Дмитрий Иванович Менделеев. Биография на руския гений

Периодичният закон и периодичната система на химичните елементи на Д. И. Менделеев въз основа на идеи за структурата на атома.

1. формулировка на периодичния закон

D.I. Менделеев в светлината на теорията за структурата на атома.

Откриването на периодичния закон и разработването на периодичната система на химичните елементи от Д. И. Менделеев е връх в развитието на химията през 19 век. Огромно количество знания за свойствата на 63 елемента, известни по това време, бяха приведени в ред.

Д. И. Менделеев смята, че основната характеристика на елементите е тяхното атомно тегло и през 1869 г. той за първи път формулира периодичния закон.

Свойствата на простите тела, както и формите и свойствата на съединенията на елементите, периодично зависят от атомните тегла на елементите.

Менделеев разделя цялата поредица от елементи, подредени в реда на увеличаване на атомните маси, на периоди, в рамките на които свойствата на елементите се променят последователно, поставяйки периодите така, че да подчертават подобни елементи.

Но въпреки огромното значение на такова заключение, периодичният закон и системата на Менделеев представляват само блестящо обобщение на фактите и тяхното физическо значение остава неясно за дълго време. Едва в резултат на развитието на физиката на 20-ти век - откриването на електрона, радиоактивността, развитието на теорията за структурата на атома - младият, талантлив английски физик Г. Мосле установява, че големината на зарядите на атомните ядра последователно се увеличава от елемент на елемент с единица. С това откритие Мосле потвърди брилянтното предположение на Менделеев, който на три места в периодичната таблица се отдалечи от нарастващата последователност на атомните тегла.

Така, когато го съставя, Менделеев поставя 27 Co пред 28 Ni, 52 Ti пред 5 J, 18 Ar пред 19 K, въпреки факта, че това противоречи на формулировката на периодичния закон, т.е. на елементи в реда на увеличаване на атомните тегла.

Според закона на Мосле, зарядите на ядрата от тези елементи съответстват на позицията им в таблицата.

Във връзка с откриването на закона на Мосл, съвременната формулировка на периодичния закон е следната:

свойствата на елементите, както и формите и свойствата на техните съединения, периодично зависят от заряда на ядрото на техните атоми.

Връзката между периодичния закон и периодичната система и структурата на атомите.

И така, основната характеристика на атома не е атомната маса, а големината на положителния заряд на ядрото. Това е по-обща точна характеристика на атом и следователно на елемент. Всички свойства на елемента и неговото положение в периодичната таблица зависят от големината на положителния заряд на атомното ядро. По този начин, Поредният номер на химическия елемент съвпада числено с заряда на ядрото на неговия атом. Периодичната таблица на елементите е графично представяне на периодичния закон и отразява структурата на атомите на елементите.

Теорията за структурата на атома обяснява периодичните промени в свойствата на елементите. Увеличаването на положителния заряд на атомните ядра от 1 до 110 води до периодично повторение на структурните елементи на външното енергийно ниво в атомите. И тъй като свойствата на елементите зависят главно от броя на електроните на външното ниво; след това се повтарят периодично. Това е физическият смисъл на периодичния закон.

Като пример, разгледайте промяната в свойствата на първия и последния елемент на периодите. Всеки период в периодичната система започва с елементи от атоми, които на външно ниво имат един s-електрон (непълни външни нива) и следователно проявяват сходни свойства - лесно отдават валентни електрони, което определя техния метален характер. Това са алкални метали - Li, Na, K, Rb, Cs.

Периодът завършва с елементи, чиито атоми на външно ниво съдържат 2 (s 2) електрона (в първия период) или 8 (s 1 p 6) електрони (във всички следващи), тоест имат завършено външно ниво. Това са благородни газове He, Ne, Ar, Kr, Xe, които имат инертни свойства.

Именно поради сходството в структурата на външното енергийно ниво, техните физични и химични свойства са сходни.

Във всеки период, с увеличаване на поредния номер на елементите, металните свойства постепенно отслабват и се увеличават неметалните свойства и периодът завършва с инертен газ. Във всеки период, с увеличаване на поредния номер на елементите, металните свойства постепенно отслабват и се увеличават неметалните свойства и периодът завършва с инертен газ.

В светлината на учението за структурата на атома става ясно разделянето на всички елементи на седем периода, направено от Д. И. Менделеев. Номерът на периода съответства на броя на енергийните нива на атома, тоест позицията на елементите в периодичната таблица се определя от структурата на техните атоми. В зависимост от това кое подниво е запълнено с електрони, всички елементи се делят на четири вида.

1. s-елементи. S-подслоят на външния слой (s 1 - s 2) е запълнен. Това включва първите два елемента от всеки период.

2. p-елементи. P-поднивото на външното ниво е запълнено (p 1 -- p 6) - Това включва последните шест елемента от всеки период, като се започне от втория.

3. d-елементи. D-поднивото на последното ниво (d1 - d 10) се запълва, а на последното (външно) ниво остават 1 или 2 електрона. Те включват елементи от десетилетия на включване (10) от големи периоди, започващи от 4-ти, разположени между s- и p-елементите (те се наричат ​​също преходни елементи).

4. f-елементи. F-поднивото на дълбокото (една трета от него извън) ниво е запълнено (f 1 -f 14), и структурата на външния електронен нивелир остава непроменена. Това са лантаниди и актиниди, разположени в шести и седми период.

