Sistemul periodic al lui Dmitri Ivanovici Mendeleev și semnificația lui pentru știința naturală
Introducere
Descoperirea de către D.I. Mendeleev a modelelor în structura materiei s-a dovedit a fi o piatră de hotar foarte importantă în dezvoltarea științei și gândirii mondiale. Ipoteza că toate substanțele din Univers constau doar din câteva zeci de elemente chimice părea complet incredibilă în secolul al XIX-lea, dar a fost dovedită de „Tabelul Periodic al Elementelor” al lui Mendeleev.
Descoperirea legii periodice și dezvoltarea sistemului periodic al elementelor chimice de către D. I. Mendeleev au fost punctul culminant al dezvoltării chimiei în secolul al XIX-lea. O mare cantitate de cunoștințe despre proprietățile a 63 de elemente cunoscute la acea vreme a fost adusă în ordine.
Tabelul periodic al elementelor
D.I. Mendeleev credea că principala caracteristică a elementelor este greutatea lor atomică, iar în 1869 a formulat pentru prima dată legea periodică.
Proprietățile corpurilor simple, precum și formele și proprietățile compușilor elementelor, depind periodic de greutățile atomice ale elementelor.
Mendeleev a împărțit întreaga serie de elemente, aranjate în ordinea maselor atomice crescătoare, în perioade, în cadrul cărora proprietățile elementelor se schimbă secvențial, plasând perioadele astfel încât să evidențieze elemente similare.
Cu toate acestea, în ciuda importanței enorme a unei astfel de concluzii, legea periodică și sistemul lui Mendeleev au reprezentat doar o generalizare strălucitoare a faptelor, iar semnificația lor fizică a rămas neclară mult timp. Numai ca urmare a dezvoltării fizicii din secolul al XX-lea - descoperirea electronului, radioactivitatea, dezvoltarea teoriei structurii atomice - tânărul, talentatul fizician englez G. Mosle a stabilit că mărimea sarcinilor nucleelor atomice crește constant de la element la element cu unul. Cu această descoperire, Mosle a confirmat presupunerea genială a lui Mendeleev, care în trei locuri ale tabelului periodic s-a îndepărtat de succesiunea crescândă a greutăților atomice.
Astfel, la compilarea lui, Mendeleev a plasat 27 Co în fața lui 28 Ni, 52 Ti în fața lui 5 J, 18 Ar în fața lui 19 K, în ciuda faptului că aceasta contrazicea formularea legii periodice, adică aranjamentul. elementelor în ordinea creșterii greutăților atomice.
Conform legii lui Mosle, încărcăturile nucleelor dintre aceste elemente corespundeau poziției lor în tabel.
În legătură cu descoperirea legii lui Mosle, formularea modernă a legii periodice este următoarea:
proprietățile elementelor, precum și formele și proprietățile compușilor lor, depind periodic de sarcina nucleului atomilor lor.
Deci, principala caracteristică a unui atom nu este masa atomică, ci mărimea sarcinii pozitive a nucleului. Aceasta este o caracteristică mai generală precisă a unui atom și, prin urmare, a unui element. Toate proprietățile elementului și poziția sa în tabelul periodic depind de mărimea sarcinii pozitive a nucleului atomic. Prin urmare, Numărul de serie al unui element chimic coincide numeric cu sarcina nucleului atomului său. Tabelul periodic al elementelor este o reprezentare grafică a legii periodice și reflectă structura atomilor elementelor.
Teoria structurii atomice explică modificările periodice ale proprietăților elementelor. O creștere a sarcinii pozitive a nucleelor atomice de la 1 la 110 duce la o repetare periodică a elementelor structurale ale nivelului de energie externă în atomi. Și deoarece proprietățile elementelor depind în principal de numărul de electroni la nivelul exterior; apoi se repetă periodic. Acesta este sensul fizic al legii periodice.
Ca exemplu, luați în considerare modificarea proprietăților primului și ultimului element al perioadelor. Fiecare perioadă din sistemul periodic începe cu elemente de atomi, care la nivelul exterior au un electron s (niveluri exterioare incomplete) și, prin urmare, prezintă proprietăți similare - renunță cu ușurință la electroni de valență, ceea ce determină caracterul lor metalic. Acestea sunt metale alcaline - Li, Na, K, Rb, Cs.
Perioada se termină cu elemente ai căror atomi la nivelul exterior conțin 2 (s 2) electroni (în prima perioadă) sau 8 (s 1 p 6) electronii (în toți cei ulterioare), adică au un nivel extern complet. Acestea sunt gaze nobile He, Ne, Ar, Kr, Xe, care au proprietăți inerte.
Tocmai din cauza asemănării structurii nivelului energetic extern, proprietățile lor fizice și chimice sunt similare.
În fiecare perioadă, odată cu creșterea numărului ordinal al elementelor, proprietățile metalice slăbesc treptat, iar cele nemetalice cresc, iar perioada se termină cu un gaz inert. În fiecare perioadă, odată cu creșterea numărului ordinal al elementelor, proprietățile metalice slăbesc treptat, iar cele nemetalice cresc, iar perioada se termină cu un gaz inert.
În lumina doctrinei structurii atomului, devine clară împărțirea tuturor elementelor în șapte perioade făcută de D. I. Mendeleev. Numărul perioadei corespunde numărului de niveluri de energie ale atomului, adică poziția elementelor în tabelul periodic este determinată de structura atomilor lor. În funcție de subnivelul umplut cu electroni, toate elementele sunt împărțite în patru tipuri.
1. s-elemente. Substratul s al stratului exterior (s 1 - s 2) este umplut. Aceasta include primele două elemente ale fiecărei perioade.
2. p-elemente. Subnivelul p al nivelului extern este umplut (p 1 -- p 6) - Aceasta include ultimele șase elemente ale fiecărei perioade, începând cu a doua.
3. d-elemente. Subnivelul d al ultimului nivel (d1 - d 10) este umplut și 1 sau 2 electroni rămân la ultimul nivel (exterior). Acestea includ elemente de plug-in decenii (10) de perioade mari, începând cu a 4-a, situate între elementele s- și p (se mai numesc și elemente de tranziție).
4. elemente f. Subnivelul f al nivelului adânc (o treime din el în exterior) este umplut (f 1 -f 14), iar structura nivelului electronic extern rămâne neschimbată. Acestea sunt lantanide și actinide, situate în perioadele a șasea și a șaptea.
Astfel, numărul de elemente în perioade (2-8-18-32) corespunde numărului maxim posibil de electroni la nivelurile de energie corespunzătoare: în primul - două, în al doilea - opt, în al treilea - optsprezece și în al patrulea - treizeci și doi de electroni. Împărțirea grupurilor în subgrupe (principale și secundare) se bazează pe diferența de umplere a nivelurilor de energie cu electroni. Subgrupul principal este format s- și p-elemente și un subgrup secundar - d-elemente. Fiecare grup combină elemente ai căror atomi au o structură similară a nivelului energetic extern. În acest caz, atomii elementelor subgrupurilor principale conțin la nivelurile exterioare (ultimele) un număr de electroni egal cu numărul grupului. Aceștia sunt așa-numiții electroni de valență.
Pentru elementele subgrupurilor laterale, electronii de valență nu sunt doar cei exteriori, ci și penultimul (al doilea nivel exterior), care este principala diferență în proprietățile elementelor subgrupurilor principale și laterale.
Rezultă că numărul grupului indică de obicei numărul de electroni care pot participa la formarea legăturilor chimice. Aceasta este semnificația fizică a numărului de grup.
Din punctul de vedere al teoriei structurii atomice, creșterea proprietăților metalice ale elementelor din fiecare grup cu sarcina crescândă a nucleului atomic este ușor de explicat. Comparând, de exemplu, distribuția electronilor pe niveluri în atomii 9 F (1s 2 2s 2 2р 5) și 53J (1s 2 2s 2 2р 6 3s 2 Зр 6 3d 10 4s 2 4 R 6 4 d 10 5s 2 5p 5) se poate observa că au 7 electroni la nivelul exterior, ceea ce indică proprietăți similare. Cu toate acestea, electronii exteriori dintr-un atom de iod sunt mai departe de nucleu și, prin urmare, sunt mai puțin strânși. Din acest motiv, atomii de iod pot dona electroni sau, cu alte cuvinte, pot prezenta proprietăți metalice, ceea ce nu este tipic pentru fluor.
Deci, structura atomilor determină două modele:
a) modificarea proprietăților elementelor pe orizontală - într-o perioadă, de la stânga la dreapta, proprietățile metalice sunt slăbite și proprietățile nemetalice sunt îmbunătățite;
b) modificarea proprietăților elementelor pe verticală - într-un grup, cu creșterea numărului de serie, proprietățile metalice cresc și proprietățile nemetalice slăbesc.
Prin urmare: Pe măsură ce sarcina nucleului atomilor elementelor chimice crește, structura învelișurilor lor electronice se schimbă periodic, ceea ce este motivul modificării periodice a proprietăților lor.
Structura sistemului periodic al lui D. I. Mendeleev.
Sistemul periodic al lui D.I. Mendeleev este împărțit în șapte perioade - secvențe orizontale de elemente dispuse în ordinea crescătoare a numărului atomic și opt grupe - secvențe de elemente cu același tip de configurație electronică a atomilor și proprietăți chimice similare.
Primele trei perioade se numesc mici, restul - mari. Prima perioadă include două elemente, a doua și a treia perioadă - opt fiecare, a patra și a cincea - optsprezece fiecare, a șasea - treizeci și doi, a șaptea (incompletă) - douăzeci și unu de elemente.
Fiecare perioadă (cu excepția primei) începe cu un metal alcalin și se termină cu un gaz nobil.
Elementele perioadelor 2 și 3 se numesc tipice.
Perioadele mici constau dintr-un rând, cele mari - din două rânduri: par (sus) și impar (inferioară). Metalele sunt situate în rânduri uniforme de perioade mari, iar proprietățile elementelor se modifică ușor de la stânga la dreapta. În rândurile impare ale perioadelor mari, proprietățile elementelor se schimbă de la stânga la dreapta, ca în elementele perioadelor 2 și 3.
În sistemul periodic, pentru fiecare element sunt indicate simbolul și numărul de serie, denumirea elementului și masa atomică relativă a acestuia. Coordonatele poziției elementului în sistem sunt numărul perioadei și numărul grupului.
Elementele cu numerele de serie 58-71, numite lantanide, și elementele cu numerele 90-103 - actinide - sunt plasate separat în partea de jos a tabelului.
Grupurile de elemente, desemnate cu cifre romane, sunt împărțite în subgrupe principale și secundare. Subgrupurile principale conțin 5 elemente (sau mai multe). Subgrupele secundare includ elemente ale perioadelor începând cu a patra.
Proprietățile chimice ale elementelor sunt determinate de structura atomului lor, sau mai degrabă de structura învelișului electronic al atomilor. Compararea structurii shell-urilor electronice cu poziția elementelor în tabelul periodic ne permite să stabilim o serie de modele importante:
1. Numărul perioadei este egal cu numărul total de niveluri de energie umplute cu electroni în atomii unui element dat.
2. În perioade mici și serii impare de perioade mari, pe măsură ce sarcina pozitivă a nucleelor crește, crește numărul de electroni din nivelul de energie externă. Acest lucru este asociat cu slăbirea metalelor și întărirea proprietăților nemetalice ale elementelor de la stânga la dreapta.
Numărul grupului indică numărul de electroni care pot participa la formarea legăturilor chimice (electroni de valență).
În subgrupe, pe măsură ce sarcina pozitivă a nucleelor atomilor elementali crește, proprietățile lor metalice devin mai puternice și proprietățile lor nemetalice slăbesc.
Istoria creării Tabelului Periodic
Dmitri Ivanovici Mendeleev a scris în octombrie 1897 în articolul „Legea periodică a elementelor chimice”:
- După descoperirile lui Lavoisier, conceptul de elemente chimice și corpuri simple a fost atât de consolidat încât studiul lor a stat la baza tuturor conceptelor chimice și, ca rezultat, a intrat în toată știința naturală. A trebuit să recunoaștem că toate substanțele accesibile cercetării conțin un număr foarte limitat de elemente eterogene din punct de vedere material care nu se transformă unele în altele și au o esență independentă, ponderală și că întreaga diversitate a substanțelor naturale este determinată doar de combinarea acestora. puține elemente și diferența fie în sine, fie în cantitățile lor relative sau dacă calitatea și cantitatea elementelor sunt aceleași - prin diferența de poziție relativă, raport sau distribuție. În acest caz, substanțele care conțin un singur element ar trebui să fie numite corpuri „simple”, „complexe” - două sau mai multe. Dar pentru un element dat, pot exista multe modificări ale corpurilor simple corespunzătoare acestuia, în funcție de distribuția („structura”) părților sau atomilor săi, adică. din acel tip de izomerie numită „alotropie”. Deci carbonul, ca element, apare în stare de cărbune, grafit și diamant, care (luate în forma lor pură) produc același dioxid de carbon și în aceeași cantitate atunci când sunt arse. Pentru „elementele” în sine, nu se știe nimic de genul acesta. Ele nu suferă modificări sau transformări reciproce și, conform concepțiilor moderne, reprezintă esența neschimbătoare a unei substanțe în schimbare (chimic, fizic și mecanic), care este inclusă atât în corpurile simple, cât și în cele complexe.
