дмитрию Ивановичу должность ученого хранителя Палаты мер и весов, и Менделеев согласился. Несмотря на преклонный возраст, он начал активную и разностороннюю работу в этой новой области. 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.
Дмитрий Менделеев всегда помнил мать, был благодарен, что она научила его любить природу и науку, дала достойное образование. Он окончил физико-математический факультет. Учеба давалась Менделееву не без трудностей: местный климат подорвал его здоровье. 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.
Дмитрий Менделеев
2. Вклад еева в области химии9. Менделеев занимался вопросами воздухоплавания, спроектировал аэростат и стратостат и даже сам дважды летал на воздушном шаре. Все таки заслугой Менделеева было предсказание свойств еще неизвесных элементов, некоторые из которых были открыты уже после смерти Дмитрия Ивановича, видимо поэтому первоначально его вклад недостаточно оценили.
2 - 8 февраля Дни Памяти Дмитрия Ивановича Менделеева
Русские ученые, внесшие вклад в развитие мировой науки. 175 лет со дня рождения Д. И. Менделеева Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в развитие отечественной и мировой науки Павел Д. Саркисов 175 лет со дня рождения Д. И. Менделеева. Ньютон и Коперник, Эйнштейн и Менделеев не старались изменить мир — они старались получше понять его устройство. В 1964 году имя Менделеева было занесено на Доску почета науки Бриджпортского университета (США) в числе имен величайших ученых мира. В 1964 году имя Менделеева было занесено на Доску почета науки Бриджпортского университета (США) в числе имен величайших ученых мира. Его вклад в развитие химии и науки в целом является огромным и навсегда останется в истории мировой науки.
2 - 8 февраля Дни Памяти Дмитрия Ивановича Менделеева
Узнайте больше о работе и жизни Дмитрия Менделеева через его 10 основных вкладов в мир науки! Учебник по химии под авторством Менделеева Дмитрий Менделеев беспокоился о том, что химия в России отстает от науки в Европе. В 1861 году, он нашел решение и опубликовал учебник под названием "Органическая химия", который принес ему престижную Демидовскую премию и поставил ученого во главу российского химического образования. Менделеев был одним из основателей Российского химического общества в 1869 году. Его знаменитое произведение "Основы химии" 1868—1871 было опубликовано в двух томах. Позже Менделеев ознаменовал произведение, как один из своих четырех основных вкладов в науку, наряду с периодической таблицей, упругостью газов и пониманием растворов как ассоциаций. Источник фото: stihi. Публикация периодической таблицы химических элементов Несмотря на то, что ранее уже были предприняты несколько попыток классификации химических элементов, первым, кто расположил элементы в порядке их относительных атомных масс тогда называемых атомными весами и обнаружил их периодичность, был французский геолог Александр-Эмиль Бегье де Шанкуртуа, который сделал это в 1862 году. Однако, так как он использовал геологические термины, и его таблица включала ионы и соединения, его публикация была проигнорирована химиками. Многие другие химики достигли значительных успехов в формулировке периодической таблицы, в частности Джон Ньюлендс.
Однако именно Дмитрий Менделеев первым опубликовал периодическую таблицу, подобную современной, в 1869 году. Независимо от него немецкий химик Юлиус Лотар Мейер пришел к периодической таблице, схожей с Менделеевой, но опубликовал ее годом позже. Рукопись первого варианта периодической системы. Источник фото: learnodo-newtonic. Открытие периодического закона 6 марта 1869 года Дмитрий Менделеев представил первую периодическую таблицу Российскому химическому обществу. В своем выступлении, названном "Зависимость между свойствами атомных весов элементов", он описал химические элементы с учетом как атомного веса, так и валентности. Он сформулировал несколько важных положений, включая периодический закон, который утверждает, что при упорядочивании элементов по их атомным весам некоторые свойства элементов периодически повторяются.
Пороходелием Дмитрий Менделеев был изобретён на протяжении нескольких лет, и посвятил этой теме 68 научных работ. Метеорологические исследования Воздушный шар, на котором совершил свой исторический полёт Дмитрий Менделеев Дмитрий Иванович всегда говорил, что учёный-естествоиспытатель должен не только заниматься сухой теорией, но и самолично подавать пример, иначе грош ему цена. Подтверждая собственные слова, он поднялся в небо на воздушном шаре экспериментальной конструкции, который тогда ещё был диковинкой, и в ходе этого полёта провёл множество замеров температуры воздуха на различной высоте, придя к выводам о зависимости температуры от высоты над уровнем моря.