Така броят на елементите в периоди (2-8-18-32) съответства на максималния възможен брой електрони на съответните енергийни нива: в първото - два, във второто - осем, в третото - осемнадесет и в четвъртата - тридесет и два електрона. Разделянето на групите на подгрупи (основни и вторични) се основава на разликата в запълването на енергийните нива с електрони. Основната подгрупа се състои с- и p-елементи, и второстепенна подгрупа - d-елементи. Всяка група комбинира елементи, чиито атоми имат подобна структура на външно енергийно ниво. В този случай атомите на елементите от основните подгрупи съдържат на външните (последните) нива брой електрони, равен на номера на групата. Това са така наречените валентни електрони.

За елементите от страничните подгрупи валентните електрони са не само външните, но и предпоследните (вторите външни) нива, което е основната разлика в свойствата на елементите от главната и страничните подгрупи.

От това следва, че номерът на групата обикновено показва броя на електроните, които могат да участват в образуването на химични връзки. Това е физическо значение на номера на групата.

От гледна точка на теорията за структурата на атома лесно се обяснява увеличаването на металните свойства на елементите от всяка група с увеличаване на заряда на атомното ядро. Сравнявайки, например, разпределението на електроните по нива в атомите 9 F (1s 2 2s 2 2р 5) и 53J (1s 2 2s 2 2р 6 3s 2 Зр 6 3d 10 4s 2 4 стр. 6 4д 10 5s 2 5p 5) може да се отбележи, че те имат 7 електрона във външното ниво, което показва подобни свойства. Въпреки това, външните електрони в йодния атом са по-далеч от ядрото и следователно са по-малко здраво задържани. Поради тази причина йодните атоми могат да отдават електрони или, с други думи, да проявяват метални свойства, което не е характерно за флуора.

И така, структурата на атомите определя два модела:

а) промяна в свойствата на елементите хоризонтално - в период отляво надясно металните свойства се отслабват, а неметалните свойства се засилват;

б) промяна на свойствата на елементите по вертикала - в група, с увеличаване на поредния номер, металните свойства се увеличават, а неметалните свойства отслабват.

По този начин: С увеличаването на заряда на ядрото на атомите на химичните елементи структурата на техните електронни обвивки периодично се променя, което е причината за периодичната промяна на техните свойства.

3. Структура периодичен Системи на Д. И. Менделеев.

Периодичната система на Д. И. Менделеев е разделена на седем периода - хоризонтални последователности от елементи, подредени в нарастващ ред на атомния номер, и осем групи - последователности от елементи с еднакъв тип електронна конфигурация на атомите и сходни химични свойства.

Първите три периода се наричат ​​малки, останалите - големи. Първият период включва два елемента, вторият и третият период - по осем, четвъртият и петият - по осемнадесет, шестият - тридесет и два, седмият (непълен) - двадесет и един елемента.

Всеки период (с изключение на първия) започва с алкален метал и завършва с благороден газ.

Елементите от периоди 2 и 3 се наричат ​​типични.

Малките периоди се състоят от един ред, големите - от два реда: четен (горен) и нечетен (долен). Металите са разположени в равни редове с големи периоди и свойствата на елементите се променят леко отляво надясно. В нечетните редове от големи периоди свойствата на елементите се променят отляво надясно, както в елементите от периоди 2 и 3.

В периодичната система за всеки елемент са посочени неговият символ и пореден номер, името на елемента и относителната му атомна маса. Координатите на позицията на елемента в системата са номерът на периода и номерът на групата.

Елементите с поредни номера 58-71, наречени лантаниди, и елементите с номера 90-103 - актиниди - са поставени отделно в долната част на таблицата.

Групите от елементи, обозначени с римски цифри, се разделят на главни и вторични подгрупи. Основните подгрупи съдържат 5 елемента (или повече). Вторичните подгрупи включват елементи от периоди, започващи от четвъртия.

Химичните свойства на елементите се определят от структурата на техния атом или по-скоро от структурата на електронната обвивка на атомите. Сравнението на структурата на електронните черупки с позицията на елементите в периодичната таблица ни позволява да установим редица важни модели:

1. Номерът на периода е равен на общия брой енергийни нива, запълнени с електрони в атомите на даден елемент.

2. В малки периоди и нечетни серии от големи периоди, тъй като положителният заряд на ядрата се увеличава, броят на електроните във външното енергийно ниво се увеличава. Това е свързано с отслабване на металните и укрепване на неметалните свойства на елементите отляво надясно.

Номерът на групата показва броя на електроните, които могат да участват в образуването на химични връзки (валентни електрони).

В подгрупите, с увеличаване на положителния заряд на ядрата на елементарните атоми, техните метални свойства стават по-силни и техните неметални свойства отслабват.

Още от раздел Химия:

• Резюме: Изучаване на основните закономерности на химичните реакции

Един от най-големите учени на нашето време, създателят на „физическата икономика“ (т.е. икономическата наука за реалното производство), американецът Линдън Ларуш, смята идеите на Менделеев за фундаментални, въпреки че на Запад те са дискредитирани по всякакъв начин. начин (дори периодичният закон на Менделеев се нарича просто „таблица на елементите“, без да се посочва името на неговия създател).

