Биография Дмитрия Ивановича Менделеева: личная жизнь, отношения с женой Анной Поповой, зять Александр Блок. Открытие Менделеева отличало то, что основ для классификации элементов у него была не одна, а две – атомная масса и химическое сходство. Дмитрий Иванович Менделеев (27 января (8 февраля) 1834, Тобольск — 20 января (2 февраля) 1907, Санкт-Петербург) — выдающийся русский химик, наиболее известное его открытие — периодический закон химических элементов. Открытие Менделеевым периодического закона датируется 1 марта 1869 г., когда он составил таблицу, озаглавленную «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве».
Дмитрий Иванович Менделеев
Поиски необычных «небесных» элементов продолжались и в XX веке. Одной из наиболее заметных «находок» такого рода был небулий , об «обнаружении» которого в эмиссионных линиях диффузных туманностей в 1898 году сообщала Маргарет Хаггинс. Предполагалось, что атомный вес небулия составляет около 2,74; соответственно, этот элемент должен был находиться между водородом 1 и гелием 4 и представлять собой нечто вроде «надкислорода». Также в этом ряду заслуживают внимания протофтор «сверхлегкий галоген», предположительно расположенный в нулевом периоде выше фтора и, в особенности, нейтроний. Нейтроний был теоретически предсказан в 1926 году немецким химиком Андреасом фон Антропоффым. Антропофф предположил, что этот элемент должен иметь вес примерно около 0,1 от веса водорода, практически не вступать в химические соединения и быть при этом всепроникающим. Заключение Эпоха этих странных открытий практически закончилась к началу 1930-х. В 1932 году Джеймс Чедвик открыл нейтрон , в 1928 году Поль Дирак предположил о существовании позитрона , и в том же 1932 году существование позитрона подтвердил американский физик Карл Андерсон.
Стало понятно, что химических элементов с дробной массой менее единицы не бывает. Практическое и теоретическое изучение изотопов позволило понять, что ядро атома, состоящее из протонов и нейтронов — не точечное, а имеет некоторую конфигурацию. Именно это осознание позволило заполнить две последние клетки в основной части таблицы Менделеева до урана. Тем не менее, сделанный исторический экскурс наводит меня на мысли, что описанные гипотезы Менделеева и других химиков XIX века привели не столько к неизбежному развенчанию теории мирового эфира и окончательному уточнению верхнего предела периодической системы элементов, сколько к предвосхищению элементарных частиц. Действительно, материя может существовать в виде частиц, сравнимых по размеру и массе с атомом водорода протоном , но при этом инертных. Ньютоний подобен нейтрону, а нейтроний — нейтрино; кстати, для нейтрония было даже гипотетически указано свойство проникновения через любые вещества, которым так знамениты нейтрино. Более того, сегодня уже известно, что свободные нейтроны имеют период полураспада около 10 минут.
Также существует гипотеза, что свободные нейтроны могут объединяться в своеобразные «изотопы» - динейтроны, тринейтроны и в особенности тетранейтроны ; есть данные, что такие экзотические частицы могли быть экспериментально получены в 2016 году. Разрозненные естественнонаучные ошибки и выдача желаемого за действительное редко могут объединиться в подобие новой научной теории. Но отчаянные попытки Менделеева открыть мировой эфир и концептуализировать мировой эфир, возможно, подвели его к идеям, которые могли бы предвосхитить открытия Резерфорда, Дирака, Ферми и огромную часть физики, а не химии XX века.
В своей докторской диссертации «О соединении спирта с водою» Дмит рий Менделеев док азал, что идеальное содержание спирта в водке — 40 градусов. Все участники должны были платить взнос в размере 10 рублей.
Новичков принимали в общество лишь по рекомендации трех действующих членов. К 1917 году количество участников Русского химического общества достигло 565 человек. Освещал деятельность организации и химические открытия журнал Русского химического общества.
Первое издание быстро разошлось, и в следующем году учебник был переиздан. За свой труд ученый удостоился Демидовской премии — высшей научной награды России того времени. В 1863 году физико-математический факультет Петербургского университета избрал его профессором на кафедру технологии, но из-за отсутствия у него степени магистра технологии его утвердили в должности только в 1865 году. До этого, в 1864 году, Менделеев был избран также профессором Петербургского технологического института. В 1865 году Менделеев защитил диссертацию «О соединениях спирта с водой» на степень доктора химии. Менделеев, вопреки сложившейся легенде, водку не изобретал, она существовала задолго до него. В 1867 году ученый получил в университете кафедру неорганической общей химии, которую и занимал в течение 23 лет.
Приступив к подготовке лекций, он обнаружил, что ни в России, ни за рубежом нет курса общей химии, достойного быть рекомендованным студентам. Тогда он решил написать его сам. Эта фундаментальная работа, получившая название «Основы химии», выходила в течение нескольких лет отдельными выпусками. Первый выпуск был закончен сравнительно быстро — он появился уже летом 1868 году. Однако, работая над вторым выпуском, Менделеев столкнулся с большими затруднениями, связанными с систематизацией и последовательностью изложения материала, описывающего химические элементы. Сначала Дмитрий Иванович хотел сгруппировать все описываемые им элементы по валентностям, но потом выбрал другой метод и объединил их в отдельные группы, исходя из сходства свойств и атомного веса. Размышление над этим вопросом вплотную подвело Менделеева к главному открытию его жизни, которое было названо Периодическая система Менделеева. Менделееву удалось найти связь разных групп элементов между собой, расположив их в порядке возрастания их атомной массы. Работа осложнялась тем, что многие элементы в то время еще не были открыты, а атомные веса уже известных определены с большими неточностями. Однако, искомая закономерность вскоре была обнаружена.
Опубликовав в 1869 году первый вариант своей таблицы, он открыл закон, что «свойства элементов стоят в периодической зависимости от их атомного веса».
