Дмитро Іванович Менделєєв. Періодичний закон Д. І. Менделєєва І "Основи хімії" Менделєєв основи хімії 1877

Періодичний закон був відкритий Д.І. Менделєєвим в ході роботи над текстом підручника «Основи хімії», коли він зіткнувся з труднощами систематизації фактичного матеріалу. До середини лютого 1869 р обдумуючи структуру підручника, вчений поступово прийшов до висновку, що властивості простих речовин і атомні маси елементів зв'язує якась закономірність.

Відкриття періодичної таблиці елементів було зроблено не випадково, це був результат величезної праці, тривалої і копіткої роботи, яка була витрачена і самим Дмитром Івановичем, і безліччю хіміків з числа його попередників і сучасників. «Коли я став остаточно оформляти мою класифікацію елементів, я написав на окремих картках кожен елемент і його сполуки, і потім, розташувавши їх в порядку груп і рядів, отримав першу наочну таблицю періодичного закону. Але це був лише заключний акорд, підсумок всього попереднього праці ... »- говорив учений. Менделєєв підкреслював, що його відкриття було підсумком, що завершив собою двадцятилітнє роздум про зв'язки між елементами, обдумування з усіх боків взаємин елементів.

17 лютого (1 березня) рукопис статті, що містить таблицю під назвою «Досвід системи елементів, заснованої на їхній атомній вазі і хімічній подібності», була закінчена і здана в друк з позначками для складачів і з датою «17 лютого 1869 г.». Повідомлення про відкриття Менделєєва було зроблено редактором «Російського хімічного суспільства» професором Н.А. Меншуткіним на засіданні суспільства 22 лютого (6 березня) 1869 р Сам Менделєєв на засіданні не був присутній, так як в цей час за завданням Вільного економічного суспільства обстежив сироварні Тверської і Новгородської губерній.

У першому варіанті системи елементи були розставлені вченим по дев'ятнадцяти горизонтальних рядах і по шести вертикальним стовпцях. 17 лютого (1 березня) відкриття періодичного закону аж ніяк не завершилося, а тільки почалося. Його розробку і поглиблення Дмитро Іванович продовжував ще протягом майже трьох років. У 1870 р Менделєєв в «Основах хімії» опублікував другий варіант системи ( «Природну систему елементів»): горизонтальні стовпці елементів-аналогів перетворилися в вісім вертикально розташованих груп; шість вертикальних стовпців першого варіанту перетворилися в періоди, що починалися лужним металом і закінчуються галогеном. Кожен період був розбитий на два ряди; елементи різних ввійшли в групу рядів утворили підгрупи.

Сутність відкриття Менделєєва полягала в тому, що зі зростанням атомної маси хімічних елементів їх властивості змінюються монотонно, а періодично. Після певної кількості різних за властивостями елементів, розташованих по зростанню атомної ваги, властивості починають повторюватися. Відмінністю роботи Менделєєва від робіт його попередників було те, що основ для класифікації елементів у Менделєєва була не одна, а дві - атомна маса і хімічна схожість. Для того, щоб періодичність повністю дотримувалася, Менделєєв виправив атомні маси деяких елементів, кілька елементів розмістив у своїй системі всупереч прийнятим в той час уявленням про їх схожість з іншими, залишив в таблиці порожні клітини, де повинні були розміститися поки не відкриті елементи.

У 1871 р на основі цих робіт Менделєєв сформулював Періодичний закон, форма якого згодом була кілька вдосконалена.

Періодична система елементів справила великий вплив на подальший розвиток хімії. Вона не тільки була першою природною класифікацією хімічних елементів, яка показала, що вони утворюють струнку систему і знаходяться в тісному зв'язку один з одним, але і стала могутнім знаряддям для подальших досліджень. У той час, коли Менделєєв на основі відкритого ним періодичного закону становив свою таблицю, багато елементів ще не були відомі. Протягом наступних 15 років передбачення Менделєєва блискуче підтвердилися; всі три очікуваних елемента були відкриті (Ga, Sc, Ge), що було найбільшим тріумфом періодичного закону.

Стаття «МЕНДЕЛЄЄВ»

Менделєєв (Дмитро Іванович) - проф., Рід. в Тобольську, 27 січня 1834 г.). Батько його, Іван Павлович, директор тобольской гімназії, незабаром осліп і помер. Менделєєв, десятирічним хлопчиком, залишився під опікою своєї матері, Марії Дмитрівни, уродженої Корнільєвої, жінки видатного розуму і користувалася загальним пошаною в місцевому інтелігентному товаристві. Дитинство і гімназичні роки М. проходять в обстановці, сприятливій для освіти самобутнього і незалежного характеру: мати була прихильницею вільного пробудження природного покликання. Любов до читання і вивчення ясно висловилася в М. лише після закінчення гімназійного курсу, коли мати, вирішивши направити свого сина до науки, вивезла його 15-річним хлопчиком з Сибіру спочатку в Москву, а потім через рік в Петербург, де і помістила в педагогічний інститут ... в інституті розпочалося справжнє, всепоглинаюче студіювання всіх галузей позитивної науки ... Після закінчення курсу в інституті, внаслідок похитнулося здоров'я, поїхав до Криму і був призначений вчителем гімназії, спочатку в Сімферополі, потім в Одесі. Але вже в 1856р. він знову повернувся до Петербурга, вступив приват-доцентом в СПб. унив. і захистив дисертацію «Про питомих обсягах», на ступінь магістра хімії і фізики ... У 1859 р М. поїхав у відрядження за кордон ... У 1861 р М. знову вступив приват-доцентом в Спб. університет. Незабаром потім опублікував курс «Органічної хімії» та статтю «Про межі СnН2n + вуглеводнів». У 1863 р М. був визначений професором CПб. технологічного інституту і протягом декількох років багато займався питаннями техніки: їздив на Кавказ для вивчення нафти близько Баку, виробляв сільськогосподарські досліди Імп. Вільного економічного суспільства, видавав технічні керівництва і т. П. У 1865 р виробляв дослідження розчинів спирту за їх питомою вагою, що послужило предметом докторської дисертації, яку і захищав в наступному році. Професором СПб. унив. по кафедрі хімії М. був обраний і визначено в 1866 р З тих пір наукова його діяльність приймає такі розміри і різноманітність, що в короткому нарисіможна вказати тільки на найважливіші праці. У 1868 - 1870 рр. він пише свої «Основи хімії», де вперше проводиться принцип його періодичної системи елементів, що дала можливість передбачити існування нових, ще невідкритих елементів і з точністю передбачити властивості як їх самих, так і їх найрізноманітніших сполук. У 1871 - 1875 рр. займається дослідженням пружності і розширення газів і публікує свій твір «Про пружності газів». У 1876 р за дорученням уряду їде в Пенсільванію для огляду нафтових американських родовищ і потім кілька разів на Кавказ для вивчення економічних умов нафтового виробництва і умов видобутку нафти, які спричинили за собою значне поширення нафтової промисловості в Росії; сам займається дослідженням нафтових вуглеводнів, про все публікує кілька творів і в них розбирає питання про походження нафти. Приблизно тоді ж займається питаннями, що стосуються повітроплавання і опору рідин, супроводжуючи свої вивчення публікацією окремих творів. У 80-х рр. він знову звертається до вивчення розчинів, результатом чого з'явилося соч. «Дослідження водних розчинів за питомою вагою», висновки якого знайшли стільки послідовників серед хіміків всіх країн. У 1887 році, під час повного сонячного затемнення, Піднімається один на аеростаті в Клину, сам виробляє ризиковану поправку клапанів, робить куля слухняним і заносить в літописі цього явища все, що вдалося помітити. У 1888 р вивчає на місці економічні умови Донецької кам'яновугільної області. У 1890 р М. припинив читання свого курсу неорганічної хімії в СПб. університеті. Інші великі економічні та державні завдання з цього часу починають особливо займати його. Призначений членом ради торгівлі і мануфактур, бере активну участь у виробленні і систематичному проведенні заступницького для російської обробної промисловості тарифу і публікує твір «Тлумачний тариф 1890 г.», що трактує по всіх статтях, чому для Росії настала необхідність такого заступництва. Одночасно він залучається військових і морських міністерствами до питання про переозброєння російської армії і флоту для вироблення типу бездимного пороху і після відрядження в Англію і Францію, які тоді вже мали свій порох, призначається У1891 р консультантом при керуючому морським міністерством по пороховим питань і, працюючи разом зі службовцями (своїми колишніми учнями) в науково-технічної лабораторії морського відомства, відкритої спеціально заради вивчення зазначеного питання, вже на самому початку 1892 р вказує потребується тип бездимного пороху, названого піроколлодійним, універсального і легко пристосовується до будь-яких вогнепальною знаряддям. З відкриттям в міністерстві фінансів палати мір і ваг, в 1893 р, визначається в ній вченим зберігачем мір і ваг і починає видання «Временника», в якому публікуються всі вимірювальні дослідження, вироблені в палаті. Чуйний і чуйний до всяких наукових питань першорядної важливості, М. також жваво цікавився й іншими явищами поточної громадської російського життя, і скрізь, де можливо, сказав своє слово ... З 1880 р він почав цікавитися художнім світом, особливо російським, збирає мистецькі колекції і т. п., а в 1894 р обирається дійсним членом Імп.академіі мистецтв ... Першочерговим важливості різноманітні наукові питання, що були предметом вивчення М., по своїй численності не можуть бути тут перераховані. Він написав до 140 робіт, статей і книг. Але час для оцінки історичного значення цих праць ще не настав, і М., будемо сподіватися, ще довго не перестане досліджувати і висловлювати своє потужне слово по знову виникаючих питань, як науки, так і життя ...

