Реферат

Реферат Д. И. Менделеев мыслитель и организатор науки

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 21.9.2024





Министерство образования и молодёжной политики Чувашской Республики
Исследовательская работа
Тема: «Д. И. Менделеев – мыслитель и организатор науки»
                                            Выполнила: ученица 10 класса

                                                                    МОУ «Сугайкасинская средняя

                                                                    общеобразовательная школа»

                                                                    Канашского района

                                                                   Чувашской Республики

                                                                 Егорова Наталия Васильевна
д. Сугайкасы  2008

«Химия вокруг нас» – это утверждение, хотя и широко известное, но не точное. Химия не только вокруг, но и внутри нас. Вся Вселенная построена из тех немногим более ста «кирпичиков», которые зовутся Элементами. Они одни и те же на Земле и в тёмных глубинах Космоса, потому что там не обнаружено ни одного Элемента, который был бы открыт на нашей планете. «Кирпичики» могут встречаться в разных соотношениях. Они способны соединяться друг с другом и вступать в разнообразные реакции, благодаря которым, кстати, мы дышим, двигаемся, живём.

Середину XVII в. на Западе можно считать уже началом научного периода в истории химии. Наиболее видным выразителем этого нового периода явился английский учёный Р. Бойль. Научный период в развитии химии в России начинается с работ Ломоносова (1711–1765). М. В. Ломоносов – яркий приверженец атомизма. Более того, он явился предвестником современного атомно-молекулярного учения.

Ранние годы Д. И. Менделеева

Свой вклад в развитие химии вложил выдающийся гениальный русский химик, разносторонний учёный, педагог и общественный деятель Дмитрий Иванович Менделеев. Он родился семнадцатым и последним ребенком в семье Ивана Павловича Менделеева в1834 году 27 января в бывшем главном городе Сибири – Тобольске. Родители Менделеева — чисто русского происхождения. Дед его по отцу был священником и носил фамилию Соколов; фамилию «Менделеев» получил, по обычаям того времени, в виде прозвища. Отец Дмитрия Ивановича, Иван Павлович Менделеев, директор Тобольской гимназии и училищ Тобольского округа, рано потерял зрение, ушел в отставку и жил на небольшую пенсию. В 1847 году он умер. Вся забота о семье перешла тогда на Марию Дмитриевну. Мать Менделеева происходила из старинного, но обедневшего купеческого рода. Она была женщина далеко не заурядная. Мария Дмитриевна не только сама научилась грамоте, но много читала и собрала значительную библиотеку, с которой не согласилась расстаться даже тогда, когда денежные дела семьи были очень плохи.

Развитие Дмитрия Ивановича началось очень рано, иначе его не отдали бы в гимназию на год раньше, чем следовало по возрасту.

 Догимназические годы Дмитрий Иванович с матерью провёл на стекольном заводе в Аремзянке, в двадцати пяти верстах от Тобольска. Она успевала одновременно и вести небольшой стеклянный завод, доставлявший (вместе со скудной пенсией), более чем скромные средства к существованию, и заботиться о детях, которым дала прекрасное по тому времени образование. Младший сын особенно обращал на себя ее внимание своими необыкновенными способностями; она решила сделать все возможное для того, чтобы облегчить развитие его природных дарований, поместив его в тобольскую гимназию. В гимназии Менделеев учился неважно. Не по душе ему была гимназическая рутина, в которой «латинское самообольщение» играло видную роль. Охотно он занимался только математикой и физикой. Отвращение к классической школе осталось у него на всю жизнь.

Годы учения в Педагогическом институте

 В 1849 году Менделеев окончил гимназию. По желанию отца Митеньки, Ивана Павловича, было решено поместить юношу в Московский университет, что было удобно и потому, что в Москве жил его богатый дядя, Василий Дмитриевич Корнильев.

Чтобы поехать в Москву, Мария Дмитриевна продала в Тобольске всё имущество и отправилась в путешествие с Митей и его сестрой Лизой. Остальные сестры были замужем, а братья уже устроились на службу и жили в Сибири.

Живя в Москве, Дмитрий Иванович с интересом изучал её, а в доме своего дядюшки познакомился со многими наиболее культурными и выдающимися людьми того времени. У Корнильева бывали Н. В. Гоголь, А. С. Пушкин, С. Л. Пушкин, Ф. Глинка, Погодин.

Однако в Москве его ждало горькое разочарование. Окончив курс в гимназии Казанского учебного округа, Дмитрий Иванович мог поступить только в Казанский университет. Хлопоты в течение целого года не помогли.

 Потерпев неудачу, Мария Дмитриевна решила ехать в Петербург, так как там жили её тобольские друзья Скерлетовы. Менделеевы приехали в Петербург зимою. Начались хлопоты о поступлении в высшее учебное заведение. Об университете нечего было и думать, так как туда не приняли бы по той же причине, что и в Москве. Оставалось поступить в Главный Педагогический институт, где воспитывался его отец. Здесь встретилось большое, но устранимое затруднение. Дело в том, что в год поступления Менделеева, то есть в1850 году, приёма в институт не было, туда принимали только через год. Однако в1850 году Митя всё же был принят в институт, но с тем, что через полгода он снова пройдет первый курс. 

В Педагогическом институте всё то, что на лекциях по естествознанию однокурсникам казалось новым, ему было знакомо. Он всё это видел, бегая с деревенскими мальчуганами по полям и лесам, а кое-что узнал из книг, которые читала вслух Мария Дмитриевна длинными зимними вечерами. Дмитрий Иванович и сам много читал, благодаря своей исключительной памяти хорошо помнил прочитанное. Благоприятную почву для развития своих способностей Менделеев нашел только в Главном Педагогическом институте. 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: М. В. Остроградский (математика), Э. Х. Ленц (физика), А. А. Воскресенский (химия), М. С. Куторга (минералогия), Ф. Ф. Брандт (зоология). Сама 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.

Мария Дмитриевна умерла в 1850 г. Смерть матери была одним из самых жестоких ударов для Дмитрия Ивановича. Менделеев сохранил до конца своих дней благодарную о ней память. Вот что пишет он в 1887 г, посвящая ее памяти 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».

Из этого посвящения ясно, что Мария Дмитриевна верила в силу науки и была убеждена, что только труд позволяет ею овладеть.

Постепенно слава о Менделееве разнеслась и в  профессорских  и в студенческих кругах. На его экзамен по химии собрались не только естественники, но и студенты филологии и приехал академик Фрицше, прямого отношения к институту не имевший.

Один из однокурсников Дмитрия Ивановича, историк, в своих записях рассказал об экзамене.

Дмитрий Иванович сначала написал очень большое число формул на доске, а потом о них долго рассказывал.

 Понятно, что студент-историк не мог описать всего, о чём говорил Дмитрий Иванович, и отметил лишь, что, по словам естественников, Менделеев развивал какие-то новые взгляды.

 По-видимому, он говорил о правильном приёме определения химических формул на основе объёмных соотношений в газообразном состоянии.

Дело в том, что на основе объёмных соотношений взаимодействующих и получающихся газов, то есть при правильном сопоставлении результатов опытов, частица воды состоит из одного атома кислорода (О) и двух атомов водорода (Н), то есть она – НОН, вместо принимавшейся  в то время формулы НО (один водород + один кислород). Соответственно перестраивались и формулы всех остальных соединений; но против этого восставали почти все старые представители химии, любившие доказывать, что вода должна иметь простейшую формулу, то есть НО, потому что вода наиболее распространённое вещество в природе.

Академик Ю. Ф. Фрицше пришёл в восторг от познаний и соображений Дмитрия Ивановича и написал директору института письмо, в котором настаивал, чтобы Менделеева направили в один из университетских городов за границу, чтобы он там непосредственно ознакомился с намечавшимися в то время новыми течениями науки.