Трябва да имаме предвид условията, при които Менделеев е трябвало да защитава своите възгледи. Основните производители на зърно за износ са били земевладелците. Те вярваха, че нашата страна, която има обширни обработваеми територии, е била обречена от самата си съдба да бъде хранител на Европа, където населението е гъсто и земята е оскъдна. Те казват, че трябва да се положат усилия за разширяване на износа на селскостопански продукти, докато необходимите промишлени продукти могат да бъдат закупени в чужбина с помощта на получената валута (с изключение на това, което е абсолютно необходимо за оборудване на въоръжените сили). Ето защо идеите на Менделеев, който действаше като пламенен защитник на индустриалното развитие на Русия и с подкрепата на най-широките слоеве на народа, срещнаха остра съпротива, и то не само от едрите земевладелци. Ученият се застъпи за формирането на целия национален икономически комплекс, необходим за една съвременна мощна държава, и неуморно подчертава: трябва да говорим не само за развитието на индустрията, а за това „дали ще бъде национална или чужда“. Ето защо не е изненадващо, че идеологическите противници на Менделеев бяха преди всичко ръководителите на могъщите кланове на Нобеловите, Ротшилдови и Рокфелерови, техните руски агенти на влияние, прозападната интелигенция, включително „каймака“ на научен свят, който завиждаше на титана на науката. Разбира се, други местни предприемачи, ръководени от егоистични интереси, и корумпирани служители не бяха възхитени от такива смели предложения.

През 1860 г. Менделеев внимателно изследва находищата в Баку и инсталациите за рафиниране на нефт, но не се ограничава до това, а очертава цяла програма за подобряване на ефективността на индустрията. Освен всичко друго, той предложи изграждането на тръбопровода Баку-Батуми и рафинерии на брега на Черно море, за да се освободи Русия не само от вноса на американски керосин, но и за износ на петролни продукти за Европа.

Менделеев се противопоставяше на системата за данъчно земеделие, тъй като данъчните земеделци се противопоставяха най-много на дълбоката обработка. По-късно (през 1876 г.) той посещава САЩ и след като се запознава с практиката на производство на петрол в Пенсилвания, стига до извода, че в Русия може да се направи не по-лошо, а по-добре. Ученият определи бъдещите перспективи на индустрията по следния начин: „Можем да наводним целия свят с петрол“. Финансовият министър Михаил Рейтерн нарече тази прогноза „мечтите на професора“. Прав е обаче ученият, а не длъжностното лице. Именно трудовете на Менделеев дадоха мощен тласък за развитието на теорията и практиката, рационалната организация на целия петролен бизнес в страната.

Ученият смяташе за варварство, че суровините, от които могат да се получат толкова много ценни продукти, се изгарят в пещи. Фразата се чу по целия свят: "Нефтът не е гориво, можете да го стоплите с банкноти."

Менделеев вижда недостатъците на тогавашната практика на индустриализация на страната. По този начин започна широко строителство на железопътни линии, без да се създаде подходяща металургична база. Релсите и подвижният състав трябваше да бъдат закупени за злато на Запад. „Ако заедно с изграждането на пътища бяха взети подходящи мерки за създаване на производство на желязо... Русия отдавна щеше да продаде много стоки от този вид в чужбина и хората щяха да използват най-евтините метални инструменти“, ученият отбеляза горчиво. Той стига до извода: германската индустрия е частично построена с наши пари и впоследствие повече от половината руски фабрики принадлежат на чужденци, което според него е опасно както в мирно време, така и особено във военно време.

Менделеев изчислява цената на снабдяването на Санкт Петербург и Москва с полски (от Силезия) и вносни английски въглища и определя при какви условия донецкият антрацит ще бъде конкурентен. Той разработи предложения за промяна на митническите тарифи и обоснова необходимостта от изграждане на специална въглищна железница ( Москва - Донбас, е построена през 30-те години на миналия век.- M.A.), извършване на заключване и драгиране на Донец и Дон, развитие на пристанища по бреговете на Азовско и Черно море. При изпълнението на планираните от него мерки Русия може не само да откаже да внася въглища, но и да ги изнася сама, първо в Средиземноморието, а след това в балтийските страни. Освен това тази задача се разглеждаше не само като икономическа, но и като политическа, като въпрос на престижа на страната ни. Според Менделеев хората от средиземноморските и балтийските страни, виждайки, че Русия доставя добри въглища, ще се убедят, че тя е в състояние да произвежда и изнася други висококачествени стоки.

Не се ограничава до изучаването на Донбас, Менделеев привлече вниманието на обществеността и индустриалните кръгове към находищата на изток. Той беше първият, който повдигна въпроса за фундаментално нови методи за добив и използване на въглища, по-специално за възможността за подземната им газификация. Менделеев смята икономията на гориво за много важна задача. Тогава той вече писа за необходимостта от използване на алтернативни източници на енергия: слънцето, вятъра, морските приливи и отливи, вътрешната топлина на Земята, температурната разлика между водните слоеве в океана.

