Najnowsza praca Karnowicza. Biografia Jewgienija Pietrowicza Karnowicza



Wiosną 1861 r. Dmitrij Iwanowicz wrócił do Petersburga. Nawet w obcym kraju docierały do ​​niego wieści, że reforma chłopska została zakończona. Tak zwane „wyzwolenie chłopów” zostało ogłoszone manifestem 19 lutego i tym samym sprawa, przygotowywana od wielu lat w komisjach, wywołała zaciekłą walkę wokół siebie, zainteresowanych – chłopstwa, które we wszystkich zakątkach Rosji zbuntowała się szlachecka klasa obszarnicza, która w pańszczyźnie widziała ekonomiczną ostoję swojego istnienia, rozwijającą się egzystencję handlową i przemysłową, potrzebującą „wolnego” rynku pracy, a zatem dążącą do prawnej wolności chłopstwa - wydawało się, że ta sprawa wreszcie doczekała się rozstrzygnięcia. Cały ten wzrost społeczny był dla Rosji tak niezwykły, że Dmitrij Iwanowicz nie rozpoznał swojej ojczyzny. Opuścił kraj, który jeszcze nie otrząsnął się z reakcji Nikołajewa, i wrócił do społeczeństwa ludzi żyjących z wyczuciem w interesie publicznym, wsłuchujących się w rozwój społecznych i życie naukowe Zachód. Dmitrij Iwanowicz natychmiast z entuzjazmem podjął studia przerwane na dwa lata na uniwersytecie. Ponownie objął katedrę chemii organicznej, którą opuścił. Oprócz uniwersytetu Dmitrij Iwanowicz podjął nauczanie chemii w korpusie kadetów oraz wykłady w Szkole Inżynierskiej i Instytucie Łączności. Nastrój liberalnych warstw rosyjskiego społeczeństwa został mu przekazany, on, jak wszyscy inni, starał się pracować, pracować i pracować. Pod takim hasłem rozpoczęły się w Rosji lata 60., tak Mendelejew żył razem z krajem. W procesie nauczania napotykał na brak mniej lub bardziej spójnego podręcznika chemii organicznej, który uwzględniałby najnowsze odkrycia z zakresu tej nauki. To doprowadziło Dmitrija Iwanowicza do pomysłu napisania własnego podręcznika. "Chemia organiczna".
„Książka ta podzielona jest na kilka rozdziałów, przeznaczonych do rozwinięcia takiej czy innej koncepcji chemicznej z podanych w niej materiałów iw ogóle miała służyć jako wstępne zapoznanie się z przedmiotem wykładów”. W tej książce autorowi udało się: „w szczególności nie zapominać o generale, w pogoni za faktami, nie ignorować idei, które je inspirują, nie pozbawiać nauk przyrodniczych ich filozoficznego znaczenia”. Przede wszystkim Dmitrij Iwanowicz opiera swoje wywody na harmonijnie i konsekwentnie rozwijanej doktrynie granic i wokół tej podstawowej zasady grupuje i łączy cały materiał faktograficzny chemii organicznej, która była już wtedy bardzo obszerna.
„Chemia organiczna” Mendelejew wywołała kontrowersje wśród chemików, nie wszyscy zgodzili się z metodą zastosowaną przez Dmitrija Iwanowicza przy jej pisaniu. Oprócz rozwijania doktryny granic, starał się oprzeć nurtowi chemii organicznej, który później doprowadził do powstania nowej gałęzi nauki, zwanej obecnie „stereochemią” lub „badaniem przestrzennego rozkładu atomów podczas ich formowania się”. cząstki. związki chemiczne Niemniej jednak książka Mendelejewa była tak znaczącym zjawiskiem, że otrzymała dużą nagrodę Demidowa. W tym samym 1861 r. Wraz z podręcznikiem ukazał się jego artykuł: „O granicach związków organicznych”. Ale jakikolwiek Praca badawcza brak dobrego laboratorium na uczelni bardzo przeszkadzał. Po powrocie do Petersburga Dmitrij Iwanowna ponownie rozpoczął intensywną działalność, poza którą nie czuł, że żyje. Jedną z rzeczy, które interesowały go najbardziej, była zbliżająca się zmiana statutu uczelni. W 1863 r. opublikowano nowy statut i zajęcia rozpoczęto regularnie. Wydział Fizyki i Matematyki Uniwersytetu w Petersburgu wybrał Dmitrija Iwanowicza na profesora nadzwyczajnego wydziału technicznego. Mendelejew, mimo młodego wieku (w 1863 roku miał 29 lat), uważany był w kręgach naukowych za poważny autorytet nie tylko w dziedzinie czystej chemii, ale i techniki. Został przydzielony do redagowania „Technologia według Wagnera”, ponadto opublikował już kilka swoich artykułów na temat technologii, z których najciekawszy jest „Sacharometria optyczna”. Opinia naukowców nie interesowała rządu: Ministerstwo Edukacji Publicznej nie zatwierdziło wyboru Dmitrija Iwanowicza, formalnie tłumacząc to brakiem tytułu magistra technicznego. Niemniej jednak Dmitrij Iwanowicz kontynuował pracę nad technologią, nie myśląc o nauce bez praktyczne zastosowanie ją do rzeczy. „Dorastając w pobliżu fabryki szkła”, napisał później Mendelejew, „którą prowadziła moja matka, wspierając w ten sposób dzieci pozostawione w jej ramionach, od najmłodszych lat przyjrzałem się bliżej biznesowi fabrycznemu i przyzwyczaiłem się to rozumieć był jednym z żywicieli ludu, nawet na syberyjskim obszarze, dlatego poddając się tak abstrakcyjnej i prawdziwej nauce jak chemia, od najmłodszych lat interesowałem się przedsiębiorstwami fabrycznymi ... ” Zainteresowany kwestią pochodzenia ropy naftowej i jej rozwoju w Rosji, Dmitrij Iwanowicz podjął się w 1863 roku wyprawa na pola naftowe w Baku. Trzeba powiedzieć „podróż”, bo dotarcie do Baku nie oznaczało wtedy wsiadania do pociągu w Petersburgu i wysiadania z niego w Baku. Kolej żelazna Nie dojechałem, porządnych autostrad też nie było.

Off-road utrudniał rozwój przemysłu naftowego w Rosji. Biznes naftowy był zdominowany przez system wypłat, co doprowadziło do rozwoju całkowicie drapieżnego. Z powodu braku dobrych dróg i dużych magazynów ropy zmarnowano dużo ropy. Nie było prawie żadnego przemysłu wytwórczego, ropa była używana tylko jako paliwo. W wyniku inspekcji złóż baku Dmitrij Iwanowicz zalecił znanemu naftowcowi Kokoriewowi najbardziej radykalne kroki dla rozwoju biznesu w tych warunkach - budowę gigantycznego ropociągu z Baku do Morza Czarnego i budowa statków ze zbiornikami do załadunku oleju. Ta podróż do Baku była pierwszą realizacją tego zainteresowania przemysłem naftowym, które nie opuściło Dmitrija Iwanowicza przez całe życie. Praca Dmitrija Iwanowicza nad technologią tak bardzo wyróżniała go spośród innych profesorów nadzwyczajnych uniwersytetu, a jego waga naukowa jako chemika wzrosła tak bardzo, że Petersburski Instytut Technologiczny, omijając proce postawione przez Ministerstwo Edukacji Publicznej, zaprosił Mendelejewa w 1864 r. na stanowisko profesora. Podczas nauczania w instytucie Dmitrij Iwanowicz intensywnie przygotowywał się do pracy doktorskiej na stopień doktora chemii. Ta rozprawa „O łączeniu alkoholu z wodą”, przeczytana przez niego w 1865 roku, jest bardzo znaczącym zjawiskiem w chemii roztworów.