Ideea foarte răspândită, în cele mai vechi timpuri și până în zilele noastre, a unei materie „singuri sau primare”, din care este compusă toată varietatea de substanțe, nu a fost confirmată de experiență și toate încercările care vizează acest lucru s-au dovedit a respinge. aceasta. Alchimiștii au crezut în transformarea metalelor unul în altul, au dovedit acest lucru în diferite moduri, dar atunci când a fost verificat, totul s-a dovedit a fi fie o înșelăciune (mai ales în legătură cu producția de aur din alte metale), fie o eroare și incompletitudine a cercetare experimentală. Cu toate acestea, nu se poate să nu observe că, dacă mâine se dovedește că metalul A este transformat în întregime sau parțial într-un alt metal B, atunci nu va rezulta deloc de aici că corpurile simple sunt capabile să se transforme unele în altele în general, ca, de exemplu, din faptul că pentru o lungă perioadă de timp oxidul de uraniu a fost considerat un corp simplu, dar s-a dovedit a conține oxigen și uraniu metalic real - nu trebuie făcută deloc o concluzie generală, ci se poate doar judeca în special gradele anterioare și moderne de familiarizare cu uraniul ca element independent. Din acest punct de vedere, ar trebui să ne uităm și la transformarea argintului mexican parțial în aur (mai-iunie 1897), anunțată de Emmens (Stephen - N. Emmeus), dacă validitatea observațiilor este justificată și Argentaurum nu se întoarce a fost un avertisment alchimic similar de același tip, care s-a întâmplat de mai multe ori și care se ascunde, de asemenea, în spatele unei mantii de secret și interes monetar. Că frigul și presiunea pot contribui la o schimbare a structurii și proprietăților este cunoscut de mult timp, cel puțin din exemplul staniului lui Fritzsche, dar nu există fapte care să sugereze că aceste schimbări merg atât de profund și ajung nu la structura particulelor, ci față de ceea ce se consideră acum atomi și elemente și, prin urmare, transformarea (chiar dacă treptat) a argintului în aur, afirmată de Emmens, va rămâne îndoielnică și nesemnificativă chiar și în raport cu argintul și aurul, până când, în primul rând, „secretul” este așa. a dezvăluit că experiența poate fi reprodusă de toată lumea și, în al doilea rând, până când se stabilește tranziția inversă (cu încălzire și scăderea presiunii?) a aurului în argint sau până când se stabilește imposibilitatea sau dificultatea sa reală. Este ușor de înțeles că trecerea dioxidului de carbon din alcool în zahăr este dificilă, deși invers este ușor, deoarece zahărul este, fără îndoială, mai complex decât alcoolul și dioxidul de carbon. Și mi se pare foarte puțin probabil ca trecerea argintului în aur, dacă invers, aurul să nu se transforme în argint, deoarece greutatea atomică și densitatea aurului este aproape de două ori mai mare decât a argintului, din care ar trebui să se concluzioneze, pe baza tot ce se știe în chimie, că dacă argintul și aurul provin din același material, atunci aurul este mai complex decât argintul și ar trebui transformat în argint mai ușor decât înapoi. Așadar, cred că domnul Emmens, ca să fie convingător, ar trebui nu doar să dezvăluie „secretul”, ci și să încerce și să arate, dacă se poate, transformarea aurului în argint, mai ales că atunci când primește altul dintr-un metal scump, de 30 de ori. interesele mai ieftine, bănești vor fi evident pe fundal, iar interesele adevărului și adevărului vor fi clar pe primul loc, dar acum treaba pare, după părerea mea, din cealaltă parte.
Cu această idee de elemente chimice, ele se dovedesc a fi ceva abstract, deoarece nu le vedem sau nu le cunoaștem individual. O cunoaștere atât de realistă precum chimia a ajuns la o idee atât de aproape idealistă din totalitatea a tot ceea ce s-a observat până acum și, dacă această idee poate fi apărată, atunci doar ca obiect al convingerii adânc înrădăcinate, care până acum s-a dovedit a fi complet. în acord cu experienţa şi observaţia. În acest sens, conceptul de elemente chimice are o bază profund reală în întreaga știință a naturii, întrucât, de exemplu, carbonul nu a fost niciodată, niciodată, transformat în alt element, în timp ce un simplu corp - cărbunele - a fost transformat în grafit și diamant și, poate, într-o zi va fi posibil să se transforme într-o substanță lichidă sau gazoasă, dacă este posibil să se găsească condiții pentru simplificarea celor mai complexe particule de cărbune. Conceptul principal cu care se poate începe explicarea legalității lui P. constă tocmai în diferența fundamentală de idei despre elemente și despre corpuri simple. Carbonul este un element, ceva neschimbabil, conținut atât în cărbune, cât și în dioxid de carbon sau în gaz luminos, ca în diamant, și în masa substanțelor organice modificabile, atât în calcar, cât și în lemn. Acesta nu este un corp specific, ci o substanță (materială) grea, cu o sumă de proprietăți. Așa cum în vaporii de apă sau în zăpadă nu există un corp specific - apa lichidă, dar există aceeași substanță grea, cu suma proprietăților care îi aparțin numai, așadar toată materia carbonică conține carbon material omogen: nu cărbune, ci tocmai carbon. Corpurile simple sunt substanțe care conțin un singur element, iar conceptul lor devine clar clar doar atunci când ideea consolidată a atomilor și particulelor sau moleculelor din care sunt compuse substanțele omogene este recunoscută; Mai mult decât atât, conceptul de element corespunde unui atom și unui corp simplu - o particulă. Corpurile simple, ca toate corpurile naturii, sunt compuse din particule: singura lor diferență față de corpurile complexe este că particulele corpurilor complexe conțin atomi eterogene ai două sau mai multe elemente, iar particulele corpurilor simple conțin atomi omogene ai unui element dat. Tot ceea ce este menționat mai jos trebuie să se refere în mod specific la elemente, adică de exemplu la carbon, hidrogen și oxigen, ca componente ale zahărului, lemnului, apei, cărbunelui, oxigenului gazos, ozonului etc., dar nu simple corpuri formate din elemente. În același timp, apare în mod evident întrebarea: cum se poate găsi vreo legitimitate reală în raport cu astfel de obiecte ca elemente care există doar ca idei ale chimiștilor moderni și la ce se poate aștepta de fapt ca o consecință a cercetării unor abstracțiuni? Realitatea răspunde la astfel de întrebări cu deplină claritate: abstracțiile, dacă sunt veridice (conțin elemente de adevăr) și corespund realității, pot servi drept subiect de exact același studiu ca și concretitatea pur materială. Astfel, elementele chimice, deși esența abstracției, sunt supuse investigației exact în același mod ca corpurile simple sau complexe care pot fi încălzite, cântărite și, în general, supuse observării directe. Esența problemei aici este că elementele chimice, pe baza unui studiu experimental al corpurilor simple și complexe pe care le formează, își descoperă proprietățile și caracteristicile individuale, a căror totalitate constituie obiectul cercetării. Vom trece acum la enumerarea unor trăsături aparținând elementelor chimice pentru a arăta apoi P. legitimitatea elementelor chimice.
Proprietățile elementelor chimice ar trebui împărțite în calitative și cantitative, cel puțin primele dintre ele au fost ele însele supuse măsurării. Printre cele calitative, în primul rând, se numără capacitatea de a forma acizi și baze. Clorul poate servi ca exemplu al primului, deoarece atât cu hidrogenul, cât și cu oxigenul formează acizi evidenti care pot forma săruri cu metale și baze, începând cu prototipul de săruri - sare de masă. Sarea de sodiu de masă NaCl poate servi ca exemplu de elemente care produc numai baze, deoarece nu produce oxizi acizi cu oxigen, formând fie o bază (oxid de sodiu), fie un peroxid, care are trăsăturile caracteristice peroxidului de hidrogen tipic. Toate elementele sunt mai mult sau mai puțin acide sau bazice, cu treceri evidente de la primul la cel din urmă. Electrochimiștii (cu Berzelius în frunte) au exprimat această proprietate calitativă a elementelor distingându-le pe cele asemănătoare sodiului, pe baza faptului că primele, în timpul descompunerii, generează curent la anod, iar cele din urmă la catod. Aceeași diferență calitativă între elemente se exprimă parțial în distincția dintre metale și metaloizi, deoarece elementele de bază sunt printre cele care formează metale reale sub formă de corpuri simple, iar elementele acide formează metaloizi sub formă de corpuri simple care nu au aspectul și proprietățile mecanice ale metalelor reale. Dar în toate aceste relații, nu numai că măsurarea directă este imposibilă, permițând stabilirea succesiunii de tranziție de la o proprietate la alta, dar nu există nici diferențe accentuate, astfel încât să existe elemente într-o relație sau alta care sunt tranzitorii sau acelea. care pot fi atribuite atât deversării. Deci, aluminiul, în aparență, este în mod clar un metal care este un excelent conductor al energiei galvanice. curent, în singurul său oxid Al 2 O 3 (alumină) joacă fie un rol bazic, fie unul acid, deoarece se combină cu baze (de exemplu, Na 2 O, MgO etc.) și cu oxizi acizi, de exemplu, formând sulf. -sare de alumină A12(SO4)3=Al2O33O3; în ambele cazuri are proprietăţi slab exprimate. Sulful, formând un metaloid fără îndoială, este similar în multe privințe chimice cu telurul, care, datorită calităților externe ale unui corp simplu, a fost întotdeauna clasificat ca un metal. Astfel de cazuri, foarte numeroase, conferă tuturor caracteristicilor calitative ale elementelor un anumit grad de instabilitate, deși servesc la facilitarea și, ca să spunem așa, la revitalizarea întregului sistem de cunoaștere a elementelor, indicând în ele semne de individualitate care îl fac. posibil să se prezică proprietățile încă neobservate ale corpurilor simple și complexe formate din elemente. Aceste caracteristici individuale complexe ale elementelor au dat un interes extrem descoperirii de noi elemente, nepermițând în niciun fel să se prevadă suma caracteristicilor fizice și chimice caracteristice substanțelor formate de acestea. Tot ceea ce se putea realiza în studiul elementelor s-a limitat la reunirea celor mai asemănătoare într-un singur grup, ceea ce a făcut ca toată această cunoaștere să fie asemănătoare taxonomiei plantelor sau animalelor, adică. studiul a fost servil, descriptiv și nu a permis să se facă predicții în legătură cu elemente care nu se aflau încă în mâinile cercetătorilor. O serie de alte proprietăți, pe care le vom numi cantitative, au apărut în forma lor adecvată pentru elementele chimice numai din vremea lui Laurent și Gerard, adică. din anii 50 ai secolului actual, când a fost studiată și generalizată capacitatea de reacție reciprocă din partea compoziției particulelor și a fost întărită ideea particulelor în două volume, adică. că în stare de vapori, în timp ce nu există descompunere, toate particulele (adică cantitățile de substanțe care intră în interacțiune chimică între ele) ale tuturor corpurilor ocupă același volum precum două volume de hidrogen ocupă la aceeași temperatură și aceeași presiune. . Fără a intra aici în prezentarea și dezvoltarea principiilor care s-au întărit în această idee acum general acceptată, este suficient să spunem că odată cu dezvoltarea chimiei unitare sau parțiale în ultimii 40 sau 50 de ani, a apărut o duritate care a făcut anterior. nu există, atât în determinarea greutăților atomice ale elementelor, cât și în determinarea compoziției particulelor corpurilor simple și complexe formate de acestea, iar motivul diferenței în proprietățile și reacțiile oxigenului obișnuit O 2 și ozonului O 3 a devenit evident , deși ambele conțin doar oxigen, precum și diferența dintre gazul petrolier (etilenă) C 2 H 4 de cetenă lichidă C 16 H 32, deși ambele conțin 12 părți în greutate carbon și 2 părți în greutate hidrogen. În această epocă semnificativă a chimiei, au apărut în ea două caracteristici sau proprietăți cantitative mai mult sau mai puțin precise pentru fiecare element bine examinat: greutatea atomului și tipul (forma) compoziției de particule a compușilor formați de acesta, deși nimic. indicase încă fie legătura reciprocă a acestor caracteristici, fie relația lor cu alte proprietăți, mai ales calitative, ale elementelor. Greutatea atomică caracteristică unui element, adică indivizibil, cea mai mică cantitate relativă a acestuia, care face parte din particulele tuturor compușilor săi, a fost deosebit de importantă pentru studiul elementelor și a constituit caracteristicile lor individuale, până acum o proprietate pur empirică, deoarece pentru a determina greutatea atomică a unui element este necesar să se cunoască nu numai compoziția în greutate echivalentă sau relativă a unora dintre compușii acestuia cu elemente a căror greutate atomică este cunoscută din alte definiții sau este convențional acceptată ca cunoscută, ci și determinată (prin reacții, densități de vapori etc. ) greutatea parțială și compoziția a cel puțin unuia, sau mai bine, multor dintre compușii pe care îi formează. Această cale de experiment este atât de complexă, lungă și necesită un material atât de complet purificat și atent studiat dintre compușii elementului încât pentru mulți, în special pentru elementele rare în natură, în absența unor motive deosebit de convingătoare, au rămas multe îndoieli cu privire la valoarea adevărată a greutății atomice, deși a fost instalată compoziția de greutate (echivalentul) a unora dintre conexiunile acestora; cum ar fi, de exemplu, uraniul, vanadiul, toriul, beriliul, ceriul etc. Având în vedere valoarea pur empirică a greutății unui atom, nu a existat un interes deosebit în aprofundarea acestui subiect pentru elemente care sunt rar supuse cercetării, totuși. , pentru o masă mare de elemente obișnuite de scări de mărime atomică ar putea fi deja considerată ferm stabilită la începutul anilor 60, mai ales după ce Cannizzaro a stabilit ferm pentru multe metale, de exemplu. Ca, Ba, Zn, Fe, Cu etc. diferența lor evidentă față de K, Na, Ag etc., arătând că particulele de ex. compușii clorurați ai primului conțin de două ori mai mult clor decât cei din urmă, adică. că Ca, Ba, Zn etc. da CaCI 2, BaCI 2 etc., i.e. diatomic (două echivalent sau divalent), în timp ce K, Na etc. monoatomic (monoechivalent), adică forma KCI, NaCI etc. Pe la mijlocul acestui secol, greutatea unui atom de elemente a servit deja ca unul dintre semnele prin care au început să fie comparate elemente similare ale grupurilor.