РОСІЙСЬКА ХІМІЧНЕ ТОВАРИСТВО

Російське хімічне товариство - наукова організація, заснована при Санкт-Петербурзькому університеті в 1868 і представляла собою добровільне об'єднання російських хіміків.

Про необхідність створення Товариства було заявлено на 1-му з'їзді російських природознавців і лікарів, який відбувся в Санкт-Петербурзі в кінці грудня 1867 - початку січня 1868 г. На З'їзді було оголошено рішення учасників Хімічної секції:

«Хімічна секція заявила одностайне бажання з'єднатися в Хімічне суспільство для спілкування вже сформованих сил російських хіміків. Секція вважає, що це суспільство буде мати членів в усіх містах Росії, і що його видання буде включати праці всіх російських хіміків, що друкуються російською мовою ».

До цього часу вже були засновані хімічні суспільства в декількох європейських країнах: Лондонське хімічне товариство (1841), Хімічне суспільство Франції (1857), Німецьке хімічне товариство (1867); Американське хімічне товариство було засноване в 1876 р

Статут Російського хімічного товариства, складений в основному Д.І. Менделєєвим, був затверджений Міністерством народної освіти 26 жовтня 1868 року, а перше засідання Товариства відбулося 6 листопада 1868 г. Спочатку до його складу увійшли 35 хіміків з Петербурга, Казані, Москви, Варшави, Києва, Харкова та Одеси. У перший рік свого існування РХО зросла з 35 до 60 членів і продовжувало плавно зростати в наступні роки (129 - в 1879 р, 237 - в 1889 р, 293 - в 1899 р, 364 - в 1909 р, 565 - в 1917 г.).

У 1869 р у РХО з'явився власний друкований орган - «Журнал Російського хімічного суспільства» (ЖРХО); журнал виходив 9 раз в рік (щомісячно, крім літніх місяців).

У 1878 р РХО об'єдналося з Російським фізичним суспільством (Ця інформація базується в 1872 р) в Російське фізико-хімічне товариство. Першими Президентами РФХО були А.М. Бутлеров (в 1878-1882 рр.) І Д.І. Менделєєв (в 1883-1887 рр.). У зв'язку з об'єднанням з 1879 р (з 11-го тому) «Журнал Російського хімічного суспільства» був перейменований в «Журнал Російського фізико-хімічного товариства». Періодичність видання становила 10 номерів на рік; журнал складався з двох частин - хімічної (ЖРХО) і фізичної (ЖРФО).

На сторінках ЖРХО вперше було надруковано багато праці класиків російської хімії. Можна особливо відзначити роботи Д.І. Менделєєва по створенню і розвитку періодичної системи елементів і А.М. Бутлерова, пов'язані з розробкою його теорії будови органічних сполук ... За період з 1869 по 1930 р в ЖРХО було опубліковано 5067 оригінальних хімічних досліджень, друкувалися також реферати та оглядові статті з окремих питань хімії, переклади найцікавіших робіт з іноземних журналів.

РФХО стало засновником Менделєєвських з'їздів з загальної та прикладної хімії; три перших з'їзду пройшли в С.-Петербурзі в 1907, 1911 і 1922 рр. У 1919 р видання ЖРФХО було призупинено і відновлено лише в 1924 р

Основи хімії Д. Менделєєва, професора Імператорського Спб. Університету. Ч.1-2. СПб., Друкарня тов-ва «Громадська Користь», 1869-71.
Частина перша: 4 [М.М.], III, 1 [М.М.], 816 стор., 151 політіпаж. СПб., 1869. Пан Нікітін стенографічних записав зі слів автора майже всю першу частину твору. Більшість малюнків різав пан Удгоф. Коректуру тримали пани Дітла, Богданович і Пестреченко. У першій частині наведено так звана мала таблиця «Досвіду системи елементів, заснованої на їхній атомній вазі і хімічній подібності» з 66 елементами!
Частина друга: 4 [М.М.], 1 [М.М.], 951 с., 1 [М.М.], 28 політіпажей. СПб., 1871. Пани Вериго, Маркузе, Кикин і Леонтьєв стенографуватися другу частину твору. Малюнки різав р Угдоф. Коректуру майже всього томи тримав р Дьомін. У другій частині наведені розкладна Природна система елементів Д. Менделєєва і Покажчик елементів. Правда, кількість елементів зросла до 96, 36 з яких є вакантними (їх будуть знаходити і отримувати потім). В чорних п / к палітурках того часу з тисненням золотом на корінцях. Внизу Тісно власницькі А.Ш. Состояние хорошее. Формат: 18х12 см. На другій половинці першого форзац автограф Д.І. Менделєєва: «Шановному одному ... автор».