„Dmitrij Iwanowicz od samego początku dołączył do grona zwolenników teorii roztworów, znanej w nauce pod nazwą hydratu lub substancji chemicznej. W najbardziej ogólnej formie istota tej teorii, która powstała bardzo dawno temu, i jeszcze w XVIII wieku miał wielu obrońców wśród najwybitniejszych chemików tamtych czasów, polega na tym, że rozpuszczone ciało nie tworzy z rozpuszczalnikiem prostej jednorodnej mieszaniny, ale wchodzi z nim w interakcje chemiczne. Kiedy prawo ustalonych stałych proporcjach, którym roztwory wyraźnie się nie podporządkowały, to idąc za myślą Bertholleta, lecz poddając ją odpowiedniemu ograniczeniu, zaczęto patrzeć na roztwory, jako na szczególny rodzaj związków chemicznych, jako na związki nieokreślone. zwolenników tego poglądu było szczególnie wielu w pierwszej połowie XIX w. Kiedyś jednak Mendelejew z pewnymi zastrzeżeniami do tego poglądu się przyłączył. Jednak już w rozprawie doktorskiej pisze: „Są podstawy, by sądzić, że podstawowe prawo akcji, które przejawia się nie tylko w momencie tworzenie nowych związków określonych, ale mających swoje znaczenie dla stanu równowagi chemicznej, że prawo to bierze udział także w tworzeniu nawet tak charakterystycznych związków nieokreślonych jak roztwory. Jedną z głównych przyczyn takiego stanu rzeczy jest od dawna panująca opinia, że ​​podczas tworzenia rozwiązań największa zmiana we właściwościach występuje ze wspólnym stosunkiem między ilościami substancji tworzących roztwór. „Dmitrij Iwanowicz znalazł taką zbieżność między wspólnymi stosunkami a maksymalnym sprężeniem dla układu alkohol-woda” . Znakomicie ukończona rozprawa umożliwiła Dmitrijowi Iwanowiczowi powrót na uczelnię i już nie jako profesor nadzwyczajny, ale jako profesor nadzwyczajny chemii technicznej. Pod koniec 1865 roku został zatwierdzony jako profesor zwyczajny na tym samym wydziale. Nieco wcześniej Dmitrij Iwanowicz kupił małą posiadłość. Kupił go w połowie u profesora Iljina z Instytutu Technologicznego, płacąc za swoją część 8000 rubli, które wypłacał stopniowo, częściowo z opłat za prace naukowe, częściowo z pensji profesora. Majątek należał kiedyś do księcia Dadyaniego, który zbankrutował po zniesieniu pańszczyzny. Najpierw majątek przechodził na skarb państwa, potem na jakąś osobę prywatną. Kupiono od niego Dmitrija Iwanowicza i Iljina Boblovo.

Posiadłość w Bobowie


Posiadłość stała na szczycie góry Boblovskaya w parku. Prowadziły do ​​niego dwie alejki: z jednej strony wiąz, z drugiej brzoza. Przed domem znajdował się sad i piękny ogród kwiatowy, założony przez byłego właściciela Bobłowa. Gorące oddanie sprawie było główną własnością Dmitrija Iwanowicza, lubił rolnictwo na równi ze wszystkimi innymi swoimi dziełami i lubił nie amatorsko, ale z całą powagą i odpowiedzialnością: skontaktował się z Cesarskim Wolnym Towarzystwem Ekonomicznym, i zorganizował w posiadłości jedno z czterech pól doświadczalnych w całej Rosji.
Dmitrij Iwanowicz starannie rejestrował wyniki swoich letnich eksperymentów i regularnie publikował w Proceedings of the Imperial Free Economic Society lub jako osobna publikacja. Zimą, wracając do Petersburga, całkowicie pogrążył się w sprawach uniwersyteckich i laboratorium chemicznym. Początek jego profesury to redagowanie Encyklopedii Technicznej, w której napisał szereg artykułów, oraz tłumaczenie „Chemia analityczna” Gerarda i Prezbiterium. W 1867 roku w Paryżu otwarto Wystawę Światową, w której reprezentowane były prawie wszystkie kraje świata. Wystawę odwiedził Dmitrij Iwanowicz. Efektem tej wizyty była obszerna monografia Mendelejewa „Przegląd Wystawy Światowej w Paryżu w 1867 roku”., gdzie wraz z recenzją Dmitrij Iwanowicz przedstawił wiele praktycznych rozważań na temat przemysłu rosyjskiego, które szczególnie wyraźnie pokazały jego zacofanie w porównaniu z krajami uprzemysłowionymi. Jedna z części „Przeglądu” - „O nowoczesny rozwój niektóre gałęzie przemysłu chemicznego” – dotyczy głównie przemysłu naftowego i realizuje przemyślenia, jakie miał Dmitrij Iwanowicz, gdy odwiedzał pola naftowe w Baku. Podróż Dmitrija Iwanowicza do Paryża nie mogła się całkowicie zmieścić w „Przeglądzie” – był człowiekiem o zbyt wszechstronnych zainteresowaniach , zbyt aktywny, by po obejrzeniu wystawy i napisaniu monografii uspokoić się na ten temat. W podróży stanął przed bardzo ważną kwestią - izolacją Rosji w miarach i wagach. Cała Europa z wyjątkiem Anglii od dawna używała system metryczny, podczas gdy w Rosji mocno królował arszyn i funt. Rząd nie uważał za politycznie celowego przeniesienia Rosji do systemu metrycznego. Rosyjskich Przyrodników na Wydziale Fizyki i Chemii, który odbył się na przełomie 1867 i 1868 roku.
Wykłady Dmitrija Iwanowicza nie wyróżniały się zewnętrznym blaskiem, ale cały uniwersytet zebrał się, aby ich wysłuchać, były tak głębokie i fascynujące. „W swoich wykładach Mendelejew niejako prowadził słuchacza, zmuszając go do podążania tą trudną i żmudną drogą, która prowadzi od surowego materiału faktograficznego nauki do prawdziwej wiedzy o przyrodzie, do jej praw; dał mu odczuć, że uogólnienia w nauki są dawane tylko kosztem ciężkiej pracy, a tym wyraźniej końcowe wnioski pojawiały się przed słuchaczami.
Uniwersytet dla Dmitrija Iwanowicza był najważniejszą rzeczą w życiu, był miejscem, w którym można było realizować swoją ciężką pracę, przekazując ją studentom. Uniwersytet był dla Mendelejewa „świątynią”, wniósł do tej świątyni całe swoje bogactwo - swoją wiedzę, realizując jedno zadanie: „zwabić jak najwięcej sił rosyjskich do nauki”.

Rosja XIX wieku, nie tylko w dziedzinie chemii, przedstawiła szereg nazwisk na arenie światowej. Galaktyka młodych naukowców w ciągu jakichś dwudziestu czy trzydziestu lat podniosła rosyjską naukę do poziomu europejskiego. Struwe - w astronomii, Pirogow - w medycynie, Łobaczewski - w matematyce, Seczenow - w fizjologii - wszystkie te nazwiska stały się znane i cenne dla całego świata. A wśród nich wyjątkowo wyróżnia się przysadzista sylwetka syberyjskiego Mendelejewa. Z biegiem czasu Dmitrij Iwanowicz coraz bardziej przyzwyczajał się do uniwersytetu. Przyczyniły się do tego również okoliczności domowe: wraz z wydziałem Dmitrij Iwanowicz otrzymał przestronne mieszkanie profesorskie na uniwersytecie. Dzięki temu miał możliwość bycia bliżej laboratorium, którego potrzebował w swojej pracy.
Tak jak po raz pierwszy podczas nauczania chemii organicznej dwudziestoletni docent Mendelejew stanął w obliczu braku podręcznika, tak teraz dojrzały profesor z tego samego powodu zdecydował się napisać kurs chemii ogólnej. „Podstawy chemii”- tak nazywała się wymyślona praca, która stała się epoką nie tylko w twórcze przeznaczenie D. I. Mendelejewa, ale także w historii rozwoju chemii.


