русский ученый, химик, создатель периодической системы элементов, профессор Санкт-Петербургского университета. На протяжении истории развития химической науки сделано немало открытий, однако немногие из них можно сопоставить с достижениями русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева. Основным и важнейшим их итогом стало открытие Менделеевым универсальной газовой постоянной, которая является неотъемлемой частью уравнения идеального газа, известного каждому физику и химику. Дмитрий Иванович Менделеев — востребованный своим временем гений, один из тех ученых, чьи научные интересы не ограничивались узкой специализацией и которых называли энциклопедистами. Одним из важнейших открытий Менделеева стала именно эта технология, причём он раскрыл её секрет очень оригинальным образом.
День рождения Менделеева: 10 главных открытий ученого
Затем в том же году публикация Менделеева была напечатана в журнале «Zeitschrift fur Chemie» в Германии, а в 1871 году новую обширную публикацию учёного, посвящённую его открытию, опубликовал другой немецкий журнал «Annalen der Chemie». Статья автора «Большая российская энциклопедия» в Дзене: 8 февраля исполняется 190 лет со дня рождения Дмитрия Менделеева. Открытие Менделеева можно сравнить с работой Дарвина в биологии и Эйнштейна — в физике: это системообразующий фундаментальный научный прорыв, показавший, что свойства элементов определяются их строением. Иностранные учёные трижды выдвигали Менделеева на Нобелевскую премию по химии (в 1905, 1906 и 1907 годах) за открытие периодического закона, чего российские коллеги Менделеева не делали никогда.
7 основных открытий Менделеева
Кстати, именно Менделеев первый предложил использовать Северный морской путь и обосновал его экономическую целесообразность. Он же и принял участие в проектировании первого в мире ледокола арктического класса. Судно получило имя «Ермак», было построено на верфи британского подрядчика к 1898 году, прошло Первую мировую и Великую Отечественную войны и водило караваны по Севморпути вплоть до начала 1960-х годов. Еще одним увлечением ученого, помимо науки, можно назвать изготовление чемоданов. Заниматься он начал этим еще в молодости: когда из-за войны в Симферополе была закрыта гимназия, Менделеев начал делать чемоданы. Это его так увлекло, что на протяжении всей жизни Дмитрий Иванович делал дорожные сумки. Ученый придумал особый клей, который делал изделия крепкими. И даже купец Мамонтов бравировал, что покупает их у «самого чемоданных дел мастера Менделеева». Впрочем, чемоданы были развлечением, а вот к сельскому хозяйству Дмитрий Иванович подошел весьма серьезно — и как химик, и как ученый, и как экономист. А серьезно заниматься этой темой начал в 1865 году, когда приобрел небольшое имение Боблово недалеко от Клина. Он ввел здесь многополье и травосеяние, применял удобрения и широко использовал сельскохозяйственные машины, развил животноводство.
В Боблово он проводил полевые опыты, испытывал действие разнообразных удобрений, делал анализ почв. Фото: РИА Новости Помнят Менделеева и как главного теоретика российской нефтяной промышленности на этапе ее становления. Он исследовал происхождение, состав и свойства нефти, разрабатывал методы обработки и перегонки сырой нефти и ее отдельных фракций, обследовал нефтепромыслы юга России и США в правительственной командировке в 1876 году, а также трудился над множеством смежных вопросов: от обеспечения пожаробезопасности нефтепромыслов до таких регуляторных проблем, как налогообложение отрасли и господдержка строительства новых нефтезаводов. Он работал вместе с известным государственным деятелем Сергеем Витте, который даже присвоил Дмитрию Ивановичу статус тайного советника. За 10 лет Менделеев принял участие в огромном количестве промышленных решений», — подчеркнул Денис Байгозин. Он активно участвовал в работе различных совещаний и съездов, на которых решались вопросы экономического развития России. Им были написаны «Толковый тариф», «Учение о промышленности», «Заветные мысли», «К познанию России» и многие другие труды. Его проекты и исследования, помимо химии, касались геологии, сельского хозяйства, добычи полезных ископаемых. Он разрабатывал измерительные приборы, изучал природные явления и издавал значимые научные труды. Возможно, столь обширный круг его интересов и породил такое количество всевозможных мифов.
Несмотря на частые разногласия историков и биографов великого ученого, бесспорным остается одно — результаты трудов Менделеева окружают нас во многих сферах и по сей день.
Иногда они были неверными из-за неправильной валентности, присвоенной элементу. Например, бериллий получил валентность 3, из-за чего его атомный вес составил 13,8. Однако Менделеев утверждал, что валентность равна 2, чтобы поместить его между Li и B. Точно так же Менделеев предложил, что атомные веса некоторых элементов измерены неверно, и его предсказания вскоре оказались верными! Иногда он ошибался, потому что, хотя он разместил элементы в своей таблице на правильных местах, для определения положения элемента в периодической таблице решающим является атомный номер, а не атомный вес; но в большинстве случаев они совпадают по порядку. Предсказание о существовании неоткрытых элементов Самым впечатляющим достижением Менделеева было то, что он не только оставил пробелы в своей периодической таблице для элементов, которые еще не были открыты, но, что более важно, предсказал свойства некоторых из этих элементов и их соединений.