По окончании курса в институте Менделеев вследствие пошатнувшегося здоровья занял место учителя сначала в Симферополе, затем в Одессе, где он пользовался советами Пирогова. Пребывание на юге поправило его здоровье, а в 1856 г. он возвратился в Санкт-Петербург, где защитил диссертацию на степень магистра химии: «Об удельных объемах». 23 лет от роду он делается доцентом Петербургского университета, где читает сначала теоретическую, потом органическую химию. Кандидатскую диссертацию Дмитрий Иванович защищал при окончании института. В ней он разбирал вопрос о том, каковы должны быть условия, чтобы различные тела образовывали одинаковые кристаллы.

Подготовив вторую диссертацию, то есть рассуждение для защиты на степень магистра, он поехал Одессы в Петербург для сдачи экзаменов. За несколько дней Дмитрий Иванович сдал все экзамены, на что обычно требуются месяцы, защитил диссертацию на магистра и диссертацию на право чтения лекций.

В рассуждениях Менделеева было много новых, смелых мыслей.

Понятно, что против Менделеева было высказано много возражений, и притом не только по мелочам, но и по основным вопросам всех наук и по философии. Он блестяще опровергал часть возражений, а другую – разъяснил, как недоразумение.

Магистерская диссертация Менделеева «Удельные объёмы» рассматривала вопросы об изменении объёмов, занимаемых телами до и после химического соединения.

Это был один из возможных путей для ответа на вопрос, образовалось ли химическое соединение после смешения.

Из работы «Удельные газы» стало ясно, что решение химических  задач  механическими приёмами, то есть взвешиванием и измерением  объёмов, бессмысленно, и потому необходимо разобраться в силах, притягивающих атомы или частицы друг к другу.

Но как это сделать? Химические силы сказываются только на весьма малых расстояниях, то есть для приведения атомов во взаимодействие нужно тесно перемешать друг с другом. Для взаимного притяжения частиц разных веществ эта задача и сейчас, почти через сто лет, не решена.

Задачу о притяжении одинаковых частиц друг к другу, например, водных к водным, спиртовых к спиртовым, бензиновых к бензиновым, очень трудно решить, но путь для этого решения был указан в России лишь через десять лет после смерти Дмитрия Ивановича.

В его время из-за недостатка опытных данных, с одной стороны, и из-за неправильных теоретических, но «общепризнанных» авторитетами выводов, с другой, Менделеев решил не столько стремиться к относительным величинам, сколько к выяснению взаимного притяжения частиц данного вещества в зависимости от температуры.

Для решения основной задачи, прежде всего, нужно было узнать взаимное притяжение одинаковых частиц. Для этого были нужны приборы и вещества, которые в то время можно было получить только за границей.
Поездка за границу
После защиты магистерской диссертации Дмитрий Иванович имел полное право на заграничную поездку.

Однако дело не обошлось без затруднений. Нашлись другие, у которых было много покровителей, хотя необходимых научных заслуг у них далеко не достаточно.

В конце концов, вопрос был решен благоприятно, и Дмитрий Иванович получил командировку. В январе 1859 г. Менделеев был отправлен в двухгодичную командировку. Cначала он поехал в Варшаву, затем в Краков.

 Отправляясь за границу, Дмитрий Иванович уже имел продуманный план работы. Он решил изучить взаимное притяжение частиц жидкости, которое сказывается, например, в том, что капли росы имеют шарообразную форму. Такую форму они имеют потому, что все частицы жидкости притягиваются внутрь. Но это можно наблюдать, пока капля не смочила листок, покрытый утром особой восковой пленочкой. Измерить это притяжение Менделеев надеялся по подъёму жидкостей в узких трубках.

 Немецкие города, такие как Бреславль, Лейпциг и другие, произвели на Менделеева слабое впечатление.

 Дмитрия Ивановича манил Париж, где работала с начала ХIХ века плеяда крупных учёных.

 В то время Париж был неблагоустроен и состоял во многих местах из запутанных улиц, очень грязных, где рядом с дворцами ютились убогие хижины.

 Менделеев ехал туда не без тревоги.

Там он встретился такими известными химиками, как Дюма Вюрц, и физиком Беккерелем.

В Париже он спешил посетить заводы химических веществ и мастерские по изготовлению научных приборов, которых в Париже были десятки.

 Для работы, задуманной Менделеевым, нужны были приборы, которые можно было купить только в Париже. И Менделеев купил там основной для своего исследования прибор – катетометр, весы, воздушный насос и ряд других приборов.

 В Париже было трудно спокойно и сосредоточено работать, а потому Дмитрий Иванович поселился в провинциальном немецком университетском городке    Гейдельберге. Туда его привлекали имена Бунзена, Кирхгофа и Коппа, и где он работал в собственной частной лаборатории. Там  было немало его соотечественников, среди них нужно отметить химика, а в будущем – одного из самых видных русских и мировых композиторов, А. П. Бородина, великого физиолога И. М. Сеченова, двоюродную сестру А. И. Герцена – Пасек, которая хила там с целою семьею, и ряд других лиц.

Дмитрий Иванович, разносторонне образованный, остроумный, увлекающийся всем живым, занял в этом кругу людей руководящее положение. Кружок русских жил не только научными интересами, но и всеми новостями искусства и политики.

 В то время задача, поставленная Менделеевым, была неразрешимой, потому что Дмитрий Иванович не мог собрать так много данных, как нужно было для решения. Кроме того, все считали тогда, что жидкости подобны газу, хотя, по непонятным причинам, несжимаемы.

Зато Менделеев обратил внимание на обстоятельство первоклассной важности для решения вопроса о строении жидкостей. Он заметил, что подъём жидкостей во всех узких (волосных, или капиллярных, трубках) уменьшается при повышении температуры и вместе с тем уменьшается затрата тепла на испарение жидкости…

Опираясь на выводы из своих опытных исследований, что при повышении температуры уменьшается и взаимное притяжение частиц жидкости. Он утверждал, что для каждой жидкости обязательно имеется критическая температура, выше которой притяжение между частицами делается равным нулю (точнее, равным тому же, что и в газе) и скрытая теплота перехода  в пар, то есть затрата теплоты на испарение, делается равной нулю.

До 1859 года считали, что и газы и жидкости одинаково состоят из частиц, но в газах они движутся в большем объёме, и потому газы легко сжимать, и они упруги; в жидкости те же частицы сближены почти вплотную, и потому жидкости почти не сжимаются.

Дмитрий Иванович показал, что любой газ можно обратить в жидкость, но для этого нужно его охладить ниже некоторой температуры, названной в дальнейшем критической, и что при нагреве любой жидкости до той же температуры исчезает граница между жидкостью и паром над нею. Жидкость и пар обращаются в газ.

Чтобы подтвердить свои выводы, Дмитрий Иванович использовал свои наблюдения над тем, что высота подъёма жидкостей в трубках падала равномерно с подъёмом температуры.

 Однако дойти до критической температуры наблюдатели не рисковали, так как трубки могли не выдержать давления пара и разорваться.

На основании величин подъёма при низких температурах Дмитрий Иванович вычислил для трёх жидкостей температуры, при которых высота подъёма сделается равной нулю.

Позже  другие учёные подтвердили его расчёты для многих жидкостей и подтвердили их.

 Из менделеевского учения следовало, что любой газ можно превратить в жидкость, если его охладить ниже критической температуры.

 По окончании работы с  жидкостями Дмитрию Ивановичу пришлось участвовать и играть значительную роль в важнейшем в истории химии конгрессе химиков в Карлсруэ в 1860 году. Конгресс был посвящен основному вопросу: что считать химической частицей?

Наибольшая трудность заключалась в том, что ряд профессоров, считавшихся авторитетами, хотел сохранить сложность представлений о выводе формул, чтобы производить впечатлении, что в химии учение об атомах – лишь условное представление, удобное для расчётов, а на самом деле атомов в природе нет.

Эти учёные не хотели отказаться от привычных, но устарелых приёмов. Так, например, Дюма предлагал  в одной половине химии (минеральной) сохранить старый приём, а в другой (органической) – принять новый. Ясно, какая поучилась бы при этом путаница.

Но путаница и без того была большая.  Так, формулу воды писали неправильно – ОН, – что, естественно, влекло неточности и во всех формулах, куда входила вода.

