Открытия Менделеева в химии

В России всегда было множество выдающихся людей, делавших открытия в различных сферах науки, начиная литературой и заканчивая химией, причем известность у этих людей была не только на территории России, но и за ее пределами. Ученые, литераторы, путешественники внесли огромный вклад в развитие мировой науки и становление русской культуры. Одним из таких людей был Дмитрий Иванович Менделеев, совершавший открытия в области химии, физики, метеорологии, геологии. Менделеев занимался преподавательской деятельностью и экономикой, его считают «человеком эпохи Возрождения», подобно Леонардо да Винчи или Михаилу Ломоносову. Самым известным его открытием до сих пор считается периодическая система элементов, знакомая нам еще со школьной скамьи. Периодическая таблица невероятно облегчила работу химиков, классификация элементов способствовала дальнейшему развитию науки. Хоть таблица и очень важное открытие, но далеко не единственное: Менделеев много и долго трудился над химией, а потому совершил в этой области множество других открытий, например, стал автором книги «Основы химии». Про жизнь и изобретения Менделеева до сих пор сохранилось множество слухов и мифов, которые, впрочем, не имеют отношения к реальности. Так, например, существует миф о том, что свою периодическую систему Менделеев увидел во сне (на деле он работал над ней долгие годы) или о том, что Менделеев был изобретателем водки. Ученый действительно написал трактат «О соединении спирта с водою», но к спиртным напиткам он отношения не имел.

Периодический закон

 Как уже было сказано ранее, основным трудом Менделеева в области химии считается периодическая таблица элементов. Начало ее созданию было положено после написания ученым труда «Основы химии». Первоначальный вариант таблицы был завершен около 1 марта 1869-го года. Эта дата – дата начала открытия периодического закона Менделеева, так как работа над ним и систематизацией элементов продолжалась еще долгое время после. 

периодическая система Менделеева

периодическая система Менделеева

Поначалу Менделеев не осознавал значимость своего открытия, а потому просто напечатал первый вариант таблицы в первой части «Основ химии». После поездки в глубины России и возвращения в столицу, Менделеев выслал копии таблицы другим химикам. Она получила одобрение, и потому через некоторое время была напечатана в журнале Русского химического общества в автономной программной статье. Но общественное признание труда Менделеева как всемирного научного достояния случилось только после международной огласки – сначала печати 17 апреля 1869 года в «Журнале практической химии», выпускавшемся в Лейпциге, а позже и в немецких научных журналах. Открытие периодического закона Менделеева прогремело на весь мир.

В одной из следующих статей, посвященных этой теме, Менделеев представил точную формулировку своего закона, которая сохранялась неизменной более сорока лет: свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса. На этом работа не закончилась: следующим вкладом Менделеева в его таблицу было введение в обиход понятия о месте элемента в ней. Полагаясь на это и на результаты исследований, ученый исправил массовые значения некоторых элементов, а также высчитал предположительные массы элементов, которые на тот момент еще не были открыты. В начале XX века Менделеев и другой химик, Уильям Рамзай, пришли к выводу о необходимости включения в таблицу инертных газов. Открытие химической системы Менделеева изменило подход к изучению химии и упростило изучение этой науки.

Работа с газами

Изучение причин периодичности стало причиной того, что Менделеев начал уделять достаточно много времени изучению газов. Ученый видел решение вопроса периодичности в доскональном изучении силы тяготения и в особенности свойств среды, которая ее передает. Большое значение для науки в то время имела идея «мирового эфира», гипотетической среды, которая проявляла себя как электромагнитные колебания и могла проводить свет и тепло. Менделеев предполагал, что если очень сильно разредить какой-либо газ, то он станет эфиром. Эту идею ученый высказывал и в своем дневнике, правда, немного в другой формулировке:

 «При нулевом давлении у воздуха есть некоторая плотность, это и есть эфир!». 

Но в основном все утверждения ученого были неофициальными, другими словами, в его напечатанных работах их обнаружить нельзя. Для химии размышления и опыты Менделеева в области газов не принесли особых успехов, так как по большей части даже не были опубликованы, но вот развитию физики ученый поспособствовал: он сформулировал уравнение идеального газа и вывел идеальную газовую постоянную. Менделеев изначально выбрал верное направление в изучении газов, что помогло ему в дальнейшем в его исследованиях. Ученый использовал вириальные разложения, которые очень похожи на современные приближения, используемые в уравнениях для реальных газов.  