Wynik jego doświadczenia pedagogicznego, przebieg prowadzonych przez niego wykładów, Dmitrij Iwanowicz postawił jako podstawę przedsięwzięcia. Ale porządkując swoje notatki z wykładów, systematyzując materiał, doprecyzowując swoje rozumienie zjawisk chemicznych, zbliżył się do pracy, której rezultatem było stworzenie prawa okresowości. W przedmowie do jednego z wydań Podstaw chemii Dmitrij Iwanowicz wyjaśnia, na podstawie jakiej myśli znalazł i uparcie broni prawa okresowego: „Poświęciwszy całą swoją energię na badanie materii, dostrzegam w niej dwa takie znaki: masę, która zajmuje przestrzeń i przejawia się w rozciągłości, a najwyraźniej i najbardziej realistycznie w ciężarze, oraz indywidualność, wyrażającą się w przemianach chemicznych i najwyraźniej sformułowane w pojęciu pierwiastków chemicznych.Myśląc o materii, oprócz jakiejkolwiek idei atomów materialnych, nie można uniknąć dla mnie dwóch pytań: ile i jakiego rodzaju substancji jest dane, którym odpowiadają pojęcia - masy i pierwiastki chemiczne. Historia nauki zajmującej się materią, czyli chemii, chcąc nie chcąc, prowadzi do konieczności uznania nie tylko wieczności masy materii, ale także wieczności pierwiastków chemicznych. Dlatego mimowolnie pojawia się pomysł, że musi istnieć związek między masą a pierwiastkami chemicznymi, a ponieważ masa materii, choć nie absolutna, ale tylko względna, ostatecznie wyraża się w postaci atomów, należy szukać funkcjonału zgodność między poszczególnymi właściwościami pierwiastków a ich masami atomowymi. Nie da się czegoś szukać, choćby grzybów, czy jakiegokolwiek nałogu, chyba że szukając i próbując. Zacząłem więc selekcjonować, zapisując na osobnych karteczkach pierwiastki z ich masami atomowymi i podstawowymi właściwościami, pierwiastki podobne i małe masy atomowe, co szybko doprowadziło do wniosku, że właściwości pierwiastków są w okresowej zależności od ich masy atomowej, co więcej, Wątpiąc w wiele niejasności, ani przez chwilę nie wątpiłem w ogólność wyciągniętego wniosku, ponieważ nie można było dopuścić przypadkowości” . O właściwościach pierwiastków Dmitrij Iwanowicz mówi tak: „Pierwiastki mają dokładną, mierzalną i niewątpliwą właściwość, która jest wyrażona w ich masie atomowej. Jej wartość pokazuje względną masę atomu lub, jeśli unika się pojęcia atomu, jej wartość pokazuje stosunek między masy, które składają się na niezależne chemicznie jednostki lub pierwiastki I zgodnie ze znaczeniem wszystkich dokładnych informacji o zjawiskach przyrody, masa substancji jest właśnie taką jej właściwością, od której muszą zależeć wszystkie inne właściwości, ponieważ wszystkie są zdeterminowane podobnymi warunkami lub tymi samymi siłami, które działają w ciężarze ciała, który jest wprost proporcjonalny do masy substancji.Dlatego najbliższe lub najbardziej naturalne jest poszukiwanie zależności między właściwościami pierwiastków z jednej strony strony, a ich ciężary atomowe z drugiej”. Tak więc „istota pojęć, które powodują prawo okresowości, leży w ogólnej fizycznej i chemicznej zasadzie zgodności, wymienialności i równoważności sił natury. Grawitacja, przyciąganie na bliskie odległości i wiele innych zjawisk jest bezpośrednio zależnych od masy substancja. Nie można sądzić, że siły chemiczne nie zależą od masy. Zależność pojawia się, ponieważ właściwości ciał prostych i złożonych są określone przez masy atomów ich składników". Dni 6 marca 1869 i 3 grudnia 1870 pozostaną w historii chemii niezapomniane. W pierwszym z nich urzędnik rosyjskiego fizjo- towarzystwo chemiczne Profesor N. A. Menshutkin pod nieobecność Dmitrija Iwanowicza Mendelejewa sporządził raport: „Doświadczenie układu pierwiastków na podstawie ich masy atomowej i powinowactwa chemicznego”. W rzeczywistości było to do tej pory tylko doświadczenie. System nie twierdził, że jest kompletny. Był tylko pomysł znaczący, duży, ale wciąż niedostatecznie rozwinięty. Był to raczej kolejny wkład w klasyfikację pierwiastków niż prawo. Pierwszy eksperyment Dmitrija Iwanowicza miał wiele niedociągnięć w poprzednich badaniach, a jednak było już coś wspólnego, z czego można by wyjść w przyszłości: „wszystkie właściwości pierwiastków i ich związków zmieniają się w zależności od zmian ich mas atomowych”. W trakcie dalszych prac Dmitrij Iwanowicz odkrył, że właściwości nie zmieniają się w taki sam sposób, jak masy atomowe, to znaczy nie rosną w sposób ciągły od pierwszego pierwiastka do ostatniego, ale po pewnym wzroście ponownie się zmniejszają. Taka fluktuacja pojawia się równomiernie, okresowo wśród pierwiastków ułożonych według ich masy atomowej. Na tej podstawie Dmitrij Iwanowicz wyprowadził prawo okresowości. Ostatecznie sformułował to 3 grudnia 1870 roku w następujący sposób: „Właściwości ciał prostych, a także formy i właściwości związków pierwiastków są w okresowej zależności od wielkości mas atomowych pierwiastków”.
