как менделеев придумал свою таблицу. Фальсификация таблицы Менделеева была предпринята после его ученого и его верных соратников. На самом деле созданию таблицы предшествовали 20 лет кропотливой работы.
Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие
На самом деле Менделеев НЕ придумал таблицу во сне – и вообще обижался на это | Более того, Менделеев на основании таблицы предсказал существование еще неоткрытых элементов и правильно спрогнозировал их свойства. На самом деле Менделеев НЕ придумал таблицу во сне – и вообще обижался на это | На сегодняшний день, пожалуй, самым интересным и неизвестным фактом из жизни Д.И. Менделеева стало необычное увлечение известного химика. Периодическая таблица стала использоваться, начиная с 1869 года, когда она была составлена заросшим густой бородой Димитрием Менделеевым.
В этом году исполнилось 150 лет с даты открытия таблицы Менделеева
Астронафты это доказали. На самом деле, немецкий физик Иоганн Вольфганг Доберейнер заметил особенности группирования элементов еще в 1817 году. В те дни химики еще не полностью поняли природу атомов, описанную атомной теорией Джона Дальтона в 1808 году. В своей «новой системе химической философии» Дальтон объяснил химические реакции, предполагая, что каждое элементарное вещество состоит из атома определенного типа. Дальтон предположил, что химические реакции производили новые вещества, когда атомы разъединяются или соединяются. Он полагал, что любой элемент состоит исключительно из одного вида атома, который отличается от других по весу. Атомы кислорода весили в восемь раз больше, чем атомы водорода. Дальтон считал, что атомы углерода в шесть раз тяжелее водорода.
Когда элементы объединяются для создания новых веществ, количество реагирующих веществ может быть рассчитано с учетом этих атомных весов. Дальтон ошибался насчет некоторых масс — кислород в действительности в 16 раз тяжелее водорода, а углерод в 12 раз тяжелее водорода. Но его теория сделала идею об атомах полезной, вдохновив революцию в химии. Точное измерение атомной массы стало основной проблемой химиков на последующие десятилетия. Размышляя об этих весах, Доберейнер отметил, что определенные наборы из трех элементов он назвал их триадами показывают интересную связь. Бром, например, имел атомную массу где-то между массами хлора и йода, и все эти три элемента демонстрировали сходное химическое поведение. Литий, натрий и калий также были триадой.
Другие химики заметили связи между атомными массами и химическими свойствами , но лишь в 1860-х годах атомные массы стали достаточно хорошо поняты и измерены, чтобы выработалось более глубокое понимание. Английский химик Джон Ньюландс заметил, что расположение известных элементов в порядке увеличения атомной массы приводило к повторению химических свойств каждого восьмого элемента. Эту модель он назвал «законом октав» в статье 1865 года. Но модель Ньюландса не очень хорошо держалась после первых двух октав, что заставило критиков предложить ему расставить элементы в алфавитном порядке. И как вскоре понял Менделеев, отношение свойств элементов и атомных масс были чуть более сложными. Организация химических элементов Менделеев родился в Тобольске, в Сибири, в 1834 году и был семнадцатым ребенком у своих родителей. Он жил яркой жизнью, преследуя разные интересы и путешествуя по дороге к выдающимся людям.
Во время получения высшего образования в педагогическом институте в Санкт-Петербурге он чуть не умер от тяжелой болезни. После окончания он преподавал в средних школах это нужно было, чтобы получать жалование в институте , попутно изучая математику и естественные науки для получения степени магистра. Затем он работал преподавателем и лектором и писал научные работы , пока не получил стипендию для расширенного тура исследований в лучших химических лабораториях Европы. Вернувшись в Санкт-Петербург, он оказался без работы, поэтому написал превосходное руководство по органической химии в надежде выиграть крупный денежный приз. В 1862 году это принесло ему премию Демидова. Также он работал редактором, переводчиком и консультантом в различных химических сферах. В 1865 году он вернулся к исследованиям, получил доктора наук и стал профессором Петербургского университета.
Вскоре после этого Менделеев начал преподавать неорганическую химию. Готовясь освоить это новое для него поле, он остался неудовлетворен доступными учебниками.