Однако таблицу химических элементов Д. Менделеева наверняка помнит каждый. Для многих она так и осталась разноцветной таблицей, где в каждый квадратик вписаны определённые буквы, обозначающие названия химических элементов. Но здесь мы не будем говорить о химии как таковой, и описывать сотни химических реакций и процессов, а расскажем о том, как вообще появилась таблица Менделеева — эта история будет интересна любому творчески мыслящему человеку, да и вообще всем тем, кто охоч до интересной и полезной информации.
Небольшая предыстория В далёком 1668 году выдающимся ирландским химиком, физиком и богословом Робертом Бойлем была опубликована книга, в которой было развенчано немало мифов об алхимии, и в которой он рассуждал о необходимости поиска неразложимых химических элементов. Учёный также привёл их список, состоящий всего из 15 элементов, но допускал мысль о том, что могут быть ещё элементы. Это стало отправной точкой не только в поиске новых элементов, но и в их систематизации. Сто лет спустя французским химиком Антуаном Лавуазье был составлен новый перечень, в который входили уже 35 элементов. Но поиск новых элементов продолжался учёными по всему миру.
И главную роль в этом процессе сыграл знаменитый русский химик Дмитрий Иванович Менделеев — он впервые выдвинул гипотезу о том, что между атомной массой элементов и их расположением в системе может быть взаимосвязь. Благодаря кропотливому труду и сопоставлению химических элементов Менделеев смог обнаружить связь между элементами, в которой они могут быть одним целым, а их свойства являются не чем-то само собой разумеющимся, а представляют собой периодически повторяющееся явление. В итоге, в феврале 1869 года Менделеев сформулировал первый периодический закон, а уже в марте его доклад «Соотношение свойств с атомным весом элементов» был представлен на рассмотрение Русского химического общества историком химии Н. Затем в том же году публикация Менделеева была напечатана в журнале «Zeitschrift fur Chemie» в Германии, а в 1871 году новую обширную публикацию учёного, посвящённую его открытию, опубликовал другой немецкий журнал «Annalen der Chemie». Создание периодической таблицы Основная идея к 1869 году уже была сформирована Менделеевым, причём за довольно короткое время, но оформить её в какую-либо упорядоченную систему, наглядно отображающую, что к чему, он долго не мог.
В одном из разговоров со своим соратником А. Иностранцевым он даже сказал, что в голове у него уже всё сложилось, но вот привести всё к таблице он не может.
Дмитрий Менделеев и его удивительное открытие
Дмитрий Менделеев, открытия и достижения которого охватывают самые разные сферы человеческих знаний, интересовался не только теоретическими предметами, но и прикладными изобретениями. Одно из важных открытий Менделеева – определение «температуры абсолютного кипения жидкостей», известной ныне под названием критической температуры. Известно, что Менделеев открыто критиковал Нобелей и обвинял их в хищническом отношении к российской нефти. Самым известным его научным открытием, вне всякого сомнения, является периодический закон химических элементов и создание на его основе знаменитой таблицы Менделеева. Ещё одно немалое достижение Менделеева – это открытие «температуры абсолютного кипения жидкостей», то есть критической температуры. Дмитрий Менделеев, открытия и достижения которого охватывают самые разные сферы человеческих знаний, интересовался не только теоретическими предметами, но и прикладными изобретениями.
Дмитрий Иванович Менделеев и другие
За свою жизнь Менделеев сделал немало великих открытий. Сегодня мы решили сделать подборку из пяти главных достижений Дмитрия Менделеева. Создание управляемого аэростата Дмитрий Менделеев занимался изучением газов в химии. Также Менделеева интересовали проекты стратостатов и аэростатов. Так в 1875 году он разработал проект стратостата объёмом около 3600 м3 с герметичной гондолой, подразумевающий возможность подъёма в верхние слои атмосферы, уже позже он спроектировал управляемый аэростат с двигателями. Прислала Фото: statehistory.
Это периодический закон химических элементов. Он был первым, кто систематизировал и обобщил огромное число химических наблюдений и факторов. Также Менделеев заложил основы современной науки химии. Все свои мысли он изложил в своем труде под названием «Основы химии». Но главное дело Дмитрия Менделеева, которое навеки обессмертило его имя в истории — это создание им периодической системы химических элементов. Данное гениальное открытие обобщило весь эмпирический химический материал. Ранее открытый периодический закон показал закономерную связь между всеми химическими элементами. Дмитрий Менделеев расположил все элементы в возрастной последовательности атомных весов и выявил, что они через некоторые промежутки выявляют сходные свойства.
Сродство к электрону — мера изменения энергии после приобретения дополнительного отрицательного заряда. По этим показателям элементы делятся на металлы и неметаллы. Первой группе проще отдать свои электроны и перейти в положительно заряженный ион. Вторые атомы проявляют окислительные свойства, становясь отрицательными. Если в таблице провести диагональ от бора к Ga, то оказавшиеся ниже элементы относятся к металлам, а выше — неметаллам. Атомы, попавшие на диагональ, называются переходными и проявляют оба типа свойств. Значение группы Группа — вертикальный ряд в таблице, всего их насчитывается восемь. Каждый столбец делится на две подгруппы: главную и побочную. Атомы одной группы имеют сходные электронные конфигурации и одинаковое число электронов на внешнем уровне. Это число такое, каков номер соответствующей группы.
