Основы химии. Менделеев Д.И. Основы химии Основы химии менделеева читать

«Наука только тогда благотворна,
когда мы принимаем её не только разумом, но и сердцем»
Д. И. Менделеев

Д. И. Менделеев родился 27 января (8 февраля) 1834 года в Тобольске в семье директора Тобольской гимназии Ивана Павловича Менделеева и его жены Марии Дмитриевны.

Здание Тобольской губернской гимназии

В 1849 г. Дмитрий Менделеев окончил Тобольскую гимназию и в конце лета 1850 года, после вступительных экзаменов, был зачислен на физико-математический факультет Главного педагогического института. В 1855 году с золотой медалью он окончил отделение естественных наук.

В 1857 г. Менделеев блестяще защитил диссертацию на тему: «Удельные объемы» , после чего сразу получил должность приват-доцента на физико-математическом факультете Петербургского университета. После переезда в Петербург он читает лекции по теоретической и органической химии в Петербургском университете и ведет практические занятия со студентами. Ученый проводит также исследования в области физической и органической химии. К этому времени относятся и его первые работы технологического характера.

В январе 1859 года Дмитрий Иванович получил разрешение на заграничную командировку «для усовершенствования в науках». Он отправился в Германию, в город Гейдельберг с собственной хорошо разработанной оригинальной программой научных исследований связи физических и химических свойств веществ. Особенно ученого занимал в это время вопрос о силах сцепления частиц. Изучал Менделеев это явление путем измерения поверхностного натяжения жидкостей при различных температурах. При этом ему удалось установить, что жидкость переходит в пар при определенной температуре, которую он назвал «абсолютной температурой кипения». Это было первое крупное научное открытие Менделеева. Позже, после исследований других ученых, для этого явления был установлен термин «критическая температура», но приоритет Менделеева в данном случае остается несомненным и общепризнанным и сегодня.

Вместе с Д. И. Менделеевым в Гейдельберге работала группа молодых русских ученых, среди которых были будущий великий физиолог И. М. Сеченов, химик и композитор А. П. Бородин.

Вернувшись в Петербург, Менделеев погрузился в активную педагогическую, исследовательскую и литературную работу. По предложению издательства «Общественная польза», он написал учебник по органической химии, ставший первым русским пособием по этой дисциплине.

В ходе работы над учебником Менделеев сформулировал важнейшую теоретическую закономерность в области органической химии - учение о пределе. На основе понятия о рядах соединений разной предельности ученому удалось систематизировать большое число органических соединений различных классов. Учебник был отмечен 1-й премией Академии наук. В 1862 году Дмитрию Менделееву за него присудили Демидовскую премию, считавшуюся в ученом мире весьма почетной.

Молодые ученые. В середине А. П. Бородин и Д. И. Менделеев

Медаль Демидовской премии

«Органическая химия» - первый отечественный учебник, в котором идеей, объединяющей всю совокупность органических соединений, является теория пределов , оригинально и всесторонне развитая. Первое издание быстро разошлось, и в следующем году учебник был переиздан.

В 1864-1866 годах Менделеев в качестве профессора преподавал в Петербургском технологическом институте, а в 1865 году защитил докторскую диссертацию «О соединении спирта с водой» . В 1867 году он возглавил кафедру общей химии в университете. Готовясь к изложению своего предмета, ему было необходимо создать не курс химии, а настоящую, цельную науку химию с общей теорией и согласованностью всех частей этой науки. Эту задачу он с блеском выполнил в своем капитальном труде учебнике «Основы химии».

Работать над учебником Менделеев начал в 1867 г., а закончил - в 1871 г. Книга выходила отдельными выпусками, первый появился в конце мая - начале июня 1868 г. В процессе работы над 2-й частью «Основ химии», Менделеев постепенно переходил от группировки элементов по валентности к их расположению по сходству свойств и атомному весу.

В середине февраля 1869 года Менделеев, продолжая обдумывать структуру последующих разделов книги, вплотную подошел к проблеме создания рациональной системы химических элементов. Периодический закон и «Основы химии» открыли новую эпоху не только в химии, но и во всём естествознании. Сегодня этот закон имеет значение глубочайшего закона природы. Сам ученый впоследствии вспоминал: «Писать начал, когда стал после Воскресенского читать неорганическую химию в университете и когда, перебрав все книги, не нашел, что следует рекомендовать студентам». Данное 6-е прижизненное 780-страничное издание включает оглавление на 16-ти страницах, авторское предисловие, украшено портретом Лавуазье и 14-ти других великих химиков. Формат 17х25 см, издательский полукожаный переплет с тиснением. Выпущена книга была в С.-Петербургской типографии В. Демакова в 1895 году.

Свои «Основы Химии», периодический закон, исследование упругости газов, понимание растворов как ассоциации Д. И. Менделеев считал тем богатством, которое составило его имя. По мнению авторитетных исследователей за всю печатную историю человечества менделеевские «Основы Химии» вошли в число 100 великих книг всех времен и народов. К прижизненным изданиям Д. И. Менделеева интерес не ослабевает и в настоящее время. В 2002 году первое издание труда «Основы Химии» было продано на аукционе «Сотбис» за 47000 долларов. Издание не подлежит вывозу за пределы Российской Федерации. При жизни Менделеева «Основы химии» издавались в России 8 раз, еще пять изданий вышли в переводах на английском, французском и немецком языках.

В историю мировой науки имя Менделеева вошло благодаря открытому им периодическому закону , когда 17 февраля (1 марта) 1869 года он составил таблицу, озаглавленную «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» . Советский минералог и геохимик и академик PAH Aлександр Eвгеньевич Ферсман писал: «Будут появляться и умирать новые теории, блестящие обобщения будут сменять наши устаревшие понятия, величайшие открытия будут сводить на нет прошлые и открывать новые, невиданные по широте горизонты - всё это будет приходить и уходить, но Периодический закон Д. И. Менделеева всегда будет жить, развиваться и совершенствоваться.» Научная деятельность Д. И. Менделеева чрезвычайно обширна и многогранна: среди его печатных трудов (более 500) - фундаментальные работы по химии, химической технологии, физике, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, сельскому хозяйству, по вопросам экономики, народного просвещения и др. Зная об обширных познаниях Менделеева во многих областях науки, видные государственные деятели нередко обращались к нему за советом и помощью. В 1892 году министр финансов Витте предложил Дмитрию Ивановичу должность ученого хранителя Палаты мер и весов , и Менделеев согласился. Несмотря на преклонный возраст, он начал активную и разностороннюю работу в этой новой области. Здесь ученый также сделал несколько открытий. В частности, он разработал точнейшие эталоны веса. Дмитрий Иванович работал до последнего дня. Он скончался утром 20 января 1907 года.

После смерти Менделеева его имя было присвоено Русскому химическому обществу , и ежегодно 27 января, в день рождения ученого, в Петербурге происходит торжественное заседание, на котором представляют авторов лучших работ по химии и награждают их медалью имени Д. И. Менделеева. Эта награда считается одной из самых престижных в мировой химии.
Биография великого русского ученого подтверждает, что Д. И. Менделеев всю свою жизнь был великим тружеником. Его упорная деятельность привела к множеству блестящих научных открытий в области химии, физики и даже таможенного дела. Но всегда следует помнить, что триумфальный периодический закон Менделеева - это результат огромного труда, глубоких раздумий и постоянного поиска. Наша библиотека гордится тем, что в её фондах имеются прижизненные издания Д. И. Менделеева , хранящие память о Великом учёном.

Менделееву посвящается

В простых и сложных веществах
Все элементы изучались,
Их сочетания в телах
Веками лишь распознавались.
В разнообразиях они
Черты подобий проявляли,
И люди не одной страны
Меж ними сходство все искали.

Никто, однако, не открыл
Того, что обнаружил гений.
Провидец мир весь поразил,
Проникнув в сущность изменений.