Всі знають про існування Періодичної системи і Періодичного закону хімічних елементів, автором яких є великий російський вчений-хімік Д.І. Менделєєв. У 1867 році Менделєєв зайняв кафедру неорганічної (загальної) хімії Імператорського Спб. університету на посаді ординарного профессора.В 1868 році Менделєєв приступив до роботи над «Основами хімії». Працюючи над цим курсом, він відкрив періодичний закон хімічних елементів. За переказами, 17 лютого 1869 року його після довгого читання несподівано заснув на своєму дивані в кабінеті і йому наснилася переодическая система елементів ... Перший варіант таблиці хімічних елементів, що виражав періодичний закон, Дмитро Іванович опублікував у вигляді окремого листка під назвою «Досвід системи елементів , заснованої на їхній атомній вазі і хімічній подібності »і розіслав цей листок в Березень 1869 багатьом російським і іноземним хімікам. Повідомлення про відкрите Менделєєвим співвідношенні між властивостями елементів і їх атомних мас було зроблено 6 (18) березня 1869 року на засіданні Російського хімічного товариства (Н.А. Меншуткіним від імені Менделєєва) і опубліковано в «Журналі Російського хімічного суспільства» ( «Співвідношення властивостей з атомним вагою елементів »), 1869. Влітку 1871 року Дмитро Іванович підсумував свої дослідження, пов'язані з встановленням періодичного закону, у праці« Періодична законність для хімічних елементів ». У 1869 році жодна людина в світі не думав про класифікацію хімічних елементів більше, ніж Менделєєв, і, мабуть, жоден хімік не знав про хімічні елементи більше, ніж він. Він знав, що схожість кристалічних форм, що виявляється при ізоморфізмі, не завжди достатня підстава для судження про подібність елементів. Він знав, що і питомі обсяги теж не дають ясного керівного принципу для класифікації. Він знав, що взагалі вивчення зчеплень, теплоємність, щільності, показників заломлення, спектральних явищ ще не досягло рівня, який дозволив би покласти ці властивості в основу наукової класифікації елементів. Але він знав і інше - те, що така класифікація, така система обов'язково повинна існувати. Її вгадували, її намагалися розшифрувати багато вчених, і Дмитро Іванович, пильно стежив за роботами в цікавій для його області, не міг не знати про ці спроби. Те, що деякі елементи проявляють риси абсолютно явного подібності, ні для одного хіміка тих років не було секретом. Подібність між літієм, натрієм і калієм, між хлором, бромом і йодом або між кальцієм, стронцієм і барієм впадало в очі будь-кому. І від уваги Дюма не вислизнули цікаві співвідношення атомних ваг таких подібних елементів. Так, атомна вага натрію дорівнює напівсумі ваг сусідніх з ним літію і калію. Те ж саме можна сказати про стронцію і його сусідів кальції і Барі. Більше того, Дюма виявив такі дивні цифрові аналогії у подібних елементів, які воскрешали в пам'яті спроби піфагорійців визначити сутність світу в числах і їх комбінаціях. Справді, атомна вага літію дорівнює 7, натрію - 7 + (1 х16) = 23, калію - 7 + (2 х 16) = 39! У 1853 році англійський хімік Дж. Гладстон звернув увагу на те, що елементи з близькими атомними вагами подібні за хімічними властивостями: такі платина, родій, іридій, осмій, паладій і рутеній або залізо, кобальт, нікель. Через чотири роки швед Ленсеп об'едіііл по хімічній схожості кілька «тріад»: рутеній - родій - паладій; осмій - платина - іридій; марганець - залізо - кобальт. Німець М. Петтенкофер наголосив на особливому значенні чисел 8 і 18, так як різниці між атомними вагами подібних елементів виявлялися нерідко близькими 8 і 18 або кратними їм. Були зроблені навіть спроби скласти таблиці елементів. У бібліотеці Менделєєва збереглася книга німецького, хіміка Л. Гмелін, в якій в 1843 році була опублікована така таблиця. У 1857 році англійський хімік В. Одлінг запропонував свій варіант. Але ... «Все помічені відносини в атомну вагу аналогів, - писав Дмитро Іванович, - не привели, однак, по досі до жодного логічного слідству, не отримали навіть і права громадянства в науці через багатьох недоліків. По-перше, не стало скільки то мені відомо, жодного узагальнення, що зв'язує всі відомі природні групи в одне ціле, і тому висновки, зроблені для деяких груп, страждали уривчастістю і не вели до будь-яких подальших логічним висновкам, представлялися необхідним і несподіваним явищем ... По-друге, помічені були такі факти ... де подібні елементи мали близькі атомні ваги. У підсумку, тому можна було тільки сказати, що схожість елементів пов'язано іноді з близькістю атомних ваг, а іноді з правильним зростанням їх величини. По-третє, між несхожими елементами і не шукали навіть будь-яких точних і простих співвідношень в атомну вагу ... »У бібліотеці Менделєєва до сих пір зберігається книга німецького хіміка А. Штреккер« Теорії і експерименти для визначення атомної ваги елементів », яку Дмитро Іванович привіз з першої закордонної відрядження. І читав він її уважно. Про це свідчать численні позначки на полях, про це свідчить зазначена Дмитром Івановичем фраза: «Вишевиставленние відносини між атомними вагами ... хімічно подібних елементів, звичайно, навряд чи можуть бути приписані випадковості, але нині ми повинні надати майбутньому відшукання закономірності, переглядає між зазначеними числами ». Слова ці були написані в 1859 році, а рівно десять років по тому настав час відкриття цієї закономірності. «Мене неодноразово запитували, - згадує Менделєєв, - на підставі чого, виходячи з якої думки, знайдений був мною і наполегливо захищаємо періодичний закон? .. Моя особиста думка в усі часи ... зупинялася на тому, що речовина, силу і дух ми безсилі розуміти в тому суть або в окремості, що ми можемо їх вивчати в проявах, де вони неминуче поєднується, і що в них, крім властивою їм вічності, є свої - збагненні - загальні самобутні ознаки або властивості, які і слід вивчати на всі лади . Присвятивши свої сили вивченню речовини, я бачу в ньому два таких ознаки або властивості: масу, що займає простір і виявляється ... ясніше або найреальніше у вазі, і індивідуальність , виражену в хімічних перетвореннях, а найчіткіше в поданні про хімічні елементи. Коли думаєш про речовину ... не можна, для мене, уникнути двох питань: скільки і якого дано речовини, чому і відповідають поняття маси та хімічних елементів ... Тому мимоволі зароджується думка про те, що між масою і хімічними елементами необхідно повинна бути зв'язок , а так як маса речовини ... виражається остаточно у вигляді атомів, то треба шукати функціональної відповідності між індивідуальними властивостями елементів і їх атомними вагами ... Ось я і став підбирати, написавши на окремих картках елементи з їх атомними вагами і корінними властивостями, подібні елементи і близькі атомні ваги, що швидко і призвело до того висновку, що властивості елементів стоять у періодичній залежності від їх атомної ваги ... »у цьому описі все виглядає дуже просто, але щоб хоч віддалено уявити собі всю неймовірну складність скоєного, треба усвідомити, що криється за кілька розпливчастим поняттям «індивідуальність, виражена в хімічних перетвореннях». Справді, атомна вага - зрозуміла і легковиразімая в цифрах величина. Але як, в яких цифрах можна виразити здатність елемента до хімічним реакціям ? Зараз людина, знайомий з хімією хоча б в обсязі середньої школи, легко відповість на це питання: здатність елемента давати ті чи інші типи хімічних сполук визначається його валентністю. Але в наші дні сказати це тільки тому легко, що саме періодична система сприяла виробленню сучасного уявлення про валентність. Як ми вже говорили, поняття про валентності (Менделєєв називав його атомна) ввів в хімію Франкланд, який помітив, що атом того чи іншого елемента може зв'язати певне число атомів інших елементів. Скажімо, атом хлору може зв'язати один атом водню, тому обидва ці елементи одновалентні. Кисень в молекулі води пов'язує два атома одновалентного водню, отже, кисень двухвалентен. У аміаку на атом азоту припадає три атома водню, тому в цьому з'єднанні азот трехвалентен. Нарешті, в молекулі метану одні атом вуглецю утримує чотири атома водню. Чотирьохвалентного вуглецю підтверджується ще і тим, що в вуглекислому газі в повній відповідності з теорією валентності вуглецевий атом утримує два двовалентних атома кисню. Встановлення чотирьохвалентного вуглецю зіграло таку важливу роль в становленні органічної хімії, роз'яснило в цій науці таку силу-силенну заплутаних питань, що німецький хімік Кекуле (той самий, який придумав бензольне кільце) заявляв: валентність елемента так само постійна, як і його атомна вага. Якби це переконання відповідало дійсності, завдання, що стоїть перед Менделєєвим, спростилася б до крайності: йому потрібно було б просто зіставити валентність елементів з їх атомною вагою. Але в тому-то і полягала вся складність, що Кекуле перебрав міру. Перехоплення цей, необхідний і важливий для органічної хімії, був очевидний кожному хіміку. Навіть вуглець і той в молекулі чадного газу пов'язував лише один атом кисню і був, отже, не чотирьох-, а двовалентним. Азот ж давав цілу гаму з'єднань: М 2 О, N0, М 2 О 3, МО 2, N2O5, в яких він перебував в одно-, двох-, трьох-, чотирьох- і пятивалентного станах. Крім того, було і ще одна дивна обставина: хлор, що з'єднується з одним атомом водню, слід вважати одновалентним елементом. Натрій, два атома якого з'єднуються з одним атомом двовалентного кисню, теж слід вважати одновалентним. Виходить, в групу одновалентних, потрапляють елементи, не тільки не мають між собою нічого спільного, але є прямо-таки хімічними антиподами. Щоб якось відрізняти такі одінакововалентние, але малопохожіе елементи, хіміки були змушені в кожному випадку робити застереження: одновалентних за воднем або одновалентних по кисню. Менделєєв ясно знижував всю «хиткість вчення про атомності елементів», але так само ясно він розумів і те, що валентність (тобто валентність) - ключ до класифікації. «Для характеристики елемента, крім інших даних, потрібні два шляхом спостережень досвіду і звірень видобуваються даних: знання атомної ваги і знання атомності». Ось коли у нагоді Менделєєву досвід роботи над «Органічної хімією», ось коли знадобилася йому ідея про ненасичених і насичених, граничних органічних сполуках. По суті справи, пряма аналогія підказала йому, що з усіх значень валентності, які може мати даний елемент, характеристичним, тим, який треба класти в основу класифікації, слід вважати найвищу граничну валентність. Що ж стосується питання про те, який валентністю - за воднем або за киснем - керуватися, то відповідь на нього Менделєєв знайшов досить легко. У той час як з воднем з'єднуються порівняно небагато елементи, з киснем з'єднуються практично всі, тому формою саме кисневих з'єднань - окислів - має керуватися при побудові системи. Ці міркування аж ніяк не безпідставні припущення. Нещодавно в архіві вченого була виявлена ​​цікава таблиця, складена Дмитром Івановичем в 1862 році, незабаром після видання «Органічної хімії». У цій таблиці наведено всі відомі Менделєєву кисневі сполуки 25 елементів. І коли через сім років Дмитро Іванович приступив до завершального етапу, ця таблиця, безсумнівно, послужила йому відмінну службу. Розкладаючи картки, переставляючи їх, міняючи місцями, Дмитро Іванович пильно вдивляється в скупі скорочені записки і цифри. Ось лужні метали - літій, натрій, калій, рубідій, цезій. Як яскраво виражена в них «Металічність»! Не та «Металічність», під якою будь-яка людина розуміє характерний блиск, ковкість, високу міцність і теплопровідність, але «вмістом металів» хімічна. «Вмістом металів», що змушує ці м'які легкоплавкі метали швидко окислюватися і навіть горіти в повітрі, даючи при цьому міцні оксиди. З'єднуючись з водою, ці оксиди утворюють їдкі луги, що забарвлюють лакмус в синій колір. Всі вони одновалентних по кисню і дають дивно правильні зміни щільності, температури плавлення і кипіння в залежності від наростання атомної ваги. А ось антиподи лужних металів - галогени - фтор, хлор, бром, йод. Дмитро Іванович може Аннь здогадуватися, що найлегший з них - фтор, - по всій видимості, газ. Бо в 1869 році ще нікому не вдалося виділити із з'єднань фтор - найтиповіший і самий енергійний з усіх неметалів. За ним слідує більш важкий, добре вивчений газ хлор, потім темно-бура рідина з різким запахом - бром, і кристалічний з металевим відблиском йод. Галогени теж одновалентних, але одновалентних за воднем. З киснем ж вони дають ряд нестійких окислів, з яких граничний має формулу R2O7. Це означає: максимальна валентність галогенів по кисню - 7. Розчин С1 2 О7 в воді дає сильну хлорне кислоту, фарбують лакмусовий папір у червоний колір. Досвідчене око Менделєєва виділяє ще деякі групи елементів, не настільки, правда, яскраві, як лужні метали і галогени. Лужноземельні метали - кальцій, стронцій і барій, що дають оксиди типу RО; сірка, селен, телур, що утворюють вищий оксид типу RO3; азот і фосфор з Вище оксидом R2О5. Простежується, хоча і не явне, хімічне схожість між вуглецем і кремнієм, що дають оксиди типу RO2 і між алюмінієм і бором, вищий оксид яких R2Оз. Але далі все сплутується, відмінності змащуються, індивідуальності втрачаються. І хоча існування окремих груп, окремих родин можна було вважати встановленим фактом, «зв'язок груп була абсолютно незрозуміла: тут галоїди, тут лужні метали, тут метали, подібні цинку, - один в одного вони точно так само не перетворюються, як одна сім'я в іншу . Іншими словами, невідомо було, як ці сім'ї між собою пов'язані ». В наші дні легко надати: сенс періодичного закону - встановлення залежності між найвищою валентністю по кисню і атомним вагою елемента. Але тоді, сто з гаком років тому, з нинішніх 104 елементів Менделєєва були відомі лише 63; атомні ваги десяти з них виявилися заниженими в 1,5-2 рази; з 63 елементів лише 17 з'єднувалися з воднем, а вищі солеобразующіе оксиди багатьох елементів розкладалися з такою швидкістю, що були невідомі, тому вища валентність по кисню у них виявлялася заниженою. Але найбільшу складність представляли елементи з проміжними властивостями. Взяти, наприклад, алюміній. За фізичними властивостями - це метал, а за хімічними - не зрозумієш що. З'єднання його оксиду з водою - дивна речовина, не те слабка луг, не те слабка кислота. Все залежить від того, з чим воно реагує. З сильною кислотоювоно веде себе як луг, а з сильною лугом - як кислота. Глибокий знавець менделеевских робіт по періодичному закону академік Б. Кедров вважає, що Дмитро Іванович у своїх вишукуваннях йшов від добре відомого до невідомого, від явного до неявному. Спочатку він збудував горизонтальний ряд лужних металів, так нагадує йому гомологічні ряди органічної хімії.

