Дмитрий Иванович Менделеев родился 8 февраля 1834. Был 17 ребенком в семье и с детства имел тягу к науке. В день химика - день рождения ученого составили список его главных достижений в науке. Узнайте больше о работе и жизни Дмитрия Менделеева через его 10 основных вкладов в мир науки!
1. Учебник по химии под авторством Менделеева
Дмитрий Менделеев беспокоился о том, что химия в России отстает от науки в Европе. В 1861 году, он нашел решение и опубликовал учебник под названием "Органическая химия", который принес ему престижную Демидовскую премию и поставил ученого во главу российского химического образования.
Менделеев был одним из основателей Российского химического общества в 1869 году. Его знаменитое произведение "Основы химии" (1868–1871) было опубликовано в двух томах. "Основы химии" стали определяющим учебником по теме того времени, выходили во многих изданиях и были переведены в многие языки мира. Позже Менделеев ознаменовал произведение, как один из своих четырех основных вкладов в науку, наряду с периодической таблицей, упругостью газов и пониманием растворов как ассоциаций.
Источник фото: stihi.ru/2021/02/07/313
2. Публикация периодической таблицы химических элементов
Несмотря на то, что ранее уже были предприняты несколько попыток классификации химических элементов, первым, кто расположил элементы в порядке их относительных атомных масс (тогда называемых атомными весами) и обнаружил их периодичность, был французский геолог Александр-Эмиль Бегье де Шанкуртуа, который сделал это в 1862 году. Однако, так как он использовал геологические термины, и его таблица включала ионы и соединения, его публикация была проигнорирована химиками. Многие другие химики достигли значительных успехов в формулировке периодической таблицы, в частности Джон Ньюлендс. Однако именно Дмитрий Менделеев первым опубликовал периодическую таблицу, подобную современной, в 1869 году. Независимо от него немецкий химик Юлиус Лотар Мейер пришел к периодической таблице, схожей с Менделеевой, но опубликовал ее годом позже.
Рукопись первого варианта периодической системы. 17 февраля 1869.
Источник фото: learnodo-newtonic.com/dmitri-mendeleev-contribution
3. Открытие периодического закона
6 марта 1869 года Дмитрий Менделеев представил первую периодическую таблицу Российскому химическому обществу. В своем выступлении, названном "Зависимость между свойствами атомных весов элементов", он описал химические элементы с учетом как атомного веса, так и валентности. Он сформулировал несколько важных положений, включая периодический закон, который утверждает, что при упорядочивании элементов по их атомным весам некоторые свойства элементов периодически повторяются. Периодическая таблица Менделеева организовала все известные элементы в соответствии с их атомными весами и была визуальным представлением периодического закона. Хотя другие ученые, такие как Ньюлендс, также отмечали периодичность элементов, заслуга открытия принадлежит Менделееву и Мейеру. Менделеев пришел к закону независимо от исследований других ученых.
4. Достоверное предсказание о неверных атомных весах некоторых элементов
В отличие от других химиков, Менделеев правильно расположил элементы периодической таблицы. Тогда атомные веса определялись умножением эквивалентного веса на валентность. Иногда они были неверными из-за неправильной валентности, присвоенной элементу. Например, бериллий получил валентность 3, из-за чего его атомный вес составил 13,8. Однако Менделеев утверждал, что валентность равна 2, чтобы поместить его между Li и B. Точно так же Менделеев предложил, что атомные веса некоторых элементов измерены неверно, и его предсказания вскоре оказались верными! Иногда он ошибался, потому что, хотя он разместил элементы в своей таблице на правильных местах, для определения положения элемента в периодической таблице решающим является атомный номер, а не атомный вес; но в большинстве случаев они совпадают по порядку.
5. Предсказание о существовании неоткрытых элементов
Самым впечатляющим достижением Менделеева было то, что он не только оставил пробелы в своей периодической таблице для элементов, которые еще не были открыты, но, что более важно, предсказал свойства некоторых из этих элементов и их соединений. Три из этих элементов были открыты в течение 15 лет при жизни Менделеева. Он назвал их экаалюминий, экабор и экакремний по элементам, которые они следовали за (эка = 1 на санскрите).