Три из этих элементов были открыты в течение 15 лет при жизни Менделеева. В 1875 году французский химик Поль-Эмиль Лекок де Буа-Бодран обнаружил галлий, предсказанный Менделеевым как экаалюминий. В 1879 году швед Ларс Нильсон идентифицировал скандий, экабор Менделеева. В 1886 году немец Клеменс Винклер обнаружил германий, экакремний Менделеева. После смерти Менделеева его два-марганец два на санскрите и эка-марганец, технеций и рений, были открыты в 1926 и 1937 годах соответственно. Периодическая таблица химических элементов с учетом неоткрытых элементов. Менделеев считается отцом периодической таблицы Хотя многие другие ученые внесли важные вклады в развитие периодической таблицы, Дмитрий Менделеев был первым химиком, который использовал тенденции в своей периодической таблице для правильного предсказания свойств отсутствующих элементов, таких как галлий и германий; и игнорировал порядок, предложенный атомными весами того времени, чтобы лучше классифицировать элементы в химические семьи.
Также, по мере того как его предсказания начали сбываться, все больше людей обратили внимание на его работу, что способствовало установлению важности периодической таблицы. Благодаря всем этим достижениям Дмитрий Менделеев называется отцом периодической таблицы. Вклад в изучение природы растворов Дмитрий Менделеев уделил много времени изучению таких "неопределенных" соединений, как растворы. Он рассматривал растворы как жидкие системы в состоянии диссоциации.
Целевая аудитория: Школьники, студенты Задачи проекта: 1. Изучить историю создания периодической системы Менделеева.
Исследовать вклад различных ученых в развитие системы. Создать презентацию или стенд по теме. Роли в проекте: Исследователь, презентатор Ресурсы: Интернет, библиотека, учебники по химии Продукт: Продуктом проекта будет презентация или стенд, рассказывающий об истории и создании периодической системы Менделеева. Введение Описание темы работы, актуальности, целей, задач, тем содержашихся внутри работы. Контент доступен только автору оплаченного проекта Жизнь и научная деятельность Дмитрия Менделеева Исследование жизни, образования, научных достижений и вклада Дмитрия Менделеева в развитие химии. Анализ ключевых моментов его карьеры и работы над периодической системой.
Контент доступен только автору оплаченного проекта История создания периодической системы Менделеева Рассмотрение исторических фактов, событий и открытий, приведших к созданию периодической системы Менделеева.
Например, приписал урану атомную массу 240, вследствие чего элемент оказался последним в системе. Далее четко сформулировал понятия о группах элементов, малых и больших периодах. Один из вариантов современного вида периодической таблицы Д. Менделеева Пустые места в таблице Менделеева не смущали: он с легкостью оставлял их, считая, что эти элементы еще не открыты и неизвестны науке. Так, с учетом свойств соседствующих с пустотами в таблице элементов и их соединений талантливый химик предсказал и подробно описал три неизвестных элемента, назвав их именами аналогов — эка-бор будущий элемент скандий , эка-алюминий известный затем как галлий и эка-силиций получивший название германий. Доработкой таблицы занимался не только сам ее создатель. К ней приложили руку многие видные химики всех передовых стран.
Варианты периодической системы отличались друг от друга порой разительно, однако всегда во главе угла стоял открытый Менделеевым закон периодического изменения свойств элементов. Так, химик поместил элемент водород в первую группу сверху слева , некоторые ученые вообще не предоставляли водороду места в системе, другие рассматривали его как легкий аналог галогенов хлора, брома или йода , третьи размещали водород в середине первого периода, подразумевая, что этот элемент как бы принадлежит ко всем группам элементов. К слову, такая неоднозначная ситуация сохранилась и до сих пор. Закон и периодическая система даже сегодня продолжают свое развитие, которое порой отражается на ее внешнем виде, но не меняет при этом ее сути Вариант таблицы, опубликованной в «Основах химии» Менделеева за 1871 год, представлял классическую короткую форму периодической системы, являющейся в весьма высокой степени информативной — четко очерчены периоды и группы элементов, под их символами приведены формулы важнейших соединений. Здесь большинство атомных масс округлены до целых чисел, а также четко показаны пробелы, которые отвечают предсказанным элементам. Во времена Менделеева было известно мало редкоземельных элементов. Ученый поместил в таблицу только символ элемента церия, а положение остальных — иттрия, лантана, диспрозия, эрбия — он затем неоднократно менял, но прийти к однозначному выводу так и не смог. Несмотря на это, химик полагал, что за каждым редкоземельным элементом должно быть закреплено отдельное место в определенной группе периодической системы.