O altă dintre cele mai importante caracteristici cantitative ale elementelor este compoziția particulelor compușilor superiori formați de acestea. Există mai multă simplitate și claritate aici, deoarece legea lui Dalton a raporturilor multiple (sau simplitatea și integritatea numărului de atomi care alcătuiesc particulele) ne obligă deja să așteptăm doar câteva numere și a fost mai ușor să le înțelegem. Generalizarea a fost exprimată în doctrina atomicității elementelor sau a valenței lor. Hidrogenul este un element monoatomic, deoarece dă un compus HX cu alte elemente monoatomice, dintre care clorul a fost considerat reprezentativ, formând HCl. Oxigenul este diatomic deoarece dă H 2 O sau se combină cu două X-uri, dacă prin X înțelegem elemente monoatomice. Așa se obțin HClO, Cl 2 O etc. În acest sens, azotul este considerat triatomic, deoarece dă NH 3, NCl 3; carbonul este tetraatomic deoarece formează CH 4, CO 2 etc. Elemente similare ale aceluiași grup, de ex. halogenii dau, de asemenea, particule similare de compuși, de ex. au aceeași atomicitate. Prin toate acestea, studiul elementelor a avansat foarte mult. Dar au fost multe dificultăți de diferite feluri. Compușii de oxigen, ca element diatomic capabil să înlocuiască și să rețină X2, au prezentat o dificultate deosebită, făcând complet de înțeles formarea Cl2O, HClO etc. compuși cu elemente monoatomice. Totuși, același oxigen produce nu numai HClO, ci și HClO 2, HClO 3 și HClO 4 (acid percloric), la fel ca nu numai H 2 O, ci și H 2 O 2 (peroxid de hidrogen). Pentru a explica, a trebuit să admitem că oxigenul, datorită diatomicității sale, având două afinități (cum se spune), este capabil să se strecoare în fiecare particulă și să stea între oricare doi atomi incluși în ea. Au fost multe dificultăți, dar să ne concentrăm pe două, după părerea mea, cele mai importante. În primul rând, sa dovedit că a existat un fel de margine de O 4 pentru numărul de atomi de oxigen incluși în particulă, iar această margine nu poate fi așteptată pe baza a ceea ce sa presupus. Mai mult, apropiindu-se de margine, conexiunile rezultate au fost adesea nu mai puține, ci mai puternice, ceea ce nu mai este posibil deloc atunci când ne gândim la atomi de oxigen stors, deoarece cu cât sunt mai mulți dintre ei, cu atât era mai probabil să aibă legături slabe. Între timp, HClO 4 este mai puternic decât HClO 3, acesta din urmă este mai puternic decât HClO 2 și HClO, în timp ce HCl este din nou un corp foarte puternic din punct de vedere chimic. Fațeta O 4 apare în faptul că compușii de hidrogen de diferite atomități:
HCI, H2S, H3P şi H4Si
Acizii cu oxigen mai mare răspund:
HCIO4, H2SO4, H3PO4 şi H4SiO4,
care conțin în mod egal patru atomi de oxigen. De aici chiar vine concluzia neașteptată că considerând H ca mono- și O ca elemente diatomice, capacitatea de a se combina cu oxigenul este opusă celei cu hidrogen, adică. pe măsură ce elementele își cresc capacitatea de a reține atomi de hidrogen sau cresc în atomicitate, capacitatea lor de a reține oxigen scade; clorul, ca să spunem așa, este monoatomic în hidrogen și semiatomic în oxigen, iar fosforul sau azotul său analog este triatomic în primul sens și pentaatomic în al doilea, așa cum se poate observa în alți compuși, de exemplu NH 4 CI, POCl 3 , PCl 5 etc. .P. În al doilea rând, tot ceea ce știm indică în mod clar o diferență profundă în adăugarea de oxigen (strângerea acestuia, judecând după ideea de atomicitate a elementelor) în cazul în care se formează peroxid de hidrogen, de când, de exemplu , se întâmplă. de la H 2 SO 4 (acid sulfuros) acid sulfuric H 2 SO 4, deși H 2 O 2 diferă de H 2 O în exact același atom de oxigen ca H 2 SO 4 de H 2 SO 3 și, deși dezoxidanții în ambele cazuri convertesc cea mai mare stare de oxidare la cea mai joasă. Diferența în raport cu reacțiile caracteristice H 2 O 2 și H 2 SO 4 este deosebit de pronunțată datorită faptului că acidul sulfuric are propriul său peroxid (acidul persulfuric, al cărui analog, acidul percromic, a fost studiat recent de Wiede și conţine, conform datelor sale, H 2 CrO 5 ), care are toate proprietăţile peroxidului de hidrogen. Aceasta înseamnă că există o diferență semnificativă în metoda de adăugare a oxigenului în oxizi „de tip sare” și peroxizi reali și, prin urmare, simpla stoarcere a atomilor de oxigen între alții nu este suficientă pentru a exprima toate cazurile de adăugare de oxigen și, dacă este exprimată, atunci cel mai probabil ar trebui aplicat la peroxizi, și nu la formarea, ca să spunem așa, de compuși normali de oxigen care se apropie de RH n O 4, unde n, numărul de atomi de hidrogen, nu depășește 4, la fel ca și numărul de oxigen. atomi în acizi care conțin un atom al elementelor R. Ținând cont de ceea ce s-a spus și sensul general prin atomul de elemente R, întregul corp de informații despre oxizii asemănătoare sărurilor duce la concluzia că numărul de forme sau tipuri independente de oxizi este foarte mic și este limitat la următoarele opt:
R2O2 sau RO, de ex. CaO, FeO.
Această armonie și simplitate a formelor de oxidare nu rezultă deloc din doctrina atomicității elementelor în forma sa obișnuită (când se determină atomicitatea de către un compus cu H sau Cl) și este o chestiune de comparație directă a compușilor de oxigen înșiși. În general, doctrina atomicității constante și neschimbate a elementelor conține dificultăți și imperfecțiuni (compuși nesaturați precum CO, suprasaturați precum JCl 3, compuși cu apă de cristalizare etc.), dar din două puncte de vedere este importantă și astăzi, și anume , odată cu aceasta, s-a realizat simplitatea și armonia în exprimarea compoziției și structurii compușilor organici complecși și în raport cu exprimarea analogiei elementelor înrudite, deoarece atomicitatea, indiferent de modul în care este considerată (sau compoziția particule de compuși similari), în acest caz se dovedește a fi același. Deci de ex. Halogenurile sau metalele dintr-un grup dat care sunt similare între ele în multe alte moduri (alcaline, de exemplu) se dovedesc a avea întotdeauna aceeași atomicitate și formează o serie întreagă de compuși similari, deci existența acestei caracteristici este deja de într-o anumită măsură, un indicator de analogie.
Pentru a nu complica prezentarea, vom părăsi enumerarea altor proprietăți calitative și cantitative ale elementelor (de exemplu, izomorfismul, căldura de legătură, afișarea, refracția etc.) și ne vom întoarce direct la prezentarea legii P., pentru care ne vom opri: 1) asupra esenței legii, 2) asupra istoriei și aplicării sale la studiul chimiei, 3) asupra justificării sale cu ajutorul elementelor nou descoperite, 4) asupra aplicării sale la determinarea valoarea greutăților atomice și 5) pe o anumită incompletitudine a informațiilor existente.
Esenţa P. legalităţii. Deoarece dintre toate proprietățile elementelor chimice, greutatea atomică a acestora este cea mai accesibilă pentru acuratețea numerică a determinării și pentru convingerea completă, atunci cel mai firesc rezultat pentru găsirea validității elementelor chimice este de a pune greutățile atomilor, mai ales că în greutate (conform legii conservării masei) avem de-a face cu indestructibilul și cu cea mai importantă proprietate a tuturor materiei. Legea este întotdeauna o corespondență de variabile, la fel ca în algebră dependența lor funcțională. În consecință, având greutatea atomică pentru elemente ca o variabilă, pentru a găsi legea elementelor ar trebui să luăm alte proprietăți ale elementelor ca o altă variabilă și să căutați dependența funcțională. Luând multe proprietăți ale elementelor, de ex. aciditatea și bazicitatea lor, capacitatea lor de a se combina cu hidrogenul sau oxigenul, atomicitatea lor sau compoziția compușilor lor respectivi, căldura degajată în formarea corespondenței, de ex. compușii clorurați, chiar și proprietățile lor fizice sub formă de corpuri simple sau complexe de compoziție similară etc., se poate observa o succesiune periodică în funcție de greutatea atomică. Pentru a clarifica acest lucru, prezentăm mai întâi o listă simplă a tuturor definițiilor cunoscute în prezent ale greutății atomice a elementelor, ghidată de o compilație recentă realizată de F.W. Clarke (Smithsonian Miscellaneous Collections, 1075: „A recalculation of the atomic weights,” Washington, 1897, p. 34), deoarece ar trebui să fie considerată acum cea mai de încredere și conține toate cele mai bune și mai recente definiții. În acest caz, vom accepta, împreună cu majoritatea chimiștilor, greutatea atomică condiționată a oxigenului egală cu 16. Un studiu detaliat al erorilor „probabile” arată că pentru aproximativ jumătate din rezultatele date eroarea în numere este mai mică decât 0,1%, dar pentru restul ajunge la câteva zecimi, iar pentru altele, poate până la un procent. Toate greutățile atomice sunt date în ordinea mărimii.
Concluzie
Sistemul periodic al lui Dmitri Ivanovici Mendeleev a fost de o importanță enormă pentru știința naturală și pentru toată știința în general. Ea a dovedit că omul este capabil să pătrundă în secretele structurii moleculare a materiei și, ulterior, în structura atomilor. Datorită succeselor chimiei teoretice, s-a realizat o întreagă revoluție în industrie și s-au creat un număr imens de noi materiale. Relația dintre chimia anorganică și cea organică a fost găsită în sfârșit - aceleași elemente chimice au fost descoperite atât în primul cât și în cel de-al doilea.
Aici un coleg a crezut că Dmitri Ivanovici Mendeleev este „unul dintre rabini”. Ca, are o barbă rabinică.
Este o asociere ciudată, deși, da, barba arată ca a lui Karlo-Marx și chiar era nepotul a doi rabini.
Și personal, încă de la școală, am fost nedumerit de discrepanța evidentă dintre treburile lui Mendeleev, numele, înfățișarea lui pe de o parte și... numele de familie pur evreu, pe de altă parte! Privește portretul de mai jos: ce este semitic sau evreu acolo? Un rus cu... privire de șoim!
Mulțumesc colegului meu evstoliya_3 , (care odată m-a dezamăgit, cel mai probabil pentru că a criticat Biserica Ortodoxă Rusă), care este un link către material interesant despre Dmitri Ivanovici. Unde, apropo, privirea de șoim a savantului rus este clar explicată.
Și lângă Iaroslavl, în satul Konstantinovo, există o mică rafinărie de petrol (construită de stră-străbunicul meu Viktor Ivanovici Ragozin). Există încă un muzeu interesant de fabrică acolo, unde sunt dedicate o mulțime de materiale perioada muncii lui Mendeleev în laboratorul întreprinderii. Există absolut original materiale.
Muzeul a fost creat prin eforturile de mulți ani ale unui devotat remarcabil în conservarea istoriei Rusiei. Galina Vladimirovna Kolesnichenko. Care i-a dat, de fapt, întreaga ei viață profesională. Galina Vladimirovna este, de asemenea, autoarea unei monografii interesante despre oleonaftul rus Viktor Ivanovici și despre familia Ragozin în general. Aproape 800 de pagini, design excelent, tiraj doar... o sută de exemplare ( frații Ragozin. Începutul afacerii petroliere rusești: o poveste biografică documentară.- Sankt Petersburg: Alpharet, 2009. - 756 p.).
Si acum - "".
*
Este neobișnuit ca un rus să-și piardă timpul cu fleacuri.
Ce se întâmplă aici - dacă sunt spații uriașe, dacă este iarnă timp de șase luni sau lipsa drumurilor, dar în patria noastră cetățenii au preferat să atace imediat fundațiile universului.
S-ar părea că ar fi mai bine ca profesorul Kaluga să îmbunătățească aparatul auditiv, de care avea nevoie disperată, dar nu, Ciolkovski s-a apucat de călătoriile interplanetare și de așezarea altor planete.
Excelentul geochimist Vernadsky - pentru a nu continua să studieze pietricele - a venit cu un fel de strat inteligent pe planeta Pământ, noosfera. Chizhevsky a explicat literalmente toate evenimentele de pe Pământ prin influența Soarelui.
Pe scurt, nu vreau să pătrund în lucrurile mărunte din Rusia; lăsați nemții să facă asta.
