Статья в журнале Мир измерений № 1, 2019 год (к 185-летию со дня рождения Д.И. Менделеева).
Жизненный путь Д.И.Менделеева
В 1855 году Менделеев окончил институт с золотой медалью. Биография Дмитрия Ивановича Менделеева: личная жизнь, отношения с женой Анной Поповой, зять Александр Блок. Д. И. Менделеев родился 27 января 1834 года в семье директора Тобольской гимназии.
Менделеев-гениальный химик, но плохой демограф
Родился Дмитрий Менделеев 27 января (8 февраля) 1834 г. в Тобольске, семнадцатым и последним ребенком в семье Ивана Павловича Менделеева, в то время занимавшего должность директора Тобольской гимназии и училищ Тобольского округа. В год рождения Дмитрия Иван Павлович полностью ослеп. Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января 1834 года в Тобольске в семье Ивана Павловича Менделеева, в то время занимавшего должность директора Тобольской гимназии и училищ Тобольского округа, и Марии Дмитриевны Менделеевой (Корнильевой). Это произошло 8 февраля 1834 года в многодетной семье директора гимназии Ивана Павловича Менделеева. Дмитрий Иванович Менделеев родился (27 января) 8 февраля 1834 года в селе Верхние Аремзяны недалеко от Тобольска, в семье директора гимназии и попечителя училищ.
Таблица Менделеева продолжается: 13 марта великий ученый закончил составление периодической таблицы
Научная Деятельность Д. Менделеев - автор фундаментальных исследований по химии, физике, метрологии, метеорологии, экономике, основополагающих трудов по воздухоплаванию, сельскому хозяйству, химической технологии, народному просвещению и других работ, тесно связанных с потребностями развития производительных сил России. 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. Открыл в 1860 году «температуру абсолютного кипения жидкостей», или критическую температуру.
Менделеев является автором первого русского учебника «Органическая химия» 1861 год. Сконструировал в 1859 году пикнометр — прибор для определения плотности жидкости. Создал в 1865—1887 годах гидратную теорию растворов.
Развил идеи о существовании соединений переменного состава. Исследуя газы, Менделеев нашёл в 1874 году общее уравнение состояния идеального газа, включающее как частность зависимость состояния газа от температуры, обнаруженную в 1834 году физиком Б. Клапейроном уравнение Клапейрона — Менделеева.
В 1877 году Менделеев выдвинул гипотезу происхождения нефти из карбидов тяжёлых металлов, которая, правда, на сегодня большинством учёных не принимается; 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 И. Чельцовым принимал в 1890—1892 годах участие в разработке бездымного пороха. Является автором 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, 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.
Периодический закон Работая над трудом «Основы химии», Д. Менделеев открыл в феврале 1869 года один из фундаментальных законов природы — периодический закон химических элементов. Менделеева «Соотношение свойств с атомным весом элементов» был прочтён Н.
Меншуткиным на заседании Русского химического общества. 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. 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, увязывая факторы, выявленные им с интересовавшими их другими физическими характеристиками..
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.
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 бериллия, индия, урана и др.
Предсказал в 1870 году существование, вычислил атомные массы и описал свойства трёх ещё не открытых тогда элементов — «экаалюминия» открыт в 1875 году и назван галлием , «экабора» открыт в 1879 году и назван скандием и «экасилиция» открыт в 1885 году и назван германием. Затем предсказал существование ещё восьми элементов, в том числе «двителлура» — полония открыт в 1898 году , «экаиода» — астата открыт в 1942—1943 годах , «экамарганца» — технеция открыт в 1937 году , «двимарганца» — рения открыт в 1925 году , «экацезия» — франция открыт в 1939 году. В 1900 году Дмитрий Иванович Менделеев и Уильям Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в периодическую систему элементов особой, нулевой группы благородных газов.
Удельные объёмы. Химия силикатов и стеклообразного состояния Настоящий раздел творчества Д. Менделеева, не выразившись результатами масштабов естествознания в целом, тем не менее, как и всё в его исследовательской практике, будучи неотъемлемой частью и вехой на пути к ним, а в отдельных случаях — их фундаментом, чрезвычайно важен и для понимания развития этих исследований.
Как станет видно из дальнейшего, он тесным образом связан с основополагающими компонентами мировоззрения учёного, охватывающими сферы от изоморфизма и «основ химии» до базиса периодического закона, от постижения природы растворов до взглядов, касающихся вопросов строения веществ. Первые работы Д. Менделеева в 1854 году представляют собой химические анализы силикатов.
Это были исследования «ортита из Финляндии» и «пироксена из Рускиалы в Финляндии», о третьем анализе минеральной глинистой породы — умбры — имеются сведения только в сообщении С. Куторги в Русском географическом обществе.
Планировался как первый ректор этого университета, но по семейным обстоятельствам в 1888 году в Томск не поехал. Через несколько лет активно помогал в создании Томского технологического института и становления в нём химической науки. Менделеев умел и любил переплетать книги, делать рамки и чемоданы, ведь переплётному и картонажному делу он научился ещё в юности. С трудами Д.