Последним элементом в этом варианте таблицы был уран с атомной массой 240. Менделеев не спешил предсказывать существование элементов тяжелее урана. Он считал, что если они и есть в природе, то их совсем немного. Так, в таблице после урана идут пять пустых мест, которые соответствуют трансурановым элементам с их вероятными атомными массами. Кроме этого, в таблице присутствуют и другие элементы, которые еще предстояло открыть: два аналога марганца с атомными массами 100 и 190 — будущие технеций и рений, аналоги цезия, бария, лантана и тантала — франций, радий, актиний и протактиний, аналоги теллура и йода — полоний и астат. В восьмом издании «Основ химии», которое вышло в 1906-м, была помещена другая, немного модифицированная таблица. В нее добавили так называемую нулевую группу, включающую новые элементы, открытые в конце XVIII века, — благородные, или инертные, газы. Их Менделеев предсказать не смог, более того, они стали целым испытанием для периодического закона и таблицы.
Дело в том, что от данных элементов не удавалось получить каких-либо соединений, они просто не вступали в химическое взаимодействие с другими веществами. Доходило до того, что некоторые ученые отказывались признавать их элементами. Однако в итоге была выдвинута идея так называемой нулевой группы, что позволило включить данные элементы в таблицу. Кроме них в таблицу попал еще радий — это говорит о том, что Менделеев окончательно признал явление радиоактивности и радиоактивных элементов. Открытие предсказанных элементов Интересна история открытия элементов, существование которых предрекал Менделеев исходя из периодической таблицы. По сути, относительно скорое их обнаружение и полное совпадение предсказанных свойств с реальными стало дополнительной причиной признания периодического закона, дальнейшего развития таблицы и поиска новых элементов. А началось все, как водится, с подачи Дмитрия Ивановича. Однажды осенью 1875 года, просматривая доклады Парижской академии наук, Менделеев обратил внимание на сообщение французского химика Поля-Эмиля Лекока де Буабодрана об открытии нового элемента, названного галлием в честь Франции, но по ее латинскому названию — Галлия.
Интересно то, что символ страны — петух — по-французски пишется lecoq, а на латыни — gallus, поэтому, дав новому элементу имя галлий, Лекок неумышленно увековечил заодно и свою фамилию. Памятник Д. Менделееву, Санкт-Петербург Открытие галлия — первое подтверждение закономерности, выведенной Менделеевым. Ученый получил новый элемент в очень небольшом количестве меньше 100 мг , и полностью изучить его физические и химические свойства не представлялось возможным.
54. Первые в мире. Периодический закон Менделеева
Уже на первом курсе юношу постигла тяжелая утрата — ушла из жизни его мать, Мария Дмитриевна. Менделееву повезло учиться у таких маститых преподавателей, как Э. Ленц, Н. Остроградский и др. Во время учебы в полной мере раскрылись феноменальные способности Дмитрия, которые были ярко продемонстрированы в его первых научных работах, а также в статье «Об изоморфизме». Институт был окончен с золотой медалью, и Дмитрий Иванович получил распределение в Симферополь. Там он начал свою педагогическую деятельность старшим учителем городской гимназии. В начале Крымской войны он переехал в Одессу и устроился преподавателем в местный лицей. Спустя год исполнилась заветная мечта молодого человека — он стал студентом Петербургского университета. После защиты магистерской диссертации Менделеев получил должность преподавателя химии, а после защиты докторской, — стал доцентом Петербургского университета.
Помимо чтения лекций Дмитрий Иванович занимался написанием научных статей о газе и металлургическом производстве. Научная деятельность, открытия и достижения В 1859 году Менделеев отправился в научную командировку в Германию. В университете города Гейдельберг он продолжил научную деятельность: оборудовал лабораторию для исследований, занялся написанием научных трудов, посвященных, в основном, капиллярным жидкостям, силам сцепления и т. К этому периоду принадлежит открытие ученым понятия критической температуры. После двухлетней стажировки Менделеев вернулся в Россию и принялся за работу над будущим учебником «Органическая химия». Этот труд был высоко оценен в научных кругах, а сам автор учебного пособия награжден Демидовской премией. В 1864 году тридцатилетний Менделеев стал профессором, а еще через два года — возглавил кафедру неорганической химии. Преподавательскую деятельность он успешно сочетал с работой над систематизацией материалов, которые впоследствии легли в основу руководства «Основы химии». Музей-усадьба Д.
Менделеева в Боблово Московская обл. Этот фундаментальный закон имел колоссальное значение для науки. Благодаря неограниченному научному кругозору, Менделееву удалось создать единую концепцию о природе химических элементов. В отличие от своих предшественников Д. Менделеев изложил суть открытого им закона несколько по-иному. Он установил, что изменения свойств химических элементов происходят периодически, то есть время от времени и зависят от роста их атомного веса. Наглядным выражением Периодического закона стала Периодическая таблица химических элементов. В ней все элементы расположены упорядоченно, согласно их атомному числу, электронной конфигурации и химическим свойствам. Таблица состоит из горизонтальных строк и вертикальных столбцов, именуемых соответственно периодами и группами.
