Д. И. Менделеев: биография, интересные факты и фото. Дмитрий иванович менделеев - биография, информация, личная жизнь Менделеев год рождения и смерти

КОКОВЦЕВ (Коковцов) Дмитрий Иванович 11(23).4.1887 – не позднее 14.7.1918Поэт. Участник кружка «Вечера Случевского». Стихотворные сборники «Сны на Севере» (СПб., 1909), «Вечный поток» (СПб., 1911), «Скрипка ведьмы» (СПб., 1913). Одноклассник Н. Гумилева по царскосельской

Про Дмитрия Ивановича Менделеева (1834—1907) короткую статью написать труднее, чем толстую книжку. В стольких областях науки (и не только в химии) он отличился, сделав первоклассные открытия!

Но ошибкой будет думать, что жизнь Д.И.Менделеева была этаким триумфальным маршем от победе к победе. Скорее всего, наоборот. Все давалось ему с трудом.

Родился Дмитрий Иванович в городе Тобольске. Был он последним, семнадцатым, ребенком в семье, и восьмым из оставшихся в живых детей. Учился, как тогда говорилось, «на медные деньги». Его мать, Мария Дмитриевна, после смерти отца, Ивана Павловича, одна управлялась с большой семьей и кормила ее. Во владении ее семьи был стекольный завод, мать заняла место управляющего на этом заводе. Это и был источник дохода.

Когда Дмитрий Иванович закончил обучение в тобольской гимназии, его матушка покинула навсегда родную для нее Сибирь и переехала в Москву с сыном и младшей дочкой.

Про Д.И.Менделеева ходит много легенд, которые чаще всего оказываются выдумками. Одна из таких выдумок: Дмитрий Иванович не блистал знаниями и не сдал вступительные экзамены в университет. На самом деле, выпускники гимназии поступали в университет без экзаменов. Но в университет только своего учебного округа. Тобольск относился к казанскому учебному округу. Поэтому Д.И.Менделеев мог поступать только в Казанский университет. Но в Казани матери поселяться казалось не удобным. В Москве же жили родственники, в том числе брат матери, помощь которого, как она рассчитывала, позволит сыну поступить не в «дозволенный» университет. Не получилось. И только после трехлетних забот и хлопот, в 1850-м году, Д.И.Менделеев становится студентом физико-математического факультета Главного педагогического института в Петербурге. Так что Дмитрий Иванович университетов не заканчивал.

По окончании Педагогического института Д.И.Менделеев два года работает на юге России преподавателем, сначала в Симферопольской мужской гимназии, а затем в Ришельевской гимназии в Одессе. В 1856 году он блестяще защитил магистерскую диссертацию по химии. С 1857 года по 1890 год Д.И.Менделеев преподает химию и химическую технологию в Петербургском университете. В память этого одна из линий Васильевского острова, проходившая рядом со зданием Санкт-Петербургского университета, называется Менделеевской.

Очень плодотворной была поездка Дмитрия Ивановича в научную командировку на два года в Германию, в Гейдельбергский университет. В командировку он поехал по рекомендации известного химика А.А.Воскресенского в 1859 году и работал в Гейдельберге до 1861 года. На фотографиях того времени двадцатипятилетний ученый - уже с бородой. Но молодость есть молодость. У Дмитрия Ивановича во время пребывания в Гейдельберге был роман с одной актрисой. От этого романа родился ребенок, на содержание которого Менделеев посылал деньги, хотя так до конца и не был уверен в своем отцовстве.

Еще одна из легенд о Д.И.Менделееве. Возвратившись в Россию из Германии, он в 1865 году защищает докторскую диссертацию под веселеньким названием «О соединении спирта с водой». Но в этой диссертации совсем не открывалось, что крепость водки должна быть сорок градусов. Какой крепости должна и может быть водка, знали едва ли не за сто лет до этого. Докторская диссертация Д.И.Менделеева положила начало одному из разделов возникавшей тогда физической химии, теории растворов. Почему именно растворы воды и спирта заинтересовали ученого? Потому что при смешении воды и спирта объем полученного раствора существенно меньше суммы объемов составляющих. Это происходит оттого, что маленькие молекулы воды размещаются внутри более крупных молекул спирта, образуя «плотную укладку».

Возвратившись в Россию в 1861 году, Д.И.Менделеев преподает в Санкт-Петербургском университете и в нескольких других учебных заведениях столицы. В том же 1861 году вышел в свет его выдающийся учебник «Органическая химия».

Главное открытие Дмитрия Ивановича, периодическая система химических элементов, тоже возникла во многом, как результат педагогической деятельности и трудов по написанию капитальнейшего учебника «Основы химии».

Неорганическая химия имеет дело с множеством самых разнообразных элементов. Фактически у каждого элемента «своя химия». Неужели студентам следует читать несколько десятков специфических химических курсов, каждый по определенному элементу?

С другой стороны, химики давно заметили сходство различных элементов: литий, натрий и калий, железо, никель и кобальт, инертные (или как их еще называли, благородные) газы... Но до открытия Д.И.Менделеева все это были наблюдения на эмпирическом уровне. Менделеев обнаружил периодичность изменения свойств во всех известных элементах. И указал места для элементов еще не открытых. Открытия новых элементов пришлось дожидаться несколько лет. Первый из них, галлий, был открыт в 1875 году, через пять лет после публикации знаменитой периодической таблицы, второй, скандий, в 1879 году. Отчасти это было причиной того, что Д.И.Менделеев не стал академиком. В 1880 году его выдвинули в академики, но члены Академии наук заболотировали ученого: нет каких-либо открытий в химии. Периодическую систему многие считали не научным открытием, а методическим приемом. Или хотели считать...

