Общеизвестный труд его жизни — «таблица Менделеева», прославившая ученого во всем мире и оставившая его имя в веках. Значительные открытия Дмитрия Ивановича Менделеева, повлиявшие на развитие химической науки по всему миру, навсегда внесли имя русского учёного в список величайших учёных планеты. Открытие Менделеева можно сравнить с работой Дарвина в биологии и Эйнштейна — в физике: это системообразующий фундаментальный научный прорыв, показавший, что свойства элементов определяются их строением. Он открыл новую эпоху не только в химии, но и во всем естествознании, имея значение глубочайшего закона природы.В 1871-1875 годах Менделеев занимался исследованием газов, результатом этого стала работа "Об упругости газов". В 1962 году была учреждена Золотая медаль имени Менделеева, которая является одной из престижных наград за открытия в области химии.
Биография Менделеева
1 марта 1869 года (даша Юпитер-Венера-Солнце-Меркурий) Дмитрий Иванович Менделеев совершил одно из величайших открытий в истории химии – вывел Периодический закон химических элементов. В 1962 году была учреждена Золотая медаль имени Менделеева, которая является одной из престижных наград за открытия в области химии. В 1869 году русский химик Дмитрий Иванович Менделеев (1834–1907) открыл Периодический закон, который впоследствии представил в виде Периодической таблицы химических элементов. Во времена открытия Периодического закона Менделеева ещё не было известно о строении атомов. Однако вскоре были открыты предсказанные им химические элементы: галлий, скандий и германий.
Все открытия Менделеева
| Из чего состоит мировой эфир. Последняя теория Менделеева / Хабр | Торжественная церемония открытия мероприятия, приуроченного к 190-летию со дня рождения Д. И. Менделеева, павильон № 12 СИБУР. |
| Все открытия Менделеева | 1. Учебник по химии под авторством Менделеева. |
| Менделеев Дмитрий Иванович | Работая над учебным пособием «Основы химии», Менделеев задумался над природой химических элементов. |
| Скончался великий русский ученый Дмитрий Менделеев (02.02.1907) | Дмитрий Менделеев занимался изучением газов в химии. |
Дмитрий Менделеев и его удивительное открытие
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. Открытием Менделеева стало понимание того, что растворы невозможно понять, не разобравшись предварительно в их химизме, изменению их свойств в зависимости от температуры.
Попытка химического понимания мирового эфира. Менделеева связана, прежде всего, с поиском учёным физических причин периодичности. Так как свойства элементов находились в периодической зависимости от атомных весов, массы, исследователь мыслил возможность пролить свет на эту проблему, выясняя причины сил тяготения и посредством изучения свойств передающей их среды. Концепция « мирового эфира » имела в XIX веке большое влияние на возможное решение данной проблемы.
Предполагалось, что «эфир», заполняющий межпланетное пространство, является средой, передающей свет, тепло и гравитацию. Исследование сильно разреженных газов представлялось возможным средством к доказательству существования названной субстанции, когда свойства «обычного» вещества уже не способны бы были скрывать свойства «эфира». Одна из гипотез Д. Менделеева сводилась к тому, что специфическим состоянием газов воздуха при большом разрежении и мог оказаться «эфир» или некий газ с очень малым весом. Менделеевым написано на оттиске из «Основ химии», на периодической системе 1871 года: «Легче всех эфир, в миллионы раз»; а в рабочей тетради 1874 года учёный выражает ещё более ясно ход мысли: «При нулевом давлении у воздуха есть некоторая плотность, это и есть эфир! Тем не менее, среди его публикаций этого времени таких определённых соображений не высказано Д. В контексте предположений, связанных с поведением сильно разреженного газа инертного — «наилегчайшего химического элемента» в космическом пространстве, Д. Менделеев опирается на сведения, полученные астрономом А.