Например, для столь широко распространенного вещества, как уксусная кислота, в период с 1855 по 2860 год применялось около десяти формул. Каждая из них заставляла иначе изображать состав многих соединений.

 Представьте себе положение студентов, которые могли ожидать, что на экзамене профессор задаст вопрос в соответствии с той формулой, которую студент считал неправильной. И каково было положение учёного, читающего статью по химии и не понимающего сразу, каких же формул придерживается её автор

     Часы досуга проводил в кругу молодых русских ученых: С. П. Боткина, И. М. Сеченова, И. А. Вышнеградского, А. П. Бородина и др. В 1861 г.

В течение всей жизни за границей Менделеев стремился вернуться на родину, где его ждала большая и многообразная деятельность.
Работа над растворами
Менделеев возвращается в Санкт-Петербург, где возобновляет чтение лекций по органической химии в университете и издает замечательный по тому времени учебник: «Органическая химия», в котором идеей, объединяющей всю совокупность органических соединений, является теория пределов, оригинально и всесторонне развитая.

 В 1863 г. физико-математический факультет Петербургского университета избирает его профессором на кафедру технологии, но он не получает утверждения от министерства, за отсутствием у него степени магистра технологии! (утверждение состоялось, однако, в 1865 г.).

 В 1864 г. Менделеев был избран 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. С этим периодом времени совпадает наиболее полный расцвет научного творчества и педагогической деятельности Менделеева. Он открывает периодический закон (1869) и излагает его в ряде мемуаров, выпускает «Основы химии» (1869 — 1871), посвящает многолетнюю работу, совместно с несколькими сотрудниками, сначала изучению сжимаемости газов, затем —  исследованию растворов, главным образом по отношению к удельному весу. Первая из этих работ велась на средства, предоставленные Менделееву Императорским Русским Техническим Обществом и Артиллерийским Ведомством, при участии М. Л. Кирпичева, Н. Н. Каяндера, Богуского, Ф. Я. Капустина, Гемильяна и Е. Н. Гутковского, и обнимает период времени с 1872 — 78 г.; она осталась незаконченной. Ее результаты изложены в сочинении «Об упругости газов» (1875) и в нескольких предварительных сообщениях. Работы по растворам, являющиеся продолжением докторской диссертации Менделеева, занимают Менделеева и его сотрудников (В. Е. Павлова, В. Е. Тищенко, И. Ф. Шредера, С. П. Вуколова и др.) в конце 70-х и в первой половине 80-х годов; результаты ее сведены в обширном сочинении: «Исследования растворов по удельному весу» (1887). В тесной связи с этими работами по газам он занимается вопросами, касающимися сопротивления жидкостей, воздухоплавания и метеорологии, и публикует по этому поводу две ценных монографии.
Работы для производства
В 1887 г. он поднимается на воздушном шаре в Клину для наблюдения полного солнечного затмения. Он посвящает много внимания нашей нефтяной промышленности;

 в 1876 г. предпринимает путешествие в Америку (по поручению правительства) для ознакомления с постановкой там нефтяного дела, неоднократно посещает с той же целью и наши кавказские месторождения; ведет ряд любопытных работ по исследованию нефти.

В 1888 г. он изучает экономическое состояние Донецкого каменноугольного района, выясняет огромное его значение для России и предлагает ряд мер для рационального использования «будущей силы, покоящейся на берегах Донца». Результаты этих работ изложены им в ряде статей и отдельных монографий.

В 1890 г. Менделеев покинул Петербургский университет при следующих обстоятельствах. Возникшие весной этого года студенческие беспорядки привели к выработке на студенческих сходках петиции на имя министра народного просвещения, в которой содержались исключительно пожелания академического характера. По просьбе студентов Менделеев согласился передать эту петицию министру, взяв раньше с них слово приостановить беспорядки. Бестактный ответ министра (графа Делянова), отказавшегося рассмотреть петицию, и возобновившиеся после того беспорядки заставили Менделеева подать прошение об отставке. Просьбы товарищей не смогли заставить Менделеева изменить раз принятое решение; со стороны министра не было предпринято никаких шагов к тому, чтобы загладить свою вину перед Менделеевым и сохранить за Петербургским университетом его лучшее украшение. Почти насильно оторванный от науки, Менделеев посвящает все свои силы практическим задачам. 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», представляющий комментарий к этому проекту и вместе с тем глубоко продуманный обзор нашей промышленности, с указанием на ее нужды и будущие перспективы. Морское и военное министерство поручают Менделееву (1891) 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. Менделеев принимает деятельное участие в работах, связанных с Всероссийской выставкой (1896), с Чикагской (1893) и Парижской (1900) всемирными выставками.

В 1899 г. он был командирован на уральские заводы; плодом этой поездки явилась в следующем же году обширная и в высшей степени содержательная  монография о состоянии уральской промышленности. 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. В главной палате Менделеев организует ряд работ по метрологии, связанных с возобновлением русских прототипов меры и веса.

Особенно важны работы, касающиеся законов, управляющих колебаниями весов, и выработки приемов точного взвешивания; сюда же относится определение веса определенного объема воды и изменения удельного веса воды при изменении температуры от 0 до 30°, подготовление опытов для измерения абсолютного напряжения силы тяжести. Все эти и другие работы напечатаны в основанном Менделеевым «Временнике» главной палаты. К этому же периоду деятельности Менделеева относится его известная статья: «Попытка химического понимания мирового эфира» (1903), в которой он высказывает предположение, что эфир — особый химический элемент с весьма малым атомным весом, относящийся к нулевой группе периодической системы.

С 1891 г. Менделеев принимает деятельное участие в «Энциклопедическом словаре» Брокгауза-Ефрона, в качестве редактора химико-технического и фабрично-заводского отдела и автора многих статей служащих украшением этого издания.

В 1900 — 92 г. он отдела и автора многих статей служащих украшением этого издания. В 1900 — 92 г. он редактирует «Библиотеку промышленности» (изд. Брокгауза-Ефрона), где ему принадлежит вып. «Учение о промышленности». С 1904 г. стали выходить «Заветные мысли» Менделеева, в которых содержится как бы его profession de foi и в то же время завещание потомству, итоги пережитого и передуманного по различным вопросам, касающимся экономической, государственной и общественной жизни России. По своему содержанию к «Заветным мыслям» примыкает и замечательное сочинение Менделеева: «К познанию России», представляющее анализ данных переписи 1897 г, и выдержавшее при жизни автора 4 издания (с 1905 г.). По исчислению профессора В.Е. Тищенко, общее число книг, брошюр, статей и заметок, напечатанных Менделеевым, превышает 350; из них 2/3 приходится на оригинальные работы по химии, физике и техническим вопросам. — Менделеев, прежде всего, гениальный ученый, первоклассный химик. Всемирную известность и громкую славу составило ему открытие периодического закона. В этом открытии ему принадлежит главная и совершенно исключительная заслуга (работы его предшественников, Ньюлэндса и Де-Шанкурнуа, содержащие в себе, так сказать, рудимент периодического закона, были ему неизвестны; претензия же на приоритет Лот. Мейера, на которого часто ссылаются, безусловно, неосновательна). Согласно периодическому закону, все свойства химических элементов периодически изменяются, по мере нарастания их атомного веса, так что через определенные интервалы появляются элементы сходственные, или близкие по свойствам. Менделеев не только первый точно формулировал этот закон и представил содержание его в виде таблицы, которая стала классической, но и всесторонне обосновал его, показал его огромное научное значение, как руководящего классификационного принципа и как могучего орудия для научного исследования.