Lf = 7; Na = 23; К = 39; Rb = 85,4; Cs = 133.

Вдивляючись у другій яскраво виражений ряд - галогени, - він виявив дивовижну закономірність; кожен галоген легше близького до нього по атомній вазі лужного металу на 4-6 одиниць. Значить, ряд галогенів можна поставити над рядом лужних металів:

F Cl Br J

Li Ns До Rb Cs

Р С1 Вг J

Li Na До Rb Cs

Cs Sr Ва

Атомний вагу фтору - 19, найближче до нього примикає кисень - 16. Чи не ясно, що над галогенами треба поставити сімейство аналогів кисню - сірку, селен, телур? Ще вище - сімейство азоту: фосфор, миш'як, сурму, вісмут. Атомний вагу кожного члена цієї родини на 1-2 одиниці менше, ніж атомна вага елементів з сімейства кисню. У міру того як укладається ряд за рядом, Менделєєв все більш і більш, зміцнюється в думці, що він на правильному шляху. Валентність по кисню від 7 у галогенів послідовно зменшується при переміщенні вгору. Для елементів з сімейства кисню вона дорівнює 6, азоту - 5, вуглецю - 4. Отже, далі повинен йти тривалентний бор. І точно: атомний вага бору на одиницю менше атомного ваги попереднього вуглецю ... У лютому 1869 Менделєєв розіслав багатьом хімікам надрукований на окремому листку «Досвід системи елементів, заснованої на їхній атомній вазі і хімічній подібності». А 6 березня діловод Російського хімічного суспільства Н. Меншуткин замість відсутнього Менделєєва зачитав на засіданні суспільства повідомлення про запропоновану Дмитром Івановичем класифікації. Вивчаючи цей незвичний для сучасного погляду вертикальний варіант менделєєвської таблиці, неважко переконатися в тому, що він, якщо так можна висловитися, розімкнути, що до його жорсткого кістяка - поставленим поруч лужних металів і галогенів - зверху і знизу, примикають ряди елементів з менш яскраво вираженими перехідними властивостями. Було в цьому першому варіанті і кілька неправильно розташованих елементів: так, ртуть потрапила в групу міді, уран і золото - в групу алюмінію, талій - в групу лужних металів, марганець - в одну групу з родієм і платиною, а кобальт і нікель зайняли одне місце. Знаки питання, поставлені близько символів деяких елементів, свідетедьствуют про те, що сам Менделєєв сумнівався в правильності визначення атомних ваг торію, телуру і золота і вважав спірним положення в таблиці ербію, ітрію і індію. Але всі ці неточності аж ніяк не повинні применшити важливість самого виведення: саме цей перший, недосконалий ще варіант привів Дмитра Івановича до відкриття великого закону, який спонукав його поставити чотири знаки оклику там, де повинні були стояти символи чотирьох елементів ... Зіставлення елементів, розташованих в вертикальних шпальтах, навело Менделєєва на думку, що властивості їх змінюються періодично у міру наростання атомної ваги. Це був принципово новий і несподіваний висновок, так як від попередників Менделєєва, які захоплювалися спогляданням лінійного зміни властивостей подібних елементів в групах, вислизала ця періодичність, яка дозволила зв'язати воєдино всі здавалися розрізненими групи. В «Основах хімії», виданих в 1903 році, є таблиця, за допомогою якої Дмитро Іванович зробив періодичність властивостей хімічних елементів надзвичайно наочної. У довгий стовпець він виписав всі відомі на той час елементи, а справа і зліва помістив цифри, що показують питомі обсяги і температури плавлення, і формули вищих оксидів і гідратів, причому, чим вище валентність, тим далі від символу відстоїть відповідна формула. При побіжному погляді на цю таблицю відразу бачиш, як періодично наростають і убувають цифри, що відображають властивості елементів, у міру неухильного збільшення атомної ваги. У 1869 році несподівані перерви в цьому плавному наростанні і убуванні чисел доставили Менделєєву чимало труднощів. Укладаючи один ряд за іншим, Дмитро Іванович виявив, що в стовпці, що йде вгору від рубідію, слідом за пятивалентного миш'яком йде двовалентний цинк. Різкий перепад атомної ваги - 10 одиниць замість 3-5, і повна відсутність схожості між. властивостями цинку і вуглецю, що стоїть на чолі цієї групи, навели Дмитра Івановича на думку: в перехресті п'ятого горизонтального ряду і третього вертикального стовпчика повинен знаходитися не відкритий ще чотиривалентний елемент, що нагадує за властивостями вуглець і кремній. А оскільки цинк нічого спільного не мав і з яка далі групою бору і алюмінію, Менделєєв передбачив, що науці ще невідомий і один тривалентний елемент - аналог бору. Такі ж міркування спонукали його припустити існування ще двох елементів з атомними вагами 45 і 180. Знадобилася воістину дивовижна хімічна інтуїція Менделєєва, щоб зробити такі сміливі припущення, і знадобилася його воістину неосяжна хімічна ерудиція, щоб передбачити властивості не відкритих ще елементів і виправити багато помилок, що стосуються елементів маловивчених. Дмитро Іванович не випадково назвав свою першу таблицю «досвідом», цим він як би підкреслював її незавершеність; але в найближчий же рік він надав періодичної системі елементів ту досконалу форму, яка, майже не змінившись, збереглася до наших днів. «Розімкнути» вертикального варіанту, мабуть, не відповідала уявленням Менделєєва про гармонію. Він відчував, що з хаотичної купи деталей йому вдалося скласти машину, але він ясно бачив, як далека ця машина від досконалості. І він вирішив переконструювати таблицю, розірвати те подвійний ряд, який був її кістяком, і помістити лужні метали і галогени на протилежних кінцях таблиці. Тоді всі інші елементи виявляться як би всередині конструкції і будуть служити поступовим природним переходом від однієї крайності в іншу. І як часто буває з геніальними творами, формальна, здавалося б, перебудова раптом відкрила нові, які раніше не підозрювані і не вгадувані зв'язку і зіставлення. До серпня 1869 року Дмитро Іванович становить чотири нових начерку системи. Працюючи над ними, він виявив так звані подвійні подібні відносини між елементами, які спочатку він поміщав в різні групи. Так друга група - група лужноземельних металів - виявилася складається з двох підгруп: першої - берилій, магній, кальцій, стронцій і барій і другий - цинк, кадмій, ртуть. Далі, з'ясування періодичній залежності дозволило Менделєєву виправити атомні ваги 11 елементів і змінити місце розташування в системі 20 елементів! В результаті цієї шаленої роботи в 1871 році з'явилася знаменита стаття «Періодична законність для хімічних елементів» і той класичний варіант періодичної системи, який нині прикрашає хімічні і фізичні лабораторії в усьому світі. Сам Дмитро Іванович дуже пишався цією статтею. У старості він писав: «Це найкращий звід моїх поглядів і міркувань про періодичність елементів і оригінал, за яким писалося потім так багато про цю систему. Це причина головна моєї наукової популярності - тому що багато виправдалося набагато пізніше ». І дійсно, пізніше багато справдилося, але все це було пізніше, а тоді ... Зараз з подивом дізнаєшся, що більшість хіміків сприйняло періодичну систему лише як зручний навчальний посібник для студентів. У цитованому листі Зінін Дмитро Іванович писав: «Якщо німці не знають моїх робіт ... я подбаю про те, щоб вони знали». Виконуючи цю обіцянку, він попросив свого товариша хіміка Ф. Вредена перевести на німецьку мову його ґрунтовну наукову розвідку по періодичному закону, і, отримавши 15 листопада 1871 року друкарські відбитки, він розіслав їх багатьом іноземним хімікам. Але, на жаль, не тільки компетентного судження, але взагалі ніякої відповіді не отримав на свої листи Дмитро Іванович. Ні від Ж. Дюма, ні від А. Вюрца, ні від С, Канниццаро, Ж. Мариньяка, В. Одлінга, Г. Роско, X. Бломстранда, А. Байєра та інших хіміків. Дмитро Іванович не міг зрозуміти, в чому справа. Він знову і знову перегортав свою статтю і знову і знову переконувався в тому, що вона сповнена захоплюючого інтересу. Хіба не дивно, що він, не проводячи ніяких експериментів і вимірювань і грунтуючись тільки на періодичний закон, довів, що вважався раніше тривалентним берилій насправді двухвалентен? Хіба не доведена правильність періодичного закону тим, що, виходячи з Нього, Менделєєв встановив трехвалентность талію, який раніше вважався лужним металом? Хіба не переконливе то, що Менделєєв, виходячи з періодичного закону, приписав малодосліджених Індію валентність, рівну трьом, що через кілька місяців було підтверджено вимірами теплоємності індію, зробленими Бунзеном? І тим не менше це ні в чому не переконало «татуся Бунзена». Коли один з молодих учнів спробував привернути його увагу до менделєєвської таблиці, він тільки досадливо відмахнувся: «Та підіть ви від мене з цими припущеннями. Такі правильності ви знайдете і між числами біржового листка ». А що подобається самому Дмитру Івановичу виправлення атомних ваг урану і ряду інших елементів, продиктоване періодичної законністю, викликало лише докір з боку німецького фізика Лотара Мейєра, якому, за дивною іронією долі, згодом намагалися приписати пріоритет у створенні періодичної системи. «Було б поспішно, - писав він у« Лібіховскіх анналах »про статті Менделєєва, - змінювати донині прийняті атомні ваги на підставі настільки нетривкого вихідного пункту». У Менделєєва починало складатися враження, що ці люди слухають - і не чують, дивляться - і не бачать. Не бачать чорним по білому написаних слів: «Система елементів має значення не тільки педагогічне, не тільки полегшує вивчення різноманітних фактів, приводячи їх до ладу і зв'язок, але має і чисто наукове значення, відкриваючи аналогії і вказуючи через те нові шляхи для вивчення елементів ». Не бачать, що «по досі ми не мали ніяких приводів передбачати властивості невідомих елементів, навіть не могли судити про нестачу або відсутності тих або інших з них ... Тільки сліпий випадок і особлива прозорливість і спостережливість вели до відкриття нових елементів. Теоретичного інтересу у відкритті нових елементів зовсім майже не було, і тому найважливіша область хімії, а саме вивчення елементів, до сих пір привертала до себе тільки небагатьох хіміків. Закон періодичності відкриває в цьому останньому відношенні новий шлях, надаючи особливий, самостійний інтерес навіть таким елементам, як ітрій і ербій, якими досі, має зізнатися, цікавилися тільки мізерна кількість ». Але найбільше вражало Менделєєва байдужість до того, про що сам він на схилі років з гордістю писав: «Це був ризик, але правильний і успішний». Переконаний в істинності періодичного закону, він в розісланій багатьом хімікам світу статті не тільки сміливо передбачив існування трьох ще не відкритих елементів, а й описав самим докладним чином їх властивості. Побачивши, що це чудове відкриття теж не зацікавило хіміків, Дмитро Іванович зробив було спробу зробити всі ці відкриття сам. Він з'їздив за кордон для закупівлі мінералів, що містять, як йому здавалося, шукані елементи. Він затіяв дослідження рідкісноземельних елементів. Він доручив студенту Н. Бауеру виготовити металевий уран і виміряти його теплоємність. Але маса інших наукових тем і організаційних справ нахлинула на нього і легко відвернула від роботи, невластивою складу його душі. На початку 1870-х років Дмитро Іванович зайнявся вивченням пружності газів і надав часу і подій відчувати і перевіряти періодичну систему елементів, в істинності якої сам він був абсолютно впевнений. «Пишучи в 1871 році статтю про програму періодичного закону до визначення властивостей ще не відкритих елементів, я не думав, що доживу до виправдання цього наслідку періодичного закону, - згадував в одному з останніх видань« Основ хімії »Менделєєв, - але дійсність відповіла інакше. Описано були мною три елементи: екабор, екаалюмінієм і екасіліцій, і не пройшло ще 20 років, як я мав величезну радість бачити всі три відкритими ... »І першим з трьох був екаалюмінієм - галій. Потім відкриття елементів посипалися, як з рогу достатку! У класичній праці «Основи хімії», що витримали при житті автора 8 видань російською мовою і кілька видань на багатьох іноземних мовах, Менделєєв вперше виклав неорганічну хімію на основі періодичного закону. Тому, природно, перше видання «Основ хімії» 1869-71 р.р. є бажаним предметом для багатьох колекціонерів і бібліофілів світу, які збирають науково-технічну і пріоритетну тематику. Природно, «Основи хімії» увійшли в знамениті PMM, № 407 і DSB, volume IX, p.p. 286-295. Природно, вони присутні на аукціонах Sotheby's і Christie's. Примірники з автографом автора вкрай рідкісні!