-
В 1875 году французский химик Поль-Эмиль Лекок де Буа-Бодран обнаружил галлий, предсказанный Менделеевым как экаалюминий.
-
В 1879 году швед Ларс Нильсон идентифицировал скандий, экабор Менделеева.
-
В 1886 году немец Клеменс Винклер обнаружил германий, экакремний Менделеева.
После смерти Менделеева его два-марганец (два на санскрите) и эка-марганец, технеций и рений, были открыты в 1926 и 1937 годах соответственно.
Периодическая таблица химических элементов с учетом неоткрытых элементов.
Источник фото: learnodo-newtonic.com/dmitri-mendeleev-contribution
6. Менделеев считается отцом периодической таблицы
Хотя многие другие ученые внесли важные вклады в развитие периодической таблицы, Дмитрий Менделеев был первым химиком, который использовал тенденции в своей периодической таблице для правильного предсказания свойств отсутствующих элементов, таких как галлий и германий; и игнорировал порядок, предложенный атомными весами того времени, чтобы лучше классифицировать элементы в химические семьи. Также, по мере того как его предсказания начали сбываться, все больше людей обратили внимание на его работу, что способствовало установлению важности периодической таблицы. Благодаря всем этим достижениям Дмитрий Менделеев называется отцом периодической таблицы.
7. Вклад в изучение природы растворов
Дмитрий Менделеев уделил много времени изучению таких "неопределенных" соединений, как растворы. Он рассматривал растворы как жидкие системы в состоянии диссоциации. По его мнению, эти системы состоят из молекул растворителя и растворенного вещества, а также продуктов их взаимодействия. Его взгляды на природу растворов и обширные экспериментальные данные по этому вопросу были представлены в его монографии 1887 года "Изучение водных растворов по их относительной плотности". В этой монографии он предвосхитил теорию гидратации ионов. Его идеи относительно химического взаимодействия компонентов раствора внесли значительный вклад в развитие современной теории растворов.
8. Определение критической температуры газов
В области физической химии Дмитрий Менделеев исследовал расширение жидкостей под воздействием тепла. Он разработал формулу для расширения жидкостей при нагреве, аналогичную закону Гей-Люссака об однородности расширения газов. Критическая температура газа - это температура, выше которой его нельзя сделать жидким ни при каком давлении. Это впервые было обнаружено французским физиком Шарлем Каньяром де ла Туром. Менделеев работал в этой области и предвосхитил представление ирландского ученого Томаса Андрюса о критической температуре газов, определяя критическую температуру вещества как температуру, при которой сцепление и теплота испарения становятся равными нулю, и жидкость превращается в пар, независимо от давления и объема.
9. Менделеев внес вклад в нефтяную промышленность России
Одной из особенностей научной карьеры Менделеева было ее соответствие экономическому развитию России. Менделеев особенно интересовался нефтью, углем, металлургической и химической промышленностью. Он исследовал состав нефти, выдвинул гипотезу, что она образуется глубоко внутри Земли, и предсказал, что она станет ключевым компонентом мировой экономики. Менделеев помог в создании первого нефтеперерабатывающего завода в России и также первым предложил идею использования трубопроводов для транспортировки топлива в 1863 году.
Монумент периодической таблицы Менделеева Д.И. в Братиславе, Словакия
Источник фото: learnodo-newtonic.com/dmitri-mendeleev-contribution
10. Введение метрической системы в России присваивают Менделееву
Дмитрий Иванович проводил исследования в области метрологии, научного изучения измерений. Он разработал точную теорию весов, создал отличную весовую руку и устройство для её фиксации, предложил очень точные методы взвешивания. Менделееву приписывают введение метрической системы в России. По его настоянию система стала добровольной в 1899 году, но только в 1918 году, после его смерти, она стала обязательной. Институт Менделеева по метрологии (ВНИИМ), один из крупнейших мировых центров научной и практической метрологии, назван в честь Менделеева. По просьбе российского флота Менделеев также изобрел бесдымный порох под названием пироколлодион для замены пороха. Однако из-за его высокой стоимости он не был использован.