Și în țara noastră se obișnuiește să se creeze teorii cuprinzătoare - și cel mai adesea ridicole - cu un minim de date experimentale.
Dar minuni se întâmplă uneori, dacă s-ar putea găsi doar un geniu potrivit. Așa a fost Dmitri Ivanovici Mendeleev.
Toată lumea știe că el a descoperit tabelul periodic al elementelor chimice.
Mulți oameni își amintesc că el a fundamentat teoretic și practic puterea optimă a vodcii. Dar doar aproximativ 9% din cele peste 500 de lucrări științifice ale sale sunt dedicate chimiei.
Și câte alte hobby-uri avea acest om genial în afară de știință!
Dmitri Ivanovici Mendeleev s-a născut la 27 ianuarie (8 februarie) 1834 în satul Verkhnie Aremzyany, nu departe de Tobolsk, al șaptesprezecelea și ultimul copil din familia lui Ivan Pavlovici Mendeleev, care în acel moment ocupa funcția de director al Tobolsk. gimnaziul și școlile din districtul Tobolsk.
Bunicul patern al lui Dmitri era preot și purta numele de familie Sokolov; Tatăl lui Dmitri a primit numele de familie Mendeleev la școala teologică sub forma unei porecli, care corespundea obiceiurilor din acea vreme.
Mama lui Mendeleev provenea dintr-o familie de negustori veche, dar sărăcită, Korniliev.
După ce a absolvit gimnaziul din Tobolsk în 1849, din cauza teritorialității, Mendeleev a putut intra doar la Universitatea Kazan din Rusia. Dar nu a devenit niciodată un student al lui N.N. Zinin. Întrucât universitățile din Moscova și Sankt Petersburg i-au fost închise, a intrat la Institutul Pedagogic din Sankt Petersburg în departamentul de științe naturale a Facultății de Fizică și Matematică.
Și am avut dreptate. Oamenii de știință remarcabili din acea vreme au predat acolo - M.V. Ostrogradsky (matematică), E.Kh. Lenz (fizică), A.N. Savich (astronomie), A.A. Voskresensky (chimie), M.S. Kutorga (mineralogie), F.I. Ruprecht (botanica), F.F. Brandt (zoologie).
Pe când era încă student în 1854, Dmitri Ivanovici a efectuat cercetări și a scris un articol „Despre izomorfism”, în care a stabilit relația dintre forma cristalină și compoziția chimică a compușilor, precum și dependența proprietăților elementelor de mărimea lor. volumele atomice. În 1856 și-a susținut disertația „Despre volume specifice” pentru o diplomă de master în chimie și fizică.
În acest moment el scrie despre acidul sulfuros enantic și diferența dintre reacțiile de substituție, combinare și descompunere.
În 1859, Mendeleev a fost trimis în străinătate. La Heidelberg a studiat capilaritatea lichidelor. El a descoperit „punctul absolut de fierbere al lichidelor” sau temperatura critică, în 1860.
Revenind, în 1861 a publicat primul manual rusesc „Chimie organică”. În 1865-1887 a creat teoria hidratării soluțiilor. Idei dezvoltate despre existența compușilor cu compoziție variabilă. În 1865 a cumpărat moșia Boblovo, unde a efectuat cercetări de agrochimie și agricultură.
În 1868, împreună cu Zinin și alți oameni de știință a devenit fondatorul Societății Ruse de Fizică și Chimie.
În 1869, Dmitri Ivanovici Mendeleev a făcut cea mai mare descoperire din istoria chimiei - a creat faimosul tabel periodic al elementelor. În 1871, a fost publicată cartea sa „Fundamentals of Chemistry” - prima prezentare armonioasă a chimiei anorganice. Mendeleev a lucrat la noi ediții ale acestei lucrări până la sfârșitul vieții sale.
Despre crearea unui tabel:
A cumpărat aproximativ șaptezeci de cărți de vizită goale și pe fiecare dintre ele a scris pe o parte numele elementului, iar pe cealaltă - greutatea atomică a acestuia și formulele celor mai importanți compuși ai săi. După aceea, s-a așezat la o masă pătrată mare și a început să întindă aceste cărți în toate felurile. La început, nimic nu a funcționat pentru el.
De zeci și sute de ori le-a întins, le-a amestecat și le-a așezat din nou. În același timp, după cum și-a amintit mai târziu, în mintea lui au apărut câteva modele noi și, cu entuziasmul binecunoscut care precede o descoperire, și-a continuat munca.
Așa că a petrecut ore și zile întregi, închis în biroul lui. Din fericire, la acel moment era deja căsătorit cu Anna Grigorievna, care a reușit să-i creeze cele mai bune condiții pentru activități creative.
Legenda că ideea tabelului periodic i-a venit într-un vis a fost inventată de Mendeleev special pentru fanii perseverenți care nu știu ce este o perspectivă creativă. De fapt, tocmai i-a dat seama. Cu alte cuvinte, i-a devenit imediat și în cele din urmă clar în ce ordine ar trebui să fie așezate cărțile, astfel încât fiecare element să-și ia locul cuvenit, conform legilor naturii.
În 1871-1875, Mendeleev a studiat proprietățile elasticității și expansiunii gazelor, a explorat hidrocarburile petroliere și întrebările despre originea petrolului, despre care a scris mai multe lucrări. Vizitează Caucazul. În 1876 a plecat în America, în Pennsylvania, pentru a inspecta câmpurile petroliere americane. Munca lui Mendeleev în ceea ce privește studierea producției de petrol a fost de mare importanță pentru industria petrolieră în dezvoltare rapidă din Rusia.
Rezultatul unuia dintre hobby-urile la modă de atunci a fost studiul „Despre spiritualism”.
Din 1880, a început să fie interesat de artă, în special rusă, colecționând colecții de artă, iar în 1894 a fost ales membru cu drepturi depline al Academiei Imperiale de Arte. Portretul său este pictat de Repin.
Din 1891, Mendeleev a devenit redactorul departamentului chimic-tehnic și al fabricii al Dicționarului Enciclopedic Brockhaus și Efron și a scris el însuși multe dintre articole. Ca hobby, Dmitri Ivanovici a făcut valize și și-a cusut propriile haine. Mendeleev a participat și la proiectarea primului spărgător de gheață rus Ermak.
În 1887, Mendeleev a urcat în mod independent într-un balon pentru a observa o eclipsă de soare. Zborul a fost fără precedent și a devenit faimos în întreaga lume. Așa descrie acest caz G. Chernechenko în numărul 8 al unuia dintre ziarele din 19 august 1999 (articolul se numește: „Mendeleev în balon”):
În mica moșie pitorească a lui D.I. Mendeleev Boblovo s-a pregătit să observe o eclipsă de soare acasă. Și deodată, când a mai rămas puțin mai mult de o săptămână înainte de eclipsă, a sosit o telegramă din Sankt Petersburg la Boblovo. În ea, Societatea Tehnică Rusă a anunțat că la Tver este echipat un balon pentru a observa eclipsa și că consiliul a considerat că este de datoria lui să declare acest lucru, astfel încât Mendeleev, dacă dorește, „să poată profita personal de ridicarea balonului pt. observații științifice.”
De fapt, nici zborul în sine și nici invitația de a participa la el nu au fost o mare surpriză pentru Mendeleev. Un singur lucru l-a derutat pe marele chimist: o minge plină cu gaz iluminator (nu era alt gaz în Tver) nu se putea ridica peste două mile și, prin urmare, ar rămâne captiva norilor. Ceea ce era nevoie era un balon plin cu hidrogen usor.A raportat acest lucru intr-o telegrama urgenta care a plecat din Boblovo in capitala.
Se făcea lumină. Era noros și burnițea. În terenul viran dintre linia de cale ferată și gară se legăna o minge, înconjurată de un gard de stâlpi. În apropiere se afla o fabrică de producere a gazelor conduse de soldați în cămăși pătate de acid.
"Îl așteptăm pe profesorul Mendeleev. La 6:25 a.m. au fost aplauze și un bărbat înalt, ușor aplecat, cu părul cărunt atârnând peste umeri și o barbă lungă, a ieșit din mulțime la bal. Era profesorul." Vladimir a spus cititorilor lui Russkie Vedomosti Gilyarovsky.
Se apropia minutul eclipsei. Ultimul rămas bun. Kovanko înalt și zvelt este deja în coș. Mendeleev într-o haină maro și cizme de vânătoare se îndreaptă cu greu până acolo printr-o pânză de frânghii.
"Pentru prima dată am intrat în coșul mingii, deși, totuși, am urcat odată la Paris cu un balon legat. Acum eram amândoi la locul lor", a spus mai târziu omul de știință.
Alte evenimente s-au desfășurat în câteva secunde. Toată lumea a văzut deodată cum Mendeleev i-a spus ceva însoțitorului său, cum Kovanko a sărit din coș și mingea a urcat încet. Un taburet și o scândură care servea drept masă au zburat peste bord. Din fericire, balastul umed s-a transformat într-un bulgăre dens. După ce s-a scufundat în fundul coșului, Mendeleev a aruncat nisip umed cu ambele mâini.
Zborul neașteptat al lui Mendeleev singur, dispariția mingii în nori și întunericul brusc, potrivit lui Gilyarovsky, „au avut un efect deprimant asupra tuturor, a devenit oarecum ciudat”. Anna Ivanovna a fost dusă acasă la moșie, amorțită de groază. Atmosfera dureroasă s-a intensificat când cineva i-a trimis lui Klin o telegramă de neînțeles: „Mingea a fost văzută - Mendeleev nu este acolo”.
Între timp, zborul a avut succes. Mingea s-a ridicat la o înălțime de peste trei kilometri, a spart printre nori, iar Mendeleev a reușit să observe faza totală a eclipsei. Adevărat, înainte de coborâre, omul de știință a trebuit să dea dovadă nu numai de neînfricare, ci și de dexteritate. Funia care vine de la supapa de gaz este incurcata. Mendeleev s-a urcat pe marginea coșului și, atârnând deasupra prăpastiei, a desfăcut frânghia supapei.
Balonul a aterizat în siguranță în districtul Kalyazinsky din provincia Tver, țăranii l-au escortat pe Mendeleev la o moșie învecinată.
Vestea despre zborul neobișnuit de îndrăzneț al profesorului rus a devenit curând cunoscută lumii întregi.
Academia Franceză de Aeronautică Meteorologică i-a acordat lui Mendeleev o diplomă „Pentru curajul său în timpul zborului de a observa o eclipsă de soare”.
În 1888, la instrucțiunile guvernului, a studiat cauzele crizei din industria cărbunelui din regiunea Donețk. Lucrările sale „Scrisori la fabrici” și „Tarif inteligibil” au cuprins propuneri economice importante.
În 1890-1895 a fost consultant al Laboratorului Științific și Tehnic al Ministerului Naval. În 1892 a organizat producția de praf de pușcă fără fum pe care a inventat-o.
În 1892, Mendeleev a fost numit om de știință-custode al Depozitului de modele de greutăți și cântare. Din 1893, din inițiativa sa, a devenit Camera Principală de Greutăți și Măsuri. Acum este Institutul de Cercetare a Rusiei de Metrologie numit după. DI. Mendeleev. Drept urmare, deja în 1899 a fost introdusă în Rusia o nouă lege privind greutățile și măsurile, care a contribuit la dezvoltarea industriei.
Pentru una dintre aniversările sale, Dmitri Ivanovici a primit cântare chimice prețioase din aluminiu pur - metoda electrochimică pentru producerea acestui metal ieftin era necunoscută la acea vreme, deși lucrările lui Mendeleev indică și această tehnologie.
Fizicienii americani au sintetizat al 101-lea element al tabelului și l-au numit mendeleviu; pe Pământ există un mineral numit după Mendeleev, un vulcan și un lanț muntos subacvatic al lui Mendeleev, iar în partea îndepărtată a Lunii se află craterul Mendeleev.
Glumele se spun doar despre cei mari
A existat o serie întreagă de anecdote despre Dmitri Ivanovici Mendeleev. Unele povești s-au întâmplat cu adevărat, în timp ce altele au fost clar inventate.
De exemplu, există o poveste despre o vizită la laboratorul lui Mendeleev a unuia dintre marii prinți. Celebrul chimist, pentru a sublinia situația din laborator și pentru a obține bani pentru cercetare, a ordonat să umple coridorul pe care trebuia să meargă prințul cu tot felul de gunoaie și scânduri de la gard. Prințul, inspirat, a eliberat niște fonduri.
O altă poveste care a devenit un clasic este legată de hobby-ul lui Mendeleev - a face valize. Într-o zi, un șofer cu un călăreț într-o trăsură s-a ridicat brusc de pe scaun, s-a înclinat și și-a ridicat pălăria în fața unui trecător. Călărețul surprins a întrebat: „Cine este acesta?” „Oh!” a răspuns taximetristul. Acesta este celebrul maestru de valiza Mendeleev!„Trebuie remarcat că toate acestea s-au întâmplat când Dmitri Ivanovici era deja un mare om de știință recunoscut la nivel internațional.
Și odată, în circumstanțe aproape similare, șoferul de taxi l-a informat respectuos pe călăreț că este chimistul Mendeleev. — De ce nu este arestat? - călăreţul a fost surprins. Cert este că în acei ani cuvântul „chimist” era sinonim cu cuvântul „escroc”.
