Дмитрий Иванович Менделеев

Новосельцев Григорий Петрович
Дмитрий Иванович Менделеев (27.1 (8.2).1834, Тобольск – 20.1 (2.2).1907, Санкт-Петербург) был российским химиком, ученым-энциклопедистом, педагогом и общественным деятелем. Он открыл периодический закон химических элементов - один из фундаментальных законов природы, и на основе этого закона создал периодическую систему химических элементов.

Менделеев окончил отделение естественных наук физико-математического факультета Главного педагогического института в Санкт-Петербурге в 1855 году, где он был учеником А.А. Воскресенского. Он получил подготовку по высшей математике у М.В. Остроградского и по физике у Э.Х. Ленца. После окончания университета он работал старшим учителем в гимназии в Симферополе, а затем перешел в Одессу, где он работал старшим учителем естественных наук в гимназии при Ришельевском лицее, который позже стал Новороссийским университетом. В 1856 году он защитил магистерскую диссертацию "Удельные объемы" в Санкт-Петербургском университете, а с 1857 года он был приват-доцентом по органической химии в том же университете. Он также провел двухлетнюю научную командировку в Гейдельбергский университет в период 1859-1861 гг., где работал у Р. Бунзена и Г. Кирхгофа, а также в своей лаборатории. В 1864 году он стал доцентом Санкт-Петербургского университета, а в 1867 году он преподавал неорганическую (общую) химию на кафедре.

Менделеев также был профессором Санкт-Петербургского технологического института в период с 1864 по 1872 год. Он покинул Санкт-Петербургский университет в 1890 году из-за конфликта с министром просвещения, но продолжил свою научную работу и стал консультантом Научно-технической лаборатории Морского министерства с 1890 по 1895 год. С 1892 года он был ученым-хранителем Депо образцовых гирь и весов, которое в 1893 году стало Главной палатой мер и весов (в настоящее время Всероссийский НИИ метрологии), и он управлял ею с 1893 по 1907 годы.
Научная деятельность Менделеева была изобретательной и разносторонней. Среди его работы было более 500 публикаций, включающих фундаментальные исследования в области общей, органической и физической химии, химической технологии, физики, метрологии, воздухоплавания, метеорологии, сельского хозяйства, экономики, народного просвещения и многих других областей. В начале своей научной карьеры Менделеев исследовал изоморфизм и удельные объемы (1854-1856) и затем в 1860-1861 годах открыл "температуру абсолютного кипения" и изучил зависимость поверхностного натяжения жидкости от температуры. Он также принимал участие в Международном конгрессе химиков в 1860 году вместе с другими российскими химиками, где были разграничены понятия атома, молекулы и эквивалента на инициативу С. Канниццаро. В 1861 году Менделеев опубликовал свой первый учебник по органической химии и был награжден Демидовской премией Петербургской АН.

Начав преподавать курс неорганической химии в Санкт-Петербургском университете, Менделеев приступил к написанию своей знаменитой работы "Основы химии", которая была завершена в 1871 году и была издана 13 раз на русском языке, а также была переведена на английский, немецкий и французский. В процессе работы над этим учебником Менделеев открыл периодический закон химических элементов. В марте 1869 года он опубликовал первую версию таблицы элементов, отражающую этот закон, и разослал ее многим русским и иностранным химикам. Менделеев представил свое открытие о соотношении свойств элементов и их атомных масс на заседании Русского химического общества в марте 1869 года через Н. А. Меншуткина. В 1870-1871 годах Менделеев внес ряд уточнений и исправлений в первоначальную версию периодической системы и опубликовал две классические статьи о естественной системе элементов и периодической законности для химических элементов.
Периодический закон, сформулированный Менделеевым, гласит, что свойства элементов и их соединений зависят от их атомного веса и имеют периодический характер. Он внес изменения в общепринятые атомные массы некоторых элементов, таких как бериллий, индий, уран и др., а также сделал предсказания о существовании неизвестных элементов и их свойствах. Начально научное сообщество отнеслось к периодической системе, внесенным исправлениям и прогнозам Менделеева сдержанно. Однако после открытия отсутствовавших элементов, таких как галлий, скандий и германий, соответственно в 1875, 1879 и 1886 годах, периодический закон был признан одной из основ теоретической химии.

Менделеев дальше развивал учение о периодичности до конца своей жизни. Вместе с У. Рамзаем, в 1900 году, они пришли к выводу о необходимости добавления нулевой группы элементов в таблицу, включая инертные газы. Открытие закона Мозли в 1913 году, который позволил определить порядковый номер элемента в периодической системе экспериментальным путем, а также разработка учения об изотопах и теории строения атома в 1913-1914 годах окончательно подтвердили правильность расположения элементов в таблице Менделеева.

С начала 1870-х годов Менделеев начал исследования упругости газов и в результате предложил новое обобщенное уравнение состояния идеального газа, известное как уравнение Клапейрона-Менделеева, в 1874 году. Он также изучал отклонения реальных газов от закона Бойля-Мариотта при низком давлении и разработал специальную аппаратуру для этой цели.