В 1869 году появляется статья Д.И.Менделеева «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». Кстати, она была доложена на первом заседании только что созданного Русского химического общества. В 1871 году появилась доработанная статья «Периодический закон для химических элементов», в котором излагалось это выдающееся открытие.

И снова - легенда. Говорят, что Периодический закон Д.И.Менделееву приснился во сне. Ученый сам рассказал об этом нескольким знакомым. Это немного напоминает историю с падением яблока на голову И.Ньютона, что якобы натолкнуло его на открытие закона всемирного тяготения, которую на самом деле придумал великий пересмешник Вольтер. С другой стороны, почему бы и нет? Решение проблемы, если над ней усиленно думаешь, приходит иной раз в самые неожиданные моменты и по самым неожиданным поводам.

Интересы Д.И.Менделеева на удивление разнообразны и в любой области он достигал серьезных результатов. Среди прочего, он положил начало научной метрологии. Занимался нефтехимией и нефтепереработкой. Раскрыл секрет нитроглицеринового пороха, который начали производить французы. Участвовал в создании первого в Сибири Томского университета и едва не стал его ректором. Летал на воздушном шаре. Даже занимался научным исследованием спиритизма.

В общем, удивительный человек и удивительный ученый, которым Россия имеет полное право гордиться.

>Биографии известных людей

Краткая биография Дмитрия Менделеева

Дмитрий Иванович Менделеев – выдающийся русский ученый, химик, физик, метеоролог, педагог, создатель периодической системы химических элементов. Менделеев родился 8 февраля 1834 года в Тобольске в семье директора гимназии. Дедушка Дмитрия по отцовской линии был священником. Мать Менделеева была родом из семьи сибирских купцов и промышленников. Она сыграла немалую роль в образовании и становлении сына. Заметив его особые способности, покинула родную Сибирь, чтобы определить Дмитрия в университет.

Окончив гимназию, Менделеев поступил на физико-математический факультет в Главном педагогическом институте Петербурга, который закончил с золотой медалью. В 1855 году он уже преподавал в гимназиях Одессы и Симферополя. По возвращении в Петербург ученый защитил диссертацию и стал читать лекции по органической химии. С 1859 по 1861 год он находился в Германии, где усовершенствовал свои научные знания. Вернувшись на родину, издал первый учебник по органической химии, за что был удостоен Демидовской премии. Через несколько лет ученый защитил докторскую диссертацию об изучении растворов. Величайшее открытие в истории химии произошло в 1869 году, когда Менделеев вывел периодический закон химических элементов. Свои знания о любимой науке он обобщил в книге «Основы химии» (1871).

Много времени и сил Дмитрий Иванович отдавал преподавательской деятельности. Он был профессором в Петербургском университете, а также вел курсы во многих других учебных заведениях. Многие ученики Менделеева стали видными деятелями, профессорами и администраторами. Вскоре он покинул университет из-за притеснения студенчества. В начале 1890-х годов Менделеев стал консультантом научно-технической лаборатории при Морском министерстве. Там он наладил производство бездымного пороха, который сам и изобрел. Великий ученый скончался 2 февраля 1907 года в Петербурге, не дожив нескольких дней до своего 73-летия. За свою жизнь Менделеев был женат дважды и имел трое детей от первого брака и четверо – от второго. На одной из его дочерей был женат русский поэт А. Блок.

Введение

Дмитрий Иванович Менделеев: вклад в развитие химии

Русский гений химии

1 Открытие Периодического закона

2 Значение Периодического закона для химии и естествознания

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Дмитрий Иванович Менделеев - русский химик, открывший периодический закон химических элементов, педагог и общественный деятель, один из величайших ученых земной цивилизации. Согласно опросам авторитетных зарубежных специалистов, самым замечательным ученым XIX века был признан Д.И. Менделеев. Слава его всемирна.

Когда мы говорим о Менделееве то, прежде всего, думаем об открытом им Периодическом законе химических элементов, одном из основополагающих устоев естествознания, и созданной на его основе Периодической системе элементов.

Было ли это гениальным озарением или, что, видимо, точнее, реальным завершением долгой мыслительной работы не суть важно, но именно фундаментальный Периодический закон лег в основу современного учения о строении вещества.

И этим все сказано. Существует химия до Менделеева и современная химия. Так же как существует додарвиновская биология и современная наука о живом веществе.

Но, думая и говоря о гении Менделеева, конечно, невозможно остановиться только на этом его великом открытии, хотя его одного было бы более чем достаточно, чтобы имя ученого обрело бессмертие. Но у Менделеева были и «Толковый тариф», и классические «Основы химии», и «Органическая химия». Данная тема была актуальна в свое время, актуальной остается и сегодня.

Цель работы: изучить вклад Д.И. Менделеева в развитие химии.

В соответствии с целью решим следующие задачи:

дадим краткую биографию Д.И. Менделеева;

рассмотрим основные труды в области химии;

охарактеризуем главное его открытие:

Периодический закон химических элементов.

Работа состоит их введения, глав основной части, заключения и списка литературы.

менделеев периодический закон химия

1. Дмитрий Иванович Менделеев: вклад в развитие химии

Дмитрий Менделеев родился 27 января (8 февраля) 1834 года в Тобольске в семье директора гимназии и попечителя народных училищ Тобольской губернии Ивана Павловича Менделеева и Марии Дмитриевны Менделеевой, урождённой Корнильевой. Воспитывала его мать, поскольку отец будущего химика ослеп вскоре после рождения своего сына. Очень много внимания она уделяла младшему сыну, в котором смогла разглядеть его необыкновенные способности.

Осенью 1841 года Митя поступил в Тобольскую гимназию. Он был принят в первый класс с условием, что останется там два года, пока ему не исполнится восемь лет. Однако учился Менделеев неважно. Не все предметы ему были по душе. Охотно он занимался только математикой и физикой. Отвращение к классической школе осталось у него на всю жизнь.