Это открытие Менделеева в дальнейшем легко в основу множества трудов по метеорологии, а сам отважный учёный преодолел на наполненном водородом воздушном шаре несколько сотен километров, прямо в воздухе устранив неисправность выпускного клапана, и совершил благополучную посадку в Московской области. Критическая температура Универсальная газовая постоянная Уравнение Менделеева — Клапейрона, или уравнение идеального газа Изучению газов и их свойств Дмитрий Иванович посвятил много лет и немало научных работ. Основным и важнейшим их итогом стало открытие Менделеевым универсальной газовой постоянной, которая является неотъемлемой частью уравнения идеального газа, известного каждому физику и химику. Это уравнение состояние ныне известно, как уравнение Менделеева — Клапейрона, так как оба этих учёных открыли его одновременно. В научном мире это довольно распространённая практика, когда одно открытие называют именами сразу нескольких человек. Что интересно, Бенуа Клапейрон, второй учёный, также являлся членом Петербургской Академии наук, хотя жил и работал он в Париже. Пикнометр Научный прибор пикнометр, одно из изобретений Менделеева Это прибор, который применяется для измерения плотности газообразных, жидких и твёрдых веществ, а заодно и одно из незаслуженно забытых, но важных изобретений Менделеева. Современные пикнометры основаны именно на изобретённом им приборе, просто благодаря новым технологиям они стали надёжнее и точнее, при этом принцип их работы не изменился. Историки утверждают также, что прототип пикнометра был изобретён ещё в XI веке арабским учёным Абу аль-Бируни, но об этом стало известно только в наше время. О существовании изобретения аль-Бируни в XIX веке никто даже не догадывался, так как оно к тому моменту было уже давно и прочно забыто.
Сейчас он, кстати, очень высоко почитается, особенно на территории современного Узбекистана, где он некогда родился. Его имя носят улицы во множестве городов этой страны. Дмитрий Иванович Менделеев родился 8 февраля 1834 г. Дмитрий был в семье последним, семнадцатым ребёнком. В 1841-1849 гг. В 1868 г. Менделеев стал одним из организаторов Русского химического общества. В конце 1870-х гг. Во втором браке у Д. Менделеева родилось четверо детей.
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. Эта работа показала удивительную способность Менделеева к обобщению и его широкие познания в химии.
Осенью Менделеев блестяще защитил диссертацию, с успехом прочёл вступительную лекцию «Строение силикатных соединений». Через год в Петербургском университете он получил звание магистра химии и стал Доцентом. Дмитрий начал читать курс лекций по органической химии.
Его талант преподавателя и ученого получил высокую оценку руководства, и в 1859 году его послали в двухгодичную научную командировку в Германию. Если многие другие его соотечественники-химики направлялись за рубеж в основном «для совершенствования образования», не имея собственных программ исследований, то Менделеев имел четко разработанную программу. Он поехал в Гейдельберг, куда привлекали его имена Бунзена, Кирхгофа и Коппа, и там работал в организованной им самим лаборатории, преимущественно исследуя явления капиллярности и поверхностного натяжения жидкостей.
И добился неплохих результатов, сделал значительное экспериментальное открытие: установил существование «температуры абсолютного кипения» критической температуры , при достижении которой в определенных условиях жидкость мгновенно превращается в пар. Это имело практическое значение для сжижения газов. В гейдельбергской лаборатории Менделеев работал, прежде всего, как экспериментатор-физик, а не химик.
В конце своего пребывания в Гейдельберге Менделеев записал: «Главный предмет моих занятий есть физическая химия. Еще Ньютон был убежден, что причина химических реакций лежит в простом молекулярном притяжении, обусловливающем сцепление и подобном явлениям механики. Блеск чисто химических открытий сделал современную химию совершенно специальною наукою, оторвав ее от физики и механики, но, несомненно, должно настать время, когда химическое сродство будет рассматриваться как механическое явление...
Я выбрал своею специальностью те вопросы, решение которых может приблизить это время». Этот рукописный документ сохранился в архиве Менделеева, в нем он, по существу, высказал свои «заветные мысли» относительно направлений познания глубинной сущности химических явлений. В 1861 г.