В любой версии таблицы элементы расположены по увеличению заряда ядра: у первого элемента — водорода — он самый маленький и равен по модулю заряду одного электрона, а у самого тяжелого из известных на данный момент оганесона, расположенного в нижнем правом углу таблицы, он равен тоже по модулю заряду сразу 118 электронов. Поскольку заряд ядра определяется количеством в нем протонов, то вместе с зарядом растет и его масса редкие исключения возможны из-за непостоянного соотношения между числом протонов и нейтронов в ядре , а периодичность свойств связана со структурой электронных оболочек атомов. Грубо говоря, орбитали, на которых могут находиться электроны вокруг ядра атома, расположены «слоями». Эти слои отличаются между собой по размеру, энергии и форме. Первыми из них заполняются электронами те, которые расположены ближе всего к ядру, а если на них все места уже заняты, то электроны выбирают оболочки подальше от ядра и, соответсвенно, побольше. При этом вместе с увеличением радиуса растет и их энергия, и разнообразие форм: так, у самого близкого к ядру электронного слоя есть только одна сферическая s-орбиталь, а следующий слой состоит уже из четырех орбиталей: к одной сферической присоединяются еще три гантелевидные p-орбитали. На следующих периодах появляются еще пять крестообразных d-орбиталей, а затем еще и 7 f-орбиталей.
Подробнее о физических принципах, на которых основана периодичность химических свойств, вы можете прочитать в нашем материале «Элемент неожиданности». От того, на каком слое находится «самый дальний» от ядра электрон, и зависит, в каком периоде окажется элемент, а каждый переход к новому слою когда все более маленькие оказываются занятыми означает переход к новому периоду в таблице. При этом последовательность заполнения электронных оболочек важна для формирования структуры таблицы и определяется значениями главного и орбитального квантового чисел электронов и формулируется как правило Клечковского оно же правило Маделунга : сначала заполняется уровень с наименьшим значением суммы этих двух чисел, а при равенстве этих сумм приоритет оказывается у оболочки с меньшим значением главного числа. Логичный вопрос — как всю эту сложную периодическую систему с большим разнообразием электронных орбиталей, увеличением их числа и типов на каждом новом уровне представить графически: куда стоит помещать те или иные элементы, в каком направлении должно происходить увеличение массы атома, как лучше всего продемонстрировать периодичность и сходство свойств, как связать положение элементов с их электронной структурой. Самый простой пример возникающих сложностей можно найти в самом начале таблицы Менделеева — это водород. С одной стороны, у него на внешнем уровне всего один электрон, что сразу делает его похожим на щелочные металлы: литий, натрий или калий, — а с другой стороны, того же одного электрона водороду не хватает до конфигурации инертного газа, из-за чего для него характерны и некоторые свойства галогенов — фтора или хлора. В результате в течение долгого времени водород метался между первой группой и седьмой, а в некоторых вариантах таблицы занимал одновременно две позиции в первом периоде таблицы. Подобных коллизий — как фундаментального, так и эстетического характера — за историю периодической таблицы возникало немало. Вертикально или горизонтально Например, один из первых вопросов, который задаст учитель химии школьнику, только что познакомившемуся с таблицей элементов, — где в ней находятся периоды, а где группы, кто из них располагается по вертикали, а кто по горизонтали?
Прилежному восьмикласснику ответить на этот вопрос никакого труда не составит: конечно, периоды расположены в строках таблицы, а группы — в столбцах. А вот сам Менделеев уверен в этом не был и в какой-то момент мог ответить на этот вопрос иначе. Самая первая версия таблицы, которую он в 1869 году сначала нарисовал у себя в дневнике, а затем опубликовал в журнале Русского химического общества, была вертикальной: каждый новый период располагался в новом столбце, а похожие по химическим свойствам элементы из одной и той же группы располагались по горизонтальным рядам. В результате 63 известных на тот момент элемента занимали 6 столбцов и 19 строчек. Уже в следующем году Менделеев предложил горизонтальную версию таблицы такую форму имеет и найденная недавно в Сент-Эндрюсском университете одна из старейших сохранившихся копий настенных периодических таблиц, напечатанная в 1885 году, и таблица в аудитории СПбГУ, изготовленная по указанию самого ученого в 1876 году. Тем не менее, вплоть до конца XIX века вертикальные таблицы и их модифицированные версии продолжали использоваться наряду с горизонтальными. Менделеева при СПбГУ Игорь Дмитриев: «Насколько можно судить по сохранившимся документам, Менделеев размышлял о систематике химических элементов по крайне мере с 1867 года, а в активную фазу работа по систематике элементов вошла в начале 1869 года. Провыв наступил 17 февраля 1 марта по новому стилю 1869 года — именно этим числом датирован и один из сохранившихся набросков. На нем сверху рукою Менделеева написано: "Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве, Д.
Этот вариант систематики элементов вскоре был отпечатан в виде отдельного листка тиражом 200 экземпляров и разослан русским и иностранным химикам».
Вице-президент РАН также указал на фундаментальность и универсальность закона о периодическом изменении химических свойств элементов в зависимости от их массы. Помимо этого, Дмитрий Менделеев занимался разработкой бездымного пороха, вопросами воздухоплавания, изучал термодинамику газов, экономику, технологии нефтепереработки, напомнил он. Это был молодой ученый, который выглядел импозантно, модно. Менделеева в области фундаментальных наук. Об олимпиаде Международная Менделеевская олимпиада в 1997 году стала правопреемницей Всесоюзной олимпиады школьников по химии, сохранив ее нумерацию.