По това време самите индустриалци и още повече икономистите смятат подобно развитие за нормално, когато за първи път се създава лека промишленост, която не изисква големи инвестиции. Неговите продукти - потребителски стоки - се разпродават бързо, следователно инвестираният капитал скоро се изплаща. И само когато се натрупат значителни средства благодарение на леката промишленост, ще бъде възможно изграждането на металургични и машиностроителни заводи. Менделеев решително се противопоставя на такава постановка на въпроса, при която според него Русия е обречена на положението на суровинен придатък на Запада. Не, необходимо е индустриализацията да започне именно със създаването на тежка промишленост и освен това на базата на най-напредналите технологии, със задачата (както беше формулирана след революцията) да се „настигне и изпревари“, или по-скоро „заобикаляне, без да наваксва” най-развитите в това отношение страни. Менделеев предвижда, че Русия ще трябва да се конкурира не с която и да е европейска сила, а със Съединените щати. За да стане страната най-богатата и най-силната в света след 20 години, е необходимо да се инвестират 700 милиона рубли годишно в индустриално развитие, два пъти повече от достигнатото тогава ниво. В същото време индустриалният потенциал на страната не може да се основава само на фабриките в центъра и няколко други индустриални центрове в европейската част на страната - необходимо е мощно изместване на индустрията на изток, към Сибир, достъп до бреговете на Тихия океан, до Сахалин.През 1899 г. Менделеев, придружен от специалисти в различни отрасли на минното дело, отива в Урал. Това пътуване не само помогна за решаването на проблема с развитието на индустрията в региона, но даде на учения още една причина да бъде уверен в бъдещето на Русия. Менделеев определи непосредствените перспективи за развитие на черната металургия в Урал, както следва: 300 милиона фунта стерлинги годишно могат да се произвеждат само с дървени въглища. И за да се намали цената на метала, е необходимо да се изградят фабрики с нови технологии, базирани „предимно на независими научни разработки, а не на имитация на модели“. Предприятията трябва да бъдат осигурени с нови кадри. В Урал е необходимо да се създаде „специално висше политехническо училище“, в което да се преподават предимно металургични науки.

Работата на Менделеев „Обяснителната тарифа“, която съвременниците наричат ​​„библията на руския протекционизъм“, предизвика голям резонанс. Ученият предложи да се установят мита върху вносните и изнесените стоки, като се вземе предвид тяхното въздействие върху развитието на производителните сили на Русия, насърчаване на растежа на брутния продукт или противодействие. Ако например някакъв вносен продукт изобщо не влезе в нашата страна, но неговото вътрешно производство се развива, тогава няма да има митнически приходи, но хазната ще получи много повече под формата на данъци от руски предприятия. Одобрени от Александър III, тези предложения изиграха важна роля в защитата на младата руска индустрия от нелоялна чуждестранна конкуренция, когато чуждестранният капитал прибягна да ни продава стоки на дъмпингови цени, за да завладее пазара, и след постигането на тази цел ги напомпа над световни цени.

За да улесни преодоляването на многобройните препятствия, които стоят на пътя на индустриализацията на Русия, особено тези, породени от несъответствието на интересите на хазната и частните собственици, Менделеев предложи да се създаде принципно нов орган за държавно управление на икономиката - Министерството на икономиката. Индустрия. Той няма да представлява обикновена връзка в бюрократичния апарат, а ще съчетава държавни и социални принципи и следователно ще намира решения, така че „индустриалният бизнес да се извършва в общ интерес на държавата, капиталистите, работниците и потребителите... така че нямаше да има място за произвола на административните лица... така че това не можеше да пусне корени тук... (както се случи в Западна Европа) язвата на враждебността между интересите на знанието, капитала и работата.” Менделеев предлага също да се създадат няколко руски банки, за да се насърчат най-важните отрасли за страната, да се практикува по-широко създаване на партньорства и т.н. Застъпвайки се за еволюцията и неизменно подчертавайки своята лоялност към автокрацията, Менделеев призовава царя и правителството да разбиват „тесните и егоистични“ интереси на собствениците на фабрики, които се съпротивляват на истинската рационализация на производството, изрази надежда, че в близко бъдеще минералните запаси ще станат публична, държавна собственост и няма да има свръхбогати и бедни хора.

Идеята за необходимостта от хармонично съчетаване на големи и малки предприятия, която намери широко признание на Запад едва през третата четвърт на ХХ век, беше изразена от Менделеев преди повече от сто години. Той често е смятан за мечтател, мислител от креслото, какъвто трябва да бъде един професор. И той предложи един практически проект след друг и с течение на времето самият учен или неговите последователи можеха да отбележат със задоволство: Менделеев не сгреши.

Менделеев подхожда към проектите за реорганизация на социалните отношения със същите строги стандарти на наука и практичност. Според него има три начина за борба с капитализма, алчен за големи печалби, „и всички те повече или по-малко вече имат приложение в практиката... Тези три метода ще наречем: акционерен капитал, държавно-монополни предприятия и артели. -кооперативни предприятия... "В идеалния случай можем да си представим заводи и фабрики, базирани на обединен капитал, получен от самите работници и потребители, работещи в същите или други фабрики и фабрики" ( така наречените народни предприятия сега са широко разпространени на Запад.- М.А.)

Предложението на Менделеев изненадващо резонира с нашето съвремие: да се прехвърлят нерентабилните предприятия „с подходящ контрол в артелно-кооперативната икономика, а не да се затварят, както се прави в Западна Европа, обричайки работниците на безработица“. Но това трябва да стане „открито и конкурентно“.

Също толкова модерно е предложението работниците да участват в печалбата. Менделеев обичаше предприемчивите хора, свързваше с тях главната надежда за пробива на Русия в бъдещето и виждаше идеала в предприятие, където собственикът беше участник във всички аспекти на дейността му, познаваше всеки служител и всеки би се интересувал от цялостното резултати.

Припомняйки имената на местни учени, инженери и изобретатели, направили открития със световно значение и създали перфектни образци на техниката, Менделеев изразява увереност, че ще настъпи етап, „в който нашите собствени Ползунови, Петрови, Шилинги, Яблочкови, Лодигини няма да изчезнат, а ще стане глава на руския и световен индустриален успех." И потомците ще видят панаира в Нижни Новгород като световно изложение, което ще покаже на цялата планета силата на нашия гений. За да направите това, е необходимо да отворите пътя към върховете на образованието за руски хора от всички класове и имоти. И Менделеев написа популярни произведения по икономика, разработи проект за фундаментално нова образователна институция и изготви разчети за нейното изграждане и поддръжка.