Legenda inventarii vodcii
În 1865, Dmitri Mendeleev și-a susținut teza de doctorat pe tema „Discurs despre combinația alcoolului cu apă”, care nu avea nimic de-a face cu vodca. Mendeleev, contrar legendei predominante, nu a inventat vodca; a existat cu mult înaintea lui.
Eticheta „Standardului rusesc” afirmă că această vodcă „îndeplinește standardul vodcii rusești de cea mai înaltă calitate, aprobat de comisia guvernamentală țaristă condusă de D. I. Mendeleev în 1894”. Numele lui Mendeleev este asociat cu alegerea vodcii cu o putere de 40 °. Potrivit Muzeului Vodcii din Sankt Petersburg, Mendeleev a considerat că puterea ideală a vodcii este de 38°, dar acest număr a fost rotunjit la 40 pentru a simplifica calculul taxelor pe alcool.
Cu toate acestea, nu este posibil să găsim o justificare pentru această alegere în lucrările lui Mendeleev. Disertația lui Mendeleev despre proprietățile amestecurilor de alcool și apă nu distinge 40° sau 38°. „Comisia guvernamentală țaristă” nu a putut stabili acest standard pentru vodcă, fie doar pentru că această organizație - Comisia pentru găsirea modalităților de eficientizare a producției și a circulației comerciale a băuturilor care conțin alcool - a fost înființată la sugestia lui S. Yu. Witte numai în 1895 Mai mult, Mendeleev a vorbit la ședințele sale de la sfârșitul anului și doar despre problema accizelor.
De unde 1894? Se pare că dintr-un articol al istoricului William Pokhlebkin, care a scris că „la 30 de ani de la redactarea disertației... acceptă să se alăture comisiei”. Producătorii „Standardului rus” au adăugat un metaforic 30 la 1864 și au obținut valoarea dorită.
Vodca cu o putere de 40° a devenit larg răspândită deja în secolul al XVI-lea. Se numea polugar pentru că atunci când era ars volumul i s-a redus la jumătate. Astfel, verificarea calității vodcii a fost simplă și accesibilă publicului, ceea ce a devenit motivul popularității acesteia.
„Eu însumi sunt surprins”, a scris Mendeleev la sfârșitul vieții, „ceea ce nu am făcut în viața mea. Și cred că a fost făcut bine.” A fost membru al aproape tuturor academiilor și membru de onoare a peste 100 de societăți învățate.
Mendeleev a condus și a publicat cercetări fundamentale în chimie, tehnologie chimică, pedagogie, fizică, mineralogie, metrologie, aeronautică, meteorologie, agricultură și economie. Toată munca sa a fost strâns legată de nevoile dezvoltării forțelor productive în Rusia.
La începutul secolului al XX-lea, Mendeleev, observând că populația Imperiului Rus s-a dublat în ultimii patruzeci de ani, a calculat că până în 2050 populația sa va ajunge la 800 de milioane de oameni.
În ianuarie 1907, D.I. Mendeleev însuși a răcit rău în timp ce îi arăta Casa Greutăților și Măsurilor noului ministru al Industriei și Comerțului Filosofov.
Mai întâi, a fost diagnosticată pleurezia uscată, apoi doctorul Yanovsky a constatat că Dmitri Ivanovici avea pneumonie. Pe 19 ianuarie, la ora 5, s-a stins din viață marele chimist rus. A fost înmormântat alături de fiul său la cimitirul Volkovskoye din Sankt Petersburg. El și-a cumpărat acest loc la scurt timp după moartea fiului său; era situat lângă mormântul mamei lui D.I. Mendeleev.
"Mendeleev... a realizat o performanță științifică care poate fi plasată în siguranță alături de descoperirea lui Le Verrier, care a calculat orbita unei planete încă necunoscute - Neptun."
F. ENGELS
A fost ordine sau nu a fost ordine?
În a doua jumătate a secolului trecut, știința a primit deja destul de multe informații despre comportamentul atomilor tiroidieni. Modelele transformărilor elementelor au devenit clare. Chiar și marele om de știință rus M.V. Lomonosov a susținut că natura nu este o acumulare haotică de procese: în ea apar anumite modele. Înțelegerea și utilizarea acestor tipare este sarcina științei.
Această afirmație a lui Lomonosov a devenit din ce în ce mai confirmată cu fiecare deceniu care trecea. A confirmat în mod deosebit teoria lui Dalton, dezvoltată de Avogadro și Berzelius. Datorită muncii acestor oameni de știință, nimeni nu s-a îndoit că întreaga varietate de transformări și proprietăți ale substanțelor depinde de comportamentul celor mai mici particule - atomi.
Deja se cunoșteau zeci de elemente chimice și s-a stabilit cu precizie că din aceste elemente ai căror atomi se combină într-un anumit fel în reacții chimice, se obțin toate celelalte substanțe.
Dar, cu toate acestea, a rămas neclar: de ce unele elemente se comportă astfel, altele altfel? De ce unele elemente prezintă aproximativ aceleași proprietăți, dar greutățile lor atomice sunt foarte diferite? De ce unele sunt mai grele, iar altele mai ușoare? Și au existat multe astfel de „de ce”.
Nu exista încă o ordine reală în lumea substanțelor. Sau mai degrabă, era ordine, prezisese deja Lomonosov, dar ce era, care erau legile acestui ordin, nu era clar.
Senzație de martie
S-a întâmplat la 6 martie 1869. În acea zi, la Universitatea din Sankt Petersburg a avut loc o reuniune a Societății Ruse de Fizicochimice. Cei mai proeminenți oameni de știință ruși prezenți la întâlnire știau deja aproximativ tema mesajului care urma să fie transmis la întâlnire. Autorul acestui mesaj a fost un tânăr profesor talentat la Departamentul de Chimie Anorganică a Universității din Sankt Petersburg, Dmitri Ivanovici Mendeleev.
Încă din ianuarie 1869, mulți dintre oamenii de știință prezenți la această întâlnire au primit o fișă intitulată „Un experiment asupra unui sistem de elemente bazat pe asemănările lor atomice și chimice”.
Pe foaie erau scrise simbolurile elementelor chimice. Erau cunoscute în acel moment 63. Oamenii de știință au observat că elementele chimice din această tabletă mică sunt aranjate în ordinea creșterii greutăților atomice. Dar nu toată lumea a înțeles atunci că acesta era marele sens al scurtei note a lui Mendeleev.
Dar ceea ce au auzit la întâlnire a fost o senzație uriașă. Adevărat, Mendeleev însuși nu a fost la întâlnire. A fost bolnav în ziua aceea. Profesorul N.A. Menshutkin a transmis un mesaj în numele său. Titlul mesajului a fost „Relația proprietăților cu greutatea atomică a elementelor”. Ceea ce a fost descris în mesaj a fost o mare descoperire care a avut un impact uriaș asupra științei. După descoperirea lui Mendeleev, a început o nouă eră în dezvoltarea științei - era științei atomice. Si de aceea.
Este posibil să faci o mare descoperire din întâmplare?
Când Mendeleev a raportat relația dintre proprietățile elementelor și greutățile lor atomice, avea 35 de ani. El era deja un chimist destul de cunoscut la acea vreme; era bine versat în complexitatea transformărilor chimice ale elementelor și particularitățile reacțiilor. În 1867
Dmitri Ivanovici Mendeleev.
Mendeleev a început să scrie cartea „Fundamentals of Chemistry”. Și cu cât lucrarea progresa mai mult, cu cât se gândea mai mult la prezentarea materialului cărții, cu atât simțea mai mult un fel de nemulțumire.
El a văzut că numeroase reacții chimice, proprietăți ale elementelor și multe altele nu sunt unite printr-un singur sens, un singur „miez”. Ceva lipsea.
Treptat, din ce în ce mai des a început să se gândească: există un model între greutățile atomice ale elementelor și proprietățile lor? Pentru a identifica mai clar acest tipar, Mendeleev a scris pe carduri separate numele elementelor, greutatea lor atomică și proprietățile chimice de bază. După aceea, a început să așeze cărțile într-o anumită ordine în funcție de greutatea atomică crescândă a elementelor.
Hidrogenul a fost primul. Greutatea sa atomică este egală cu unu. Au urmat alte elemente. Rezultatul a fost un lanț de 63 de cărți (după numărul de elemente cunoscut la acea vreme). Şi ce dacă? Nu există nici un model. Ce se întâmplă dacă selectați coloane de elemente care formează compuși identici cu oxigenul și le distribuiți astfel încât elementele să fie aranjate în ordinea greutăților atomice pe liniile de cărți? Mendeleev a făcut acest lucru și i-a devenit clar că elementele cu aceleași proprietăți chimice sunt grupate într-o anumită secvență.
A trebuit să analizez, să grupez și să studiez aranjarea elementelor de multe ori, dar acum era clar: proprietățile chimice ale elementelor dispuse pe măsură ce greutatea lor atomică crește se repetă! Așa a fost descoperită legea periodică a elementelor.
Și, desigur, aceasta nu este o descoperire întâmplătoare. Doar cunoștințele enorme, experiența și un simț bine dezvoltat al previziunii științifice i-au permis lui Mendeleev să stabilească că greutatea atomică este principala caracteristică care reflectă diversitatea proprietăților elementelor.
Primele rezultate
Din cele 63 de cărți pe care le-a pus Mendeleev, nouă nu corespundeau modelului mesei. Ce s-a întâmplat? Deci legea este greșită? Nu, Mendeleev credea ferm în puterea legii și nu se îndoia de corectitudinea ei. Deoarece cărțile ies din tiparul general, înseamnă că greutățile atomice ale acestor elemente au fost determinate incorect. Aceasta înseamnă că aceste elemente trebuie să fie plasate acolo unde se află elemente similare cu ele în proprietăți chimice. Cunoscând greutățile atomice ale celor vecine, se poate obține greutatea atomică a acestor elemente care „nu respectă” legea. Așa s-au corectat greutățile atomice ale beriliului, indiului, toriului și uraniului. Adevărat, Mendeleev nu a făcut acest lucru imediat, ci la ceva timp după mesajul său, când a continuat să îmbunătățească tabelul. Experimente mai precise efectuate ulterior au permis oamenilor de știință să verifice că, într-adevăr, greutățile atomice determinate inițial ale elementelor s-au dovedit a fi incorecte. Greutățile lor atomice se potriveau exact cu cele prezise de Mendeleev.
Dar asta nu este tot. Când Mendeleev a alcătuit tabelul, unele locuri din el au fost lăsate goale. Convins de corectitudinea legii periodice pe care a descoperit-o, Mendeleev a presupus cu îndrăzneală că trebuie să existe aici elemente care nu fuseseră încă descoperite. El le-a numit ekaboron, ekasilicon și ekaaluminiu (prefixul „eka” însemna că elementul era similar cu borul, siliciul sau aluminiul) și a susținut că astfel de elemente trebuie să existe.
Și într-adevăr, în august 1875, a fost descoperit un nou element - galiu. Când i-au fost determinate proprietățile, s-a dovedit că acesta era eka-aluminiu, prezis de Mendeleev.Patru ani mai târziu, a fost găsit un alt element, prezis de Mendeleev și numit eca -bor. Se numea scandiu. Șapte ani mai târziu, a fost găsit un al treilea element - eca-siliciul. A primit numele de germaniu.
Astfel, corectitudinea legii descoperite de Mendeleev a fost confirmată cu brio
Gândurile lui Mendeleev asupra structurii atomului
Mendeleev a fost chimist. Dar pentru un chimist, principalul lucru este individualitatea chimică a elementelor. Marele merit al lui Mendeleev constă în faptul că a fost primul care a stabilit purtătorii acestei individualități - atomii. El a subliniat că atomii sunt indivizibili în sensul chimic, „la fel cum atunci când oamenii iau în considerare relațiile dintre ei, o persoană este o unitate indivizibilă”.
Dar această individualitate a atomilor, așa cum a învățat Mendeleev, se explică prin structura lor profundă și complexă de „mișcări interne”. Cu alte cuvinte, omul de știință a considerat conceptul de „mișcare” ca fiind indisolubil legat de conceptul de „materie”; Mendeleev credea că „lumea atomilor este structurată în același mod ca lumea corpurilor cerești, cu sorii, planetele și sateliții săi”.
Mai mult, Mendeleev a făcut o presupunere foarte îndrăzneață că atunci când atomii se formează, energia ar trebui să fie eliberată și greutatea lor ar trebui să se schimbe. Dezvoltarea ulterioară a științei a confirmat acest lucru tocmai atunci când oamenii de știință au devenit conștienți de primele reacții nucleare.
Capitolul 3. Structura atomului Radioactivitatea O serie strălucită de descoperiri fizice din ultimul deceniu al secolului al XIX-lea a marcat cu adevărat începutul unei revoluții științifice. Prologul acesteia a fost descoperirea făcută în 1896 de fizicianul francez Antoine Henri Becquerel, care
Din cartea Energie nucleară în scopuri militare autor Smith Henry DewolfRADIOACTIVITATEA ȘI STRUCTURA ATOMICĂ 1.6. Fenomenele de radioactivitate, descoperite de A. Becquerel în 1896 și studiate ulterior de Pierre și Marie Curie, E. Rutherford și mulți alții, au jucat un rol principal în descoperirea legilor generale ale structurii atomice și în confirmarea echivalenței.