„Wskazując na okresowość zmian właściwości pierwiastków, D. I. Mendelejew nadał im odpowiedni układ: umieścił je w poziomych rzędach według masy atomowej, a jednocześnie pierwiastki, w których właściwości się powtarzają, oznaczył pod tymi, do których się zbliżają, tak że oprócz rzędów poziomych utworzyły się grupy pionowe, zawierające analogie najbliższe podobieństwu właściwości. Z tego układu uzyskano tak zwany układ okresowy pierwiastków chemicznych. W ostatecznie ustalonym układzie okresowym było kilka wolnych miejsc. Tłumaczono to faktem, że nie wszystkie pierwiastki były znane nauce. Dmitrij Iwanowicz, wskazując na te luki w systemie, przewidział istnienie trzech z nich i teoretycznie wyprowadził wszystkie ich właściwości, uważając, że są one średnie między najbliższymi elementami. Nieznanym pierwiastkom nadał nazwy: eka-bor, eka-aluminium, eka-krzem. Pomimo tego, że w nauce odkrycie Mendelejewa zostało ocenione jako światowej klasy, wielu zagranicznych naukowców nie zwróciło na nie należytej uwagi, aw Niemczech odkrycie to przypisywano nawet słynnemu niemieckiemu chemikowi Lotharowi Meyerowi, a wcale nie Mendelejewowi. W 1867 roku ukazała się książka Meyera „Die modern Teorien der Chemie”, będąca podsumowaniem prac innych autorów: książka zawiera tablicę 28 elementów, również zapożyczoną od innych autorów, a nie skompilowaną przez Meyera. W 1870 roku ukazała się jego praca, oznaczona jako grudzień 1869 „Charakter pierwiastków chemicznych jako funkcja ich mas atomowych”. O Mendelejewie mówi tam: "Niedawno Mendelejew wykazał, że taki system uzyskuje się przez wpisanie ciężarów atomowych w kolejności bez arbitralnego wyboru, rozłożenie tego łańcucha na sekcje i połączenie ich ze sobą w niezmienionej kolejności. Poniższa tabela jest identyczna w swoją główną ideę ze stołem podanym przez Mendelejewa. A jednak, pomimo uznania przez samego Meyera naukowego priorytetu Mendelejewa w tworzeniu ostatecznego systemu elementów, i pomimo faktu, że główne postanowienia Meyera są znacznie bardziej ograniczone niż Mendelejewa, przez długi czas Naukę niemiecką, a po niej naukę europejską, uważano za twórcę „Prawa okresowości” Meyera. I dopiero po odkryciu pierwiastków przepowiedzianych przez Dmitrija Iwanowicza (Meyer wyśmiał tę przepowiednię w swoim czasie), chwała twórcy Prawa okresowego całkowicie zaczęła należeć do Mendelejewa. Bezinteresowność była jedną z cech Dmitrija Iwanowicza: historia z Meyerem bardzo go zawstydziła. Dla niego najważniejsze było wzbogacenie nauki odkryciem i nie ma żadnego znaczenia, kto będzie czerpał chwałę z tego odkrycia. Nie był to pierwszy raz, kiedy wykazywał taką bezinteresowność - na przykład piknometr wymyślony przez niego w młodości nosił jego imię tylko w Rosji. Wśród rosyjskich naukowców uznanie odkrycia Mendelejewa było bardziej polubowne, ale i tam nie obyło się bez intrygi, co znacznie opóźniło uznanie Zachodu. Dmitrij Iwanowicz zlecił pierwsze tłumaczenie ekspozycji swojego systemu na język Niemiecki Petersburski profesor chemii Beilstein. Tłumaczenie powierzył swojemu asystentowi laboratoryjnemu Fermanowi, który wykonał je w zrozumiały dla wszystkich sposób ta sprawa szczególną troską, „Tymczasem zamieszczony w prasie niemieckiej tekst postanowień Dmitrija Iwanowicza okazał się niezgodny z dokładnym znaczeniem pierwotnych postanowień Dmitrija Iwanowicza Mendelejewa. Jednocześnie A. A. Ferman doniósł o jeszcze jednym bardzo ciekawym szczególe: Beilstein , otrzymawszy od niego tłumaczenie, sam wysłał je za granicę i zaadresował do Lothara Meyera z poleceniem umieszczenia go w czasopiśmie. Wszystko to wyglądało, jeśli nie na bezpośrednią intrygę, to na wielką niedbałość i nieostrożność w stosunku do autora. Równolegle z pracą nad stworzeniem „Prawa okresowego” Dmitrij Iwanowicz niestrudzenie pracował nad ogromną pracą - „Podstawami chemii”. Dzieło to ukazało się w pierwszym wydaniu w 1869 roku. Już samo to wystarczyło, by szeroko rozsławić i uwiecznić imię jego twórcy. „Podstawy chemii”- Przede wszystkim kurs uniwersytecki dla studentów Wydziału Fizyki i Matematyki. Tekst jest drukowany dużym i małym drukiem. Duże - główne, małe - nuty. Podstawowe - prawa, wnioski, wypowiedzi naukowe, notatki - komentarze do nich, zawierające najcenniejsze informacje. Taką konstrukcję książki tłumaczy troska wielkiego nauczyciela, który nie chce zaśmiecać młodzieży głównego znaczenia nauki. W przedmowie pisał o tym: „Znajomość wniosków bez znajomości metod ich dochodzenia może łatwo doprowadzić do błędu nie tylko w filozoficznej, ale i praktycznej stronie nauk, gdyż wtedy nieuchronnie trzeba dołączyć absolutne znaczenie tego, co często jest względne i tymczasowe”. Ale oto ocena podstaw chemii podana przez innego naukowca: „ Podstawy chemii” powstały na bazie pierwszego cyklu wykładów Dmitrija Iwanowicza do 1869 roku. Każde kolejne wydanie książki poprawiał niemal od nowa, inwestując całe zgromadzone doświadczenie pedagogiczne. Przez całe życie powracał do tej pracy, która z czasem nie straciła na znaczeniu. Wiele transferów do języki obce rozszerzył swój sukces daleko poza Rosję. Dla nauki rosyjskiej była to jednak praca naukowa, na której wychowały się liczne pokolenia studentów chemii. Jej dzisiejsza reedycja dowodzi, że nawet teraz rozwój nauki nie przekreślił znaczenia Podstaw Chemii Mendelejewa. Ani rosnąca sława, ani intrygi wokół odkrycia prawa okresowości nie wytrąciły Dmitrija Iwanowicza z rutyny pracy. Wraz z pracami naukowymi i lektoratami na uniwersytecie podejmuje się nowego obciążenia – wykładów na Wyższych Kursach Żeńskich. Był to czas, kiedy dla znacznej części wykształconego rosyjskiego społeczeństwa wyobrażenia o studentkach i nihilistkach wciąż zlewały się w powszechny, nieatrakcyjny wizerunek „niebieskiej pończochy”. Nawet najbardziej kulturalna warstwa społeczeństwa - profesorowie, często wypowiadała się przeciw edukacja kobiet. Być może pamięć energicznych Syberyjczyków, własnej matki, nigdy nie pozwoliła Dmitrijowi Iwanowiczowi przyłączyć się w tej sprawie do obozu konserwatystów. Od pierwszych kroków młodego biznesu - edukacji kobiet - sam staje się postacią, realizując tworzenie Włodzimierskich Kursów Kobiet. Żadne względy związane z zatrudnieniem nie sprawiły, że wzdragał się przed nowym krzesłem.

