Менделеев что открыл кратко
Менделеев Дмитрий Иванович
Российский ученый-энциклопедист. Химик Физикохимик. Физик. Метролог. Экономист. Технолог. Геолог. Член-корреспондент Императорской Санкт-Петербургской Академии наук. Профессор. Знаменит тем, что открыл периодический закон химических элементов.
Дмитрий Менделеев родился 8 февраля 1834 года в городе Тобольск, Тюменской области. Воспитывался в семье директора гимназии и попечителя училищ Тобольского округа. Являлся четырнадцатым ребенком в семье. В старшем возрасте воспитывала мать, поскольку отец будущего химика умер когда Дмитрию исполнилось четырнадцать лет.
В пятнадцать лет молодой человек окончил гимназию. Его мать приложила немало усилий, чтобы юноша продолжил образование. В 1850 году поступает в Главный московский педагогический институт, где когда-то учился его отец.
В возрасте двадцати одного Менделеев года блестяще выдержал выпускные экзамены, а его дипломная работа о явлении изоморфизма признана кандидатской диссертацией. В 1857 году стал приват-доцентом при Санкт-Петербургском Университете. Затем в течении двух лет проходил стажировку в различных университетах Франции и Германии.
В 1859 году сконструировал пикнометр, прибор для определения плотности жидкости. Через год открыл критическую температуру абсолютного кипения жидкостей. В 1863 году вышел его учебник «Органическая химия», который удостоен Демидовской премии. В 1865 году Менделеев защитил докторскую диссертацию, в которой заложил основы нового учения о растворах, и стал профессором Санкт-Петербургского университета.
Менделеев «реформировал» водку и научно доказал, что составление водки, то есть соединение хлебного спирта с водою, должно происходить не путем простого слияния объемов, а точным отвешиванием определенной части спирта. Также обратил внимание на связь с появлением разного качества у разных водно-спиртовых смесей.
Оказалось, что физические, биохимические и физиологические качества этих смесей также весьма различны, что побудило ученого искать идеальное соотношение объема и веса частей спирта и воды в водке. В результате проведенных исследований с конца XIX века русской водкой стал считаться лишь тот продукт, который представлял собой зерновой спирт разведенный по весу водой точно до 40°. Этот менделеевский состав водки и оказался запатентован Правительством России как русская национальная водка «Московская особая».
Дмитрий Менделеев открыл периодический закон 1 марта 1869 года, закончив работу над «Опытом системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». По легенде, мысль о системе химических элементов пришла к Менделееву во сне, однако известно, что однажды на вопрос, как он открыл периодическую систему, ученый ответил: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг готово». Открытие Менделеевым периодического закона стало не только одним из крупнейших событий в истории химии XIX столетия, но и в известном смысле одним из самых выдающихся достижений человеческой мысли минувшего тысячелетия.
Группа реакционных ученых на выборах в действительные члены Санкт-Петербургской Императорской Академии наук 23 ноября 1880 года забаллотировали кандидатуру Менделеева. Во время голосования Дмитрий Иванович получил по девять голосов «за» и «против». Такое решение вызвало большой общественный резонанс, в газетах начали размещать просты. Научные круги, также встали на сторону Менделеева. В этом же году 14 научных обществ и учебных заведений России избрали ученого своим почетным членом.
Ученый оставил свыше пятисот печатных трудов. Автор фундаментальных исследований по химии, химической технологии, физике, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, сельскому хозяйству, экономике, народному просвещению и другим направлениям, тесно связанным с потребностями развития производительных сил России. Заложил основы теории растворов, предложил промышленный способ фракционного разделения нефти, изобрел вид бездымного пороха, пропагандировал использование минеральных удобрений, орошение засушливых земель, занимался вопросами приборостроения.