В предложенной ученым таблице химические элементы располагались в зависимости от их свойств, обеспечивающихся величиной их молекулярной массы. Интересной особенностью таблицы Менделеева было также наличие пустых клеток, которые в будущем были заполнены открытыми химическими элементами, предсказанными ученым германий, галлий, скандий.
После открытия периодической таблицы в нее много раз вносились добавления и поправки. Совместно с шотландским химиком Уильямом Рамзаем Менделеев добавил в таблицу группу инертных газов нулевую группу. Попробуйте BrainApps бесплатно Начать занятия В дальнейшем история периодической таблицы Менделеева была напрямую связана с открытиями в другой науке — физике. Работа над таблицей периодических элементов продолжается до сих пор, и современные ученые добавляют новые химические элементы по мере их открытия. Значение периодической системы Дмитрия Менделеева сложно переоценить, так как благодаря ей: Систематизировались знания о свойствах уже открытых химических элементов; Появилась возможность прогнозирования открытия новых химических элементов; Начали развиваться такие разделы физики, как физика атома и физика ядра; Существует множество вариантов изображения химических элементов согласно периодическому закону, однако наиболее известный и распространенный вариант — это привычная для каждого таблица Менделеева.
Предсказания элементов: успехи и неудачи
Отличием работы Менделеева от работ его предшественников было то, что основ для классификации элементов у Менделеева была не одна, а две - атомная масса и химическое сходство. Для того, чтобы периодичность полностью соблюдалась, Менделеев исправил атомные массы некоторых элементов, несколько элементов разместил в своей системе вопреки принятым в то время представлениям об их сходстве с другими, оставил в таблице пустые клетки, где должны были разместиться пока не открытые элементы. В 1871 г. Периодическая система элементов оказала большое влияние на последующее развитие химии. Она не только была первой естественной классификацией химических элементов, показавшей, что они образуют стройную систему и находятся в тесной связи друг с другом, но и явилась могучим орудием для дальнейших исследований.
В то время, когда Менделеев на основе открытого им периодического закона составлял свою таблицу, многие элементы еще не были известны. В течение следующих 15 лет предсказания Менделеева блестяще подтвердились; все три ожидаемых элемента были открыты Ga, Sc, Ge , что было величайшим триумфом периодического закона. Отец его, Иван Павлович, директор тобольской гимназии, вскоре ослеп и умер. Менделеев, десятилетним мальчиком, остался на попечении своей матери, Марии Дмитриевны, урожденной Корнильевой, женщины выдающегося ума и пользовавшейся общим почетом в местном интеллигентном обществе.
Детство и гимназические годы М. Любовь к чтению и изучению ясно выразилась в М. Но уже в 1856г. В 1863 г.
Вольного экономического общества, издавал технические руководства и т. В 1865 г. Профессором СПб. С тех пор научная его деятельность принимает такие размеры и разнообразие, что в кратком очерке можно указать только на важнейшие труды.
В 1868 - 1870 гг.
Узнать больше о величайшем открытии великого русского ученого можно в статье на портале Российского общества «Знание».
Если химические формулы и снились Менделееву что вполне нормально, учитывая сколько сил он отдавал науке , то вряд ли они являлись ему в виде таблицы. Так что легенда о сне может быть и очень привлекательна, но создание таблицы стало возможным только благодаря упорному труду. Не дали премию из-за конфликта с семьей Нобелей Не такой популярный, но все же закоренелый миф об ученом. Якобы великому химику не дали Нобелевскую премию из-за конфликта с семейством Нобелей. Все, конечно, может быть, но достоверных доказательств этому нет.
Известно, что Менделеев открыто критиковал семейство Нобелей и обвинял их в хищении российской нефти. На тот момент основатель премии Альфред Нобель уже умер, и, так как у него не было детей, все наследство получил его племянник Эмануэль Нобель, управлявший в конце XIX века крупнейшей нефтяной компанией «Товарищество братьев Нобель». Эмануэль, наверное, знал о неприязни Менделеева, и, имея небольшое влияние в нобелевских кругах, мог повлиять и на судьбу премии. Но это лишь догадки, так как до сих пор многие современные ученые в течение нескольких лет пытаются получить премию. Вероятность получения Нобелевки с первого раза не так высока, как кажется. Дмитрий Менделеев выдвигался на премию три года подряд — в 1905, 1906 и 1907 годах, но в первые два года удача обходила его стороной. Лишь в 1907 году комитет выдвинул его кандидатуру, но было поздно. Дело в том, что премию можно вручать только ныне живущему ученому, а Дмитрий Иванович 20 января 1907 года скончался.