Дмитрий Менделеев

Дмитрий Менделеев

Не менее важным вкладом в науку является предложение Менделеева ввести общую термодинамическую температурную шкалу. Но, к сожалению, физика тогда не дошла до принятия этого новшества, а потому оценено оно было только спустя некоторое время. В общей сложности Д.И. Менделеев написал 54 работы как по работе с газами, так и по исследованию жидкостей. Открытия Менделеева в химии и физике сделали его одним из мировых научных авторитетов. Его нововведения изучаются повсеместно.

Учения о растворах

Что еще открыл Менделлев? Сказав о жидкостях, невозможно не упомянуть вклад Менделеева в изучение растворов и гидратов. В начале XX века ученый даже скажет: 

«Всего более четыре предмета составили моё имя: периодический закон, исследование упругости газов, понимание растворов как ассоциации и «Основы химии». Тут моё богатство. Оно не отнято у кого-нибудь, а произведено мною…» 

И это верно: всю свою жизнь Менделеев интересовался различного рода растворами и жидкостями. Основное время его работы над ними – с 1860-го по 1880-й  годы. Конечно, статьи и работы по этой теме встречались и будут встречаться в научной деятельности ученого и в другое время, но основная масса исследований приходится конкретно на этот период. Шедшие поначалу отдельно от остальных работ Менделеева, опыты с растворами позже стали если не частью учения о химических соединениях, то неразрывно связанными с ним элементами его деятельности. Это исходило из представлений химика о том, что изучение растворов невозможно без рассмотрения их химических свойств, отношения друг другу и общего химического равновесия. 

Дмитрий Менделеев

Дмитрий Менделеев

И хоть вклад в изучение растворов у Менделеева велик, он всегда его умалял, не считая свои работы в этой области чем-то значимым для химии в целом, и даже не полагая отдельные доводы полноценными теориями. Сам ученый называл их «пониманием» и «представлением». Главные недостатки своих опытов он видел в недостаточно полном изучении теории жидкого состояния вещества. Начало его работ в этой области было положено выдвижением теории о так называемой «абсолютной температуре кипения», после чего им было проведено несколько опытов. По предположению Менделеева, существовала такая температура, при которой жидкий хлорид кремния превращается в пар. Работа, написанная по результатам этого ряда опытов, была первым крупным достижением химика. Великие открытия Менделеева влияют на развитие науки до сих пор.

Комиссия для рассмотрения медиумических явлений

Данная комиссия – не столь уж и широко известное «изобретение» Менделеева. В конце XIX века в России очень большую популярность получили различного рода спиритические сеансы и медиумы. Для изучения такого явления, охватившего высшее русское общество, была даже создана специальная комиссия под руководительством Менделеева. Результаты ее деятельности были опубликованы инициатором в брошюре «Материалы для суждения о спиритизме». Начало эта комиссия берет еще с 1870-х годов, когда члены тогда еще нового Русского физического общества резко критиковали различного рода спиритические сеансы и сомневались в подлинности всех явлений, их сопровождавших. Для того чтобы раскрыть секрет производимых сеансов, члены комиссии устраняли любую возможность для медиумов использовать какие-либо атрибуты фокусников или чего-то подобного. Для достижения цели применялись пирамидальный и манометрический столики, устранялись все внешние факторы, которые могли бы помешать визуальному и слуховому восприятию эксперимента. Как и ожидалось, медиумы на самом деле использовали различные ухищрения, создававшие иллюзии и вводившие людей в заблуждение. В итоге комиссия признала деятельность медиумов суеверием, то есть доказала использование ими различных психологических факторов и приемов, действующих напрямую на человеческое сознание. Значение открытий Менделеева трудно переоценить, ведь даже царские семьи верили шарлатанам и предоставляли им возможность влиять на политику.

Менделеев мем

Менделеев мем

Для Д.И. Менделеева деятельность комиссии имела особое значение, так как включала сразу несколько сфер его деятельности: психологию, философию, педагогику, и даже исследование газов. Об этом свидетельствовала и последовавшая за опытами комиссии публикация, в которой, кстати, Менделеев отметил и сходство спиритизма и метеорологии, о чем точнее сказал в своих публичных чтениях в Соляном городке: 

«Как ни далеки кажутся два таких предмета, как спиритизм и метеорология, однако между ними существует некоторая связь, правда отдалённая. «Спиритическое учение есть суеверие», — как заключала Комиссия, рассматривавшая медиумические явления, — а метеорология борется и ещё долго будет бороться с суевериями, господствующими по отношению к погоде». 

Автор: Ксения Бирюкова

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *