В программу XXII Менделеевского съезда будут включены пленарные и секционные доклады, стендовые сообщения. Благодаря открытиям и работам еева владельцы-нефтяники стали использовать цистерны при перевозке нефти (до этого пользовались бурдюками). Одним из главных достижений Дмитрия Ивановича Менделеева было создание периодической таблицы химических элементов. Но только многолетняя упорная работа и прирожденный талант Менделеева дали результат в виде всем известной таблицы и принесли перспективному ученому известность на весь мир.
Менделееву и не снилось: системе химических элементов 150 лет
Чуть позже идею подхватил Мейер, опубликовав собственную работу с аналогичным результатом. Знал ли он о достижении Менделеева? Периодический закон Дмитрия Ивановича Менделеева — один из фундаментальных законов природы, который увязывает зависимость свойств химических элементов и простых веществ с. Одним из главных достижений Дмитрия Ивановича Менделеева было создание периодической таблицы химических элементов. В рамках Дней науки в ГФ НИТУ «МИСИС» состоялась лекция для восьмиклассников «Менделеев. Международную премию ЮНЕСКО — России имени Д.И. Менделеева 13 декабря вручили академику, заведующему лабораторией элементоорганических соединений химического. Студенты 1-го и 3-го курсов соревновались в своих знаниях наследия Д.И. Менделеева.
Новости института метрологии имени Д.И.Менделеева
Открытие Локьера стимулировало и других ученых направить спектроскоп в небо и искать там новые элементы, явно «иной» природы, нежели «земли» и металлы, которые в конце XIX века открывались при помощи минералогии. Непонимание природы электронных оболочек электрон был открыт только в 1898 году , а также непонимание того, из чего именно складывается атомный вес «неделимого» атома привело к нескольким заметным псевдооткрытиям. Наиболее известным из них является «элемент» короний. Линии этого «элемента» были обнаружены в 1869 году в солнечной короне Уильямом Харкнессом и Чарльзом Янгом.
К 1887 году научное сообщество опровергло «мнения скептиков» относительно того, что обнаруженный элемент является сильно ионизированными атомами железа в действительности это были именно запредельно ионизированные атомы железа — и он был назван «коронием». Более того, в 1898 году итальянский ученый Рафаэлло Насини даже заявил, что выделил короний из фумарол Везувия — таким образом, продолжая указывать на его сходство с гелием. Менделеев ухватился за идею корония, так как, казалось, вот и начал достраиваться нулевой период таблицы.
В конце 1860-х — начале 1870-х он полагал, что гелий должен быть легче водорода и иметь дробный атомный вес. Но, когда атомный вес гелия был уточнен 4,00 , Менделеев допустил, что короний является благородным газом, который расположен над гелием, и масса его составляет около 0,4 от массы водорода. Также Менделеев предположил, что левее корония должен находиться и другой химически нейтральный элемент с дробной массой около 0,17 , который он назвал «ньютонием»: …я прибавляю в последнем видоизменении распределения элементов по группам и рядам не только нулевую группу, но и нулевой ряд, и на место в нулевой группе и в нулевом ряде помещён элемент x мне бы хотелось предварительно назвать его «ньютонием» — в честь бессмертного Ньютона , который и решаюсь считать, во-первых, наилегчайшим из всех элементов, как по плотности, так и по атомному весу, во-вторых, наибыстрее движущимся газом, в-третьих, наименее способным к образованию с какими-либо другими атомами или частицами определенных сколько-либо прочных соединений, и, в-четвертых, — элементом, всюду распространённым и всё проникающим, как мировой эфир.
Вот как выглядела периодическая система в приложении к этой статье, экземпляр 1905 года извините за качество : Здесь рамзаевские благородные газы находятся по левому, а не по правому краю таблицы. Также здесь предусмотрены нулевой период и первый период с водородом, где левее водорода оставлена клетка для благородного газа. Вероятно, через x Менделеев обозначает короний, а через y — ньютоний.
При этом, в нулевом периоде должны располагаться элементы, из которых состоит мировой эфир. Поиски необычных «небесных» элементов продолжались и в XX веке. Одной из наиболее заметных «находок» такого рода был небулий , об «обнаружении» которого в эмиссионных линиях диффузных туманностей в 1898 году сообщала Маргарет Хаггинс.