Менделеев торговал чемоданами Еще один креативный миф — Менделеев умел изготавливать чемоданы и торговал ими в Гостином дворе в Санкт-Петербурге.
Главный интерес Менделеева — физическая химия, а точнее — изучение взаимодействия молекул. В этой работе он достиг таких результатов: Создал свою исследовательскую лабораторию, приборы заказывал известным мастерам и делал их сам например, устройство для измерения плотности жидкости. Открыл критическую температуру, при которой жидкость становится паром.
После возвращения в Россию молодой ученый в 1865 году защитил докторскую диссертацию, которая стала основой его учения о растворах. Вскоре был назначен экстраординарным профессором Санкт-Петербургского университета, а позже — руководителем кафедры общей химии на этом посту оставался более 20 лет. Еще раньше, в 1861—1862 гг. Профессор Менделеев столкнулся с тем, что у студентов не было единого учебного пособия, и взялся написать его.
В процессе работы над учебником «Основы химии» Менделеев раздумывает о природе химических элементов, ищет принципы их систематизации. Это приводит ученого к самому известному его открытию — табличной систематизации всех химических элементов по единому принципу. Первый вариант таблицы Менделеева: Wikimedia Первый вариант системы автор завершил 1 марта 1869 года. День стал знаменательным в науке — это дата открытия одного из фундаментальных законов мироздания.
Позже ученый сформулировал закон, который лег в основу этого открытия: о зависимости свойств веществ от их атомного веса. В последующие годы Менделеев совершенствовал открытую им систему. Как ученый-химик, Менделеев работал над изучением силикатов, инертных газов, растворов химических элементов.
Таблица Менделеева: почему на Западе не любят вспоминать, что ее создал русский ученый
В 1864 г. Ньюлендс пронумеровал элементы, сопоставил их номера с их свойствами и, отметив, что элементы с аналогичными свойствами регулярно повторяются, сделал вывод: «Восьмой элемент, начиная с данного элемента, является своего рода повторением первого, подобно восьмой ноте октавы в музыке…». Очевидно, что этот род простых тел составляет как раз переход между галоидными элементами и ясно металлическими. Эти слова показывают, как Менделеев формировал «полюса» будущей системы и чем он предполагал заполнять пространство между ними. На этой последней трудности следует остановиться детальней. В варианте 2 в первых двух строчках элементы-аналоги стоят друг под другом, что естественно. Тогда Менделеев решил длинные строчки «сломать»: И что? А ничего хорошего.
На первый взгляд, ничем. Но только на первый взгляд. И Менделеев это знал. Получается, что если присмотреться, то ванадий и фосфор равно как хром и сера, хлор и марганец не совсем «чужие» друг другу элементы. Между ними кое-какое сходство есть, но проявляется оно только в высших соединениях. Менделеев об этом знал и до 1869 г. Более того, об этом знали многие химики до него, но оставался вопрос: сходство высших соединений скажем, кислородных обусловлено сходством самих элементов, оказавшихся в особом, «предельном» состоянии, или же кислорода в них так много, что он «стирает» различия в природе самих элементов?
Для Менделеева это был один из самых трудных вопросов. И ответ на него он искал около года, если не больше. Итак, вариант системы типа 3 , который вполне устраивает нас, для Дмитрия Ивановича в начале 1869 г. И главная причина его отказа от этого варианта состояла в отсутствии ясных и строгих критериев объединения в один столбец элементов, как тогда говорили, разных разрядов, или, если использовать современную терминологию, элементов главных и дополнительных подгрупп. При том что Менделеев понимал: свойства элементов определяются не только величиной и весом атома, но и «внутренними различиями материи, входящей в состав атомов», т. Но это понимание тогда оставалось лишь блестящей догадкой. Что делать дальше?
В ситуации, когда критерии объединения элементов обоих «разрядов» в единую систему были еще не ясны, ему представилось более естественным разъединить элементы разных «разрядов». Именно поэтому, имея в руках вариант системы, по формальным признакам весьма близкий к тому, который впоследствии получил название «естественной системы» и который сейчас можно видеть в школьных и вузовских учебниках, Менделеев отказался размещать элементы «второго разряда» дополнительных подгрупп среди элементов первого, поскольку в этом случае «разорвалась бы естественность связи членов одного … ряда» т. Задача объединения элементов разных «разрядов» лишь на первый взгляд может показаться сравнительно несложной. Надо было перегруппировать шестьдесят с лишним элементов, а не просто выбросить треть их из системы. При этом надо было сохранить их расположение в порядке возрастания атомных весов и, по возможности, периодический характер изменения их свойств. Задача осложнялась тем, что Cu, Ag, Zn и Cd Менделеев поначалу относил к элементам первого разряда т. Может быть, тогда подойдет другая форма, которую потом станут называть «длинной» или «длиннопериодной» : Нет, такое расположение элементов Менделеева также не устраивало.