Особенно знаменательно, что он сам воспользовался периодическим законом для исправления атомных весов некоторых элементов и для предсказания трех новых элементов, галлия, скандия и германия, дотоле неведомых, со всеми их свойствами. Все эти исправления и предсказания блестящим образом оправдались. Но и другие научные работы Менделеева были бы совершенно достаточны для того, чтобы обеспечить ему почетное имя в науке. Таковы его упомянутые выше работы по капиллярности, которые (до Эндрьюса) привели к обоснованию столь важного понятия о критической температуре (температура абсолютного кипения, по Менделееву); таковы его исследования о растворах, в которых развивается и обосновывается на большом числе фактов гидратная теория, ныне получившая полное признание в науке, и, что особенно важно, устанавливаются методы для разыскания гидратов в растворе (особые точки на диаграммах: состав — свойство). Ряд других, более мелких, но все же важных, вопросов химии — о пределах, о химической природе тионовых кислот, о гидратах и металло-аммиачных соединениях, о перекисях и много др. — Мастерски трактуются им в отдельных статьях, помещенных в «Журнале Русского Химического Общества» и в других периодических изданиях. То же самое можно сказать и о работах Менделеева в других областях знания. Менделеев в широкой мере обладал присущей истинному гению способностью объединять различные стороны научного и вообще духовного творчества и потому охотно работал в пограничных областях между химией и физикой, между физикой и метеорологией, от химии и физики, переходил в область гидродинамики, астрономии, геологии, даже политической экономии. Всякое дело, за какое бы ни брался Менделеев, каким бы узко специальным оно ни было, он захватывал широко и стремился глубоко проникнуть в сущность поставленного вопроса. Всюду он умел быть оригинальным, или, как он сам говорил, «своеобычным». От вопроса о рациональной добыче и утилизации нефти он возвышался до чисто научной проблемы о происхождении нефти — с одной стороны, до всестороннего анализа экономической жизни России — с другой; от узких задач метрологии, от выверки разновесок он восходил к проблеме всемирного тяготения. При таком широком размахе мысли и разносторонней деятельности Менделеева все, что выходило из-под его пера, было в то же время глубоко продумано и тщательно проработано. Это становилось возможным только благодаря его необычайной трудоспособности, позволявшей ему проводить за работой целые ночи, едва уделяя несколько часов на отдых. Обширный курс органической химии, по свидетельству профессора Г. Г. Густавсона, был написан им в течение двух месяцев, почти не отходя от письменного стола. Таким же почти образом позднее был составлен отчет о состоянии уральской промышленности и многие другие сочинения Менделеева. Работая в области точных наук, особенно химии и физики, он придавал огромное значение числовым данным и потратил немало усилий и остроумия на выработку методов как для добывания этих данных путем эксперимента, так и для их математической обработки. Масса ценных указаний по этому поводу рассеяна в сочинениях Менделеева, особенно в его докторской диссертации и в сочинениях: «Об упругости газов» и «Исследование водных растворов». Огромное количество труда и времени затрачивал он на самый процесс расчисления опытных данных, как собственных, так и в особенности добытых другими авторами. Лица, близко знавшие Менделеева, свидетельствуют, что каждая цифра, им сообщаемая — даже с учебной целью, в «Основах химии», — неоднократно и весьма тщательно проверялась и публиковалась лишь после того, как автор получал уверенность в том, что именно ее следует считать наиболее достоверной. Помимо чистой химии, вообще чистой науки, Менделеева всегда интересовала и область химии прикладной, химической промышленности. Он глубоко верил в творческие силы науки на практическом поприще; он был убежден, что настанет время, когда «посев научный взойдет для жатвы народной». Будучи поборником идеи единения между наукой и техникой, он считал такое единение и тесно связанное с ним широкое развитие промышленности настоятельно необходимыми для нашего отечества, а потому всюду, где мог, горячо о том проповедовал, не только словом, но и делом, на собственном примере показывая, к каким блестящим практическим результатам может привести наука в союзе с промышленностью. Мысли Менделеева оказались пророческими. Кое-что в предсказанном им направлении было сделано (особенно благодаря покойному графу Витте, который больше других видных государственных деятелей ценил Менделеева и прислушивался к его голосу), но еще гораздо больше осталось сделать, и несомненно, что недоделанное является ныне (1915) одной из главных причин переживаемого Россией промышленного кризиса и в частности «химического голода», тормозящего успешную постановку нашей государственной обороны. Как учитель, Менделеев не создал и не оставил после себя школы, подобно своему знаменитому современнику А.М. Бутлерову; но зато целые поколения русских химиков могут считаться его учениками. Это, прежде всего, его университетские слушатели, а затем и несравненно более широкий круг лиц, изучавших химию по его «Основам».

Лекции Менделеева не отличались внешним блеском, но были глубоко увлекательны, и слушать его собирался весь университет. В этих лекциях Менделеев как бы вел за собой слушателя, заставляя его проделывать тот трудный и утомительный путь, который от сырого фактического материала науки приводит к истинному познанию природы; он заставлял почувствовать, что обобщения в науке даются лишь ценой упорного труда, и тем ярче выступали перед аудиторией конечные выводы.

 Его «Основы химии», написанные в период времени между 1868 и 1870 г. и составленные, по крайней мере, отчасти по университетским лекциям Менделеева, далеки от типа обыкновенного учебника химии. Это монументальное сочинение, в котором заключается вся философия химической науки, органически вплетенная в остов фактического материала, и, в частности, подробный комментарий к периодическому закону.

Первоначально написанное для начинающих и имевшее целью «завлечь в изучение химии сколь возможно больше русских сил», оно содержит так много глубоких и оригинальных мыслей, интересных сближений, оценка которых далеко не всегда доступна для новичка, что сохраняет огромный интерес и для сложившегося химика, который, перечитывая «Основы», каждый раз найдет в них немало для себя полезного.

Таких сочинений нет в русской, трудно сыскать их и в мировой химической литературе. — Менделеев всегда горячо сочувствовал высшему женскому образованию и был (с 60-х годов) профессором Владимирских, потом Бестужевских женских курсов, в Петербурге.

 Живо интересуясь вопросами народного образования, особенно высшего, он неоднократно возвращается к этой теме в своих писаниях. Но не только организация школы интересовала Менделеева: он живо реагировал на те общественные настроения и течения, которые могли отразиться на духе и направлении школы.

Убежденный враг мистики, он не мог не отозваться на увлечение спиритизмом, охватившее часть русского общества в 70-х годах прошлого века. Критике так называемых «медиумических явлений» он посвящает особое сочинение, вышедшее в 1876 г, излагая в нем результаты работ специальной, по его же инициативе организованной комиссии. — Беспримерные заслуги Менделеева перед наукой получили признание со стороны всего ученого мира. Он был членом почти всех академий и почетным членом многих ученых обществ (общее число ученых учреждений, считавших Менделеева почетным членом, доходило до 100).

 Наша Академия Наук предпочла ему, однако, в 1880 г. Ф.Ф. Бейльштейна, автора обширного справочника по органической химии — факт, вызвавший негодование в широких кругах русского общества. Несколько лет спустя, когда Менделееву вновь предложили баллотироваться в Академию, он снял свою кандидатуру.

В 1904 г. в день 70-летнего юбилея Д. И. (со дня рождения) Академия одна из первых приветствовала его через своего представителя. Особенным почетом имя его пользовалось в Англии, где ему были присуждены медали Дэви, Фарадэя и Копилея, куда он был приглашен (1888) в качестве «Фарадэевского» лектора, честь, выпадающая на долю лишь немногим ученым.

Менделеев скончался 20 января 1907 г. от воспаления легких. Его похороны, принятые на счет государства, были настоящим национальным трауром.

Отделение химии Русского Физико-Химического Общества учредило в честь Менделеева две премии за лучшие работы по химии. Библиотека Менделеева, вместе с обстановкой его кабинета, приобретена Петроградским университетом и хранится в особом помещении, когда-то составлявшем часть его квартиры. Решено воздвигнуть в Петрограде памятник Менделееву, на который уже собрана значительная сумма.
Как Менделеев открыл закон
В 1869 г. Менделеев опубликовал сообщения о систематизации известных тогда элементов.

До конца дней  великий учёный не прекращал разнообразной и многосторонней интенсивной творческой деятельности.