100 Великих Книг Дьомін Валерій Микитович

37. МЕНДЕЛЄЄВ «ОСНОВИ ХІМІЇ»

37. МЕНДЕЛЄЄВ

«ОСНОВИ ХІМІЇ»

Дмитро Іванович Менделєєв - один з найвидатніших учених земної цивілізації. Він відкрив періодичний закон хімічних елементів. І цим все сказано. Існує хімія до Менделєєва і сучасна хімія. Так само як існує додарвиновский біологія і сучасна наукапро живу речовину.

Менделєєв (1834-1907) був, «без сумніву, найяскравішою і, можливо, найбільш складною фігурою в російській науки XIX століття, - писав С. П. Капіца. Він народився в старовинному сибірському місті Тобольську, у родині директора гімназії був молодшою ​​дитиною. Виняткову роль у формуванні його особистості як вченого відіграла його мати, яка походила з освіченою і заповзятливої ​​купецької сім'ї. У присвяті до роботи «Дослідження водних розчинів за питомою вагою» (1887) Дмитро Іванович писав:

Це дослідження присвячується пам'яті матері її недобитки. Вона могла його виростити тільки своєю працею, ведучи заводське справа; виховувала прикладом, виправляла любов'ю і, щоб віддати науці, вивезла з Сибіру, ​​витрачаючи останні кошти і сили. Вмираючи, заповіла: уникати латинського самообману, наполягати в праці, а не в словах, і терпляче шукати божеську або наукову правду, бо розуміла, наскільки часто діалектика обманює, як багато ще має дізнатися і як за допомогою науки без насильства, любовно, але твердо , усуваються забобони, неправда і помилки, а досягаються: охорона видобутої істини, свобода подальшого розвитку, загальне благо і внутрішнє благополуччя. Заповіти матері вважаю священними.

У гімназичні роки Менделєєв особливим старанністю не відрізнявся. Вищу освіту він здобув у Петербурзі в Головному педагогічному інституті. На фізико-математичному факультеті математику викладав Остроградський, фізику - Ленц, педагогіку - Вишнеградський, згодом міністр фінансів Росії, хімію - Воскресенський, «дідусь російських хіміків». Його учнями були також Бекетов, Соколов, Меншуткин і багато інших вчених. Інститут Менделєєв закінчив в 1855 році із золотою медаллю. Через рік в Петербурзькому університеті він отримав звання магістра хімії і став Доцентом. Незабаром Менделєєв був відряджений за кордон і два роки працював в Гейдельберзі у Бунзена і Кірхгофа. Велике значення для молодого Менделєєва мало участь в з'їзді хіміків у Карлсруе (1860), де обговорювалася проблема атомності елементів.

Повернувшись до Росії, Менделєєв став професором Петербурзького практичного технологічного інституту, пізніше - професором Петербурзького університету по кафедрі технічної хімії і, нарешті, - загальної хімії.

Професором університету Менделєєв був протягом 23-х років. За цей час він написав «Основи хімії», відкрив періодичний закон і склав таблицю елементів. «Періодичний закон став найважливішим узагальненням в хімії і значення цього відкриття виходить далеко за межі однієї лише цієї науки», - писав С. П. Капіца.