Дмитрий Менделеев был 17-м ребёнком в их большой семье. К сожалению, из 17-ти детей до 18-летия дожили только восемь. В год, когда родился Менделеев, его отец ослеп и все хлопоты о многодетной семье легли на плечи необразованной матери. Мария Дмитриевна Менделеева 3. Во время учёбы в педагогическом институте будущий химик был оставлен на второй год из-за плохой успеваемости.
Вернувшись из-за границы, Дмитрий Иванович засел за изучение капиллярности. В своей студенческой работе «Изоморфизм…» он убедился, что одного изоморфизма недостаточно для полного выявления сходств и различий между элементами и приступил к изучению удельных объемов различных веществ. Оказалось, изоморфизм никак не связан с удельным объемом, когда речь заходила о сложных веществах. Но, вычислив удельные объемы для химических элементов, Менделеев сразу обнаружил у необычайно схожих по химическим свойствам элементов хлор, бром, йод близость удельных объемов. Так, вдруг обнаружилась связь между химической активностью и «объемом атомов с их атмосферою», а совершенно ясно, что эта «атмосфера» целиком зависит от сил сцепления, о существовании которых он догадался еще до этой работы. Менделеев решил непосредственными измерениями узнать силы сцепления. В ходе этой титанической работы исследователь пришел к открытию абсолютной температуры кипения. В 1861 г. Бутлеров изложил свою теорию строения органических соединений. И, любопытное совпадение, — в том же году Менделеев опубликовал две работы, целиком посвященные органической химии. Одна из них, сугубо теоретическая, называется «Опыт теории пределов органических соединений». В ней он развивает оригинальные представления о предельных их формах в отдельных гомологических рядах. Таким образом, Менделеев оказывается едва ли не первым теоретиком-органиком в России. Выходит в свет его «Органическая химия» — первый отечественный учебник, посвященный этой области химии. Уже через два года появляется второе издание. За свой труд ученый удостаивается Демидовской премии — высшей научной награды России того времени. Присуждение премии разрешило главную материальную проблему. И тогда Менделеев решил заняться устройством своей личной жизни. В 1862 г. В 1863 г. Дмитрий Иванович решил работать над докторской диссертацией. Дело все было в том, что в течение 1862 г. Полистав старые учебники по технологии, он понял, как много неясного и вздорного принимается за истину в теории стеклянного ремесла, и написал книгу «Стекло и стеклянное производство». Эти работы принесли ему репутацию знающего химика-технолога, что послужило основанием для выдвижения его на должность исполняющего обязанности экстраординарного профессора технической химии в Петербургском университете. Но министр просвещения отказался утвердить ходатайство университета под предлогом, что у Менделеева не было докторской степени. Тема докторской диссертации естественным образом вытекла из его магистерской диссертации и работы о спиртовом производстве и называлась «О соединении спирта с водой». По существу, диссертация Менделеева посвящена изучению удельных весов водно-спиртовых растворов в зависимости от их концентрации и температуры. В 1865 г. Зимой 1867—1868 гг. Менделеев начал писать учебник «Основы химии» и сразу столкнулся с трудностями систематизации фактического материала. К середине февраля 1869 г. Мысль о химическом сродстве элементов, которая пришла еще в годы студенчества, опять волновала его. Он был абсолютно твердо убежден, что непременно должен существовать некий закон — властный, неумолимый, который и определяет это сродство или различие элементов, населяющих мир. Сколько до него было попыток найти этот закон, повинуясь ему, расставить все элементы по стройной системе... В то время химики открыли и «обмерили» 64 элемента, знали их атомные веса, так что уже был материал для работы. Не было только человека, который сумел бы проникнуть в эту тайну, лежащую, как казалось, где-то неподалеку и тем не менее недосягаемую. 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 А. Шанкуртуа, Дж. Ньюлендса и Л. Мейера, искавших закономерности, расположив элементы по винтовой нарезке или с помощью музыки... Решающий этап его раздумий наступил 1 марта 1869 г. 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. Он пытался понять, что их связывает и что определяет их свойства. Менделеев расположил элементы по возрастанию их атомного веса и стал нащупывать закономерность между атомным весом и другими химическими свойствами элементов. 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: 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 других карточках Менделеев набросал символы других элементов, отыскивая среди них подобные «парадоксальные» пары: фтор F и натрий Na, бром Br и рубидий Rb, йод 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. Менделеев перекладывал карточки из одного горизонтального ряда в другой, руководствуясь значениями атомной массы и свойствами простых веществ, образованных атомами одного и того же элемента. В который раз на помощь ему пришло доскональное знание неорганической химии. Постепенно начал вырисовываться облик будущей периодической системы химических элементов. Так, вначале он положил карточку с элементом бериллием Be атомная масса 14 рядом с карточкой элемента алюминия Al атомная масса 27,4 , по тогдашней традиции приняв бериллий за аналог алюминия. Однако затем, сопоставив химические свойства, он поместил бериллий над магнием