Предполагалось, что атомный вес небулия составляет около 2,74; соответственно, этот элемент должен был находиться между водородом 1 и гелием 4 и представлять собой нечто вроде «надкислорода». Также в этом ряду заслуживают внимания протофтор «сверхлегкий галоген», предположительно расположенный в нулевом периоде выше фтора и, в особенности, нейтроний.
Все новые открытия не повлияли на актуальность закона и таблицы.
Таблица совершенствуется и изменяется, но ее суть осталась неизменной. Позволил уточнить атомные веса и другие характеристики некоторых элементов, предсказать существование новых элементов. Химики получили надежную подсказку, как и где искать новые элементы.
Кроме этого, закон позволяет с высокой долей вероятности заранее определять свойства еще неоткрытых элементов. Сыграл огромную роль в развитии неорганической химии в 19-м веке. История открытия Есть красивая легенда о том, что свою таблицу Менделеев увидел во сне, а утром проснулся и записал ее.
На самом деле, это просто миф.
Работая в конце 60-х годов над ставшим классическим трудом «Основы химии», ученый пришел к открытию Периодического закона. В эти же годы он продолжает заниматься вопросами сельского хозяйства, в частности, его интересует развитие животноводства и промышленности по переработке сельскохозяйственных продуктов. В 70-е годы, изучая свойства разреженных газов, Менделеев создает точные приборы для измерения давления и температуры верхних слоев атмосферы. Он увлекается одной из интереснейших проблем того времени — конструированием летательных аппаратов. В 80-х годах ученым были осуществлены фундаментальные исследования по изучению природы растворов. В начале 90-х годов Д.
Менделеев, опираясь на результаты этих исследований, получил новое вещество — пироколлодий — и на его основе разработал технологию производства бездымного пироколлодийного пороха. Еще одна отличительная черта творчества Менделеева его неослабевающий интерес к новым достижениям науки и культуры, промышленности, сельского хозяйства. Ученый находится в постоянном движении — знакомится с научными лабораториями, осматривает промышленные предприятия, месторождения полезных ископаемых, животноводческие фермы и опытные поля, посещает художественные выставки. Он активный участник, а порой и организатор научных съездов, промышленных и художественных выставок. Готовясь к изложению своего предмета ему было нужно создать не курс химии, а настоящую, цельную науку химию с общей теорией и согласованностью всех частей этой науки. Эту задачу он с блеском выполнил в своем капитальном труде учебнике «Основы химии». Работать над учебником Менделеев начал в 1867 г.
Книга выходила отдельными выпусками, первый появился в конце мая — начале июня 1868 г. В процессе работы над 2-й частью «Основ химии», Менделеев постепенно переходил от группировки элементов по валентности к их расположению по сходству свойств и атомному весу. В середине февраля 1869 г. Менделеев, продолжая обдумывать структуру последующих разделов книги, вплотную подошел к проблеме создания рациональной системы химических элементов. Периодический закон и «Основы химии» открыли новую эпоху не только в химии, но и во всём естествознании. Сегодня этот закон имеет значение глубочайшего закона природы. Рукописный вариант таблицы «Опыт системы элементов, основанный на их атомном весе и химическом сходстве» Сам ученый впоследствии вспоминал: «Писать начал, когда стал после Воскресенского читать неорганическую химию в университете и когда, перебрав все книги, не нашел, что следует рекомендовать студентам...
Тут много самостоятельного в мелочах, а главное периодичность элементов, найденная именно при обработке «Основ химии». Первый вариант периодической таблицы относится к февралю 1869 г. Известны три рукописи с основными вариантами таблицы, датированные 17 февраля 1869 г. В период с 1869 по 1872 г. Менделеев особенно интенсивно работал над системой, предсказал свойства неизвестных элементов, уточнил атомные веса известных. Три предсказанных Д. Менделеевым элемента экаалюминий, экабор и экасилиций были открыты еще при жизни ученого и названы соответственно галлием, скандием и германием.