Prawo okresowości zostało odkryte przez D.I. Mendelejew podczas pracy nad tekstem podręcznika „Podstawy chemii”, napotkał trudności w usystematyzowaniu materiału faktograficznego. Do połowy lutego 1869 roku, zastanawiając się nad strukturą podręcznika, naukowiec stopniowo doszedł do wniosku, że właściwości proste substancje a masy atomowe pierwiastków są połączone pewną regularnością.

Odkrycie układu okresowego pierwiastków nie było dziełem przypadku, było wynikiem ogromnej, długiej i żmudnej pracy żmudna praca, który spędził zarówno sam Dmitrij Iwanowicz, jak i wielu chemików spośród jego poprzedników i współczesnych. „Kiedy zacząłem finalizować moją klasyfikację pierwiastków, zapisałem na osobnych kartach każdy pierwiastek i jego związki, a następnie, układając je w kolejności grup i rzędów, otrzymałem pierwszą wizualną tablicę prawa okresowego. Ale to był dopiero końcowy akord, efekt wszystkich wcześniejszych prac… ”- powiedział naukowiec. Mendelejew podkreślał, że jego odkrycie było wynikiem dopełnienia dwudziestu lat myślenia o relacjach między elementami, myślenia ze wszystkich stron relacji elementów.

W dniu 17 lutego (1 marca) rękopis artykułu, zawierający tabelę zatytułowaną „Eksperyment nad układem pierwiastków opartym na ich masie atomowej i podobieństwie chemicznym”, został ukończony i przekazany do druku z adnotacjami dla kompozytorów i datą „17 lutego 1869”. Raport o odkryciu Mendelejewa sporządził redaktor Rosyjskiego Towarzystwa Chemicznego, profesor N.A. Mienszutkin na posiedzeniu towarzystwa w dniu 22 lutego (6 marca) 1869 r. Sam Mendelejew nie był obecny na posiedzeniu, ponieważ w tym czasie na polecenie Wolnego Towarzystwa Ekonomicznego zbadał serowary Tweru i Nowogrodu prowincje.

W pierwszej wersji systemu elementy zostały ułożone przez naukowców w dziewiętnaście poziomych rzędów i sześć pionowych kolumn. 17 lutego (1 marca) odkrycie prawa okresowości bynajmniej nie zostało zakończone, ale dopiero się rozpoczęło. Dmitrij Iwanowicz kontynuował swój rozwój i pogłębianie przez prawie trzy lata. W 1870 roku Mendelejew opublikował drugą wersję systemu ( Naturalny układ pierwiastków ) w Podstawach chemii : poziome kolumny analogicznych pierwiastków zamienione w osiem pionowo ułożonych grup; sześć pionowych kolumn pierwszej wersji zamieniło się w okresy rozpoczynające się od metalu alkalicznego, a kończące na halogenie. Każdy okres podzielono na dwa rzędy; elementy różnych rzędów wchodzących w skład grupy tworzyły podgrupy.

Istotą odkrycia Mendelejewa było to, że wraz ze wzrostem masy atomowej pierwiastków chemicznych ich właściwości nie zmieniają się monotonnie, ale okresowo. Po pewnej liczbie pierwiastków o różnych właściwościach, ułożonych w rosnącej masie atomowej, właściwości zaczynają się powtarzać. Różnica między pracą Mendelejewa a pracami jego poprzedników polegała na tym, że Mendelejew miał nie jedną, ale dwie podstawy klasyfikacji pierwiastków - masę atomową i podobieństwo chemiczne. Aby okresowość była w pełni przestrzegana, Mendelejew skorygował masy atomowe niektórych pierwiastków, umieścił kilka pierwiastków w swoim układzie wbrew przyjętym wówczas poglądom o ich podobieństwie do innych, pozostawił puste pola w tabeli, w których pierwiastki jeszcze nie odkryte powinien był być umieszczony.

W 1871 r. na podstawie tych prac Mendelejew sformułował Prawo okresowe, którego forma została z czasem nieco ulepszona.

Układ okresowy pierwiastków miał ogromny wpływ na dalszy rozwój chemii. Była to nie tylko pierwsza naturalna klasyfikacja pierwiastków chemicznych, która wykazała, że ​​tworzą one spójny system i są ze sobą w ścisłym związku, ale była też potężnym narzędziem do dalszych badań. W czasie, gdy Mendelejew układał swoją tablicę na podstawie odkrytego przez siebie prawa okresowego, wiele elementów nie było jeszcze znanych. W ciągu następnych 15 lat przewidywania Mendelejewa znakomicie się potwierdziły; odkryto wszystkie trzy oczekiwane pierwiastki (Ga, Sc, Ge), co było największym triumfem prawa okresowości.

ARTYKUŁ „MENDELEEW”

Mendelejew (Dmitrij Iwanowicz) - prof., ur. w Tobolsku 27 stycznia 1834). Jego ojciec, Iwan Pawłowicz, dyrektor gimnazjum w Tobolsku, wkrótce oślepł i zmarł. Mendelejew, dziesięcioletni chłopiec, pozostawał pod opieką matki, Marii Dmitriewnej z domu Kornilyeva, kobiety o wybitnym umyśle i cieszącej się powszechnym szacunkiem w miejscowej inteligencji. Dzieciństwo i lata licealne M. spędzają w środowisku sprzyjającym kształtowaniu się oryginalnego i niezależnego charakteru: matka była orędowniczką swobodnego rozbudzenia jej naturalnego powołania. Miłość do czytania i nauki została wyraźnie wyrażona w M. dopiero pod koniec gimnazjum, kiedy matka, decydując się wysłać syna na naukę, zabrała go jako 15-letniego chłopca z Syberii, najpierw do Moskwy, a potem rok później do Petersburga, gdzie umieściła go w instytucie pedagogicznym… W instytucie rozpoczęło się prawdziwe, wszechogarniające studiowanie wszystkich gałęzi nauki pozytywnej… Pod koniec kursu w instytucie, ze względu na zły stan zdrowia wyjechał na Krym i został przydzielony jako nauczyciel gimnazjalny, najpierw w Symferopolu, potem w Odessie. Ale już w 1856 r. ponownie wrócił do Petersburga, wstąpił jako Privatdozent w Petersburgu. uniw. i obronił rozprawę „O określonych tomach”, uzyskując tytuł magistra chemii i fizyki… W 1859 r. M. został wysłany za granicę… W 1861 r. M. ponownie został privatdozentem w Petersburgu. Uniwersytet. Wkrótce potem opublikował kurs „Chemia organiczna” i artykuł „O granicy węglowodorów СnH2n+”. W 1863 r. pan M. został mianowany profesorem Petersburga. Instytutu Technologicznego i przez kilka lat dużo zajmował się sprawami technicznymi: podróżował na Kaukaz, aby badać ropę w pobliżu Baku, przeprowadzał eksperymenty rolnicze Imp. Wolne Towarzystwo Ekonomiczne, publikował podręczniki techniczne itp. W 1865 r. badał roztwory alkoholi według ich ciężaru właściwego, co było tematem jego rozprawy doktorskiej, którą obronił w następnym roku. Profesor Petersburga. uniw. na Wydziale Chemii M. został wybrany i mianowany w 1866 r. Od tego czasu jego działalność naukowa nabrała takich wymiarów i różnorodności, że w krótkim eseju można wskazać tylko najważniejsze prace. W latach 1868 - 1870. pisze swoje Podstawy chemii, w których po raz pierwszy przeprowadzana jest zasada jego okresowego układu pierwiastków, co pozwoliło przewidzieć istnienie nowych, jeszcze nieodkrytych pierwiastków i dokładnie przewidzieć właściwości zarówno samych siebie, jak i ich różnych związki. W latach 1871 - 1875. zajmuje się badaniem elastyczności i rozszerzalności gazów i publikuje swój esej „O elastyczności gazów”. W 1876 roku w imieniu rządu udał się do Pensylwanii na inspekcję amerykańskich pól naftowych, a następnie kilkakrotnie na Kaukaz w celu zbadania warunków ekonomicznych wydobycia ropy i warunków jej wydobycia, co doprowadziło do powszechnego rozwoju przemysłu naftowego w Rosji; on sam zajmuje się badaniem węglowodorów ropopochodnych, publikuje kilka esejów o wszystkim i analizuje kwestię pochodzenia w nich ropy. Mniej więcej w tym samym czasie zajmował się zagadnieniami związanymi z aeronautyką i odpornością cieczy, towarzysząc swoim studiom publikacją odrębnych prac. w latach 80. ponownie zwraca się ku studiowaniu rozwiązań, czego efektem jest op. „Badanie roztworów wodnych według ciężaru właściwego”, którego wnioski znalazły tylu zwolenników wśród chemików wszystkich krajów. W 1887 roku, podczas całkowitego zaćmienia słońca, unosi się samotnie balonem w Klinie, sam dokonuje ryzykownej regulacji zaworów, sprawia, że ​​kula jest posłuszna i wpisuje do annałów tego zjawiska wszystko, co udało mu się zauważyć. W 1888 studiuje na miejscu warunki ekonomiczne Doniecki obwód węglowy. W 1890 r. pan M. przestał czytać swój kurs chemii nieorganicznej w Petersburgu. Uniwersytet. Od tego czasu zaczęły go szczególnie zajmować inne rozległe zadania gospodarcze i państwowe. Powołany na członka Rady Handlu i Manufaktur, bierze czynny udział w opracowywaniu i systematycznym wdrażaniu taryfy protekcjonalnej dla rosyjskiego przemysłu wytwórczego i publikuje esej „Taryfa wyjaśniająca z 1890 r.”, Interpretując pod każdym względem, dlaczego Rosja potrzebowała takiego patronatu. W tym samym czasie był zaangażowany przez ministerstwa wojska i marynarki wojennej w kwestię ponownego wyposażenia rosyjskiej armii i marynarki wojennej w celu opracowania rodzaju prochu bezdymnego, a po podróży do Anglii i Francji, które wówczas miały już własny proch strzelniczy , został mianowany w 1891 konsultantem kierownika ministerstwa marynarki wojennej do spraw prochowych i współpracując z pracownikami (swoimi byłymi studentami) w laboratorium naukowo-technicznym departamentu marynarki wojennej, otwartym specjalnie w celu studiowania ww. już na początku 1892 roku wskazał wymagany typ prochu bezdymnego, zwany pirokolodowym, uniwersalny i łatwo dopasowujący się do dowolnej broni palnej. Wraz z otwarciem Izby Miar i Wag w Ministerstwie Finansów w 1893 r. ustala się w niej naukowy kustosz miar i wag oraz rozpoczyna się wydawanie Wremennika, w którym wszystkie badania pomiarowe przeprowadzone w izbie są publikowane. Wrażliwy i wrażliwy na wszystkie kwestie naukowe o pierwszorzędnym znaczeniu, M. żywo interesował się także innymi zjawiskami współczesnego rosyjskiego życia społecznego i tam, gdzie było to możliwe, powiedział swoje słowo ... Od 1880 roku zaczął interesować się światem sztuki, zwłaszcza rosyjski, kolekcjonuje dzieła sztuki itp., aw 1894 został wybrany pełnoprawnym członkiem Cesarskiej Akademii Sztuk… Różne zagadnienia naukowe o pierwszorzędnym znaczeniu, które były przedmiotem studiów M., ze względu na ich wielość , nie mogą być tutaj wymienione. Napisał do 140 prac, artykułów i książek. Ale czas na ocenę znaczenie historyczne te prace jeszcze nie nadeszły, a M. mamy nadzieję, że jeszcze długo nie przestanie badać i wypowiadać się na temat nowo pojawiających się zagadnień, zarówno nauki, jak i życia...