Закон периодов нашел
Наш русский химик Менделеев,
Чем, безусловно, превзошел
Он сей науки корифеев.
Своей системой показал
В различье элементов - сходства
И этим миру доказал
Науки Русской превосходство.

С. Щипачев

зав. сектором отдела организации и сохранности фондов Марина Комарова

1. Кудрявцев П.С., Конфедератов И.Я. История физики и техники. М.: Гос. уч.-пед. издат. Мин. Просвещения РСФСР, 1960.

2. Менделеев Д.И. Сочинения. В 25 тт. Л.-М., 1934-1954.

3. Люди русской науки. Очерки о ведающихся деятелях естествознания и техники. [Сост. и ред. И.В.Кузнецов]; Ч. II. М.-Л.: ОГИЗ, 1948.

4. Техника в ее историческом развитии (70-е годы XIX - начало XX в.). М.: Наука, 1982.

5. Шухов В.Г. Нефтепроводы // Вестник промышленности, 1884. №7. С. 5.

6. Шухов В.Г. Трубопроводы и их применение в нефтяной промышленности. М.: Изд. Политехнического общества, 1894. 84 с.

М. 3. Зиятдинова

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия

ЗНАЧЕНИЕ УЧЕБНИКА ДМИТРИЯ ИВАНОВИЧА МЕНДЕЛЕЕВА «ОСНОВЫ ХИМИИ» ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ИНЖЕНЕРОВ-ТЕХНОЛОГОВ

The way, passed by D.I.Mendeleev lo originate his manual "Osnovy himii" ("The basis of chemistry") is described step by step in the report. The importance of this manual and the periodical law is illustrated with well known examples. "Osnovy himii" had special importance in the 19-th century, when there were no methodized general chemistry manuals. That time only specific chemistry textbooks were in use. The periodical law, discovered by Mendeleev, is hardly overestimated even today - many chemical elements are discovered which chemical behavior would be unknown if there was no periodical law.

В статье описан путь Д.И.Менделеева к созданию его учебника «Основы химии». На известных примерах показана важность этого учебника и периодического закона. Особенное значение «Основы химии» имели в 19 веке, когда еще не существовало систематизированных учебников по общей химии. В то время п ходу были лишь пособия по конкретным прикладным аспектам химии. Периодический закон, открытый Менделеевым, трудно переоценить и сегодня - уже известно много элементов, о свойствах которых мы бы ничего не знали, не будь периодического закона.

Введение. В XIX веке химия начинает выходить на путь широкого применения в человеческой практике. Это время формирования теоретических основ предмета: атомно-молекулярного учения, теории строения органического вещества, учения о химическом процессе, периодического закона. Менделеев не раз подчёркивал, что вместо распространённой тогда в научном мире конкретной работы в области органического синтеза надо стремиться к обобщающим работам: к познанию природы химического процесса и выяснению причин, влияющих на его ход.

С В § X II В химии и химической технологии. Том XXIII. 2С09. № 5 (98)

Именно этой мысли он следовал при создании как периодического закона, так и своего учебника «Основы химии», поднявшего преподавание химии на совершенно новую ступень развития. На тот момент, по богатству и смелости научной мысли, оригинальности освещения материала, влиянию на развитие и преподавание химии этот учебник не имел равного себе в мировой химической литературе.

Основные труды. Вею свою жизнь Менделеев посвятил науке. Круг его интересов был исключительно широк и разнообразен. Еще в гимназии он и интересовался физико-математическими науками, историей и географией. В институте и последующей научной деятельности он также не стал ограничивать себя только общей химией, хотя основная масса научных работ относится именно к этой дисциплине. Так Же Менделеев проводил исследования в области физики, химической технологии, экономики, сельского хозяйства, метрологии, географии, метеорологии .

В 1854-1856 годах ученый исследовал явления изоморфизма, раскрывающие отношения между кристаллической формой и химическим составом соединений, а также зависимость свойств элементов от величины их атомных объемов.

В 1859 году сконструировал пикнометр - прибор для определения плотности жидкости.

В 1860 году открыл "температуру абсолютного кипения жидкостей", или критическую температуру.

В 1865-1887 годах создал щдрагную теорию растворов и развил идеи о существовании соединений переменного состава.

В 1874 году, исследуя газы, Менделеев нашел общее уравнение состояния идеального газа, включающее как частность зависимость состояния газа от температуры, обнаруженную в 1834 году физиком Б. П. Э. Клапейроном (уравнение Клапейрона-Менделеева).

Оставил свыше 500 печатных трудов, среди которых классические «Основы химии» - первое стройное изложение неорганической химии. Автор фундаментальных исследований: по химии, химической технологии, физике, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, сельскому хозяйству, экономике, народному просвещению - тесно связанных с потребностями развития производительных сил России.

Создание периодического закона и учебника «Основы химии» В 1867 году Дмитрий Иванович Менделеев возглавил в университете кафедру общей химии. Готовясь к изложению своего предмета ему было нужно создать не курс химии, а настоящую, цельную науку химию с общей теорией и согласованностью всех частей этой науки. Эту задачу он с блеском выполнил в своем капитальном труде - учебнике «Основы химии».

Работать над учебником Менделеев начал в 1867 году, а закончил - в 1871 году. Книга выходила отдельными выпусками, первый появился в конце мая - начале июня 1868 года.

В процессе работы над 2-й частью «Основ химии», Менделеев постепенно переходил от группировки элементов по валентности к их расположению по сходству свойств и атомному весу. В середине февраля 1869 года Менделеев, продолжая обдумывать структуру последующих разделов книги, вплотную подошел к проблеме создания рациональной системы химических элементов.

В процессе работы Менделеев использовал карточки, на которых были записаны основные свойства элементов. Раскладывая карточки в виде пасьянса, ему удалось создать вариант таблицы, охватывающей почти все элементы. В центре располагались (горизонтально друг под другом) группы щелочных металлов и галогенов. Подписывая далее по ходу изменения атомных весов остальные группы (выше и ниже центральных), Менделеев заметил: последовательное возрастание атомных весов элементов сопровождается периодическим изменением их свойств. К лету 1870 года были найдены места в системе для всех известных в то время элементов.

В окончательном виде таблица была опубликована в начале 1871 году в последнем выпуске 1-ого издания «Основ химии». Своеобразным итогом работ Менделеева в области развития и усовершенствования периодического закона в 70-е годы можно считать 3-е издание «Основ химии», которое вышло в 1877 году. Этот труд при сохранении общего стиля и духа предыдущих изданий, содержал новую, более совершенную форму изложения периодического закона.

Периодический закон и «Основы химии» открыли новую эпоху не только в химии, но и во всём естествознании. Сегодня этот закон имеет значение глубочайшего закона природы.

Но оставалась проблема отыскания физических причин явления периодичности. В поисках путей к ее решению Менделеев исходил из главного: свойства элементов находились в периодической зависимости от их атомных весов, т. е. от массы.

Развил в 1869-1871 годах идеи, периодичности, ввел понятие о месте элемента в Периодической системе как совокупности его свойств в сопоставлении со свойствами других элементов.

На этой основе исправил значения атомных масс многих элементов (бериллия, индия, урана и др.).

Предсказал в 1870 году существование, вычислил атомные массы и описал свойства трех еще не открытых элементов - "экаалюминия" (открыт в 1875 году и назван галлием), "экабора" (открыт в 1879 году и назван скандием) и "экасилицйя" (открыт в 1885 году и назван германием).

Затем предсказал существование еще восьми элементов, в том числе "двителлура" - полония (открыт в 1898 году), "экаиода" - астата (открыт в 1942-1943 годах), "двимарганца" - технеция (открыт в 1937 году), "экацезия" - Франция (открыт в 1939 году).

