Менделеев Дмитрий Иванович — биография и открытия¶
Менделеев Дмитрий Иванович (1834–1907) — русский учёный-энциклопедист, химик, физикохимик, метролог, экономист, технолог и педагог, профессор Императорского Санкт-Петербургского университета и член-корреспондент Петербургской академии наук. Наиболее известен как автор периодического закона химических элементов и создатель периодической таблицы, ставшей фундаментом современной химии. Также внёс значительный вклад в развитие нефтяной, угольной и металлургической промышленности России, метрологии и воздухоплавания.
¶Ранние годы и образование
Дмитрий Менделеев родился 8 февраля 1834 года в Тобольске в семье директора Тобольской гимназии Ивана Павловича Менделеева и Марии Дмитриевны, происходившей из рода сибирских купцов и промышленников Корнильевых. Он был семнадцатым, последним ребёнком в семье. В год рождения Дмитрия отец ослеп и вышел на пенсию, а содержание семьи взяла на себя мать, управлявшая стекольным заводом брата в селе Аремзянское.
В 1849 году Менделеев окончил Тобольскую гимназию и поступил в Главный педагогический институт в Санкт-Петербурге на отделение естественных наук физико-математического факультета. Среди его учителей были выдающиеся учёные: химик А. А. Воскресенский, физик Э. Х. Ленц, математик М. В. Остроградский. В студенческие годы Менделеев опубликовал первую научную работу по химии. В 1855 году он окончил институт с золотой медалью, но из-за ухудшившегося здоровья (туберкулёз) был вынужден уехать на юг, где работал учителем гимназии в Симферополе и Одессе.
¶Научная карьера и профессура
В 1856 году Менделеев защитил магистерскую диссертацию «Об удельных объёмах» и стал приват-доцентом Петербургского университета. В 1859–1861 годах он стажировался в Гейдельбергском университете в Германии, где работал в собственной лаборатории и открыл температуру абсолютного кипения жидкостей (критическую температуру). По возвращении в Россию Менделеев написал первый отечественный учебник по органической химии, удостоенный Демидовской премии.
В 1865 году он защитил докторскую диссертацию «О соединении спирта с водою» и стал профессором Петербургского университета. С 1867 года возглавлял кафедру неорганической химии. Его лекции, отличавшиеся яркостью и глубиной, привлекали множество студентов. Параллельно Менделеев активно участвовал в деятельности Русского химического общества (ныне Русское химическое общество имени Д. И. Менделеева), одним из учредителей которого он был в 1868 году.
¶Периодический закон и таблица элементов
Работая над учебником «Основы химии» (1869–1871), Менделеев столкнулся с необходимостью систематизировать известные к тому времени 63 химических элемента. Анализируя их атомные веса и химические свойства, он 1 марта 1869 года обнаружил периодическую зависимость: свойства элементов находятся в периодической зависимости от их атомных масс. Этот день считается датой открытия периодического закона.
Менделеев расположил элементы в таблицу по возрастанию атомного веса, сгруппировав их по сходству свойств в периоды и группы. Принципиальным отличием его подхода стало то, что он оставил пустые клетки для ещё не открытых элементов и, основываясь на законе, предсказал свойства трёх из них: экаалюминия (открыт в 1875 году как галлий), экабора (открыт в 1879 году как скандий) и экасилиция (открыт в 1886 году как германий). Совпадение предсказанных и реально обнаруженных свойств стало триумфом периодического закона. Позднее Менделеев уточнил формулировку закона, исправив атомные веса ряда элементов (например, бериллия, урана, индия), и ввёл понятие «периодическая система элементов». Современная формулировка закона учитывает заряд атомного ядра как основу периодичности, однако фундаментальный вклад Менделеева остаётся неоспоримым.
¶Другие научные достижения
Помимо периодического закона, Менделеев вёл исследования в различных областях. В области физической химии он изучал расширение жидкостей, растворы и газовые законы. В 1860 году он открыл явление критической температуры кипения, при которой жидкость и её пар становятся неразличимы. В 1887 году совершил полёт на воздушном шаре для наблюдения солнечного затмения, проявив личное мужество.
Значительны его работы по метрологии. В 1893 году Менделеев возглавил Главную палату мер и весов (ныне Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д. И. Менделеева) и провёл реформу системы мер в России, способствовав внедрению метрической системы.
Менделеев также занимался экономикой и промышленностью. Он изучал нефтяные месторождения, предложив технологию перегонки нефти и строительство нефтепроводов, выступал за развитие угольной промышленности Донбасса и Кузбасса, разрабатывал идеи использования торфа и химической переработки сырья. Его экономические взгляды сочетали идеи протекционизма и государственного регулирования с поддержкой частной инициативы.
¶Педагогическая и общественная деятельность
Более 30 лет Менделеев преподавал в Петербургском университете, воспитав целую плеяду русских химиков. Он был автором фундаментальных учебников: «Органическая химия» (1861) и «Основы химии» (1869–1871), которые многократно переиздавались и переведены на многие языки. Менделеев выступал за реформу высшего образования, критиковал бюрократизацию науки, поддерживал высшее женское образование.
В 1890 году он покинул университет в знак протеста против отказа министерства принять студенческую петицию. После этого сосредоточился на научно-прикладной работе в Главной палате мер и весов и консультационной деятельности для промышленности.
¶Признание и память
Менделеев был членом более 90 академий наук и научных обществ мира, включая Лондонское королевское общество, Французскую и Прусскую академии наук. Он неоднократно номинировался на Нобелевскую премию по химии, но так и не получил её. В 1955 году в его честь был назван искусственно синтезированный химический элемент менделевий (Md), а в 2016 году — элемент 101 периодической таблицы, хотя формально название закрепилось за элементом с номером 101. Имя Менделеева носят Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии, Российский химико-технологический университет, города, посёлки и научные станции. В 1964 году имя Менделеева было занесено на Доску почёта Бриджпортского университета (США) в числе величайших учёных мира.
Умер Дмитрий Иванович Менделеев 2 февраля 1907 года в Санкт-Петербурге от воспаления лёгких. Похоронен на Волковском кладбище.
¶Источники
- Добротин Р. Б. и др. Летопись жизни и деятельности Д. И. Менделеева. — Л.: Наука, 1984.
- Кедров Б. М. День одного великого открытия. — М.: Наука, 1958.
- Макареня А. А., Рысев Ю. В. Д. И. Менделеев. — М.: Просвещение, 1983.
- Менделеев Д. И. Основы химии. — М.: Госхимиздат, 1947.
- Фигуровский Н. А. Дмитрий Иванович Менделеев. Биография. — М.: Наука, 1961.