Тут один коллега посчитал, что Дмитрий Иванович Менделеев - "из раввинов". Мол, борода у него раввинская.
Странная ассоциация, хотя, да, борода на Карло-Марксовскую похожа, а тот действительно был внуком аж двух раввинов.
А лично меня со школы озадачивало явное несоответствие между делами Менделеева, его именем, внешностью с одной стороны и... чисто иудейской фамилией с другой! Посмотрите на портрет ниже: что же там семитского или иудейского? Русский мужик с... соколиным взором!
Спасибо коллеге evstoliya_3 , (некогда расфрендившей меня, скорее всего, за критику РПЦ ), которая ссылку на интересный материал о Дмитрии Ивановиче. Где, кстати, чётко объясняется и соколиный взгляд русского учёного.
А под Ярославлем, в селе Константиново, работает небольшой НПЗ (построенный моим прапрадедом Рагозиным Виктором Ивановичем). Там до сих пор сохранился интересный музей завода, где немало материалов посвящено периоду работы Менделеева в лаборатории предприятия . Есть и совершенно оригинальные материалы.
Музей же создан многолетними стараниями замечательной подвижницы в сохранении русской истории Галиной Владимировной Колесниченко . Которая отдала ему, фактически, всю свою трудовую жизнь. Также Галина Владимировна является автором интереснейшей монографии о русском олеонафте Викторе Ивановиче и вообще о роде Рагозиных. Почти 800 страниц, великолепное оформление, только тираж... сотня экземпляров (Братья Рагозины. Начало нефтяного дела России: Документальная биографическая повесть. — СПб.: Альфарет, 2009. — 756 с.).
А теперь - "".
*
Русскому человеку несвойственно размениваться на мелочи.
В чем уж тут дело - огромные ли пространства, зима ли по полгода, или отсутствие дорог, но именно в нашем отечестве граждане предпочитали замахиваться сразу на основы мироздания.
Казалось бы, калужскому учителю лучше было бы усовершенствовать слуховой аппарат, крайне ему необходимый, - так нет, Циолковский занялся межпланетными путешествиями и заселением других планет.
Прекрасный геохимик Вернадский - нет чтобы и дальше камешки изучать - придумал какой-то разумный слой на планете Земля, ноосферу. Буквально все события на Земле Чижевский объяснил влиянием Солнца.
Короче, не хочется в России копаться в мелочах, это пусть немец делает.
А у нас принято создавать всеобъемлющие - и чаще всего нелепые - теории при минимуме экспериментальных данных.
Но чудеса иногда случаются, попался бы только подходящий гений. Вот таким был Дмитрий Иванович Менделеев.
Все знают, что он открыл периодическую систему химических элементов.
Многие помнят, что он теоретически и практически обосновал оптимальную крепость водки. А ведь химии посвящены только около 9% из более 500 его научных работ.
А сколько ещё у этого гениального человека было увлечений, кроме науки!
Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января (8 февраля) 1834 года в селе Верхние Аремзяны неподалёку от Тобольска семнадцатым и последним ребёнком в семье Ивана Павловича Менделеева, в то время занимавшего должность директора Тобольской гимназии и училищ Тобольского округа.
Дед Дмитрия по отцовской линии был священником и носил фамилию Соколов; фамилию Менделеев получил отец Дмитрия в духовном училище в виде прозвища, что соответствовало обычаям того времени.
Мать Менделеева происходила из старинного, но обедневшего купеческого рода Корнильевых.
Окончив гимназию в Тобольске в 1849 году, по территориальному признаку Менделеев мог поступать в России только в Казанский университет. Но он так и не стал учеником Н.Н.Зинина. Поскольку Московский и Петербургский университеты для него был закрыты, он поступил в Петербургский педагогический институт на отделение естественных наук физико-математического факультета.
И не прогадал. В нём преподавали выдающиеся учёные того времени - М.В.Остроградский (математика), Э.Х. Ленц (физика), А.Н. Савич (астрономия), А.А. Воскресенский (химия), М.С. Куторга (минералогия), Ф.И. Рупрехт (ботаника), Ф.Ф. Брандт (зоология).
Еще студентом в 1854 году Дмитрий Иванович проводит исследования и пишет статью «Об изоморфизме», где установил отношения между кристаллической формой и химическим составом соединений, а также зависимость свойств элементов от величины их атомных объёмов. В 1856 г. защищает диссертацию «Об удельных объемах», на степень магистра химии и физики.
В это время пишет об энантоловосернистой кислоте и о различии реакций замещения, соединения и разложения.
В 1859 г. Менделеев был командирован за границу. В Гейдельберге занимался капиллярностью жидкостей. Открыл в 1860 году «температуру абсолютного кипения жидкостей», или критическую температуру.
Вернувшись, в 1861 году издаёт первый русский учебник «Органическая химия». В 1865-1887 годах создал гидратную теорию растворов. Развил идеи о существовании соединений переменного состава. В 1865 г. купил имение Боблово, где проводил исследования по агрохимии и сельскому хозяйству.
В 1868 году вместе с Зининым и другими учёными стал основателем Русского физико-химического общества .
В 1869 году Дмитрий Иванович Менделеев совершает величайшее открытие в истории химии - создает знаменитую периодическую систему элементов . В 1871 году выходит его книга «Основы химии» - первое стройное изложение неорганической химии. Над новыми изданиями этой работы Менделеев работал до конца жизни.
О создании таблицы:
Он закупил штук семьдесят пустых визитных карточек и на каждой из них написал с одной стороны название элемента, а с другой - его атомный вес и формулы его важнейших соединений. После этого он уселся за большой квадратный стол и начал по-всякому раскладывать эти карточки. Сначала у него ничего не получалось.
Десятки и сотни раз он их раскладывал, перетасовывал и снова раскладывал. При этом, как он потом вспоминал, в его сознании всплывали какие-то новые закономерности, и он с хорошо знакомым ему волнением, предшествующим открытию, продолжал свое занятие.
Так он проводил целые часы и дни, запершись в своем кабинете. Благо, к тому времени он уже был женат на Анне Григорьевне, которая сумела создать ему наилучшие условия для творческих занятий.
Легенду о том, что идея периодической таблицы пришла к нему во сне, Менделеев придумал специально для настырных поклонников, не ведающих о том, что такое творческое озарение. На самом же деле его просто осенило. Иными словами, ему сразу и окончательно стало ясно, в каком порядке надо разложить карточки, чтобы каждый элемент занял подобающееему место, согласно законам природы.
В 1871-1875 годы Менделеев изучает свойства упругости и расширения газов, исследует нефтяные углеводороды и вопросы происхождения нефти, о чем пишет несколько работ. Посещает Кавказ. В 1876 году едет в Америку, в Пенсильванию, осматривать американские нефтяные месторождения. Работы Менделеева в плане изучения нефтедобычи имели большое значение для стремительно развивающейся в России нефтяной отрасли промышленности.
Результатом одного из модных тогда увлечений стало исследование «О спиритизме».
С 1880 г. он начал интересоваться искусством, особенно русским, собирает художественные коллекции, а в 1894 г. избирается действительным членом Императорской академии художеств. Его портрет рисует Репин.
С 1891 г. Менделеев становится редактором химико-технического и фабрично-заводского отдела Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона и многие из статей пишет сам. В качестве хобби Дмитрий Иванович делал чемоданы и сам себе шил одежду. Менделеев участвовал и в проектировании первого русского ледокола «Ермак».
В 1887 году Менделеев самостоятельно поднимается на воздушном шаре для наблюдения солнечного затмения. Полет был беспрецедентным и стал известен во всём мире. Вот как описывает этот случай Г.Чернеченко в номере 8 одной из газет от 19 августа 1999 года (статья так и называется: "Менделеев на воздушном шаре"):
В небольшом живописном имении Д.И. Менделеева Боблово готовились в "домашних" условиях наблюдать затмение солнца. И вдруг, когда до затмения оставалось немногим более недели, из Петербурга в Боблово пришла телеграмма. В ней Русское техническое общество извещало, что в Твери снаряжается воздушный шар для наблюдения затмения и что совет считает долгом заявить об этом, чтобы Менделеев в случае желания "лично мог воспользоваться поднятием шара для научных наблюдений".