Первый из перечисленных элементов был открыт во Франции в 1875 г. Лекоком де Буабодраном, второй в Швеции в 1879 г. Нильсоном, третий в Германии в 1886 г. Свойства открытых элементов совпадали с предсказанными Д. Открытие новых элементов было величайшим триумфом Периодического закона. Весьма серьезным испытанием Периодического закона было открытие в 90-х годах XIX столетия целой группы инертных газов. Эти элементы обладали специфическими свойствами и не были предсказаны Д.
Однако и они нашли свое место в периодической системе, образовав нулевую группу. Эти пророческие слова ученого полностью оправдались. Дальнейшее развитие атомной физики не только не опровергло Периодический закон, но стало его теоретической основой. Исследования газов Наиболее крупные исследования по изучению свойств газов начаты были Д. Менделеевым в 1872 г. Приступая к этим работам, Д. Менделеев ставил перед собой задачу более глубокого изучения атомно-молекулярной теории.
Его мечтой было исследование сильно разреженных газов относительного вакуума. Основным достижением Д. Менделеева в области исследования газов является установление обобщенного уравнения состояния газов, объединяющего законы Бойля - Мариотта, Гей-Люссака и Авогадро. Менделеевым была предложена новая термодинамическая шкала. Результаты этих исследований обобщены в монографии «Об упругости газов». Им были усовершенствованы приборы для измерения давления, насосы для газов, специально проверены эталоны единиц измерения, определено влияние капиллярных сил на высоту ртутного столба в манометре. Весы конструкции Д.
Менделеева для взвешивания твердых и газообразных веществ Высотомеры конструкции Д. Менделеева С работами Д. Менделеева по изучению газов тесно связаны его исследования в области метеорологии. Ему принадлежат работы по выяснению закономерности изменения свойств воздуха с высотой. Большой интерес представляет изобретенный Д. Менделеевым дифференциальный, барометр для измерения разности давления. Этот прибор мог использоваться как в лабораторных исследованиях, так и в полевых условиях.
Дифференциальный барометр, изобретенный Д. Менделеевым Компаратор, изготовленный по заказу Д. Менделеева Катетометр, изготовленный по заказу Д. Менделеева Работы в области воздухоплавания Работы Менделеева по изучению свойств газов инициировали его интерес к проблемам в области геофизики и метеорологии. Разрабатывая эти вопросы, Менделеев заинтересовался исследованиями атмосферы с помощью летательных аппаратов. В процессе исследований верхних слоев атмосферы он начал разрабатывать конструкции летательных аппаратов, позволяющих проводить наблюдения температуры, давления, влажности и других параметров на больших высотах. В 1875 г.
Менделеевым был разработан также проект управляемого аэростата с двигателями. В 1878 г. В 1887 г. Менделеев совершил подъем на воздушном шаре близ г. Он поднялся на высоту более 3000 м и пролетел более 100 км. Во время полета Дмитрий Иванович проявил незаурядное мужество, устранив неисправность управления главным клапаном аэростата. За полет на воздушном шаре Д.
Менделеев был отмечен Международным комитетом по аэронавтике в Париже: ему присуждена медаль французской Академии аэростатической метеорологии. Воздушный шар «Русский», на котором Д. Менделеев совершил полет для наблюдения солнечного затмения. Большой интерес проявлял Менделеев к летательным аппаратам тяжелее воздуха. Ученого очень интересовал один из первых самолетов с воздушными винтами, изобретенный А. Менделеев — автор фундаментальной монографии по вопросам сопротивления среды, где рассматриваются проблемы воздухоплавания. Исследования в области кораблестроения С работами в области воздухоплавания и сопротивления среды связаны и работы Д.
Менделеева в области кораблестроения и арктического мореплавания. Монография Д. Менделеева «О сопротивлении жидкости и о воздухоплавании» 1880 г. Менделеев внес крупнейший вклад в исследования сопротивления воды движению тел, изучил первые фундаментальные работы по этому вопросу и пришел к убеждению, что знания в этой области должны быть основаны на опытных данных. В начале 1880-х гг. На основе отзыва Д. Менделеева на отчет об испытаниях было принято решение о постройке в Санкт-Петербурге первого отечественного опытового бассейна пятого в мире , который сыграл значительную роль в создании российского флота.
Менделееву была поручена экспертиза проекта адмирала С. Макарова о строительстве ледокола для изучения высоких широт и достижения Северного полюса. Ученый дал на проект положительный отзыв. При участии С. Макарова и Д. Менделеева в течение 13 месяцев в Англии был построен первый в мире линейный ледокол мощностью 10 тыс. Горячую поддержку у Д.
Менделеева получили и предложения адмирала Макарова по изучению Северного Ледовитого океана.
В круг научных интересов ученого, кроме органической и физической химии, входили биология, теоретическое воздухоплавание и мореходство. Он также занимался разработкой ледоколов для достижения Северного полюса, интересовался вопросами сельского хозяйства и нефтяной промышленности. В своей докторской диссертации «О соединении спирта с водою» Дмитрий Менделеев доказал, что идеальное содержание спирта в водке — 40 градусов. Все участники должны были платить взнос в размере 10 рублей.
Новичков принимали в общество лишь по рекомендации трех действующих членов. К 1917 году количество участников Русского химического общества достигло 565 человек.
Периодическая система Менделеева: история и создание
С 1872 года он изучает упругость газов, через два года становится автором уравнения идеального газа. К этому же периоду жизни относятся и другие достижения ученого. Он создал схему дробной перегонки нефтепродуктов, обосновал целесообразность использования трубопровода, цистерн. Дмитрий Иванович активно ратовал за полное прекращение сжигания нефти в топках.
Он считал это кощунством, сравнивал сжигание нефти с отоплением печей денежными ассигнациями. Знаменитый химик живо интересовался географическими исследованиями. Он подготовил доклад для Парижского международного географического конгресса 1875 год , где представил географам полезное изобретение.
Это был дифференциальный барометр-высотомер. Через два года он стал участником необычного путешествия. Исследователи вместе со знаменитым химиком с помощью аэростата оказались в верхних слоях атмосферы, где они проводили наблюдение за полным солнечным затмением.
Аэростат Менделеева Из-за студенческих волнений, которые в то время сотрясали Россию, знаменитому профессору пришлось покинуть университет. Ему показалось оскорбительным поведение министра просвещения И. Делянова, который отказался принять студенческую петицию из рук ученого.
Это случилось в 1890 году, однако профессор не перестал заниматься наукой. Уже через два года он представил на суд специалистов методику, благодаря которой можно было получать бездымный порох. 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.
Основу издания составляют "К познанию России" и "Заветные мысли" - последние крупные работы великого ученого, неравнодушного к нуждам Отечества, дальнейшим путям его развития. Автор этих трудов демонстрирует широкие взгляды и объемные знания, относящиеся к государственной, экономической, научной деятельности.
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.
Менделеев критично относился к появившейся в его время теории об электролитической диссоциации. Не отрицая саму концепцию, ученый указывал на необходимость ее доработки, что напрямую было связано с его работами о химических растворах.
Но он все-таки решил всерьез заняться проблемой классификации элементов 18 октября по старому стилю 1867 г. Тогда же, в октябре, он начал читать лекции по неорганической химии для студентов I курса физико-математического факультета. И читал ежегодно вплоть до своего ухода из университета в 1890 г. Естественно, ему надо было рекомендовать студентам какой-то учебник, но ничего подходящего он не нашел и решил написать свой, который назвал «Основы химии» первоначально задуманное название: «Основы химии, или общедоступное и понятное изложение сведений неорганической химии, ее теории и приложений». 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. Писать заставляли и многие друзья, напр. Флоринский, Бородин.
Писавши, изучил многое» Архив Д. К тому времени он уже начал реконструкцию недавно купленного в Тверской губернии имения Боблово, которое намеревался сделать «образцовым» и проводить там сельскохозяйственные опыты. Гонорар за учебник, который можно было переиздавать, мог стать неплохим дополнительным источником дохода. Правда, Дмитрий Иванович забыл упомянуть, что на издание «Основ», причем как на первое, так и на второе, университет назначил ему денежное пособие. Менделеев стоял у истоков российской метрологии. Точности измерения он уделял огромное значение, еще будучи студентом. Для своих опытов Менделеев или сам проектировал и мастерил приборы, или заказывал их у самых лучших мастеров. Сам я, в изложении своих лекций, его не придерживаюсь» Менделеев, 1876, с. Первый выпуск «Основ» был опубликован в конце мая или в начале июня 1868 г.