Открыл в 1860 году «температуру абсолютного кипения жидкостей», или критическую температуру. Сконструировал в 1859 году [48] — прибор для определения плотности жидкости. Создал в 1865—1887 годах гидратную теорию растворов. Развил идеи о существовании соединений переменного состава. Исследуя газы, нашёл в 1874 году общее уравнение состояния идеального газа, включающее, как частность, зависимость состояния газа от температуры, которую в 1834 году обнаружил физик Бенуа Поль Эмиль Клапейрон уравнение Клапейрона — Менделеева. В 1877 году выдвинул гипотезу происхождения нефти из карбидов тяжёлых металлов на сегодняшний день большинством учёных не принимается ; а также предложил принцип дробной перегонки при переработке нефти. Выдвинул в 1880 году идею подземной газификации углей. Занимался вопросами химизации сельского хозяйства, пропагандировал использование минеральных удобрений , орошение засушливых земель. Совместно с Иваном Михайловичем Чельцовым принимал в 1890—1892 годах участие в разработке бездымного пороха. Автор ряда работ по метрологии. Создал точную теорию весов, разработал наилучшие конструкции коромысла и арретира , предложил точнейшие приёмы взвешивания. В своё время интересы Д. Менделеева были близки к минералогии, его коллекция минералов бережно хранится и сейчас в Музее кафедры минералогии Санкт-Петербургского университета [49] , а друза горного хрусталя с его стола является одним из лучших экспонатов в витрине кварца. Рисунок этой друзы он поместил в первое издание «Общей химии» 1903 год. Студенческая работа Д. Менделеева была посвящена изоморфизму в минералах. Менделеев написал 432 фундаментальные работы, из которых 40 — посвящены химии, 106 — физической химии, 99 — физике, 22 — географии, 99 — технике и промышленности, 37 — экономике и общественным вопросам, 29 — сельскому хозяйству, воспитанию, другим работам. Основная статья: Периодический закон Д. Рукопись «Опыта системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». В результате этих размышлений 1 марта 17 февраля 1869 года был завершён самый первый целостный вариант Периодической системы химических элементов, который получил тогда название «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» [50] , в котором элементы были расставлены по девятнадцати горизонтальным рядам рядам сходных элементов, ставших прообразами групп современной системы и по шести вертикальным столбцам прообразам будущих периодов. Эта дата знаменует собой открытие Менделеевым Периодического закона , но более верным считать эту дату началом открытия, поскольку требовалось его осмысление и затем достижение формулировки. Согласно окончательной хронологии первых публикаций Таблицы Менделеева [51] , впервые Таблица была опубликована 26-27 марта 14-15 марта 1869 года в 1-м издании учебника Менделеева «Основы Химии» ч. И уже после этого, осознав во время двухнедельной поездки по провинции великое значение своего открытия, Менделеев по возвращении в Петербург заказал в середине марта в типографии «Общественная польза» отдельные листки с этой таблицей, которые были напечатаны 29 марта 17 марта 1869 года специально для рассылки «многим химикам». Позднее, уже в начале мая 1869 года «Опыт системы элементов» был напечатан с химическим обоснованием в программной статье Менделеева «Соотношение свойств с атомным весом элементов» [52] журнал Русского химического общества. Напечатанные листки достигли своей цели — в апреле 1869 года состоялась первая публикация Таблицы Менделеева в международной печати, согласно точной хронологии [51] , она вышла в свет 17 апреля 5 апреля 1869 года в лейпцигском «Журнале практической химии» [53] и стала достоянием мировой науки. В этой работе, датированной августом 1871 года, Менделеев приводит формулировку периодического закона, которая затем оставалась в силе на протяжении более сорока лет [54] : Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса [55]. Оригинальный текст нем. Отдельные учёные в ряде стран, особенно в Германии, соавтором открытия считают Лотара Мейера. Существенное различие этих систем заключается в том, что таблица Л. Мейера — это один из вариантов классификации известных к тому времени химических элементов; выявленная Д. Менделеевым периодичность — это система, которая дала понимание закономерности , позволившей определить место в ней элементов, неизвестных в то время, предсказать не только существование, но и дать их характеристики [13] [57]. Не давая представления о строении атома, периодический закон, тем не менее, вплотную подводит к этой проблеме, и решение её было найдено несомненно благодаря ему — именно этой системой руководствовались исследователи, указывая факторы, выявленные им с интересовавшими их другими физическими характеристиками. В 1984 году академик В. Спицын писал: «…Первые представления о строении атомов и природе химической валентности, разработанные в начале нашего столетия, основывались на закономерностях свойств элементов, установленных с помощью периодического закона» [58]. Немецкий учёный, главный редактор фундаментального пособия «Анорганикум» — объединённого курса неорганической, физической и аналитической химии, выдержавшего более десяти изданий, академик Л. Кольдиц так истолковывает особенности открытия Д. Менделеева, сопоставляя в высшей степени убедительные результаты его труда с работами других исследователей, искавших подобные закономерности [59] : Никто из учёных, занимавшихся до Менделеева или одновременно с ним исследованиями соотношений между атомными весами и свойствами элементов, не смог сформулировать эту закономерность так ясно, как это сделал он. В частности, это относится к Дж. Ньюлендсу и Л. Предсказание ещё не известных элементов, их свойств и свойств их соединений является исключительно заслугой Д. Наилучшим образом он смог применить свой метод горизонтальной, вертикальной и диагональной интерполяции в открытой им периодической системе для предсказания свойств. Развивая в 1869—1871 годах идеи периодичности, Д. Менделеев ввёл понятие о месте элемента в периодической системе как совокупности его свойств в сопоставлении со свойствами других элементов. На этой основе, в частности, опираясь на результаты изучения последовательности изменения стеклообразующих оксидов , исправил значения атомных масс 9 элементов теллура , бериллия , индия , урана и др.
Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие
Учёный, получив мировое признание и имея более сотни титулов и званий разных академий, университетов и научных обществ, не был избран членом Императорской академии наук России якобы по причине недостаточного количества работ в области химии. В 1905-1907 гг. Менделеев трижды выдвигался зарубежными учёными на Нобелевскую премию, но её ему так и не присудили вероятно, из-за полемики учёного с братьями Нобель по поводу хищнической добычи бакинской нефти. В 1787 году Дмитрий Иванович осуществил знаменитый полёт на воздушном шаре «Русский». Так случилось, что перед самым взлётом пошёл дождь и напарник учёного а это был опытный аэронавт выскочил из намокшей корзины. Поэтому великому открывателю пришлось в течение 3-х часов на высоте 3000 метров в одиночку проводить исследование полного солнечного затмения. За проявленное мужество Международный комитет по аэронавтике в Париже наградил Менделеева медалью французской Академии аэростатической метеорологии. Это был не последний полёт Дмитрия Ивановича. Часть достижений учёного окутана тайной и легендами.