Его смущало наличие разрыва в первых двух строках, ибо пустое место внутри естественной системы может служить указанием на существование не открытого еще элемента, а подозревать существование неизвестных элементов между, например, Be и B оснований не было. После долгих мучений Менделеев создал вариант системы, который с несвойственной ему скромностью назвал «Опытом системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» далее сокр. На рукописном листке с «Опытом» он проставил дату: 17 февраля 1869 г. Составление «Опыта» и написание статьи «Соотношение свойств с атомным весом элементов» подвели черту под важным этапом работы Менделеева по созданию рациональной систематики элементов. Теперь он был уверен, что: — атомный вес является одним из важнейших параметров, определяющих коренные свойства элементов, и потому «распределение элементов по атомному их весу не противоречит естественному сходству, существующему между элементами, а напротив того, прямо на него указывает» Менделеев, 1869, с. Но полученный результат никак не мог считаться окончательным, поскольку «Опыт» при всех его достоинствах не обладал ни цельностью, ни должной естественностью. Так, переходные элементы «второго разряда» явно демонстрировали известные аналогии с элементами «первого», в «Опыте» же они оказывались всего лишь «навесом» над остовом системы.
Отсюда сложное отношение Менделеева к своему созданию. Включив «Опыт» в первую часть «Основ» и в статью «Соотношение свойств» не считая отдельных листков с таблицей, отпечатанных для рассылки коллегам , Менделеев больше никогда его не публиковал. Только в статье «О месте церия в системе элементов», представленной Физико-математическому отделению СПб Академии наук академиком Н. Зининым и адъюнктом А. Бутлеровым на заседании 24 ноября 1870 г. Именно последняя и стала прообразом известной сегодня короткой формы системы, которую Менделеев уже в другой статье назвал «Естественной системой химических элементов» 1870. Графическое выражение Периодического закона, представленное в «Естественной системе», является более совершенным и зрелым.
Оно было включено Менделеевым во вторую часть первого издания «Основ химии» 1871.
Спустя несколько лет ученый вернулся в Россию, где как раз нагрянули большие перемены — отмена крепостного права. Поддавшись настроениям Менделеев даже думал переквалифицироваться в фотографа, так как для науки ситуация оказалась не самой благоприятной, но бросить химию он не смог. Его слишком увлекали процессы, происходящие с химическими элементами. В 1861 году он издал знаменитый учебник «Органическая химия». В личной жизни Менделеева тоже произошли перемены, в 1862 году он женился на падчерице своего учителя Ершова Феозве Лещевой.
У Дмитрия и Феозвы Менделеевых родилось трое детей. В то время Дмитрий Иванович развивался как химик-технолог, он написал значимые работы о технологиях производства сахара, муки, спирта и стекла. Существует миф о том, что Менделеев изобрел водку, и он действительно изучал производство спиртных напитков, но авторство водки ему все же не принадлежит. Он лишь изучал химические аспекты сочетания спирта и воды. Знаменитая таблица Менделеева В дальнейшем Менделеев сосредоточился на изучении свойств химических элементов, в то время были открыты 63 из них. Дмитрий Иванович пытался выработать основной отличительный признак элементов и постепенно пришел к выводу, что это — их атомная масса.
Говорят, что гениальное открытие пришло к ученому во сне. Систематизировать накопленные знания о химических элементах было удобнее в виде таблицы. Так и появилась знаменитая таблица Менделеева. Хотя, он работал над ней не один, немецкий Лотар Мейер внес немалый вклад в создание таблицы, в некоторых странах его даже называют соавтором Менделеева.
Тем не менее, гораздо более важным, чем победа над Мейером, было то, как Менделеев использовал свою таблицу, чтобы сделать смелые прогнозы о неоткрытых элементах. В подготовке свой таблицы Менделеев заметил, что некоторых карточек недоставало. Он должен был оставить пустые места, чтобы известные элементы могли выровняться правильно.
Еще при его жизни три пустых места были заполнены ранее неизвестными элементами: галлий, скандий и германий. Менделеев не только предсказал существование этих элементов, но также правильно описал их свойства в подробностях. Галлий, например, открытый в 1875 году, имел атомную массу 69,9 и плотность в шесть раз превышающую воды. Менделеев предсказал этот элемент он назвал его экаалюминий , только по этой плотности и атомной массе 68. Его прогнозы для экакремния близко соответствовали германию открытому в 1886 году по атомной массе 72 предсказано, 72,3 фактически и плотности. Он также верно предсказал плотность германиевых соединений с кислородом и хлором. Таблица Менделеева стала пророческой.