Din cartea Curs de Istoria Fizicii autor Stepanovici Kudryavtsev PavelModele ale atomului înainte de Bohr Dezvoltarea cercetării asupra radiațiilor radioactive, pe de o parte, și a teoriei cuantice, pe de altă parte, a condus la crearea modelului cuantic Rutherford-Bohr al atomului. Dar crearea acestui model a fost precedată de încercări de a construi un model de atom bazat pe
Din cartea E=mc2 [Biografia celei mai faimoase ecuații din lume] de Bodanis DavidCapitolul 8 În interiorul Universității Atom, studenții din 1900 au fost învățați că materia obișnuită – chestiile care formează cărămizile, oțelul și uraniul și orice altceva – era ea însăși alcătuită din particule minuscule numite atomi. Cu toate acestea, nimeni nu știa din ce sunt făcuți atomii. Opinie generală
Din cartea Unde curge râul timpului autor Novikov Igor DmitrieviciPRIMELE GANDURI DESPRE TIMP Multă vreme, când am început să citesc cărți populare despre fizică, mi s-a părut de la sine înțeles că timpul este o durată goală, curgând ca un râu, ducând fără excepție toate evenimentele. Curge invariabil și inevitabil într-unul singur
Din cartea Ce spune lumina autor Suvorov Serghei GeorgieviciSpectrograful confirmă predicțiile lui Mendeleev.În acești ani, marele om de știință rus D.I.Mendeleev (1834-1907) a studiat legătura dintre proprietățile chimice ale elementelor și greutățile lor atomice. El a descoperit că dacă toate elementele ar fi aranjate într-un singur rând în funcție de greutatea crescândă a atomilor lor, începând cu
Din cartea Istoria laserului autor Bertolotti MarioCare este structura unui atom Modelul atomului de hidrogen În 1913, fizicianul danez Niels Bohr (1885-1962) a încercat să picteze o imagine clară: cum poate fi construit un atom dintr-un nucleu pozitiv și electroni și în ce condiții emite ușoară. Fizicienii numesc acest lucru vizual
Din cartea Problema atomică de Ran PhilipModelul atomului de hidrogen În 1913, fizicianul danez Niels Bohr (1885-1962) a încercat să dea o imagine clară a modului în care un atom poate fi construit dintr-un nucleu pozitiv și electroni și în ce condiții emite lumină. Fizicienii numesc o astfel de imagine vizuală un model al unui atom.Problemă
Din cartea The King's New Mind [Despre computere, gândire și legile fizicii] de Penrose RogerLocul exact al elementelor în tabelul periodic Unele elemente chimice nu sunt enumerate în tabelul periodic în ordinea creșterii greutăților atomice. Acestea sunt cele trei grupe de elemente: Nr. 18 - argon (greutate atomică 39,9) și Nr. 19 - potasiu (greutatea sa atomică este mai mică - 39,1), apoi Nr. 27 - cobalt (greutate atomică).
Din cartea Idei științifice de A.D. Saharov astăzi autor Altshuler Boris LvoviciPrimul model al atomului În concluzie, putem spune că în primii ani ai secolului XX. a fost dat primul răspuns, poate incomplet, la întrebarea cum a fost emisă lumina, iar atomii cu sarcinile lor electrice au fost considerați responsabili. Cu toate acestea, cum sunt structurați atomii și, în consecință, ce sunt
Câteva gânduri de despărțire De fiecare dată când urmăresc Interstellar sau răsfoiesc manuscrisul acestei cărți, sunt uimit de varietatea și frumusețea enormă a conceptelor științifice conținute în ea. Iar ceea ce mă entuziasmează cel mai mult este mesajul optimist inerent
Vă prezentăm atenției un alt articol din seria noastră „Viețile minților remarcabile”.
La următoarea întâlnire a Societății Ruse de Chimie, care a avut loc la 6 martie 1869, Dmitri Ivanovici Mendeleev nu a fost prezent. A fost chemat destul de neașteptat la una dintre fabricile chimice deschise recent. Prin urmare, raportul său „Relația proprietăților cu greutatea atomică a elementelor” a fost citit de prietenul său, primul editor al revistei RHO Nikolai Aleksandrovich Menshutkin. Oamenii de știință adunați l-au ascultat calm pe vorbitor, l-au bătut din palme politicos și s-au împrăștiat încet. Totul a fost ca și cum nimic nu s-ar fi întâmplat, iar lumea de după acest raport a rămas la fel ca înainte.
Acum chiar și școlarii știu că Mendeleev și-a văzut tabelul periodic în vis. Și nu se poate spune că această informație nu este adevărată. Cel puțin, omul de știință însuși a vorbit despre modul în care, după trei zile de raționament dureros, a adormit. Și deodată: „Văd clar în vis o masă în care elementele sunt aranjate după cum este necesar. M-am trezit, imediat am notat-o pe o hârtie și am adormit din nou. Numai într-un singur loc a fost necesar un amendament ulterior.” Mai târziu, când semnificația descoperirii a devenit clară pentru toți oamenii educați, jurnaliștii lacomi de senzații au răspândit vestea despre aceasta în întreaga lume. Așa, spun ei, se obțin teorii mărețe: un om s-a culcat, a adormit, a văzut ceva și s-a trezit ca un mare descoperitor. În cele din urmă, ca răspuns la o altă solicitare de a spune cum este posibil să vedem un lucru atât de util precum „Tabelul periodic” într-un vis, de data aceasta din partea unui reporter pentru „Foxul Petersburg”, omul de știință nu a putut suporta și a explodat: „ ...Nici un nichel pentru o linie (taxă standard de ziar, - V.Ch.)! Nu ca tine! M-am gândit la asta de vreo douăzeci și cinci de ani și te gândești: stăteam acolo, și dintr-o dată un nichel pentru o linie, un nichel pentru o linie, și s-a terminat...!”
Această poveste despre o „epifanie a visului” bruscă a fost doar una dintre puținele legende pe care zvonurile populare, literare și din ziare le-au asociat cu numele marelui om de știință. În total, era o mare masă de ei.
Deși Dmitri Ivanovici s-a născut într-o familie culturală cu tradiții străvechi, numele său de familie nu poate fi numit vechi. Bunicul său, parohul rural Pavel Maksimovici, era Sokolov. Și doar unul dintre cei patru fii, Timotei, a rămas cu numele său de familie; ceilalți trei, după obiceiurile clerului de atunci, au primit nume de familie diferite după absolvirea seminarului. Primul, Alexandru, după numele satului în care a slujit tatăl său, a devenit Tikhomandritsky, al doilea, Vasily, după numele parohiei - Pokrovsky, iar celui de-al treilea, Ivan, i s-a dat numele vecinilor și enoriașilor permanenți ai familiei Sokolov - proprietarii de pământ Mendeleevs. După absolvirea școlii teologice, Ivan a mers pe linia seculară, a studiat la departamentul de filologie al Institutului Pedagogic Principal din Sankt Petersburg, care a devenit ulterior Universitatea de Stat, după care a fost numit „profesor de filozofie, arte plastice și economie politică”. în Tobolsk. Deja acolo s-a căsătorit cu fiica comerciantului Maria Dmitrievna Kornilieva, care i-a născut 17 copii. Al șaptesprezecelea, „ultimul”, la 27 ianuarie 1834, a fost Dmitri. Deși, dacă numiți altfel, a fost al nouălea, de când opt au murit în copilărie.
În acel moment, familia Mendeleev atinsese apogeul prosperității economice: Ivan Pavlovici era deja directorul gimnaziului și școlilor din districtul Tobolsk. Dar această prosperitate s-a prăbușit instantaneu. În același 1834, tatăl lui Dmitry a devenit orb din cauza cataractei și s-a pensionat, a cărui cantitate era extrem de mică.
Aici, perspicacitatea antreprenorială a mamei lui Mendeleev, moștenit de la tatăl ei, a fost utilă. Și-a mutat familia în satul Aremzyanskoye, unde fratele ei avea o mică fabrică de sticlă. Fratele a locuit permanent la Moscova și i-a încredințat complet conducerea întreprinderii Mariei. În 1841, Mitya a fost trimis la gimnaziul din Tobolsk. O altă legendă cunoscută este asociată cu această perioadă, care este adesea consolată de învinși. Toată lumea știe că Mitya Mendeleev, un viitor strălucit om de știință, a fost ținut la gimnaziu pentru al doilea an. Așa a fost chiar așa, doar că l-au părăsit nu din cauza performanțelor academice slabe, ci pentru că l-au trimis acolo nu la 8 ani, așa cum era de așteptat, ci la 7. Doar cu condiția să învețe în clasa I doi ani. consecutiv.
În 1847, Ivan Pavlovici a murit, iar apoi toate grijile de a asigura o familie destul de numeroasă au căzut în întregime pe umerii Mariei Dmitrievna. Ea a încercat să le ofere copiilor ei cea mai bună educație posibilă, iar când ultima, Dima, a absolvit liceul, și-a finalizat toată „afacerea cu sticlă”, a vândut tot ce avea în Tobolsk și s-a mutat la Sankt Petersburg cu fiul ei și mezina. Unde, la cererea ei persistentă, Dmitri a fost înscris la același Institut Pedagogic de la care a absolvit tatăl său, doar la Facultatea de Fizică și Matematică. Cu toate acestea, tânărul student a acordat o preferință mai mare, așa cum s-ar putea deja ghici, chimiei și mineralogiei, predate de celebrii profesori „bunicul chimiei ruse” Alexander Voskresensky și Stepan Kutorga. Sub îndrumarea lor, în 1854 a publicat prima sa lucrare serioasă, „Analiza chimică a orthitei din Finlanda”.
Un an mai târziu, Mendeleev a absolvit institutul cu o medalie de aur, a primit titlul de „Profesor superior” și a plecat la rece din Sankt Petersburg pentru a preda la caldă Odesa, unde a lucrat timp de un an la Liceul Richelieu. Cu toate acestea, aici nu a predat atât de mult, ci a lucrat la teza de master pe tema „Structura compușilor de silice”, pe care a susținut-o în 1856. Dizertația a fost un succes; în urma susținerii, Mendeleev a primit o diplomă de master și poziția de profesor asistent privat la Universitatea din Sankt Petersburg.
În 1859, „pentru a-și îmbunătăți știința”, tânărul chimist promițător a fost trimis la Heidelberg, Germania, unde a studiat relația dintre proprietățile chimice și fizice ale substanțelor timp de doi ani. În acest domeniu, el a putut, în special, să demonstreze că există o temperatură maximă la care orice substanță poate fi doar în stare gazoasă. Întorcându-se la Sankt Petersburg, în curând a scris și publicat un minunat manual de chimie organică, care i-a adus o faimă considerabilă în cercurile iluminate.
În primăvara anului 1863, s-a căsătorit cu fiica vitregă a celebrului scriitor, autoarea cărții „Micul cal cu cocoaș” Pyotr Ershov, care, apropo, l-a predat literatură la gimnaziu, Feozva Nikitichna Leshcheva. Era cu 6 ani mai mare decât soțul ei și i-a adus trei copii. În același timp, a primit un premiu Demidov foarte decent pentru „Chimie organică”, iar puțin mai târziu a preluat funcția de profesor asociat cu normă întreagă la Departamentul de Chimie Organică a Universității din Sankt Petersburg cu un salariu solid de 1.200 de ruble pe an. Totodată, a primit simultan un post de profesor și, ca profesor, un apartament la institut. Astfel, toate problemele financiare care chinuiau familiile tinere au fost în mare măsură înlăturate, iar omul de știință s-a putut dedica cercetării chimice cu inima curată.
Timp de mai bine de un an a studiat amestecul alcool-apă și în cele din urmă a ajuns la concluzia că soluția cu cea mai mare densitate este una în care există câte un C2H5OH la fiecare trei molecule de H2O. În 1865, și-a susținut teza de doctorat pe tema „Discurs despre combinația alcoolului cu apă”. Curge organic o altă legendă susține că Mendeleev a fost cel care a inventat vodca rusească. Legenda spune chiar că „în disertația sa, Dmitri Ivanovici a demonstrat în mod convingător că puterea optimă a „apei dătătoare de viață” este de 38 de grade, pe care guvernul țarist a rotunjit-o la 40”. Dar, indiferent de câte ori am reciti această disertație, nu vom găsi un singur cuvânt despre băutura preferată a oamenilor. De fapt, guvernul rus a stabilit o putere de 40 de grade pentru comoditatea calculării accizelor percepute pe fiecare grad încă din 1843, când Mendeleev avea abia 9 ani. Iar 38 de grade a fost limita inferioară dincolo de care au început penalizările pentru produsele de proastă calitate.
La scurt timp după apărarea sa, Mendeleev a devenit deja un profesor obișnuit la universitate. Atunci, în timp ce lucra la un nou manual de chimie anorganică, a început să se gândească la modul în care greutatea atomică a elementelor chimice și celelalte proprietăți ale acestora sunt legate. Pentru claritate, a creat un card separat pentru fiecare element, pe care a notat scurte informații despre acesta. Omul de știință a purtat cu el un pachet cu aceste cărți tot timpul și deseori le-a sortat, jucându-le ca un joc viclean de cărți de solitaire. Pe care îl dezvoltase până în februarie 1869.