Mg. Усомнившись в общепринятом тогда значении атомной массы бериллия, он изменил ее на 9,4, а формулу оксида бериллия переделал из Be2O3 в BeO как у оксида магния MgO. Так же смело действовал он и в других случаях. Постепенно Дмитрий Иванович пришел к окончательному выводу, что элементы, расположенные по возрастанию их атомных масс, выказывают явную периодичность физических и химических свойств. В течение всего дня Менделеев работал над системой элементов, отрываясь ненадолго, чтобы поиграть с годовалой дочерью Ольгой, пообедать и поужинать. Вечером 1 марта 1869 г. Так был открыт периодический закон, современная формулировка которого такова: «Свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов». Менделееву тогда было всего 35 лет. Отпечатанные листки с таблицей элементов Менделеев разослал многим отечественным и зарубежным химикам и только после этого выехал из Петербурга для обследования сыроварен. До отъезда он еще успел передать Н. Меншуткину, химику-органику и будущему историку химии, рукопись статьи «Соотношение свойств с атомным весом элементов» для публикации в Журнале Русского химического общества и для сообщения на предстоящем заседании общества. Меншуткин, который был в то время делопроизводителем общества, сделал от имени Менделеева небольшой доклад о периодическом законе. Доклад сначала не привлек особого внимания химиков, и Президент русского химического общества, академик Николай Зинин заявил, что Менделеев делает не то, чем следует заниматься настоящему исследователю. Правда, через два года, прочтя статью Дмитрия Ивановича «Естественная система элементов и применение ее к указанию свойств некоторых элементов», Зинин изменил свое мнение и написал Менделееву: «Очень, очень хорошо, премного отличных сближений, даже весело читать, дай Бог Вам удачи в опытном подтверждении Ваших выводов. Искренне Вам преданный и глубоко Вас уважающий Н. Менделееву после открытия периодического закона предстояло сделать еще многое. Причина периодического изменения свойств элементов оставалась неизвестной, не находила объяснения и сама структура периодической системы, где свойства повторялись через семь элементов у восьмого. Однако с этих чисел был снят первый покров таинственности: во втором и третьем периодах системы находилось тогда как раз по семь элементов. Не все элементы Менделеев разместил в порядке возрастания атомных масс; в некоторых случаях он больше руководствовался сходством химических свойств. Так, у кобальта Co атомная масса больше, чем у никеля Ni, у теллура Te она также больше, чем у йода I, но Менделеев разместил их в порядке Co — Ni, Te — I, а не наоборот. Иначе теллур попадал бы в группу галогенов, а йод становился родственником селена Se. Самое же важное в открытии периодического закона — предсказание существования еще не открытых химических элементов. Под алюминием Al Менделеев оставил место для его аналога «экаалюминия», под бором B — для «экабора», а под кремнием Si — для «экасилиция». Так назвал Менделеев еще не открытые химические элементы. Он даже дал им символы El, Eb и Es. По поводу элемента экасилиция Менделеев писал: «Мне кажется, наиболее интересным из несомненно недостающих металлов будет тот, который принадлежит к IV группе аналогов углерода, а именно к III ряду. Это будет металл, следующий тотчас же за кремнием, и потому назовем его экасилицием». Действительно, этот еще не открытый элемент должен был стать своеобразным «замком», связывающим два типичных неметалла — углерод C и кремний Si — с двумя типичными металлами — оловом Sn и свинцом Pb. Не все зарубежные химики сразу оценили значение открытия Менделеева. Уж очень многое оно меняло в мире сложившихся представлений. Так, немецкий физикохимик Вильгельм Оствальд, будущий лауреат Нобелевской премии, утверждал, что открыт не закон, а принцип классификации «чего-то неопределенного». Немецкий химик Роберт Бунзен, открывший в 1861 г. Профессор Лейпцигского университета Герман Кольбе в 1870 г. Кольбе отличался грубостью и неприятием новых теоретических воззрений в химии. В частности, он был противником теории строения органических соединений и в свое время резко обрушился на статью Якоба Вант-Гоффа «Химия в пространстве». Позднее Вант-Гофф за свои исследования стал первым Нобелевским лауреатом. А ведь Кольбе предлагал таких исследователей, как Вант-Гофф, «исключить из рядов настоящих ученых и зачислить их в лагерь спиритов»! С каждым годом периодический закон завоевывал все большее число сторонников, а его открыватель — все большее признание. В лаборатории Менделеева стали появляться высокопоставленные посетители, в том числе даже великий князь Константин Николаевич, управляющий морским ведомством. Наконец пришло время триумфа. В 1875 г. Он писал: «Я думаю, нет необходимости настаивать на огромном значении подтверждения теоретических выводов господина Менделеева». И никому тогда не пришло в голову дать открытому элементу имя человека, который предсказал его существование, человека, раз и навсегда предопределившего путь развития химии. Это сделали ученые двадцатого века. Имя Менделеева носит 101-й элемент периодической таблицы. Менделеев точно предсказал свойства экаалюминия: его атомную массу, плотность металла, формулу оксида, хлорида, сульфата. Менделеев предугадал, что это будет очень легкоплавкий металл. По легкоплавкости галлий уступает только ртути Hg и цезию Cs. В 1879 г. Нильсон писал: «Не остается никакого сомнения, что в скандии открыт экабор...