Летом этого года он работал уже над вторым выпуском учебника, который был закончен в марте 1869 г. Именно в процессе работы над «Основами» Менделеев открыл Периодический закон. Первая проба История открытия Периодического закона и создания Периодической системы сложна и запутана, поэтому дальше я изложу лишь общий путь Менделеева к главному достижению его жизни. Начну со свидетельства самого Дмитрия Ивановича: «Первая проба, сделанная в этом отношении, была следующая: я отобрал тела с наименьшим атомным весом и расположил их по порядку величины их атомного веса. При этом оказалось, что существует как бы период свойств простых тел, и даже по атомности элементы следуют друг за другом в порядке арифметической последовательности величины их пая: Уже при рассмотрении этих легких элементов с атомными весами от 1 до 40 Менделеев пришел к важным предположениям: 1. При расположении элементов в порядке возрастания их атомных весов наблюдается «как бы период свойств». Тем самым он если и не предложил пока! Нельзя ли построить систему элементов из структурных блоков следующего вида: Иными словами, Менделеев решил выстроить систему элементов укладыванием штабелями фрагментов типа 1 так, чтобы атомные веса увеличивались сверху вниз и слева направо. Джон Ньюлендс 1837—1898 — английский физик и химик.
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.
Физик Оганесян рассказал о работе над получением новых элементов таблицы Менделеева
В день закрытия в совместном российско-китайском университете МГУ-ППИ готовятся заложить первый камень на месте сквера Менделеева. Эта первая работа Д.И. Менделеева определила главное направление в его научном поиске, а после 15 лет упорной работы привела к открытию периодического закона и системы элементов. Биография Дмитрия Ивановича Менделеева: личная жизнь, отношения с женой Анной Поповой, зять Александр Блок.
Подпишитесь на рассылку
Дело в том, что Менделеев не был доволен проделанной работой и считал, что она вся еще впереди. «Дмитрий Менделеев сформировал государственную систему обеспечения единства и точности измерений, которая завоевала лидирующие позиции в мире в советские годы и продолжает. Дмитрий Менделеев — самые актуальные и последние новости сегодня. Дело в том, что Менделеев не был доволен проделанной работой и считал, что она вся еще впереди.
20 интересных фактов из жизни Дмитрия Менделеева
Пять золотых и пять серебряных медалей завоевала сборная России на Международной Менделеевской олимпиаде школьников по химии, которая завершилась в Китае. На самом деле в своей работе Менделеев установил, при какой концентрации происходит максимальное взаимное растворение воды и спирта друг в друге. Дело в том, что Менделеев не был доволен проделанной работой и считал, что она вся еще впереди.
Новости института метрологии имени Д.И.Менделеева
| День рождения Менделеева: 10 главных открытий ученого | картина дня, политика, экономика и другие события. |
| Все открытия Менделеева | картина дня, политика, экономика и другие события. |
| Дмитрий Менделеев - биография, жизнь и открытия химика | Международную премию ЮНЕСКО — России имени Д.И. Менделеева 13 декабря вручили академику, заведующему лабораторией элементоорганических соединений химического. |
Периодический закон Менделеева, суть и история открытия
В Клин спешно был направлен воздушный шар «Русский» под командованием опытного аэронавта, поручика Александра Кованько. Намеченный полет с участием Менделеева получил широкую огласку и вызвал большой интерес. В поездах, уходивших 6 августа из Москвы, трудно было найти свободное место. Это был профессор». В корзину пристроили барограф, два барометра, бинокли, спектроскоп, электрический фонарь и сигнальную трубу. С шара предполагалось зарисовать корону солнца, проследить движение тени и провести спектральный анализ. В 6 часов 25 минут Д.