Награды Дмитрия Менделеева
Орден Святого Александра Невского
Орден Белого орла (Российская империя)
Орден Святого Владимира I степени
Орден Святого Владимира II степени
Орден Святой Анны I степени
Орден Святой Анны II степени
Орден Святого Станислава I степени
Орден Почетного легиона
Основные открытия Дмитрия Менделеева
Создал управляемый аэростат, который стал неоценимым вкладом в воздухоплавание.
Разработал периодическую таблицу химических элементов, ставшую графическим выражением закона, установленного Менделеевым в ходе работы над «Основами химии».
Открыл критическую температуру кипения жидкостей.
Создал уравнение состояния идеального газа, устанавливающее зависимость между абсолютной температурой идеального газа, давлением и молярным объемом.
Память о Дмитрие Менделееве
В его честь назван элемент №101, менделевий, его имя носят многие географические объекты, музеи, учебные заведения, населенные пункты и улицы. Памятники великому ученому установлены во многих городах России.
Семья Дмитрия Менделеева
Во втором браке личная жизнь ученого сложилась счастливо. Позднее зятем Дмитрия Ивановича стал поэт Александр Блок, женившись на дочери ученого Любови.
Биография Д.И. Менделеева. Интересные факты из жизни великого химика
«Нам особенно нужны хорошо образованные люди, близко знающие русскую природу, всю нашу действительность, для того, чтобы мы могли сделать самостоятельные, а не подражательные шаги в деле развития своей страны»
Генеральной ассамблеей ООН 2019 год объявлен Международным годом периодической таблицы химических элементов в честь периодического закона, открытого известным русским учёным Дмитрием Менделеевым в 1869 году.
Напомним, что фундаментальный закон природы, сформулированный великим химиком, через два года совершенствования Менделеевым собственного выражения (1871 г.) имел следующее определение: «Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса».
2019 стал годом празднования 150-летнего юбилея периодического закона Д.И. Менделеева. Как верно заметила министр образования и науки России Ольга Васильева в своём интервью РИА Новости: «Традиции отечественной химической школы не иссякают и сегодня. При участии наших учёных происходят открытия новых химических элементов, а наши школьники регулярно достигают высоких результатов на международных соревнованиях».
«В лабиринте известных фактов легко потеряться без плана»
Значительные открытия Дмитрия Ивановича Менделеева, повлиявшие на развитие химической науки по всему миру, навсегда внесли имя русского учёного в список величайших учёных планеты. Но что мы знаем о гениальном химике как о личности? Какой человек он был? Что ещё помнят люди об известном Менделееве кроме его огромного научного вклада?
Происхождение и семья Д.И. Менделеева
Дмитрий Менделеев родился зимой 1834 года в многодетной семье директора Тобольской гимназии и училищ Тобольского округа. В семье он был самым младшим, семнадцатым. Восемь детей из семнадцати умерли настолько маленькими, что трём из них родители даже не успели дать имена.
Склонность к образованию и науке Менделеев получил от своих родных. Дед Павел Максимович Соколов был священником, отец Иван Павлович Менделеев окончил филологическое отделение Главного педагогического института (сейчас СПбГУ- Санкт-Петербургский государственный университет«), а мать Мария Дмитриевна Менделеева (Корнильева), хоть и не имевшая образования, самостоятельно изучила гимназический курс вместе со своими братьями.
После кончины отца, когда юному Дмитрию было всего тринадцать лет, тяготы содержания многодетной семьи пали на плечи матери. Будучи женщиной смелой и энергичной, она не только много работала, чтобы поставить детей на ноги, но и сумела бросить все дела и переехать в другое место. Первый переезд был связан со смертью кормильца — семья переехала в село Аремзянское, где Мария Дмитриевна управляла стекольной фабрикой.
Другой переезд был необходим для того, чтобы позволить талантливому Дмитрию продолжать свою учёбу в университете. Мать с сыном и младшей дочерью покидают родную Сибирь и переезжают в Москву. Спустя два года после приезда, уже после поступления Менделеева в Главный педагогический институт в Петербурге, Мария Дмитриевна умирает.