Благоприятную почву для развития своих способностей Менделеев нашел только в Главном педагогическом институте в Петербурге. Здесь он встретил выдающихся учителей, умевших заронить в души своих слушателей глубокий интерес к науке. Самая обстановка института, при всей строгости режима закрытого учебного заведения, благодаря малому числу студентов, крайне заботливому к ним отношению и тесной связи их с профессорами давала широкую возможность для развития индивидуальных склонностей.

Как уже было отмечено, высшее образование он получил в Петербурге в Главном педагогическом институте, на физико-математическом факультете, где математику преподавал Остроградский, физику - Ленц, педагогику - Вышнеградский, впоследствии министр финансов России, химию - Воскресенский, «дедушка русских химиков». Его учениками были также Бекетов, Соколов, Меншуткин и многие другие ученые.

Студенческие исследования Менделеева относились к аналитической химии. Воскресенский и профессор минералогии Куторга предложили Менделееву разработать метод анализа минералов ортита и пироксена, доставляемых из Финляндии. Результаты своей работы он изложил в статье «Химический анализ ортита из Финляндии», опубликованной в 1854 году. Это был первый научный труд Менделеева, на следующий год заканчивающего институт.

Впоследствии он фактически не занимался химическим анализом, но всегда рассматривал его как весьма важный инструмент для уточнения различных результатов исследований. Между тем именно анализы ортита и пироксена стали стимулом к выбору темы его дипломной работы (диссертации): «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу». Она начиналась такими словами: «Законы минералогии, как и других естественных наук, относятся к трем категориям, определяющим предметы видимого мира, - к форме, содержанию и свойствам. Законы форм подчиняются кристаллографии, законы свойств и содержания управляются законами физики и химии».

Понятие изоморфизма играло здесь существенную роль. Это явление уже несколько десятилетий изучалось западноевропейскими учеными. В России же Менделеев по существу был первым в данной области. Составленный им подробный обзор фактических данных и наблюдений и сформулированные на его основе выводы сделали бы честь любому ученому, специально занимавшемуся проблемами изоморфизма.

Как вспоминал Менделеев впоследствии, «составление этой диссертации вовлекло меня в изучение более всего химических отношений. Этим она определила многое». Позже он назовет исследование изоморфизма одной из «предтеч», способствовавших открытию Периодического закона.

В мае 1855 года Учёный совет присудил Менделееву титул «Старший учитель» и наградил золотой медалью.

В педагогическом институте режим больше походил на казарменные порядки. Даже отлучиться в город студенты могли лишь на непродолжительное время, получив разрешение. Менделееву пришлось догонять своих сокурсников и самостоятельно изучать материал, который его коллеги прошли в первый год. Такая нагрузка сказалась на его здоровье. Врачи рекомендовали ему сменить нездоровый петербургский климат и уехать на юг.

В Одессе Менделеева назначили преподавателем математики, физики и естественных наук в гимназию при Ришельевском лицее. Много времени он отдавал работе над магистерской диссертацией, в которой рассматривал проблему «удельных объёмов» с точки зрения унитарной теории Жерара, полностью отбросив дуалистическую теорию Берцелиуса. Эта работа показала удивительную способность Менделеева к обобщению и его широкие познания в химии. Осенью Менделеев блестяще защитил диссертацию, с успехом прочёл вступительную лекцию «Строение силикатных соединений».

Через год в Петербургском университете он получил звание магистра химии и стал Доцентом. Дмитрий начал читать курс лекций по органической химии. Его талант преподавателя и ученого получил высокую оценку руководства, и в 1859 году его послали в двухгодичную научную командировку в Германию. Если многие другие его соотечественники-химики направлялись за рубеж в основном «для совершенствования образования», не имея собственных программ исследований, то Менделеев имел четко разработанную программу.

Он поехал в Гейдельберг, куда привлекали его имена Бунзена, Кирхгофа и Коппа, и там работал в организованной им самим лаборатории, преимущественно исследуя явления капиллярности и поверхностного натяжения жидкостей. И добился неплохих результатов, сделал значительное экспериментальное открытие: установил существование «температуры абсолютного кипения» (критической температуры), при достижении которой в определенных условиях жидкость мгновенно превращается в пар. Это имело практическое значение для сжижения газов.

В гейдельбергской лаборатории Менделеев работал, прежде всего, как экспериментатор-физик, а не химик. В конце своего пребывания в Гейдельберге Менделеев записал: «Главный предмет моих занятий есть физическая химия. Еще Ньютон был убежден, что причина химических реакций лежит в простом молекулярном притяжении, обусловливающем сцепление и подобном явлениям механики.

Блеск чисто химических открытий сделал современную химию совершенно специальною наукою, оторвав ее от физики и механики, но, несомненно, должно настать время, когда химическое сродство будет рассматриваться как механическое явление... Я выбрал своею специальностью те вопросы, решение которых может приблизить это время». Этот рукописный документ сохранился в архиве Менделеева, в нем он, по существу, высказал свои «заветные мысли» относительно направлений познания глубинной сущности химических явлений.

В 1861 г. Менделеев возвращается в Санкт-Петербург, где возобновляет чтение лекций по органической химии в университете и публикует 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.

Приступив к чтению курса в Петербургском университете, Менделеев, не найдя ни одного пособия, которое он мог рекомендовать студентам, в 1861 году Менделеев издает учебное пособие - «Органическую химию», удостоенную Санкт-Петербургской академией наук Демидовской премии.