Белопольским : «Инспектор Главной Палаты мер и весов , обязательно снабдил меня следующими результатами новейших исследований, в том числе и г. А далее он прямо ссылается на эти данные в своих выводах [66] [67]. При всей гипотетической направленности исходных предпосылок этих исследований, основным и наиболее важным результатом в области физики, полученным благодаря им Д. Менделеевым, явился вывод уравнения идеального газа, содержащего универсальную газовую постоянную. Также очень важным, но несколько преждевременным, было предложенное Д. Менделеевым введение термодинамической шкалы температур. Учёным также было избрано правильное направление для описания свойств реальных газов. Вириальные разложения , использованные им, соответствуют первым приближениям в известных сейчас уравнениях для реальных газов.
В разделе, имеющем отношение к исследованиям газов и жидкостей, Д. Менделеевым сделано 54 работы [13]. Учение о растворах[ править править код ] В 1905 году Д. Тут моё богатство. Оно не отнято у кого-нибудь, а произведено мною…» Николай Александрович Ярошенко. На портрете Ярошенко у Менделеева три ноги. Во время позирования Менделеев изменил позу, а Ярошенко забыл[ источник не указан 2890 дней ] закрасить ступню На протяжении всей своей жизни Д. Менделеева не ослабевал его интерес к «растворной» тематике.
Наиболее значительные его исследования в этой области относятся к середине 1860-х, а важнейшие — к 1880-м годам. Тем не менее, публикации учёного показывают, что и в другие периоды своего научного творчества он не прерывал изысканий, способствовавших созданию основы его учения о растворах. Концепция Д. Менделеева эволюционировала от весьма противоречивых и несовершенных первоначальных представлений о природе этого явления в неразрывной связи с развитием его идей в других направлениях, в первую очередь — с учением о химических соединениях. Менделеев показал, что правильное понимание растворов невозможно без учёта их химизма, отношения их к определённым соединениям отсутствия грани между таковыми и растворами и сложного химического равновесия в растворах — в разработке этих трёх неразрывно связанных аспектов заключается основное его значение. Однако сам Д. Менделеев никогда не называл свои научные положения в области растворов теорией — не сам он, а его оппоненты и последователи так именовали то, что он называл «пониманием» и «представлением», а труды настоящего направления — «попыткой осветить гипотетическим воззрением всю совокупность данных о растворах» — «…до теории растворов ещё далеко»; основное препятствие в её формировании учёный видел «со стороны теории жидкого состояния вещества». Развивая это направление, Д.
Менделеев, поначалу априорно выдвинув идею о температуре, при которой высота мениска будет нулевой, в мае 1860 года провёл серию опытов. При определённой температуре, которую экспериментатор назвал «абсолютной температурой кипения», нагретый в парафиновой ванне в запаянном объёме жидкий хлорид кремния SiCl4 «исчезает», перейдя в пар. В статье, посвящённой исследованию, Д. Менделеев сообщает, что при абсолютной температуре кипения полный переход жидкости в пар сопровождается уменьшением поверхностного натяжения и теплоты испарения до нуля. Эта работа — первое крупное достижение учёного. Теория растворов электролитов приобрела удовлетворительную направленность, только восприняв идеи Д. Менделеева, когда произошёл синтез гипотезы о существовании ионов в растворах электролитов с менделеевским учением о растворах. Растворам и гидратам Д.
Вскоре после этого ученого назначают на высокую должность — он становится хранителем Депо образцовых мер и весов. На этом посту Дмитрий Иванович возобновил прототипы аршина, фунта, занимался математическими вычислениями, позволяющими сравнивать русские и английские эталоны мер. В 1899 году профессор становится инициатором факультативного введения метрической системы мер. Трижды — в 1905, 1906, 1907 годах Менделеева выдвигают на Нобелевскую премию. В 1906 году Нобелевский комитет присудил престижную премию русскому ученому, однако этому воспротивилась шведская Королевская академия наук. Дмитрий Менделеев за работой Такое отношение к его открытиям вряд ли расстроило великого ученого. Он пользовался огромным авторитетом во всем научном мире, имел целый ряд научных званий, отечественных, зарубежных наград.