Таблица Менделеева продолжается: 13 марта великий ученый закончил составление 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. Развитием учения о периодичности Менделеев занимался вплоть до конца 1871 года, шаг за шагом разрабатывая «естественную систему химических элементов». В тот год он лично посетил ряд высококлассных химических центров, где выступил с рассказом о своей работе, постоянно улучшая её первую версию. Возможно, что открытие Периодического закона стало одним из примеров, позволившим нобелевскому лауреату 1963 года, американскому физику венгерского происхождения Юджину Вигнеру в своей нобелевской лекции, посвящённой структуре атомных ядер, сформулировать философию научного поиска. По его словам, «наука начинается тогда, когда среди доступных природных явлений выявляются логика, согласованность и закономерность, позволяющие предложить их объяснение путём создания концепции или дать их интерпретацию естественным образом».
Как это часто бывает с важными открытиями, для которых настало время, ряд учёных в разных странах примерно в этот же период также пришли к выводу о периодичности в системе химических элементов. Наиболее известны среди них Лотар Мейер 1830—1895 , работавший в Германии, и английский химик Джон Ньюлендс 1837—1898. О них я расскажу чуть позже, а сейчас особо следует упомянуть итальянского химика Станислао Канниццаро 1828—1910. Его судьба очень непроста. Получив образование в университетах Палермо и Пизы, он принял участие в народном восстании на Сицилии, после подавления которого был осуждён на смертную казнь.
Некоторое время Канниццаро прожил в эмиграции и только после этого начал работу в ряде итальянских университетов. В 1871 году он был избран в итальянский Сенат, позднее стал его вице-президентом. Как член совета народного просвещения, курировал научное образование в Италии. Главной научной заслугой Канниццаро стала предложенная им система основных химических понятий. Именно он установил наиболее точные для того времени величины атомных весов, что в дальнейшем, очевидно, способствовало открытию Периодического закона химических элементов.
Свою теорию Канниццаро изложил в брошюре, которую лично раздал участникам Международного химического конгресса в Карлсруэ в 1860 году, среди которых были Д. Менделеев и уже упомянутый Юлиус Лотар Мейер. В связи с этим нужно напомнить, что Юлиус Лотар Мейер — немецкий химик, иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук с 1890 года — по-своему стремился навести порядок в системе химических элементов. На его родине, в городе Фарель Нижняя Саксония , установлен мемориал с тремя скульптурными портретами: Мейера, Менделеева и Канниццаро. В 1864 году Мейер опубликовал таблицу, содержавшую 28 элементов, размещённых в шесть столбцов согласно их валентностям.
Очевидно, что эта таблица указывает на близость свойств ограниченного числа химических элементов, расположенных в вертикальных столбцах. Именно с этой целью и было ограничено их число. Менделеев писал, что таблица Л. Мейера представляла собой только простое сопоставление элементов по валентности, считавшейся их коренным свойством. Понятно, что валентность не является единственной постоянной для отдельно взятого элемента, поэтому такая таблица не могла претендовать на полноценное описание элементов и не отражала присущий их распределению периодический закон.
Лишь спустя полгода после первого варианта таблицы Менделеева, в 1870 году, Мейер опубликовал работу «Природа элементов как функция их атомного веса», содержавшую новую таблицу и график зависимости атомного объёма элемента от атомного веса. Примерно одновременно с публикацией Мейером таблицы химических элементов в соответствии с их валентностью английский химик Джон Ньюлендс предложил свой вариант периодической системы элементов. Началось с того, что в начале 1864 года Ньюлендс прочитал статью, в которой утверждалось, что атомные веса большинства элементов с большей или меньшей точностью кратны восьми. Мнение автора было ошибочным, однако Ньюлендс решил продолжить исследования в этой области. Он составил таблицу, в которой расположил все известные элементы в порядке увеличения их атомных весов.