Менделеев направи пророческа прогноза за пътя на бъдещото развитие на икономическата наука. Той беше един от първите, които осъзнаха, че в производството са важни не само разходите и паричните показатели, но и физическите показатели (например в селското стопанство е необходимо да се поддържа оптимално съотношение на обработваема земя, ливади и горски площи, както и добитък и производителността на фуражната земя), „и следователно само политическата икономия, която идва от естествените науки, може да се надява да обхване темата, която изследва, с необходимата пълнота и да разбере как се създават ценности и защо националното богатство се формира или изчезва. ” С този подход политическата икономия вече не може да бъде сведена до набор от комбинации от три букви (c+v+m е формулата на стойността на Маркс), а ще трябва да прибегне до специфичен анализ на ситуациите, което ще изисква икономисти с съвсем различен тип от работещите тогава (и, уви, днес) в тази област; Ще имаме нужда от хора, които разбират основните проблеми на живота на хората и могат да ги решават правилно.

Трябва да се отбележи, че Менделеев разбира индустрията не само в тесен смисъл, като производство на стоки и услуги, но и в широк смисъл, включващ доставки, продажби, търговия и транспорт. Ученият мислеше как да създаде национална икономика, която да гарантира не само благосъстоянието, но и моралното здраве на обществото. Той обърна внимание на разликата между труда и труда, който е съзнателен и духовен, следователно бъдещето му принадлежи.

Менделеев победи всичките си гонители и изопачители. Приносът му към националната ни идентичност е толкова голям, че скоро след смъртта на този велик учен мислите, които изказва, сякаш се носят във въздуха. Когато с установяването на съветската власт в страната се появи планова система за управление на икономиката и програмата GOELRO, започна индустриализацията, това не беше плагиатство. Идеите на Менделеев се възприемат от водещите дейци на Отечеството като нещо саморазбиращо се.
_____

Нашата информация:Трудовете на Менделеев, възлизащи на около 200 печатни листа, са посветени на икономически въпроси. Това е една десета от всички публикувани трудове на учения.

Руският учен Дмитрий Менделеев (1834-1907) е най-известен със своя периодичен закон на химичните елементи, въз основа на който той изгражда таблица, позната на всеки човек още от училище. Но всъщност великият учен се интересуваше от различни области на знанието. Откритията на Менделеев са свързани с химията, физиката, метрологията, икономиката, геологията, педагогиката, аеронавтиката и др.

Периодичен закон

Периодичният закон е един от основните закони на природата. Той се крие във факта, че свойствата на химичните елементи зависят от тяхното атомно тегло. Менделеев открива периодичния закон през 1869 г. Научната революция, която той извършва, не е веднага призната от химиците.

Руският изследовател предложи природна система, с помощта на която е възможно да се предскажат неизвестни тогава химични елементи и дори техните свойства. След бързото им откриване (става дума за галий, германий и скандий), световноизвестни учени започват да признават фундаменталния характер на периодичния закон.

Откритията на Менделеев се случиха в епоха, когато науката се попълваше с все повече и повече разпръснати факти за света около нас. Поради това периодичният закон и изградената на негова основа периодична система от елементи са изправени пред сериозни предизвикателства. Например през 1890 г. Открити са благородните газове и явлението радиоактивност. Защитавайки своята теория, Менделеев продължи да подобрява таблицата, съпоставяйки я с все повече и повече нови научни факти. Химикът поставя аргон, хелий и техните аналози в отделна нулева група. С течение на времето фундаменталният характер на периодичния закон става все по-ясен и неоспорим и днес той с право се счита за едно от най-големите открития в историята на природните науки.

Силикатни изследвания

Периодичният закон е изключително важна страница в историята на науката, но откритията на Менделеев в областта на химията не свършват дотук. През 1854 г. той изследва финландски ортит и пироксен. Също така един от циклите на трудовете на Менделеев е посветен на химията на силикатите. През 1856 г. ученият публикува дисертацията си „Специфични обеми“ (оценява връзката между обема на веществото и неговите характеристики). В главата, посветена на силициевите съединения, Дмитрий Иванович се спря подробно на природата на силикатите. Освен това той е първият, който дава правилна интерпретация на феномена на стъкловидното състояние.

Газове

Ранните открития на Менделеев са свързани с друга химическа и в същото време физическа тема - изследването на газовете. Ученият се зае с въпроса, задълбочавайки се в търсенето на причините за закона за периодичността. През 19 век водещата теория в тази област на науката е теорията за "световния етер" - всепроникваща среда, през която се предават топлина, светлина и гравитация.

Изучавайки тази хипотеза, руският изследовател стигна до няколко важни извода. Така са направени откритията на Менделеев във физиката, основното от които може да се нарече появата на универсална газова константа. Освен това Дмитрий Иванович предложи своя собствена термодинамична температурна скала.

Общо Менделеев публикува 54 произведения, посветени на газове и течности. Най-известните в този цикъл са „Опит в химическата концепция за световния етер“ (1904) и „Опит за химическо разбиране на световния етер“ (1905). В своите трудове ученият използва вириални презентации и по този начин постави основите на съвременните уравнения за

Решения

Решенията интересуват Дмитрий Менделеев през цялата му научна кариера. По отношение на тази тема изследователят не е оставил пълна теория, а се е ограничил до няколко основни тези. Той счита, че най-важните моменти по отношение на разтворите са връзката им със съединенията, химията и разтворите.