Менделеева не раз выбирали почетным членом многих научных обществ в России и за рубежом. Интересные факты Менделеев был удивительно разносторонним человеком. Он блестяще выполнял работу российского промышленного разведчика. Американцам в то время удалось изобрести технологии, значительно удешевившие конечную стоимость нефтепродуктов. Российские промышленники, не имевшие возможности конкурировать с американцами, несли большие убытки. Министерство финансов, «Русское техническое общество», военное ведомство объединенными усилиями приняли решение отправить в США знаменитого химика. Здесь работала выставка технических новинок, которую он должен был детально изучить.
Из-за океана великий ученый вернулся с новыми технологиями, с помощью которых американцы изготавливали керосин, прочие нефтепродукты. Энциклопедические знания профессора позволили быстро понять принцип изготовления дешевых и качественных нефтепродуктов. Методику изготовления бездымного пороха ученый позаимствовал у европейцев. Он заказал отчеты железнодорожных служб, с помощью которых удалось расшифровать новую технологию. Когда у профессора было свободное время, он сам шил себе одежду. Но более всего ему нравилось изготавливать чемоданы. Часто Менделеева называют изобретателем водки и самогонного аппарата.
Но это просто ничем не обоснованная легенда. Его научный труд, докторская диссертация имела название «Рассуждение о соединении спирта с водою», где ученый занимался изучением вопроса уменьшения объема смешиваемых жидкостей. В диссертации не удастся найти ни единого слова о водке. Что касается стандарта в 40 градусов, он был установлен в нашем отечестве в далеком 1843 году, когда знаменитый химик ходил в начальные классы гимназии. Еще одна знаменитая легенда о том, что свою систему химических элементов ученый увидел во сне, тоже является мистификацией. Эту красивую сказку придумал сам профессор. Идея о вещем сне пришла ученому в голову, когда ему наскучило давать подробный ответ на один и тот же вопрос обывателей.
Личная жизнь Жизненный путь Менделеева не всегда был усыпан розами, ему приходилось испытывать настоящие страдания. В молодости он долго ухаживал за избалованной барышней. С Софьей ученый был знаком с раннего детства, и она отвечала ему взаимностью. Молодые люди были помолвлены, но свадьба расстроилась из-за каприза невесты. Подготовка к торжеству шла полным ходом, как вдруг взбалмошной девице пришла в голову мысль, что от свадьбы нужно отказаться, поскольку ее жизнь и без того удалась. В самый последний момент она отказалась идти под венец. Дмитрий Менделеев и Феозва Лещева Разрыв с невестой для молодого ученого был очень болезненным.
Он сумел забыть девушку только во время поездки за границу.
И наконец, фундаментальный вклад в развитие науки — создание периодической системы химических элементов и формулировка Периодического закона Менделеева. К этой задаче российский ученый подошел вплотную: в 1867-1868 годах он подготовил первое издание учебника «Основы химии», где обобщал все химические свойства всех известных тогда элементов. Спустя три года Менделеев предложил новый вариант Периодической системы, уже в известном нам виде. Особенностью этого исследования было то, что в этой системе ученый предугадал открытие новых элементов. По мнению Менделеева, в одном столбце должны находиться элементы с одинаковой валентностью, поэтому он решил в своей таблице оставить пустые клетки, при этом тщательно изучая динамику возрастания атомных весов. Потом он соотносил это с валентностями в типических соединениях и химическими свойствами элементов.
Интересный факт: сперва коллеги Менделеева с недоверием отнеслись к его теории о недостающих элементах, но в течение 15 лет новые элементы — галлий, скандий и германий — были открыты, их свойства в точности отвечали признакам, описанным Менделеевым. После этого сомнений в значимости Периодической системы у скептиков не осталось. Легенды и мифы о Менделееве Миф 1. Таблица Менделеева ученому приснилась Историю о том, что Периодическая система элементов привиделась химику во сне, слышал чуть ли не каждый изучающий химию школьник. Эта легенда появилась благодаря товарищу Менделеева Александру Иностранцеву, русскому геологу и профессору Петербургского университета. Сам Менделеев такого не подтверждал: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг... Миф 2.