Периодический закон и периодическая система стали важнейшим вкладом Менделеева в развитие естествознания. Открытие закона было итогом изучения физико-химических свойств элементов. В нем нашли отражение и анализ проблемы науки XIX века, и экспериментальные исследования

соединений переменного состава. Определенную роль в этом сыграло увлечение ученого метрологией, его склонность к точным измерениям и расчетам. Изучение опыта работы Менделеева за 15 лет и состояния науки того времени доказало, что именно он был тем исследователем, который мог совершить творческий синтез уже достигнутых результатов, правильно определив цели и пути своих работ. В преодолении этого решающую роль сыграл его научный метод. Ученый считал, что и периодический закон и многие другие законы химии должны получить развитие в результате более глубокого проникновения в структуру материи. Ученый был абсолютно уверен в правильности закона и без опасения использовал его.

Учебник «Основы химии» выдержал 8 изданий при жизни автора и не раз переводился на иностранные языки. Менделеев преподавал во многих учебных заведениях Петербурга.

Последние годы жизни Д. И. Менделеев работает главным образом над новыми изданиями «Основ химии»

Редактируя 8-ое издание, Менделеев подчеркнул во введении: «В отношении к являющемуся ныне 8-му изданию этой книги считаю весьма важным обратить внимание как на то, что по существу своему оно представляет лишь повторение прежних изданий, дополненных в смысле фактических успехов нашей науки за последние годы, так и на то, что здесь в первый раз все начало книги посвящено лишь элементарным основам учения об элементах... Мне кажется, что принятый теперь порядок более отвечает сущности дела, потому что дополнения начинающим лучше и плодотворнее читать лишь после ознакомления со всем разнообразием элементов... Отдавая свою книгу на общий суд, я знаю, что в ней найдется немало промахов и пропусков, но уповаю на то, что найдутся люди, которые припомнят, что науки необъятны, а силы отдельного лица ограничены...В дополнениях я все же старался избегать не только всего того, что считаю сомнительным, но и тех подробностей, которые входят как в специальные отрасли химии (например, в аналитическую, органическую, физическую, теоретическую, физиологическую, агрономическую и техническую части химии), так и в отдельные дисциплины естествознания, во многом все теснее соприкасающиеся с химиею, которая, по моему убеждению, должна занять в естествознании место рядом с механикою. Для этой последней вещество есть система весомых точек, почти чуждых индивидуальности и лишь состоящих в известном подвижном равновесии. Для химии же это целый живой мир с бесконечным разнообразием индивидуальностей как в самых элементах, так и в их сочетаниях. Изучая общее однообразие с механической точки зрения, я думаю, что высшей точки в познании природы нельзя достичь, не принимая в большое внимание индивидуального, в котором химия отыскивает общие законы».

Оценка достижений Д.И. Менделеева современниками. Вот какую оценку дал этому труду А. Ле Шателье: «Все учебники химии второй половины XIX века построены по одному образцу, но заслуживает быть отмеченной лишь единственная попытка действительно отойти от классических

традиций - это попытка Менделеева; его руководство по химии задумано но совершенно особому плану».

Помимо выявившейся необходимости исправления атомных масс элементов, уточнения формул оксидов и валентности элементов в соединениях, Периодический закон направил дальнейшие работы химиков и физиков на изучение строения атомов, установление причин периодичности и физического смысла закона.

В 1911 году был организован Музей Д. И. Менделеева.

В 1917 году посланцы Смольного защитили библиотеку и архив учёного от разграбления и уничтожения. Именем Д. И. Менделеева названы города, заводы, научные учреждения, корабли. Всесоюзное химическое общество имени Д. И. Менделеева организует Менделеевские съезды и «Менделеевские чтения». Многие идеи Д. И. Менделеева в свете современной науки получают более глубокое обоснование и объяснение. Газета «Правда» писала: «Нашей стране нужны свои Менделеевы -.великие и гениальные революционеры и новаторы науки, способные двинуть её вперёд такими же гигантскими шагами, как это сделал в своё время Менделеев».

Многие иностранные академии наук, отдавая дань вкладу Менделеева в науку, при жизни сделали его членом или членом-корреспондентом своих научных сообществ.

Американские ученые, синтезировавшие в 1955 году элемент № 101, дали ему название Менделевий «...в знак признания приоритета великого русского химика, который первым использовал периодическую систему элементов для предсказания химических свойств тогда еще не открытых элементов». Этот принцип был ключевым при открытии почти всех трансурановых элементов,

В 1964 году имя Менделеева занесено на Доску Почета науки Бриджпортского университета (штат Коннектикут, США) в число имен величайших ученых мира.

Вывод. Много лет пропагандируя научное наследие Д. И. Менделеева, »мы хорошо знаем, что тысячам юношей и девушек оно помогло в выборе жизненного пути, в учёбе и труде, в преодолении трудностей, наконец, в самоорганизации, без которых невозможна творческая работа. Чем же покоряет жизненный пример великого учёного, чем приковывает внимание, заставляет подражать?

Прежде всего, конечно, выдающимися достижениями в научной деятельности.

Жизнь и. творчество Д. И. Менделеева - пример органичного сочетания полёта фантазии, воображения и умения работать и мыслить конкретно, сосредоточенно, не разбрасываясь. Все эти принципы Менделеев воплотил в своем труде «Основы химии». Тем самым подготовив как широкую для того времени научную базу, так и поле для исследований, принципиально отличающихся от работ предшественников и основывающихся на периодическом законе, созданном в процессе работы над учебником для студентов и призванном облегчить усвоение информации, связанной с обучением общей химии.

Рекомендуемая литература но материалам жизненного пути и творческой деятельности Д.И. Менделеева включает такие источники, как: Д.И. Менделеев. Основы Химии (D.I.Mendeleev. The basis of chemistry); Ю.И. Соловьев, Д.Н. Трифонов, А.Н. Шамин. История химии (U.I.Soloviev, D.N.Trifonov, A.N.Shamm. The history of chemistry); Альтшулер С. Как был открыт Менделеевым периодический закон. (Altshuler S. How Mendeleev discovered the periodical law); Макареня A.A, Рысев Ю.В. Д.И. Менделеев (Makarenya A. A., Rysev U.V. D.I.Mendeleev); Пегрянов И.В., Трифонов Д.Н., Великий закон (Petryanov I.V., Trifonov D.N. The great law); Авербух А.Я. Д.И.Менделёев и развитие отечественной промышленности (Averbuh A.Ya. D.I.Mendeleev and the development of domestic industry); Макареня А. А., Рысев Ю.В. Д.И.Менделеев: кн. для учащихся (Makarenya А.А., Rysev U.V. D.I.Mendeleev: students" textbook)

1. [Электронный ресурс]. // URL: http://www.rustest.spb.ru. (Дата обращения 01.03.2009).

2. [Электронный ресурс]. // URL: http://greatestbook.info. (Дата обращения 01.03.2009).

3. [Электронный ресурс]. // URL: http://schooIchemistry.by.ru. (Дата обращения 01.03.2009).

Е. С. Койава, Н. Ю. Денисова

Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, Москва, Россия

САВВА ИВАНОВИЧ ЗОЛОТУХА - «КОРОЛЬ РУССКОГО АТОМА»

In this work there are investigations of the life and activity of the most important person in the field of the atomic industry in the middle of the twentieth century, Savva Ivanovich Zolo-tukha. His deposit in development of industry uranium ore the highest frequency is analyzed. He played a special role in opening up different ammunitions and inculcation the new technology equipment in years of the Second World War. Personal qualities, opinion of contemporaries are shown. There are documentary sources, archives, photographers, extracts from the personal affair.

В данной работе проведены исследования жизни и деятельности одного из самых значимых людей я области атомной промышленности середина 20 века, Саввы Ивановича Золотухи. Проанализирован его вклад в развитие производства урановых руд и получения металлического урана высокой частоты. Отмечены его особая роль в освоении различных боеприпасов и внедрения новых технологий снаряжения в годы Второй Мировой Войны. Показаны личные качества, отзывы современников. Приведены документальные источники, архив, фотографии, выписки из личного дела.