Таблица 1869 года содержала 60 химических элементов, но она постоянно увеличивалась и пополнялась за счет все новых и новых открытий и на сегодняшний день насчитывает 118 химических элементов. Еще одним монументальным исследованием Д. Менделеева стала гидратная теория растворов. Этой работе ученый посвятил двадцать два года своей научной деятельности. Работы по изучению упругости газов были начаты в 1872 году и завершились открытием уравнения идеального газа. В этот же период Менделеевым была разработана принципиально новая схема дробной перегонки нефтепродуктов. Причем, он научно обосновал необходимость использования цистерн и трубопроводов. Ученый был ярым противником сжигания нефти в топках и сравнивал это с растопкой печи денежными купюрами. Памятник Д.
Менделееву в Киеве В семидесятых годах Менделеевым был сконструирован дифференциальный барометр-высотомер, который он представил на Парижском международном географическом конгрессе 1875 г. Это был оригинальный прибор для точного измерения атмосферного давления. Изобретение было очень компактным и удобным в работе, при этом показания его менялись даже при небольшом изменении высоты при переносе со стола на стул или с одной ступеньки на другую. За эту работу ученый был награжден золотой медалью. В 1890 году Д. Менделеев ушел из университета. Причиной этому послужили студенческие волнения, прокатившиеся по всей России. Но эти события никак не повлияли на научную деятельность знаменитого химика. Создание бездымного пороха для армии и флота принадлежит к числу его научных достижений, совершенных в этот период.
Менделеева художник Илья Репин, 1885 В 1900 году Менделеев и Уильям Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в Периодическую систему элементов особой, нулевой группы благородных газов. Сконструировал в 1859 году пикнометр — прибор для определения плотности жидкости. Создал в 1865—1887 годах гидратную теорию растворов. Развил идеи о существовании соединений переменного состава.
Исследуя газы, Менделеев нашёл в 1874 году общее уравнение состояния идеального газа, включающее как частность зависимость состояния газа от температуры, обнаруженную в 1834 году физиком Б. Клапейроном уравнение Клапейрона — Менделеева. В 1877 году Менделеев выдвинул гипотезу происхождения нефти из карбидов тяжёлых металлов, которая, правда, на сегодня большинством ученых не принимается; предложил принцип дробной перегонки при переработке нефти. Золотая медаль имени Д.
МенделееваВыдвинул в 1880 году идею подземной газификации углей.
Исследуя газы, Менделеев нашёл в 1874 году общее уравнение состояния идеального газа, включающее как частность зависимость состояния газа от температуры, обнаруженную в 1834 году физиком Б. Клапейроном уравнение Клапейрона — Менделеева. В 1877 году Менделеев выдвинул гипотезу происхождения нефти из карбидов тяжёлых металлов, которая, правда, на сегодня большинством ученых не принимается; предложил принцип дробной перегонки при переработке нефти. Золотая медаль имени Д. МенделееваВыдвинул в 1880 году идею подземной газификации углей. Занимался вопросами химизации сельского хозяйства, пропагандировал использование минеральных удобрений, орошение засушливых земель. Совместно с И. Чельцовым принимал в 1890—1892 годах участие в разработке бездымного пороха. Является автором ряда работ по метрологии.
Точное измерение атомной массы стало основной проблемой химиков на последующие десятилетия. Размышляя об этих весах, Доберейнер отметил, что определенные наборы из трех элементов он назвал их триадами показывают интересную связь. Бром, например, имел атомную массу где-то между массами хлора и йода, и все эти три элемента демонстрировали сходное химическое поведение. Литий, натрий и калий также были триадой. Другие химики заметили связи между атомными массами и химическими свойствами , но лишь в 1860-х годах атомные массы стали достаточно хорошо поняты и измерены, чтобы выработалось более глубокое понимание. Английский химик Джон Ньюландс заметил, что расположение известных элементов в порядке увеличения атомной массы приводило к повторению химических свойств каждого восьмого элемента.
Эту модель он назвал «законом октав» в статье 1865 года. Но модель Ньюландса не очень хорошо держалась после первых двух октав, что заставило критиков предложить ему расставить элементы в алфавитном порядке. И как вскоре понял Менделеев, отношение свойств элементов и атомных масс были чуть более сложными. Организация химических элементов Менделеев родился в Тобольске, в Сибири, в 1834 году и был семнадцатым ребенком у своих родителей. Он жил яркой жизнью, преследуя разные интересы и путешествуя по дороге к выдающимся людям. Во время получения высшего образования в педагогическом институте в Санкт-Петербурге он чуть не умер от тяжелой болезни.
После окончания он преподавал в средних школах это нужно было, чтобы получать жалование в институте , попутно изучая математику и естественные науки для получения степени магистра. Затем он работал преподавателем и лектором и писал научные работы , пока не получил стипендию для расширенного тура исследований в лучших химических лабораториях Европы. Вернувшись в Санкт-Петербург, он оказался без работы, поэтому написал превосходное руководство по органической химии в надежде выиграть крупный денежный приз. В 1862 году это принесло ему премию Демидова. Также он работал редактором, переводчиком и консультантом в различных химических сферах. В 1865 году он вернулся к исследованиям, получил доктора наук и стал профессором Петербургского университета.
Вскоре после этого Менделеев начал преподавать неорганическую химию. Готовясь освоить это новое для него поле, он остался неудовлетворен доступными учебниками. Поэтому решил написать собственный. Организация текста требовала организации элементов, поэтому вопрос их наилучшего расположения непрестанно был у него на уме. К началу 1869 года Менделеев добился достаточного прогресса, чтобы понять, что некоторые группы подобных элементов демонстрировали регулярное увеличение атомных масс; другие элементы с примерно одинаковыми атомными массами имели схожие свойства. Оказалось, что упорядочение элементов по их атомному весу было ключом к их классификации.
Периодическая таблица Д. По собственным словам Менделеева, он структурировал свое мышление, записав каждый из 63 известных тогда элементов на отдельной карточке. Затем, посредством своего рода игры в химический пасьянс, он нашел закономерность, которую искал. Располагая карточки в вертикальных столбцах с атомными массами от низкой к более высокой, он разместил элементы со схожими свойствами в каждом горизонтальном ряд. Периодическая таблица Менделеева родилась. Он набросал черновую версию 1 марта, отправил ее в печать и включил в свой учебник, который скоро должен был быть опубликован.
Также он быстро подготовил работу для представления Российскому химическому обществу.
Дмитрий Менделеев: судьба в науке
Этот день считается датой открытия периодического закона химических элементов. Однако именно тогда ученый лишь завершил разработку таблицы, которая на самом деле была прообразом той периодической системы, о которой мы знаем со школьной скамьи. Об открытии закона сообщил друг Менделеева профессор химии Меншуткин. Это произошло 6 марта 1869 года на заседании Русского химического общества. Интересен тот факт, что русские химики вначале даже не поняли, о чем идет речь и какое великое достижение имеется в виду. Однако для дальнейшего развития таблицы и закона было достаточно того, что значение этого открытия осознал сам Дмитрий Иванович. Таких листов Менделеев исписал многие тысячи Термин «периодический закон» Менделеев впервые употребил в 1870-м, а спустя год дал окончательную формулировку. Закон звучал так: «Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел стоят в периодической зависимости от их атомного веса».
Существует и альтернативная формулировка: «Измеримые физические и химические свойства элементов и их соединений стоят в периодической зависимости от атомных весов элементов». Графическим выражением данного закона является разработанная Менделеевым таблица элементов, которая вскоре стала также называться периодической. Вот так обосновывает ее название сам ученый: «Было бы правильнее назвать мою систему периодической, поскольку она вытекает из периодического закона, что естественно». На склоне лет ученый так оценит свое открытие: «Это лучший свод моих взглядов и соображений о периодичности элементов... Это главная причина моей научной известности, потому что многое оправдалось гораздо позднее». Окончательная доработка периодической таблицы В течение последующих двух лет после первого упоминания о таблице элементов Менделеев сформулировал и заложил основы учения о периодичности. Параллельно с этим шли «шлифовка» и упорядочивание элементов в таблице, так как распределение иногда казалось Дмитрию Ивановичу несовершенным.
По его мнению, атомные массы во многих случаях были определены неточно. В результате такой ошибки некоторые элементы занимали не те места в таблице, и это подтверждалось свойствами их соединений. Руководствуясь законом периодичности и химико-физическими свойствами соединений, Менделеев изменил атомные массы этих элементов и поставил их в один ряд с теми, у которых были сходные свойства. Так, вначале он поместил карточку с бериллием, атомная масса которого считалась равной 14, рядом с алюминием атомная масса 27,4. В то время бериллий считали аналогом алюминия. Но, сопоставив химические свойства, переместил бериллий ближе к магнию. Можно сказать, что ученый таким образом высказал сомнение в общепринятом значении атомной массы бериллия.
Он изменил ее на 9,4. А формулу оксида бериллия по аналогии с оксидом магния переделал из Be2O3 в BeO. Следует заметить, что такое значение атомной массы бериллия было подтверждено только спустя десять лет. Так же смело Менделеев действовал и в остальных подобных случаях. Например, приписал урану атомную массу 240, вследствие чего элемент оказался последним в системе. Далее четко сформулировал понятия о группах элементов, малых и больших периодах. Один из вариантов современного вида периодической таблицы Д.
Менделеева Пустые места в таблице Менделеева не смущали: он с легкостью оставлял их, считая, что эти элементы еще не открыты и неизвестны науке. Так, с учетом свойств соседствующих с пустотами в таблице элементов и их соединений талантливый химик предсказал и подробно описал три неизвестных элемента, назвав их именами аналогов — эка-бор будущий элемент скандий , эка-алюминий известный затем как галлий и эка-силиций получивший название германий. Доработкой таблицы занимался не только сам ее создатель. К ней приложили руку многие видные химики всех передовых стран. Варианты периодической системы отличались друг от друга порой разительно, однако всегда во главе угла стоял открытый Менделеевым закон периодического изменения свойств элементов. Так, химик поместил элемент водород в первую группу сверху слева , некоторые ученые вообще не предоставляли водороду места в системе, другие рассматривали его как легкий аналог галогенов хлора, брома или йода , третьи размещали водород в середине первого периода, подразумевая, что этот элемент как бы принадлежит ко всем группам элементов.