ROSYJSKIE TOWARZYSTWO CHEMICZNE

Rosyjskie Towarzystwo Chemiczne to organizacja naukowa założona na Uniwersytecie w Petersburgu w 1868 roku i była dobrowolnym stowarzyszeniem rosyjskich chemików.

Potrzebę powołania Towarzystwa ogłoszono na I Zjeździe Rosyjskich Przyrodników i Lekarzy, który odbył się w Petersburgu na przełomie grudnia 1867 r. – początku stycznia 1868 r. Na Zjeździe ogłoszono decyzję uczestników Sekcji Chemicznej:

Sekcja Chemii zadeklarowała jednomyślną chęć zjednoczenia się w Towarzystwie Chemicznym w celu komunikacji utworzonych już sił chemików rosyjskich. Sekcja uważa, że ​​to stowarzyszenie będzie miało członków we wszystkich miastach Rosji, a jego publikacja obejmie prace wszystkich rosyjskich chemików, drukowane w języku rosyjskim.

W tym czasie towarzystwa chemiczne powstały już w kilku krajach europejskich: Londyńskie Towarzystwo Chemiczne (1841), Francuskie Towarzystwo Chemiczne (1857), Niemieckie Towarzystwo Chemiczne (1867); Amerykańskie Towarzystwo Chemiczne zostało założone w 1876 roku.

Karta Rosyjskiego Towarzystwa Chemicznego, opracowana głównie przez D.I. Mendelejewa, zostało zatwierdzone przez Ministerstwo Oświecenia Publicznego 26 października 1868 r., a pierwsze zebranie Towarzystwa odbyło się 6 listopada 1868 r. Początkowo w jego skład wchodziło 35 chemików z Petersburga, Kazania, Moskwy, Warszawy, Kijowa, Charkowie i Odessie. W pierwszym roku istnienia RCS powiększyło się z 35 do 60 członków iw kolejnych latach rosło płynnie (129 w 1879, 237 w 1889, 293 w 1899, 364 w 1909, 565 w 1917).

W 1869 r. Rosyjskie Towarzystwo Chemiczne otrzymało własny drukowany organ - Dziennik Rosyjskiego Towarzystwa Chemicznego (ZhRHO); pismo ukazywało się 9 razy w roku (miesięcznik, z wyjątkiem miesięcy letnich).

W 1878 r. RCS połączyło się z Rosyjskim Towarzystwem Fizycznym (założonym w 1872 r.), Tworząc Rosyjskie Towarzystwo Fizyczno-Chemiczne. Pierwszymi Prezesami RFHO byli A.M. Butlerova (w latach 1878-1882) i D.I. Mendelejew (w latach 1883-1887). W związku z fuzją w 1879 r. (od tomu 11) zmieniono nazwę Czasopisma Rosyjskiego Towarzystwa Chemicznego na Czasopismo Rosyjskiego Towarzystwa Fizyczno-Chemicznego. Cykliczność publikacji wynosiła 10 numerów rocznie; Czasopismo składało się z dwóch części - chemicznej (ZhRHO) i fizycznej (ZhRFO).

Po raz pierwszy na łamach ZhRHO opublikowano wiele prac klasyków rosyjskiej chemii. Prace D.I. Mendelejewa o stworzeniu i rozwoju układu okresowego pierwiastków oraz A.M. Butlerov, związany z rozwojem jego teorii struktury związków organicznych ... W okresie od 1869 do 1930 roku w ZhRHO opublikowano 5067 oryginalnych badań chemicznych, opublikowano także streszczenia i artykuły przeglądowe dotyczące niektórych zagadnień chemii, tłumaczeń z najbardziej ciekawe prace z zagranicznych czasopism.

RFHO został założycielem Kongresów Mendelejewa z Chemii Ogólnej i Stosowanej; pierwsze trzy kongresy odbyły się w Petersburgu w 1907, 1911 i 1922 roku. W 1919 r. wydawanie ZhRFKhO zostało zawieszone i wznowione dopiero w 1924 r.

Zgromadzenie Ogólne ONZ ogłosiło rok 2019 Międzynarodowym Rokiem Układu Okresowego Pierwiastków Chemicznych. Wynika to z faktu, że w tym roku przypada 150. rocznica jego pierwszej wersji, stworzonej przez wybitnego rosyjskiego chemika D. I. Mendelejewa (1834–1907). Wysłał swoją tabelę do druku 17 lutego 1869 r. I prawie jednocześnie wysłał ją swoim kolegom w Rosji i za granicą.

W związku z decyzją podjętą przez ONZ często pojawia się pytanie, na ile aktualne jest dziś omawianie wydarzeń związanych z odkryciem Mendelejewa. Świat myśli, że tak największe odkrycie nadal przyczynia się do rozwoju wielu nauk. Naukowcy wciąż szukają odpowiedzi na wiele naturalnych zagadek za pomocą układu okresowego pierwiastków. Ponadto, studiując materiały związane z jej tworzeniem, można czasem dostrzec absolutnie nieliniowy proces uprawiania nauki. Temu w dużej mierze służy opowieść o samym stole, czasie jego powstania i jego autorze.