«Основы химии» Дмитрий Иванович начал писать в 1868 г. К этому времени было известно 63 химических элемента, описать которые и предстояло Менделееву. Для Дмитрия Ивановича было ясно, что нельзя описывать элементы хаотически, бессистемно или же следуя какому-то искусственному, формальному произвольно установленному порядку. Между тем в те времена, вплоть до открытия периодического закона, обычно было принято составлять общий список в алфавитном порядке их латинских
названий, что сделал Менделеев не только на кануне написания «Основы химии», но даже ещё в 1-ой её части.

Следует также  отметить, что атомные веса многих элементов не были установлены к февралю 1869 г. достаточно точно. Более того, до самого конца 60-х годов для ряда элементов удерживались старые, эквивалентные веса, несмотря на то, что ещё в 1860 г. на Международном съезде химиков в Карлсруе были приняты истинные атомные веса, соответствующие закону Авогадро – Исероро.

В 1868 г. Дмитрий Иванович успел написать всю 1-ую часть «Основы химии», состоящий из 2-х выпусков. Выпуск 1 был напечатан уже летом этого же года. В самом начале этого выпуска, т.е. в самом начале «Основы химии», Менделеев привёл список тех же 63 элементов, расположенных в той же алфавитной последовательности, но без атомных весов.

«Основы химии» делились на 2 части. В свою очередь каждая часть составлялась из 2-х выпусков. Выпуск 1-ый части  1-ой вышел в свет ещё летом 1868 г. Он был повещен главным образом общим вопросам химии, наряду с которыми Менделеев начал описание первых элементов, игравших роль типических; это были водород (Н), кислород (О) и азот (N), причём описание азота только было ещё начато в выпуске 1-ом. Следующие выпуски должны были охватить остальные 60 элементов.

Очевидно, что выпуск 2 «Основы химии» должен был включить в себя, кроме описания азота ещё и углерод (С), т.е. последнего из 4-х типичных элементов. Кроме того, как показал набросок плана «Основы химии», относящийся по-видимому, к середине 1868 г., в это выпуск Менделеев предполагал включить CL, Fe, Br, I и щелочные металлы. Следовательно, выпуск 2, а тем самым и всю 1-ую часть «Основы химии», Менделеев первоначально предполагал закончить щелочными металлами.

Интересно выяснить более конкретно, каким именно вопросам Менделеев намеревался посвятить последние главы выпуска 2-ого. Дмитрий Иванович намечал описывать элементы и их соединения в следующем порядке.

NaCl, CL, ClO, т.е. соединение CL с O и аналоги хлора – I, Br и F. Сейчас же вслед за галоидами в плане у Менделеева шли NA, K, Cs и Ag (последний был затем вычеркнут и перенесён во 2-ую часть «Основы химии»).

Как уже говорилось выше, набросок плана «Основы химии» Дмитрий Иванович сделал в середине 1868 г., а дальнейшие изменения в этом плане сделал несколько позднее, возможно во второй половине 1868 г. Согласно этому наброску плана в 1-ую часть «Основы химии» должны были войти, кроме 4-х органогенных элементов (H,O,N,C), ещё 4-е (CL, F, Br, I) и 5 щёлочных металлов (Na, Li, K, Rb, Cs), т.е. всего 13 элементов.

В таком случае во 2-ую часть следовало включить остальные 50 элементов. Однако, Менделеев решил перенести изложение материала о щелочных металлах во 2-ую часть «Основы химии», с тем чтобы 1-ую часть завершить галоидами, а во 2-ую часть начать с Na. Тем самым непосредственный переход от галоидов к щелочным металлам стал для Дмитрия Ивановича практическим вопросам о переходе от 1-ой части «Основы химии» ко 2-ой их части.

Итак, Дмитрий Иванович к этому моменту уже изменил план разделения элементов между обоими частями «Основы химии».В 1-ой части осталось 8 элементов : органогены (H,О,N,С) и галоиды (Cl,Br,J); остальные 55 элементов приходились на 2-ую часть «Основы химии».

Первые главы 2-ой части  «Основы химии» (вып.3) Дмитрий Иванович написал вначале 1869 г., как он сам об этом сообщил.Из этих глав 1-ая посвящается Na, 2-ая – его аналог, 3-ья – теплоёмкос-

ти, 4-ая – щелочноземельным металлам. За первые полтора месяца 1869 г.(до 15 февраля), Дмитрий Иванович смог написать только первые из этих глав, возможно, что главу 3-ью он дописал позднее. Ко дню открытия периодического закона (17 февраля), он вероятно,

успел уже изложить вопрос о соотношении таких полярно противоположных элементов, как щелочные металлы и галоиды,

которые были сближены между собою по величине их атомности,

а так же вопрос о соотношении самих щелочных металлов по величине их атомных весов.

           Переходя к главе 2-ой части 2-ой «Основы химии», посвященной аналогами Na Дмитрий Иванович сразу же начинает с сопоставлениями названные выше 2-х групп элементов. Дальше Дмитрий Иванович развивает ту же мысль, подчеркивая вместе с тем полярную противоположность в химических отношений обеих групп. Он пишет: «…В  качественном отношении галоиды, с одной стороны, и щелочные металлы с другой , суть элементов, наиболее противоположные друг другу, и в ряду всех прочих элементов  эту противоположность характеризуют чаще всего называя галоиды электроотрицательными, а щелочные металлы – электроположительными телами…»

        При всем этом качественном различии есть, однако, важное количественное сходство между галоидами и щелочными металлами, Это сходство выражают, причисляя оба эти разряды элементов к числу одноатомных. Достаточно сравнить в этом отношении с водой КНО, К  О, HclO  и Cl  O. Этим доказывается, что в количественном отношении галоиды и щелочные металлы сходственны с водородом.

         Следовательно, в начале 1869 г., при написании первых глав

2 –ой  части «Основы химии», Дмитрий Иванович был занят мыслью о проведении параллели между обоими упоминаемыми группами элементов, при одновременном подчеркивании их полярной противоположности: он обращает также свое внимание и на то обстоятельство, что величина атомных весов позволяет выяснить те отношения, которые существуют между элементами, входящими в одну естественную группу.

         Для решающего шага к открытию периодического закона оставалось сопоставить и сблизить обе группы по величине атомных весов их членов.

         Другой вопрос, который стал особенно интересовать Дмитрия Ивановича, как только он приступил к написанию 2-ой части «Основы химии», состоял в том, каким образом надо было располагать вслед за щелочными металлами остальные 50 элементов.

         Согласно плану 1868 г, за щелочными металлами должны были следовать Mg, Ca, Sr  и Bo; Zn и Pb; Ag, Hg и Сu.

          За ними – семейство железо и т.д. В такой примерно последовательности Дмитрий Иванович начал излагать главы 3 и 4

Части 2 –ой «Основы химии», а затем главы 5 и 6. По тому обстоятельству, что при изложении материала о  щелочноземельных металлах (гл.4) Дмитрий Иванович включил в эту группу и Be, можно подумать, что главу 4 он написал уже после открытия периодического закона, ибо впервые Be был включён Менделеевым в одну группу с Mg только 17 февраля 1869 г. О том, что глава 4 написана после этой даты, свидетельствует и тот факт, Дмитрий Иванович здесь уже определят разность между атомными весами у членов групп щелочных и щелочноземельных металлов, что он стал делать так же только начиная с 17 февраля 1869 г. и что привело его к открытию периодического закона.

Таким образом, вопрос об истинных атомных весах щелочноземельных металлов, описание которых, как помогал Менделеев, должно было следовать непосредственно за описанием щелочных металлов, не был окончательно решён. В связи с этим возникал общий вопрос о соотношении атомных весов у элементов различных групп и о значении атомных весов при переходе от одной естественной группы элементов к другой.

В дальнейшем мы увидим, как у Дмитрия Ивановича  формируется в момент открытия периодического закона новые группы элементов, одна из которых включает в себя Cu, Ag и Hg, другая – Ca, Ba, Pb. В конце концов Менделеев решил всё же держаться первого наброска плана «Основы химии» и не помещать между щелочными и щелочноземельными металлами каких-либо «переходных» металлов.