Помимо всего прочего, Менделеев сконструировал ранний прототип ледокола. Ученый был включен в комиссию, выбравшую проект для государственного ассигнования первого в мире такого корабля. Им стал ледокол «Ермак», спущенный на воду в 1898 году. Менделеев занимался исследованиями морской воды в том числе ее плотности. Материал для изучения ему предоставлял все тот же адмирал Макаров, побывавший в кругосветном путешествии на «Витязе». Открытия Менделеева в географии, связанные с темой покорения Севера, были изложены ученым в более чем 36 напечатанных работах. Метрология Помимо остальных наук, Менделеева интересовала метрология — наука о средствах и методах измерения. Ученый работал над созданием новых способов взвешивания. Как химик он был сторонником химических методов измерения. Открытия Менделеева, список которых пополнялся год от года, были не только научными, но и буквальными — в 1893 году Дмитрий Иванович открыл Главную палату мер и весов России. Также он изобрел собственную конструкцию арретира и коромысла. Пироколлодийный порох В 1890 году Дмитрий Менделеев отправился в длительную заграничную командировку, целью которой было знакомство с иностранными лабораториями по разработке взрывчатых веществ. Ученый занялся данной тематикой с подачи государства. В морском министерстве ему предложили внести свой вклад в развитие русского порохового дела. Инициатором командировки Менделеева был вице-адмирал Николай Чихачев. Менделеев считал, что в отечественном пороходелии больше всего необходимо развивать экономическую и промышленную стороны. Также он настаивал на использовании в производстве исключительно российского сырья. Главным же итогом работы Дмитрия Менделеева в этой сфере стала разработка им в 1892 году нового пироколлодийного пороха, отличавшегося своей бездымностью. Военные специалисты высоко оценили качество этого взрывчатого вещества. Особенностью пироколлодийного пороха был его состав, в который входила подверженная растворимости нитроклетчатка. Готовя к производству новых порох, Менделеев хотел наделить его стабилизированным газообразованием. Для этого при изготовлении взрывчатого вещества были использованы дополнительные реагенты, в том числе всяческие присадки. Экономика На первый взгляд, открытия Менделеева в биологии или метрологии вовсе не связаны с его образом прославленного химика. Однако еще более отдаленными от этой науки были исследования ученого, посвященные экономике. В них Дмитрий Иванович подробно рассматривал направления развития хозяйства своей страны. Еще в 1867 году он вступил в первое отечественное объединение предпринимателей — Общество для содействия русской промышленности и торговли.
Самые интересные проекты, открытия и исследования, а также информация о конкурсах и мероприятиях в вузах и научных центрах России в одном удобном формате. Будьте в курсе событий Десятилетия науки и технологий! Десятилетие науки и технологий в России Российская наука стремительно развивается.
В таблицу, графически представляющую закон, включаются не только все известные элементы, но и те, которые открывают до сих пор. 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.
Дмитрий Менделеев и его удивительное открытие
На протяжении истории развития химической науки сделано немало открытий, однако немногие из них можно сопоставить с достижениями русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева. В конце XIX века Дмитрий Менделеев попытался упорядочить атомы, сгруппировав их по массе и другим признакам в своей периодической таблице. Но отчаянные попытки Менделеева открыть мировой эфир и концептуализировать мировой эфир, возможно, подвели его к идеям, которые могли бы предвосхитить открытия Резерфорда, Дирака, Ферми и огромную часть физики, а не химии XX века.
150 лет исполнилось величайшему открытию русского ученого Дмитрия Менделеева
Закон и периодическая система даже сегодня продолжают свое развитие, которое порой отражается на ее внешнем виде, но не меняет при этом ее сути Последним элементом в этом варианте таблицы был уран с атомной массой 240. Менделеев не спешил предсказывать существование элементов тяжелее урана. Он считал, что если они и есть в природе, то их совсем немного. Так, в таблице после урана идут пять пустых мест, которые соответствуют трансурановым элементам с их вероятными атомными массами. Кроме этого, в таблице присутствуют и другие элементы, которые еще предстояло открыть: два аналога марганца с атомными массами 100 и 190 — будущие технеций и рений, аналоги цезия, бария, лантана и тантала — франций, радий, актиний и протактиний, аналоги теллура и йода — полоний и астат.
Их Менделеев предсказать не смог, более того, они стали целым испытанием для периодического закона и таблицы. Дело в том, что от данных элементов не удавалось получить каких-либо соединений, они просто не вступали в химическое взаимодействие с другими веществами. Доходило до того, что некоторые ученые отказывались признавать их элементами. Однако в итоге была выдвинута идея так называемой нулевой группы, что позволило включить данные элементы в таблицу.
Кроме них в таблицу попал еще радий — это говорит о том, что Менделеев окончательно признал явление радиоактивности и радиоактивных элементов. Открытие предсказанных элементов Интересна история открытия элементов, существование которых предрекал Менделеев исходя из периодической таблицы. По сути, относительно скорое их обнаружение и полное совпадение предсказанных свойств с реальными стало дополнительной причиной признания периодического закона, дальнейшего развития таблицы и поиска новых элементов. А началось все, как водится, с подачи Дмитрия Ивановича.