Всички открития на Менделеев са проверени от него чрез експерименти. Някои от тях се отнасяха до точката на кипене на разтворите. Благодарение на подробен анализ на темата, Менделеев през 1860 г. стига до извода, че когато се превръща в пара по време на кипене, течността губи топлината на изпаряване и повърхностното напрежение до нула. Също така учението на Дмитрий Иванович за решенията повлия на развитието на теорията

Менделеев критикува появилата се по негово време теория за електролитната дисоциация. Без да отрича самата концепция, ученият посочи необходимостта от нейното усъвършенстване, което беше пряко свързано с работата му върху химическите разтвори.

Принос към аеронавтиката

Дмитрий Менделеев, чиито открития и постижения обхващат голямо разнообразие от области на човешкото познание, се интересува не само от теоретични теми, но и от приложни изобретения. Краят на 19 век е белязан от повишен интерес към зараждащата се аеронавтика. Разбира се, руският ерудит не можеше да не обърне внимание на този символ на бъдещето. През 1875 г. той създава дизайн на собствения си стратосферен балон. Теоретично устройството може да се издигне дори до горните слоеве на атмосферата. На практика първият подобен полет се състоя едва петдесет години по-късно.

Друго изобретение на Менделеев е балон, задвижван от двигатели. Аеронавтиката интересува учения не на последно място във връзка с другите му трудове, свързани с метеорологията и газовете. През 1887 г. Менделеев извършва експериментален полет с балон. Балонът успя да измине разстояние от 100 километра на височина почти 4 километра. За полета химикът получи златен медал от Френската академия по аеростатична метеорология. В своята монография по въпросите на съпротивлението на околната среда Менделеев посвети един от разделите на аеронавтиката, в който описа подробно своите възгледи по тази тема. Ученият се интересуваше от разработките на пионера на авиацията

Проучване на север и корабостроене

Приложните открития на Менделеев, чийто списък може да бъде продължен в областта на корабостроенето, са направени в сътрудничество с географски изследователски експедиции. По този начин Дмитрий Иванович беше първият, който предложи идеята за експериментален басейн - експериментална инсталация, необходима за хидромеханични изследвания на корабни модели. Адмирал Степан Макаров помогна на учения да реализира тази идея. От една страна, басейнът беше необходим за търговски и военно-технически цели, но в същото време се оказа полезен за науката. Експерименталната инсталация е пусната през 1894 г.

Освен всичко друго, Менделеев проектира ранен прототип на ледоразбивач. Ученият е включен в комисията, избрала проекта за държавно финансиране на първия в света подобен кораб. Това беше ледоразбивачът Ермак, пуснат на вода през 1898 г. Менделеев се занимава с изследване на морската вода (включително нейната плътност). Материалът за изучаване му беше предоставен от същия адмирал Макаров, обиколил света на Витяз. Откритията на Менделеев в географията, свързани с темата за завладяването на Севера, са представени от учения в повече от 36 публикувани произведения.

Метрология

В допълнение към други науки Менделеев се интересува от метрология - наука за средствата и методите на измерване. Ученият работи за създаването на нови методи за претегляне. Като химик той беше привърженик на химичните методи за измерване. Откритията на Менделеев, чийто списък се попълваше година след година, бяха не само научни, но и буквални - през 1893 г. Дмитрий Иванович откри Главната камара на теглилките и мерките на Русия. Той също така изобретява свой собствен дизайн за ограничителя и кобилицата.

Пироколодий на прах

През 1890 г. Дмитрий Менделеев заминава на дълга командировка в чужбина, чиято цел е да се запознае с чуждестранни лаборатории за разработване на взривни вещества. Ученият се зае с тази тема по предложение на държавата. Военноморското министерство го покани да даде своя принос за развитието на руския барутен бизнес. Инициатор на командировката на Менделеев е вицеадмирал Николай Чихачов.

Менделеев вярваше, че в местната барутна индустрия е най-необходимо да се развият икономическите и индустриалните аспекти. Той също така настоя да се използват изключително руски суровини в производството. Основният резултат от работата на Дмитрий Менделеев в тази област е неговото разработване през 1892 г. на нов пиро-колодионен барут, отличаващ се със своята бездимност. Военните експерти оцениха високо качеството на този експлозив. Особеност на пироколодионния прах беше неговият състав, който включваше нитроцелулоза, подчинена на разтворимостта. При подготовката на нов барут за производство, Менделеев искаше да му осигури стабилизирано газообразуване. За целта при производството на експлозива са използвани допълнителни реагенти, включително всякакви добавки.

Икономика

На пръв поглед откритията на Менделеев в биологията или метрологията изобщо не са свързани с образа му на известен химик. Въпреки това изследванията на учения върху икономиката са още по-далеч от тази наука. В тях Дмитрий Иванович подробно разглежда посоките на икономическото развитие на своята страна. Още през 1867 г. той се присъединява към първата вътрешна асоциация на предприемачите - Обществото за насърчаване на руската индустрия и търговия.

Менделеев вижда бъдещето на икономиката в развитието на независими артели и общности. Този напредък предполагаше конкретни реформи. Например, ученият предложи общността да стане не само селскостопанска, но и да се занимава с фабрични дейности през зимата, когато полетата са празни. Дмитрий Иванович се противопостави на препродажбите и всякакви форми на спекулации. През 1891 г. участва в разработването на нова Митническа тарифа.