Главный миф о Менделееве — это приснившаяся ему Периодическая система химических элементов. Якобы в один из февральских вечеров после утомительного рабочего дня во сне Дмитрий Иванович увидел, как должны быть сгруппированы химические элементы, схожие по составу. В самом же деле Периодическая система появилась в результате усердной и кропотливой 25-летней работы Д. Об этом он рассказал репортёру газеты «Петербургский листок». Многим учёным приписывают открытия, которые не были ими сделаны. Так случилось и с докторской диссертацией Менделеева «О соединении спирта с водою». Про водку в работе учёного нет ни слова, поскольку она посвящена исключительно лишь свойствам смесей спирта и воды. Но именно этот труд и стал причиной того, что многие и сейчас считают, что водку создал Д.
В самом же деле этот 40-градустный напиток был изобретен ещё задолго до 1865 г. Помимо достижений в теоретических науках Менделеев известен и другими умениями. Учёный с превеликим удовольствием шил себе одежду, умел достаточно хорошо переплетать книги и клеить рамки для портретов. Он даже научился изготовлять чемоданы пристрастился к этому ремеслу, когда закрыли гимназию в Симферополе и у Дмитрия Ивановича не было работы. Всю жизнь в Санкт-Петербурге и в Москве знали учёного как лучшего чемоданных дел мастера. Ведь изделия Дмитрия Ивановича были добротными и качественными.
Новичков принимали в общество лишь по рекомендации трех действующих членов.
К 1917 году количество участников Русского химического общества достигло 565 человек. Освещал деятельность организации и химические открытия журнал Русского химического общества. Выпуски выходили в печать каждый месяц, кроме летних, то есть девять раз в год. Дмитрий Менд елеев добился все мирного призвания еще при жизни, в его научный титул входило более ста наименований.
Создание управляемого аэростата Дмитрий Менделеев занимался изучением газов в химии. Также Менделеева интересовали проекты стратостатов и аэростатов. Так в 1875 году он разработал проект стратостата объёмом около 3600 м3 с герметичной гондолой, подразумевающий возможность подъёма в верхние слои атмосферы, уже позже он спроектировал управляемый аэростат с двигателями. Прислала Фото: statehistory.
Эта таблица — классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Таблица — это графическое выражение периодического закона, который установил сам Менделеев.
В Германии Менделеев занимается молекулярной механикой, исследуя с помощью сверхточных приборов свойства различных веществ, устанавливая математическую зависимость между разными физическими параметрами.
Вернувшись на родину, он становится профессором Санкт-Петербургского университета. Защищает докторскую диссертацию по теме «О соединении спирта с водой» источник народной легенды о вкладе Менделеева в ликеро-водочную промышленность. С 1877 года Менделеев — член-корреспондент Императорской академии наук.
А вот ни академиком, ни лауреатом Нобелевской премии ему стать не довелось, что было вызвано его конфликтом с братьями Нобель из-за противодействия Дмитрия Ивановича их нефтяному бизнесу. Менделеев идеально соответствует стереотипу ученого: эксцентричный трудоголик, гений не от мира сего. В свое дело он вкладывал столько душевных сил и эмоций, что о том, как его воспринимают окружающие, уже не думал.
Работая над первым русским учебником по органической химии, Менделеев два месяца не отходил от стола, даже обедал в кабинете. Создавая фундаментальный труд «Основы химии», кричал во весь голос, стараясь «запугать» ту или иную никак не складывающуюся формулу: «У-у-у, рогатая! Ух, какая рогатая.
Я тебя одолею! Именно тогда, в процессе работы над «Основами химии», Менделеев открыл периодический закон. Первая публикация открытия состоялась в 1869 году, а каноническую форму таблица элементов приобрела в 1871-м.
Без всякого преувеличения можно сказать, что этот закон осветил дорогу химикам и физикам, плутавшим раньше впотьмах, исследуя свойства материи практически на ощупь. В 1870 году Менделеев, используя только что созданный им мощный научный инструмент, предсказал существование, описал свойства и вычислил атомные массы трех еще не открытых на тот момент химических элементов: галлия открыт в 1875 году , скандия 1879 и германия 1885. А впоследствии, развивая свою идеальную теорию, предсказал существование еще восьми элементов, последний из которых — радиоактивный франций, крайне редко встречающийся в природе — был открыт в 1939 году.
Создавая фундаментальный труд «Основы химии», Дмитрий Иванович то и дело кричал во весь голос, стараясь «запугать» ту или иную никак не складывающуюся формулу: «У-у-у, рогатая! Исследователи выделяют 7 основных направлений деятельности ученого, в которых он наиболее преуспел. Периодический закон, педагогика, просвещение.
Органическая химия, учение о предельных формах соединений. Растворы, технология нефти и экономика нефтяной промышленности. Физика жидкостей и газов, метеорология, воздухоплавание, сопротивление среды, кораблестроение, освоение Крайнего Севера.
Эталоны, вопросы метрологии. Химия твердого тела, технология твёрдого топлива и стекла. Биология, медицинская химия, агрохимия, сельское хозяйство.
Нефтью Дмитрий Иванович заинтересовался в 1863 году. Определив химический состав, плотность, вязкость, удельный вес, растворимость в воде и других жидких средах бакинской нефти, предложил новый метод ее переработки — дробную перегонку.
Периодический закон Менделеева, суть и история открытия
Открытие Менделеевым периодического закона датируется 1 марта 1869 г., когда он составил таблицу, озаглавленную «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». Периодический закон Дмитрия Ивановича Менделеева — один из фундаментальных законов природы, который увязывает зависимость свойств химических элементов и простых веществ с их атомными массами. Российское научное сообщество хоть и понимало значимость открытий Менделеева, но все же не смогло оценить их по достоинству.