Собственно ни сам полет, ни приглашение участвовать в нем не были для Менделеева большой неожиданностью. Лишь одно смущало великого химика: шар, наполненный светильным газом (другого в Твери не имелось), не мог подняться выше двух верст, и, значит, остался бы в плену облаков. Нужен был шар наполненный легким водородом Об этом он и сообщил в срочной телеграмме, ушедшей из Боблово в столицу.
Светало. Было пасмурно, накрапывал дождь. На пустыре между линией железной дороги и станцией покачивался шар, окруженный загородкой из жердей. Рядом вздымалась газодобывательная установка, у которой орудовали солдаты в прожженных кислотой рубахах.
"Ждали профессора Менделеева. В 6 часов 25 минут раздались аплодисменты, и из толпы к шару вышел высокого роста, немного сутулый, с лежащими по плечам волосами с проседью и длинной бородой человек. Это был профессор", - рассказывал читателям "Русских ведомостей" Владимир Гиляровский.
Минута затмения приближалась. Последние прощания. Высокий, стройный Кованько уже в корзине. Туда же с трудом пробирается сквозь паутину веревок Менделеев в коричневом пальто и охотничьих сапогах.
"В первый раз я входил в корзину шара, хотя, правда, однажды поднимался в Париже на привязном аэростате. Теперь мы оба были на месте", - рассказывал позже ученый
Дальнейшие события разыгрались в считанные секунды. Все вдруг увидели, как Менделеев что-то сказал своему спутнику, как Кованько выпрыгнул из корзины, и шар медленно пошел вверх. За борт полетел табурет и доска, служившая столом. Как назло отсыревший балласт превратился в плотный комок. Опустившись на дно корзины, Менделеев обеими руками выкидывал вниз мокрый песок.
Неожиданный полет Менделеева одного, исчезновение шара в облаках и вдруг нахлынувший мрак, по словам Гиляровского, "удручающе подействовали на всех, как-то жутко стало". Анну Ивановну увезли домой, в имение, оцепеневшую от ужаса. Тягостная атмосфера усилилась, когда в Клину была получена посланная кем-то невразумительная телеграмма: "Шар видели - Менделеева нет".
Между тем полет прошел успешно. Шар поднялся на высоту более трех километров, пробил облака, и Менделеев успел понаблюдать за полной фазой затмения. Правда, перед спуском ученому пришлось проявить не только бесстрашие, но и ловкость. Запуталась веревка, идущая от газового клапана. Менделеев взобрался на борт корзины и так, вися над пропастью, распутал клапанную веревку.
Шар благополучно опустился в Калязинском уезде Тверской губернии, крестьяне проводили Менделеева к соседнему поместью.
Весть о необычайно смелом полете русского профессора вскоре стала известна всему миру.
Французская Академия метеорологического воздухоплавания присудила Менделееву диплом «За проявленное мужество при полете для наблюдения солнечного затмения».
В 1888 году он по заданию правительства изучал в Донецкой области причины кризиса каменноугольной промышленности. Его работы «Письма о заводах», «Толковый тариф» содержали важные экономические предложения.
В 1890-1895 был консультантом Научно-технической лаборатории Морского министерства. В 1892 организовал производство изобретенного им бездымного пороха.
В 1892 году Менделеев назначается учёным-хранителем Депо образцовых гирь и весов. С 1893 года по его инициативе оно становится Главной палатой мер и весов. Сейчас это ВНИИ метрологии им. Д.И. Менделеева. В результате уже в 1899 г. в России был введен новый закон о мерах и весах, что способствовало развитию промышленности.
На один из юбилеев Дмитрию Ивановичу подарили драгоценные, изготовленные из чистого алюминия химические весы - электрохимический способ получения этого дешевого металла был тогда неизвестен, хотя в работах Менделеева есть указание и на эту технологию.
Американские физики синтезировали 101-й элемент таблицы и назвали его менделевием, на Земле есть минерал имени Менделеева, вулкан и подводный горный хребет Менделеева, а на обратной стороне Луны - кратер Менделеева.
Анекдоты рассказывают только про великих
Сложилась целая серия анекдотов про Дмитрия Ивановича Менделеева. Какие-то истории действительно происходили, а какие-то явно придуманы.
Например, есть история про посещение лаборатории Менделеева одним из великих князей. Знаменитый химик, дабы указать на бедственное положение лаборатории и выбить деньжат для исследований, велел завалить коридор, по которому должен был идти князь, всякой рухлядью и досками от забора. Проникшийся князь какие-то средства отпустил.
Другая, ставшая классической, история связана с хобби Менделеева - изготовлением чемоданов. Однажды извозчик с седоком в пролетке вдруг приподнялся с места, поклонился и приподнял шапку перед каким-то прохожим. Удивленный седок спросил: "Кто это?" - "О! - ответил извозчик. - Это известный чемоданных дел мастер Менделеев! " Надо отметить, что все это происходило, когда Дмитрий Иванович был уже всемирно признанным великим ученым.
А однажды в практически аналогичных обстоятельствах извозчик уважительно сообщил седоку, что это химик Менделеев. "Почему же его не арестовывают?" - удивился седок. Дело в том, что в те годы слово "химик" было синонимом слова "жулик".
Легенда о изобретении водки
Дмитрий Менделеев в 1865 году защитил докторскую диссертацию на тему «Рассуждение о соединении спирта с водою», нисколько с водкой не связанную. Менделеев, вопреки сложившейся легенде, водку не изобретал; она существовала задолго до него.
На этикетке «Русского стандарта» написано, что данная водка «соответствует стандарту русской водки высшего качества, утверждённому царской правительственной комиссией во главе с Д. И. Менделеевым в 1894 году». С именем Менделеева связывают выбор для водки крепости в 40°. Согласно информации «Музея Водки» в Санкт-Петербурге, Менделеев считал идеальной крепостью водки 38°, но это число было округлено до 40, для упрощения расчёта налога на алкоголь.
Однако в трудах Менделеева отыскать обоснование этого выбора не удаётся. Диссертация Менделеева, посвящённая свойствам смесей спирта и воды, никак не выделяет 40° или 38°. «Царская правительственная комиссия» никак не могла установить данный стандарт водки уже хотя бы потому, что эта организация — Комиссия для изыскания способов к упорядочению производства и торгового обращения напитков, содержащих в себе алкоголь, — была образована по предложению С. Ю. Витте только в 1895 году. Причём Менделеев выступал на её заседаниях в самом конце года и только по вопросу об акцизах.
Откуда же взялся 1894-й год? По-видимому, из статьи историка Вильяма Похлёбкина, который написал, что «спустя 30 лет после написания диссертации… соглашается войти в комиссию». Изготовители «Русского стандарта» прибавили метафорические 30 к 1864 году и получили искомую величину.
Водка крепостью в 40° получила широкое распространение уже в XVI веке. Она называлась полугар, поскольку при сжигании её объём уменьшался вдвое. Таким образом, проверка качества водки была проста и общедоступна, что и стало причиной её популярности.
«Я и сам удивляюсь, - писал в конце жизни Менделеев, - чего я только не делывал на своей жизни. И сделано, я думаю, недурно». Он был членом почти всех академий и почетным членом более 100 ученых обществ.
Менделеев провёл и опубликовал фундаментальные исследования по химии, химической технологии, педагогике, физике, минералогии, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, сельскому хозяйству, экономике. Все его работы были тесно связанны с потребностями развития производительных сил в России.
В начале XX века, Менделеев, отмечая, что население Российской империи за последние сорок лет удвоилось, вычислил, что к 2050 году её численность достигнет 800 млн. человек.
В январе 1907 года сам Д. И. Менделеев сильно простудился, показывая Палату мер и весов новому министру промышленности и торговли Философову.
Сначала был поставлен диагноз сухой плеврит, затем врач Яновский нашел у Дмитрия Ивановича воспаление легких. 19 января, в 5 часов не стало великого российского химика. Он был похоронен рядом со своим сыном на Волковском кладбище в Петербурге. Он купил для себя это место вскоре после смерти сына, оно находилось близ могилы матери Д. И. Менделеева.
«Часто важна не сама истина, а ее освещение и сила аргументации, в ее пользу развитой. Важно и то, что делится своими мыслями гениальный ученый, подсказавший всему миру, что он способен творить великое, отыскивать ключ к сокровенным тайнам природы. В этом случае позиция Менделеева, пожалуй, напоминает ту, которую занимают великие художники Шекспир или Толстой. Истины, приводимые в их творениях, стары как мир, но на вечные времена останутся юными те художественные образы, в которые эти истины облечены».