В статье, датированной 20 августа 1864 года, он отметил, что «в этом ряду наблюдается периодическое появление химически сходных элементов». Пронумеровав элементы и сопоставив их свойства, Ньюлендс сделал вывод: «Разность в номерах наименьшего члена группы и следующего за ним равна семи; иначе говоря, восьмой элемент, начиная с данного элемента, является своего рода повторением первого, подобно восьмой ноте октавы в музыке…» Эта мистическая музыкальная гармония в конечном счёте скомпрометировала всю работу, которая внешне несколько напоминала Периодическую таблицу Менделеева. Спустя год, 18 августа 1865-го, Ньюлендс опубликовал новую таблицу элементов, назвав её «законом октав». История сохранила лишь ехидное замечание профессора физики Лондонского университетского колледжа Джорджа Фостера: «Не пробовал ли докладчик располагать элементы в порядке начальных букв их названий и не обнаружил ли при этом каких-либо закономерностей? Ньюлендс её получил «за открытие Периодического закона химических элементов», хотя пятью годами ранее, в 1882-м, этой награды были удостоены Д.
Менделеев и Л. Мейер «За открытие периодических соотношений атомных весов». Награждение Ньюлендса выглядело несколько сомнительным, хотя неоспоримой заслугой английского учёного является то, что он действительно впервые констатировал факт периодического изменения свойств химических элементов, нашедший отражение в «законе октав».
Чтобы прокормить свою семью, она стала управляющей на стекольной фабрике своего брата, который в то время жил в Москве. Этих денег практически не хватало для пропитания. Будущий ученый не силен был в учебе, но у него были любимые предметы — это физика и математика. Мама Дмитрия Ивановича смогла в нем разглядеть особую одаренность, именно поэтому после гимназии она нацелила своего любимого сына на получение им высшего образования. Для того чтобы оплатить учебу, ей даже пришлось ликвидировать свое предприятие. Увидеть, каких результатов добьется ее сын, Марии Дмитриевне не удалось. Буквально через несколько недель после зачисления Дмитрия Ивановича в вуз она скончалась. Образование Дмитрия Ивановича Менделеева Оканчивает учебу Дмитрий Иванович в 21 год с отличием, то есть с золотой медалью. Институт, в котором учился великий ученый Главный педагогический институт , находился в Санкт-Петербурге. На протяжении своей учебы Дмитрий Иванович написал диссертацию, также он получил степень магистра. В 23 года великий ученый стал приват-доцентом в столичном университете. Деятельность Дмитрия Ивановича Из биографии Менделеева известно, что в своей жизни он выделил три основных направления деятельности: Преподавательское поприще. Оказание содействия промышленному росту страны. И, как показала жизнь, результаты были достигнуты им абсолютно во всех трех направлениях. Каковы научные достижения Менделеева После того как Дмитрий Иванович несколько лет проработал преподавателем, он поехал в командировку в Германию. И для своей деятельности он выбрал университет, который полностью соответствовал его научным требованиям, — это был Гейдельбергский университет. Особый интерес у ученого вызывала физическая химия, а именно тема изучения взаимодействия молекул. В ходе своей деятельности Дмитрий Иванович Менделеев достиг следующих результатов: Была создана исследовательская лаборатория. Приборы ученый делал сам либо заказывал известным немецким мастерам. Именно он открыл самую критическую температуру, благодаря которой жидкость преобразовывается в пар. В 1865 году Дмитрий Иванович вернулся обратно в Россию. На родине он защитил докторскую диссертацию. Именно она и стала основой его учения о растворах.
Тогда его решили отправить в Санкт-Петербург, где он стал студентом Главного педагогического университета. Юность Менделеева Словно выполнив свою миссию, в том же году Мария Менделеева скончалась. Дмитрий Менделеев всегда помнил мать, был благодарен, что она научила его любить природу и науку, дала достойное образование. Он окончил физико-математический факультет. 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.
У Менделеева было два брака, шестеро детей. Первой супругой ученого стала Феозва Лещева из Тобольска в 1862 г. Она была падчерицей П. Ершова, знаменитого автора сказки «Конек-Горбунок». С ней у Дмитрия родились дети: Мария, Владимир и Ольга. До вступления в отношения с Феозвой Менделеев пережил несчастную любовь с Соней. Он хотел повести ее под венец, но девушка в последний момент отказалась. Дмитрий любил своих ребятишек. Машенька прожила мало, Володя и Оленька все же редко видели отца, занятого научными открытиями. Он искал женщину поинтереснее и нашел музу в лице Анны Поповой. Химику было 42, когда он влюбился в 16-летнюю девушку из Урюпинска. Аня — дочь казака, училась и играла на фортепиано, была творчески одаренной. Любовь в дальнейшем вышла замуж за Александра Блока. Семья и потомки Семья Менделеева большая, и немало именитых предков, потомков у гения. Сам Дмитрий — сын директора гимназии Ивана Петровича и Марии Дмитриевны, самостоятельно освоившей гимназический курс, не посещая учебного учреждения. В семье было семнадцать детей, и он был последним. Восемь умерли во младенчестве. Мать происходила из рода купцов, являлась внучкой Якова Корнильева. Дмитрий Иванович приходился дядей ученым Капустиным — Михаила, ставшего профессором-гигиенистом, и Федора — профессора-физика. Это сыновья его старшей сестры Екатерины. Среди внуков химика можно отметить Екатерину Каменскую — от дочери Маши. Она не выбрала научную стезю вслед за дедом. Дмитрий в детстве с родителями и братьями-сестрами Менделееву не посчастливилось иметь множество внуков, как в случае с детьми. Они умирали в раннем детстве. Катя выжила и обучалась в Академии художеств, затем в студии при Большом драмтеатре, мечтала быть актрисой. В итоге работала в Кунсткамере, музее.