В итоге всего сказанного можно довольно точно определить, что было написано Дмитрием Ивановичем  до 17 февраля 1869 и что – после. Всё говорит за то, что глава 1 и 2 были написаны до этой даты, т.е. ещё до открытия периодического закона, а глава 4 – после. Глава же 3 очевидно, была начата также до 17 февраля 1869 г., а затем дописана уже после этой даты.

День 17 февраля 1869 г. был во всех других отношениях самым обычным понедельником. Итак, имея отпускное свидетельство в кармане и буквально «сидя на чемоданах», Дмитрий Иванович встретил утро понедельника 17 февраля 1869 г. Утром этого дня он получил от Вольного экономического общества два документа, оба за подписью секретаря А. И. Ходиева: один – личное письмо Хомиева; другой – извещение от имени Совета Общества. Именно на первом письме Менделеев сделал  записи истории открытия периодического закона. Оба документа касались поездки Дм. Ив. На артельные сыроварни.

В тот момент, когда Менделеев вплотную подошёл к написанию следующей главы, которую следовало посвятить либо щёлочноземельным либо «переходным» металлам. В такой момент и застало его письмо Ходиева.

Рассмотрим теперь карандашные записи, сделанные Дмитрием ивановичем на письме Ходиева, которые раскрывают начальный момент открытия периодического закона и показывают первые пробы Менделеева сопоставить атомные веса несходных элементов.

Наконец, записи на письме позволяют ответить ещё на один существенный вопрос: каким путём пришёл Дмитрий Иванович  своему открытию? Записи Менделеева на письме Ходиева свидетельствуют о том, что Дм. Ив. Начал делать своё открытие сравнения групп несходных элементов по величине их атомных весов. Если не считать сопоставления Cl c K в верхнем углу листка, то можно сказать, что на первом, начальном этапе своего открытия Дмитрий Иванович   сопоставил две группы, охватывающие всего 8 элементов:

Na        K       Pb       Cl

        ? Li        Mg     Zn       Cd

Это сопоставление двух групп и составило первый этап открытия периодического закона в день 17 февраля 1869 г.

  Чтобы сравнить две группы необходимых элементов по атомным весам, надо было сопоставить сразу3 не 2 произвольно выбранные группы, а несколько групп причём сопоставить их так, чтобы они вплотную примкнули одна к другой без образования громадных пустых промежутков.

 Но обратная сторона письма Ходиева была уже полностью исписана. Для продолжения записей Дмитрий Иванович  берёт большой по размерам лист и вместе с этим само открытие вступило во вторую фазу своего развития

Листок бумаги с названными таблицами имеет дату: 17 февраля 1869 года. Упомянутый листок содержит 2 таблицы – верхнюю и нижнюю: обе они неполные. Рассмотрим каждую отдельно. Начнём с верхней. Прежде всего, Менделеев, по-видимому, заполнил три верхние строки, находящиеся под датой, занеся на них группы F, O и N. Затем он, пропустив строчку, написал группу HCu.

Отличие записей, которые Дм. Ив. Стал делать на новом листке бумаги, состояло в том, что теперь он начал сопоставление групп элементов не со щелочных металлов, а с галоидов, поэтому в порядке убывания атомных весов за галоидами должны были идти неметаллы – группы O, N и C.

Итак, Дм. Ив. Стремился избежать пропусков между двумя значениями атомных весов, подписанных один под другим так, чтобы между ними нельзя было поместить элементы с каким-либо промежуточным значением атомного веса.

Возник вопрос о том, как от органогенов и галоидов, описанных в 1-ой части «Основы химии», перейти к металлам и тем неметаллам, рассмотрению которых отводилась 2-я часть книги.

И всё-таки был найден переход от неметаллов к наиболее сильным металлам через так называемые переходные металлы, но лишь с разницей, что теперь эти металлы образовали собою переход не между щелочными и щёлочноземельными металлами, а между неметаллами и щёлочными металлами.

Итак, верхняя таблица включила в себя уже не 4, а 6 групп, охватывающих уже не 15,а 26 элементов.

Наконец, уже к концу составления верхней таблицы Менделеев включил в неё и Hg=200. Итак, таблица в заключительный момент включала уже 7 групп, а общее число вошедших элементов 31, т. е. Половина всех известных в то время элементов. При этом число основных столбцов увеличилось от 4 до 5 и наметился промежуточный столбец. Что же касается оставшихся 32 элементов, ещё не включившихся в таблицу, то их число, кроме изученных элементов, входили все малоисследованные элементы, химические свойства и атомные веса, у которых не были достаточно изучены. А без этих данных включение их в общую таблицу элементов не могло не вызывать огромных трудностей и неясности. При составлении нижней таблицы Дм. Ив. учёл положительной результат, достигнутый в ходе предшествующей своей работы по составлению групп элементов. Итак, уже в начале составления нижней таблицы в ней было включено 6 сопоставленных друг с другом групп в которые вошли 23 элемента. Все элементы были вполне выдержанными для всех 23 элементов. Но особенно важно подчеркнуть, что атомные веса вписывались именно столбцами, а не в строчку. Это означает, что уже к этому моменту Дм. Ив. стал рассматривать связи элементов в составляемой им в  таблице не только в разряде групп(по горизонтали), но и в разрезе будущих рядов и периодов(по вертикали). Однако в дальнейшем дм. Ив. продолжает заносить элементы в свою таблицу горизонтальным рядом(т.е. группам), а не вертикальными(т.е. периодами), за исключением, возможно, пятого основного столбца и первого промежуточного.

После того, как проверка показала, что принятый принцип сближения несходных элементов вплотную по величине их атомных весов нигде не нарушен, можно идти дальше, можно было продолжать переносить группу элементов из верхней таблице в нижнюю, а одновременно попытаться расширить нижнюю таблицу путём включения в неё новых групп, которые отсутствовали вовсе в верхней таблице.

Итак, уже на этом этапе открытия фактически уже вставал вопрос о выборе одной из двух форм системы элементов: длинной, которая соединяет в одну группу только полные аналоги, и короткой, которая включает в одну группу, наряду с полными также и неполные аналоги. Число сопоставленных в ней групп достигло рекордной цифры 10, а число охваченных его элементов – 41. При этом число столбцов увеличилось до шести за счёт одного основного(пятого) и одного промежуточного.

Мы подходим к концу процесса сопоставления нижней таблицы. Этот момент стоял в выделении ещё одного столбца, но уже не в конце системы из числа наиболее лёгких элементов, обладающих наименьшими атомным весом. Так или иначе, но Li и Be образовали собой новый столбец. Какой же результат получился у Менделеева при составлении нижней таблицы элементов? Рассматривая его, можно сказать так: хотя нижняя таблица пополнилась 11 новыми элементами, которых не было в верхней таблице, тем не менее, обе эти таблицы являются неполными: первая из них охватила только половину всех элементов, вторая 2/3 из них.

Для Дм. Ив. становилось ясно, что составлением нижней таблицы была решена только первая, причём далеко не самая сложная  и трудная часть задачи; предстояло же решить оставшуюся часть задачи с размещением элементов на периферии формирующейся системы.

Подведём общий итог первого этапа открытия периодического закона.

Именно для того, чтобы как можно удобнее, быстрее и безошибочнее разместить элементы на периферии формирующейся системы элементов Дм. Ив. прибёг к карточкам.

Таким образом, на основании данных собранных в списке элементов, составлялась довольно детальная картина в отношении каждого отдельного элемента, вполне достаточно для того, чтобы составить карточки для всех элементов.

Когда карточки для всех 63 элементов были написаны, Менделеев, не прибегая ещё к своему «химическому» пасьянсу , установил порядок включения в свою готовящуюся систему отдельных категорий элементов. Но так как все элементы были изображены теперь на карточках, то можно предположить, что разбивка их на различные категории выражалась в разбивке их карточек на несколько кучек. В таком случае те элементы, с которых Дм. Ив. намеревался начинать составление полной  таблицы элементов в первую кучку карточек, затем следовала вторая их кучка, содержавшая карточки элементов, которые должны были вносить в таблицу во вторую очередь и т.д.