«Блестящие лекции Д.И. Менделеева в Петербургском университете, - вспоминал В.И. Вернадский, - остаются незабываемыми... Химический элемент являлся в них не абстрактным, выделенным из космоса объектом, а представлялся облаченным плотью и кровью, составной неотделимой частью единого целого - планеты в космосе... Сколько в это время рождалось мыслей и заключений, нередко шедших совсем не туда, куда вела логическая мысль лектора, действовавшего на нас всей своей личностью и своим ярким, красочным обликом». Не случайно, Вернадский стал одним из основоположников новой науки геохимии и разработал геохимическое учение о биосфере, области жизни.

Таким образом, Менделеев оказывается одним из первых теоретиков в области органической химии в России.

В 1864-м Менделеева избрали профессором химии Технологического института. А в следующем году он защитил докторскую диссертацию «О соединении спирта с водой» на степень доктора химии. Еще через два года он уже возглавил кафедру неорганической химии университета, которую и занимал в течение 23 лет. Здесь Дмитрий Иванович приступает к написанию своего великого труда - «Основы химии».

Вот какую оценку дал этому труду А.Ле Шателье: «Все учебники химии второй половины XIX века построены по одному образцу, но заслуживает быт отмеченной лишь единственная попытка действительно отойти от классических традиций - это попытка Менделеева; его руководство по химии задумано по совершенно особому плану». По богатству и смелости научной мысли, оригинальности освещения материала, влиянию на развитие и преподавание химии этот учебник не имел равного в мировой химическое литературе.

Эта фундаментальная работа, получившая название «Основы химии», выходила в течение нескольких лет отдельными выпусками. Первый выпуск, содержащий введение, рассмотрение общих вопросов химии, описание свойств водорода, кислорода и азота, был закончен сравнительно быстро - он появился уже летом 1868 г.

Но, работая над вторым выпуском, Менделеев столкнулся с большими затруднениями, связанными с систематизацией и последовательностью изложения материала, описывающего химические элементы. Менделеев тщательно изучил описание свойств элементов и их соединений. Но в каком порядке их проводить? Никакой системы расположения элементов не существовало. Размышление над этим вопросом вплотную подвело Менделеева к главному открытию его жизни, которое было названо Периодическая система Менделеева.

Идеи Периодического закона, окончательно сформировавшиеся во время работы над учебником, определили структуру «Основ химии» (последний выпуск курса с приложенной к нему Периодической таблицей вышел в 1871 г.) и придали этому труду поразительную стройность и фундаментальность.

Весь накопленный к этому времени огромный фактический материал по самым разным отраслям химии был впервые изложен здесь в виде стройной научной системы. «Основы химии» выдержали восемь изданий и были переведены на основные европейские языки.

Работая над изданием «Основ», Менделеев активно занимался исследованиями в области неорганической химии. В частности, он хотел найти предсказанные им элементы в природных минералах, а также внести ясность в проблему «Редких земель», чрезвычайно сходных по свойствам и плохо «укладывавшимися» в таблицу. Однако подобные исследования вряд ли были по силам одному ученому. Менделеев не мог зря тратить время, и в конце 1871 г. он обращается к совершенно новой тематике - исследованию газов.

Особенностью творческого метода Менделеева было полное «погружение» в интересующую его тему, когда в течение некоторого времени работа велась непрерывно, нередко почти круглосуточно. В результате внушительные по объему научные труды создавались им в поразительно короткие сроки.

Морское и военное министерства поручают Менделееву (1891 г.) разработку вопроса о бездымном порохе, и он блестящим образом выполняет эту задачу. Предложенный им «пироколлодий» оказался превосходным типом бездымного пороха, притом универсальным и легко приспособляемым ко всякому огнестрельному оружию.

Еще в 1859 г. 25-летний ученый публикует в «Вестнике промышленности» статью «О происхождении и уничтожении дыма». Менделеев рассчитывает теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания топлива, анализирует состав топлива различных сортов, процесс горения. Особо подчеркивает вредное влияние содержащихся в углях серы и азота.

В 1903 году Менделеев выходит его статья: «Попытка химического понимания мирового эфира», в которой он высказывает предположение, что эфир - особый химический элемент с весьма малым атомным весом, относящийся к нулевой группе периодической системы.

Кроме того, Менделеев много занимался исследованиями нефти и вплотную подошёл к открытию её сложного состава, разработал новую технологию переработки нефти. Занимался химизацией сельского хозяйства, создал прибор (пикнометр) для определения плотности жидкости.

2. Русский гений химии

1 Открытие Периодического закона

Открытие Менделеевым периодического закона датируется 17 февраля (1 марта) 1869 года, когда он составил таблицу, озаглавленную «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве».

Вначале сама система, внесенные исправления и прогнозы Менделеева были встречены сдержанно, русские химики не поняли, о каком великом открытии идёт речь. Только после открытия предсказанных элементов (галлий, германий, скандий) периодический закон стал получать признание. Зато значение таблицы осознал сам Дмитрий Иванович. С того дня, когда за простыми рядами символов химических элементов Менделеев увидел проявление закона природы, другие вопросы отошли на задний план. Распределение элементов в таблице казалось ему несовершенным. По его мнению, атомные веса во многих случаях были определены неточно и поэтому некоторые элементы не попадали на места, соответствующие их свойствам. Взяв за основу периодический закон, Менделеев изменил атомные веса этих элементов и поставил их в один ряд со сходными по свойствам элементами.

Дмитрий Иванович Менделеев составил несколько вариантов периодической системы и на ее основе исправил атомные веса некоторых известных элементов. Менделеев высказал предположение о существовании целого ряда неизвестных на тот момент элементов. Его идеи подтвердились, о чем имеются документально зафиксированные свидетельства. Великий ученый смог безошибочно предсказать химические свойства галлия, скандия и германия.