""Основы химии" и периодический закон неотделимы один от другого, и правильное понимание периодического закона без "Основ химии" является совершенно невозможным". *

* (А. А. Байков, Труды Юбилейного Менделеевского съезда, т. I, Изд. АН СССР, 1936, стр. 28. )

Открытие Д. И. Менделеевым периодического закона совпало по времени и неразрывно связано с его работой над книгой "Основы химии", изданной (в двух томах) в 1869-1871 г. При жизни Дмитрия Ивановича она издавалась восемь раз с его исправлениями, замечаниями и большим количеством дополнений (8-е издание вышло в 1906 г.). В течение многих лет книга "Основы химии" служила настольным руководством и пособием для русских химиков; она была переведена на ряд иностранных языков, причем троекратно издавалась в переводе на английский (1891, 1897 и 1905 г.). За годы Советский власти книга Д. И. Менделеева издавалась с соответствующими дополнениями еще пять раз (5-е советское издание в 1947 г.), она интересна и в настоящее время.

Во втором томе первого издания "Основ химии" изложены основные идеи периодичности и помещена естественная система элементов. Принципиально она мало отличается от предыдущего варианта; в ней также введены координаты "ряд" - "группа", а места пересечений линий ряда и группы отвечают определенному элементу. Под символами элементов помещены формулы наиболее типичных соединений, что загромождало таблицу (в последующих вариантах формулы были исключены).

Последним элементом в системе стал уран, для которого Д. И. Менделеев, основываясь на периодическом законе, изменил атомный вес со 116 на 240. В отношении урана он писал:

"Интерес дальнейшего изучения возрастает при изменении атомного веса еще и потому, что его атом оказывается тяжелейшим из всех известных элементов...Убежденный в том, что исследование урана, начиная с его природных источников, поведет еще ко многим новым открытиям, я смело рекомендую тем, кто ищет предметов для новых исследований, особо тщательно заниматься урановыми соединениями"...

За ураном Д. И. Менделеев поставил пять черточек, отвечающих пяти еще неизвестным элементам с атомными весами 245-250, что было указанием на возможность открытия трансурановых элементов, подтвердившимся впоследствии (после 1940 г. искусственно получено 12 элементов, стоящих за ураном).

Исходя из того, что свойства любого элемента X находятся в закономерной связи со свойствами соседних элементов (рис. 1) по горизонтали (D, Е), вертикали (В, F) и диагоналям (А, Н и С, G), Д. И. Менделеев использует эту "звездность", или атоманалогию * , для предсказания 11 еще неизвестных элементов: экацезия, экабария, экабора, экаалюминия, экалантана, экасилиция, экатантала, экателлура, экамарганца, двимарганца и экаиода ** . В отношении трех из них - экабора, экаалюминия и экасилиция (условные символы которых Eb, Ea, Es) - у Менделеева была особенно твердая уверенность в возможности их открытия.

* (Свойства элемента должны быть среднеарифметическими из свойств окружающих его элементов. )

** (Приставка эка означает - еще один, а два - второй. )

В период между выходом в свет второго (1872 г.) и третьего (1877 г.) изданий книги "Основы химии" предсказание Д. И. Менделеева подтвердилось. Французский химик Лекок де Буабодран в 1875 г. открыл новый элемент - галлий, свойства которого, установленные экспериментально, поразительно совпали со свойствами предсказанного экаалюминия (табл. 7).

Первоначально де Буабодран определил плотность галлия - 4,7. Менделеев в письме к нему указал, что это значение ошибочно и является результатом работы с нечистым образцом, а в действительности плотность галлия должна быть равной 5,9-6,0. При вторичном определении плотности очищенного от примесей галлия была получена величина 5,904.

Работы Менделеева не были известны де Буабодрану и его открытие не связано с периодическим законом. Тем не менее он позднее писал:

"Я думаю нет необходимости настаивать на огромном значении подтверждения теоретических выводов г. Менделеева относительно плотности нового элемента".

Гениальность предвидения Д. И. Менделеева восторгает К. А. Тимирязева:

"Менделеев объявляет всему миру, что где-то во вселенной... должен найтись элемент, которого не видел еще человеческий глаз, и этот элемент находится, и тот, кто его находит при помощи своих чувств, видит его на первый раз хуже, чем видел его умственным взором Менделеев". *

* (К. А. Тимирязев, "Научные задачи современного естествознания", Изд. 3-е, Москва, 1908, стр. 14. )

Открытие галлия дало Д. И. Менделееву уверенность в истинности периодического закона и в третьем издании "Основ химии" он вводит новую главу - "Сходство элементов и их система (изоморфизм), форма соединений, периодический закон, удельные объемы". В другой главе приведены все известные данные о свойствах галлия. Этот элемент впервые был введен в вариант системы, названной "Периодическая система химических элементов, основанная на их атомном весе и химическом сходстве".

В конце 1879 г. шведский ученый Нильсон открыл предсказанный Д. И. Менделеевым экабор и назвал новый элемент скандием (табл. 8). Нильсон писал о совпадении предсказанных и экспериментально найденных свойств нового элемента:

"... не остается никакого сомнения, что в скандии открыт экабор...; так подтверждаются самым наглядным образом мысли русского химика, позволившие не только предвидеть существование названного простого тела, но и наперед дать его важнейшие свойства".

В четвертом издании "Основ химии" (1882 г.) новый элемент включен в систему элементов и приведены данные о его свойствах. Перед значением атомного веса 72 Менделеев, ожидая открытия этого элемента, поставил знаки вопроса (табл. 9).

Вверху таблицы элементы четных, внизу - нечетных рядов.

("Основы химии", изд. 4-е, ч. I, СПб, 1881, стр. XVI. )

Решающую победу периодический закон одержал в 1886 г., когда немецкий химик Винклер открыл новый элемент - германий. Свойства, установленные для этого элемента опытным путем, полностью совпали со свойствами, указанными Менделеевым для экасилиция (табл. 10).

По поводу открытия германия Винклер отмечал:

"... исследование его свойств составляет необыкновенно привлекательную задачу еще и в том отношении, что задача эта является как бы пробным камнем человеческой проницательности. Вряд ли может существовать более ясное доказательство справедливости учения о периодичности элементов, чем открытие до сих пор гипотетического "экасилиция"; оно составляет, конечно, более чем простое подтверждение смелой теории, оно знаменует собой выдающееся расширение химического поля зрения, гигантский шаг в области познания".

Отвечая Винклеру, в 1886 г. Менделеев писал:

"В наше время (действий) едва ли кого-нибудь будут интересовать одни только утверждения, потому мы должны рассматривать как делающие эпоху утверждения, получившие свое реальное осуществление". (Подчеркнуто нами - В. С.)

В пятом издании книги "Основы химии" (1889 г.) германий был включен в систему элементов на заранее предназначенное ему место и описаны его свойства.

После открытия германия периодический закон Д. И. Менделеева получил всемирное признание, а периодическая система стала необходимым пособием при изучении курса химии. Однако дальнейшее развитие химии, открытие новых элементов и изучение их свойств вызывали необходимость в дополнениях и изменениях периодической системы, определении в ней места новых элементов и разрешения возникавших спорных вопросов, что не проходило без сомнений и затруднений. Примером этому служит открытие инертных газов.

В 1894 г. английские ученые Рэлей и Рамзай обнаружили, что при нормальных условиях литр азота, выделенного из воздуха (после удаления из него паров воды, двуокиси углерода и кислорода), весит 1,2572 г, а литр азота, полученного разложением азотсодержащих веществ, весит меньше - 1,2505 г. Эта разница не могла быть объяснена ошибкой опыта, в связи с чем было сделано предположение, что в азоте, полученном из воздуха, содержится неизвестный более тяжелый газ. Пропуская азот через накаленный магний (при этом получается нитрид магния), ученые химически связали азот и изолировали неизвестный газ. Было установлено, что молекула этого газа одноатомна, атомный вес равен 40 и атомы газа не соединяются между собой и с атомами других элементов. Газ оказался химически недеятельным, а потому был назван аргоном ("ленивый") и обозначен символом А (впоследствии Аr).