Казалось, что в конце этой игры этот пасьян из элементов раскроет тайны Вселенной. При этом сам Менделеев был мастером в использовании своей же таблицы. Успешные предсказания Менделеева принесли ему легендарный статус мастера химического волшебства. Но сегодня историки спорят о том, закрепило ли открытие предсказанных элементов принятие его периодического закона. Принятие закона могло быть в большей степени связано с его способностью объяснять установленные химические связи. В любом случае, прогностическая точность Менделеева, безусловно, привлекла внимание к достоинствам его таблицы. К 1890-м годам химики широко признали его закон как веху в химическом познании.
В 1900-м году будущий нобелевский лауреат по химии Уильям Рамсей назвал это «величайшим обобщением, которое когда-либо проводилось в химии». 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.
Детей Менделеев очень любил, а вот отношения с женой складывались холодно. В результате, она дала ему полную свободу, при условии, что он сохранит официальный брак. В 43 года Дмитрий Иванович влюбился в 19-летнюю Анюту Павлову. Эти отношения в начальной стадии были очень сложны. Отец Анюты был против и просил Менделеева оставить его дочь в покое. В результате Анюту отправили за границу, куда Дмитрий Иванович, потеряв голову, помчался за ней следом. Развод в те годы был очень сложным процессом.
Чтобы помочь гениальному человеку устроить свою личную жизнь и ради сохранения психического здоровья Менделеева, его друзья Бекетов Н. После ее согласия и последующего развода Дмитрий Иванович должен был ждать еще шесть лет для заключения нового брака. Во избежание этого, он подкупил священника, заплатив ему за брак с Анютой 10 тысяч рублей отметим, что его имение обошлось ему лишь в 8 тыс. Этот брак оказался очень удачным. Супруги хорошо ладили и прекрасно понимали друг друга. Дочь Люба, появившаяся в этом браке, стала женой А. Менделеев занимался изготовлением чемоданов.
Действительно, несмотря на занятость и достижениях во многих научных, Дмитрий Иванович увлекался переплетным делом и мастерил чемоданы. В связи с этим даже случались курьезы. Известно также, что Менделеев сам себе щил одежду, считая покупную неудобной. Менделеев потерял в конце жизни зрение. В 1895 году Менделеев ослеп в результате развившейся катаракты. В эти годы он уже руководил созданной им палатой мер и весов. Для такого деятельного человека это было сложное время.
Всю деловую документацию ему зачитывали вслух, секретарь записывал распоряжения.
Как создавалась периодическая таблица элементов Менделеева
Ученый также привел их список, состоящий всего из 15 элементов, но допускал мысль о том, что этот список неполный. 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 учеными по всему миру. К середине XIX века было открыто 63 химических элемента и ученые всего мира не раз предпринимали попытки объединить все существовавшие вещества в единую концепцию.
Элементы предлагали разместить в порядке возрастания атомной массы и разбить на группы по сходству химических свойств. В 1863 году свою теорию представил химик и музыкант Джон Александр Ньюлендс, который предложил схему размещения химических элементов, схожую с той, что открыл Менделеев, но работа английского ученого не была принята всерьез научным сообществом из-за того, что автор увлекся поисками гармонии и связью музыки с химией. 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 результате размышлений Менделеева 1 марта 1869 года был завершен самый первый вариант Периодической системы химических элементов, который получил тогда название "Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве".
Как выглядела первая таблица Менделеева В этом варианте элементы были расставлены по девятнадцати горизонтальным рядам рядам сходных элементов, ставших прообразами групп современной системы и по шести вертикальным столбцам прообразам будущих периодов. В этой работе, датированной августом 1871 года, Дмитрий Менделеев приводит формулировку периодического закона, которая затем оставалась в силе на протяжении более сорока лет: "Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса". Астафьев Почему таблица называется периодической Суть открытия Менделеева в том, что с ростом атомной массы химические свойства элементов меняются не монотонно, а периодически. После определенного количества разных по свойствам элементов свойства начинают повторяться.
Так, калий похож на натрий, фтор — на хлор, а золото схоже с серебром и медью. Появление новых элементов в таблице Менделеева Пользуясь периодической системой, Менделеев также предсказал открытие нескольких новых химических элементов и описал их химические и физические свойства. В дальнейшем расчеты ученого полностью подтвердились: галлий открыт в 1875 году , скандий открыт в 1879 году и германий открыт в 1885 году поразительно точно соответствовали тем свойствам, которые описал Менделеев. Затем прогнозы гениального химика продолжили реализовываться и были открыты еще восемь новых элементов, среди которых: полоний 1898 год , рений 1925 год , технеций 1937 год , франций 1939 год и астат 1942—1943 годы.