Первый вариант Периодической таблицы элементов был опубликован Д.И. Менделеевым задолго до того, как было изучено строение атома. В это время Менделеев преподавал химию в Петербургском университете. Готовясь к лекциям, собирая материал для своего учебника «Основы химии», Д.И. Менделеев раздумывал над тем, как систематизировать материал таким образом, чтобы сведения о химических свойствах элементов не выглядели набором разрозненных фактов.

Сначала Дмитрий Иванович Менделеев хотел сгруппировать все описываемые им элементы по валентностям, но потом выбрал другой метод и объединил их в отдельные группы, исходя из сходства свойств и атомного веса.

Менделеев, будучи химиком, за основу своей системы взял химические свойства элементов, решив расположить химически похожие элементы друг под другом, при этом соблюдая принцип возрастания атомных весов. Ничего не вышло! Тогда ученый просто взял и произвольно изменил атомные веса нескольких элементов (например, он присвоил урану атомный вес 240 вместо принятого 60, т. е. увеличил в четыре раза!), переставил местами кобальт и никель, теллур и йод, поставил три пустые карточки, предсказав существование трех неизвестных элементов. Опубликовав в 1869 г. первый вариант своей таблицы, он открыл закон, что «свойства элементов стоят в периодической зависимости от их атомного веса».

Ориентиром в этой работе Д.И. Менделееву послужили атомные массы (атомные веса) элементов. После Всемирного конгресса химиков в 1860 году, в работе которого участвовал и Д.И. Менделеев, проблема правильного определения атомных весов была постоянно в центре внимания многих ведущих химиков мира. Располагая элементы в порядке возрастания их атомных весов, Д.И. Менделеев обнаружил фундаментальный закон природы, который теперь известен как Периодический закон:

«Свойства элементов периодически изменяются в соответствии с их атомным весом».

Приведенная формулировка нисколько не противоречит современной, в которой понятие «атомный вес» заменено понятием «заряд ядра».

Несмотря на всю огромную значимость такого открытия, периодический закон и система Менделеева представляли лишь гениальное эмпирическое обобщение фактов, а их физический смысл долгое время оставался непонятным. Причина этого заключалась в том, что в XIX в. совершенно отсутствовали какие-либо представления о сложности строения атома. Сегодня мы знаем, что атомная масса сосредоточена в основном в ядре атома. Ядро состоит из протонов и нейтронов. С увеличением числа протонов, определяющих заряд ядра, растет и число нейтронов в ядрах, а значит и масса атомов элементов. Данные о строении ядра и о распределении электронов в атомах позволяют рассмотреть периодический закон и периодическую систему элементов с фундаментальных физических позиций. На базе современных представлений периодический закон формулируется так:

«Свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атома (порядкового номера)».

Это было самое главное в открытии Менделеева, позволявшее связать воедино все казавшиеся до этого разрозненными группы элементов. Неожиданные сбои в этом периодическом ряду Менделеев совершенно правильно объяснил тем, что науке известны еще не все химические элементы.

В своей таблице он оставил незаполненные клеточки, однако предсказал атомный вес и химические свойства предполагаемых элементов. Он также поправил ряд неточно определенных атомных масс элементов, и дальнейшие исследования полностью подтвердили его правоту.

Пока не проставлены атомные номера, будущие группы элементов расположены горизонтально (а будущие периоды - вертикально), еще не открыты инертные газы, встречаются незнакомые символы элементов, многие атомные массы заметно отличаются от современных.

Однако нам важно видеть, что уже в первый вариант Периодической таблицы Д.И. Менделеев включал больше элементов, чем их было открыто на тот момент! Он оставил свободными 4 клеточки своей таблицы для еще неизвестных элементов и даже смог правильно оценить их атомный вес. Атомные единицы массы (а.е.м.) тогда еще не были приняты и атомные веса элементов измеряли в «паях», близких по значению к массе атома водорода.

Рисунок 1 - Первый вариант Периодической таблицы, опубликованный в 1869 году

На рисунок 1 мы видим предсказанные Д.И. Менделеевым и действительно открытые впоследствии элементы. Во всех предыдущих попытках определить взаимосвязь между элементами другие исследователи стремились создать законченную картину, в которой не было места еще не открытым элементам. Наоборот, Д.И. Менделеев считал важнейшей частью своей Периодической таблицы те ее клеточки, которые оставались пока пустыми (знаки вопроса на рис.1). Это давало возможность предсказать существование еще неизвестных элементов.

Уже в 1869 г. Менделеев поместил галогены и щелочные металлы не в центре таблицы, как раньше, а по ее краям (как это делается теперь). В следующие годы Менделеев исправил атомные веса одиннадцати элементов и изменил местоположение двадцати. В итоге в 1871 г. появилась статья «Периодическая законность для химических элементов», в которой периодическая таблица приняла вполне современный вид.

Достойно восхищения, что свое открытие Д.И. Менделеев сделал в то время, когда атомные веса многих элементов были определены весьма приблизительно, а самих элементов было известно всего 63 - то есть чуть больше половины известных нам сегодня.

Глубокое знание химических свойств различных элементов позволило Менделееву не только указать на еще не открытые элементы, но и предсказать их свойства! Посмотрите, как точно предсказал Д.И. Менделеев свойства элемента, названного им «эка-силицием» (на рис.1 это элемент германий). Спустя 16 лет предсказание Д.И. Менделеева блестяще подтвердилось.

Таблица 1 - Сопоставление свойств, предсказанных Д.И. Менделеевым для еще не открытого элемента «эка-силиция» со свойствами элемента германия (Ge)

В современной Периодической таблице германий занимает место «эка-силиция». Точно так же при жизни Д.И. Менделеева блестяще подтвердились свойства «эка-алюминия» (элемент галлий Ga) и «эка-бора» (элемент скандий Sc).