Исполнилось 185 лет со дня рождения Дмитрия Менделеева
Отец его к тому времени в гимназии уже не работал (в год рождения последнего сына Иван Менделеев ослеп и вышел на пенсию), так что никаких поблажек новый ученик не получал. 1 марта 1869 года – день рождения периодической таблицы Дмитрия Ивановича Менделеева. О сервисе Прессе Авторские права Связаться с нами Авторам Рекламодателям Разработчикам Условия использования Конфиденциальность Правила и безопасность Как работает YouTube Тестирование новых функций. В 1887 году Менделеев совершил рискованный полет на воздушном шаре для наблюдений за солнечным затмением. 8 февраля (27 января) 1834 года в Тобольске родился Дмитрий Иванович Менделеев, русский учёный-энциклопедист: химик, физик, метролог, экономист, технолог, геолог, метеоролог, нефтяник, педагог, преподаватель, воздухоплаватель, приборостроитель. исполняется 190 лет со дня рождения Дмитрия Ивановича Менделеева (8 февраля 1834 — 2 февраля 1907) - русского ученого, педагога, открывшего периодический закон химических элементов.
Жизненный путь Д.И.Менделеева
Д. И. Менделеев родился 8 февраля 1834 года в Тобольске и прожил 73 года. 175 лет со дня рождения. Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января (8 февраля) 1834 г. в Тобольске и был последним, семнадцатым по счету ребенком в семье директора Тобольской гимназии Ивана Павловича Менделеева и его жены Марии Дмитриевны.
Гений русской науки
И Менделеев сделал это, сам не понимая как. Математическая карта Во многих случаях в истории науки великие предсказания, основанные на новых уравнениях, оказывались верными. Каким-то образом математика раскрывает некоторые природные секреты, прежде чем экспериментаторы их обнаружат. Один из примеров — антиматерия, другой — расширение Вселенной. В случае Менделеева, предсказания новых элементов возникли без какой-либо творческой математики. Но на самом деле Менделеев открыл глубокую математическую карту природы, поскольку его таблица отражала значение квантовой механики , математических правил, управляющих атомной архитектурой. В своей книге Менделеев отметил, что «внутренние различия материи, которую составляют атомы», могут быть ответственны за периодически повторяющиеся свойства элементов. Но он не придерживался этой линии мышления. По сути, многие годы он размышлял о том, насколько важна атомная теория для его таблицы. Но другие смогли прочитать внутреннее послание таблицы.
В 1888 году немецкий химик Йоханнес Вислицен объявил, что периодичность свойств элементов, упорядоченных по массе, указывает на то, что атомы состоят из регулярных групп более мелких частиц. Таким образом, в некотором смысле таблица Менделеева действительно предвидела и предоставила доказательства сложную внутреннюю структуру атомов, в то время как никто не имел ни малейшего представления о том, как на самом деле выглядел атом или имел ли он какую-нибудь внутреннюю структуру вовсе. К моменту смерти Менделеева в 1907 году ученые знали, что атомы делятся на части: электроны, переносящие отрицательный электрический заряд , плюс некоторый положительно заряженный компонент, делающий атомы электрически нейтральными. Ключом к тому, как эти части выстраиваются, стало открытие 1911 года, когда физик Эрнест Резерфорд, работающий в Манчестерском университете в Англии, обнаружил атомное ядро. Вскоре после этого Генри Мозли, работавший с Резерфордом, продемонстрировал, что количество положительного заряда в ядре число протонов, которое он содержит, или его «атомное число» определяет правильный порядок элементов в периодической таблице. Генри Мозли. Атомная масса была тесно связана с атомным числом Мозли — достаточно тесно, чтобы упорядочение элементов по массе только в нескольких местах отличалось от упорядочения по числу. Менделеев настаивал на том, что эти массы были неправильными и нуждались в повторном измерении, и в некоторых случаях оказался прав. Осталось несколько расхождений, но атомное число Мозли прекрасно легло в таблицу.
