Дмитрий Иванович Менделеев

(краткий очерк)

Фотопортрет Д.И. Менделеева, сделанный в год открытия периодического закона

В истории мировой науки запечатлены имена прославленных учёных, чьи открытия способствовали совершенствованию и прогрессу наших знаний о природе, овладению её тайнами, использованию их на благо человечества. Среди них имя русского учёного Д.И. Менделеева по праву занимает одно из первых мест.

Родился Д.И. Менделеев 8 февраля 1834 г. в г. Тобольске в семье директора гимназии и стал последним, семнадцатым ребёнком.

В родословной, составленной братом Д.И. Менделеева Павлом Ивановичем, записано: ″Фамилию давали нередко учителя духовного училища; фамилия Менделеев дана отцу, когда он что-то выменял, как соседний помещик Менделеев менял лошадей и прочее. Учитель по звучию ″мену делать″ вписал и отца под фамилией Менделеев″.

Учился в Тобольской гимназии, затем был принят на отделение естественных наук физико-математического отделения Главного педагогического института в Петербурге. Курс окончил с золотой медалью, однако за годы напряжённых занятий подорвал здоровье. В 1855 г. уехал в Одессу, где преподавал в гимназии при Ришельевском лицее. Благодатный южный климат позволил Менделееву уже в следующем году возвратиться в Петербург.

Защитил магистерскую диссертацию и приступил к чтению лекций по органической химии в Петербургском университете. В 1865 г. защитил докторскую диссертацию, заложившую основы учения о растворах, и занял должность профессора; одновременно в 1863–1872 гг. – профессор Петербургского технологического института.

В 1890 г. покинул университет в знак протеста против притеснения студенчества, из–за конфликта с министром просвещения, который во время студенческих волнений отказался принять от Менделеева петицию студентов.

Несколько лет учёный был консультантом научно-технической лаборатории Морского министерства, в 1892 г. организовал производство изобретённого им бездымного пороха. С 1892 г. – учёный-хранитель Депо образцовых гирь и весов, преобразованного в 1893 г. по его инициативе в Главную палату мер и весов, которую возглавлял до конца своей жизни. Скончался 2 февраля 1907 г.

Научные работы относятся к химии, химической технологии, физике, экономике, сельскому хозяйству, метрологии, географии, метеорологии.

Автор первого русского учебника «Органическая химия» (1861 г.).

Работая над капитальным трудом «Основы химии», совершил (февраль 1869 г.) одно из величайших открытий в истории химии – вывел периодический закон химических элементов. Развил (1869–1871 гг.) идеи периодичности, ввёл понятие о месте химического элемента в периодической системе как совокупности его свойств в сопоставлении со свойствами других элементов. На этой основе исправил значения атомных масс многих химических элементов, предсказал существование, вычислил атомные массы и описал свойства трёх ещё не открытых элементов – «экаалюминия» (открыт в 1875 г. и назван галлием), «экабора» (открыт в 1879 г. и назван скандием) и «экасилиция» (открыт в 1885 г. и назван германием). Затем предсказал существование ещё восьми элементов. В 1900 г. Д.И. Менделеев и У. Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в периодическую систему химических элементов особой группы благородных газов.

Исследовал явления изоморфизма, открыл (1860 г.) критическую температуру, сконструировал прибор для определения плотности жидкости – пикнометр, создал (1865-1887 гг.) гидратную теорию растворов и изоморфных смесей, развил идеи о существовании соединений переменного состава, нашёл (1874 г.) общее уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева–Клапейрона).

Выдвинул (1877 г.) гипотезу происхождения нефти из карбидов тяжёлых металлов, предложил принцип дробной перегонки при переработке нефтей, выдвинул (1880 г.) идею подземной газификации углей.

Создал физическую теорию весов, разработал точнейшие методы взвешивания.

Член-корреспондент Петербургской академии наук, член академий наук и научных обществ многих стран. Один из основателей Русского физико-химического общества (1868 г.). В его честь назван химический элемент № 101 – менделевий.

На склоне лет Менделеев писал: ″Из тысяч многих учеников много теперь повсюду видных деятелей, профессоров, администраторов, и, встречая их, всегда слышал, что доброе в них семя полагал, а не простую отбывал повинность″.

ЛИТЕРАТУРА

1. Глинка Н.Л. Общая химия: Учебное пособие для вузов / Под редакцией А.И. Ермакова. – М.: Интеграл-Пресс, 2005. – 728 с.

2. Коровин Н.В. Общая химия: Учебник для технических направлений и специальностей вузов. – М.: Высшая школа, 2005. – 557 с.

3. Бережной А.И., Росин И.В., Томина Л.Д. Химия: Учебное пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 2005. – 191 с.

4. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии: Учебное пособие для вузов / Под редакцией В.А. Рабиновича и Х.М. Рубиной. – М.: Интеграл-Пресс, 2006. – 240 с.

5. Романцева Л.М., Лещинская З.Л., Суханова В.А. Сборник задач и упражнений по общей химии. – М.: Высшая школа, 1991. – 288 с.

6. Левченков С.И. Краткий очерк истории химии. – Ростов н/Д.: Изд-во Рост. ун-та, 2006. – 112 с.

7. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 2002. – 527 с.

8. Слесарёв В.И. Химия: Основы химии живого. – С-Пб.: Химиздат, 2001. – 784 с.