Менделеев. Творец «Периодической системы» и первого нефтепровода
Говоря проще, внутри каждого столбца элементы имеют подобные свойства, варьирующиеся при переходе от одного столбца к другому. В своём первоначальном варианте периодическая система понималась только как отражение существующего в природе порядка, и никаких объяснений, почему всё должно обстоять именно так, не было. И лишь когда появилась квантовая механика, истинный смысл порядка элементов в таблице стал понятен. Уроки творческого процесса Говоря о том, какие уроки творческого процесса можно извлечь из всей истории создания периодической таблицы Д. Менделеева, можно привести в пример идеи английского исследователя в области творческого мышления Грэма Уоллеса и французского учёного Анри Пуанкаре. Приведём их вкратце. Согласно исследованиям Пуанкаре 1908 год и Грэма Уоллеса 1926 год , существует четыре основных стадии творческого мышления: Подготовка — этап формулирования основной задачи и первые попытки её решения; Инкубация — этап, во время которого происходит временное отвлечение от процесса, но работа над поиском решения задачи ведётся на подсознательном уровне; Озарение — этап, на котором находится интуитивное решение. Причём, найтись это решение может в абсолютно не имеющей к задаче ситуации; Проверка — этап испытаний и реализации решения, на котором происходит проверка этого решения и его возможное дальнейшее развитие. Как мы видим, в процессе создания своей таблицы Менделеев интуитивно следовал именно этим четырём этапам. Насколько это эффективно, можно судить по результатам, то есть по тому, что таблица была создана.
А учитывая, что её создание стало огромным шагом вперёд не только для химической науки, но и для всего человечества, приведённые выше четыре этапа могут быть применимы как к реализации небольших проектов, так и к осуществлению глобальных замыслов. Главное помнить, что ни одно открытие, ни одно решение задачи не могут быть найдены сами по себе, как бы ни хотели мы увидеть их во сне и сколько бы ни спали. Чтобы что-то получилось, не важно, создание это таблицы химических элементов или разработка нового маркетинг-плана, нужно обладать определёнными знаниями и навыками, а также умело использовать свои потенциал и упорно работать. Мы желаем вам успехов в ваших начинаниях и успешной реализации задуманного! Советуем также прочитать:.
Иногда он ошибался, потому что, хотя он разместил элементы в своей таблице на правильных местах, для определения положения элемента в периодической таблице решающим является атомный номер, а не атомный вес; но в большинстве случаев они совпадают по порядку. Предсказание о существовании неоткрытых элементов Самым впечатляющим достижением Менделеева было то, что он не только оставил пробелы в своей периодической таблице для элементов, которые еще не были открыты, но, что более важно, предсказал свойства некоторых из этих элементов и их соединений. Три из этих элементов были открыты в течение 15 лет при жизни Менделеева. В 1875 году французский химик Поль-Эмиль Лекок де Буа-Бодран обнаружил галлий, предсказанный Менделеевым как экаалюминий.
В 1879 году швед Ларс Нильсон идентифицировал скандий, экабор Менделеева. В 1886 году немец Клеменс Винклер обнаружил германий, экакремний Менделеева. После смерти Менделеева его два-марганец два на санскрите и эка-марганец, технеций и рений, были открыты в 1926 и 1937 годах соответственно. Периодическая таблица химических элементов с учетом неоткрытых элементов. Менделеев считается отцом периодической таблицы Хотя многие другие ученые внесли важные вклады в развитие периодической таблицы, Дмитрий Менделеев был первым химиком, который использовал тенденции в своей периодической таблице для правильного предсказания свойств отсутствующих элементов, таких как галлий и германий; и игнорировал порядок, предложенный атомными весами того времени, чтобы лучше классифицировать элементы в химические семьи. Также, по мере того как его предсказания начали сбываться, все больше людей обратили внимание на его работу, что способствовало установлению важности периодической таблицы. Благодаря всем этим достижениям Дмитрий Менделеев называется отцом периодической таблицы. Вклад в изучение природы растворов Дмитрий Менделеев уделил много времени изучению таких "неопределенных" соединений, как растворы. Он рассматривал растворы как жидкие системы в состоянии диссоциации. По его мнению, эти системы состоят из молекул растворителя и растворенного вещества, а также продуктов их взаимодействия.
Его взгляды на природу растворов и обширные экспериментальные данные по этому вопросу были представлены в его монографии 1887 года "Изучение водных растворов по их относительной плотности". В этой монографии он предвосхитил теорию гидратации ионов. Его идеи относительно химического взаимодействия компонентов раствора внесли значительный вклад в развитие современной теории растворов.
Умирая, завещала: избегать латинского самообольщения, настаивать в труде, а не в словах, и терпеливо искать божескую или научную правду, ибо понимала, сколь часто диалектика обманывает, сколь многое еще должно узнать, и как при помощи науки, без насилия, любовно, но твердо устраняются предрассудки и ошибки, а достигаются: охрана добытой истины, свобода дальнейшего развития, общее благо и внутреннее благополучие. Заветы матери считает священными Д.
В 1841 году Менделеев поступил в тобольскую гимназию, в 1855 году — с золотой медалью окончил отделение естественных наук физико-математического факультета Главного педагогического института в Санкт-Петербурге. Здесь он встретил выдающихся учителей, в их числе были лучшие научные силы того времени, академики и профессора Петербургского университета. После окончания института Менделеев работал учителем в Симферополе, затем в Одессе. В 1856 году он вернулся в Санкт-Петербург, где защитил диссертацию на степень магистра химии «Об удельных объемах». В 23 года он стал доцентом Петербургского университета, где читал теоретическую и органическую химию.