Изобретение 40-градусной водки Есть мнение, что Дмитрий Иванович Менделеев изобрел традиционную русскую водку. Слухи породила его революционная научная работа на тему «Рассуждение о соединении спирта с водою», и строго говоря, к алкогольному напитку эта работа имела весьма косвенное отношение — ученый в своей диссертации заложил основы гидратной теории растворов спирта с водой при различных температурах. Миф 3. Чемоданных дел мастер Еще один интересный миф говорит о том, что Менделеев изготавливал чемоданы и торговал ими в Гостином дворе в Санкт-Петербурге. Ученый действительно научился переплетному и картонажному делу еще в юности и, имея огромный архив личных и научных документов, самостоятельно переплетал их и клеил для них картонные ящики.
Человек своеобычный
В дальнейшем Менделеев сосредоточился на изучении свойств химических элементов, в то время были открыты 63 из них. Открытия Менделеева, список которых пополнялся год от года, были не только научными, но и буквальными – в 1893 году Дмитрий Иванович открыл Главную палату мер и весов России. Открытия Менделеева, список которых пополнялся год от года, были не только научными, но и буквальными – в 1893 году Дмитрий Иванович открыл Главную палату мер и весов России. Сразу вспоминается открытый им периодический закон, легший в основу периодической системы химических элементов.
20 интересных фактов из жизни Дмитрия Менделеева
Например, в 1890 гг. Защищая свою теорию, Менделеев продолжал совершенствовать таблицу, соотнося ее со все новыми научными фактами. В 1900 году химик поместил аргон, гелий и их аналоги в отдельную нулевую группу. Со временем фундаментальность периодического закона становилась все яснее и бесспорнее, а сегодня он по праву считается одним из величайших открытий в истории естественных наук. Исследования силикатов Периодический закон — крайне важная страница в истории науки, однако открытия Менделеева в области химии на нем не закончились. В 1854 году он исследовал финский ортит и пироксен. Также один из циклов работ Менделеева посвящен химии силикатов.
В 1856 году ученый издал диссертационную работу «Удельные объемы» в ней была дана оценка взаимосвязи между объемом вещества и его характеристиками. В главе, посвященной кремнеземным соединениям, Дмитрий Иванович подробно остановился на природе силикатов. Кроме того, он первым дал правильную трактовку явления стеклообразного состояния. Газы Ранние открытия Менделеева были связаны с еще одной химической и одновременно физической темой — исследованием газов. Ученый занялся ею, углубившись в поиск причин закона периодичности. В XIX веке в этой области науки ведущей была теория о «мировом эфире» - всепроникающей среде, через которую передается тепло, свет и гравитация.
Изучая данную гипотезу, русский исследователь пришел к нескольким важным выводам. Так совершились открытия Менделеева в физике, главным из которых можно назвать появление уравнения идеального газа с универсальной газовой постоянной. Кроме того, Дмитрием Ивановичем была предложена собственная термодинамическая шкала температур. Всего Менделеев издал 54 труда, посвященных газам и жидкостям. Самыми известными в этом цикле стали «Опыт химической концепции мирового эфира» 1904 и «Попытка химического понимания мирового эфира» 1905. В своих работах ученый использовал вириалные изложения и тем самым заложил основы современных уравнений для реальных газов.
Растворы Растворы интересовали Дмитрия Менделеева на протяжении всей его научной карьеры. Относительно этой темы исследователь не оставил полной теории, а ограничился несколькими принципиальными тезисами. Самыми важными моментами касательно растворов он считал их отношение к соединениям, химизм и химическое равновесие в растворах. Все открытия Менделеева проверялись им с помощью экспериментов. Некоторые из них касались температуры кипения растворов. Благодаря детальному анализу темы, Менделеев в 1860 году пришел к выводу, что, переходя при кипении в пар, жидкость теряет теплоту испарения и поверхность натяжения вплоть до нулевого значения.