Adevărat, nu prea a funcționat. Unele elemente nu corespundeau deloc cu locul în care le-a plasat omul de știință. În plus, tabelul rezultat a avut trei „găuri”. Pe care Mendeleev l-a „umplut” cu trei elemente fictive - „eka-bor”, „eka-siliciu” și „eka-aluminiu”. Toate acestea le-au permis unora dintre colegii săi să-l acuze pe chimist că jonglează și îndoiește știința pentru a se potrivi „teoriei sale ridicole”. „Tabelul periodic” creat de Mendeleev a decolat cu adevărat abia în 1875, când chimistul francez Lecoq de Boisbaudran și-a anunțat descoperirea unui nou element - galiu cu o greutate specifică de 4,7. Mendeleev a observat atunci că acest element se potrivește aproape perfect în locul „eka-aluminiului”, singura diferență fiind că acesta din urmă avea o greutate calculată de aproximativ 5,9. Omul de știință a raportat acest lucru colegului său francez, care a efectuat experimente mai precise și a aflat că greutatea reală a galiului este de 5,94. După aceasta, numele ambilor chimiști au tunat în întreaga lume, iar oamenii de știință s-au grăbit să clarifice cu febrilitate vechile date, care corespundeau din ce în ce mai mult cu ceea ce dădea tabelul, și să caute elementele prezise. În 1879, a fost descoperit „eka-bor” - „scandiu”, iar în 1885, „eka-silicon” - „germaniu”. Toate aceste elemente corespundeau exact cu ceea ce le-a fost prezis de noua teorie. Care până atunci devenise deja general acceptat.
Dar, pe fundalul unui astfel de succes științific impresionant, viața personală a omului de știință a suferit un fiasco din ce în ce mai evident. Relațiile cu soția sa, care anterior nu fuseseră importante, până la sfârșitul anilor 1870, Dmitri Ivanovici a fost complet supărat. Dar pe cenușa veche s-a aprins flacăra unui adevărat foc de dragoste. Vinovata a fost fiica unui cazac din Uryupinsk, Anna Ivanovna Popova, care se afla adesea în casă. Spre meritul ei, merită spus că doamna nu a căutat deloc să distrugă unitatea societății. De îndată ce Anna și-a dat seama cât de departe au ajuns sentimentele lui Dmitry, a încercat să schimbe totul, pentru care a plecat pur și simplu din Sankt Petersburg pentru Italia. Cu toate acestea, totul era prea serios și, după ce a aflat despre evadarea iubitului său, omul de știință și-a împachetat rapid lucrurile și s-a repezit în urmărire. O lună mai târziu, a adus-o pe Anna Ivanovna înapoi la Sankt Petersburg și în curând au întemeiat o nouă familie. Pe parcursul a peste 20 de ani de căsnicie, Anna i-a adus soțului ei încă patru copii.
Nu trebuie să credem că Mendeleev s-a angajat doar în chimie. Dimpotrivă, acum este greu să găsești un domeniu în care să nu fi dovedit a fi un specialist strălucit. La Academia Imperială de Științe a fost înscris la secțiunea „fizică”. Dintre muncitorii petrolieri ruși, a fost considerat cel mai important specialist care a propus proiecte pentru primele conducte petroliere și stații de pompare a petrolului. În 1879, el a dezvoltat scheme tehnologice pentru prima fabrică rusă pentru producția de ulei de mașini.
În 1875, Mendeleev a calculat proiectarea unui balon stratosferic cu o cabină etanșă pentru ascensiunea în straturile superioare ale atmosferei.Și în vara lui 1887, el însuși, ca aeronaut, s-a ridicat deasupra norilor în coșul unui balon plin cu hidrogen pentru a observa o eclipsă de soare. Aceasta a fost o adevărată ispravă, pentru că omul de știință nu mai avea experiență în aeronautică. Un pilot profesionist, Alexander Kovanko, trebuia să controleze balonul, dar ploua cu o zi înainte, balonul s-a udat, s-a greu și nu a putut ridica două persoane. După care omul de știință l-a aruncat pe Kovanko din gondolă, declarând că el se va ocupa singur de mingea. Sub controlul său, balonul s-a ridicat la o înălțime de aproape 4 kilometri și a zburat peste 100 de kilometri, după care Mendeleev a făcut o aterizare complet reușită. El însuși a scris despre acest caz: „... Un rol semnificativ în decizia mea l-a jucat... considerația că noi, profesori și oameni de știință în general, suntem de obicei gândiți peste tot, că vorbim, sfătuim, dar nu știm. cum să stăpânim chestiunile practice, asta și noi, la fel ca generalii lui Shchedrin, avem întotdeauna nevoie de un om care să ducă la bun sfârșit lucrurile, altfel totul va cădea din mâinile noastre. Am vrut să demonstrez că această opinie, poate corectă în alte privințe, este nedreaptă în raport cu oamenii de știință ai naturii care își petrec toată viața în laborator, în excursii și, în general, în studiul naturii. Cu siguranță trebuie să reușim să stăpânim practica și mi s-a părut că ar fi util să demonstrăm acest lucru pentru ca toată lumea să cunoască într-o zi adevărul în loc de prejudecăți. Aici a fost o oportunitate excelentă pentru asta.” Pentru acest zbor, omul de știință a primit o medalie specială de la Academia de Meteorologie Aerostatică.
La mijlocul anilor 1870, Dmitri Mendeleev a fost într-o comisie pentru a examina fenomenele medii.În zilele noastre ar fi numită „comisia împotriva pseudoștiinței”. Împreună cu alți oameni de știință celebri, el a expus cu succes mașinațiunile unei mari varietăți de medii.
La sfârșitul anilor 1870, omul de știință a devenit interesat de construcția de naveși a elaborat un proiect pentru un „grup experimental pentru testarea navelor”. Și la sfârșitul anilor 1890, a fost inclus în comisia pentru construcția primului spărgător de gheață arctic din lume. Nava de spargere gheața „Ermak” a fost lansată în 1898.
Devenit savantul gardian al Camerei Generale de Greutati si Masuri in 1892, a proiectat cantare ultra-precise pentru cantarirea substantelor gazoase si solide. Ca un remarcabil economist, la sfârşitul secolului l-a consiliat pe ministrul Finanţelor, contele Witte, în problema accizelor şi a noii legi vamale. În lucrările sale despre demografie, Mendeleev a scris: „Cel mai înalt obiectiv al politicii este cel mai clar exprimat în dezvoltarea condițiilor pentru reproducerea umană”. Apropo, conform calculelor sale, până la mijlocul secolului al XX-lea, populația Rusiei ar fi trebuit să fie de 800 de milioane de oameni.
În cele din urmă, o altă legendă răspândită susține că Mendeleev a fost un maestru al afacerii cu valizele și, în timpul liber, îi plăcea să creeze câteva valize noi. Și, deși nu mai avem o singură valiză de la el, această legendă are o anumită bază. Faptul este că în tinerețe, într-o perioadă în care munca și banii erau strânși, a învățat cu adevărat elementele de bază ale legării de cărți și cartonării și adesea făcea el însuși dosare și legături pentru propriile nevoi. Odată, când eram deja un om de știință serios, am făcut chiar și o bancă mică, dar rezistentă, din carton, care a supraviețuit până în zilele noastre. Omul de știință a cumpărat materiale pentru asta la Gostiny Dvor. Atunci a auzit odată un dialog înăbușit în spatele lui: „Cine este acest onorabil domn?” - „Chiar nu știi? Acesta este celebrul maestru de valiza Mendeleev.” Omul de știință a avut imprudența să le povestească prietenilor săi despre această anecdotă, ei au povestit-o cunoscuților, iar povestea despre „marele producător de valize”, într-o formă ușor modificată, a început să circule pe paginile ziarelor și în mintea ziarelor. oameni normali.
Dar ultima legendă - că marelui chimist nu a primit Premiul Nobel din cauza unui conflict cu familia Nobel - se poate dovedi adevărată, deși nu avem nicio dovadă documentară în acest sens. Omul de știință a fost nominalizat la premiu trei ani la rând - în 1905, 1906 și 1907. Pentru prima dată, a fost depășit de chimistul organic german Adolf Bayer.
În 1906, Comitetul Nobel îi acordase deja Premiul lui Mendeleev, dar Academia Regală Suedeză de Științe a anulat această decizie. Și aici, foarte posibil, lobby-ul nepotului celui fără copii Alfred Nobel și al principalului său moștenitor, Emanuel, care conducea atunci cea mai mare corporație petrolieră rusă, Nobel Brothers Partnership, a avut un impact. Se știe că Mendeleev i-a criticat deschis pe Nobel și i-a acuzat de o atitudine de pradă față de petrolul rusesc. Prin urmare, pur teoretic, Emanuel, care a avut o anumită pondere în cercurile Nobel, ar putea influența soarta premiului. Totuși, acest lucru pare puțin probabil: suedezul rus Emanuel Nobel nu a fost atât de răzbunător. Și îi datorăm însăși existența premiului, nu în ultimul rând lui. Întrucât testamentul în care era menționat a fost întocmit de unchi cu încălcări grave și ar fi putut foarte bine să fie contestat de Emanuel în favoarea sa. Totuși, tânărul Nobel l-a recunoscut, ceea ce aproape a pus compania familiei, în care Alfred deținea o treime din active, în pragul ruinei.
În cele din urmă, a fost luată o decizie fermă de a acorda Premiul Nobel chimistului rus în 1907. Cu toate acestea, conform testamentului, nu putea fi dat decât unui om de știință în viață. A Dmitri Ivanovici Mendeleev a murit la 20 ianuarie 1907.
Astăzi, un oraș, orașe, gări, stații de metrou, un vulcan, un vârf de munte, un ghețar, un crater lunar, un asteroid poartă numele lui; institute, școli, organizații științifice și neștiințifice, societăți, congrese, reviste , fabricile și fabricile îi poartă numele. Și în 1955, oamenii de știință americani i-au inclus numele în „Tabelul Periodic” pe care l-a creat. Alfred Ghiorso, Burwell Harvey, Gregory Choppin și Stanley Thompson au decis să numească cele 101 elemente pe care le-au descoperit „Mendeleev” în onoarea legendarului om de știință rus.
#Dmitriy Mendeleev
#poveste #mare rusă#Mendeleev #chimie #educațieDmitri Ivanovici Mendeleev s-a născut în februarie 1834 în orașul Tobolsk, în familia directorului unui gimnaziu local. Tatăl său, în anul nașterii lui Dmitri, a devenit orb la ambii ochi și, din această cauză, a trebuit să părăsească serviciul și să plece la o pensie slabă. Creșterea copiilor și toate preocupările legate de o familie numeroasă au căzut în întregime pe umerii mamei, Maria Dmitrievna, o femeie energică și inteligentă care, pentru a îmbunătăți situația financiară a familiei, a preluat conducerea fabricii de sticlă a fratelui ei de 25 km. din Tobolsk. În 1848, fabrica de sticlă a ars, iar Mendeleevii s-au mutat la Moscova pentru a locui cu fratele mamei lor. În 1850, după multe necazuri, Dmitri Ivanovici a intrat în departamentul de fizică și matematică a Institutului Pedagogic din Sankt Petersburg. În 1855, a absolvit cu o medalie de aur și a fost trimis ca profesor de gimnaziu, mai întâi la Simferopol, apoi la Odesa. Cu toate acestea, Mendeleev nu a rămas mult timp în această poziție.
Deja în 1856, a plecat la Sankt Petersburg și și-a susținut teza de master pe tema „Despre volume specifice”, după care la începutul anului 1857 a fost acceptat ca asistent privat la departamentul de chimie a Universității din Sankt Petersburg. 1859 - 1861 a petrecut o călătorie științifică în Germania, la Universitatea din Heidelberg, unde a avut norocul să lucreze sub îndrumarea savanților remarcabili Bunsen și Kirchhoff. În 1860, Mendeleev a luat parte la primul congres internațional de chimie de la Karlsruhe. Aici a fost foarte interesat de raportul chimistului italian Cannizzaro. „Momentul decisiv în dezvoltarea gândurilor mele despre legea periodică”, a spus el mulți ani mai târziu, „mă consider 1860, congresul chimiștilor de la Karlsruhe... și ideile exprimate la acest congres de chimistul italian Cannizzaro. Îl consider adevăratul predecesor, deoarece greutățile atomice pe care le-a stabilit au oferit punctul de sprijin necesar... Ideea unei posibile periodicități a proprietăților elementelor cu greutate atomică în creștere, în esență, mi-a apărut deja în interior. ."
La întoarcerea la Sankt Petersburg, Mendeleev a început o activitate științifică viguroasă. În 1861, în câteva luni a scris primul manual de chimie organică din Rusia. Cartea s-a dovedit a fi atât de reușită încât prima ediție s-a vândut în câteva luni, iar o a doua ediție a trebuit să fie făcută în anul următor. În primăvara anului 1862, manualul a primit întregul Premiu Demidov. Cu acești bani, Mendeleev a făcut o călătorie în străinătate vara cu tânăra sa soție Feozva Nikitichnaya Leshcheva. (Această căsătorie nu a avut prea mult succes - în 1881 Mendeleev a divorțat de prima sa soție, iar în aprilie 1882 s-a căsătorit cu tânăra artistă Anna Ivanovna Popova.) În 1863 a primit o profesie la Institutul de Tehnologie din Sankt Petersburg, iar în 1866 - la Universitatea din Sankt Petersburg, unde a predat chimie organică, anorganică și tehnică. În 1865, Mendeleev și-a susținut teza de doctorat pe tema „Despre combinația alcoolului cu apă”.
În 1866, Mendeleev a achiziționat moșia Boblovo lângă Klin, de care a fost apoi legată întreaga sa viață viitoare. Multe dintre lucrările sale au fost scrise aici. În timpul liber, era foarte entuziasmat de agricultură pe câmpul experimental pe care îl înființase, unde testa diverse îngrășăminte. Vechea casă de lemn a fost demontată pe parcursul mai multor ani, iar în locul ei a fost construită una nouă din piatră. A apărut un model de curte, lactate și grajd. Mașina de treierat comandată de Mendeleev a fost adusă la moșie.