Примерно в то же время датский физик Нильс Бор понял, что квантовая теория определяет расположение электронов, окружающих ядро, и что самые дальние электроны определяют химические свойства элемента. Подобные расположения внешних электронов будут периодически повторяться, объясняя закономерности, которые первоначально выявила таблица Менделеева. Бор создал свою собственную версию таблицы в 1922 году, основываясь на экспериментальных измерениях энергий электронов наряду с некоторыми подсказками из периодического закона. Таблица Бора добавила элементы, открытые с 1869 года, но это был тот же периодической порядок, открытый Менделеевым. Не имея ни малейшего представления о квантовой теории , Менделеев создал таблицу, отражающую атомную архитектуру, которую диктовала квантовая физика. Новая таблица Бора не стала ни первым, ни последним вариантом изначального дизайна Менделеева. Сотни версий периодической таблицы с тех пор были разработаны и опубликованы. Современная форма — в горизонтальном дизайне в отличие от первоначальной вертикальной версии Менделеева — стала широко популярной только после Второй мировой войны, во многом благодаря работе американского химика Гленна Сиборга. Сиборг и его коллеги создали несколько новых элементов синтетически, с атомными числами после урана, последнего природного элемента в таблице.
Сиборг увидел, что эти элементы, трансурановые плюс три элемента, предшествовавшие урану , требовали новой строки в таблице, которую не предвидел Менделеев. Таблица Сиборга добавила строку для тех элементов под аналогичным рядом редкоземельных элементов, которым тоже не было места в таблице. Вклад Сиборг в химию принес ему честь назвать собственный элемент — сиборгий с номером 106.
Менделеева была построена установка непрерывного действия по переработке нефти. По средам Д. Менделеев принимал в своей квартире друзей.
Здесь бывали А. Бородин, Н. Зинин, И. Крамской, И. Репин, А. Куинджи, Н.
Ярошенко и другие. Это были "менделеевские среды". Менделееву были вручены медали Коплея эта награда сравнима с Нобелевской премией, введенной позже , медали Деви, Фарадея. В 1894 г. Докторскую степень в Кембридже и Оксфорде дают как исключение - это университеты противоположных направлений. Получивший докторскую степень в Кембридже, не получает ее в Оксфорде, и наоборот.
Менделеев получил обе. Менделеев первый русский ученный, получивший докторскую степень в Кембридже. Менделеев - почетный член более 90 академий наук, научных обществ университетов и институтов разных стран мира. Российская Академия наук забаллотировала кандидатуру Менделеева в академики из-за его прогрессивных взглядов. В Эдинбурге на торжественном заседании университета Дм. Иванович прочел свою лекцию, как полагается новому доктору, в средневековом костюме доктора - в тоге и угольчатой шапочке, но по-русски.
Никто, конечно, не понимал, но все слушали с уважением. Научная работа отнимала много сил у Д. Менделеева, но он все же находил время и для своего досуга - игра в шахматы, литература, музыка, балет. Особенно ему нравился балет П. Чайковского "Лебединое озеро", опера М. Трепетно относился к своей работе педагога.
Менделеев стоял у истоков высшего женского образования в России. Он был в числе первых лекторов на Высших женских курсах. Менделеев считал, что человек должен активно вмешиваться в химический режим почвы. Приобретя небольшое имение под Москвой, он ввел многопольное хозяйство с рациональным внесением минеральных удобрений. Изучать его опыт приезжали профессора из Сельскохозяйственной академии. За чтение "фарадеевской" лекции Менделеев получил гонорар в небольшом шелковом кошельке, вышитом русскими национальными цветами.
Менделеев опубликовал 431 научную работу, в том числе 146 - по различным вопросам химии, 99 работ посвящены различным областям техники, 36 - по экономике и социологии, 22 - по географии, 29 - по другим вопросам. Наиболее полно Д. Менделеев предсказал свойства галлия, германия, скандия. Эти химические элементы были открыты позже, соответственно Лекоком де Буабодраном, К. Винклером, Л. С ноября 1882 г.
Менделеев принял предложенную ему должность хранителя Депо образцовых мер и весов, впоследствии названное Главной палатой мер и весов. Множество остроумных способов соблюдения высочайшей точности измерений обеспечили то, что Менделеев мог с гордостью заявить: "Допустимая Главной палатой точность взвешивания превосходит точность, достигнутую при других возобновлениях в Англии и Франции". В среде студенчества Д. Он был глубоким демократом и отрицательно относился ко всем титулам. К нему студенты обращались за помощью во время политических или академических выступлений, прося передать высшему начальству их пожелания, петиции. Последняя из этих петиций была причиной его ухода из университета.
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. В течение нескольких недель я спал урывками, пытаясь найти тот магический принцип, который сразу привел бы в порядок всю груду накопленного за 15 лет материала. И вот в одно прекрасное утро, проведя бессонную ночь и отчаявшись найти решение, я, не раздеваясь, прилег на диван в кабинете и заснул. И во сне мне совершенно явственно представилась таблица. Я тут же проснулся и набросал увиденную во сне таблицу на первом же подвернувшемся под руку клочке бумаги".
Эта история позже и легла в основу легенды о том, что таблица Менделееву приснилась. Самому ученому такая интерпретация не нравилась. Научные открытия, сделанные во сне Впрочем, история знает и другие примеры, когда ученые мужи не только не отрицали, а даже подчеркивали, что сделали свои открытия во сне. Так, немецкому химику Фридриху Августу Кекуле приснилась формула бензольного кольца. Датчанин Нильс Бор во сне очутился на Солнце, а вокруг него на огромной скорости вращались планеты.