Протекционизъм и демография

Менделеев, чиито открития в областта на химията засенчват успехите му в хуманитарните науки, провежда всичките си икономически изследвания с практическата цел да помогне на Русия. В това отношение ученият е последователен протекционист (което например е отразено в работата му в барутната индустрия и писмата му до цар Николай II).

Менделеев изучава икономиката неотлъчно от демографията. Малко преди смъртта си той отбелязва в една от своите творби, че през 2050 г. населението на Русия ще бъде 800 милиона души. Прогнозата на учения се превърна в утопия след две световни войни и гражданска война, репресии и други бедствия, които сполетяха страната през 20 век.

Опровержение на спиритуализма

През втората половина на 19 век Русия, както и останалият свят, е пометена от модата на мистицизма. Представители на висшето общество, бохеми и обикновени градски жители обичаха езотериката. Междувременно откритията на Менделеев в химията, чийто списък се състои от много точки, засенчват дългата му борба със спиритизма, който тогава беше популярен.

Ученият изложи техниките на медиумите заедно с колегите си от Руското физическо общество. Чрез поредица от експерименти с манометрични и пирамидални таблици, както и други инструменти на хипнотизаторите, Менделеев стига до извода, че спиритизмът и подобни практики са просто суеверие, от което печелят спекуланти и измамници.

(1834-1907) - велик руски химик, създател на периодичната таблица на химичните елементи. Той направи много за развитието на индустрията в Русия, за първи път изложи идеята за подземна газификация на въглища, която по-късно беше високо оценена от Ленин. Революционер в науката, Менделеев се бори за връзката между теорията и практиката, за приложението на науката за нуждите на индустриалното развитие на Русия. как. Философът Менделеев се смяташе за „реалист“. "Реализмът" на Менделеев е основно материализъм, съчетан със спонтанна диалектика. „...В днешно време нито една част от материята не е немислима без първоначално движение... движението се превърна в понятие, неразривно свързано с понятието материя...” (Менделеев). Менделеев се бори срещу спиритизма и (виж). На 19 февруари 1869 г. Менделеев открива периодичния закон на химичните елементи, който е в основата на неговата периодична система.

Този закон гласи, че свойствата на простите тела, както и формите и свойствата на съединенията на елементите, периодично зависят от големината на атомните тегла на елементите. Установявайки връзката между качествените и количествените характеристики на елементите, между тяхната химия и тяхното атомно тегло, Менделеев разработи химическия атомизъм (виж) и фактически приложи към химичните елементи закона за прехода на количествените промени в качествени. Подреждайки елементите в реда на увеличаване на атомните тегла, Менделеев забеляза, че след определен брой елементи свойствата се повтарят. Затова Менделеев поставя подобни елементи един под друг. Системата на Менделеев разкрива универсална естествена връзка между всички елементи и тяхната взаимозависимост. В таблицата на елементите, съставена от Менделеев, имаше празни места; елементи, които все още не са били открити, трябваше да бъдат попълнени.

Менделеев теоретично изчислява най-важните свойства на последния, като ги извежда като средни от свойствата на съседните елементи. Предсказаните от Менделеев елементи са открити от Lecoq de Boisbaudran (1875), Nilsson (1880), Vipkler (1886) и са наречени галий, скандий и германий. Техните свойства почти напълно съвпадат с предсказаните от Менделеев: например атомното тегло на германия е 72,6, но се приема, че е 72. Менделеев, несъзнателно прилагайки диалектическия закон за прехода на количествените промени към качествените, извърши научен подвиг .
След като доказва на практика надеждността на човешкото познание за законите на обективния свят, Менделеев нанася съкрушителен удар на агностицизма; В същото време откриването на обективната закономерност на химичните елементи допринесе за изгонването на случайността от химията. Без периодичния закон, пише Менделеев, откриването на нови елементи „...беше въпрос само на наблюдение... И затова само сляпата случайност и специалното прозрение и наблюдение доведоха до откриването на нови елементи...

Законът за периодичността открива нов път в това последно отношение...” Приоритетът на Менделеев в откриването на периодичния закон беше неоснователно оспорен от редица чуждестранни химици. Защитавайки ролята на руската наука в това велико откритие, Менделеев показа, че всички тези химици са дошли по-късно. Например Л. Майер, който претендира за това откритие, изобщо не смята периодичния закон за обективен закон на природата и не рискува да прави теоретични прогнози и изводи въз основа на него; Освен това, като механист, Л. Майер взе предвид само външната, чисто количествена страна на връзките между елементите, пренебрегвайки тяхната качествена страна, следователно самата същност на периодичния закон.

В областта на физиката Менделеев е отговорен за откриването на „критичната температура“, елиминирайки предишната метафизична празнина между течности и газове, и за въвеждането на изменения в закона на Бойл-Мариот, показващи относителния характер на този закон. Тези открития на Менделеев са оценени от Енгелс в неговия труд Anti-Dühring.

През 20 век Развитието на възгледите за структурата на материята, предимно теорията за електронната структура на атомите, се основава изцяло на периодичната система на Менделеев. Ако преномерираме елементите, подредени в системата на Менделеев последователно, тогава поредният номер на всеки елемент ще бъде равен на положителния заряд на ядрото на неговия атом; химичните свойства зависят основно от групирането на електрони около ядрото. С увеличаване на ядрения заряд с единица и съответно увеличаване на броя на електроните в обвивката на атома, видовете електронни групи се повтарят, което води до периодичност в промените в свойствата на атомите. Следователно в най-новата си формулировка законът на Менделеев гласи, че свойствата на елементите периодично зависят от атомния номер или заряда на ядрото на атома. Масата на атома е тясно свързана със заряда на ядрото; Ето защо Менделеев успя да открие своя закон, използвайки атомните везни. Системата на Менделеев отразява не само връзките, но и реалните процеси на трансформация на химичните елементи и техните съединения.