В 1870-1880-х годах Менделеев проводил исследования в области метеорологии, включая измерение температуры верхних слоев атмосферы, уточнение зависимости атмосферного давления от высоты и другие вопросы. Он разработал чувствительный дифференциальный барометр, который был использован для практического нивелирования, и в 1887 году совершил полет на воздушном шаре для научных наблюдений.
С 1865 по 1887 года Менделеев провел серию исследований в области физикохимии растворов, которые он обобщил в своей работе "Исследование водных растворов по удельному весу" (1887). Он разработал гидратную теорию водных растворов, основанную на предположении о наличии неустойчивых химических соединений в растворе, образующихся в результате взаимодействия растворителя с растворенным веществом. Менделеев также доказал, что на графиках состава и производной плотности по составу есть изломы, которые он считал связанными с образованием определенных химических соединений. Идеи Менделеева в дальнейшем были развиты Н.С. Курнаковым в его учении о сингулярных точках.

Менделеев также внес важный вклад в область метрологии. Он разработал точную теорию весов и предложил усовершенствования в конструкции коромысла и арретира. Под его руководством в 1893-1898 годах были обновлены эталоны фунта и аршина, проведено сравнение русских и английских мер. Под влиянием Менделеева, начиная с 1899 года, в России метрическая система начала использоваться факультативно.

Исследования Менделеева были тесно связаны с экономическим развитием страны. Он особенно интересовался нефтяной, угольной, металлургической и химической промышленностями, и выступал за экономическую независимость России. Его результаты докторской диссертации были использованы для корректировки спиртометрических таблиц. С 1860-х годов Менделеев занимался проблемами переработки нефти и предложил принцип дробной перегонки на основе своих исследований. Он настаивал на использовании нефти как сырья для химической промышленности, а не только как топлива. В 1877 году он выдвинул гипотезу о неорганическом происхождении нефти. В 1888 году он предложил идею подземной газификации каменного угля. Совместно с И.М. Чельцовым в 1890-1892 годах Менделеев разработал технологию производства бездымного порошка.

Менделеев также посещал нефтяные месторождения в Баку и угольные месторождения на Урале. Он путешествовал в Западную Европу и США для изучения промышленных предприятий и посещал промышленные выставки. Он также активно участвовал в работе правительственных комитетов по налоговой и таможенной политике. Под руководством Менделеева был разработан проект нового таможенного тарифа, который был подробно описан в его книге "Толковый тариф" (1892), где он также представил обзор российской промышленности с указанием ее нужд и будущих перспектив. В своих экономических работах Менделеев выступал за протекционизм, настаивая на хозяйственной самостоятельности России, развитии отечественной перерабатывающей промышленности, строительстве новых железных дорог и развитии речного судоходства. Он также изучал динамику и структуру населения, статистику доходов и расходов в России и других странах. Он также провел исследования в области агрохимии и предложил способы повышения плодородия почвы через известкование и использование удобрений.
Всего с 18 до 1876 г. памятник гению.
Памятник гению вестник химии. 1876 год.
Целью развития России, по мнению Менделеева, являлось не только ускорение промышленности и эффективное использование естественных ресурсов, но и развитие творческого потенциала народа, распространение образования и научных знаний. В своих работах, посвященных организации образовательной системы в России, Менделеев подчеркивал важность доступности образования для всех слоев населения и его практической направленности. Он также уделял особое внимание подготовке учителей и профессоров, и сам был талантливым лектором. Несколько известных ученых, таких как Густавсон, Кистяковский, Комаров, Коновалов, Курнаков, Тимирязев, Тищенко и другие, были учениками или последователями Менделеева. Он также активно участвовал в издании различных энциклопедий и справочников, включая Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона. Менделеев был одним из основателей Русского химического общества в 1868 году, которое затем преобразовалось в Русское физико-химическое общество в 1878 году. Он также был президентом этого общества в разные периоды времени.
Менделеев был избран член-корреспондентом Санкт-Петербургской академии наук в 1876 году, однако его кандидатура на полноправного академика была отклонена в 1880 году, что вызвало возмущение общества. Он был членом и почетным членом многих академий и научных обществ, включая Лондонское королевское общество с 1892 года, Национальной академии деи Линчеи с 1893 года, Национальной академии наук США с 1903 года, а также почетным профессором многих университетов.
Менделеев был награжден орденом Святого Александра Невского, орденом Святого Владимира 1-й степени, орденом Почетного легиона и многими другими наградами. В 1882 году Лондонское королевское общество вручило Менделееву Золотую медаль Г. Дэви за его работы по периодическому закону, одновременно с Ю. Мейером, а в 1905 году он был удостоен медали Г. Копли от этого общества. В 1889 году Лондонское химическое общество присудило ему медаль М. Фарадея.
Различные организации и учреждения носят имя Менделеева, такие как Российское химическое общество и Российский химико-технологический университет. Также существует подводный хребет, вулкан и ряд населенных пунктов, названных в честь Менделеева. РАН и Российское химическое общество присуждают премию и Золотую медаль имени Д. И. Менделеева за выдающиеся работы в области химии и химической технологии. С 1907 года проводятся Менделеевские съезды по общей и прикладной химии, а также ежегодные Менделеевские чтения в Санкт-Петербурге. В Санкт-Петербургском государственном университете функционирует Музей-архив Д. И. Менделеева, основанный в 1911 году.