Дмитрием Менделеевым была создана схема дробной перегонки нефти и сформулирована теория неорганического происхождения нефти. Он первым заявил о том, что сжигать нефть в топках - преступление, поскольку из нее можно получить множество химических продуктов. Он также предложил нефтяным предприятиям перевозить нефть не на арбах и не в бурдюках, а в цистернах, и чтобы перекачивалась она по трубам. Ученый на цифрах доказал, насколько целесообразнее перевозить нефть наливом, а заводы для переработки нефти строить в местах потребления нефтепродуктов. Для морского и речного транспорта нефти он предложил применение нефтеналивных судов, ныне также вошедших в практику. Менделеев изучает каменноугольную промышленность, едет в Донецкий бассейн, предлагает срочно строить новые железные дороги, сделать судоходным Донец, сильно развить в Донецком бассейне железную промышленность и пр. Он издал свои труды «Будущая сила, покоящаяся на берегах Донца», «Мировое значение каменного угля в Донецком бассейне» и др. Через несколько лет Д.
Менделеев заинтересовался железорудной промышленностью Урала. Он выезжает с магнитологами для сбора материалов «о связи между местонахождением железной руды и магнитными аномалиями». В результате командировки появляется отчет «Уральская железная промышленность в 1899 г. Менделеев ставит проблему Кузнецкого бассейна и предлагает ряд экономических мероприятий для развития металлургии на Востоке. В 1887 г. Менделеев впервые выдвинул идею подземной газификации каменного угля. Менделеев в 1897 г. Пытливый ум Д.
Менделеева интересовался агрохимией, применением удобрений, качеством сельскохозяйственной продукции и т. Красной нитью через многочисленные статьи и высказывания Д. Менделеева проходит мысль о взаимной связи и взаимном благотворном воздействии друг на друга сельского хозяйства и промышленности. Он говорил, что «заводские, промышленные предприятия не враги, как хотят утверждать многие, а истинные союзники или родные братья сельскохозяйственной промышленности». Выдвигая и изучая новые промышленные и сельскохозяйственные проблемы, Д. Менделеев широко применял математическую обработку данных и статистические методы, ставя исследование проблемы комплексно - с учетом всей совокупности научных, технических, экономических и географических моментов. Отсюда его глубокая постановка проблем северных морских путей сообщения путь на Дальний Восток через Ледовитый океан, через Арктику , аэронавигационных сообщений, орошения почв Нижней Волги, поиски «центра поверхности и населенности России» и т. На основе глубокого анализа Д.
Менделеев пришел к выводу, что «центр населенности двигается в сторону благодатного юга и обильного землей востока». Мы являемся теперь свидетелями и участниками завоевания Арктики, северных земель, широкого развития воздушных сообщений и перемещения индустриальных центров на восток. В кратком докладе почти невозможно охватить исключительное разнообразие тематики и областей знания, в которых работал и которыми владел Д. К тому, что перечислено выше, можно было бы прибавить еще его исследования в области методики измерения и взвешивания, его блестящие работы в области взрывчатых веществ, астрономические, кристаллографические и минералогические, математические, педагогические, исторические, социологические и даже искусствоведческие сочинения. Увлекательный лектор, Д. Менделеев заражал своих слушателей глубочайшим интересом и любовью к науке и технике. Вспоминая последнюю лекцию Д. Менделеева в университете, академик А.
Байков говорит: «... Он неотразимо действовал на всех и привлекал умы и сердца всех, кому с ним приходилось встречаться». Менделеев был энтузиастом науки, обладающим неуемной, все преодолевающей трудоспособностью, преисполненным оптимизма и смелости. Увлекшись работой, часто не спал по нескольку ночей подряд и был весьма строг к использованию своего времени. Наряду с этим Д. Менделеев любил живопись, музыку, увлекался художественной литературой, в частности приключенческими романами Жюля Верна, и в качестве отдыха занимался физическим трудом - клеил шкатулки, чемоданы, переплетал книги. Менделеев был также выдающимся экономистом, обосновавшим главные направления хозяйственного развития России. Вся его деятельность, будь то самые отвлеченные теоретические изыскания или строгие технологические исследования, непременно, теми или иными путями, следствием имела практическую реализацию, которая всегда подразумевала учтение и хорошее понимание экономического смысла.
В последние годы своей жизни Д. Менделеев выпустил «Заветные мысли» и ряд статей, в которых высказался о важнейших проблемах народного хозяйства и культуры. В 1906 г. Менделеева о путях дальнейшего развития отечественного народного хозяйства. Литературное наследие Д. Менделеева огромно. Оно содержит 431 печатную работу, из которых 40 посвящено химии, 106 - физикохимии, 99 - физике, 22 - геофизике, 99 - технике и промышленности, 36 - экономическим и общественным вопросам и 29 - другим темам. Приблизительно две трети статей и трудов были посвящены оригинальным научным и техническим работам и одна треть - литературным и обзорным работам и учебным пособиям.
Роман Борисович Добротин - профессор, доктор химических наук, заведующий кафедрой физической и коллоидной химии 1967-1973 Белорусского государственного технологического университета, а с 1973 г. Менделеева ЛГУ, 19731980 - в предисловии к своей содержательной книге «Логико-тематическая схема творчества Д. Менделеева», 1979 отмечает, что данная «работа может рассматриваться как эскиз научной биографии Дмитрия Ивановича Менделеева». Добротиным был разработан в 1970-е гг. Менделеева с учетом конкретных исторических условий, в которых оно развивалось. На протяжении многих лет, изучая и последовательно сопоставляя разделы этого огромного свода, Р. Добротин шаг за шагом выявлял внутреннюю логическую связь всех его малых и больших частей; этому способствовали и возможность работать непосредственно с материалами уникального архива, и общение со многими признанными специалистами разных дисциплин. Построенная подобно родословному древу, схема структурно отражает тематическую классификацию и позволяет проследить логико-морфологические связи между различными направлениями творчества Д.
Анализ многочисленных логических связей позволяет выделить 7 основных направлений деятельности ученого 7 секторов : 1 периодический закон, педагогика, просвещение; 2 органическая химия, учение о предельных формах соединений; 3 растворы, технология нефти и экономика нефтяной промышленности; 4 физика жидкостей и газов, метеорология, воздухоплавание, сопротивление среды, кораблестроение, освоение Крайнего Севера; 5 эталоны, вопросы метрологии; 6 химия твердого тела, технология твердого топлива и стекла; 7 биология, медицинская химия, агрохимия, сельское хозяйство. Каждому сектору соответствует не одна тема, а логическая цепочка родственных тем -«поток научной деятельности», имеющий определенную направленность. Творения Д. Менделеева продолжают жить, развиваться и давать обильные плоды. Его труды вдохновляют и указывают пути многим зрелым и молодым исследователям. В честь Д. Менделеева установлены премии Академии наук за выдающиеся работы по химии и физике.
D. I. MENDELEYEV'S CONTRIBUTION TO THE DEVELOPMENT OF WORLD CHEMICAL SCIENCE
- День рождения Менделеева: 10 главных открытий ученого
- Дмитрий Менделеев — биография
- 20 интересных фактов из жизни Дмитрия Менделеева
- Мифы и правда
- Сообщить об опечатке
- Менделеев Дмитрий Иванович. Большая российская энциклопедия
Гений мировой науки: Дмитрий Иванович Менделеев
Вклад Менделеева в учение о химическом соединении определялся, с одной стороны, физико-химическим подходом к рассмотрению свойств соединений, а с другой стороны, методологическим анализом всей совокупности сложившихся понятий. Русские ученые, внесшие вклад в развитие мировой науки. И наконец, фундаментальный вклад в развитие науки – создание периодической системы химических элементов и формулировка Периодического закона Менделеева.
Ранние годы и юность
- Происхождение
- Новости по теме: Дмитрий Менделеев
- Дмитрий Менделеев - биография, жизнь и открытия химика
- Photonews | Дмитрий Иванович Менделеев
- Сообщить об опечатке
Биография Менделеева
Во время завтрака схватил вдруг подвернувшееся под руку письмо секретаря Вольного экономического общества А. Ходнена по поводу предстоящей командировки и записал на обороте символы хлора и калия, имевших близкие атомные веса, после чего стал набрасывать символы других элементов, отыскивая среди них сходные в этом отношении пары: фтор и натрий, бром и рубидий, йод и цезий… Потом он закрылся в своем кабинете, достал из конторки пачку визиток и на обратной стороне карточек стал писать символы элементов и их главные химические свойства. Получилась своеобразная игровая колода, из которой Менделеев час за часом выкладывал какие-то пасьянсы. Так перед ним стала вырисовываться картина будущей Периодической системы химических элементов. Еще только забрезжив в голове своего первооткрывателя, она сразу же стала вносить коррективы в существовавшую до нее систему знаний. Так, вначале Менделеев положил карточку с обозначением бериллия атомная масса 14 рядом с карточкой алюминия атомная масса 27,4 , по тогдашней традиции считая бериллий аналогом алюминия. Однако затем, сопоставив химические свойства, он поместил бериллий над магнием.
Тогда же он изменил атомную массу бериллия на 9,4, а формулу его оксида переделал из Ве2О3 в ВеО как у оксида магния MgO. Это смело исправленное значение атомной массы бериллия подтвердилось только через десять лет. Точно так же он помещает теллур 127,6 перед йодом 126,9 , чтобы теллур попал в один столбец с элементами аналогичной валентности 2 , а йод — своей 1. Николай Александрович Меншуткин — русский химик. В марте 1869 г. В тот же вечер Менделеев отправляет переписанную набело таблицу в типографию — ему нужно разослать ее многим людям.
Еще через пару дней он передает написанную по этому поводу статью Николаю Меншуткину — для публикации в журнале Русского химического общества и для доклада от его имени на заседании общества, которое состоится 6 марта, когда автор будет ездить по сыроварням Тверской губернии. 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.
Исследования упругости газов 1871 — 1875 гг. Менделеев 40 лет , уточняя обнаруженную физиком Б. Клапейрона-Менделеева Учение о растворах Результаты магистерской и докторской диссертаций использовались Д.
Менделеевым в работах по теории растворов, которую он активно вёл в период 1865—1887 гг. Менделеев 53 года пишет книгу «Исследование водных растворов по удельному весу», в которой формулирует принципы предложенной им гидратной теории, обосновывает идею о химическом взаимодействии между компонентами раствора и развивает идеи о существовании соединений переменного состава. Менделеева и «физическая теория» растворов Я. Вант-Гоффа и С. Аррениуса положены в основу классического учения о растворах.
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. Менделеев исправил атомные веса некоторых, уже открытых, элементов и предсказал открытие и свойства ряда новых галлий, скандий, германий. Отметим, что имеющее важнейшее промышленное значение сжижение газов осуществимо только при его охлаждении ниже критической температуры.
Критическая температура — это также температура перехода некоторых проводников в сверхпроводящее состояние.
Последний, самый тяжелый из известных, — оганесон Og , названный так в честь своего первооткрывателя Юрия Цолаковича Оганесяна. Научный руководитель лаборатории ядерных реакций имени Г. Флерова Объединенного института ядерных исследований в Дубне стал четвертым в истории ученым, при жизни которого его именем был назван химический элемент. Менделеева расположены по рядам в соответствии с возрастанием их массы, а длина рядов подобрана так, чтобы находящиеся в них элементы имели схожие свойства.
Например, благородные газы, такие как радон, ксенон, криптон, аргон, неон и гелий, с трудом вступают в реакции с другими элементами, а также имеют низкую химическую активность, из-за чего расположены в крайнем правом столбце. А элементы левого столбца калий, натрий, литий и т. Говоря проще, внутри каждого столбца элементы имеют подобные свойства, варьирующиеся при переходе от одного столбца к другому. В своем первоначальном варианте периодическая система понималась только как отражение существующего в природе порядка, и никаких объяснений, почему все должно обстоять именно так, не было. И лишь когда появилась квантовая механика, истинный смысл порядка элементов в таблице стал понятен.
Это произошло, когда доктор Алан Айткен наводил порядок в кладовке химического факультета. Факультет переехал в новое помещение в 1968 году, и с тех пор оборудование, реактивы и бумаги пылились в подсобном помещении. Таблица лежала в кладовке среди кучи разных лабораторных принадлежностей. В какой-то момент Айткен обнаружил свернутые в трубку лекционные материалы по химии, а в них — копию Периодической таблицы химических элементов, возраст которой оценивался в 133—140 лет. Найденная таблица аннотирована на немецком языке, слева внизу идет надпись Verlag v.
Другая надпись — Lith. Выяснить, в каком году была напечатана таблица, помогли поиски в университетском архиве. Нашлись данные о покупке таблицы профессором Томасом Пурди — пособие было куплено в октябре 1888 года. Тогда оно стоило 3 немецкие марки.