Также учение Дмитрия Ивановича о растворах повлияло на становление теории растворов электролитов.
А что, если взять каждую его крупинку и раздробить на еще меньшие частички — до какого предела можно проводить такое деление и существует ли вообще такой предел? Левкипп пришел к выводу: в конечном счете это приведет к исчезновению прежних свойств и появлению новых. Эту мысль за своим наставником стал развивать и Демокрит.
Он придумал мельчайшим частицам название: «атомос», то есть «неделимые». Термин, который ввел философ, унаследовала и современная химия. Учение о том, что деление материи допустимо только до определенного предела, стало называться атомистикой, или атомистической теорией. Таким образом, Левкипп и Демокрит обрисовали важную мысль о том, что все состоит из атомов — невидимых и неделимых сфер материи бесконечного типа и числа.
Попытка точных измерений Тщательным экспериментальным исследованиям физических и химических явлений дал жизнь ирландский химик XVII века Роберт Бойль — автор многих фундаментальных открытий. Вы о них точно слышали: - Бойль предпринял первые попытки точных измерений при описании изменения вещества в экспериментах по сжатию и расширению газов; - Именно Бойль установил, что воздух под давлением ртути умеет сжиматься, правда, не бесконечно такое свойство воздуха в 1651 году было названо упругостью. Открытая ученым обратная зависимость объема от давления получила название закона Бойля. Занимаясь изучением химических процессов, он ввел в науку понятие анализа состава тел и прославился своими взглядами на строение вещества.
Как-то охарактеризовать невидимые атомы предложил английский естествоиспытатель Джон Дальтон. Изучая составы химических соединений, он установил: Два элемента могут соединяться друг с другом в строго определенных соотношениях соотношение малых целых чисел и обобщил результаты своих исследований, сформулировав закон кратных отношений — важнейшее открытие в химии. Дальтон исследовал многие распространенные бинарные соединения гидриды и оксиды и сгруппировал первую таблицу относительных атомных весов. В попытке точно определить элементный состав различных соединений ученый провел не менее 2000 анализов и в итоге получил новую таблицу относительных атомных весов.
К слову, во времена Берцелиуса было открыто уже 54 элемента. Метод, как их упорядочить и систематизировать, обнаружил Иоганн Деберейнер, объединивший элементы в группы. Он наблюдал за изменением их химических свойств и поведением атомного веса.
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». По высказыванию Д. Менделеева, «…в этих трудах видны некоторые зародыши Периодического закона». Теперь несколько примеров того, как связана Периодическая система с геологией и, прежде всего, с науками о веществе земных оболочек. Всем понятно, что минералогия, постоянно обогащая представления о минералах и соответственно о химических элементах, содержащихся в их составе, способствовала созданию Периодической системы.
Сама же система сразу указала на ряд узких мест в научных представлениях о химических элементах. Одним из первых результатов её использования был пересмотр атомных весов урана и редкоземельных элементов, а также их перевод из двухвалентных аналогов кальция в группу трёхвалентных элементов. В наши дни значение этой коррекции становится всё более очевидным. Потребление редкоземельных элементов только в России составляет более двух тысяч тонн в год.