В первое время Д. И. Менделеев не считал аргон элементом * и принимал его за полимеризованный азот N 3 с атомным весом в 1,5 раза большим, чем у N 2 , подобно озону O 3 , являющемуся аллотропическим видоизменением кислорода О 2 , но в дополнении к V главе шестого издания (1896 г.) "Основ химии" он все же дал описание нового элемента - аргона.

* (Клетка, отвечающая атомному весу 40 в периодической системе, была занята кальцием. )

Дальнейшие исследования Рамзая подтвердили элементарную природу аргона, и на основании периодической системы он высказал мысль о существовании группы таких элементов:

"По образцу нашего учителя Менделеева, я описал, поскольку возможно было, ожидаемые свойства и предполагаемые отношения". Пользуясь менделеевским методом, Ю. Томсен предсказывает атомные веса предполагаемых элементов.

Вскоре Рамзай и Траверс открыли еще четыре инертных газа: гелий, неон, криптон и ксенон. Эррера предложил ввести для этих элементов нулевую группу в системе, другие же считали возможным включение их в VIII группу (как принято это и в настоящее время).

Открытие инертных газов явилось неожиданным событием (если не считать предвидения Н. А. Морозова, см. стр. 51) и их место в периодической системе Менделеевым не было предусмотрено. Тем не менее он пришел к следующему выводу:

"...Я более, чем прежде, стал склоняться к тому, что аргон и его аналоги суть элементарные вещества с особой совокупностью свойств, стоящие отнюдь не в VIII группе (как думают некоторые), а образующие особую (нулевую) группу".

В седьмом издании "Основ химии" инертные газы в периодической системе помещены в нулевую группу. Эта группа в одном варианте (с вертикальными периодами) поставлена после группы галогенов, а в другом (с горизонтальными периодами) - перед щелочными металлами (табл. 11). В систему включен также радий, открытый М. Кюри-Склодовской и П. Кюри в 1898 г. Всего в системе 71 элемент. Так как аргон стоит в системе до калия, атомный вес которого 39,15, Менделеев принимает атомный вес для аргона равным 38, хотя опытные данные приводили к значению 39,9.

Этот вариант системы без изменений был воспроизведен и в восьмом, последнем издании "Основ химии" (1906 г.), вышедшем при жизни Д. И. Менделеева, в которое он включил ряд примечаний: "Об аргоновых элементах", "Как найден был периодический закон", "О первичной материи", "Об атомных весах никеля и кобальта, теллура и иода и о редкоземельных элементах", "О формах изображения периодического закона", "Законы природы не терпят исключений", "Периодичность принадлежит элементам, а не соединениям". Все эти вопросы имели немаловажное значение для проблемы периодического закона. Объективная оценка истории открытия периодического закона дана самим Менделеевым:

"Таким образом, периодическая законность прямо вытекала из запаса сближений и проверенных сведений, существовавших к концу 60-х годов, она есть свод их в одно более или менее систематическое, цельное выражение..."

Важнейшими событиями в развитии и утверждении периодического закона Д. И. Менделеев считал открытие галлия, скандия, германия и инертных газов:

"Писавши в 1871 г. статью о приложении периодического закона к определению свойств еще не открытых элементов, я не думал, что доживу до оправдания этого следствия периодического закона, но действительность ответила иначе. Описаны были мною три элемента: экабор, экаалюминий и экасилиций, и не прошло 20 лет, как я имел уже величайшую радость видеть все три открытыми и получившими имена от тех стран, где найдены редкие минералы, их содержащие, и где сделано их открытие: галлия, скандия и германия. Л. де Буабодрана, Вильсона и Винклера, их открывших, я, со своей стороны, считаю истинными укрепителями периодического закона. Без них он не был бы признан в такой мере, как это случилось ныне. В такой же мере я считаю Рамзая утвердителем справедливости периодического закона, так как он открыл Не, Ne, Ar, Кr и Хе, определил их атомные веса, и эти числа вполне подходят к требованиям периодической системы элементов". ("Основы химии", изд. 13, т. II, 389-390).

К "укрепителям" периодического закона Менделеев относит также чешского ученого Браунера, экспериментальные работы которого были связаны с периодической системой, с разработкой методов определения атомных весов и изучения свойств редкоземельных элементов. Д. И. Менделеев упоминает и о работах Л. В. Писаржевского в области изучения строения и свойств перекисей и надкислот, имевших немаловажное значение для периодического закона.

"Основы химии" Д. И. Менделеева - это не только учебник, излагающий в логической и исторической последовательности процесс развития химии как науки, но и замечательный основополагающий труд, вносящий в эту науку принципиально новое содержание, систему и средство познания всего накопленного" ею материала.