Л. А. Чугаев
«Гениальный химик, первоклассный физик, плодотворный исследователь в области гидродинамики, метеорологии, геологии, в различных отделах химической технологии и других сопредельных с химией и физикой дисциплинах, глубокий знаток химической промышленности и промышленности вообще, особенно русской, оригинальный мыслитель в области учения о народном хозяйстве, государственный ум, которому, к сожалению, не суждено было стать государственным человеком, но который видел и понимал задачи и будущность России лучше представителей нашей официальной власти». Такую оценку Менделееву дает Лев Александрович Чугаев.
Родился Дмитрий Менделеев 27 января (8 февраля) 1834 г. в Тобольске, семнадцатым и последним ребенком в семье Ивана Павловича Менделеева, в то время занимавшего должность директора Тобольской гимназии и училищ Тобольского округа. В том же году отец Менделеева ослеп и вскоре лишился места (умер в 1847 г.). Вся забота о семье перешла тогда к матери Менделеева, Марии Дмитриевне, урожденной Корнильевой, женщине выдающегося ума и энергии. Она успевала одновременно и управлять небольшим стеклянный заводом, доставлявшим (вместе со скудной пенсией) более чем скромные средства к существованию, и заботиться о детях, которым дала прекрасное по тому времени образование. Очень много внимания она уделяла младшему сыну, в котором смогла разглядеть его необыкновенные способности. Однако в тобольской гимназии Менделеев учился неважно. Не все предметы ему были по душе. Охотно он занимался только математикой и физикой. Отвращение к классической школе осталось у него на всю жизнь.
Умерла Мария Дмитриевна Менделеева в 1850 г. Дмитрий Иванович Менделеев сохранил до конца своих дней благодарную о ней память. Вот что он писал много лет спустя, посвящая памяти матери свое сочинение «Исследование водных растворов по удельному весу»: «Это исследование посвящается памяти матери ее последышем. Она могла его возрастить только своим трудом, ведя заводское дело; воспитывала примером, исправляла любовью и, чтобы отдать науке, вывезла из Сибири, тратя последние средства и силы. Умирая, завещала: избегать латинского самообольщения, настаивать в труде, а не в словах, и терпеливо искать божескую или научную правду, ибо понимала, сколь часто диалектика обманывает, сколь многое еще должно узнать, и как при помощи науки, без насилия, любовно, но твердо устраняются предрассудки и ошибки, а достигаются: охрана добытой истины, свобода дальнейшего развития, общее благо и внутреннее благополучие. Заветы матери считает священными Д. Менделеев».
Благоприятную почву для развития своих способностей Менделеев нашел только в Главном педагогическом институте в Петербурге. Здесь он встретил выдающихся учителей, умевших заронить в души своих слушателей глубокий интерес к науке. В числе их были лучшие научные силы того времени, академики и профессора Петербургского университета. Самая обстановка института, при всей строгости режима закрытого учебного заведения, благодаря малому числу студентов, крайне заботливому к ним отношению и тесной связи их с профессорами давала широкую возможность для развития индивидуальных склонностей.
Студенческие исследования Менделеева относились к аналитической химии: изучение состава минералов ортита и пироксена. Впоследствии он фактически не занимался химическим анализом, но всегда рассматривал его как весьма важный инструмент для уточнения различных результатов исследований. Между тем именно анализы ортита и пироксена стали стимулом к выбору темы его дипломной работы (диссертации): «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу». Она начиналась такими словами: «Законы минералогии, как и других естественных наук, относятся к трем категориям, определяющим предметы видимого мира, — к форме, содержанию и свойствам. Законы форм подчиняются кристаллографии, законы свойств и содержания управляются законами физики и химии».
Понятие изоморфизма играло здесь существенную роль. Это явление уже несколько десятилетий изучалось западноевропейскими учеными. В России же Менделеев по существу был первым в данной области. Составленный им подробный обзор фактических данных и наблюдений и сформулированные на его основе выводы сделали бы честь любому ученому, специально занимавшемуся проблемами изоморфизма. Как вспоминал Менделеев впоследствии, «составление этой диссертации вовлекло меня в изучение более всего химических отношений. Этим она определила многое». Позже он назовет исследование изоморфизма одной из «предтеч», способствовавших открытию Периодического закона.
По окончании курса в институте Менделеев работал учителем сначала в Симферополе, затем в Одессе, где он пользовался советами Пирогова. В 1856 г. он возвратился в Санкт-Петербург, где защитил диссертацию на степень магистра химии «Об удельных объемах». 23 лет от роду он становится доцентом Петербургского университета, где читает сначала теоретическую, потом органическую химию.
В 1859 г. Менделеев был отправлен в двухгодичную командировку за границу. Если многие другие его соотечественники-химики направлялись за рубеж в основном «для совершенствования образования», не имея собственных программ исследований, то Менделеев, в отличие от них, имел четко разработанную программу. Он поехал в Гейдельберг, куда привлекали его имена Бунзена, Кирхгофа и Коппа, и там работал в организованной им самим лаборатории, преимущественно исследуя явления капиллярности и поверхностного натяжения жидкостей, а часы досуга проводил в кругу молодых русских ученых: С П. Боткина, И. М. Сеченова, И. А. Вышнеградского, А. П. Бородина и др.
В Гейдельберге Менделеев сделал значительное экспериментальное открытие: установил существование «температуры абсолютного кипения» (критической температуры), при достижении которой в определенных условиях жидкость мгновенно превращается в пар. Вскоре аналогичное наблюдение сделал ирландский химик Т. Эндрьюс. Менделеев работал в гейдельбергской лаборатории прежде всего как экспериментатор-физик, а не химик. Ему не удалось решить поставленную задачу — установить «истинную меру для сцепления жидкостей и найти ее зависимость от веса частиц». Точнее, он не успел этого сделать — истек срок его командировки.
В конце своего пребывания в Гейдельберге Менделеев записал: «Главный предмет моих занятий есть физическая химия. Еще Ньютон был убежден, что причина химических реакций лежит в простом молекулярном притяжении, обусловливающем сцепление и подобном явлениям механики. Блеск чисто химических открытий сделал современную химию совершенно специальною наукою, оторвав ее от физики и механики, но, несомненно, должно настать время, когда химическое сродство будет рассматриваться как механическое явление... Я выбрал своею специальностью те вопросы, решение которых может приблизить это время».
Этот рукописный документ сохранился в архиве Менделеева, в нем он, по существу, высказал свои «заветные мысли» относительно направлений познания глубинной сущности химических явлений.
В 1861 г. Менделеев возвращается в Санкт-Петербург, где возобновляет чтение лекций по органической химии в университете и публикует работы, целиком посвященные органической химии. Одна из них, сугубо теоретическая, называется «Опыт теории пределов органических соединений». В ней он развивает оригинальные представления о предельных их формах в отдельных гомологических рядах. Таким образом Менделеев оказывается одним из первых теоретиков в области органической химии в России. Он выпускает замечательный по тому времени учебник «Органическая химия» — первый отечественный учебник, в котором идеей, объединяющей всю совокупность органических соединений, является теория пределов, оригинально и всесторонне развитая. Первое издание быстро разошлось, и в следующем году ученик был переиздан. За свой труд ученый удостаивается Демидовской премии — высшей научной награды России того времени. Спустя некоторое время так охарактеризует его А. М. Бутлеров: «Это единственный и превосходный оригинальный русский труд по органической химии, лишь потому неизвестный в Западной Европе, что ему еще не нашелся переводчик».
Тем не менее органическая химия не стала сколько-либо приметной сферой деятельности Менделеева. В 1863 г. физико-математический факультет Петербургского университета избирает его профессором на кафедру технологии, но из-за отсутствия у него степени магистра технологии его утверждают в должности только в 1865 г. До этого, в 1864 г., Менделеев был избран также профессором Петербургского технологического института.