В первую кучку входило 27 элементов:

Li, Na, K, Rb, Cs;

F, Cl, Br, I;

O, S, Se, Te;

N, P, As, Sb, Bi;

C, Si, Sn;

Mg, Zn, Cd;

Cu, Ag, Hg.

Последняя кучка состояла из 5 элементов сомнительных:

Nb, Ta;

Th;

Er, Y.

Если теперь из общего числа 63 элементов вычесть 27 ясных и 5 сомнительных, то  останется ещё 31 элемент.

В одну кучку вошли элементы с атомным весом меньше 70; условно эти элементы  можно назвать «лёгким».

В другую кучку вошли все элементы с атомным весом более 70; условно их можно по этому назвать «тяжёлыми». К  числу легких относится 14 элементов, их карточки составили 3-тью кучку. За ними следовало последняя, следовательно, 4-ая по счету кучка сомнительных элементов.

Разбив карточки всех элементов на кучки, Дм. Ив. определил этим общую последовательность составления таблицы элементов. Теперь «химический пасьянс» был уже подготовлен полностью, так что Менделеев мог приступить к его проведению.


Речь теперь шла о том, чтобы присоединить к уже сложившейся центральной части таблицы, к её верхнем и нижнему краю, оставшиеся группы и в особенности известные уже ранее семейства элементов.

Можно думать, что Дм. Ив. начал раскладывать свой «химический пасьянс» так: сначала в один рад ан расположил 5 карточек щелочных металлов, а затем под ними 4 карточки галоидов. Всего таким образом было включено в «пасьянс» сразу 27 элементов, из них 24 их центральной части системы. Это были единственные элементы, которые сразу встали на свои места и в дальнейшем не подвергались никаким перестановкам…

Дм. Ив. стал готовиться к включению в «пасьянс» карточек тяжёлых элементов из 3-ей кучки.

Размещение тяжёлых металлов. Всего в 3-ей кучки было с самого начала 17 карточек: к ним присоединилась последняя карточка Be из 2-ой кучки, оставшаяся не включенная в « пасьянс». Таким образом, здесь оказалось 18 карточек.

Всего на этой стадии составления таблицы элементов в «пасьянс» было включено 12 карточек из 3-ей кучки. Остальные 9 элементов не присутствовали в нижней таблице.

Поскольку после размещения карточек тяжёлых металлов из 3-ей кучки следовало к размещению карточек сомнительных элементов из 4-ой кучки, то было вполне естественно, что к этим последним Дм. Ив. присоединил карточку Ir, оставшуюся из 3-ей кучки.

Для полной ликвидации второго промежуточного столбца осталось снять Ir=72? В итоге карточка Ir вновь вернулась в 4-ую кучку. В результате всех этих действий не включёнными в систему оказались 4 элемента: Ir, Er, Th, Yt.

Продолжая размещение сомнительных элементов, Дм. Ив. выносит на верхний край системы Yt, Th, Er, и, наконец Ir фиксирует этот заключительный момент составления полной таблицы элементов. Дм. Ив. завершил работу над системой. Так завершился 4-ый(решающий) этап открытия периодического закона.

Теперь, когда периодический закон был открыт, и была составлена периодическая система элементов в первом её варианте, оставалось сделать ещё один шаг. Речь шла о подготовке полученного результата к его публикации.

Так прошёл один из величайших дней в истории науки, день открытия периодического закона и создания периодической системы химических элементов.

Отдав в типографию для набора рукопись «Опыты системы элементов», Дм. Ив., естественно, не мог уехать из Петербурга на сыроварни до тех пор, пока не пришла корректура, которую он просил прислать поскорее.

Для набора требовалось некоторое время, и это время Менделеев использовал для того, чтобы обобщить и обратить сделанное им открытие в виде стать, изложив в ней, то что было заключено в «Опыте системы элементов». Дм. Ив. решил опубликовать статью в только что начавшем выходить с 1869 г. «Журнале Русского химического общества».

В связи с опубликованием статьи о периодическом законе в «Журнале Русского химического общества» Менделееву нужно было доложить её содержание на заседании Русского химического общества, которое собиралось по первым четвергам каждого месяца. Ближайшее после 17 февраля 1869 г. заседание приходилось, таким образом, на 6 марта 1869 г.

При подготовке статьи, которая должна была являться докладом для чтения на заседании Русского химического общества, Дм. Ив. обратил особое внимание на различные таблицы элементов, в которых может быть выражена периодичность свойств элементов. Возможность таких форм  была выявлена Менделеевым до составления «Опыта системы элементов». Не случайно он назвал свою первую таблицу именно опытом системы, а не системой элементов, подчёркивая этим её предварительной, пробной, не окончательный характер.

Лишь в октябре 1869 г., спустя семь с половиной месяцев со дня открытия периодического закона, Дм. Ив. отказывается от признака прочности соединения и переходит к признаку их предельности при обоснования распределения элементов  по их группам в периодической системе элементов.

Далее Дмитрий Иванович указывает на то, что было сделано много попыток «открыть законность в тех отношениях, какие замечаются в рядах элементов, принадлежащих к одной группе».

Приёмы определения величины атомных весов Дмитрий Иванович считает незыблемыми и несомненными, так что не возникает сомнений в величине истинного атомного веса для большинства элементов, особенно для тех, теплоёмкость которых в свободном состоянии уже определена.

Тем не менее для подавляющего большинства элементов атомные веса были установлены в общем правильно, что позволило Дм. Ив. расположить эти элементы в последовательные ряды по величине атомных весов и открыть периодический закон.

Таким образом,  у Менделеева была твёрдая уверенность в фундаментальности свойства атомного веса и в истинности атомных весов большинства элементов.

Работая над своей 1-ой статьёй о периодическом законе, Дмитрий Иванович составил несколько вариантов периодической системы с целью рассмотреть открытую им закономерность с различных сторон и в различных её проявлениях.

Появляется несколько вариантов системы элементов:

1.                     «Опыт системы элементов»

2.                     Второй вариант периодической системы элементов.

3.                     Третий вариант по сути дела мало чем отличается от предыдущего; только здесь группы расположены не горизонтально, а вертикально столбцами.

4.                     Четвёртый по счёту её вариант получался из «Опыта системы элементов» путём «отсечения» H и семи «сомнительных элементов» и переноса оставшихся двух нижних строк элементов на самый верх таблицы. Такой вариант системы элементов можно назвать «длинной» таблицей с растянутыми малыми периодами. Итак, всё содержание статьи «соотношение свойств с атомным весом элементов» неоспоримо свидетельствует о том, что в этой статье Дм. Ив. отразил, обобщил и подытожил тот путь, каким он шёл в день 17 февраля 1869 г. при создании периодической системы элементов. Первая статья Менделеева была посвящена только что открытому периодическому закону. Эта статья была написана в течение 11 дней с 18 по 28 февраля, и не позднее 1 марта 1869 г. была передана редактору «Русского химического общества».

1.     Литий
Li
  - химический элемент I группы периодической системы Менделеева; атомный номер 3, атомная масса 6,94; относится к щелочным металлам.

Физические свойства. Li самый лёгкий (p=0,53 г/см³) из металлов, почти вдвое легче воды. Он серебристо-белого цвета, с ярким металлическим блеском.( Tплав = 180,5°С, Tкип=1317°С). Литий мягок, легко режется ножом. На воздухе быстро тускнеет, соединяясь с кислородом. Степень окисления = 2.

Химические свойства. Литий взаимодействует с водой, образуя щёлочь LiOH, при этом он не воспламеняется. Зато с азотом , углеродом, водородом литий реагирует легче других металлов.

Некоторые соли лития (карбонат, фторид и др.) в отличие от аналогичных солей его соседей плохо растворяются в воде.

2.     Бериллий
Be
– химический элемент II группы периодической системы Менделеева; атомный номер 4, атомная масса 9,012.