Открытие галлия — первое подтверждение закономерности, выведенной Менделеевым. Ученый получил новый элемент в очень небольшом количестве меньше 100 мг , и полностью изучить его физические и химические свойства не представлялось возможным. Поэтому неудивительно, что первоначально атомная масса была определена неверно: французский исследователь указал цифру 4,7. По вычислениям Менделеева, у эка-алюминия он должен быть 5,9.
Дмитрий Иванович написал французскому ученому о том, что, судя по свойствам открытого элемента, это не что иное, как предсказанный им в 1869- м эка-алюминий. После более точных исследований удельный вес галлия действительно получился 5,94! Открытие галлия вызвало настоящую сенсацию в научной среде. Фамилии Менделеева и Лекока де Буабодрана в одночасье стали известны буквально всему миру.
Ученые всех передовых стран воодушевились возможными успехами, что дало мощный старт дальнейшему поиску остальных предсказанных элементов. Десятки лабораторий Европы подключились к этой работе, не говоря уже о сотнях химиков, жаждущих необыкновенных открытий и славы. При таком подходе успехи не заставили себя ждать. Уже в 1879 году профессор химии Ларс Фредерик Нильсон из шведского города Упсала открыл новый элемент, полностью соответствующий эка-бору.
Он занимался изучением минералов, содержащих редкоземельные металлы, и стремился выделить из них соединения редкоземельных элементов в чистом виде, а затем определить физико-химические свойства и место в периодической системе. В результате Нильсон открыл неизвестное соединение, которое сначала принял за оксид существующего элемента. После более подробных исследований было доказано, что это новый элемент. Профессор Нильсон назвал его скандием в честь родины Скандинавии.
На то, что открытый элемент очень похож на предсказанный Менделеевым эка-бор, указал другой шведский ученый — Пер Теодор Клеве, который обратил внимание, что многие свойства нового элемента, в частности формула оксида, бесцветность солей и нерастворимость оксида в щелочах, очень похожи на предсказанные свойства эка-бора. После этого скандий занял в периодической системе именно то место, на которое указывал русский химик. Винклер предложил назвать его нептунием, намекая на то, что история открытия очень сходна с обнаружением планеты Нептун. Однако из-за того, что такое имя было дано ранее другому, ложно открытому элементу, Винклер придумал новое — германий — в честь родины.
Но данное название вызвало неоднозначную реакцию у многих ученых. Конец спорам положил Менделеев, который к тому времени обладал неоспоримым авторитетом. В своем письме к Винклеру он решительно поддержал название германий. Авторитет Менделеева был настолько велик, что после его смерти имя ученого было присвоено Русскому химическому обществу сейчас оно называется Российским химическим обществом им.
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. Вклад в воздухоплавание Дмитрий Менделеев, открытия и достижения которого охватывают самые разные сферы человеческих знаний, интересовался не только теоретическими предметами, но и прикладными изобретениями. Конец XIX века прошел под знаком повышенного интереса к зарождавшемуся воздухоплаванию. Разумеется, русский эрудит не мог не обратить внимания на этот символ будущего.
В 1875 году он создал проект собственного стратостата. Теоретически аппарат мог подниматься даже в верхние атмосферные слои. На практике первый такой полет произошел только пятьдесят лет спустя. Другим изобретением Менделеева стал работающий на двигателях аэростат. Воздухоплавание интересовало ученого не в последнюю очередь в связи с другими его работами, связанными с метеорологией и газами. В 1887 году Менделеев совершил экспериментальный полет на аэростате.
Когда кальций врезается в фольгу, покрытую слоем гораздо более тяжелого элемента, атомы двух разных видов могут слиться, образуя новый, сверхтяжелый атом. В 1974 году Юрий Оганесян предположил, что, если использовать несколько более тяжелые «снаряды» и более легкие «мишени», ядра станут менее нагретыми, а столкновения — более продуктивными. Лаборатория в немецком Дармштадте, ухватившись за эту идею, синтезировала элементы со 107-го по 112-й. В 1990 году скончался Георгий Флеров, и лабораторию возглавил Оганесян.
Чтобы получить элемент номер 114, он решил бомбардировать плутоний 94 протона кальцием 20 протонов. Но ему были нужны редкие изотопы кальция-48 и плутония-244, содержащие достаточное количество дополнительных нейтронов, чтобы связать 114 протонов, и Оганесян убедил американских физиков из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса предоставить ему 20 миллиграммов тяжелого изотопа плутония-244. План заключался в том, чтобы циклотрон обстреливал пучком кальция со скоростью, равной одной десятой скорости света, фольгу, покрытую слоем драгоценного плутония. Оганесян рассчитывал, что среди триллионов атомов, появляющихся на другой стороне фольги а фольга эта была намного тоньше волоса будет хотя бы один атом 114-го элемента. Для его обнаружения группа Оганесяна совместно с учеными из Ливермора сконструировала новый детектор представлен на фото ниже. Создавать сверхтяжелые элементы сложно; обнаружить их бывает еще сложнее. Этот прибор, используемый в Дубне, засекает нейтроны, излучаемые после образования нового элемента. Элемент, чья жизнь слишком коротка, чтобы его можно было поймать, должен быть обнаружен по структуре его радиоактивного распада. В конце ноября 1998 года циклотрон синтезировал один-единственный атом элемента номер 114. Он просуществовал лишь несколько секунд — но это было в тысячи раз дольше, чем следовало бы ожидать, если бы «острова стабильности» не существовало; кроме того, было доказано, что кальциевый метод эффективен.
С тех пор в Дубне и в других лабораториях синтезировали элементы с номерами 115, 116, 117 и 118, а также их изотопы с различным количеством нейтронов. До главной вершины «острова», где элемент может существовать годами, еще далеко, но Оганесян и его команда высадились на него, когда впервые синтезировали 114-й элемент, о котором мечтали несколько десятилетий. Весной прошлого года этот элемент был официально включен в периодическую таблицу и получил имя «флеровий». Кто-то должен выяснить, как ведут себя новые элементы — сами по себе и в реакциях с другими.
В 1870—1880-х гг. Менделеев провёл ряд исследований по вопросам метеорологии — измерению температуры верхних слоёв атмосферы, уточнению закономерностей зависимости атмосферного давления от высоты и т.
Сконструировал чувствительный дифференциальный барометр , пригодный для практического нивелирования. Осуществил в 1887 г. Чувствительный дифференциальный барометр высотомер. Изготовлено Георгом Брауэром по заказу Дмитрия Менделеева. В 1865—1887 гг. Менделеев выполнил цикл работ по физикохимии растворов, которые обобщил в работе «Исследование водных растворов по удельному весу» 1887.
Разработал гидратную теорию водных растворов, основанную на предположении о существовании в растворе неустойчивых химических соединений — продуктов взаимодействия растворителя с растворённым веществам. Показал наличие на диаграммах состав — производная плотности по составу изломов, которые считал отвечающими образованию определённых стехиометрических химических соединений. Дальнейшим развитием этих идей Менделеева позднее стало учение Н. Курнакова о сингулярных точках. Менделееву принадлежит ряд важнейших работ в области метрологии. Разработал точную теорию весов, предложил усовершенствованные конструкции коромысла и арретира.
Под руководством Менделеева в 1893—1898 гг. По настоянию Менделеева с 1899 г. Научные исследования Менделеева были неразрывно связаны с потребностями экономического развития страны. Особое внимание Менделеев уделял нефтяной, угольной, металлургической и химической промышленности, выступал за экономическую независимость России. Результаты докторской диссертации учёного были использованы для корректировки спиртометрических таблиц. Начиная с 1860-х гг.
Менделеев занимался проблемами переработки нефти и на основании собственных исследований предложил принцип дробной перегонки. Настаивал на необходимости использования нефти не только как топлива, а прежде всего в виде сырья для химической промышленности. Предложил 1877 гипотезу неорганического происхождения нефти в результате взаимодействия карбидов железа с подземными водами при высоких температурах и давлениях. В 1888 г. В 1890—1892 гг. Чельцовым разработал технологию изготовления нового типа бездымного пороха.
Менделеев неоднократно посещал Бакинские нефтепромыслы, Донецкие месторождения Дмитрий Менделеев. Толковый тариф, или Исследование о развитии промышленности России в связи с её общим таможенным тарифом 1891 года. Санкт-Петербург, 1892. Титульный лист.
История открытия химических элементов
- Главное открытие Д. И. Менделеева - it2019group2-muzei-dmmendeleev
- Периодическая система химических элементов: как это работает
- Правда ли, что Менделеев придумал свою таблицу во сне?
- «Год Менделеева»
Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в науку
В конце XIX века Дмитрий Менделеев попытался упорядочить атомы, сгруппировав их по массе и другим признакам в своей периодической таблице. История открытия таблицы Менделеева начинается в 1869 году, когда российский ученый на заседании Русского химического общества рассказал своим коллегам о сделанном им открытии. Периодическая таблица элементов (так называемая таблица Менделеева) на момент открытия помогла лучше систематизировать химические элементы. Опираясь на анализ рукописей и опубликованных работ Менделеева, Дмитриев обнаружил, что Менделеев подошел к универсальной классификации элементов, открытию ее концептуального ядра на несколько недель раньше отмечаемой всеми даты, в конце 1868-го — начале 1869 года.
День рождения Менделеева: 10 главных открытий ученого
Значимые открытия Дмитрия Ивановича Менделеева, повлиявшие на развитие химической науки по всему миру, навсегда внесли имя русского учёного в список величайших учёных планеты. 1 марта 1869 года знаменует собой открытие Менделеевым периодического закона. В годовщину появления этого принципа вспоминаем детали жизни ученого. В конце XIX века Дмитрий Менделеев попытался упорядочить атомы, сгруппировав их по массе и другим признакам в своей периодической таблице. И хотим вспомнить несколько малоизвестных фактов о жизни Дмитрия Менделеева, о которых, как правило, не говорят на уроках химии.