Кстати, в 1900 году Дмитрий Менделеев и шотландский химик Уильям Рамзай пришли к мнению, что в таблицу должны быть включены и элементы нулевой группы — до 1962 года они назывались инертными, а после — благородными газами.
Другая необычная версия таблицы — это «древовидная» таблица, которую предложил Эдвард Мазурс в 1967 году. В ней не только новый период, а каждый новый блок элементов s-, p-, d- и f-блоки , начинается на новой строчке. Каждый из них выравнивается по центру, в результате чего образуется структура, напоминающая рисунок елки, треугольные уровни у которой перевернуты вверх ногами.
Эта таблица также позволяет быстро определить электронную структуру элементов, а для облегчения восприятия, как и в традиционных вариантах, ее ячейки подкрашивают тем или иным цветом. Таблица или дерево При этом далеко не все варианты альтернативных периодических систем, предложенных за 150 лет их истории, представляли собой таблицы. Например, в конце XIX века и начале XX века на основе первоначального вертикального варианта Менделеева ученые пытались построить всевозможные ветвящиеся структуры, которые должны были, по мысли авторов, лучше описывать периодичность свойств, чем таблица из столбцов и строчек. Как и значительно более поздний вариант Мазурса, эти таблицы тоже напоминают разрастающиеся деревья, но состоят не из отдельных ячеек, а представляют собой элементы, связанные между собой веточками, определяющими родство свойств.
Во всех этих вариантах ученые использовали идею увеличения длины периода с ростом массы элемента — на каждом следующем шаге между щелочными металлами и галогенами инертные газы на момент публикации большинства этих вариантов еще не были известны встраивается все большее число новых элементов. Ветвистые структуры из элементов, соединенных палочками, иногда принимали довольно необычные формы. Например, в периодической системе Старека 1932 года элементы сгруппированы по сходству физических свойств и образуют зигзагообразную систему с диагональным выравниванием элементов, напоминающую проекцию какой-то сложной трехмерной структуры. Строчки или витки Пожалуй, самой популярной альтернативой табличному представлению за всю историю периодической системы элементов оказались всевозможные модификации спиральных структур.
Основная проблема формы таблицы — прерывистость ее структуры. Чтобы перейти в ней от одного периода к другому, так или иначе нужно перескакивать с конца предыдущей строки к началу новой. Такой скачок, однако, противоречит постепенному росту заряда ядра — при переходе от инертного газа к щелочному металлу следующего периода нужно увеличить заряд ядра на заряд всего одного протона — так же, как и при переходе к следующему элементу в середине периода. Наиболее очевидной геометрической структурой, которая позволяет показать одновременно и периодичность системы, и последовательность роста атомной массы, оказалась именно спираль.
Спиральные формы для систем элементов начали предлагать еще в конце XIX века, а одну из первых значимых с научной точки зрения спиралей элементов предложил в 1902 году Гуго Эрдманн. В предложенной им системе цепочка с последовательностью элементов наматывается на архимедову спираль, при этом короткие периоды без переходных металлов проходят один оборот, а длинные — два. В начале XX века было предложено еще несколько «спиралей Менделеева», а значительный шаг в их улучшении сделал тот же Шарль Жане. После публикации своей «левосторонней» версии таблицы он в том же 1928 году начал работать над спиральными версиями структуры.
Жане разработал несколько версий объемных и плоских спиралей, что, помимо прочего, помогло ему фактически прийти к верному правилу последовательности заполнения электронных орбиталей на шесть лет раньше Маделунга и на 21 год раньше Клечковского. Повторные обороты на длинных периодах Жане заменил петлями — покороче для d-элементов и подлиннее — для f-элементов, так что структура в зависимости от формы записи стала напоминать голову кролика или кактус. Подобные плоские спирали продолжали дорабатываться и дополняться в течение еще нескольких десятков лет, но стать полноценной заменой таблицам так и не смогли. Плоская или объемная Интересно, что не так мало альтернативных версий периодической системы элементов были не плоскими, а объемными.
И в основе большинства из них тоже оказывались спиральные структуры. Обычно цепочки последовательностей элементов предлагали «наматывать» на цилиндр или конус в последнем случае таблица становится похожа на гирлянду на новогодней елке. Однако из-за невозможности нормально работать с изображениями этих спиралей на бумаге и небольшой наглядности все эти варианты остались лишь экспериментами.