Под впечатлением от этого сновидения Бор создал планетарную модель строения атомов, за которую ему позже вручили Нобелевскую премию. А в середине XX века американский ученый Джеймс Уотсон увидел во сне двух переплетающихся змей. Это сновидение помогло ему первым в мире изобразить форму и структуру ДНК.
У Менделеева много достижений в области физики, геологии, метрологии и гидродинамики. Он обладал глубокими знаниями в области приборостроения и воздухоплавания, промышленности и экономики.
Немало времени ученый уделял общественной работе. Невероятная трудоспособность и нестандартное мышление принесли Д. Менделееву заслуженное признание и всемирную славу. Происхождение и ранние годы 8 февраля 1834 года, в Тобольске, в семье Ивана Павловича и Марии Дмитриевны Менделеевых родился семнадцатый ребенок. Мальчика назвали Дмитрием, он стал самым младшим сыном многодетных родителей.
К сожалению, не всем его братьям и сестрам удалось дожить хотя бы до года, некоторые умерли еще младенцами, даже не получив имени. Иван Павлович Менделеев Иван Павлович, отец Дмитрия, был из семьи священнослужителей и имел педагогическое образование. В свое время занимал разные должности: надворного советника, директора Тобольской гимназии и окружных училищ. Его настоящая фамилия — Соколов, но в конце обучения в семинарии он получил фамилию Менделеев, что в те времена не считалось чем-то необычным. Дело в том, что во время учебы он проявил талант меняться со сверстниками различными вещами, то есть удачно «делать мену».
Она происходила из старинной династии сибирских купцов, некоторые представители которой были успешными промышленниками. Ее родители считали, что образование — не главное в жизни девушки и поэтому в гимназию отдали только сыновей. Но Мария думала иначе и самостоятельно по учебникам братьев освоила курс обучения. После замужества она посвятила себя семье, хозяйству и воспитанию детей. В кругу родственников, друзей и знакомых она считалась образованной и интеллигентной женщиной.
Мария Дмитриевна рано осталась вдовой. Её супруг сначала полностью ослеп, и этот стресс очень негативно отразился на его здоровье. Дмитрию было только десять лет, когда Иван Павлович ушел из жизни. Огромная семья осталась без единственного кормильца, и Мария Дмитриевна решила перебраться с детьми в село Аремзянское. Там она стала управляющей на стекольном заводе, который принадлежал ее брату.
Финансовое положение семьи постепенно выправилось, благодаря ее заработку и пенсии, назначенной ей за мужа. Образование Во время учебы в гимназии 1841-1849 гг. Дмитрий Менделеев не проявил особых способностей ни по одному предмету. Преподаватели не раз намекали его матери, что мальчик так и останется в числе отстающих учеников. Единственное, что интересовало Дмитрия — это работа стекольного завода.
Он с любопытством наблюдал за производственными процессами, пытался вникнуть в технологию. Мария Дмитриевна сделала вывод, что ее сын может в будущем стать успешным предпринимателем и решила всячески способствовать развитию его способностей. Дмитрий Менделеев. Студенческие годы В 1848 году пожар уничтожил стекольный завод, и семья снова осталась без основного дохода. Наконец, мать решилась на переезд в Москву, так как мечтала, чтобы ее младший сын получил образование в одном из ведущих вузов.
В 1850 году Дмитрий стал студентом отделения естественных наук физико-математического факультета Главного пединститута. Уже на первом курсе юношу постигла тяжелая утрата — ушла из жизни его мать, Мария Дмитриевна. Менделееву повезло учиться у таких маститых преподавателей, как Э. Ленц, Н. Остроградский и др.
Во время учебы в полной мере раскрылись феноменальные способности Дмитрия, которые были ярко продемонстрированы в его первых научных работах, а также в статье «Об изоморфизме». Институт был окончен с золотой медалью, и Дмитрий Иванович получил распределение в Симферополь. Там он начал свою педагогическую деятельность старшим учителем городской гимназии. В начале Крымской войны он переехал в Одессу и устроился преподавателем в местный лицей. Спустя год исполнилась заветная мечта молодого человека — он стал студентом Петербургского университета.
После защиты магистерской диссертации Менделеев получил должность преподавателя химии, а после защиты докторской, — стал доцентом Петербургского университета. Помимо чтения лекций Дмитрий Иванович занимался написанием научных статей о газе и металлургическом производстве. Научная деятельность, открытия и достижения В 1859 году Менделеев отправился в научную командировку в Германию. В университете города Гейдельберг он продолжил научную деятельность: оборудовал лабораторию для исследований, занялся написанием научных трудов, посвященных, в основном, капиллярным жидкостям, силам сцепления и т.