После этого ученым всего мира стало ясно, что Периодическая таблица Д.И. Менделеева не просто систематизирует элементы, а является графическим выражением фундаментального закона природы - Периодического закона.

До конца жизни он продолжал развивать и совершенствовать учение о периодичности. Открытия в 1890-х явления радиоактивности и благородных газов поставили периодическую систему перед серьезными трудностями. Проблема размещения в таблице гелия, аргона и их аналогов успешно разрешилась лишь в 1900 г.: они были помещены в самостоятельную нулевую группу. Дальнейшие открытия помогли связать со структурой системы обилие радиоэлементов.

Сам Менделеев считал главным изъяном Периодического закона и периодической системы отсутствие их строгого физического объяснения. Оно было невозможно, пока не была разработана модель атома. Однако он твердо верил, что «по видимости, периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает» (запись в дневнике от 10 июля 1905 г.), и XX столетие дало множество подтверждений этой уверенности Менделеева.

2 Значение Периодического закона для химии и естествознания

Периодическая система Д.И. Менделеева стала важнейшей вехой в развитии атомно-молекулярного учения. Благодаря ей сложилось современное понятие о химическом элементе, были уточнены представления о простых веществах и соединениях.

Этот закон обладал предсказательной силой. Он позволил вести целенаправленный поиск новых, еще не открытых элементов. Атомные веса многих элементов, определенные до этого недостаточно точно, подверглись проверке и уточнению именно потому, что их ошибочные значения вступали в противоречие с Периодическим законом.

Прогнозирующая роль периодической системы, показанная Менделеевым, в XX веке проявилась в оценке химических свойств трансурановых элементов.

Принципиальная новизна Периодического закона, открытого и сформулированного Д.И. Менделеевым, заключалась в следующем:

Устанавливалась связь между НЕСХОДНЫМИ по своим свойствам элементами. Эта связь заключается в том, что свойства элементов плавно и примерно одинаково изменяются с возрастанием их атомного веса, а затем эти изменения ПЕРИОДИЧЕСКИ ПОВТОРЯЮТСЯ.

В тех случаях, когда создавалось впечатление, что в последовательности изменения свойств элементов не хватает какого-нибудь звена, в Периодической таблице предусматривались ПРОБЕЛЫ, которые надо было заполнить еще не открытыми элементами. Мало того, Периодический закон позволял ПРЕДСКАЗЫВАТЬ свойства этих элементов.

С момента появления Периодического закона химия перестала быть описательной наукой. Как образно заметил известный русский химик Н.Д. Зелинский, Периодический закон явился «открытием взаимной связи всех атомов в мироздании».

Дальнейшие открытия в химии и физике многократно подтвердили фундаментальный смысл Периодического закона. Были открыты инертные газы, которые великолепно вписались в Периодическую систему - особенно наглядно это показывает длинная форма таблицы. Порядковый номер элемента оказался равным заряду ядра атома этого элемента. Многие неизвестные ранее элементы были открыты благодаря целенаправленному поиску именно тех свойств, которые предсказывались по Периодической таблице.

Периодическая система Менделеева явилась своего рода путеводной картой при изучении неорганической химии и исследовательской работе в этой области.

Появление периодической системы открыло новую, подлинно научную эру в истории химии и ряде смежных наук - взамен разрозненных сведений об элементах и соединениях появилась стройная система, на основе которой стало возможным обобщать, делать выводы, предвидеть.

В истории развития науки известно много крупных открытий. Но немногие из них можно сопоставить с тем, что сделал Менделеев. Периодический закон химических элементов стал естественнонаучной основой учения о веществе, о его строении и эволюции в природе.

Американские ученые (Г. Сиборг и др.), синтезировавшие в 1955 году элемент № 101, дали ему название Менделевий «… в знак признания приоритета великого русского химика, который первым использовал периодическую систему элементов. Для предсказания химических свойств тогда еще не открытых элементов». Этот принцип был ключом при открытии почти всех трансурановых элементов.

В 1964 году имя Менделеева занесено на Доску Почета науки Бриджпортского университета (США) в число имен величайших ученых мира.

Заключение

Дмитрий Иванович Менделеев - один из крупнейших химиков мира, родился в 1834 году в Тобольске и был семнадцатым ребенком в семье.

В гимназии охотно занимался только математикой и физикой. Благоприятную почву для развития своих способностей Менделеев нашел в Главном Педагогическом институте, который закончил с золотой медалью. 23 лет от роду он делается доцентом Петербургского университета, где читает сначала теоретическую, потом органическую химию. В 1864 г. Менделеев избран профессором Петербургского технологического института. В 1865 г. он защитил диссертацию «О соединениях спирта с водой» на степень доктора химии, а в 1867 г. получил в университете кафедру неорганической (общей) химии, которую и занимал в течение 23 лет.

Научная деятельность его обширна и многогранна. Среди печатных работ ученого - фундаментальные труды по химии, химической технологии, физике, метрологии, воздухоплаванию, сельскому хозяйству, экономике: общее число книг, брошюр, статей и заметок, напечатанных Менделеевым, превышает 400.

При таком широком размахе мысли и разносторонней деятельности Менделеева все, что выходило из-под его пера, было в то же время глубоко продумано и тщательно проработано. Целые поколения русских химиков могут считаться его учениками, изучавших химию по его «Основам химии».

Главный его труд - периодический закон Менделеева. По мере открытия новых химических элементов всё острее ощущалась необходимость их систематизации. В 1869 Д.И. Менделеев обнаружил их взаимную связь: он создал периодическую систему элементов и открыл лежащий в её основе закон. Это открытие явилось теоретическим синтезом всего предшествующего развития химии. В дальнейшем периодический закон лег в основу развития химии и всего учения о веществе. Таким образом, Д.И. Менделеев - уникальная, многогранная, самобытная личность, сочетающая в себе огромные природные дарования, оригинальное мышление, титаническое трудолюбие, результатом которых явились его многочисленные труды.