Как Менделеев открыл периодический закон химических элементов? В какой-то момент ученый захотел порекомендовать студентам учебники и понял, что советовать нечего. И решил написать сам. Менделеев начал работать над «Основами химии» и в ходе работы открыл периодический закон химических элементов. Существует версия, будто он открыл закон во сне. Это легенду изложил один из друзей химика, но не в 1869 году, когда был открыт закон, а в 1919, уже после смерти Дмитрия Ивановича. Менделеев открывает закон 17 февраля по старому стилю 1 марта по новому стилю , пишет статью, дает ее своему другу-химику Николаю Меншуткину и уезжает обследовать сыроварни Тверской губернии. А Меншуткин делает первое сообщение о периодическом законе 6 марта по новому стилю. Дело в том, что Менделеев не был доволен проделанной работой и считал, что она вся еще впереди. Реакция на опубликованную статью была нулевая. Один из академиков сказал так: «Дмитрий Иванович, пора заняться делом». Какую научную задачу Менделеев считал важнее, чем открытие закона? Любой другой на его месте всю жизнь занимался бы законом, тем более, что есть чем заниматься, а Дмитрий Иванович спустя год и девять месяцев после открытия оставляет заметки в блокноте о насосах. Казалось бы, при чем они тут? Это для нас Менделеев — автор периодического закона, и это открытие представляется нам его высшим достижением. А для него оно было не более, чем ступенька. Это был русский человек во всем своем величии. Нам бы предвечные вопросы разрешить, как говорил один из братьев Карамазовых, а все остальное — пустяки. Какой у Менделеева был предвечный вопрос? Мировой эфир. Еще в античности сложилось представление об этой тонкой материи, которая пронизывает все пространство и вселенную. Согласно представлениям 19 века мировой эфир отвечает за электричество, магнетизм, тяготение и химическое взаимодействие. Вот это задачка! Если Менделев получит мировой эфир, в его руках окажется разгадка всех тайн естествознания. У нас, как я люблю говорить, человек выбирает самую высокую гору, заходит со стороны самого непроходимого и поросшего лесом склона, и идет вперед. Гарантий, что доберется хотя бы до середины, — никаких. Но впечатлений по дороге — масса. Менделеев именно так и действовал. Идея у химика была проста: взять емкость, откачать оттуда полностью воздух, и останется эфир. А для этого нужны насосы, барометры, оборудование на 40 тысяч в год. Колоссальные деньги. Где их взять? В итоге, Менделеев одновременно занялся эфиром и опытами для Императорского Русского Технического общества он изучал поведение газа в стволах орудия , чтобы иметь стабильный доход. И так продолжалось на протяжение семи лет, пока наконец люди из общества не поинтересовались, не выливаются ли их деньги в мировой эфир. Тогда Менделеев сказал, что это ограничение свободного научного творчества, и прекратил исследования в 1877 году. Но об этой задаче он продолжал думать на протяжение всей жизни. Его последняя работа так и называется — «Попытка химического понимания мирового эфира». Как Менделеев вышел из кризиса? После эфира у Менделеева начался кризис среднего возраста. Во-первых, нужно найти новую тему, так как с прошлой провалился. Во-вторых, надоело в университете. Менделеев серьезно устал преподавать всего один час в неделю. И, конечно, неплохо попутно поменять жену. Из всех грандиозных планов последний казался наиболее осуществимым. В итоге, у химика начался роман с Анной Поповой, подругой его племянницы. Он начал писать к ней письма из одной комнаты в другую, слушать, как она играет, и бегать к ней по всей Университетской набережной в Академию художеств. Реакция общественности была не положительный.
Человек своеобычный
А верить ли слухам, что он торговал чемоданами в Гостином дворе в Санкт-Петербурге и придумал формулу спирта? Развенчивает стереотипы и подтверждает догадки, а также рассказывает об истории химии — старший преподаватель кафедры радиохимии СПбГУ Евгений Калинин. С чего начинается химия Основа всей современной химии — наши представления об атоме. Именно на уровне атома носителя свойств вещества человечество может объяснить фундаментальные свойства химических элементов — электронное строение атома, масса и заряд ядра, валентность, степени окисления и многое другое.
Из школьной программы мы, конечно, помним, что: атом — мельчайшая частица, в состав которой входят отрицательно заряженные электроны» и «положительно заряженное» ядро. А ядро — это центр атома, который играет в его строении самую существенную роль и вокруг которого вращаются все электроны. Но изучена ли природа мельчайшей структурной единицы досконально?
Если подумать, мы в точности не знаем, как устроен атом и можем рассуждать о его строении лишь опосредованно, утверждает Евгений Калинин. Тем не менее, история химии изучает и описывает долгий процесс накопления научных знаний, начиная с древних времен. Например, еще греческие философы были рассуждали о важных вопросах о делимости материи.