Dmitrij Iwanowicz Mendelejew urodził się w rodzinie dyrektora gimnazjum w Tobolsku Iwana Pawłowicza Mendelejewa i Marii Dmitriewny Kornilijewej, córki biednego syberyjskiego właściciela ziemskiego, 27 stycznia (8 lutego) 1834 r. W rodzinie był siedemnastym dzieckiem. Jako dziecko Dmitrij Iwanowicz nie wyróżniał się szczególną starannością w nauce. W gimnazjum miał bardzo skromne oceny z łaciny i Prawa Bożego. Chętnie zajmował się tylko matematyką i fizyką. Jego ojciec zmarł, gdy Dmitrij miał 10 lat. Jego matka dostała małego Fabryka szkła, którą zarządzała w czasie nauki syna w gimnazjum. W 1849 roku, kiedy Dmitrij ukończył gimnazjum, zakład spłonął, a rodzina przeniosła się najpierw do Moskwy, a następnie do Petersburga.

Mendelejewowi nie udało się od razu kontynuować nauki, niemniej jednak w 1850 r. został przyjęty na wydział nauk przyrodniczych Wydziału Fizyki i Matematyki Głównego Instytutu Pedagogicznego w Petersburgu. Jednak tutaj problemy ze studiami trwały. Na pierwszym roku udało mu się oblać wszystkie przedmioty z wyjątkiem matematyki. Przerwa nastąpiła pod koniec kursu. W 1855 r. Mendelejew otrzymał doskonały certyfikat złoty medal, a jednocześnie kierunek na stanowisko starszego nauczyciela gimnazjum w południowym mieście - Symferopolu. Tutaj poznał Nikołaja Iwanowicza Pirogowa, rosyjskiego chirurga, przyrodnika i nauczyciela, profesora, założyciela wojskowej chirurgii polowej. Wkrótce jednak, w związku z wybuchem wojny krymskiej, przeniósł się do Odessy, gdzie pracował jako nauczyciel w Liceum Richelieu.

W 1856 r. Mendelejew wrócił do Petersburga i obronił na uniwersytecie pracę magisterską z chemii. Tam zaczął pracować i prowadzić kurs chemii organicznej. W 1864 roku Mendelejew został wybrany profesorem chemii w Petersburskim Instytucie Technicznym, a rok później, w 1865 roku, obronił pracę doktorską. Dwa lata później kierował już Katedrą Chemii Nieorganicznej na Uniwersytecie w Petersburgu.

Zachowała się informacja, że ​​nauczycielem literatury Dmitrija Iwanowicza w gimnazjum w Tobolsku był późniejszy słynny poeta Piotr Pawłowicz Erszow, autor słynnego „Konia garbatego”. Wiosną 1862 r. W Petersburgu jego pierwszą żoną została pasierbica Erszowa, Fieozwa Leszczewa, która była o sześć lat starsza od Mendelejewa. Ale związek między małżonkami nie rozwinął się, a małżeństwo to w 1881 roku zakończyło się rozwodem. Druga żona, Anna Iwanowna Popowa, była o 26 lat młodsza od męża. Studiowała w konserwatorium w klasie fortepianu, uczęszczała do szkoły rysunku w Petersburgu. Od 1876 do 1880 Anna studiowała w Akademii Sztuk Pięknych. Pomijając wiele szczegółów tej powieści, wspomnę tylko, że Mendelejew co najmniej dwukrotnie przerywał pracę na uniwersytecie i jechał do niej do Włoch. W 1881 r., zgadzając się na rozwód, kościół nałożył na Mendelejewa sześcioletnią pokutę; w tym okresie nie mógł ponownie się ożenić. Jednak w kwietniu 1882 r., wbrew tej decyzji, ksiądz Kościoła Admiralicji imieniem Kutkiewicz ożenił się z Mendelejewem i Popową za dziesięć tysięcy rubli. Za złamanie zakazu Kutkiewicz został pozbawiony tytułu duchownego.

Z dwóch małżeństw urodziło się siedmioro dzieci. Jedna z jego córek, najstarsza z drugiego małżeństwa, Ljubow Mendelejew, została żoną wielkiego poety epoki srebra Aleksandra Błoka.

Dmitrij Iwanowicz Mendelejew pracował na Uniwersytecie w Petersburgu do 1890 roku i właśnie z tym okresem wiąże się jego najważniejsze odkrycie - stworzenie układu okresowego pierwiastków chemicznych. Przygotowując wykład „Podstawy chemii”, Mendelejew zauważył pewną periodyczność we właściwościach pierwiastków chemicznych. Ten wzór był szczególnie wyraźny, gdy układał pierwiastki według ich mas atomowych, chociaż niektóre z tych wartości wymagały korekty. Ponadto na podstawie tego podejścia uzasadnione stało się przewidywanie niektórych, wówczas jeszcze nieznanych, pierwiastków chemicznych.

Historia nie daje jednoznacznej odpowiedzi na szereg pytań związanych z zakończeniem prac nad pierwszą wersją Układu Okresowego. Wiadomo, że w poniedziałek 17 lutego 1869 r. Mendelejew zakończył opracowywanie odręcznej wersji tabeli „Doświadczenie układu pierwiastków na podstawie ich masy atomowej i podobieństwa chemicznego”. Wymagany Dodatkowe informacje zawarte w artykule, który został napisany w ostatnich dziesięciu dniach lutego, a także opublikowany w 1869 roku w Dzienniku Rosyjskiego Towarzystwa Chemicznego.

Od samego początku Mendelejew był wyraźnie świadomy, że jego odkrycie wymaga międzynarodowego uznania. Dlatego jeszcze w lutym wysłał swój stół do swoich zachodnioeuropejskich kolegów. Ponadto 6 (18 marca) 1869 r. słynny raport Mendelejewa o tym samym tytule co artykuł przeczytał pierwszy redaktor czasopisma RCS, profesor Nikołaj Aleksandrowicz Mienszutkin, na posiedzeniu Rosyjskiego Towarzystwa Chemicznego. Oto, jak Dmitrij Iwanowicz pisał o tym w 1905 roku: „Na początku 1869 roku wysłałem do wielu chemików na osobnej kartce„ Doświadczenie układu pierwiastków na podstawie ich masy atomowej i podobieństwa chemicznego ”, aw marcu zebraniu w 1869 r. poinformowałem Rosyjskie Towarzystwo Chemiczne „O związku właściwości z masą atomową pierwiastków”.

To zdanie nie precyzuje, dlaczego sam autor nie sporządził swojego raportu. Według niektórych doniesień, 17 lutego miał udać się na wycieczkę do fabryk sera artel w prowincji Twer. Wyjazd nie odbył się, ponieważ ten dzień stał się dniem „odkrycia Prawa Okresowości”, a wyjazd został przełożony na początek marca. Mendelejew planował po drodze odwiedzić swoją posiadłość Boblovo, gdzie w tym czasie trwały prace nad odbudową jego domu. W innych zapisach z tego czasu odnotowano, że raport został odczytany osobiście przez D. I. Mendelejewa. Ale wszystkie te szczegóły schodzą na dalszy plan w porównaniu z najbardziej ukończoną pracą.

Mendelejew był zaangażowany w rozwój doktryny okresowości do końca 1871 roku, krok po kroku rozwijając „naturalny system pierwiastków chemicznych”. W tym roku osobiście odwiedził szereg wysokiej klasy ośrodków chemicznych, gdzie opowiadał o swojej pracy, stale udoskonalając jej pierwszą wersję. Możliwe, że odkrycie prawa okresowości było jednym z przykładów, które pozwoliły laureatowi Nagrody Nobla z 1963 roku, amerykańskiemu fizykowi węgierskiego pochodzenia Eugene'owi Wignerowi, w swoim noblowskim wykładzie o budowie jąder atomowych, sformułować filozofię badań naukowych . Według niego „nauka zaczyna się wtedy, gdy wśród dostępnych zjawisk przyrodniczych ujawnia się logika, spójność i regularność, pozwalając na ich wyjaśnienie poprzez stworzenie pojęcia lub nadanie ich interpretacji w sposób naturalny”.