Интересным представляется факт появления фамилии в семье Менделеевых. По традициям духовенства дед Павел Максимович Соколов передал свою фамилию только одному из сыновей, остальные же получили сторонние фамилии. Так, один из сыновей обрёл фамилию Тихомандрицкий (в честь села, где жила семья), другой — Покровский (в честь прихода, в котором служил священник), а третий сын — Иван — получил фамилию соседских помещиков. Изначально «Менделеев» даже не была фамилией в полном смысле этого слова, а скорее прозвищем. По словам самого же Дмитрия Ивановича фамилия была «. дана отцу, когда он что-то выменял, как соседний помещик Менделеев менял лошадей».
Сам Дмитрий Иванович Менделеев был женат дважды. От двух браков у Менделеева было семеро детей, однако в начале двадцать первого века умер последний потомок рода Менделеевых — внук Александр.
«Вся гордость учителя в учениках, в росте посеянных им семян»
Многие великие люди, поразившие мир своими открытиями, в детстве не проявляли интерес к наукам. Не стал исключением и Дмитрий Менделеев. Особенно тяжело давались ему латынь и Закон Божий. Да и в студенчестве Дмитрий не хватал звёзд с неба, более того, остались воспоминания, что юноша однажды даже оказался в списке остающихся на второй год обучения из-за плохих отметок по некоторым дисциплинам. Хорошо давалась Менделееву математика, а с течением времени проснулась тяга и к другим предметам. Постепенно молодой человек настолько «втянулся» в учёбу, что по окончании института даже получил золотую медаль.
Любопытно, что позже Менделеев и сам был преподавателем. Около тридцати лет Дмитрий Иванович работал в Императорском Санкт-Петербургском университете. Однако сложный характер учёного послужил причиной его ухода с должности педагога в 1890 году.
Д.И. Менделеев и «изобретательские мифы»
«Все дается только труду. Все — труду людскому, таков лозунг истории»
Как часто бывает с известными людьми, личность Д.И. Менделеева была окутана большим количеством придуманных историй и легенд.
Один из известных мифов гласит о том, что именно великий химик стал изобретателем водки. Распространению этого заблуждения послужил тот факт, что в 1865 году Менделеев защитил диссертацию «Рассуждение о соединении воды и спирта». В труде рассматривались свойства смесей воды и спирта, растворов, но никак не пропорции изготовления спиртных напитков. Существование водки как напитка было зафиксировано несколькими столетиями до рождения русского учёного.
Другое, пожалуй, ещё более распространённое заблуждение о свершениях Менделеева гласит о том, что известная периодическая система химических элементов пришла к учёному во сне. Русский химик трудился над созданием известной таблицы более двадцати лет, поэтому миф о том, что система явилась к нему во сне внезапно, без предшествующей работы, была даже оскорбительна для Менделеева. Только непрестанный труд послужил появлению периодической системы. Идея же связи между химическими свойствами и массой пришла к учёному, когда он планировал отправиться в командировку. Пришедшая мысль освежила размышления химика и подала новые пути к открытиям настолько, что Менделеев отложил свою поездку и погрузился в науку с головой.
Увлечения великого химика Менделеева
«Сам удивляюсь — чего только я не делывал в своей научной жизни. И сделано, думаю, неплохо»
На сегодняшний день, пожалуй, самым интересным и неизвестным фактом из жизни Д.И. Менделеева стало необычное увлечение известного химика. Работая с растворами и создавая новые «рецепты», Менделеев изобрел особый вид клея. Его клей был удивительно прочным и качественным, химик даже не доверил никому рецептуру своего «клеевого изобретения». Однако именно это новшество позволило учёному с наслаждением погрузиться в новое хобби — изготовление чемоданов, переплетение книг и клеение рамок для картин. Причём это увлечение достигло такого мастерства, что в Москве и Санкт-Петербурге Менделеев слыл выдающимся профессионалом, а купить чемодан у великого химика было делом особым и значительным. Престижу способствовала не только известность учёного, но и потрясающие качество и долговечность изделий.
Нобелевская премия: быть или не быть
«Капиталом является только та часть богатства, которая обращена на промышленность и производство, но не на спекуляцию и перепродажу»
Печальным фактом научной жизни Д.И. Менделеева стало отсутствие Нобелевской премии. Потрясающий вклад в науку — и полный провал по наградам. Кандидатуру великого химика поддерживали иностранцы, Дмитрий Иванович был трижды номинирован на известную премию. Однако члены императорской академии наук не поддерживали русского учёного на голосовании. Биографы Менделеева, пристально рассматривающие жизнь химика, полагают, что виной такой «непризнанности» стали многочисленные интриги и сложный характер учёного.
Полёты в небо и шпионские тайны
«Границ научному познанию и предсказанию предвидеть невозможно»
Из записей доподлинно известно, что великий химик в течение многих лет разрабатывал конструкцию летательного аппарата. В 1875 году им был разработан проект стратостата. Также он был автором изобретения управляемого аэростата с двигателями. Менделеева захватывали не только изобретения, но и сами полёты — он летал на аэростатах неоднократно. Так, первый полёт был совершён химиком в 1878 году, следующий же случился аж через девять лет.
Особо стоит отметить полёт Менделеева на воздушном шаре «Русский» в одиночестве. Полёт на высоте более трёх тысяч метров длился около трёх часов. За это время Менделеев смог понаблюдать за полным солнечным затмением и измерить давление и температуру.
«Какой я химик, я политэконом. Что там „Основы химии“, вот „Толковый тариф“ — это другое дело»
Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие
Дмитрий Пущаровский,
академик, декан геологического факультета МГУ
«Наука и жизнь» №2, 2019
Генеральная Ассамблея ООН объявила 2019 год Международным годом Периодической таблицы химических элементов. Связано это с тем, что в наступившем году отмечается 150-летие её первой версии, созданной выдающимся российским химиком Д. И. Менделеевым (1834–1907). Он отправил свою таблицу в печать 17 февраля 1869 года и практически одновременно разослал её своим коллегам в России и за рубежом.
В связи с принятым ООН решением нередко возникает вопрос о том, насколько актуально сегодня обсуждать события, связанные с открытием Менделеева. В мире считают, что это величайшее открытие по-прежнему способствует развитию многих наук. Исследователи и сейчас ищут ответ на многие природные загадки, используя Периодическую таблицу. Кроме того, изучая материалы, связанные с её созданием, видишь порой абсолютно нелинейный процесс того, как делается наука. Именно это в значительной степени является целью рассказа о самой таблице, времени, в которое она создавалась, и её авторе.
Дмитрий Иванович Менделеев родился в семье директора Тобольской гимназии Ивана Павловича Менделеева и Марии Дмитриевны Корнильевой, дочери небогатого сибирского помещика, 27 января (8 февраля) 1834 года. В семье он был семнадцатым ребёнком. В детстве Дмитрий Иванович не отличался особым прилежанием в учёбе. В гимназии у него были весьма скромные оценки по латинскому языку и Закону Божьему. Охотно он занимался только математикой и физикой. Его отец скончался, когда Дмитрию было 10 лет. Матери его достался небольшой стекольный завод, которым она управляла в период учёбы сына в гимназии. В 1849 году, когда Дмитрий оканчивал гимназию, завод сгорел, и семья переехала сначала в Москву, а потом в Петербург.
Менделееву не сразу удалось продолжить образование, но всё же в 1850 году он был принят на отделение естественных наук физико-математического факультета Главного педагогического института Петербурга. Впрочем, и здесь продолжились проблемы с учёбой. На первом курсе он умудрился провалить все предметы, кроме математики. Перелом произошёл в конце обучения. В 1855 году за отличный аттестат Менделеев получил золотую медаль, а заодно и направление на должность старшего преподавателя гимназии в южный город — Симферополь. Здесь он познакомился с Николаем Ивановичем Пироговым, русским хирургом, естествоиспытателем и педагогом, профессором, основоположником военно-полевой хирургии. Однако вскоре из-за начавшейся Крымской войны перевёлся в Одессу, где работал учителем в Ришельевском лицее.
В 1856 году Менделеев возвратился в Петербург и в университете защитил диссертацию на степень магистра химии. Там же он начал работать и читать курс органической химии. В 1864-м Менделеев был избран профессором химии Петербургского технологического института, а годом позже, в 1865-м, защитил докторскую диссертацию. Через два года он уже возглавил кафедру неорганической химии Петербургского университета.
Сохранились сведения, что учителем литературы Дмитрия Ивановича в Тобольской гимназии был известный впоследствии поэт Пётр Павлович Ершов, автор знаменитого «Конька-Горбунка». Весной 1862 года в Петербурге падчерица Ершова, Феозва Лещева, которая была старше Менделеева на шесть лет, стала его первой женой. Но отношения между супругами не складывались, и этот брак в 1881 году завершился разводом. Вторая жена, Анна Ивановна Попова, была моложе своего супруга на 26 лет. Она училась в консерватории по классу фортепиано, посещала школу рисования в Санкт-Петербурге. С 1876 по 1880 год Анна училась в Академии художеств. Опуская многие подробности этого романа, упомяну лишь, что Менделеев по крайней мере два раза прерывал свою работу в университете и ездил к ней в Италию. В 1881 году, давая согласие на развод, церковь тем не менее наложила на Менделеева шестилетнее покаяние; в течение этого срока он не мог венчаться вновь. Однако в апреле 1882 года, вопреки этому решению, священник Адмиралтейской церкви по фамилии Куткевич за десять тысяч рублей обвенчал Менделеева и Попову. За нарушение запрета Куткевич был лишён духовного звания.
От двух браков родилось семеро детей. Одна из его дочерей, старшая от второго брака, Любовь Менделеева, стала женой великого поэта Серебряного века Александра Блока.
В Петербургском университете Дмитрий Иванович Менделеев работал вплоть до 1890 года, и именно с этим периодом связано самое важное его открытие — создание Периодической таблицы химических элементов. Готовя лекционный курс под названием «Основы химии», Менделеев заметил определённую периодичность в свойствах химических элементов. Эта закономерность особенно ярко проявилась, когда он расположил элементы в соответствии с их атомными массами, даже несмотря на то что некоторые эти значения нуждались в корректировке. Кроме того, именно на основе этого подхода стало обоснованным предсказание некоторых, тогда ещё неизвестных, химических элементов.
Д. И. Менделеев. Рукопись «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». 17 февраля 1869 года
История не даёт однозначного ответа на ряд вопросов, связанных с окончанием работы над первой версией Периодической таблицы. 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. я разослал многим химикам на отдельном листке „Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве“, а в мартовском заседании 1869 г. сообщил Русскому химическому обществу „О соотношении свойств с атомным весом элементов“».
Первый вариант периодической системы элементов Д. И. Менделеева, разосланный им перед докладом некоторым членам Русского химического общества и помещённый в начале первого издания «Основ химии» в 1869 году
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. И. Менделеевым. 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. И. 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». 1 марта 1866 года он выступил с докладом «Закон октав и причины химических соотношений среди атомных весов» на заседании Лондонского химического общества, который не вызвал особого интереса. 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?»
В 1887-м Лондонское Королевское общество присудило Ньюлендсу одну из самых почётных наград того времени — медаль Дэви, которая вручается ежегодно с 1877 года за достижения в химии. Ньюлендс её получил «за открытие Периодического закона химических элементов», хотя пятью годами ранее, в 1882-м, этой награды были удостоены Д. И. 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. И. 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. Примерно 70% используется в современной электронике и фотонике, поэтому во всём мире идёт охота за этим видом минерального сырья.
Периодическая таблица строилась не только на основе атомных весов. В ней также были учтены и свойства химических элементов. Благодаря этому Менделеев смог предсказать экаалюминий (галлий) и экасилиций (германий). Оба элемента были вскоре открыты — в 1876 и 1886 годах соответственно. Они также очень важны в полупроводниковых технологиях, в связи с чем потребность в них весьма велика. Наконец, следует упомянуть, что ещё при жизни Менделеева было открыто семейство благородных газов. Это открытие отчётливо позволило отойти от аналогии периодов с музыкальными октавами и указало на выделение в таблице октетов химических элементов с повторением близких свойств на девятом элементе. Стоит добавить, что помимо использования этих элементов в технике они рассматриваются как важнейшие компоненты глубинных оболочек газовых гигантов.
Дополнения в таблицу связаны не только с открытиями новых химических элементов. Нужно отметить, что в Периодической таблице не всегда положение элемента, определяемое его атомным весом, полностью соответствовало его химическим свойствам, которым Менделеев отдавал предпочтение. Так возник вопрос: есть ли у элемента более фундаментальное свойство, чем его атомный вес? В 1913 году, через шесть лет после кончины Дмитрия Ивановича Менделеева, молодой английский физик Генри Мозли ввёл представление об атомном номере элемента — положительном заряде атомного ядра. Выполненные Мозли расчёты атомных спектров в дальнейшем привели к открытию четырёх до этого неизвестных элементов: гафния, рения, технеция и прометия.
Модель электронного строения атомов способствовала пониманию особенностей их поведения в геохимических процессах. В частности, когда немецкий минералог Гуго Штрунц открыл в 1958 году первый галлиевый минерал галлит CuGaS2, все стали думать, что галлий следует искать в широко известном халькопирите CuFeS2, поскольку оба минерала имеют однотипную структуру. Но это было абсолютно безуспешно. Причина состоит в том, что у железа в халькопирите и у галлия в галлите разные внешние электронные оболочки. У галлия они содержат 18 электронов, а у железа — только 13. Этот пример показывает, что Периодическая система позволяет многое понять в науке о рудных минералах.
Большая роль менделеевской системы в минералогии была сразу оценена молодым профессором МГУ Владимиром Ивановичем Вернадским, построившим в конце ХIХ века таблицу изоморфно замещающихся элементов — так называемые ряды Вернадского. Радиусы атомов тогда ещё не были известны, и замещения рассматривались лишь внутри вертикальных рядов или групп Периодической системы. Поэтому ряды Вернадского не встретили признания у минералогов и геохимиков, а вместе с этим уходила на второй план и сама Периодическая система.
Участники 57-го съезда Британской ассоциации содействия развитию наук. Манчестер, 1887 год. Сидят (слева направо): Н. А. Меншуткин, Д. И. Менделеев, Г. Э. Роско; стоят: Дж. П. Джоуль, президент Ассоциации (крайний слева), К. Шорлеммер (второй справа), У. Томсон
В целом, результаты этих работ расширили представления о периодическом изменении новых, ранее неизвестных свойств химических элементов — ионных радиусов, потенциала ионизации и других понятий энергетической кристаллохимии.
Факты из жизни Менделеева говорят о том, что он был весьма разносторонним человеком, которого очень многое восхищало и интересовало. Одним из необычных его увлечений было изготовление чемоданов. Его изделия отличались высоким качеством и добротностью. Секрет заключался в особом рецепте приготовления клеевой смеси, который учёный изобрёл сам. Все купцы Москвы и Петербурга стремились заполучить чемоданы «от самого Менделеева».