Відкриття Менделєєвим періодичного закону датується 17 лютого (1 березня) 1869 року, коли він склав таблицю, має назву «Досвід системи елементів, заснованої на їхній атомній вазі і хімічній подібності». Це було результатом багаторічних пошуків. Одного разу на запитання, як він відкрив періодичну систему, Менделєєв відповів: «Я над нею, може бути, 20 років думав, а ви думаєте: сидів і раптом ... готово». Менделєєв склав кілька варіантів періодичної системи і на її основі виправив атомні ваги деяких відомих елементів, передбачив існування і властивості ще невідомих елементів. На перших порах сама система, внесені виправлення і прогнози Менделєєва були зустрінуті стримано. Але після відкриття передбачених елементів (галій, германій, скандій) періодичний закон став отримувати визнання. Періодична система Менделєєва стала свого роду дороговказною картою при вивченні неорганічної хімії та дослідницькій роботів цій області. Періодичний закон став фундаментом, на якому вчений створив свою книгу «Основи хімії».

Приступивши до читання курсу неорганічної хімії в Петербурзькому університеті, Менделєєв, не знайшовши жодного посібника, яке він міг рекомендувати студентам, почав писати свій підручник «Основи хімії». Ось яку оцінку дав цьому праці А. Ле Шательє: «Все підручники хімії другої половини XIX століття побудовані по одному зразку, але заслуговує побут зазначеної лише єдина спроба дійсно відійти від класичних традицій - це спроба Менделєєва; його керівництво по хімії задумано по абсолютно особливому плану ».

За багатством і сміливості наукової думки, оригінальності освітлення матеріалу, впливу на розвиток і викладання хімії цей підручник не мав рівного у світовій хімічне літературі. У рік смерті Менделєєва вийшло восьме видання його «Основ хімії»; на першій сторінці він писав: «Ці« Основи »- улюблене дитя моє. У них - мій образ, мій досвід педагога, мої задушевні наукові думки ».

Коло інтересів Менделєєва був виключно широкий і різноманітний; досить назвати його роботи по розчинів, дослідження поверхневого натягу, що призвели Менделєєва до поняття критичної температури. Він всебічно займався нафтовим справою, передбачаючи найважливіше значення нафтохімії, глибоко цікавився питаннями повітроплавання. Під час повного сонячного затемнення 1887 року повинен був разом з аеронавтом піднятися на повітряній кулі за хмари. Перед стартом, через дощ, куля намок і двох підняти не міг. Тоді Менделєєв рішуче висадив льотчика і полетів один - це був його перший політ. Менделєєв був блискучим лектором і пристрасним пропагандистом науки.

У 1890 році Менделєєв виступив на підтримку вимог ліберальних студентів і після зіткнення з міністром освіти залишив університет. У наступний рік він недовго, але з успіхом займався технологією виробництва бездимного пороху. У 1893 році став доглядачем Головної палати мір і ваг, абсолютно перетворивши діяльність цієї установи. Роботи по метрології Менделєєв пов'язував як з чисто науковими завданнями, так і з практичними потребами торгово-промислового розвитку Росії. Будучи близький до керівників фінансової політики Росії - Вишнеградський і Вітте, вчений прагнув через народжувалася велику буржуазію впливати на індустріалізацію країни. Економічне дослідження Менделєєва «Тлумачний тариф» (1890) стало основою митної політики протекціонізму і зіграло важливу роль в захисті інтересів російської промисловості.

Менделєєв написав понад 400 робіт. Слава його була всесвітньої: він був членом понад 100 наукових товариств і академій, за винятком Петербурзької: вибирали його двічі і двічі забалотували через вплив і інтриг «німецької» партії Імператорської Академії.

Американські вчені (Г. Сиборг і ін.), Що синтезували в 1955 році елемент № 101, дали йому назву Менделевий «... в знак визнання пріоритету великого російського хіміка, який першим використовував періодичну систему елементів. Для передбачення хімічних властивостей тоді ще не відкритих елементів ». Цей принцип був ключем при відкритті майже всіх трансуранових елементів.

У 1964 році ім'я Менделєєва занесено на Дошку Пошани науки Бріджпортського університету (США) в число імен найвидатніших учених світу.

З книги Енциклопедичний словник (М) автора Брокгауз Ф. А.

З книги 100 великих нобелівських лауреатів автора Мусский Сергій Анатолійович

ПРЕМІЯ З ХІМІЇ

З книги Найзнаменитіші вчені Росії автора Прашкевич Геннадій Мартович

Дмитро Іванович Менделєєв Великий російський хімік, відкривач періодичного закону хімічних елементов.Роділся 27 січня 1834 року в Сибіру, ​​в Тобольске.Отец Менделєєва був директором гімназії, але, втративши зір, рано вийшов у відставку. У гімназії Менделєєв особливими

З книги Велика Радянська Енциклопедія (КО) автора Вікіпедія

З книги Велика Радянська Енциклопедія (МО) автора Вікіпедія

З книги 100 великих вчених автора Самин Дмитро

З книги Афоризми автора Ермишин Олег

ДМИТРО ІВАНОВИЧ МЕНДЕЛЄЄВ (1834-1907) В історії розвитку науки відомо багато великих відкриттів. Але мало хто з них можна зіставити з тим, що зробив Менделєєв - один з найбільших хіміків світу. Хоча з часу відкриття його закону пройшло багато років, ніхто не може сказати,

З книги 100 великих росіян автора Рижов Костянтин Владиславович

Дмитро Іванович Менделєєв (1834-1907 рр.) Хімік, різнобічний вчений, педагог, громадський діяч Законну ступінь народної мудрості, що належала любові до батьківщини, має глибоко відрізняти від чванливого самообожанія; одне є чеснота, а інше

З книги Новітня книга фактів. Том 3 [Фізика, хімія і техніка. Історія та археологія. Різне] автора

Михайло Ломоносов - Микола Лобачевський Дмитро Менделєєв - Іван Павлов - Лев Ландау Слідом за успіхами освіти в XVIII-XIX століттях почався бурхливий розвиток російської науки. Гордий своїми успіхами Захід не відразу і не раптом визнав цей новий паросток наукової думки. Цікаво

З книги 3333 каверзних питання і відповіді автора Кондрашов Анатолій Павлович

З книги Формула успіху. Настільна книга лідера для досягнення вершини автора Кондрашов Анатолій Павлович

З книги Російські вчені і винахідники автора Артемов Владислав Володимирович

Що колекціонував великий хімік Д. І. Менделєєв? Дмитро Іванович Менделєєв був пристрасним колекціонером валіз - і навіть нерідко майстрував їх

З книги Я пізнаю світ. криміналістика автора Малашкіна М. М.

МЕНДЕЛЄЄВ Дмитро Іванович Менделєєв (1834-1907) - російський хімік, який відкрив періодичний закон хімічних елементів, різнобічний вчений, педагог і громадський діяч. * * * Ні без явно посиленої працьовитості ні талантів, ні геніїв. У лабіринті відомих фактів

Із книги великий словникцитат і крилатих виразів автора Душенко Костянтин Васильович

З книги автора

Менделєєв проти фальшивомонетників Криміналісти давно користуються відкриттями вчених-хіміків для своїх досліджень. Як тільки Михайло Васильович Ломоносов створив в XVIII столітті в Академії наук хімічну лабораторію, криміналісти стали проводити в ній судово-хімічні

З книги автора

МЕНДЕЛЄЄВ, Дмитро Іванович (1834-1907), хімік 602 Намагаючись пізнати нескінченне, наука сама кінця не має. «Основи хімії», передмову до 8-му вид. (1906)? Менделєєв Д. І. Твори. - Л .; М., 1954, т. 24, с. 49 603 Посів науковий зійде для жнив народної. «Основи хімії», передмову до 8-му

"" Основи хімії "і періодичний закон невіддільні один від іншого, і правильне розуміння періодичного закону без" Основ хімії "є абсолютно неможливим". *

* (А. А. Байков, Праці Ювілейного Менделєєвського з'їзду, т. I, Изд. АН СРСР, 1936, стор. 28.)

Відкриття Д. І. Менделєєвим періодичного закону збіглося за часом і нерозривно пов'язане з його роботою над книгою "Основи хімії", виданої (в двох томах) в 1869-1871 р За життя Дмитра Івановича вона видавалася вісім разів з його виправленнями, зауваженнями і великою кількістю доповнень (8-е видання вийшло в 1906 р). Протягом багатьох років книга "Основи хімії" служила настільним керівництвом і посібником для російських хіміків; вона була переведена на ряд іноземних мов, Причому триразово видавалася в перекладі на англійську (1891, 1897 і 1905 г.). За роки Радянський влади книга Д. І. Менделєєва видавалася з відповідними доповненнями ще п'ять разів (5-е радянське видання в 1947 р), вона цікава і в даний час.

У другому томі першого видання "Основ хімії" викладено основні ідеї періодичності і поміщена природна система елементів. Принципово вона мало відрізняється від попереднього варіанту; в ній також введені координати "ряд" - "група", а місця перетинів ліній ряду і групи відповідають певному елементу. Під символами елементів поміщені формули найбільш типових з'єднань, що захаращувати таблицю (в наступних випадках формули були виключені).

Останнім елементом в системі став уран, для якого Д. І. Менделєєв, грунтуючись на періодичний закон, змінив атомний вага зі 116 на 240. У відношенні урану він писав:

"Інтерес подальшого вивчення зростає при зміні атомної ваги ще й тому, що його атом виявляється важким з усіх відомих елементів ... Переконаний в тому, що дослідження урану, починаючи з його природних джерел, поведе ще до творення нових відкриттів, я сміливо рекомендую тим , хто шукає предметів для нових досліджень, особливо ретельно займатися урановими сполуками "...