Большая советская энциклопедия: Менделеев Дмитрий Иванович , русский химик, открывший периодический закон химических элементов, разносторонний ученый, педагог и общественный деятель.
М. - сын И.П. Менделеева (1783-1847), директора Тобольской гимназии. Высшее образование М. получил на отделении естественных наук физико-математического факультета Главного педагогического института в Петербурге, курс которого окончил в 1855 с золотой медалью. В 1856 защитил в Петербургском университете магистерскую диссертацию; с 1857 в качестве доцента читал там же курс органической химии. В 1859-61 М. был в научной командировке в Гейдельберге, где подружился со многими находившимися там учеными, в том числе с А.П. Бородиным и И.М. Сеченовым. Работал в своей небольшой домашней лаборатории, а также в лаборатории Р. Бунзена в Гейдельбергском университете. В 1861 опубликовал учебник «Органическая химия», удостоенный Петербургской АН Демидовской премия. В 1864-66 профессор Петербургского технологического института. В 1865 защитил докторскую диссертацию «О соединении спирта с водой» и тогда же был утвержден профессор Петербургского университета. В 1876 избран член-корреспондентом Петербургской АН, но кандидатура М. в академики была в 1880 отвергнута «...противодействием темных сил, которые ревниво закрывают двери Академии пред русскими талантами» (из письма профессоров Московского университета, цитата по книге: Бутлеров А.М., Соч., т.3, 1958, с.128). Забаллотирование М. Петербургской АН вызвало резкий протест общественности в России и за рубежом.
Во время происходивших в 1890 студенческих волнений М. передал министру народного просвещения И.Д. Делянову петицию студенческой сходки с пожеланиями дать автономию университету и отменить полицейские функции инспекции. Делянов вернул М. петицию, в ответ М. тотчас же подал прошение об отставке. В 1890-1895 состоял консультантом Научно-технической лаборатории Морского министерства. В 1890 изобрел новый вид бездымного пороха («пироколлодий») и в 1892 организовал его производство. В 1892 М. назначен ученым хранителем Депо образцовых гирь и весов, преобразованного по его инициативе в Главную палату мер и весов (1893; ныне Всесоюзный научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева). Ее управляющим (директором) М. оставался до конца жизни.
Научную деятельность М. чрезвычайно обширна и многогранна. Среди его печатных трудов (более 500) - фундаментальные работы по химии, химической технологии, физике, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, сельскому хозяйству, по вопросам экономики, народного просвещения и многим др. «Сам удивляюсь, чего только я не делывал на своей научной жизни. И сделано, думаю, недурно», - писал в 1899 М. (Соч., т.25, 1952, с.714).
В студенческие годы М. получил подготовку по химии у А.А. Воскресенского, по высшей математике - у М.В. Остроградского и по физике - у Э.Х. Ленца. Прекрасное владение методами математики и физики, применение их к разрешению химических проблем существенно отличает М. от большинства выдающихся химиков его времени.
Уже на первых порах научной работы главное внимание М. привлекают соотношения между составом, физическими свойствами и формами химических соединений. В выпускной диссертации «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу» (1856; Соч., т.1, 1937) он делает попытку классифицировать химические элементы по кристаллическим формам их соединений, а в магистерской диссертации «Удельные объемы» (1856; Соч., т.1, 1937, т.25, 1952) пользуется с той же целью понятием удельного объема (частное от деления атомного или молекулярного веса на плотность простого или сложного вещества).
В те годы под влиянием работ Ш. Жерара происходило становление понятия молекулы, изменение системы атомных весов. М. в работе «Удельные объемы» всецело становится на сторону воззрений Жерара, применяет его систему атомных весов. Там же М. дает вывод зависимости, которая в современных обозначениях выражается уравнением М = 2,016d (М - молекулярный вес газа или пара, d - его плотность по отношению к водороду). Отклонения от этой зависимости (которую М. назвал законом Авогадро - Жерара) он объяснил термической диссоциацией, что позже подтвердилось на опыте.
В 1860 М. и 6 русских химиков (среди них Н.Н. Зинин, А.П. Бородин) участвовали в Международном конгрессе химиков в Карлсруэ. По докладу С. Канниццаро съезд строго разграничил понятия атом, молекула, эквивалент, которые до того времени не различались, что приводило к путанице. М. последовательно проводил новые воззрения в лекциях и печатных работах («Органическая химия», 1861; «Основы химии», ч.1-2, 1869-1871).
Приступив к чтению курса неорганической химии в Петербургском университете, М., не найдя ни одного пособия, которое мог бы рекомендовать студентам, начал писать свой классический труд «Основы химии». По словам М., «тут много самостоятельного..., а главное - периодичность элементов, найденная именно при обработке «Основ химии»» (Соч., т.25, 1952, с.699). Открытие М. периодического закона датируется 17 февраля (1 марта) 1869, когда он составил таблицу, озаглавленную «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». Оно явилось результатом долголетних поисков. Однажды на вопрос, как он открыл периодическую систему, М. ответил: «Я над ней может быть двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг... готово» (Д.И. Менделеев по воспоминаниям О.Э. Озаровской, М., 1929, с.110). М. составил несколько вариантов периодической системы и на ее основе исправил атомные веса некоторых известных элементов, предсказал существование и свойства еще неизвестных элементов. На первых порах сама система, внесенные исправления и прогнозы М. были встречены сдержанно. Но после открытия предсказанных М. элементов (галлий, германий, скандий) периодический закон стал получать признание. Периодическая система М. явилась своего рода путеводной картой при изучении неорганической химии и исследовательской работе в этой области.
Сделанные в конце 19 - начале 20 вв. открытия инертных газов и радиоактивных элементов не поколебали периодического закона, как сначала считалось, а укрепили его. Открытие изотопов устранило некоторые нарушения данной М. последовательности расположения элементов в порядке возрастания атомных весов (Аг - K, Со - Ni, Te - I). Теория строения атома показала, что М. совершенно правильно расположил элементы в порядке возрастания их атомных номеров, и разрешила все сомнения о месте лантаноидов в периодической системе (подробнее см. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева и Периодический закон Менделеева). Так сбылось предвидение М.: «...периодическому закону - будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает...» (Архив Д.И. Менделеева, т.1, 1951, с.34). Периодический закон давно получил всеобщее признание как один из основных законов химии.
Периодический закон явился фундаментом, на котором М. создал свою книгу «Основы химии». По словам А. Ле Шателье, все учебники химии 2-й половины 19 в. построены по одному образцу, «...но заслуживает быть отмеченной лишь единственная попытка действительно отойти от классических традиций - это попытка Менделеева; его руководство по химии задумано но совершенно особому плану» (Le Chatelier Н., Lecons sur ie carbone, la combustion, les lois chimiques, P., 1926, р. Vll). По богатству и смелости научной мысли, оригинальности освещения материала, влиянию на развитие и преподавание химии этот труд М. не имел равного в мировой химической литературе. При жизни М. «Основы химии» издавались в России 8 раз (8 издание, 1906), а также вышли в переводах на английский (1891, 1897, 1905), немецкий (1891) и французский (1895) языки. В СССР они переиздавались 5 раз (в 1927-28, 1931, 1932, 1934, 1947).
Свои взгляды на природу растворов М. изложил в монографии «Исследование водных растворов по удельному весу» (1887), содержащей огромный экспериментальный материал. По воззрениям М., растворы - это находящиеся в состоянии диссоциации жидкие системы, образованные молекулами растворителя, растворенного вещества и продуктов их взаимодействия - нестойких определенных химических соединений. На диаграммах зависимости между составом и производной от плотности по составу (т.е. пределом отношения приращения плотности к приращению состава) М. обнаружил изломы, которые он считал отвечающими образованию химических соединений. Значительно позже (начиная с 1912) Н.С. Курнаков, исходя из идей М., создал учение о сингулярных точках химических диаграмм (см. также Физико-химический анализ). В своих взглядах на растворы М. предвосхитил теории гидратации (и вообще сольватации) ионов. Представления М. о химическом взаимодействии между компонентами растворов имели большое значение для разработки современного учения о растворах.
Из исследований М. по физике особенно важны указание на существование «температуры абсолютного кипения» жидкостей (1860-61), позднее названной критической температурой; вывод уравнения состояния для одного моля идеального газа (1874; см. Клапейрона уравнение); изучение отклонений реальных газов от закона Бойля - Мариотта при малых давлениях, для чего он разработал специальную аппаратуру. В 1887 М. совершил (без пилота) подъем на воздушном шаре для наблюдения солнечного затмения и изучения верхних слоев атмосферы.
М. - автор ряда работ по метрологии. Им создана точная теория весов, разработаны наилучшие конструкции коромысла и арретира, предложены точнейшие приемы взвешивания. При участии и под руководством М. в Главной палате мер и весов были возобновлены прототипы фунта и аршина, произведено сравнение русских эталонов мер с английскими и метрическими (1893-98). М. считал необходимым введение в России метрической системы мер. По настоянию М. в 1899 она была допущена факультативно и только в 1918 стала обязательной.
В научной деятельности М. был стихийным материалистом, признавал объективность и познаваемость законов природы, возможность использования их в интересах человека. М. писал: «...границ научному познанию и предсказанию предвидеть невозможно» (Соч., т.24, 1954, с.458, прим.). Он отмечал также: «...без самобытного движения немыслима ни одна малейшая доля вещества...» («Основы химии», т.1, 1947, с.473).
Важнейшей чертой деятельности М. была неразрывная связь научных исследований с потребностями экономического развития страны. Особое внимание М. уделял нефтяной, угольной, металлургической и химической промышленности. С 1860-х гг. он не раз приезжал для консультаций на Бакинские нефтепромыслы; был инициатором устройства нефтепроводов и разностороннего использования нефти как химического сырья. М. предложил принцип непрерывной дробной перегонки нефти, высказал (1877) гипотезу ее образования в результате взаимодействия карбидов железа с глубинными водами при высоких температурах. В отчете о командировке в Донецкую область (1888) он указал мероприятия для быстрейшего освоения природных богатств Донбасса (каменного угля, железных руд, каменной соли и др.), предсказал краю великую промышленную будущность, впервые высказал идею подземной газификации углей. Расширение разработки угольных месторождений России М. связывал с развитием производства чугуна, стали и меди; отмечал необходимость добычи хромовых и марганцевых руд на Урале и Кавказе. М. считал первоочередными задачами увеличение производства соды, серной кислоты, искусственных минеральных удобрений на базе отечественного сырья; на много лет вперед он наметил программу освоения огромных природных богатств страны.
В работах по вопросам сельского хозяйства М. возражал против распространенной тогда «теории убывающего плодородия почвы» и считал возможным многократное повышение плодородия земли удобрениями. Основываясь на результатах полевых опытов (1867-69), М. указывал на необходимость известкования кислых почв, применения размолотых фосфоритов, суперфосфата, азотных и калийных удобрений, совместного внесения минеральных и органических удобрений. Он поддерживал начинания В.В. Докучаева (проведение почвенных обследований, организацию кафедр почвоведения и др.).
М. уделял большое внимание орошению земель Нижнего Поволжья, улучшению судоходства на реках России, постройке новых железных дорог, освоению Северного морского пути и др. крупным проблемам. Интересуясь развитием промышленности и научными исследованиями, он ездил не только по стране, но и в Западную Европу и США, знакомясь с заводами и промышленными выставками.
Передовой общественный деятель, М. ратовал за промышленное развитие и экономическую независимость России. Это отразилось и в его работе в Совете торговли и мануфактур, где он занимался разработкой нового таможенного тарифа (1889-92). Процветание страны М. связывал не только с широким и рациональным использованием ее природных богатств, но и с развитием творческих сил народа, с распространением просвещения и науки. Направление русского народного образования, по М., должно быть жизненным и реальным (а не т.н. классическим), доступным для всех сословий. Особое значение М. придавал подготовке учителей и профессоров; сам был талантливым лектором и воспитателем научной смены. Учениками или последователями М. были А.А. Байков, В.И. Вернадский, Т.Т. Густавсон, В.А. Кистяковский, В.Л. Комаров, Д.П. Коновалов, Н.С. Курнаков, А.Л. Потылицын, К.А. Тимирязев, В.Е. Тищенко, И.Ф. Шредер и др. Все рус. химики конца 19 - начала 20 вв. учились по его «Основам химии».
М. вместе с А.А. Воскресенским, Н.Н. Зининым и Н.А. Меншуткиным был инициатором основания Русского химического общества (1868; в 1878 объединено с Русским физическим обществом в Русское физико-химическое общество; его отделение химии преобразовано в 1932 во Всесоюзное химическое общество им. Д.И. Менделеева; см. Химическое общество им. Д.И. Менделеева).
М. еще при жизни был известен во многих странах, получил свыше 130 дипломов и почетных званий от русских и зарубежных академий, ученых обществ и учебных заведений (см. «Материалы по истории отечественной химии», М.-Л., 1950, с. 116-21).
В СССР учреждены менделеевские премии за выдающиеся работы по физике и химии, присуждаемые Академией наук. Имя М. (кроме упомянутых выше Всесоюзного химического общества и Всесоюзного института метрологии) носят Московский химико-технологический институт и Тобольский государственный педагогический институт. В честь М. названы: подводный хребет в Северном Ледовитом океане, действующий вулкан на о. Кунашир (Курильские острова), кратер на Луне, минерал менделеевит, научно-исследовательское судно АН СССР для океанографических исследований и др. В СССР укрепилась традиция проведения Менделеевских съездов по общей и прикладной химии (с 1907 по 1969 состоялось 10 съездов). В Ленинграде проводятся (с 1939) ежегодные Менделеевские чтения. В здании ЛГУ (в бывшей квартире М.) находится основанный в 1911 Музей и научный архив Д.И. Менделеева.
Американские ученые (Г. Сиборг и др.), синтезировавшие в 1955 элемент 101, дали ему название менделевий (Md) «...в знак признания приоритета великого русского химика Дмитрия Менделеева, который первым использовал периодическую систему элементов для предсказания химических свойств тогда еще не открытых элементов. Этот принцип явился ключом при открытии почти всех трансурановых элементов» (Сиборг Г., Искусственные трансурановые элементы, М., 1965, с. 49). В 1964 имя М. занесено на Доску почета науки Бриджпортского университета (штат Коннектикут, США) в числе имен величайших ученых мира.