В последние годы жизни Менделеев много сделал для открытия первого университета в Сибири, в Томске, содействовал открытию в Киеве Политехнического института. В 1866 году он стал одним из создателей первого в Российской империи химического общества. В 1890 году Менделеев был вынужден покинуть Петербургский университет из-за своей поддержки студенческого движения, связанного с недовольством условиями жизни и учёбы, а также из-за разногласий с министром народного просвещения. В 1892 году министр финансов С. Ю. Витте предложил Менделееву стать хранителем Депо образцовых мер и весов, которое в 1893-м по инициативе Дмитрия Ивановича было преобразовано в Главную палату мер и весов. Он считал необходимым введение в России метрической системы мер, которая по его настоянию в 1899 году в принципе была принята. В начале 1907 года Д. И. Менделеев заболел воспалением лёгких и вскоре скончался. Он похоронен на Волковском кладбище в Санкт-Петербурге.
Подводя некоторый итог истории создания Периодической таблицы химических элементов, нужно ещё раз подчеркнуть особую приоритетную роль Д. И. Менделеева. Определённо это было признано международным научным сообществом ещё при его жизни. В 1905 году он был удостоен высшей награды Лондонского Королевского общества — медали Копли, вручаемой с 1731 года, «За вклад в химические и физические науки». Менделеев был избран членом Лондонского Королевского общества, а также членом Национальной академии наук США и Королевской Шведской академии наук. В 1876 году Дмитрий Иванович стал членом-корреспондентом Петербургской академии наук. Однако кандидатура Менделеева в академики в 1880 году была незаслуженно отвергнута, несмотря на его международную известность и на то, что в значительной степени благодаря ему Петербург стал признанным центром химии. Очевидно, что для него это было весьма унизительно.
Менделеев трижды выдвигался на Нобелевскую премию: в 1905, 1906 и 1907 годах. Однако номинировали его только иностранцы. Члены Императорской академии наук при тайном голосовании неоднократно отвергали его кандидатуру. Каждый раз его выдвигали один-два человека, тогда как конкурентов номинировали 20–30 учёных. Известно, что Нобелевская премия даётся прежде всего за результаты недавних исследований, поэтому возникали разногласия: насколько создание Периодической таблицы может считаться современной работой? Одним из весьма убедительных аргументов в пользу её актуальности было абсолютно логичное размещение в ней открытых в то время благородных (инертных) газов. В 1905 году Нобелевский комитет рассматривал кроме работ Д. И. Менделеева работы двух других химиков: Адольфа фон Байера (Германия, органическая химия) и Анри Муассана (Франция, неорганическая химия). В итоге премию присудили фон Байеру. В 1906 году Нобелевский комитет по химии рекомендовал Д. И. Менделеева к присуждению премии общему собранию Королевской Шведской академии. Результаты голосования на заседании комитета были 4:1 в пользу Менделеева. Единственный голос был подан за Муассана. За него очень активно выступал член Нобелевского комитета Петер Класон. Он не преуменьшал значение работы Менделеева, но очень настойчиво подчёркивал, что без полученных Канниццаро точных значений атомных весов создание Периодической таблицы было бы вряд ли возможно. Он же и предложил рассматривать Менделеева и Канниццаро вместе как кандидатов на Нобелевскую премию. На первый взгляд это предложение представлялось достаточно разумным. Однако рассмотрение Канниццаро как кандидата на премию в 1906 году было уже невозможно, поскольку выдвижение было закончено 31 января. Поэтому премию 1906 года присудили А. Муассану. На следующий, 1907 год Менделеев и Канниццаро, теперь уже вместе, были выдвинуты на Нобелевскую премию. Однако в том году Менделеев скончался, а по правилам Нобелевского комитета эта премия не присуждается посмертно.
Конечно, отсутствие имени Менделеева в списке нобелевских лауреатов — огромная ошибка. Периодическая таблица химических элементов висит в каждом классе или аудитории, где преподаётся химия. Его имя по-прежнему хорошо известно во всём мире.
В 1905 году Менделеев написал: «По-видимому, Периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает». Прошедшие 150 лет полностью доказали справедливость этого высказывания, а сам закон ускорил развитие всех естественных наук.
В статье использованы материалы из публикации: Hargittai B., Hargittai I. Year of the periodic table: Mendeleev and the others // Structural Chemistry, 2019, vol. 30, № 1, pp. 1–7.