În 1867, Mendeleev s-a mutat la Universitatea din Sankt Petersburg ca profesor de chimie și trebuia să țină prelegeri despre chimia anorganică.
După ce a început să pregătească prelegeri, a descoperit că nici în Rusia, nici în străinătate nu exista un curs de chimie generală demn de a fi recomandat studenților. Și apoi s-a hotărât să o scrie el însuși. Această lucrare fundamentală, numită „Fundamentals of Chemistry”, a fost publicată în numere separate de-a lungul mai multor ani. Primul număr, care conținea o introducere, luarea în considerare a problemelor generale ale chimiei, descrierea proprietăților hidrogenului, oxigenului și azotului, a fost finalizat relativ repede - a apărut în vara anului 1868. Dar în timp ce lucra la cel de-al doilea număr, Mendeleev a întâlnit dificultăţi asociate cu sistematizarea şi consistenţa prezentării materialului . La început a vrut să grupeze toate elementele pe care le-a descris după valență, dar apoi a ales o metodă diferită și le-a combinat în grupuri separate, pe baza asemănării proprietăților și a greutății atomice. Reflecția asupra acestei întrebări l-a adus pe Mendeleev îndeaproape la principala descoperire a vieții sale.
Faptul că unele elemente chimice prezintă asemănări evidente nu a fost un secret pentru niciun chimist din acei ani. Asemănările dintre litiu, sodiu și potasiu, dintre clor, brom și iod sau dintre calciu, stronțiu și bariu erau izbitoare pentru oricine. În 1857, chimistul suedez Lensen a combinat mai multe „triade” prin similitudine chimică: ruteniu - rodiu - paladiu; osmiu - platină ~ - iridiu; mangan - fier - cobalt. S-au făcut chiar și încercări de a compila tabele cu elemente. Biblioteca Mendeleev conținea o carte a chimistului german Gmelin, care a publicat un astfel de tabel în 1843. În 1857, chimistul englez Odling și-a propus propria versiune.
Cu toate acestea, niciunul dintre sistemele propuse nu a acoperit întregul set de elemente chimice cunoscute. Deși existența unor grupuri separate și familii separate ar putea fi considerată un fapt stabilit, legătura dintre aceste grupuri a rămas complet neclară.
Mendeleev a reușit să-l găsească aranjand toate elementele în ordinea creșterii masei atomice. Stabilirea unui tipar periodic a necesitat o cantitate enormă de gândire din partea lui. După ce a scris pe carduri separate numele elementelor care indică greutatea lor atomică și proprietățile fundamentale, Mendeleev a început să le aranjeze în diferite combinații, rearanjand și schimbând locurile. Problema a fost foarte complicată de faptul că multe elemente nu fuseseră încă descoperite în acel moment, iar greutățile atomice ale celor deja cunoscute au fost determinate cu mari inexactități. Cu toate acestea, modelul dorit a fost descoperit în curând. Mendeleev însuși a vorbit în acest fel despre descoperirea sa a legii periodice: „Suspectând existența unei relații între elemente în anii mei de studenție, nu m-am săturat să mă gândesc la această problemă din toate părțile, adunând materiale, comparând și contrastând cifre. In sfarsit, a venit momentul in care problema era copita, cand solutia parea pe cale sa prinda contur in capul meu.Asa cum s-a intamplat intotdeauna in viata mea, premonitia unei rezolvari iminente a intrebarii care ma chinuia m-a condus intr-o stare de entuziasm. . Timp de cateva saptamani am dormit in trepte, incercand sa gasesc acel principiu magic care sa puna imediat in ordine intregul teanc de material acumulat de-a lungul a 15 ani.Iar apoi intr-o buna dimineata, dupa ce petrecusem o noapte nedormita si disperand sa gaseasca o solutie, M-am întins pe canapea fără să mă dezbrac în birou și am adormit. Și într-un vis, o masă mi-a apărut destul de clar. M-am trezit imediat și am schițat masa pe care am văzut-o în vis pe prima foaie de hârtie care mi-a venit la îndemână.”
În februarie 1869, Mendeleev a trimis chimiștilor ruși și străini, tipărit pe o foaie separată de hârtie, „Un experiment asupra unui sistem de elemente bazat pe greutatea lor atomică și similitudinea chimică”. Pe 6 martie, la o reuniune a Societății Ruse de Chimie, a fost citit un mesaj despre clasificarea elementelor propusă de Mendeleev. Această primă versiune a tabelului periodic a fost destul de diferită de tabelul periodic cu care eram obișnuiți de la școală.
Grupurile au fost aranjate mai degrabă orizontal decât vertical, coloana vertebrală a mesei consta din grupuri adiacente de metale alcaline și halogeni. Deasupra halogenilor era o grupă de oxigen (sulf, seleniu, teluriu), deasupra ei era o grupă de azot (fosfor, arsen, antimoniu, bismut). Și mai mare este grupul de carbon (siliciu și staniu, între care Mendeleev a lăsat o celulă goală pentru un element necunoscut cu o masă aproximativă de 70 u.a., care a fost ocupat ulterior de germaniu cu o masă de 72 u.a.) Deasupra grupului de carbon au fost plasate grupele de bor și beriliu. Sub metalele alcaline era un grup de metale alcalino-pământoase etc. Câteva elemente, după cum sa dovedit mai târziu, au fost plasate deplasate în această primă versiune. Astfel, mercurul a intrat în grupul de cupru, uraniu și aur - în grupul de aluminiu, taliu - în grupul de metale alcaline, mangan - în același grup cu rodiu și platină, iar cobaltul și nichelul au ajuns în general în același celulă. Dar toate aceste inexactități nu ar trebui să scadă deloc de la importanța concluziei în sine: comparând proprietățile elementelor incluse în coloanele verticale, s-ar putea vedea clar că acestea se modifică periodic pe măsură ce greutatea atomică crește. Acesta a fost cel mai important lucru în descoperirea lui Mendeleev, care a făcut posibilă conectarea împreună a tuturor grupurilor de elemente aparent disparate anterior. Mendeleev a explicat destul de corect perturbările neașteptate din această serie periodică prin faptul că nu toate elementele chimice sunt cunoscute științei. În tabelul său, a lăsat patru celule goale, dar a prezis greutatea atomică și proprietățile chimice ale acestor elemente. El a corectat, de asemenea, câteva mase atomice de elemente determinate incorect, iar cercetările ulterioare i-au confirmat complet corectitudinea.
Prima schiță, încă imperfectă, a tabelului a fost reconstruită în anii următori. Deja în 1869, Mendeleev a plasat halogenii și metalele alcaline nu în centrul mesei, ci de-a lungul marginilor acesteia (cum se face acum). Toate celelalte elemente au ajuns în interiorul structurii și au servit ca o tranziție naturală de la o extremă la alta. Alături de principalele grupuri, Mendeleev a început să distingă subgrupuri (astfel, al doilea rând a fost format din două subgrupe: beriliu - magneziu - calciu - stronțiu - bariu și zinc - cadmiu - mercur). În anii următori, Mendeleev a corectat greutățile atomice a 11 elemente și a schimbat locația a 20. Drept urmare, în 1871, a apărut articolul „Legea periodică pentru elementele chimice”, în care tabelul periodic a căpătat o formă complet modernă. Articolul a fost tradus în germană și copii ale acestuia au fost trimise multor chimiști europeni celebri. Dar, din păcate, Mendeleev nu aștepta de la ei nu doar o judecată competentă, ci chiar și un simplu răspuns. Niciunul dintre ei nu a apreciat importanța descoperirii pe care a făcut-o. Atitudinea față de legea periodică s-a schimbat abia în 1875, când Lecoq de Boisbaudran a descoperit un nou element - galiu, ale cărui proprietăți au coincis în mod izbitor cu predicțiile lui Mendeleev (el a numit acest element încă necunoscut echiluminiu).
Noul triumf al lui Mendeleev a fost descoperirea scandiului în 1879 și a germaniului în 1886, ale căror proprietăți corespundeau pe deplin descrierilor lui Mendeleev.
Ideile legii periodice au determinat structura „Fundamentele chimiei” (ultima ediție a cursului cu tabelul periodic atașat a fost publicată în 1871) și au conferit acestei lucrări o armonie și fundamentalitate uimitoare. În ceea ce privește puterea de influență asupra gândirii științifice, „Principiile chimiei” ale lui Mendeleev pot fi ușor comparate cu lucrări remarcabile ale gândirii științifice precum „Principiile filosofiei naturale” ale lui Newton, „Conversațiile despre cele două sisteme ale lumii” ale lui Galileo și „Originea speciilor” a lui Darwin. Tot vastul material factual acumulat până în acest moment pe diferite ramuri ale chimiei a fost prezentat aici pentru prima dată sub forma unui sistem științific coerent. Mendeleev însuși a vorbit despre manualul de monografie pe care l-a creat: „Aceste „fundamente” sunt creația mea preferată. Ele conțin imaginea mea, experiența mea ca profesor și gândurile mele științifice sincere.” Interesul enorm pe care l-au manifestat contemporanii și descendenții în această carte este în întregime în concordanță cu opinia autorului însuși. Numai în timpul vieții lui Mendeleev, „Fundamentals of Chemistry” a trecut prin opt ediții și a fost tradus în marile limbi europene.
În anii următori, mai multe lucrări fundamentale despre diferite ramuri ale chimiei au fost publicate din stiloul lui Mendeleev. (Moștenirea sa științifică și literară completă este enormă și conține 431 de lucrări publicate.) La mijlocul anilor '80. a studiat soluțiile timp de câțiva ani, rezultatul căruia a fost „Studiul soluțiilor apoase după greutatea specifică”, publicat în 1887, pe care Mendeleev l-a considerat una dintre cele mai bune lucrări ale sale.În teoria soluțiilor, a pornit de la faptul că un solvent nu este un mediu indiferent în care este rarefiat un corp dizolvant, ci un reactiv cu acțiune activă care se modifică în timpul procesului de dizolvare, iar dizolvarea respectivă nu este un proces mecanic, ci unul chimic. Susținătorii teoriei mecanice a formării soluțiilor, dimpotrivă, credeau că nu apar compuși chimici în timpul dizolvării, iar moleculele de apă, combinându-se în proporții strict definite cu moleculele substanței, formează mai întâi o soluție concentrată, amestecul mecanic de care cu apa da o solutie diluata.
Mendeleev și-a imaginat acest proces diferit - atunci când se combină cu moleculele unei substanțe, moleculele de apă formează mulți hidrați, dintre care unii, totuși, sunt atât de fragili încât se dezintegrează imediat - se disociază. Produșii acestei descompunere se combină din nou cu substanța, cu solventul și alți hidrați, unii dintre compușii nou formați se disociază din nou, iar procesul continuă până când se stabilește un echilibru mobil - dinamic în soluție.
Mendeleev însuși era încrezător în corectitudinea conceptului său, dar, contrar așteptărilor, munca sa nu a provocat prea multă rezonanță în rândul chimiștilor, deoarece în același 1887 au apărut încă două teorii ale soluțiilor - osmotica lui Van't Hoff și electrolitica lui Arrhenius - care perfect. a explicat multe dintre fenomenele observate. Timp de câteva decenii s-au impus complet în chimie, împingând teoria lui Mendeleev în umbră. Dar în anii următori s-a dovedit că atât teoria van’t Hoff, cât și teoria Arrhenius aveau un domeniu de aplicare limitat. Astfel, ecuațiile lui Van't Hoff au dat rezultate excelente doar pentru substanțele organice. Teoria Arrhenius (conform căreia descompunerea - disocierea - moleculelor de electroliți (săruri, acizi și alcalii) în ioni încărcați pozitiv și negativ are loc într-un lichid) s-a dovedit a fi valabilă numai pentru soluțiile slabe de electroliți, dar nu a explicat principalele lucru - cum și din ce forțe are loc scindarea cele mai puternice molecule atunci când intră în apă. După moartea lui Mendeleev, Arrhenius însuși a scris că teoria hidratului merită un studiu detaliat, deoarece ea este cea care poate oferi cheia înțelegerii acestei probleme, cea mai dificilă problemă a disocierii electrolitice. Astfel, teoria hidratării lui Mendeleev, împreună cu teoria solvatului a lui van’t Hoff și teoria electrolitică a lui Arrhenius, a devenit o parte importantă a teoriei moderne a soluțiilor.
Lucrările lui Mendeleev au primit o largă recunoaștere internațională. A fost ales membru al academiilor americane, irlandeze, iugoslave, romane, belgiene, daneze, cehe, din Cracovia și al multor alte academii de științe și membru de onoare al multor societăți științifice străine. Numai Academia Rusă de Științe l-a votat la alegerile din 1880 din cauza unui fel de intrigi interne.
După pensionare în 1890, Mendeleev a luat parte activ la publicarea Dicționarului Enciclopedic Brockhaus și Efron, apoi timp de câțiva ani a fost consultant în laboratorul de praf de pușcă de la Ministerul Naval. Înainte de aceasta, nu fusese niciodată implicat în mod specific în explozivi, dar după ce a efectuat cercetările necesare, în doar trei ani a dezvoltat o compoziție foarte eficientă de praf de pușcă fără fum, care a fost pusă în producție. În 1893, Mendeleev a fost numit custode (manager) al Camerei Principale de Greutăți și Măsuri. A murit în februarie 1907 de pneumonie.