Список используемой литературы

1. Дмитрий Иванович Менделеев. Биография русского гения [Электронный ресурс] // Экология и жизнь. - 2009. - №1. - Режим доступа: http://elementy.ru/lib/430731.

2. Каланов В. Дмитрий Иванович Менделеев - великий учёный и патриот России [Электронный ресурс] / В. Каланов // Знание-сила. - 2010. - Режим доступа: http://znaniya-sila.narod.ru/people/011_01.htm.

Евдокимов, Ю. К истории периодического закона / Ю. Евдокимов // Наука и жизнь. - 2009. - №5. - С.12-15.

Макареня, А.А. Д.И. Менделеев / А.А. Макареня, Ю.В. Рысев. - М.: Просвещение, 1983. - 128 с.

Самин, Д.К. 100 великих ученых / Д.К. Самин. - М.: Вече, 2001. - С.299-304 с.

Илья Репин «Портрет Дмитрия Менделеева в мантии профессора Эдинбургского университета», 1885

Выдающийся ученый Дмитрий Иванович Менделеев совершил эпохальные открытия, которые принесли всемирную славу российской науке

Дмитрий Менделеев родился 8 февраля 1834 года в сибирском городе Тобольске.

Он был семнадцатым ребенком в семье. По отцовской линии предки Менделеева были священниками, они служили на севере современной Тверской области, в окрестностях города Удомля.

Отец Иван Павлович как представитель духовного сословия учился в духовном училище, здесь по существовавшей тогда традиции, получил фамилию Менделеев. В священники Иван Павлович не пошел, а решил стать народным учителем. Ко времени рождения последнего сына Дмитрия, он занимал должность директора Тобольской классической гимназии.

Когда глава семьи ослеп, вся забота о детях легла на плечи матери Марии Дмитриевны, урожденной Корнильевой, женщине выдающегося ума и энергии. Помимо пенсии, средства для существования семьи давала прибыль с небольшого стекольного заводика.

На всю жизнь Менделеев сохранил благодарную память о матери. Он предварил один из своих научных трудов предисловием:

«Это исследование посвящается памяти матери ее последышем. Она могла его возрастить только своим трудом, ведя заводское дело; воспитывала примером, исправляла любовью и, чтобы отдать науке, вывезла из Сибири, тратя последние средства и силы. Умирая, завещала: избегать латинского самообольщения, настаивать в труде, а не в словах и терпеливо искать божескую или научную правду...»

Менделеевы жили более чем скромно, но все дети в семье получили прекрасное образование. Дмитрий Иванович окончил Тобольскую гимназию, а затем в 1850 году поступил на отделение естественных наук физико-математического факультета Главного Педагогического института в Петербурге.

Примечательно, что на первом курсе по всем предметам, кроме математики, Менделеев получил неудовлетворительные оценки, но потом будущий ученый выправил ситуацию, и институт окончил с золотой медалью.

Два года преподавал естественные науки сначала в Симферопольской гимназии, а затем в Ришельёвском лицее Одессы. В 1856 году защитил магистерскую диссертацию в Петербургском университете и в 1857 году утвержден приват-доцентом.

В январе 1859 году Менделеев был отправлен в двухгодичную зарубежную командировку. В знаменитом Гейдельбергском университете (Германия) работали такие известные естествоиспытатели как Роберт Бунзен, Густав Кирхгоф и Герман Гельмгольц. В арендуемой квартире Менделеев организовал собственную лабораторию. Часы досуга проводил в кругу молодых русских ученых Сергея Боткина, Ивана Сеченова, Александра Бородина и других, также проходивших здесь обучение.

В 1861 году Менделеев возвращается в Санкт-Петербург, где возобновляет чтение лекций по органической химии в университете и издает первый русский учебник «Органическая химия», переиздававшийся только при жизни Менделеева 8 раз (последнее издание - в 1947 году).

В тридцатилетнем возрасте Дмитрий Иванович становится профессором Петербургского технологического института, в 1865 защищает знаменитую диссертацию «Рассуждение о соединениях спирта с водой». В России эта работа принесла ему, пожалуй, не меньшую славу, чем открытие Периодического закона. Надо сказать, что впоследствии к ней присоединился миф, будто Менделеев определил оптимальную крепость водки, хотя на самом деле, в работе об этом ни слова.

В 1867 году в университете Менделеев получает кафедру неорганической химии, и с этого момента наступает тридцатилетний период расцвета его научного творчества. Полный перечень открытий и научных заслуг Дмитрия Ивановича необъятен, но наиболее важные его достижения известны всему миру.

1869 год стал для ученого триумфальным - на заседании Русского химического общества он прочитал доклад «Соотношение свойств с атомным весом элементов» о периодической системе элементов, которую дорабатывает в течение двух лет. Честь открытия фундаментального закона природы - Периодического закона принадлежит русскому ученому.

В 1871 году, используя принцип, положенный в основу своей системы, он предсказывает существование неизвестных тогда элементов экаалюминия, экабора и экасилиция. Позднее эти элементы были открыты и названы галлием (1875), скандием (1879) и германием (1886).

Творческое наследие Дмитрия Менделеева чрезвычайно обширно, он автор более 500 научных трудов во многих отраслях науки: химии, химической технологии, физике, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, сельскому хозяйству, народному просвещению.

Дмитрий Менделеев в своем кабинете (Главная палата мер и весов, Санкт-Петербург), 1897 год.