За ураном Д. І. Менделєєв поставив п'ять рисок, що відповідають п'яти ще невідомим елементам з атомними вагами 245-250, що було вказівкою на можливість відкриття трансуранових елементів, підтвердив згодом (після 1940 р штучно отримано 12 елементів, що стоять за ураном).

Виходячи з того, що властивості будь-якого елементу X знаходяться в закономірному зв'язку з властивостями сусідніх елементів (рис. 1) по горизонталі (D, Е), вертикалі (В, F) і діагоналях (А, Н і С, G), Д. І. Менделєєв використовує цю "зірковість", або атоманалогію *, для передбачення 11 ще невідомих елементів: екацезія, екабарія, екабор, екаалюмінієм, екалантана, екасіліція, екатантала, екателлура, екамарганца, двимарганца і екаіода **. Відносно трьох з них - екабор, екаалюмінієм і екасіліція (умовні символи яких Eb, Ea, Es) - у Менделєєва була особливо тверда впевненість в можливості їх відкриття.

* (Властивості елемента повинні бути середньоарифметичними з властивостей оточуючих його елементів.)

** (Приставка чи й не означає - ще один, а два - другий.)

У період між появою другого (1872 г.) і третього (1877 г.) видань книги "Основи хімії" пророкування Д. І. Менделєєва підтвердилося. Французький хімік Лекок де Буабодран в 1875 р відкрив новий елемент - галій, властивості якого, встановлені експериментально, разюче збігалися з властивостями передбаченого екаалюмінієм (табл. 7).

Спочатку де Буабодран визначив щільність галію - 4,7. Менделєєв в листі до нього вказав, що це значення помилково і є результатом роботи з нечистим зразком, а в дійсності щільність галію повинна бути рівною 5,9-6,0. При вторинному визначенні щільності очищеного від домішок галію була отримана величина 5,904.

Роботи Менделєєва не були відомі де Буабодраном і його відкриття не пов'язане з періодичним законом. Проте він пізніше писав:

"Я думаю немає необхідності наполягати на величезному значенні підтвердження теоретичних висновків р Менделєєва щодо щільності нового елемента".

Геніальність передбачення Д. І. Менделєєва захоплює К. А. Тімірязєва:

"Менделєєв оголошує всьому світу, що десь у всесвіті ... повинен знайтися елемент, якого не бачив ще людське око, і цей елемент знаходиться, і той, хто його знаходить за допомогою своїх почуттів, бачить його на перший раз гірше, ніж бачив його розумовим поглядом Менделєєв ". *

* (К. А. Тімірязєв, "Наукові завдання сучасного природознавства", Изд. 3-е, Москва, 1908, стор. 14.)

Відкриття галію дало Д. І. Менделєєву впевненість в істинності періодичного закону і в третьому виданні "Основ хімії" він вводить нову главу - "Подібність елементів і їх система (ізоморфізм), форма сполук, періодичний закон, питомі обсяги". В іншій главі приведені всі відомі дані про властивості галію. Цей елемент вперше був введений в варіант системи, названої "Періодична система хімічних елементів, заснована на їхній атомній вазі і хімічній подібності".

В кінці 1879 р шведський вчений Нільсон відкрив передбачений Д. І. Менделєєвим екабор і назвав новий елемент скандієм (табл. 8). Нільсон писав про збіг передбачених і експериментально знайдених властивостей нового елемента:

"... не залишається ніякого сумніву, що в скандії відкритий екабор ...; так підтверджуються самим наочним чином думки російського хіміка, що дозволили не тільки передбачити існування названого простого тіла, але і наперед дати його найважливіші властивості".

У четвертому виданні "Основ хімії" (1882 г.) новий елемент включений в систему елементів і наведені дані про його властивості. Перед значенням атомного ваги 72 Менделєєв, чекаючи відкриття цього елемента, поставив знаки питання (табл. 9).

Вгорі таблиці елементи парних, внизу - непарних рядів.

("Основи хімії", изд. 4-е, ч. I, СПб, 1881, стор. XVI.)

Вирішальну перемогу періодичний закон здобув в 1886 р, коли німецький хімік Вінклер відкрив новий елемент - германій. Властивості, встановлені для цього елемента досвідченим шляхом, повністю збіглися з властивостями, зазначеними Менделєєвим для екасіліція (табл. 10).

З приводу відкриття германію Вінклер відзначав:

"... дослідження його властивостей становить надзвичайно привабливу завдання ще і в тому відношенні, що завдання це є як би пробним каменем людської проникливості. Навряд чи може існувати більш ясний доказ справедливості вчення про періодичність елементів, ніж відкриття досі гіпотетичного" екасіліція " ; воно становить, звичайно, більш ніж просте підтвердження сміливої ​​теорії, воно знаменує собою видатне розширення хімічного поля зору, гігантський крок в області пізнання ".

Відповідаючи Вінклер, в 1886 р Менделєєв писав:

"У наш час (дій) чи кого-небудь будуть цікавити одні тільки твердження, тому ми повинні розглядати як роблять епоху твердження, що отримали своє реальне здійснення". (Підкреслено нами - В. С.)

У п'ятому виданні книги "Основи хімії" (1889 р) германій був включений в систему елементів на заздалегідь призначене йому місце і описані його властивості.

Після відкриття германію періодичний закон Д. І. Менделєєва отримав всесвітнє визнання, а періодична система стала необхідним посібником при вивченні курсу хімії. Однак подальший розвитокхімії, відкриття нових елементів і вивчення їх властивостей викликали необхідність в доповненнях і змінах періодичної системи, визначенні в ній місця нових елементів і дозволу виникали спірних питань, що не минало без сумнівів і труднощів. Прикладом цьому служить відкриття інертних газів.

У 1894 р англійські вчені Релей і Рамзай виявили, що при нормальних умовах літр азоту, виділеного з повітря (після видалення з нього пари води, двоокису вуглецю і кисню), важить 1,2572 г, а літр азоту, отриманого розкладанням азотовмісних речовин, важить менше - 1,2505 р Ця різниця не могла бути пояснена помилкою досвіду, в зв'язку з чим було зроблено припущення, що в азоті, отриманому з повітря, міститься невідомий важчий газ. Пропускаючи азот через напружений магній (при цьому виходить нітрид магнію), вчені хімічно зв'язали азот і ізолювали невідомий газ. Було встановлено, що молекула цього газу одноатомна, атомна вага дорівнює 40 і атоми газу не з'єднуються між собою і з атомами інших елементів. Газ виявився хімічно недіяльному, а тому був названий аргоном ( "ледачий") і позначений символом А (згодом Аr).

У перший час Д. І. Менделєєв вважав аргон елементом * і брав його за полімеризований азот N 3 з атомним вагою в 1,5 рази більшим, ніж у N 2, подібно озону O 3, що є аллотропическими видозміною кисню О2, але в доповненні до V чолі шостого видання (1896 г.) "Основ хімії" він все ж дав опис нового елемента - аргону.

* (Клітка, що відповідає атомній вазі 40 в періодичній системі, була зайнята кальцієм.)

Подальші дослідження Рамзая підтвердили елементарну природу аргону, і на підставі періодичної системи він висловив думку про існування групи таких елементів:

"За зразком нашого вчителя Менделєєва, я описав, оскільки можливо було, очікувані властивості та передбачувані відносини". Користуючись менделєєвськая методом, Ю. Томсен пророкує атомні ваги передбачуваних елементів.

Незабаром Рамзай і Траверс відкрили ще чотири інертних газу: гелій, неон, криптон і ксенон. Еррера запропонував ввести для цих елементів нульову групу в системі, інші ж вважали за можливе включення їх в VIII групу (як прийнято це і в даний час).

Відкриття інертних газів стало несподіваним подією (якщо не брати до уваги передбачення Н. А. Морозова, див. Стор. 51) і їх місце в періодичній системі Менделєєва не було передбачено. Проте він прийшов до наступного висновку:

"... Я більш, ніж раніше, став схилятися до того, що аргон і його аналоги суть елементарні речовини з особливою сукупністю властивостей, які стоять аж ніяк не в VIII групі (як думають деякі), а утворюють особливу (нульову) групу".

У сьомому виданні "Основ хімії" інертні гази в періодичній системі поміщені в нульову групу. Ця група в одному варіанті (з вертикальними періодами) поставлена ​​після групи галогенів, а в іншому (з горизонтальними періодами) - перед лужними металами (табл. 11). У систему включено також радій, відкритий М. Кюрі-Склодовської та П. Кюрі в 1898 р Всього в системі 71 елемент. Так як аргон варто в системі до калію, атомна вага якого 39,15, Менделєєв приймає атомна вага для аргону рівним 38, хоча досвідчені дані приводили до значення 39,9.