В 1865 г. он защитил диссертацию «О соединениях спирта с водой» на степень доктора химии, а в 1867 г. получил в университете кафедру неорганической (общей) химии, которую и занимал в течение 23 лет. Приступив к подготовке лекций, он обнаружил, что ни в России, ни за рубежом нет курса общей химии, достойного быть рекомендованным студентам. И тогда он решил написать его сам. Эта фундаментальная работа, получившая название «Основы химии», выходила в течение нескольких лет отдельными выпусками. Первый выпуск, содержащий введение, рассмотрение общих вопросов химии, описание свойств водорода, кислорода и азота, был закончен сравнительно быстро — он появился уже летом 1868 г. Но, работая над вторым выпуском, Менделеев столкнулся с большими затруднениями, связанными с систематизацией и последовательностью изложения материала, описывающего химические элементы. Сначала Дмитрий Иванович Менделеев хотел сгруппировать все описываемые им элементы по валентностям, но потом выбрал другой метод и объединил их в отдельные группы, исходя из сходства свойств и атомного веса. Размышление над этим вопросом вплотную подвело Менделеева к главному открытию его жизни, которое было названо Периодическая система Менделеева.
То, что некоторые химические элементы проявляют черты явного сходства, для химиков тех лет не было секретом. Сходство между литием, натрием и калием, между хлором, бромом и йодом или между кальцием, стронцием и барием бросалось в глаза. В 1857 г. шведский ученый Ленсен объединил по химическому сходству несколько «триад»: рутений — родий — палладий; осмий — платина — иридий; марганец — железо — кобальт. Были сделаны даже попытки составить таблицы элементов. В библиотеке Менделеева хранилась книга немецкого химика Гмелина, который опубликовал такую таблицу в 1843 г. В 1857 г. английский химик Одлинг предложил свой вариант. Однако ни одна из предложенных систем не охватывала всю совокупность известных химических элементов. Хотя существование отдельных групп и отдельных семейств можно было считать установленным фактом, связь этих групп между собой оставалась непонятной.
Менделееву удалось найти ее, расположив все элементы в порядке возрастания их атомной массы. Установление периодической закономерности потребовало от него огромного напряжения мысли. Написав на отдельных карточках элементы с их атомными весами и коренными свойствами, Менделеев стал раскладывать их в разнообразных комбинациях, переставляя и меняя местами. Дело осложнялось тем, что многие элементы в то время еще не были открыты, а атомные веса уже известных определены с большими неточностями. Тем не менее искомая закономерность вскоре была обнаружена. Сам Менделеев таким образом рассказывал об открытии им Периодического закона: «Заподозрив о существовании взаимосвязи между элементами еще в студенческие годы, я не уставал обдумывать эту проблему со всех сторон, собирал материалы, сравнивал и сопоставлял цифры. Наконец настало время, когда проблема созрела, когда решение, казалось, вот-вот готово было сложиться в голове. Как это всегда бывало в моей жизни, предчувствие близкого разрешения мучившего меня вопроса привело меня в возбужденное состояние. В течение нескольких недель я спал урывками, пытаясь найти тот магический принцип, который сразу привел бы в порядок всю груду накопленного за 15 лет материала. И вот в одно прекрасное утро, проведя бессонную ночь и отчаявшись найти решение, я, не раздеваясь, прилег на диван в кабинете и заснул. И во сне мне совершенно явственно представилась таблица. Я тут же проснулся и набросал увиденную во сне таблицу на первом же подвернувшемся под руку клочке бумаги».
Таким образом, легенду, будто бы Периодическая таблица приснилась ему во сне, Менделеев придумал сам, для настырных поклонников науки, не понимающих, что такое озарение.
Менделеев, будучи химиком, за основу своей системы взял химические свойства элементов, решив расположить химически похожие элементы друг под другом, при этом соблюдая принцип возрастания атомных весов. Ничего не вышло! Тогда ученый просто взял и произвольно изменил атомные веса нескольких элементов (например, он присвоил урану атомный вес 240 вместо принятого 60, т. е. увеличил в четыре раза!), переставил местами кобальт и никель, теллур и йод, поставил три пустые карточки, предсказав существование трех неизвестных элементов. Опубликовав в 1869 г. первый вариант своей таблицы, он открыл закон, что «свойства элементов стоят в периодической зависимости от их атомного веса».
Это было самое главное в открытии Менделеева, позволявшее связать воедино все казавшиеся до этого разрозненными группы элементов. Неожиданные сбои в этом периодическом ряду Менделеев совершенно правильно объяснил тем, что науке известны еще не все химические элементы. В своей таблице он оставил незаполненные клеточки, однако предсказал атомный вес и химические свойства предполагаемых элементов. Он также поправил ряд неточно определенных атомных масс элементов, и дальнейшие исследования полностью подтвердили его правоту.
Первый, еще несовершенный набросок таблицы в следующие годы подвергся переконструированию. Уже в 1869 г. Менделеев поместил галогены и щелочные металлы не в центре таблицы, как раньше, а по ее краям (как это делается теперь). В следующие годы Менделеев исправил атомные веса одиннадцати элементов и изменил местоположение двадцати. В итоге в 1871 г. появилась статья «Периодическая законность для химических элементов», в которой периодическая таблица приняла вполне современный вид. Статья была переведена на немецкий язык и оттиски ее были разосланы многим известным европейским химикам. Но, увы, никто не оценил важности сделанного открытия. Отношение к Периодическому закону изменилось только в 1875 г., когда Ф. Лекокде Буабодран открыл новый элемент — галлий, свойства которого поразительно совпадали с предсказаниями Менделеева (он назвал этот неизвестный еще элемент экаалюминием). Новым триумфом Менделеева стало открытие в 1879 г. скандия, а в 1886 г. германия, свойства которых также полностью соответствовали описаниям Менделеева.
До конца жизни он продолжал развивать и совершенствовать учение о периодичности. Открытия в 1890-х явления радиоактивности и благородных газов поставили периодическую систему перед серьезными трудностями. Проблема размещения в таблице гелия, аргона и их аналогов успешно разрешилась лишь в 1900 г.: они были помещены в самостоятельную нулевую группу. Дальнейшие открытия помогли связать со структурой системы обилие радиоэлементов.
Сам Менделеев считал главным изъяном Периодического закона и периодической системы отсутствие их строгого физического объяснения. Оно было невозможно, пока не была разработана модель атома. Однако он твердо верил, что «по видимости, периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает» (запись в дневнике от 10 июля 1905 г.), и XX столетие дало множество подтверждений этой уверенности Менделеева.
Идеи Периодического закона, окончательно сформировавшиеся во время работы над учебником, определили структуру «Основ химии» (последний выпуск курса с приложенной к нему Периодической таблицей вышел в 1871 г.) и придали этому труду поразительную стройность и фундаментальность. Весь накопленный к этому времени огромный фактический материал по самым разным отраслям химии был впервые изложен здесь в виде стройной научной системы. «Основы химии» выдержали восемь изданий и были переведены на основные европейские языки.
Работая над изданием «Основ», Менделеев активно занимался исследованиями в области неорганической химии. В частности, он хотел найти предсказанные им элементы в природных минералах, а также внести ясность в проблему «Редких земель», чрезвычайно сходных по свойствам и плохо «укладывавшимися» в таблицу. Однако подобные исследования вряд ли были по силам одному ученому. Менделеев не мог зря тратить время, и в конце 1871 г. он обращается к совершенно новой тематике — исследованию газов.
Эксперименты с газами приобрели вполне конкретный характер — это были чисто физические исследования. Менделеева по праву можно считать одним из крупнейших среди немногочисленных физиков-экспериментаторов России второй половины XIX века. Как и в Гейдельберге, он занимался конструированием и изготовлением различных физических приборов.
Менделеев исследовал сжимаемость газов и термический коэффициент их расширения в широком интервале давлений. Осуществить полностью намеченные работы ему не довелось, однако и то, что он успел сделать, стало заметным вкладом в физику газов.
Прежде всего сюда относится вывод уравнения состояния идеального газа, содержащего универсальную газовую постоянную. Именно введение этой величины сыграло важнейшую роль в развитии физики газов и термодинамики. При описании свойств реальных газов он также был недалек от истины.
Физическая «составляющая» творчества Менделеева отчетливо проявляется в 1870-1880-х годах. Из почти двухсот опубликованных им в этот период работ по крайней мере две трети были посвящены исследованиям упругости газов, различным вопросам метеорологии, в частности измерению температуры верхних слоев атмосферы, уточнению закономерностей зависимости атмосферного давления от высоты, для чего он разрабатывал конструкции летательных аппаратов, позволяющих проводить наблюдения температуры, давления и влажности на больших высотах.