Работа над таблицей периодических элементов продолжается до сих пор, и современные ученые добавляют новые химические элементы по мере их открытия. Значение периодической системы Дмитрия Менделеева сложно переоценить, так как благодаря ей: Систематизировались знания о свойствах уже открытых химических элементов; Появилась возможность прогнозирования открытия новых химических элементов; Начали развиваться такие разделы физики, как физика атома и физика ядра; Существует множество вариантов изображения химических элементов согласно периодическому закону, однако наиболее известный и распространенный вариант — это привычная для каждого таблица Менделеева. Мифы и факты о создании периодической таблицы Самым распространенным заблуждением в истории открытия таблицы Менделеева является то, что ученый увидел ее во сне. На самом деле сам Дмитрий Менделеев опроверг этот миф и заявил, что размышлял над периодическим законом на протяжении многих лет. Чтобы систематизировать химические элементы он выписывал каждый из них на отдельную карточку и многократно комбинировал их между собой, расставляя в ряды в зависимости от их схожих свойств.
Миф о «вещем» сне ученого можно объяснить тем, что Менделеев работал над систематизацией химических элементов сутками напролет, прерываясь на непродолжительный сон. Однако только упорный труд и природный талант ученого дал долгожданный результат и обеспечил Дмитрию Менделееву всемирную известность.
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. Например, он всегда вносил двойную плату за обучение — за своего сына и за кого-то, кто не мог позволить себе учебу в гимназии. Для детей сторожей, работавших в Палате мер и весов, Менделеев на собственные средства устраивал новогодние елки, часто угощал их фруктами и сладостями. Свои добрые дела ученый старался держать в секрете. Так, Академия наук, ссылаясь на то, что работ по химии у Дмитрия Ивановича совсем немного, на выборах предпочла ему ученого Бейльштейна. Забаллотирование Менделеева вызвало общественный резонанс, десятки ученых и деятелей искусства выражали свой протест с решением Академии наук.
Ученый же принял случившееся с достоинством: «Посеянное на поле научном взойдет на пользу народную». А вот зарубежная ученая братия сразу же признала научный авторитет Менделеева. Именно иностранные коллеги, а не соотечественники выдвигали кандидатуру Дмитрия Ивановича на Нобелевскую премию в 1905, 1906 и 1907 годах. Правда, ученый так и не получил награду. Одной из предполагаемых причин этого считают конфликт Менделеева с братьями Нобелями, которые, пользуясь кризисом нефтяной промышленности и стремясь монополизировать бакинскую нефть, спекулировали слухами о быстром истощением месторождения. Менделеев не только доказал необоснованность этого заявления, но и разработал новый способ дробной перегонки нефти. К слову, именно Дмитрий Иванович предложил строительство нефтепроводов. Раньше ее транспортировали в бочках и бурдюках. Университеты Кембриджа и Оксфорда присудили Менделееву докторскую степень. Более того, он был признан членом многих зарубежных академий наук, таких как Римская, Парижская, Шведская, Чешская, Бельгийская и многими другими.
Участники празднования 200-летия Берлинской академии наук. Менделеев во 2-м ряду, 3-й справа. В то время как многие видные деятели высказывались против получения образования женщинами например, Лев Толстой , Менделеев читал лекции на Высших женских курсах. Кроме того, он вопреки принятой в 1871 году гимназической реформе выступал за возможность беспрепятственного получения высшего образования выпускниками низших училищ. Когда в конце 90-х годов XIX столетия среди студентов начались волнения и протесты, связанные с резким ухудшением материального положения учащихся и ущемлением их прав и свобод, Дмитрий Менделеев был одним из немногих, кто поддержал студентов.
Таблица Менделеева: история открытия, интересные факты и байки
На самом деле и то и другое – не совсем правда. На самом деле созданию таблицы предшествовали 20 лет кропотливой работы. Дмитрий Менделеев не занимался «изобретением» водки и не видел свою легендарную таблицу во сне. Составляя периодическую таблицу, Менделеев расставлял элементы по возрастанию атомного веса. На самом деле Дмитрий Иванович в период безденежья овладел переплетным и картонажным мастерством и сам деле себе папки и переплеты. Однако, как пишет Newsweek, на самом деле периодическая таблица началась не с Менделеева.
В этом году исполнилось 150 лет с даты открытия таблицы Менделеева
Александр Матвеевич Кованько уступил просьбам Д. И. Менделеева и предоставил ему самому провести полёт. Как появилась таблица Менделеева на самом деле?» на канале «Йога для укрепления иммунной системы» в хорошем качестве и бесплатно, опубликованное 9 ноября 2023 года в 23:51, длительностью 00:36:26, на видеохостинге RUTUBE. это два разных человека, Сталина зовут Владимир, Гитлера - Капут, Грузия входит в число стран Прибалтики, холокост - это кроссовки от Nilke, а периодическую таблицу химических элементов придумала Диана Менделеева. это два разных человека, Сталина зовут Владимир, Гитлера - Капут, Грузия входит в число стран Прибалтики, холокост - это кроссовки от Nilke, а периодическую таблицу химических элементов придумала Диана Менделеева. Хотя таблица Менделеева была первой, получившей определенное признание в научном сообществе, это была не первая таблица такого рода.