Периодический закон был открыт Д.И. Менделеевым в ходе работы над текстом учебника «Основы химии», когда он столкнулся с трудностями систематизации фактического материала. К середине февраля 1869 г., обдумывая структуру учебника, ученый постепенно пришел к выводу, что свойства простых веществ и атомные массы элементов связывает некая закономерность.

Открытие периодической таблицы элементов было совершено не случайно, это был результат огромного труда, длительной и кропотливой работы, которая была затрачена и самим Дмитрием Ивановичем, и множеством химиков из числа его предшественников и современников. «Когда я стал окончательно оформлять мою классификацию элементов, я написал на отдельных карточках каждый элемент и его соединения, и затем, расположив их в порядке групп и рядов, получил первую наглядную таблицу периодического закона. Но это был лишь заключительный аккорд, итог всего предыдущего труда…» - говорил ученый. Менделеев подчеркивал, что его открытие было итогом, завершившим собой двадцатилетнее размышление о связях между элементами, обдумывание со всех сторон взаимоотношений элементов.

17 февраля (1 марта) рукопись статьи, содержащая таблицу под названием «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве», была закончена и сдана в печать с пометками для наборщиков и с датой «17 февраля 1869 г.». Сообщение об открытии Менделеева было сделано редактором «Русского химического общества» профессором Н.А. Меншуткиным на заседании общества 22 февраля (6 марта) 1869 г. Сам Менделеев на заседании не присутствовал, так как в это время по заданию Вольного экономического общества обследовал сыроварни Тверской и Новгородской губерний.

В первом варианте системы элементы были расставлены ученым по девятнадцати горизонтальным рядам и по шести вертикальным столбцам. 17 февраля (1 марта) открытие периодического закона отнюдь не завершилось, а только началось. Его разработку и углубление Дмитрий Иванович продолжал еще в течение почти трех лет. В 1870 г. Менделеев в «Основах химии» опубликовал второй вариант системы («Естественную систему элементов»): горизонтальные столбцы элементов-аналогов превратились в восемь вертикально расположенных групп; шесть вертикальных столбцов первого варианта превратились в периоды, начинавшиеся щелочным металлом и заканчивающиеся галогеном. Каждый период был разбит на два ряда; элементы разных вошедших в группу рядов образовали подгруппы.

Сущность открытия Менделеева заключалась в том, что с ростом атомной массы химических элементов их свойства меняются не монотонно, а периодически. После определенного количества разных по свойствам элементов, расположенных по возрастанию атомного веса, свойства начинают повторяться. Отличием работы Менделеева от работ его предшественников было то, что основ для классификации элементов у Менделеева была не одна, а две - атомная масса и химическое сходство. Для того, чтобы периодичность полностью соблюдалась, Менделеев исправил атомные массы некоторых элементов, несколько элементов разместил в своей системе вопреки принятым в то время представлениям об их сходстве с другими, оставил в таблице пустые клетки, где должны были разместиться пока не открытые элементы.

В 1871 г. на основе этих работ Менделеев сформулировал Периодический закон, форма которого со временем была несколько усовершенствована.

Периодическая система элементов оказала большое влияние на последующее развитие химии. Она не только была первой естественной классификацией химических элементов, показавшей, что они образуют стройную систему и находятся в тесной связи друг с другом, но и явилась могучим орудием для дальнейших исследований. В то время, когда Менделеев на основе открытого им периодического закона составлял свою таблицу, многие элементы еще не были известны. В течение следующих 15 лет предсказания Менделеева блестяще подтвердились; все три ожидаемых элемента были открыты (Ga, Sc, Ge), что было величайшим триумфом периодического закона.