Ядрените реакции и радиоактивното разпадане на атомите се изразяват като измествания (от място на място) в периодичната система („закон за изместване“). Деленето на ядрата на тежки елементи (уран и др.) също се извършва в съответствие с периодичния закон на Менделеев; Този закон в момента помага да се овладеят методите за използване на атомната енергия. Еволюцията, веществата върху звездите и разпределението на химичните съединения по време на развитието на Земята са изразени чрез системата на Менделеев. Законът на Менделеев, като закон за развитието на материята в областта на неорганичната природа, играе огромна роля в обосноваването на диалектико-материалистическия възглед за природата. Менделеев с право се счита за основател на съвременното учение за материята, атомите и елементите. Основната работа на Менделеев е „Основи на химията“.

МЕНДЕЛЕЕВ

МЕНДЕЛЕЕВДмитрий Иванович (1834-1907), учен-енциклопедист, учител, член-кореспондент на Петербургската академия на науките (1876). През 1880 г. е предложен за академик, но не е избран, което предизвиква остър обществен протест; професор в Петербургския университет (1865-90), подаде оставка в знак на протест срещу потисничеството на студентите. Открит (1869) един от основните. закони на естествознанието - законът за периодичната зависимост на свойствата на химичните елементи от техните атомни маси. Автор на Св. 500 печатни произведения, включително класическите „Основи на химията“ (части 1-2, 1869-71, 13-то издание, 1947 г.) - първото хармонично представяне на неорганичната химия. Фундаментални изследвания в областта на химията, химическата технология, физиката, метрологията, аеронавтиката, метеорологията, както и по въпроси на селското стопанство, икономиката, общественото образование и др. Той положи основите на теорията на разтворите, предложи индустриален метод за фракционно разделяне на петрол, изобретил вид бездимен барут и насърчил използването на минерали, торове, напояване на сухи земи. Един от инициаторите за създаването на Руското химическо дружество (1868; сега Руското химическо дружество Менделеев). Организатор и първи директор (1893 г.) на Главната камара на мерките и теглилките (сега Изследователски институт по метрология на Менделеев).

източник: Енциклопедия "Руската цивилизация"

Вижте какво е "МЕНДЕЛЕЕВ" в други речници:

МЕНДЕЛЕЕВ- Дмитрий Иванович (1834 1907), най-големият руски химик, е роден в Тоболск, в семейството на директора на Тоболската гимназия, деветнадесетото дете. Като дете отглеждането и възпитанието му се ръководи от майка му, на която дължи много. от…… Голяма медицинска енциклопедия

Менделеев, Василий Дмитриевич В Wikipedia има статии за други хора с фамилното име Менделеев. Менделеев, Василий Дмитриевич Дата на раждане ... Wikipedia

Менделеев Д. И. Дмитрий Иванович рис. химик, открил периодичния закон на химията елементи (1869), чл. кор. Петербург хиджра (1876). Завършва гл. педагогически институт в Петербург (1855). Работил в Санкт Петербург. un тех (1857 90), 1890 95 научен консултант. техника... Геоложка енциклопедия

- (Дмитрий Иванович) проф., род. в Тоболск, 27 януари 1834 г.). Баща му Иван Павлович, директор на гимназията в Тоболск, скоро ослепява и умира. Менделеев, десетгодишно момче, остава на грижите на майка си Мария Дмитриевна, родена... ... Енциклопедия на Брокхаус и Ефрон

МЕНДЕЛЕЕВ- Дмитрий Иванович (1834 1907), рус. учен и общество. активист, проф. (1865), член. кор. Петербург AN (1876). В трудове по икономика, образование, проблеми на народа. и други, свързани с развитието на производството. сили на Русия, М. очерта програма за развитие... ... Демографски енциклопедичен речник

Менделеев- Менделеев, Василий Дмитриевич Менделеев, Дмитрий Иванович ... Морски биографичен речник

Дмитрий Иванович (1834 1907), руски учен, учител, общественик. Открива (1869) периодичния закон. Той остави над 500 публикувани произведения, включително класическите Основи на химията (1-во издание, 1869-71; 13-то издание, 1947 г.). Автор…… Съвременна енциклопедия

Менделеев, Дмитрий I. (1834 1907). Началото на научната дейност на Менделеев датира от 1854 г., когато той, докато е още студент, публикува няколко труда по химия. През 1856 г. D.I. започва да изнася лекции по органична и теоретична химия в... ... 1000 биографии

Дмитрий Иванович (1834 1907), руски химик, който разработва ПЕРИОДИЧНАТА ТАБЛИЦА. Открих, че химичните елементи с подобни свойства са разположени на еднакви интервали, ако елементите са подредени във възходящ ред на тяхната ОТНОСИТЕЛНА... ... Научно-технически енциклопедичен речник

Заявката за "Менделеев" е пренасочена тук. Вижте също и други значения. Дмитрий Иванович Менделеев Дмитрий Иванович Соколов Д. И. Менделеев в кабинета си (Главна камара за мерки и теглилки, Санкт Петербург). Дата на раждане: 27 януари (... Wikipedia