В 1859 году Менделеев был отправлен в двухгодичную командировку за границу, в Гейдельберг, где он сделал значительное экспериментальное открытие: установил существование «температуры абсолютного кипения», при достижении которой в определенных условиях жидкость мгновенно превращается в пар. В 1861 году Менделеев возвращается в Санкт-Петербург, где возобновляет чтение лекций по органической химии в университете и публикует работы, целиком посвященные органической химии. Менделеев оказывается одним из первых теоретиков в области органической химии в России. Он выпускает учебник «Органическая химия» — первый отечественный учебник, в котором идеей, объединяющей всю совокупность органических соединений, является теория пределов, оригинально и всесторонне развитая. Первое издание быстро разошлось, и в следующем году учебник был переиздан.
За свой труд ученый удостоился Демидовской премии — высшей научной награды России того времени. В 1863 году физико-математический факультет Петербургского университета избрал его профессором на кафедру технологии, но из-за отсутствия у него степени магистра технологии его утвердили в должности только в 1865 году. До этого, в 1864 году, Менделеев был избран также профессором Петербургского технологического института. В 1865 году Менделеев защитил диссертацию «О соединениях спирта с водой» на степень доктора химии. Менделеев, вопреки сложившейся легенде, водку не изобретал, она существовала задолго до него.
В 1867 году ученый получил в университете кафедру неорганической общей химии, которую и занимал в течение 23 лет.
Любые мелочи, отвлекающие ученого от занятий наукой, оборачивались скандалом. Менделеев кричал на домашних, метал в стену вещи и мог впасть в ярость даже из-за недостаточно горячего чая. Поругавшись с женой, он уходил в лес и залезал в дупло, чтобы поработать в абсолютной тишине. Там у него была оборудована своеобразная лаборатория, в которой помещались стул и небольшой столик. Наличие жены и детей не помешало Менделееву сделать предложение гувернантке своей дочери. Воспылавшая взаимными чувствами девушка все же отказалась, поскольку не хотела быть причиной крушения семьи. Дмитрий Менделеев и Феозва Лещева. В один из вечеров он встретил там подругу своей племянницы и страстно влюбился. Подругой была 17-летняя красавица, начинающая художница Анна Попова.
Сначала ученый боролся с роковой влюбленностью: скитался по свету, откладывал в специальный ящик письма о своих чувствах, желая от них освободиться. Но все же любовь не проходила. Химик требовал у законной жены развод, но та была категорически против. Лишь узнав о беременности Анны, Феозва дала согласие. После развода церковь запретила Менделееву венчаться в течение 7 лет. Но ученый нарушил запрет и подкупил священника, за что тот впоследствии был расстрижен. Во втором браке у Менделеева родилось 4 детей, старшая из которых, Любовь , стала женой и музой поэта Александра Блока. Из-за того, что у Менделеева в сущности было 2 жены, его не пускали в приличное общество. Но императора Александра III это не смущало, а когда ему говорили не принимать химика, тот отвечал : «Это верно, у Менделеева 2 жены, но Менделеев-то у меня один!.. Доказательством тому служит один занимательный случай.
Менделеев был первым русским исследователем, которого пригласили на Фарадеевские чтения в Великобританию практически «Оскар» среди ученых. По пути в Лондон химик получил телеграмму, в которой говорилось, что его сын заболел. Менделеев не раздумывая вернулся домой, предпочтя семейные ценности мировому признанию. Заботился химик и о чужих детях.
День рождения Менделеева: 10 главных открытий ученого
Эта первая работа Д.И. Менделеева определила главное направление в его научном поиске, а после 15 лет упорной работы привела к открытию периодического закона и системы элементов. Тема работы: «Научные открытия Дмитрия Ивановича Менделеева». Объем: 15 слайдов В работе описаны основные научные открытия ученого в различных областях. Одним из важнейших открытий Менделеева стала именно эта технология, причём он раскрыл её секрет очень оригинальным образом. Менделеев отвергал — или не торопился принимать — как раз те открытия, которые позволили нам по-настоящему, на новом уровне объяснить, почему работает Периодическая система. Одно из важных открытий Менделеева – определение «температуры абсолютного кипения жидкостей», известной ныне под названием критической температуры.
25+ неожиданных фактов о жизни Дмитрия Менделеева, про которые не расскажут на уроках химии
Тема работы: «Научные открытия Дмитрия Ивановича Менделеева». Объем: 15 слайдов В работе описаны основные научные открытия ученого в различных областях. Менделеев исследовал (в 1854—1856 годах) явления изоморфизма, раскрывающие отношения между кристаллической формой и химическим составом соединений, а также зависимость свойств элементов от величины их атомных объёмов. Несмотря на оглушительный успех своего открытия, Менделеев предпочёл реализовать себя в других областях науки, нежели чем всю жизнь посвятить исключительно химии. Суть открытия Менделеева в том, что с ростом атомной массы химические свойства элементов меняются не монотонно, а периодически. За много лет перед тем как Дмитрий Менделеев открыл периодическую таблицу, многие ученые пытались систематизировать известные в то время химические вещества.
Вклад Менделеева в химию
Именно это в значительной степени является целью рассказа о самой таблице, времени, в которое она создавалась, и её авторе. Дмитрий Иванович Менделеев родился в семье директора Тобольской гимназии Ивана Павловича Менделеева и Марии Дмитриевны Корнильевой, дочери небогатого сибирского помещика, 27 января 8 февраля 1834 года. В семье он был семнадцатым ребёнком. В детстве Дмитрий Иванович не отличался особым прилежанием в учёбе. В гимназии у него были весьма скромные оценки по латинскому языку и Закону Божьему. Охотно он занимался только математикой и физикой. Его отец скончался, когда Дмитрию было 10 лет. Матери его достался небольшой стекольный завод, которым она управляла в период учёбы сына в гимназии.