Первым стал рассуждать на эту тему Левкипп, учитель Демокрита. Атомизм Левкиппа-Демокрита Философа интересовало: можно ли каждую часть материи, которая обладает определенными свойствами, бесконечно делить на еще более мелкие части? Например, камень, расколотый пополам или растолченный в порошок, все равно останется тем же камнем.
А что, если взять каждую его крупинку и раздробить на еще меньшие частички — до какого предела можно проводить такое деление и существует ли вообще такой предел? Левкипп пришел к выводу: в конечном счете это приведет к исчезновению прежних свойств и появлению новых. Эту мысль за своим наставником стал развивать и Демокрит.
Он придумал мельчайшим частицам название: «атомос», то есть «неделимые». Термин, который ввел философ, унаследовала и современная химия.
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. Работая над трудом «Основы химии», открыл в феврале 1869 г. Развил в 1869—1871 годах идеи периодичности, ввёл понятие о месте элемента в Периодической системе как совокупности его свойств в сопоставлении со свойствами других элементов. На этой основе исправил значения атомных масс многих 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 , «двимарганца» — технеция открыт в 1937 году , «экацезия» — франция открыт в 1939 году.
Портрет Д. Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в Периодическую систему элементов особой, нулевой группы благородных газов. 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 1834 физиком Б.
Но впервые расположил их в порядке возрастания Джон Ньюлендс. Он придумал вертикальные столбцы и вставил по семь элементов в каждый. Также ученый определил, что похожие элементы часто попадают в одни и те же горизонтальные ряды. Позже немец Лотар Майер опубликовал научный труд, в котором рассматривал объемы, занимаемые весовыми количествами элемента, численно равными их атомным весам. Он первым предложил термин «периодичность». И наконец, фундаментальный вклад в развитие науки — создание периодической системы химических элементов и формулировка Периодического закона Менделеева. К этой задаче российский ученый подошел вплотную: в 1867-1868 годах он подготовил первое издание учебника «Основы химии», где обобщал все химические свойства всех известных тогда элементов. Спустя три года Менделеев предложил новый вариант Периодической системы, уже в известном нам виде. Особенностью этого исследования было то, что в этой системе ученый предугадал открытие новых элементов. По мнению Менделеева, в одном столбце должны находиться элементы с одинаковой валентностью, поэтому он решил в своей таблице оставить пустые клетки, при этом тщательно изучая динамику возрастания атомных весов. Потом он соотносил это с валентностями в типических соединениях и химическими свойствами элементов. Интересный факт: сперва коллеги Менделеева с недоверием отнеслись к его теории о недостающих элементах, но в течение 15 лет новые элементы — галлий, скандий и германий — были открыты, их свойства в точности отвечали признакам, описанным Менделеевым. После этого сомнений в значимости Периодической системы у скептиков не осталось. Легенды и мифы о Менделееве Миф 1. Таблица Менделеева ученому приснилась Историю о том, что Периодическая система элементов привиделась химику во сне, слышал чуть ли не каждый изучающий химию школьник. Эта легенда появилась благодаря товарищу Менделеева Александру Иностранцеву, русскому геологу и профессору Петербургского университета. Сам Менделеев такого не подтверждал: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг... Миф 2.