Цей варіант системи без змін був відтворений і в восьмому, останньому виданні "Основ хімії" (1906 г.), що вийшов за життя Д. І. Менделєєва, в яке він включив ряд приміток: "Про аргонових елементах", "Як знайдений був періодичний закон "," про первинної матерії "," про атомну вагу нікелю і кобальту, телуру і йоду і про рідкоземельних елементах "," про форми зображення періодичного закону "," Закони природи не терплять винятків "," Періодичність належить елементам, а не з'єднанням ". Всі ці питання мали важливе значення для проблеми періодичного закону. Об'єктивна оцінка історії відкриття періодичного закону дана самим Менделєєвим:

"Таким чином, періодична законність прямо випливала з запасу зближень і перевірених відомостей, що існували до кінця 60-х років, вона є звід їх в одне більш-менш систематичне, незбиране вираз ..."

Найважливішими подіями в розвитку і затвердження періодичного закону Д. І. Менделєєв вважав відкриття галію, скандію, германію та інертних газів:

"Пишучи в 1871 р статтю про програму періодичного закону до визначення властивостей ще не відкритих елементів, я не думав, що доживу до виправдання цього наслідку періодичного закону, але дійсність відповіла інакше. Описано були мною три елементи: екабор, екаалюмінієм і екасіліцій, і не минуло 20 років, як я мав уже величезну радість бачити всі три відкритими й отримавши імена від тих країн, де знайдені рідкісні мінерали, що їх містять, і де зроблено їхнє відкриття: галію, скандію і германію. Л. де Буабодрана, Вільсона і Вінклера , їх відкрили, я, зі свого боку, вважаю справжніми зміцнювач періодичного закону. Без них він не був би визнаний в такій мірі, як це трапилося нині. у такій же мірі я вважаю Рамзая ствердна справедливості періодичного закону, так як він відкрив Не, Ne, Ar, Кr і Хе, визначив їх атомні ваги, і ці числа цілком підходять до вимог періодичної системи елементів ". ( "Основи хімії", изд. 13, т. II, 389-390).

До "Укрепітелі" періодичного закону Менделєєв відносить також чеського вченого Браунера, експериментальні роботи якого були пов'язані з періодичною системою, з розробкою методів визначення атомних ваг і вивчення властивостей рідкоземельних елементів. Д. І. Менделєєв згадує і про роботи Л. В. Писаржевського в галузі вивчення будови і властивостей перекисів і надкислот, що мали важливе значення для періодичного закону.

"Основи хімії" Д. І. Менделєєва - це не тільки підручник, викладає в логічній і історичній послідовності процес розвитку хімії як науки, а й чудовий основний працю, що вносить в цю науку принципово нового змісту, систему і засіб пізнання всього накопиченого "нею матеріалу .

Багато хто чув про Дмитра Івановича Менделєєва і про відкритий ним в 19-м столітті (1869р.) "Періодичний закон зміни властивостей хімічних елементів по групах і рядах" (авторська назва таблиці - "Періодична система елементів по групах і рядах").

Відкриття таблиці періодичних хімічних елементів стало однією з важливих віх в історії розвитку хімії як науки. Першовідкривачем таблиці став російський учений Дмитро Менделєєв. Неординарний вчений з найширшим науковим кругозором зумів об'єднати всі уявлення про природу хімічних елементів в єдину струнку концепцію.

Історія відкриття таблиці

До середини XIX століття було відкрито 63 хімічні елементи, і вчені всього світу не раз робили спроби об'єднати всі існуючі елементи в єдину концепцію. Елементи пропонували розмістити в порядку зростання атомної маси і розбити на групи за подібністю хімічних властивостей.

У 1863 році свою теорію запропонував хімік і музикант Джон Олександр Ньюленд, який запропонував схему розміщення хімічних елементів, схожу з тією, що відкрив Менделєєв, але робота вченого не була прийнята всерйоз науковим співтовариством через те, що автор захопився пошуками гармонії і зв'язком музики з хімією.

У 1869 році Менделєєв опублікував свою схему періодичної таблиці в журналі Російського хімічного товариства і розіслав повідомлення про відкриття провідним вченим світу. Надалі хімік не раз допрацьовував і поліпшував схему, поки вона не набула звичний вигляд.

Суть відкриття Менделєєва в тому, що зі зростанням атомної маси Хімічні властивостіелементів змінюються монотонно, а періодично. Після певної кількості різних за властивостями елементів, властивості починають повторюватися. Так, калій схожий на натрій, фтор - на хлор, а золото схоже з сріблом і міддю.

У 1871 році Менделєєв остаточно об'єднав ідеї в періодичний закон. Вчені передбачив відкриття кількох нових хімічних елементів і описав їх хімічні властивості. Надалі розрахунки хіміка повністю підтвердилися - галій, скандій і германій повністю відповідали тим властивостям, які їм приписав Менделєєв.

Але не все так просто і дещо ми не знаємо.

Мало тих, хто знає, що Д. І. Менделєєв був одним з перших всесвітньо відомих російських вчених кінця 19-го століття, хто відстоював у світовій науці ідею ефіру як всесвітньої субстанціональної суті, хто надавав їй фундаментальне наукове і прикладне значення в розкритті таємниць Буття і для поліпшення народногосподарського життя людей.

Існує думка що офіційно преподаваемая в школах і ВУЗах таблиця хімічних елементів Менделєєва фальсифікат. Сам Менделєєв в роботі під назвою "Спроба хімічного розуміння світового ефіру" привів дещо іншу таблицю.

Останній раз в неспотвореному вигляді справжня Таблиця Менделєєва побачила світ в 1906 році в Санкт-Петербурзі (підручник "Основи хімії", VIII видання).

Відмінності видно: нульова група перенесена в 8-ю, а елемент легше водню, з якої повинна починатися таблиця та який умовно названий Ньютон (ефір), - взагалі виключений.

Ця ж таблиця увічнена "найкривавіших тиранів" тов. Сталіним в Санкт-Петербурзі, Московський просп. 19. ВНИИМ ім. Д. І. Менделєєва (Всеросійський науково-дослідний інститут метрології)

Пам'ятник-таблиця Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва виконаний мозаїкою під керівництвом професора Академії мистецтв В. А. Фролова (архітектурне оформлення Кричевського). В основу пам'ятника покладено таблиця з останнього прижиттєвого 8-го видання (1906 г.) Основ хімії Д. І. Менделєєва. Елементи, відкриті за життя Д. І. Менделєєва позначені червоним кольором. Елементи, відкриті з 1907 по 1934 рр. , Позначені синім кольором.

Чому і як сталося, що нам настільки нахабно і відкрито брешуть?

Місце і роль світового ефіру в істинної таблиці Д. І. Менделєєва

Багато хто чув про Дмитра Івановича Менделєєва і про відкритий ним в 19-м столітті (1869 г.) "Періодичний закон зміни властивостей хімічних елементів по групах і рядах" (авторська назва таблиці - "Періодична система елементів по групах і рядах").

Багато хто чув також, що Д.І. Менделєєв був організатором і безсменним керівником (1869-1905 рр.) Російського громадського наукового об'єднання під назвою "Російське Хімічне Товариство" (з 1872 року - "Русское Фізико-Хімічне Товариство"), яке видавало у весь час свого існування всесвітньо відомий журнал ЖРФХО, аж до моменту ліквідації Академією Наук СРСР в 1930 році - і Товариства, і його журналу.
Але мало тих, хто знає, що Д. І. Менделєєв був одним з останніх всесвітньо відомих російських вчених кінця 19-го століття, хто відстоював у світовій науці ідею ефіру як всесвітньої субстанціональної суті, хто надавав їй фундаментальне наукове і прикладне значення в розкритті таємниць буття і для поліпшення народногосподарського життя людей.

Ще менше тих, хто знає, що після раптової (!!?) Смерті Д. І. Менделєєва (27.01.1907), визнаного тоді видатним вченим усіма науковими спільнотами в усьому світі крім однієї тільки Петербурзької Академії Наук, його головне відкриття - "Періодичний закон "- було навмисне і повсюдно фальсифіковано світової академічною наукою.

І вже зовсім мало тих, хто знає, що все вище перераховане пов'язано воєдино ниткою жертовного служіння кращих представників і носіїв безсмертної Російської Фізичною Думки благу народів, суспільну користь, всупереч наростала хвилі безвідповідальності в вищих шарах суспільства того часу.

По суті, всебічному розвитку останньої тези і присвячена ця дисертація, бо в справжньої науки будь нехтування суттєвими факторами завжди призводить до помилкових результатів.

Елементи нульової групи починають кожен ряд інших елементів, розташовуючись в лівій частині Таблиці, "... що складає строго логічний наслідок розуміння періодичного закону" - Менделєєв.

Особливо важливе і навіть виняткове за змістом періодичного закону місце належить елементу "х", - "Ньютон", - світовому ефіру. І розташовуватися цей особливий елемент повинен на самому початку всієї Таблиці, в так званої "нульової групі нульового ряду". Більш того, - є системоутворюючим елементом (точніше - системоутворюючою сутністю) всіх елементів таблиці Менделєєва, світовий ефір - це субстанціональний аргумент всього різноманіття елементів таблиці Менделєєва. Сама ж Таблиця, в зв'язку з цим, виступає в ролі закритого функціоналу цього самого аргументу.

джерела:



Рекомендуємо почитати