В 1849 году, когда Дмитрий оканчивал гимназию, завод сгорел, и семья переехала сначала в Москву, а потом в Петербург. Менделееву не сразу удалось продолжить образование, но всё же в 1850 году он был принят на отделение естественных наук физико-математического факультета Главного педагогического института Петербурга. Впрочем, и здесь продолжились проблемы с учёбой. На первом курсе он умудрился провалить все предметы, кроме математики. Перелом произошёл в конце обучения. В 1855 году за отличный аттестат Менделеев получил золотую медаль, а заодно и направление на должность старшего преподавателя гимназии в южный город — Симферополь. Здесь он познакомился с Николаем Ивановичем Пироговым, русским хирургом, естествоиспытателем и педагогом, профессором, основоположником военно-полевой хирургии.
Однако вскоре из-за начавшейся Крымской войны перевёлся в Одессу, где работал учителем в Ришельевском лицее. В 1856 году Менделеев возвратился в Петербург и в университете защитил диссертацию на степень магистра химии. Там же он начал работать и читать курс органической химии. В 1864-м Менделеев был избран профессором химии Петербургского технологического института, а годом позже, в 1865-м, защитил докторскую диссертацию. Через два года он уже возглавил кафедру неорганической химии Петербургского университета. Сохранились сведения, что учителем литературы Дмитрия Ивановича в Тобольской гимназии был известный впоследствии поэт Пётр Павлович Ершов, автор знаменитого «Конька-Горбунка». Весной 1862 года в Петербурге падчерица Ершова, Феозва Лещева, которая была старше Менделеева на шесть лет, стала его первой женой.
Но отношения между супругами не складывались, и этот брак в 1881 году завершился разводом. Вторая жена, Анна Ивановна Попова, была моложе своего супруга на 26 лет. Она училась в консерватории по классу фортепиано, посещала школу рисования в Санкт-Петербурге. С 1876 по 1880 год Анна училась в Академии художеств. Опуская многие подробности этого романа, упомяну лишь, что Менделеев по крайней мере два раза прерывал свою работу в университете и ездил к ней в Италию. В 1881 году, давая согласие на развод, церковь тем не менее наложила на Менделеева шестилетнее покаяние; в течение этого срока он не мог венчаться вновь. Однако в апреле 1882 года, вопреки этому решению, священник Адмиралтейской церкви по фамилии Куткевич за десять тысяч рублей обвенчал Менделеева и Попову.
За нарушение запрета Куткевич был лишён духовного звания. От двух браков родилось семеро детей. Одна из его дочерей, старшая от второго брака, Любовь Менделеева, стала женой великого поэта Серебряного века Александра Блока. 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. Готовя лекционный курс под названием «Основы химии», Менделеев заметил определённую периодичность в свойствах химических элементов. Эта закономерность особенно ярко проявилась, когда он расположил элементы в соответствии с их атомными массами, даже несмотря на то что некоторые эти значения нуждались в корректировке. Кроме того, именно на основе этого подхода стало обоснованным предсказание некоторых, тогда ещё неизвестных, химических элементов.
История не даёт однозначного ответа на ряд вопросов, связанных с окончанием работы над первой версией Периодической таблицы. Известно, что в понедельник, 17 февраля 1869 года, Менделеев завершил разработку рукописной версии таблицы «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». Необходимая дополнительная информация содержалась в статье, которая была написана в последней декаде февраля и опубликована также в 1869 году в «Журнале Русского химического общества». С самого начала Менделеев отчётливо сознавал, что для его открытия необходимо международное признание. Поэтому ещё в феврале он разослал свою таблицу западноевропейским коллегам. Кроме того, 6 18 марта 1869 года знаменитый доклад Менделеева с тем же названием, что и статья, был прочитан первым редактором журнала РХО профессором Николаем Александровичем Меншуткиным на заседании Русского химического общества. Вот как об этом писал Дмитрий Иванович в 1905 году: «В начале 1869 г.
В этой фразе не уточняется, почему сам автор не выступил со своим докладом. По некоторым сведениям, ещё 17 февраля он должен был отправиться в поездку для обследования артельных сыроварен в Тверской губернии. Отъезд не состоялся потому, что этот день стал днём «открытия Периодического закона», и поездку перенесли на начало марта. Менделеев предполагал попутно заехать в свою усадьбу Боблово, где в это время шла работа по реконструкции его дома. В других записях того времени отмечается, что доклад был прочитан лично Д. Но все эти детали отступают на второй план по сравнению с самой завершённой работой.
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. Читайте также: 10 основных открытий Ломоносова Учение о растворах В ту эпоху само понимание растворов их свойств было во многом неправильным и искажённым, сказывались века антинаучной алхимии. Дмитрий Менделеев провёл бесчисленное множество экспериментов с различными химическими растворами, и это продвинуло химию вперёд очень значительно.