Большинство трудов Менделеева помимо фундаментального научного значения имело и важный, новаторский прикладной характер. Он заложил основы теории растворов, предложил способ фракционного разделения нефти, изобрел разновидность бездымного пороха, работал над производством и внедрением минеральных удобрений, пропагандировал орошение засушливых земель.

Менделеев уделяет много внимания российской нефтяной промышленности; в 1876 году по поручению правительства предпринимает поездку в Америку для ознакомления с постановкой там нефтяного дела, неоднократно посещает с той же целью кавказские месторождения.

В 1888 году Менделеев изучает экономическое состояние Донецкого каменноугольного района, выясняет огромное его значение для России и предлагает ряд мер для рационального использования «будущей силы, покоящейся на берегах Донца».

Дмитрий Иванович Менделеев был патриотом России и человеком высоких нравственных качеств. В 1870 годы он выступал с публичным разоблачением распространившегося тогда в России спиритизма, доказывал, что спириты и медиумы пытаются помирить «сказку с наукой».

Дмитрий Иванович пользовался большим авторитетом у студентов. В 1890 году участники студенческих волнений обратились к нему с просьбой стать посредником в переговорах с министром образования графом Деляновым. Министр отказался от диалога, что послужило поводом к новой вспышке беспорядков. В результате Менделеев подал в отставку и покинул университет.

С этого момента Менделеев переходит к общественной и практической деятельности. Он принимает участие в создании Русского химического общества (1863; ныне носит имя Д.И. Менделеева) и становится его президентом; создает Главную Палату мер и весов (1893) и становится ее первым хранителем.

Менделеев был членом более 90 академий наук, научных обществ, университетов разных стран. Будучи ученым энциклопедических знаний и уникального кругозора, Дмитрий Иванович стоял в одном ряду с величайшими естествоиспытателями всех времен. В 1964 году имя Менделеева было занесено на доску почета Бриджпортского университета в США наряду с именами Эвклида, Архимеда, Коперника, Галилея, Ньютона и Лавуазье.

Скончался Дмитрий Иванович 20 января 1907 года в Петербурге. Проникновенными словами отозвался на кончину великого ученого публицист Михаил Меньшиков: «Есть люди, со смертью которых как бы умирает часть России».

http://rusplt.ru/special/hero/

Каких только проблем не коснулся ученый: тончайшие химические исследования и сыроварение, пульсирующий насос и действие удобрений, температура верхних слоев атмосферы и наиболее удобные конструкции керосиновых ламп. Он летал на воздушном шаре и интересовался проблемами мореходства и судостроения, занимался выработкой таможенного тарифа, работал в Главной палате мер и весов. Менделеев писал о мировом эфире и о картине Куинджи, о ледоколе "Ермак" и о разработке донецких углей…

Сохранилось письмо Дмитрия Ивановича, адресованное министру финансов С. Ю. Витте. Письмо написано за несколько месяцев до смерти автора и не отправлено адресату. Вот что ученый говорит о себе, подводя итоги прожитой жизни: "Начав (1855) с учительства в Симферопольской гимназии, я выслужил 48 лет Родине и Науке. Плоды моих трудов, прежде всего, в научной известности, составляю щей гордость - не одну мою личную, но и общую русскую, так как все главнейшие научные академии, начиная с Лондонской, Римской, Бельгийской, Парижской, Берлинской и Бостонской, избрали меня своим сочленом, как и многие ученые общества России, Западной Европы и Америки, всего более 50-ти обществ и учреждений.

Лучшее время жизни и ее главную силу взяло преподавательство во 2-ом кадетском корпусе, в Инженерной академии, в Институте путей сообщения, в Технологическом институте и в Университете. Из тысяч моих учеников много теперь повсюду видных деятелей, профессоров, администраторов, и, встречая их, всегда слышал, что доброе в них семя полагал, а не простую отбывал повинность.

Третья служба моя Родине наименее видна, хотя заботит меня с юных лет до сих пор. Эта служба, по мере сил и возможности, на пользу роста русской промышленности, начиная с сельскохозяйственной, в которой лично действовал, показав на деле возможность и выгодность еще в 60-х годах интенсивного хозяйства и организовав первые у нас опытные исследования по разведению хлебов. Личные усилия убедили меня, однако, очень скоро в том, что с одним земледелием Россия не двинется к надобным ей прогрессу, богатству и силе, останется страною бедною, что настоятельнее всего рост других видов промышленности: горного дела, фабрик, заводов, путей сообщения и торговли. Мои, так сказать, теоретические усилия начались с настойчивой пропаганды в пользу возможности развития - при определенных условиях - выработки бакинской нефти в эпоху, когда к нам ввозились миллионы пудов американского керосина".

"Сам удивляюсь - чего только я не делывал на своей научной жизни. И сделано, думаю, неплохо", - заметил как-то ученый.

Составители двухтомника использовали воспоминания людей, близко знавших Дмитрия Ивановича. "Если в какой-нибудь специальности достигнешь сути дела, - говорил Менделеев своей племяннице, - взберешься по лестнице всех предварительных знаний, а потом самостоятельно поработаешь сам, то и достигнешь того, что все легко будет даваться и сущность всякой науки будет легко усваивать".

Рекомендуем почитать

Роды

Почти персональный гороскоп: Дракон-Рыба

Здоровье

После полового акта болят яичники После глубокого проникновения болят яичники

Волосы и стрижки

Сергей сичкар рассказал о жизни в тюрьме Сергей сичкар дом 2

Уборка и чистка

Пошаговый рецепт пирога с капустой и яйцом Пирог с капустой и яйцом рецепт

Признаки беременности

Рецепт приготовления торта эстерхази

Гадания

Рыбы – Дракон Судьба рыбы дракон