Менделев и А. Кованько сели в корзину, но намокший шар не поднялся. Александр Матвеевич Кованько уступил просьбам Д. Менделеева и предоставил ему самому провести полёт. Все вдруг увидели, как Менделеев что-то сказал Кованько, как тот выпрыгнул из корзины, и шар медленно, слишком медленно пошел вверх. За борт полетел табурет и доска, служившая столиком.
Опустившись на дно корзины, Менделеев обеими руками начал выкидывать песок, балласт. Это было нелегко. Песок отсырел и превратился в плотный комок. А следовало торопиться, чтобы не опоздать: полные затмения Солнца, как известно, длятся всего несколько минут. Неожиданный полет Менделеева в одиночку, исчезновение шара в облаках и вдруг нахлынувший мрак, по словам Гиляровского, «удручающе подействовало на всех». Тревога еще более усилилась, когда в Клину была получена посланная кем-то невразумительная телеграмма: «Шар видели — Менделеева нет».
Между тем, полет прошел и завершился вполне успешно. Аэростат поднялся на высоту более трех километров, вышел за облака, и Менделеев успел ряд наблюдений, хотя погода помешала достичь основных целей исследователя. Воздушный шар «Русский», на котором Д. Менделеев 7 августа 1887 г. Перед спуском ученому пришлось проявить не только бесстрашие, но и незаурядную ловкость. Веревка, идущая от газового клапана, запуталась в снастях аэростата.
Тогда Менделеев взобрался на борт корзины и, повиснув над бездной, распутал злосчастную веревку. Аэростат опустился в Калязинском уезде Тверской губернии. И только Менделеев выбрался из корзины, как перед ним появился сельский староста. С подозрением глядя на воздухоплавателя, он сказал, что «за пузырем посмотрят», и вдруг угрожающе закричал, входя в раж: «Да и тебя побережем! Ты кто такой? Они проводили Менделеева к соседнему поместью.
После полета, отвечая на вопрос, как он решился на столь рискованный шаг, Менделеев писал: «Обыкновенно думают, — писал он, — что мы говорим, советуем, но практическим делом владеть не умеем, и нам, как щедринским генералам, всегда нужен мужик, а иначе у нас все из рук валится. Мне хотелось демонстрировать, что это мнение несправедливо, по крайней мере, в отношении к естествоиспытателям». Весть о необычайно смелом полете Менделеева вскоре стала известна не только по всей России. Французская Академия метеорологического воздухоплавания присудила русскому ученому специальный диплом, украшенный девизом изобретателей воздушного шара братьев Монгольфье «Так идут к звездам». Метрология Менделеев стал одним из основателем современной метрологии. Он разработал теорию весов, улучшил конструкции коромысла и арретира, предложил точнейшие приёмы взвешивания.
В 1893 г. Менделеев создал Главную палату мер и весов ныне Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д. Менделеева : «Наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Точная наука немыслима без меры», - писал он. В 1899 г. Главная палата мер и весов в Санкт-Петербурге.
Интерес к социологии В 1906 г. Менделеев пишет свой последний крупный труд «К познанию России». Важное место в этой работе занимают вопросы народонаселения; в своих выводах учёный опирается на скрупулёзный анализ результатов переписи населения. Менделеев обрабатывает статистические таблицы со свойственной ему тщательностью и мастерством исследователя, совершенно владеющего математическим аппаратом и методами расчёта. Достаточно важным компонентом явилось присутствующее в книге вычисление двух центров России - поверхности и населения. Учёный приобщил к изданию карту новой проекции, в которой нашли отражение идея единого промышленного и культурного развития европейской и азиатской частей страны, что должно было служить сближению двух центров.
Менделеев работал не щадя себя, упорно, страстно, вдохновенно. И сделано, я думаю, недурно». Научный авторитет Д.
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. Периодическая таблица строилась не только на основе атомных весов.