К этой задаче российский ученый подошел вплотную: в 1867-1868 годах он подготовил первое издание учебника «Основы химии», где обобщал все химические свойства всех известных тогда элементов. Спустя три года Менделеев предложил новый вариант Периодической системы, уже в известном нам виде. Особенностью этого исследования было то, что в этой системе ученый предугадал открытие новых элементов. По мнению Менделеева, в одном столбце должны находиться элементы с одинаковой валентностью, поэтому он решил в своей таблице оставить пустые клетки, при этом тщательно изучая динамику возрастания атомных весов. Потом он соотносил это с валентностями в типических соединениях и химическими свойствами элементов. Интересный факт: сперва коллеги Менделеева с недоверием отнеслись к его теории о недостающих элементах, но в течение 15 лет новые элементы — галлий, скандий и германий — были открыты, их свойства в точности отвечали признакам, описанным Менделеевым. После этого сомнений в значимости Периодической системы у скептиков не осталось. Легенды и мифы о Менделееве Миф 1. Таблица Менделеева ученому приснилась Историю о том, что Периодическая система элементов привиделась химику во сне, слышал чуть ли не каждый изучающий химию школьник. Эта легенда появилась благодаря товарищу Менделеева Александру Иностранцеву, русскому геологу и профессору Петербургского университета. Сам Менделеев такого не подтверждал: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг... Миф 2. Изобретение 40-градусной водки Есть мнение, что Дмитрий Иванович Менделеев изобрел традиционную русскую водку. Слухи породила его революционная научная работа на тему «Рассуждение о соединении спирта с водою», и строго говоря, к алкогольному напитку эта работа имела весьма косвенное отношение — ученый в своей диссертации заложил основы гидратной теории растворов спирта с водой при различных температурах. Миф 3. Чемоданных дел мастер Еще один интересный миф говорит о том, что Менделеев изготавливал чемоданы и торговал ими в Гостином дворе в Санкт-Петербурге. Ученый действительно научился переплетному и картонажному делу еще в юности и, имея огромный архив личных и научных документов, самостоятельно переплетал их и клеил для них картонные ящики. Кроме того, он мастерски делал оригинальные рамки для фотографий.
Неизвестный Менделеев: сыровар, шпион и соперник Нобеля
| Менделеев: путь к Закону # Об истории открытия Периодического закона | Как Менделеев открыл периодический закон химических элементов? |
| От истории химии до величайших вымыслов: вся правда о Менделееве | Когда откроют 119-й химический элемент таблицы Менделеева? |
| Дмитрий Иванович Менделеев | Сообщение об открытом Менделеевым соотношении между свойствами элементов и их атомными весами было сделано на заседании Русского химического общества 6(18) марта 1869 г. Н. А. Меншуткиным от имени Менделеева. |
| Все открытия Менделеева | Дмитрий Иванович Менделеев был и гениальным химиком, и первоклассным физиком, и плодотворным исследователем в области гидродинамики, метеорологии, геологии, в различных отделах химической технологии и других сопредельных с химией и физикой дисциплинах. |
7 основных открытий Менделеева
Авторы книги «100 химических мифов» отдают должное Менделееву, его интуиции и уверенности в своей правоте. Ведь он описывал свойства неизвестных элементов, когда многие химики считали, что уже открыты почти все химические элементы! 1 марта 1869 года (даша Юпитер-Венера-Солнце-Меркурий) Дмитрий Иванович Менделеев совершил одно из величайших открытий в истории химии – вывел Периодический закон химических элементов. Сразу вспоминается открытый им периодический закон, легший в основу периодической системы химических элементов. Сам Менделеев вспоминал: «Писать начал, когда стал после Воскресенского читать неорганическую химию в Университете и когда, перебрав все книги, не нашел, что следует рекомендовать студентам. Общеизвестный труд его жизни — «таблица Менделеева», прославившая ученого во всем мире и оставившая его имя в веках. Об открытии закона сообщил друг Менделеева профессор химии Меншуткин.
Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие
17 февраля (1 марта) 1869 г. Дмитрием Ивановичем Менделеевым была сдана в набор рукопись «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» — первый вариант Периодической таблицы элементов. Сперва Менделеев пишет первый том учебника, почти полностью посвященный химии всего лишь четырех элементов: углерода, кислорода, водорода и азота, — то есть как раз тех самых элементов, которые особенно важны для бурно растущей органической химии. Известно, что Менделеев открыто критиковал Нобелей и обвинял их в хищническом отношении к российской нефти. Поэтому, чисто теоретически, Эмануэль, имевший в нобелевских кругах определенный вес, мог влиять на судьбу премии. Как Менделеев открыл периодический закон химических элементов?