9. Князев Д.А., Смарыгин С.Н. Неорганическая химия: Учеб. для вузов. – М.: Дрофа, 2004. – 592 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Рябухин Юрий Иванович – доктор химических наук, Соросовский профессор, профессор кафедры "Общая, неорганическая и аналитическая химия" Астраханского государственного технического университета.

Огородникова Надежда Петровна – аспирант, ассистент кафедры "Общая, неорганическая и аналитическая химия" Астраханского государственного технического университета.

Левченков Сергей Иванович – доцент кафедры "Физическая и коллоидная химия" Южного федерального университета (бывший Ростовский государственный университет).

На первой странице обложки представлена фотокопия первого варианта периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, написанного его рукой с примечаниями для типографии.

АГТУ. Заказ № 10.2007. Тираж 100 экз.

* Тит Лукреций Кар – римский поэт и философ 1 в до н. э. Его дидактическая поэма ″О природе вещей″ – единственное полностью сохранившееся систематическое изложение материалистической философии древности; популяризует учение Эпикура – древне-греческого философа (341–270 гг. до н. э.).

** Химический элемент – вид (совокупность) атомов с одинаковым зарядом ядра.

Элемент – (от лат. elementum)- простейший, первоначальное вещество, составная часть сложного целого

У греческих философов-материалистов – одно из первоначал, одна из составных частей природы, лежащих в основе всех вещей и явлений.

О том, как возникло слово ″элемент″ в латинском языке единого мнения нет. Согласно одной из версий, когда в Древнем Риме хотели подчеркнуть, что речь идет о чем-то простом, то говорили: «Это просто, как последовательность букв в латинском алфавите» последовательном произношении букв латинского алфавита – l, m, n, t. Прочтя их, вы получите ″эль″, ″эм″, ″эн″, ″тэ″. Возможно, отсюда и пошло слово элемент Древние мыслители якобы хотели подчеркнуть, что как слова состоят из букв, так и ″тела″ сложены из элементов.

* Генри Гвин Джефрис Мозли (1887-1915) – английский физик, основатель рентгеноспектроскопии. Окончил Оксфордский университет, работал в Манчестерском, а затем Оксфордском университетах. В лаборатории Э. Резерфорда. Установил связь между частотой характеристических линий рентгеновских лучей и порядковым номером элемента. Погиб во время 1-й мировой войны 1914-1918 гг. в возрасте 27 лет.

* Короткой форме Периодической системы, химических элементов которая официально отменена в 1989 г. ИЮПАК (англ. IUPAС – International Union of Pure and Applied Chemistry – Международный союз теоретической и прикладной химии), до сих пор в России отдаётся предпочтение.

** Нильс Хенрик Давид Бор (1885-1962) – датский физик, один из создателей современной физики. Создал теорию атома, в основу которой легли планетарная модель, квантовые представления и предложенные им постулаты. Основатель и руководитель Института физики в Копенгагене, Лауреат Нобелевской премии.

* В литературе встречаются два названия этого ряда химических элементов: лантаниды и ланданоиды, которые имеют различный смысл. Термин "лантаниды" ввёл в 1925 г. В. Гольдшмидт для обозначения 14-ти 4f - элементов, следующих за лантаном.

В греческом языке слово с суффиксом «ид» означает "последовательность", "идущий за". Слово с суффиксом "оид" означает "подобный" чему-то или кому-то". Поэтому название "лантаноиды" означает "подобные лантану", что не соответствует действительности, поскольку элементы в конце этого ряда заметно отличаются по свойствам от лантана.

** Комиссия IUPAС утвердила для вновь синтезированного 111-го химического элемента название Рентгений (Rentgenium, Rg)- в таблице на рис 4 он не показан.

*** Вслед за актинием начинается ряд 5¦-элементов, аналогичный лантанидам, и для которых физик и радиохимик Глен Теодор Сиборг – глава американской школы синтеза трансурановых элементов ввёл в 1944 г. термин "актиниды".

* Ян Иоханнес Дидерик Ван-дер-Ваáльс (1837-1923) – нидерландский физик. Вывел уравнение состояния для реальных газов (уравнение Ван-дер-Ваальса), учитывающее конечность объёма молекул и наличие межмолекулярных сил притяжения. Лауреат Нобелевской премии.

* Электронная оболочка атома – область пространства, которое занимают принадлежащие атому электроны. Электроны располагаются в электронной оболочке атома в зависимости от своей энергии, причем так, что электроны с приблизительно одинаковой энергией находятся на одном и том же энергетическом уровне.

* Энергию ионизации выражают в электронвольтах (эВ). Электронвольт – внесистемная единица энергии, равная энергии, приобретаемой одним молем электронов под действием разности потенциалов в 1 В (1 эВ = 1,602 ∙ 10^–19 Дж).

* Дважды лауреат Нобелевской премии Лайнус Полинг в 1932 г. ввёл понятие электроотрицательности и разработал шкалу, в которой электроотрицательность количественно оценивается исходя из энергий связей атомов, на основе разности энергий диссоциации молекул соединения А–В и молекул, образующих его атомов А–А и В–В.

* Амфотерность (от греч. amphόteros – обоюдный, и тот, и другой) – способность химических соединений проявлять кислотные и основные свойства в зависимости от природы второго агента, участвующего в кислотно-оснóвном взаимодействии.

* Простое вещество образовано атомами какого-либо одного элемента, и поэтому является формой его существования в свободном состоянии.