Флоринский, Бородин. Писавши, изучил многое» Архив Д. К тому времени он уже начал реконструкцию недавно купленного в Тверской губернии имения Боблово, которое намеревался сделать «образцовым» и проводить там сельскохозяйственные опыты. Гонорар за учебник, который можно было переиздавать, мог стать неплохим дополнительным источником дохода. Правда, Дмитрий Иванович забыл упомянуть, что на издание «Основ», причем как на первое, так и на второе, университет назначил ему денежное пособие. Менделеев стоял у истоков российской метрологии. Точности измерения он уделял огромное значение, еще будучи студентом. Для своих опытов Менделеев или сам проектировал и мастерил приборы, или заказывал их у самых лучших мастеров. Сам я, в изложении своих лекций, его не придерживаюсь» Менделеев, 1876, с. Первый выпуск «Основ» был опубликован в конце мая или в начале июня 1868 г. Летом этого года он работал уже над вторым выпуском учебника, который был закончен в марте 1869 г. Именно в процессе работы над «Основами» Менделеев открыл Периодический закон. Первая проба История открытия Периодического закона и создания Периодической системы сложна и запутана, поэтому дальше я изложу лишь общий путь Менделеева к главному достижению его жизни. Начну со свидетельства самого Дмитрия Ивановича: «Первая проба, сделанная в этом отношении, была следующая: я отобрал тела с наименьшим атомным весом и расположил их по порядку величины их атомного веса. При этом оказалось, что существует как бы период свойств простых тел, и даже по атомности элементы следуют друг за другом в порядке арифметической последовательности величины их пая: Уже при рассмотрении этих легких элементов с атомными весами от 1 до 40 Менделеев пришел к важным предположениям: 1. При расположении элементов в порядке возрастания их атомных весов наблюдается «как бы период свойств». Тем самым он если и не предложил пока! Нельзя ли построить систему элементов из структурных блоков следующего вида: Иными словами, Менделеев решил выстроить систему элементов укладыванием штабелями фрагментов типа 1 так, чтобы атомные веса увеличивались сверху вниз и слева направо. Джон Ньюлендс 1837—1898 — английский физик и химик. 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.
Известно, что в понедельник, 17 февраля 1869 года, Менделеев завершил разработку рукописной версии таблицы «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». Необходимая дополнительная информация содержалась в статье, которая была написана в последней декаде февраля и опубликована также в 1869 году в «Журнале Русского химического общества». С самого начала Менделеев отчётливо сознавал, что для его открытия необходимо международное признание. Поэтому ещё в феврале он разослал свою таблицу западноевропейским коллегам. Кроме того, 6 18 марта 1869 года знаменитый доклад Менделеева с тем же названием, что и статья, был прочитан первым редактором журнала РХО профессором Николаем Александровичем Меншуткиным на заседании Русского химического общества. Вот как об этом писал Дмитрий Иванович в 1905 году: «В начале 1869 г. В этой фразе не уточняется, почему сам автор не выступил со своим докладом. По некоторым сведениям, ещё 17 февраля он должен был отправиться в поездку для обследования артельных сыроварен в Тверской губернии. Отъезд не состоялся потому, что этот день стал днём «открытия Периодического закона», и поездку перенесли на начало марта. Менделеев предполагал попутно заехать в свою усадьбу Боблово, где в это время шла работа по реконструкции его дома. В других записях того времени отмечается, что доклад был прочитан лично Д. Но все эти детали отступают на второй план по сравнению с самой завершённой работой. Развитием учения о периодичности Менделеев занимался вплоть до конца 1871 года, шаг за шагом разрабатывая «естественную систему химических элементов». В тот год он лично посетил ряд высококлассных химических центров, где выступил с рассказом о своей работе, постоянно улучшая её первую версию. Возможно, что открытие Периодического закона стало одним из примеров, позволившим нобелевскому лауреату 1963 года, американскому физику венгерского происхождения Юджину Вигнеру в своей нобелевской лекции, посвящённой структуре атомных ядер, сформулировать философию научного поиска. По его словам, «наука начинается тогда, когда среди доступных природных явлений выявляются логика, согласованность и закономерность, позволяющие предложить их объяснение путём создания концепции или дать их интерпретацию естественным образом». Как это часто бывает с важными открытиями, для которых настало время, ряд учёных в разных странах примерно в этот же период также пришли к выводу о периодичности в системе химических элементов. Наиболее известны среди них Лотар Мейер 1830—1895 , работавший в Германии, и английский химик Джон Ньюлендс 1837—1898. О них я расскажу чуть позже, а сейчас особо следует упомянуть итальянского химика Станислао Канниццаро 1828—1910. Его судьба очень непроста. Получив образование в университетах Палермо и Пизы, он принял участие в народном восстании на Сицилии, после подавления которого был осуждён на смертную казнь. Некоторое время Канниццаро прожил в эмиграции и только после этого начал работу в ряде итальянских университетов. В 1871 году он был избран в итальянский Сенат, позднее стал его вице-президентом. Как член совета народного просвещения, курировал научное образование в Италии. Главной научной заслугой Канниццаро стала предложенная им система основных химических понятий. Именно он установил наиболее точные для того времени величины атомных весов, что в дальнейшем, очевидно, способствовало открытию Периодического закона химических элементов. Свою теорию Канниццаро изложил в брошюре, которую лично раздал участникам Международного химического конгресса в Карлсруэ в 1860 году, среди которых были Д. Менделеев и уже упомянутый Юлиус Лотар Мейер. В связи с этим нужно напомнить, что Юлиус Лотар Мейер — немецкий химик, иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук с 1890 года — по-своему стремился навести порядок в системе химических элементов. На его родине, в городе Фарель Нижняя Саксония , установлен мемориал с тремя скульптурными портретами: Мейера, Менделеева и Канниццаро. В 1864 году Мейер опубликовал таблицу, содержавшую 28 элементов, размещённых в шесть столбцов согласно их валентностям. Очевидно, что эта таблица указывает на близость свойств ограниченного числа химических элементов, расположенных в вертикальных столбцах. Именно с этой целью и было ограничено их число. Менделеев писал, что таблица Л. Мейера представляла собой только простое сопоставление элементов по валентности, считавшейся их коренным свойством. Понятно, что валентность не является единственной постоянной для отдельно взятого элемента, поэтому такая таблица не могла претендовать на полноценное описание элементов и не отражала присущий их распределению периодический закон. Лишь спустя полгода после первого варианта таблицы Менделеева, в 1870 году, Мейер опубликовал работу «Природа элементов как функция их атомного веса», содержавшую новую таблицу и график зависимости атомного объёма элемента от атомного веса. Примерно одновременно с публикацией Мейером таблицы химических элементов в соответствии с их валентностью английский химик Джон Ньюлендс предложил свой вариант периодической системы элементов. Началось с того, что в начале 1864 года Ньюлендс прочитал статью, в которой утверждалось, что атомные веса большинства элементов с большей или меньшей точностью кратны восьми. Мнение автора было ошибочным, однако Ньюлендс решил продолжить исследования в этой области. Он составил таблицу, в которой расположил все известные элементы в порядке увеличения их атомных весов. В статье, датированной 20 августа 1864 года, он отметил, что «в этом ряду наблюдается периодическое появление химически сходных элементов». Пронумеровав элементы и сопоставив их свойства, Ньюлендс сделал вывод: «Разность в номерах наименьшего члена группы и следующего за ним равна семи; иначе говоря, восьмой элемент, начиная с данного элемента, является своего рода повторением первого, подобно восьмой ноте октавы в музыке…» Эта мистическая музыкальная гармония в конечном счёте скомпрометировала всю работу, которая внешне несколько напоминала Периодическую таблицу Менделеева. Спустя год, 18 августа 1865-го, Ньюлендс опубликовал новую таблицу элементов, назвав её «законом октав». История сохранила лишь ехидное замечание профессора физики Лондонского университетского колледжа Джорджа Фостера: «Не пробовал ли докладчик располагать элементы в порядке начальных букв их названий и не обнаружил ли при этом каких-либо закономерностей? Ньюлендс её получил «за открытие Периодического закона химических элементов», хотя пятью годами ранее, в 1882-м, этой награды были удостоены Д. Менделеев и Л. Мейер «За открытие периодических соотношений атомных весов». Награждение Ньюлендса выглядело несколько сомнительным, хотя неоспоримой заслугой английского учёного является то, что он действительно впервые констатировал факт периодического изменения свойств химических элементов, нашедший отражение в «законе октав».