Научные работы Менделеева составляют лишь небольшую часть его творческого наследия. По справедливому замечанию одного из биографов, «наука и промышленность, сельское хозяйство, народное образование, общественные и государственные вопросы, мир искусства — все привлекало его внимание, и везде он выказывал свою могучую индивидуальность».
В 1890 г. Менделеев покинул Петербургский университет в знак протеста против ущемления университетской автономии и посвятил все свои силы практическим задачам. Еще в 1860-е годы Дмитрий Иванович начал заниматься проблемами конкретных производств и целых отраслей, изучал условия экономического развития отдельных регионов. По мере накопления материала он переходит к разработке собственной программы социально-экономического развития страны, которую излагает в многочисленных публикациях. Правительство привлекает его к разработке практических экономических вопросов, в первую очередь по таможенным тарифам.
Последовательный сторонник протекционизма, Менделеев сыграл выдающуюся роль в формировании и осуществлении таможенно-тарифной политики России в конце XIX — начале XX века. При его деятельном участии в 1890 г. создается проект нового таможенного тарифа, в котором последовательно проводится покровительственная система, а в 1891 г. выходит в свет замечательная книга «Толковый тариф», представляющая комментарий к этому проекту и вместе с тем глубоко продуманный обзор российской промышленности с указанием на ее нужды и будущие перспективы. Этот капитальный труд стал своеобразной экономической энциклопедией пореформенной России. Сам Менделеев считал его первостепенным делом и занимался им увлеченно. «Какой я химик, я — политэконом; что там «Основы» [химии], вот «Толковый тариф» — это другое дело», — говорил он. Особенностью творческого метода Менделеева было полное «погружение» в интересующую его тему, когда в течение некоторого времени работа велась непрерывно, нередко почти круглосуточно. В результате внушительные по объему научные труды создавались им в поразительно короткие сроки.
Морское и военное министерства поручают Менделееву (1891 г.) разработку вопроса о бездымном порохе, и он (после заграничной командировки) в 1892 г. блестящим образом выполняет эту задачу. Предложенный им «пироколлодий» оказался превосходным типом бездымного пороха, притом универсальным и легко приспособляемым ко всякому огнестрельному оружию. (Впоследствии Россия закупала у американцев, приобретших патент, «менделеевский» порох).
В 1893 г. Менделеев был назначен управляющим только что преобразованной по его же указаниям Главной палаты мер и весов, и на этом посту оставался до конца своей жизни. Там Менделеев организует ряд работ по метрологии. В 1899 г. он совершает поездку на уральские заводы. В результате появилась обширная и в высшей степени содержательная монография о состоянии уральской промышленности.
Общий объем работ Менделеева на экономические темы составляет сотни печатных листов, а сам ученый считал свой труд одним из трех главных направлений служения Родине, наряду с работами в области естествознания и преподавательской деятельностью. Менделеев выступал за промышленный путь развития России: «Я не был и не буду ни фабрикантом, ни заводчиком, ни торговцем, но я знаю, что без них, без придания им важного и существенного значения нельзя думать о прочном развитии благосостояния России».
Его работы и выступления отличались ярким и образным языком, эмоциональной и заинтересованной манерой подачи материала, т. е. тем, что было характерно для неповторимого «менделеевского стиля», «природную диковатость сибиряка», не поддававшуюся никогда никакому лоску», производивших неизгладимое впечатление на современников.
Менделеев многие годы оставался на переднем крае борьбы за экономическое развитие страны. Ему приходилось опровергать обвинения в том, что его деятельность по пропаганде идей индустриализации была обусловлена личной заинтересованностью. В дневниковой записи от 10 июля 1905 г. ученый также отмечал, что свою задачу видел в привлечении капиталов к промышленности, «не мараясь соприкосновением с ними... Пусть тут меня судят, как и кто хочет, мне не в чем каяться, ибо ни капиталу, ни грубой силе, ни своему достатку я ни на йоту при этом не служил, а только старался и, пока могу, буду стараться дать плодотворное, промышленно-реальное дело свое стране... Науки и промышленность — вот мои мечты».
Заботясь о развитии отечественной промышленности, Менделеев не мог обойти проблемы охраны природы. Уже в 1859 г. 25-летний ученый публикует в первом номере московского журнала «Вестник промышленности» статью «О происхождении и уничтожении дыма». Автор указывает на большой вред, который наносят неочищенные отработанные газы: «Дым затемняет день, проникает в жилища, грязнит фасады зданий и общественные памятники и причиняет многие неудобства и нездоровья». Менделеев рассчитывает теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания топлива, анализирует состав топлива различных сортов, процесс горения. Особо подчеркивает он вредное влияние содержащихся в углях серы и азота. Это замечание Менделеева особенно актуально сегодня, когда в различных промышленных установках и на транспорте кроме угля сжигается много дизельного топлива и мазута, имеющих высокое содержание серы.
В 1888 г. Менделеев разработал проект по расчистке Дона и Северского Донца, обсуждавшийся с представителями городских властей. В 1890-е ученый принял участие в издании энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона, где публикует ряд статей на темы сохранения природы и ресурсов. В статье «Вода сточная» он подробно рассматривает естественную очистку сточных вод, на ряде примеров показывает, как можно очистить сточные воды промышленных предприятий. В статье «Отбросы или остатки (технические)» Менделеев приводит много примеров полезной переработки отходов, особенно промышленных. «Утилизация отбросов, — пишет он, — говоря вообще, есть превращение бесполезного в ценные по свойствам товары, и это составляет одно из важнейших завоеваний современной техники».
Широту работ Менделеева, посвященных сохранению природных ресурсов, характеризуют его исследования в области лесного хозяйства при поездке на Урал в 1899 г. Менделеев тщательно изучил прирост различных сортов деревьев (сосны, ели, пихты, березы, лиственницы и др.) на громадной площади Уральского края и Тобольской губернии. Ученый настаивал на том, «чтобы годовое потребление было равно годовому приросту, ибо тогда потомкам останется столько же, сколько получено нами».
Появление могучей фигуры ученого-энциклопедиста и мыслителя было ответом на потребности развивающейся России. Творческий гений Менделеева был востребован временем. Размышляя над результатами своей многолетней научной деятельности и принимая вызовы времени, Менделеев все больше обращался к социально-экономической проблематике, исследовал закономерности исторического процесса, выяснял сущность и особенности современной ему эпохи. Примечательно, что такая направленность движения мысли является одной из характерных интеллектуальных традиций отечественной науки.
Имя Дмитрия Ивановича Менделеева широко известно во всем мире. Совершенные им величайшие открытия надолго предопределили дальнейшее развитие науки. Вся жизнь и деятельность замечательного русского ученого-патриота была посвящена науке, народу.
Д. И. Менделеев оставил огромное научное наследство. Десятки советских исследователей тщательно изучают его труды. Значительна и благородна их деятельность. Высоко оценивает советский народ и научно-популярные произведения, рассказывающие о вкладе великих русских ученых в сокровищницу мировой науки. В 1951 году Сталинской премии удостоена интересная книга О. Н. Писаржевского «Дмитрий Иванович Менделеев».
Писателю удалось создать живой и правдивый образ гиганта научной мысли, ученого-новатора, борца за передовые идеи в науке.
Со страниц этой книги перед нами встает Менделеев таким, каким он был: страстно увлекающийся научной работой, упорный в достижении намеченной цели, исключительно трудолюбивый, непримиримый в борьбе за материализм в естествознании, за первенство русской науки. Поучительна и прекрасна его жизнь. О. Писаржевский, собрав и изучив большой материал, раскрывает необыкновенно богатый духовный мир ученого, вводит читателей в лабораторию его творчества.
Стремление сделать свои научные исследования полезными народу, дать в них обобщение представлений о материальном мире определило стиль и метод научного творчества Менделеева. Все его труды и теоретические выводы основывались на многочисленных экспериментах, практике, опытах.
«Без фактической основы, руководствуясь каким-либо соображениям, мы не можем и не должны вводить что-либо в науку»,- писал он в одной из своих юношеских работ.
О. Писаржевский. Дмитрий Иванович Менделеев. Издательство ЦК ВЛКСМ «Молодая Гвардия», 1949 г.
Ученый придавал огромное значение решению практических задач - задач, поставленных жизнью. Поэтому интересы его были чрезвычайно разнообразны: он исследует растворы, изучает сопротивление воды движению корабля, занимается вопросами развития заводского дела в России.
В увлекательной художественной форме, с большим знанием дела описывает О. Писаржевский опыты, проделанные Менделеевым, и анализирует результаты. Читатель убеждается, что опыт - это школа терпения и выдержки. А когда теоретические положения совпадают с фактами, подтверждаются ими, ученый испытывает чувство глубочайшего удовлетворения. Как волнующе прекрасно, «на дно не опираясь… переступать пропасти неизвестного, достигать твердых берегов действительности и охватывать весь видимый мир, цепляясь лишь за хорошо обследованные береговые устои». Эти слова Менделеева послужили эпиграфом к одному из самых замечательных его трудов - «Основам химии».
В работах, начатых им еще на студенческой скамье, определилось направление исследований Менделеева. Первые наблюдения над изоморфизмом научили устанавливать «сходство соединений» различных элементов. Последовательно идя по этому пути, он открыл важнейший закон в наука о строении вещества.
Как появилась таблица Менделеева
В начале XIX века были изучены и описаны все известные тогда химические элементы, но сведения о них не были упорядочены, не были объединены общей идеей. Приступая к составлению курса «Основ химии», Д. И. Менделеев убедился в необходимости систематизации уже имеющихся данных об элементах и их соединениях. Мысль о том, что такое обобщение можно сделать, исходя из связи атомного веса со свойствами элементов, возникла у него давно. Мы узнаем, сколь сложны и трудоемки были его поиски. Менделеев, располагая элементы в порядке возрастания атомных весов, сравнивал их между собой. В результате настойчивых исследований, установления связей, существующих в природе, была сформулирована сущность периодического закона: «свойства элементов находятся в периодической зависимости от их атомных весов».
С неослабевающим вниманием читаются главы, раскрывающие огромное значение нового открытия, рассказывающие, как оно было подтверждено «великим опытом». Для проверки периодического закона ученый подробно описал свойства трех еще неизвестных элементов. Вскоре они были открыты и заняли предназначенные для них клетки в таблице.
Подробно останавливается автор на дальнейшем развитии и современном состоянии периодического закона Менделеева, который явился неисчерпаемым источником важнейших открытий. Благодаря этому закону были объяснены различные физико-химические процессы, связанные с превращением материи, ученые научились разрушать атомные ядра, проникли в тайны атомной энергии.
Научные достижения Менделеева
Д. И. Менделеев прославил русскую науку не только созданием периодической системы элементов. В предисловии к книге О. Писаржевского академик Н. Д. Зелинский пишет, что Менделеев «оставил яркий след не только во всех областях химии и ее приложений, но и в целом ряде смежных дисциплин, развитию которых он содействовал своим авторитетом, побуждая к активности и вдохновляя русских ученых».
Он сделал несколько открытий в физике, разработал программу химизации земледелия, исследовал газовое состояние материи, впервые выдвинул и обосновал идею подземной газификации углей, занимался вопросами развития нефтяного дела, подготовил введение в нашей стране метрической системы, предложил новый способ приготовления бездымного пороха.
Изучая производительные силы страны, Менделеев стремился к тому, чтобы ее огромные богатства были поставлены на службу народа, использованы для прогресса и процветания Родины.
«Только там наука будет любезна народу и станет через него развиваться, где промышленное развитие пустило глубокие корни. - Именно поэтому, как служитель науки, ради нее самой, я пламенно желаю промышленного развития страны».
В словах этих выражена всегда проводившаяся Менделеевым мысль о связи науки и практики, о их плодотворном взаимодействии.
Показывая Менделеева человеком своего времени, Писаржевский не идеализирует некоторых слабых сторон в его мировоззрении. Менделеев, как и многие буржуазные либералы того времени, был убежден, что капитализм является «неизбежным историческим средством… достигать основных национальных целей…» В то же время ученый был убежденным демократом, видел зло капитализма и глубоко возмущался произволом и насилием власть имущих. Об этом, например, свидетельствует его резкая критика капиталистической Америки, где уже тогда особенно четко были видны черты цивилизованного варварства.
Менделеев о США
Знакомству Менделеева с порядками Нового Света в книге посвящена специальная глава. Все в этой стране произвело на него гнетущее впечатление: невзрачный вид улиц знаменитого Нью-Йорка, нищета населения, американские методы ведения хозяйства, хищническая система эксплуатации труда и природных богатств, дискриминация негров, использование политики, прессы, «деловых» махинаций для наживы.
«Всем было ясно, - делает вывод Менделеев, - что в Северо Американских Штатах выразились и получили развитие не лучшие, а средние и худшие стороны европейской цивилизации… Новая заря не видна по ту сторону океана».
Менделеев никогда не замыкался в стенах своей лаборатории. Исследовательскую работу сочетал с общественной, публицистической, популяризаторской.
О развитии науки и страны
Великий русский ученый-патриот Д. И. Менделеев с негодованием писал о притеснении царским правительством передовой русской науки, требовал создания необходимых условий для ее развития. Он глубоко верил в светлое будущее своей Родины, предсказывал невиданный расцвет русской науки. Особенно гордился Менделеев ее достижениями.
«Надо разрабатывать дары своей природы своим научно выработанным способом. Например, железо и сталь на Урале и в Сибири, цементы из своих природных камней, краски из своей нефти, стекло из своей природной глауберовой соли… Конца запасов не видно. На все это надо приготовить много своих, сильных в науке реалистов…»
Менделеев трудился «не ради славы своего, а ради славы русского имени». Как подвиг оценивает он деятельность замечательного химика Бутлерова.
«Он русский и по ученому образованию и по оригинальности трудов. Ученик знаменитого нашего академика Н. Н. Зинина, он сделался химиком не в чужих краях, а в Казани, где и продолжает развивать самостоятельную химическую школу».
Менделеев призывал к утверждению в России подлинно народной науки. Это его слова пересказывает автор, когда пишет:
«Приобретая Звание «испытателя природы», настоящий ученый принимает на себя двойное обязательство: и перед наукой, которую он призван развивать, и перед обществом, которому эта наука должна служить».
Несмотря на все преграды, уверенно пробивала себе дорогу передовая русская мысль. О тесном союзе науки и жизни, осуществляемом на благо народа, мечтали ее лучшие представители. Но лишь в наши дни, в условиях социалистического общества, сбылась эта мечта, и творческая дружба людей науки и труда обеспечила невиданный расцвет советской экономики и культуры.
Документы, письма, записки современников, приведенные в книге «Д. И. Менделеев», дополняют живой образ великого ученого, созданный писателем. Глубокая содержательность, научная обоснованность, яркое изложение обусловили ее успех у советских читателей.
МЕНДЕЛЕЕВ, Дмитрий Иванович
Русский химик Дмитрий Иванович Менделеев родился в Тобольске в семье директора гимназии. Во время обучения в гимназии Менделеев имел весьма посредственные оценки, особенно по латинскому языку. В 1850 г. он поступил на отделение естественных наук физико-математического факультета Главного педагогического института в Петербурге. Среди профессоров института были тогда такие выдающиеся учёные, как физик Э. Х. Ленц, химик А. А. Воскресенский , математик Н. В. Остроградский. В 1855 г. Менделеев окончил институт с золотой медалью и был назначен старшим учителем гимназии в Симферополь, но из-за начавшейся Крымской войны перевёлся в Одессу, где работал учителем в Ришельевском лицее.
В 1856 г. Менделеев защитил в Петербургском университете магистерскую диссертацию, в 1857 г. был утверждён приват-доцентом этого университета и читал там курс органической химии. В 1859-1861 гг. Менделеев находился в научной командировке в Германии, где работал в лаборатории Р. Бунзена и Г. Кирхгофа в Гейдельбергском университете. К этому периоду относится одно из важных открытий Менделеева – определение «температуры абсолютного кипения жидкостей», известной ныне под названием критической температуры. В 1860 г. Менделеев вместе с другими русскими химиками принимал участие в работе Международного конгресса химиков в Карлсруэ, на котором С. Канниццаро выступил со своей интерпретацией молекулярной теории А. Авогадро . Это выступление и дискуссия по поводу разграничения понятий атома, молекулы и эквивалента послужили важной предпосылкой к открытию периодического закона .
Вернувшись в Россию в 1861 г., Менделеев продолжил чтение лекций в Петербургском университете. В 1861 г. он опубликовал учебник «Органическая химия», удостоенный Петербургской АН Демидовской премии. В 1864 г. Менделеев был избран профессором химии Петербургского технологического института. В 1865 г. он защитил докторскую диссертацию «О соединении спирта с водой» (тема диссертации часто используется для обоснования легенды об изобретении им 40-градусной водки). В том же году Менделеев был утверждён профессором технической химии Петербургского университета, а через два года возглавил кафедру неорганической химии.
Приступив к чтению курса неорганической химии в Петербургском университете, Менделеев, не найдя ни одного пособия, которое мог бы рекомендовать студентам, начал писать свой классический труд «Основы химии». В предисловии ко второму выпуску первой части учебника, вышедшему в 1869 г., Менделеев привёл таблицу элементов под названием «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве», а в марте 1869 г. на заседании Русского химического общества Н. А. Меншуткин доложил от имени Менделеева его периодическую систему элементов. Периодический закон явился фундаментом, на котором Менделеев создал свой учебник. При жизни Менделеева «Основы химии» издавались в России 8 раз, ещё пять изданий вышли в переводах на английский, немецкий и французский языки.
В течение последующих двух лет Менделеев внёс в первоначальный вариант периодической системы ряд исправлений и уточнений, и в 1871 г. опубликовал две классические статьи – «Естественная система элементов и применение ее к указанию свойств некоторых элементов» (на русском языке) и «Периодическая законность химических элементов» (на немецком языке в «Анналах» Ю. Либиха). На основе своей системы Менделеев исправил атомные веса некоторых известных элементов, а также сделал предположение о существовании неизвестных элементов и отважился предсказать свойства некоторых из них. На первых порах сама система, внесённые исправления и прогнозы Менделеева были встречены научным сообществом весьма сдержанно. Однако после того, как предсказанные Менделеевым «экаалюминий» (галлий), «экабор» (скандий) и «экасилиций» (германий) были открыты соответственно в 1875, 1879 и 1886 гг., периодический закон стал получать признание.
Сделанные в конце XIX – начале XX вв. открытия инертных газов и радиоактивных элементов не поколебали периодического закона, но лишь укрепили его . Открытие изотопов объяснило некоторые нарушения последовательности расположения элементов в порядке возрастания их атомных весов (т.н. «аномалии»). Создание теории строения атома окончательно подтвердило правильность расположения Менделеевым элементов и позволило разрешить все сомнения о месте лантаноидов в периодической системе.
Учение о периодичности Менделеев развивал до конца жизни. Среди других научных работ Менделеева можно отметить цикл работ по изучению растворов и разработку гидратной теории растворов (1865–1887 гг.). В 1872 г. он начал изучение упругости газов, результатом которого стало предложенное в 1874 г. обобщённое уравнение состояния идеального газа (уравнение Клайперона – Менделеева). В 1880–1885 гг. Менделеев занимался проблемами переработки нефти, предложил принцип её дробной перегонки. В 1888 г. он высказал идею подземной газификации углей, а в 1891–1892 гг. разработал технологию изготовления нового типа бездымного пороха.
В 1890 г. Менделеев был вынужден покинуть Петербургский университет вследствие противоречий с министром Народного просвещения. В 1892 г. был назначен хранителем Депо образцовых мер и весов (которое в 1893 г. по его инициативе было преобразовано в Главную палату мер и весов). При участии и под руководством Менделеева в палате были возобновлены прототипы фунта и аршина, произведено сравнение русских эталонов мер с английскими и метрическими (1893–1898 гг.). Менделеев считал необходимым введение в России метрической системы мер, которая по его настоянию в 1899 г. была допущена факультативно.
Менделеев был одним из основателей Русского химического общества (1868 г.) и неоднократно избирался его президентом. В 1876 г. Менделеев стал членом-корреспондентом Петербургской АН, но кандидатура Менделеева в академики была в 1880 г. отвергнута.
Место рождения: Тобольск
Деятельность и интересы: химия, технология, экономика, метрология, агрохимия и сельское хозяйство, просвещение, физическая химия, химия твердого тела, теория растворов, физика жидкостей и газов, технология нефти, приборостроение, метеорология, воздухоплавание, кораблестроение, освоение Крайнего Севера, педагогика, переплетные работы, картонажные работы
Биография
Русский ученый-энциклопедист, автор фундаментальных работ по химии, физике, химической технологии, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, сельскому хозяйству, экономике и т.д. Самое известное открытие Менделеева - фундаментальный закон природы, периодический закон химических элементов.
Сам полагал, что его имя составили «всего более четыре предмета… периодический закон, исследование упругости газов, понимание растворов как ассоциации и “Основы химии”». Периодический закон был открыт им в ходе работы над «Основами химии». Растворы исследовал всю жизнь, постепенно постигая природу химического соединения как такового, а уравнение Клапейрона - Менделеева (общее уравнение состояния идеального газа) - важная формула, устанавливающая зависимость между давлением, молярным объемом и абсолютной температурой идеального газа.
На протяжении всей жизни регулярно участвовал в производственных предприятиях, где теоретические научные проблемы обладали скорее прикладным значением. Кроме того, интересовался весьма разноплановыми сферами деятельности, включая воздухоплавание, кораблестроение и освоение Крайнего Севера.
Менделеев - автор более полутора тысяч трудов, в том числе классических «Основ химии», первого систематизированного изложения неорганической химии (1869 - 1871). Пользовался огромным научным авторитетом во всем мире и был удостоен множества наград - российских и зарубежных орденов и медалей, почетного членства в разнообразных российских и зарубежных научных обществах, многочисленных научных званий и т.д.
Образование, степени и звания
1847−1849, Тобольская мужская гимназия
1850−1855, Санкт-Петербургский Главный педагогический институт
1856, Санкт-Петербургский университет: магистр химии
1857, Санкт-Петербургский университет, Кафедра химии: приват-доцент
1865, Санкт-Петербургский университет, Факультет: физико-математический: доктор наук
1876, Императорская Санкт-Петербургская Академия Наук: член-корреспондент
Работа
1855, Симферопольская мужская гимназия: старший учитель естественных наук
1855−1856, Гимназия при Ришельевском лицее, Одесса, Украина
1857−1890, Санкт-Петербургский университет: профессор химической технологии (с 1865), профессор общей химии (с 1867)
1859−1861, Гейдельбергский университет, Германия
1863−1872, Санкт-Петербургский технологический институт: профессор и руководитель химической лаборатории
1879, Ярославский нефтеперерабатывающий завод (ныне им. Д.И. Менделеева): основатель и главный технолог
1890−1893, Депо образцовых гирь и весов, Санкт-Петербург: ученый-хранитель
1893, Главная палата мер и весов (ныне ВНИИ метрологии им. Д.И. Менделеева), Санкт-Петербург: управляющий
1893, Химический завод П.К. Ушкова (ныне имени Л.Я. Карпова)
1903, Киевский политехнический институт: председатель Государственной экзаменационной комиссии
Дом
1834−1849, Тобольская губерния, Тобольск и с. Аремзянское
1850−1855, Санкт-Петербург
1855, Симферополь
1855−1856, Одесса
1856−1857, Санкт-Петербург
1859−1861, Германия, Гейдельберг и Бонн
1861−1865, Санкт-Петербург
1865−1906, Московская обл., Боблово
1866−1907, Санкт-Петербург
Факты из жизни
Был последним ребенком в многодетной семье директора гимназии и наследницы купеческого рода. Дед Менделеева по отцовской линии носил фамилию Соколов, однако отец ученого Иван Павлович был прозван Менделеевым, потому что, как полагал Дмитрий Иванович впоследствии, «что-то выменял, как соседний помещик Менделеев менял лошадей». Мать Менделеева Мария Дмитриевна происходила из старинного рода сибирских купцов и промышленников и, чтобы поддерживать семью, много лет управляла стекольной фабрикой. Чтобы будущий ученый получил образование, мать увезла его из Сибири в Москву, откуда он затем отправился в Санкт-Петербург. Менделеев был благодарен матери всю жизнь и посвящал ей свои научные труды.
В гимназии, где учился Менделеев, русскую словесность преподавал будущий автор «Конька-Горбунка» поэт П.П. Ершов.
В 1859 году совершенствовался в науках в Гейдельберге, где исследовал взаимосвязь химических и физических свойств веществ, изучая силы сцепления частиц на основании данных, полученных при измерениях капиллярности (поверхностного натяжения жидкостей) при различных температурах. Лаборатория немецкого химика Роберта Вильгельма Бунзена при Гейдельбергском университете не позволяла проводить столь тонкие опыты, поэтому Менделееву пришлось создавать себе лабораторию самостоятельно.
Учился в Бонне у «знаменитого стеклянных дел маэстро» Гесслера, который создал Менделееву термометры и приборы для измерения удельного веса.
В 1875−1876 годах участвовал в работе комиссии по расследованию медиумических явлений, последовательно разоблачал спиритизм.
В 1880 году был выдвинут в действительные члены Академии наук, однако не был избран.
Ушел из Санкт-Петербургского университета, поссорившись с министром просвещения: во время студенческих волнений тот отказался принять от Менделеева петицию студентов.
Принимал участие в разработке технологий для первого российского завода по производству машинных масел в Ярославской губернии.
В 1892 году стал хранителем Депо образцовых гирь и весов, спустя год по инициативе Менделеева преобразованного в Главную палату мер и весов.
В 1893 году работал на химическом заводе П.К. Ушкова над производством пироколлодийного бездымного пороха.
В 1899 году возглавил Уральскую экспедицию, посвященную модернизации добычи железной руды и ее переработки.
Сформулировал основные направления хозяйственного развития России, решительно выступал за протекционизм и расширение иностранных инвестиций в российскую промышленность, а в 1891 году вместе с С.Ю. Витте работал над Таможенным тарифом.
В своих работах по экономике пропагандировал развитие общинного и артельного духа и предлагал реформировать общину так, чтобы летом она занималась земледелием, а зимой работала на общинной фабрике.
В начале XX столетия вычислил, что к 2050 году численность населения России должна достичь 800 миллионов человек.
Труды и обращения подписывал «Д. Менделеев» или «профессор Менделеев», очень редко упоминая свои почетные звания, которыми обладал во множестве.
Около 1900 года, после Всемирной выставки в Париже написал первую на русском языке статью о синтетических волокнах «Вискоза на Парижской выставке».
Иностранные ученые трижды выдвигали Менделеева на Нобелевскую премию по химии (в 1905-м, 1906-м и 1907 годах) за открытие периодического закона, чего российские коллеги Менделеева не делали никогда. В 1905 году Менделеева обошел немецкий химик Адольф Байер; в 1906-м - Анри Муассан: поначалу Нобелевский комитет присудил премию Менделееву, однако воспротивилась Шведская королевская академия наук. В 1907 году планировалось поделить премию между итальянским химиком Станислао Канниццаро и Менделеевым, но Менделеев умер 2 февраля 1907 года, не дождавшись решения комитета. Канниццаро, впрочем, премию тоже не получил.
История о том, что периодическая таблица элементов приснилась Менделееву, - правда, но не совсем. Он долго работал над ее обобщением и систематизацией, и однажды, три дня проработав, прилег, задремал и увидел таблицу, где элементы были расставлены в нужном порядке. Нельзя сказать, что это было видение свыше, - Менделеев просто продолжал думать во сне.
Существует легенда о том, что Менделеев славился производством чемоданов. Он действительно занимался переплетными и картонажными работами, сам клеил коробки для перевозки бумаг и научился это делать довольно ловко, но, конечно, не профессионально, однако в народе слыл «чемоданных дел мастером».
Легенда о том, что Менделеев изобрел водку, - в чистом виде легенда. Менделеев действительно защитил диссертацию «О соединении спирта с водой», но о смесях крепостью 40° (или же, под другой версии, 38°) в ней речи не идет. В 1895 году, когда Менделеев участвовал в заседаниях Комиссии Витте для изыскания способов к упорядочению производства и торгового обращения напитков, содержащих в себе алкоголь, водка в России существовала уже много лет.
Всю жизнь Менделеев был последовательным патриотом и глубоко возмущался тем, что открытия российских ученых в России ценятся ниже западных работ. Ближе к концу жизни его патриотизм приобрел несколько экстремистские формы: в 1905 году Менделеев вступил в черносотенный Союз русского народа.
Зятем Менделеева был русский поэт Александр Блок, женатый на дочери ученого Любови.
Существует такой анекдот: «Однажды Менделеев пришел в Палату мер и весов в большом раздражении. На всех накричал, потом сел в кресло, улыбнулся и сказал весело: “Вот как я сегодня в духе!”»
Свои «три службы Родине» Менделеев определял так: научная деятельность, преподавание и служба российской промышленности.
Именем Менделеева назван 101-й химический элемент - менделевий, а также минерал, лунный кратер и подводный горный хребет. С 1907 года в России регулярно проводятся Менделеевские съезды, посвященные широкому кругу вопросов общей и прикладной химии, а с 1941-го - Менделеевские чтения, где зачитываются доклады российских химиков, физиков, биологов и биохимиков.
Открытия
В ходе работы над трудом «Основы химии», Д.И. Менделеев в феврале 1869 года открыл один из фундаментальных законов природы - периодический закон химических элементов, позволяющий не только с точностью определить многие свойства уже известных элементов, но и прогнозировать свойства еще не открытых. В ходе работы над периодической таблицей Менделеев уточнил значения атомных масс девяти элементов, а также предсказал существование, атомные массы и свойства ряда элементов, открытых позже (галлия, скандия, германия, полония, астата, технеция и франция). Дополнил таблицу нулевой группой благородных газов в 1900 году. В 1850-х годах исследовал явления изоморфизма, которые демонстрируют взаимозависимость кристаллической формы и химического состава соединений, а также зависимость свойств элементов от их атомных объемов.
В 1859 году Менделеев сконструировал прибор для определения плотности жидкости - пикнометр.
В 1860 году открыл температуру абсолютного кипения жидкостей - критическую температуру, при которой плотность и давление насыщенного пара максимальны, а плотность жидкости, находящейся в динамическом равновесии с паром, минимальна.
В 1861 году опубликовал «Органическую химию» - первый русский учебник по этой дисциплине.
В 1865 - 1887 годах сформулировал гидратную теорию растворов и развил идеи о соединениях переменного состава. Основы учения Менделеева о растворах были заложены в 1865-м в его докторской диссертации «О соединении спирта с водой». Впоследствии на основании его теории была сформулирована теория растворов электролитов.
В 1868 году выступил одним из основателей Русского химического общества, а в 1876 году инициировал его официальное слияние с Русским физическим обществом, в результате чего в 1878-м составилось Русское физико-химическое общество.
В 1869 - 1971 годах опубликовал «Основы химии» - первое систематизированное изложение неорганической химии.
В 1874 году нашел общее уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона - Менделеева), частный случай которого - зависимость состояния газа от температуры, открытая французским физиком Бенуа Полем Эмилем Клапейроном в 1834 году. Также начал исследовать свойства реальных газов.
В 1875 году разработал проект стратостата с герметической гондолой, способный подняться в верхние слои атмосферы, а также проект управляемого аэростата с двигателями.
В 1877 году предложил принцип дробной перегонки при переработке нефти. Также предположил происхождение нефти из карбидов тяжелых металлов - гипотеза, в настоящее время учеными не поддерживаемая.
В 1880 году предложил идею подземной газификации углей.
Пропагандировал использование минеральных удобрений, орошение засушливых земель, расширение инфраструктуры (в том числе на Урале) и другие прогрессивные меры, способствующие развитию сельского хозяйства и промышленности.
В 1890 - 1892 годах совместно с И.М. Чельцовым разрабатывал пироколлодийный бездымный порох.
На базе Депо образцовых гирь и весов в 1893 году создал Главную палату мер и весов (ныне ВНИИ метрологии им. Д.И. Менделеева), а в 1901 году - первую на Украине поверочную палатку, которая выверяла торговые меры и весы, а впоследствии стала харьковским Институтом метрологии; с этого началась история метрологии и стандартизации на Украине.
Способствовал узакониванию основных мер длины и веса (аршин и фунт).
Создал точную теорию весов, разработал наилучшие конструкции коромысла и арретира.
В 1901 - 1902 годах спроектировал арктический экспедиционный ледокол и разработал высокоширотный «промышленный» морской путь, по которому суда могли пройти вблизи Северного полюса.