Еще одним монументальным исследованием Д. Менделеева стала гидратная теория растворов. Этой работе ученый посвятил двадцать два года своей научной деятельности. Работы по изучению упругости газов были начаты в 1872 году и завершились открытием уравнения идеального газа. В этот же период Менделеевым была разработана принципиально новая схема дробной перегонки нефтепродуктов. Причем, он научно обосновал необходимость использования цистерн и трубопроводов. Ученый был ярым противником сжигания нефти в топках и сравнивал это с растопкой печи денежными купюрами. Памятник Д. Менделееву в Киеве В семидесятых годах Менделеевым был сконструирован дифференциальный барометр-высотомер, который он представил на Парижском международном географическом конгрессе 1875 г. Это был оригинальный прибор для точного измерения атмосферного давления. Изобретение было очень компактным и удобным в работе, при этом показания его менялись даже при небольшом изменении высоты при переносе со стола на стул или с одной ступеньки на другую. За эту работу ученый был награжден золотой медалью. В 1890 году Д. Менделеев ушел из университета. Причиной этому послужили студенческие волнения, прокатившиеся по всей России. Но эти события никак не повлияли на научную деятельность знаменитого химика. Создание бездымного пороха для армии и флота принадлежит к числу его научных достижений, совершенных в этот период. Ученый открыл пироколлодий, который и стал основой производства пороха для русской артиллерии. Через некоторое время Менделеев получил должность хранителя Депо образцовых мер и весов. Он проводил математические вычисления, которые помогали ему сравнивать эталоны мер России с мерами, принятыми в других странах. Три года подряд, с 1905 по 1907 гг. Менделеев был кандидатом на Нобелевскую премию. В 1906 году эта престижная премия уже была присуждена Дмитрию Ивановичу, но Королевская академия наук Швеции выступила против этого награждения. Это обстоятельство никак не повлияло на тот признанный авторитет, которым обладал русский ученый. К тому времени он уже имел и ученые звания, и всевозможные награды, как российские, так и зарубежные, а также не раз избирался почетным членом различных научных обществ. Менделееву в Санкт-Петербурге В девяностых годах 19 столетия была открыта большая группа инертных газов. Несмотря на то, что ученый не предсказывал их появление, они также весьма успешно вписались в Периодическую систему. По этому поводу Д. Менделеев впоследствии говорил: «По-видимости, Периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает», что и подтвердилось дальнейшими открытиями в области химии и атомной физики. Немалое количество работ Д. Менделеева посвящены исследованиям атмосферы и воздухоплаванию, в частности разработке летательных аппаратов, с помощью которых можно было бы проводить различные наблюдения на большой высоте. С этой целью им в 1875 году был разработан проект стратостата большого объема, который мог бы исследовать стратосферу. Также ученым был предложен проект управляемого аэростата, снабженного двигателем. Не ограничиваясь теорией, Менделеев сам, в 1887 году совершил стокилометровый перелет на воздушном шаре на высоте более трех тысяч метров. За это смелое «путешествие» ученый был награжден медалью французской Академии аэростатической метеорологии. Большую научную ценность имела написанная в 1880 году монография «О сопротивлении жидкости и о воздухоплавании». Большой вклад внес ученый и в область кораблестроения. Его работы по сопротивлению воды движущимся телам сыграли неоценимую роль в разработках наилучшей модификации корпуса водных судов. Менделеев выступил экспертом строительства первого ледокола «Ермак», автором проекта которого был адмирал С. Золотая медаль имени Д. Менделеева Д. Менделеевым совместно с С. Макаровым был разработан проект экспедиции для исследований Северного Ледовитого океана, и уже летом 1990 года «Ермак» отправился в свой первый экспедиционный рейс по льдам Арктики. В течение последующих двух лет Д. Менделеевым был спроектирован высокоширотный экспедиционный ледокол и определен высокоширотный промышленный морской путь для прохождения судов рядом с Северным полюсом. Менделеева есть ряд крупных работ, посвященных исследованиям в области метрологии.
Однако затем более тяжелые горячие ядра с большой вероятностью делились на две части, не успев охладиться до нормального основного состояния. На фото ниже видно четыре голубых магнита, которые фокусируют ионы кальция в тонкий луч, скорость которого равна одной десятой скорости света. Когда кальций врезается в фольгу, покрытую слоем гораздо более тяжелого элемента, атомы двух разных видов могут слиться, образуя новый, сверхтяжелый атом. В 1974 году Юрий Оганесян предположил, что, если использовать несколько более тяжелые «снаряды» и более легкие «мишени», ядра станут менее нагретыми, а столкновения — более продуктивными. Лаборатория в немецком Дармштадте, ухватившись за эту идею, синтезировала элементы со 107-го по 112-й. В 1990 году скончался Георгий Флеров, и лабораторию возглавил Оганесян. Чтобы получить элемент номер 114, он решил бомбардировать плутоний 94 протона кальцием 20 протонов. Но ему были нужны редкие изотопы кальция-48 и плутония-244, содержащие достаточное количество дополнительных нейтронов, чтобы связать 114 протонов, и Оганесян убедил американских физиков из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса предоставить ему 20 миллиграммов тяжелого изотопа плутония-244. План заключался в том, чтобы циклотрон обстреливал пучком кальция со скоростью, равной одной десятой скорости света, фольгу, покрытую слоем драгоценного плутония. Оганесян рассчитывал, что среди триллионов атомов, появляющихся на другой стороне фольги а фольга эта была намного тоньше волоса будет хотя бы один атом 114-го элемента. Для его обнаружения группа Оганесяна совместно с учеными из Ливермора сконструировала новый детектор представлен на фото ниже. Создавать сверхтяжелые элементы сложно; обнаружить их бывает еще сложнее. Этот прибор, используемый в Дубне, засекает нейтроны, излучаемые после образования нового элемента. Элемент, чья жизнь слишком коротка, чтобы его можно было поймать, должен быть обнаружен по структуре его радиоактивного распада. В конце ноября 1998 года циклотрон синтезировал один-единственный атом элемента номер 114. Он просуществовал лишь несколько секунд — но это было в тысячи раз дольше, чем следовало бы ожидать, если бы «острова стабильности» не существовало; кроме того, было доказано, что кальциевый метод эффективен. С тех пор в Дубне и в других лабораториях синтезировали элементы с номерами 115, 116, 117 и 118, а также их изотопы с различным количеством нейтронов. До главной вершины «острова», где элемент может существовать годами, еще далеко, но Оганесян и его команда высадились на него, когда впервые синтезировали 114-й элемент, о котором мечтали несколько десятилетий.
Периодическая система химических элементов: как это работает
О сервисе Прессе Авторские права Связаться с нами Авторам Рекламодателям Разработчикам. Периодический закон был открыт Менделеевым в ходе работы над текстом учебника «Основы химии», когда он столкнулся с трудностями систематизации фактического материала. Менделеев исследовал (в 1854—1856 годах) явления изоморфизма, раскрывающие отношения между кристаллической формой и химическим составом соединений, а также зависимость свойств элементов от величины их атомных объёмов. Менделеев заявил, что открытие сделано на основе его описания экаалюминия, пропущенного элемента таблицы. Менделеев организует в Гейдельберге собственную лабораторию, где производит ряд выдающихся исследований по физической химии в числе которых изучение сил сцепления и расширения жидкостей. 1 марта 1869 года знаменует собой открытие Менделеевым периодического закона.