СТАТЬЯ «МЕНДЕЛЕЕВ»

Менделеев (Дмитрий Иванович) - проф., род. в Тобольске, 27 января 1834 г.). Отец его, Иван Павлович, директор тобольской гимназии, вскоре ослеп и умер. Менделеев, десятилетним мальчиком, остался на попечении своей матери, Марии Дмитриевны, урожденной Корнильевой, женщины выдающегося ума и пользовавшейся общим почетом в местном интеллигентном обществе. Детство и гимназические годы М. проходят в обстановке, благоприятной для образования самобытного и независимого характера: мать была сторонницей свободного пробуждения природного призвания. Любовь к чтению и изучению ясно выразилась в М. только по окончании гимназического курса, когда мать, решив направить своего сына к науке,вывезла его 15-летним мальчиком из Сибири сначала в Москву, а затем через год в Петербург, где и поместила в педагогический институт… В институте началось настоящее, всепоглощающее штудирование всех отраслей положительной науки… По окончании курса в институте, вследствие пошатнувшегося здоровья, уехал в Крым и был определен учителем гимназии, сначала в Симферополе, затем в Одессе. Но уже в 1856г. он опять вернулся в Петербург, поступил приват-доцентом в СПб. унив. и защитил диссертацию «Об удельных объемах», на степень магистра химии и физики… В 1859 г. М. был командирован за границу… В 1861 г. М. снова вступил приват-доцентом в Спб. университет. Вскоре затем опубликовал курс «Органической химии» и статью «О пределе СnН2n+ углеводородов». В 1863 г. М. был определен профессором CПб. технологического института и в течение нескольких лет много занимался вопросами техники: ездил на Кавказ для изучения нефти около Баку, производил сельскохозяйственные опыты Имп. Вольного экономического общества, издавал технические руководства и т. п. В 1865 г. производил исследования растворов спирта по их удельному весу, что послужило предметом докторской диссертации, которую и защищал в следующем году. Профессором СПб. унив. по кафедре химии М. был избран и определен в 1866 г. С тех пор научная его деятельность принимает такие размеры и разнообразие, что в кратком очерке можно указать только на важнейшие труды. В 1868 - 1870 гг. он пишет свои «Основы химии», где впервые проводится принцип его периодической системы элементов, давшей возможность предвидеть существование новых, еще неоткрытых элементов и с точностью предсказать свойства как их самих, так и их разнообразнейших соединений. В 1871 - 1875 гг. занимается исследованием упругости и расширения газов и публикует свое сочинение «Об упругости газов». В 1876 г. по поручению правительства едет в Пенсильванию для осмотра нефтяных американских месторождений и затем несколько раз на Кавказ для изучения экономических условий нефтяного производства и условий добычи нефти, повлекших за собой широкое развитие нефтяной промышленности в России; сам занимается исследованием нефтяных углеводородов, обо всем публикует несколько сочинений и в них разбирает вопрос о происхождении нефти. Приблизительно тогда же занимается вопросами, относящимися к воздухоплаванию и сопротивлению жидкостей, сопровождая свои изучения публикацией отдельных сочинений. В 80-х гг. он снова обращается к изучению растворов, результатом чего появилось соч. «Исследование водных растворов по удельному весу», выводы которого нашли столько последователей среди химиков всех стран. В 1887 г., во время полного солнечного затмения, поднимается один на аэростате в Клину, сам производит рискованную поправку клапанов, делает шар послушным и заносит в летописи этого явления все, что удалось заметить. В 1888 г. изучает на месте экономические условия Донецкой каменноугольной области. В 1890 г. М. прекратил чтение своего курса неорганической химии в СПб. университете. Другие обширные экономические и государственные задачи с этого времени начинают особенно занимать его. Назначенный членом совета торговли и мануфактур, принимает самое деятельное участие в выработке и систематическом проведении покровительственного для русской обрабатывающей промышленности тарифа и публикует сочинение «Толковый тариф 1890 г.», трактующее по всем статьям, почему для России наступила необходимость такого покровительства. Одновременно он привлекается военным и морским министерствами к вопросу о перевооружении русской армии и флота для выработки типа бездымного пороха и после командировки в Англию и Францию, которые тогда уже имели свой порох, назначается в1891 г. консультантом при управляющем морским министерством по пороховым вопросам и, работая вместе со служащими (своими бывшими учениками) в научно-технической лаборатории морского ведомства, открытой специально ради изучения означенного вопроса, уже в самом начале 1892 г. указывает требующийся тип бездымного пороха, названного пироколлодийным, универсального и легко приспособляемого ко всяким огнестрельным орудиям. С открытием в министерстве финансов палаты мер и весов, в 1893 г., определяется в ней ученым хранителем мер и весов и начинает издание «Временника», в котором публикуются все измерительные исследования, производимые в палате. Чуткий и отзывчивый ко всяким научным вопросам первостепенной важности, М. также живо интересовался и другими явлениями текущей общественной русской жизни, и везде, где возможно, сказал свое слово… С 1880 г. он начал интересоваться художественным миром, особенно русским, собирает художественные коллекции и т. п., а в 1894 г. избирается действительным членом Имп.академии художеств... Первостепенной важности разнообразные научные вопросы, бывшие предметом изучения М., по своей многочисленности не могут быть здесь перечислены. Он написал до 140 работ, статей и книг. Но время для оценки исторического значения этих трудов еще не наступило, и М., будем надеяться, еще долго не перестанет исследовать и высказывать свое мощное слово по вновь возникающим вопросам, как науки, так и жизни...

РУССКОЕ ХИМИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО

Русское химическое общество - научная организация, основанная при Санкт-Петербургском университете в 1868 г. и представлявшая собой добровольное объединение российских химиков.

О необходимости создания Общества было заявлено на 1-м Съезде русских естествоиспытателей и врачей, состоявшемся в Санкт-Петербурге в конце декабря 1867 - начале января 1868 г. На Съезде было оглашено решение участников Химической секции:

«Химическая секция заявила единодушное желание соединиться в Химическое общество для общения уже сложившихся сил русских химиков. Секция полагает, что это общество будет иметь членов во всех городах России, и что его издание будет включать труды всех русских химиков, печатаемые на русском языке».

К этому времени уже были учреждены химические общества в нескольких европейских странах: Лондонское химическое общество (1841), Химическое общество Франции (1857), Немецкое химическое общество (1867); Американское химическое общество было основано в 1876 г.

Устав Русского химического общества, составленный в основном Д.И. Менделеевым, был утвержден Министерством народного просвещения 26 октября 1868 г., а первое заседание Общества состоялось 6 ноября 1868 г. Первоначально в его состав вошли 35 химиков из Петербурга, Казани, Москвы, Варшавы, Киева, Харькова и Одессы. В первый год своего существования РХО выросло с 35 до 60 членов и продолжало плавно расти в последующие годы (129 - в 1879 г., 237 - в 1889 г., 293 - в 1899 г., 364 - в 1909 г., 565 - в 1917 г.).

В 1869 г. у РХО появился собственный печатный орган - «Журнал Русского химического общества» (ЖРХО); журнал выходил 9 раз в год (ежемесячно, кроме летних месяцев).

В 1878 г. РХО объединилось с Русским физическим обществом (основано в 1872 г.) в Русское физико-химическое общество. Первыми Президентами РФХО были А.М. Бутлеров (в 1878-1882 гг.) и Д.И. Менделеев (в 1883-1887 гг.). В связи с объединением с 1879 г. (с 11-го тома) «Журнал Русского химического общества» был переименован в «Журнал Русского физико-химического общества». Периодичность издания составляла 10 номеров в год; журнал состоял из двух частей - химической (ЖРХО) и физической (ЖРФО).

На страницах ЖРХО впервые были напечатаны многие труды классиков русской химии. Можно особо отметить работы Д.И. Менделеева по созданию и развитию периодической системы элементов и А.М. Бутлерова, связанные с разработкой его теории строения органических соединений… За период с 1869 по 1930 г. в ЖРХО было опубликовано 5067 оригинальных химических исследований, печатались также рефераты и обзорные статьи по отдельным вопросам химии, переводы наиболее интересных работ из иностранных журналов.

РФХО стало учредителем Менделеевских съездов по общей и прикладной химии; три первых съезда прошли в С.-Петербурге в 1907, 1911 и 1922 гг. В 1919 г. издание ЖРФХО было приостановлено и возобновлено лишь в 1924 г.