Долгое время многие химики считали, что Be – трёхвалентный металл с атомной массой 13,8. Для такого металла не находилось места в периодической системе и тогда, несмотря на очевидное сходство Be с Al, Дм. Ив. поместил этот элемент во II группу, изменив его атомную массу на 9. Вскоре шведские учёные нашли, что атомная масса Be = 9,01 и это соответствовало предположению Менделеева.

Физические свойства. Чистый Be – светло-серый, лёгкий(p=1,85 г/см³), твёрдый металл.

Химические свойства. Бериллий химически активен, атом его легко отдает свои 2 электрона с внешней оболочки. На воздухе Be покрывается оксидной плёнкой BeO, предохраняющий его от коррозии и очень тугоплавкой, а воде – плёнкой Be(OH)2, которая так же защищает металл. Be реагирует серной, соляной и др. кислотами. Легко соединяется с галогенами, серой и углеродом.

Недостатками бериллия следует считать его хрупкость и токсичность. Все соединения бериллия ядовиты.

3.      Бор B – химический элемент III группы; атомный номер 5, атомная масса 10,811.

Физические свойства. Очень чистый бор бесцветный. Из-за примесей, мелкокристаллический бор обычно бывает тёмно-серого, чёрного или бурого цвета. Его p=2,3 г/см³. Тплав = 2075° С.

Химические свойства. При обычной температуре бор взаимодействует только со фтором, при нагревании – с другими галогенами, кислородом, серой, углеродом, азотом, фосфором, с металлами, а из кислот – с азотной и серной.

4.     Олово
Sn
– химический элемент IV группы периодической системы элементов Менделеева; атомный номер 50, атомная масса 118,69.

Физические свойства. Олово – это мягкий, легкоплавкий металл.

Между атомами олова и свинца нет прочных ковалентных связей, нет прочной и металлической связи. Этим и объясняется своеобразные физические свойства олова. Олово плавится при 232°С.

5.                     Азот
N
– химический элемент V группы; атомный номер 7, атомная масса 14,007.

Физический свойства. Азот – бесцветный газ, состоящий из молекул N2 и с трудом вступающий в химические реакции. Существует ещё газообразный азот, имеющий устойчивый приятный золотисто-жёлтый цвет. Он получается в результате электрического разряда в атмосфере обычного азота. В замороженном виде такой азот становится голубым.

При 195,8°С азот превращается в бесцветную жидкость,  а при 210,5°С становится похожим на снег или лёд.

Химические свойства. Газообразный азот вступает в реакцию весьма неохотно. При комнатной температуре азот реагирует только  с литием, образуя нитрид Li3N.

При повышенных температурах азот становится более активным, особенно а присутствии катализаторов.

Химическая реактивность азота при обычных условиях объясняется прочностью её молекулы, которая состоит из двух атомов, соединённых друг с другом тремя электронными парами: N=N графическая формула :N::N: структурная формула.

Самыми важными соединениями азота являются аммиак и окислы азота, из них при дальнейшей обработке можно получить один из наиболее ценных химических продуктов – азотную кислоту.

6.                     Сера
S
– химический элемент VI группы; атомный номер 16, атомная масса 32,064.

Сера – это порошок жёлтого цвета. Есть сера ромбическая и моноклиническая. Третья модификация серы пластическая. Тплав = 119,3°С, Ткип = 444,6°С. p=2,06 г/см³. Степень окисления 0, +3, +4 и очень редко +6, -2.

Химические свойства. Сера – умеренно- реакционно-способное вещество, в обычных условиях не взаимодействует с кислородом. При нагревании на воздухе или в кислороде она сгорает с образованием оксида SO2. При сгорании S наряду с молекулами SO2 возникает небольшое количество серы SO3. Сера в обычных условиях с Н не соединяется. Лишь при нагревании происходит обратимая реакция.

Сера так же взаимодействует с галогенами. Сера с водой и разбавленными кислотами не взаимодействует. Подобно другим неметаллам, сера, селен и теллур окисляются концентрированной азотной кислотой до соответствующих кислот. Например, сера до серной кислоты. Сера так же как и О2 взаимодействует со всеми металлами, кроме золота, платины, иридия, с образованием сульфидов. Эта реакция идёт обычно при нагревании, но с некоторыми металлами без нагревания.

7.                     Фтор
F
– это химический элемент VII группы; атомный номер 9, атомная масса 18,998; относиться к семейству галогенов.

Фтор – элемент, расположенный в таблице Менделеева «на полюсе» неметаллических свойств. Это самый активный, самый реакционно-способный окислитель. Даже кислород окисляется фтором. Химическая активность фтора такова, что инертные газы (криптон, ксенон, радон), долгое время считавшиеся не способными к каким-либо химическим реакциям, вступают в соединение с ним. Фтор реагирует почти со всеми простыми веществами, кроме гелия, аргона, неона, азота и углерода. Некоторые из этих реакций имеют характер взрыва. Фтор вступает в реакцию и с органическими веществами. На практике же используют не сам фтор, а его некоторые неорганические соединения.

8.                     Железо
Fe
– химический элемент VIII группы; атомный номер 26, атомная масса 55,847.

Железо – блестящий, серебристо-белый металл, p=7,87 г/см³, Тплав = 1539°С, Ткип = 3200°С, его легко обрабатывать, резать, ковать, прокатывать, штамповать. Ему можно предать большую прочность и твёрдость.

Железо в соединении может проявлять разные степени окисления: +2,+3,+6, редко +1,+4 и даже 0. Из соединения двухвалентного железа наиболее известны FeO – оксид железа(II), а так же сульфид и галогены.

Ионы Fe образуются при растворении железа в разбавленных кислотах. А вот в концентрированных сильных кислотах азотной, серной – железо не растворяется. Практически не растворяется в щелочах.

Соли Fe(III) обычно получаются при окислении оксида солей FE(II). При этом, если реакция проходит в растворе, цвет раствора меняется. Характерная для Fe светло-зелёная окраска изменяется на бурую. Соли Fe(III) склонны к гидролизу. Гидрооксиды двух- и трёхвалентного железа Fe(OH)2 и Fe(OH)3 в воде растворяются плохо.
Заветы Менделеев
а

Всю жизнь Дмитрия Ивановича Менделеева – подвиг служения Родине. Он с изумительной смелостью решает основные вопросы науки, охватывая мыслью весь бесконечный безграничный мир природы – от ничтожнейших по размерам атомов ещё не открытых разрядов до грандиознейших звёзд, и одновременно Д. И. Менделеев обдумывал вопрос, как бедную земледельческую страну превратить в индустриальную и богатую.

Величайшие научные победы Д. И. Менделеева были и будут знаменем для тех, кто борется за знания, за настоящую науку. Открытые Менделеевым законы не только несомненны, но и позволяют людям управлять явлениями природы и применять ее силы для облегчения труда и продления жизни человека.

 Вклад Д. И. Менделеева в науку и производство был столь огромен, что     и по сей день, работают специальные комиссии по изучению его научного наследия.
Список литературы

1.     Агафошин Н. П. « Периодический закон и периодическая система элементов Д. И. Менделеева».

2.     Злотников Э. Г.  «Урок окончен – занятия продолжаются».

3.     Курбатов В. Я.   «Менделеев».

4.     Семёнов Н. Н.  «Книга для чтения по неорганической химии».

5.     Сорокин В. В.,  Злотников Э. Г.  «Как ты знаешь химию?»

6.     Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия.


1. Реферат Отчет о практике в Детском саде 370
2. Сочинение на тему Типология характеров в произведениях писателя 20-х годов 19 века Павлова НФ
3. Контрольная работа на тему Деятельность органов муниципального управления
4. Реферат Понятие процессуальных сроков
5. Реферат Расовые классификации
6. Реферат Закон пропорциональности организации
7. Реферат Проблемы государственного регулирования нефтяного комплекса России в условиях рынка
8. Курсовая на тему Технологические расчеты цеха цельномолочной продукции
9. Курсовая Влияние личности учителя на формирование личностных качеств
10. Задача Антимонопольное регулирование экономики 2