Jak to często bywa z ważnymi odkryciami, na które nadszedł czas, wielu naukowców w różne kraje mniej więcej w tym samym okresie doszli również do wniosku o okresowości w układzie pierwiastków chemicznych. Najbardziej znani z nich to Lothar Meyer (1830–1895), który pracował w Niemczech, oraz angielski chemik John Newlands (1837–1898). Wspomnę o nich nieco później, ale teraz na szczególną uwagę zasługuje włoski chemik Stanislao Cannizzaro (1828–1910). Jego los jest bardzo trudny. Kształcił się na uniwersytetach w Palermo i Pizie, brał udział w powstaniu ludowym na Sycylii, po czym został skazany na śmierć. Przez pewien czas Cannizzaro żył na wygnaniu i dopiero potem rozpoczął pracę na wielu włoskich uniwersytetach. W 1871 został wybrany do Senatu włoskiego, później został jego wiceprzewodniczącym. Jako członek Rady Edukacji Publicznej nadzorował szkolnictwo naukowe we Włoszech.

Główną zasługą naukową Cannizzaro był zaproponowany przez niego system podstawowych pojęć chemicznych. To on ustalił najdokładniejsze wartości mas atomowych na ten czas, co później oczywiście przyczyniło się do odkrycia prawa okresowego pierwiastków chemicznych. Cannizzaro przedstawił swoją teorię w broszurze, którą osobiście rozdał uczestnikom Międzynarodowego Kongresu Chemicznego w Karlsruhe w 1860 r., wśród których byli D. I. Mendelejew i wspomniany już Julius Lothar Meyer.

W związku z tym należy przypomnieć, że Julius Lothar Meyer, niemiecki chemik, od 1890 roku zagraniczny członek korespondent petersburskiej Akademii Nauk, na swój sposób dążył do przywrócenia porządku w systemie pierwiastków chemicznych. W jego ojczyźnie, w mieście Farel (Dolna Saksonia), wzniesiono pomnik z trzema rzeźbiarskimi portretami: Meyera, Mendelejewa i Cannizzaro.

W 1864 roku Meyer opublikował tabelę zawierającą 28 pierwiastków ułożonych w sześciu kolumnach według ich wartościowości. Oczywiście ta tabela wskazuje na bliskość właściwości ograniczonej liczby pierwiastków chemicznych umieszczonych w pionowych kolumnach. W tym celu ograniczono ich liczbę. Mendelejew napisał, że tablica L. Meyera była jedynie prostym porównaniem pierwiastków według wartościowości, co uznano za ich podstawową właściwość. Oczywiste jest, że wartościowość nie jest jedyną stałą dla pojedynczego pierwiastka, dlatego taka tabela nie może twierdzić, że jest pełnym opisem pierwiastków i nie odzwierciedla prawa okresowości związanego z ich rozkładem. Zaledwie sześć miesięcy po pierwszej wersji układu okresowego pierwiastków, w 1870 roku, Meyer opublikował pracę „Charakter pierwiastków w funkcji ich masy atomowej”, która zawierała nową tablicę i wykres zależności objętości atomowej pierwiastków pierwiastek o masie atomowej.

Mniej więcej równocześnie z publikacją tablicy pierwiastków chemicznych Meyera zgodnie z ich wartościowością, angielski chemik John Newlands zaproponował własną wersję układu okresowego pierwiastków. Zaczęło się od tego, że na początku 1864 roku Newlands przeczytał artykuł, w którym stwierdzono, że masy atomowe większości pierwiastków są mniej więcej dokładnymi wielokrotnościami ośmiu. Opinia autora była błędna, ale Newlands postanowił kontynuować badania w tym zakresie. Sporządził tabelę, w której ułożył wszystkie znane pierwiastki w kolejności zwiększania ich mas atomowych. W artykule datowanym na 20 sierpnia 1864 r. zauważył, że „w tej serii występuje okresowe pojawianie się chemicznie podobnych pierwiastków”. Po ponumerowaniu pierwiastków i porównaniu ich właściwości Newlands doszedł do wniosku: „Różnica w liczbie najmniejszego członka grupy i kolejnego członka grupy wynosi siedem; innymi słowy, element ósmy, począwszy od tego elementu, jest swoistym powtórzeniem pierwszego, jak ósemka oktawy w muzyce… „Ten mistyczny muzyczna harmonia ostatecznie skompromitował całą pracę, która na zewnątrz nieco przypominała układ okresowy Mendelejewa.

Rok później, 18 sierpnia 1865 roku, Newlands opublikował nową tablicę pierwiastków, nazywając ją „prawem oktaw”. 1 marca 1866 r. wygłosił na spotkaniu Londyńskiego Towarzystwa Chemicznego prezentację „Prawo oktaw i przyczyny związków chemicznych między ciężarami atomowymi”, która nie wzbudziła większego zainteresowania. Historia zachowała jedynie sarkastyczną uwagę George’a Fostera, profesora fizyki z University College London: „Czy mówca próbował ułożyć elementy w kolejności pierwszych liter ich nazw i czy znalazłeś jakieś wzorce?”

W 1887 roku Royal Society of London przyznało Newlands jeden z najbardziej nagrody honoroweówczesnego - Medal Davy'ego, który przyznawany jest corocznie od 1877 roku za osiągnięcia w dziedzinie chemii. Newlands otrzymał ją „za odkrycie okresowego prawa pierwiastków chemicznych”, chociaż pięć lat wcześniej, w 1882 r., nagrodę tę przyznano DI Mendelejewowi i L. Meyerowi „za odkrycie okresowych stosunków mas atomowych”. Nagroda Newlands wyglądała nieco wątpliwie, choć niepodważalną zasługą angielskiego naukowca jest to, że tak naprawdę po raz pierwszy stwierdził fakt okresowej zmiany właściwości pierwiastków chemicznych, co znalazło odzwierciedlenie w „prawie oktaw”. Według D. I. Mendelejewa „… w tych pracach widoczne są niektóre zarodki prawa okresowego”.

Teraz kilka przykładów tego, jak układ okresowy jest powiązany z geologią, a przede wszystkim z naukami o materii skorup ziemskich. Wszyscy rozumieją, że mineralogia, stale wzbogacająca idee dotyczące minerałów, a zatem pierwiastków chemicznych zawartych w ich składzie, przyczyniła się do powstania układu okresowego. Sam system natychmiast wskazał na szereg wąskich gardeł idee naukowe o pierwiastkach chemicznych. Jednym z pierwszych rezultatów jego zastosowania była rewizja mas atomowych uranu i pierwiastków ziem rzadkich oraz przeniesienie ich z dwuwartościowych analogów wapnia do grupy pierwiastków trójwartościowych. Obecnie znaczenie tej korekty staje się coraz bardziej oczywiste. Zużycie pierwiastków ziem rzadkich w samej Rosji wynosi ponad dwa tysiące ton rocznie. Około 70% wykorzystywane jest w nowoczesnej elektronice i fotonice, więc na ten rodzaj surowca mineralnego poluje się na całym świecie.

Układ okresowy pierwiastków został zbudowany nie tylko na podstawie mas atomowych. Uwzględniono również właściwości pierwiastków chemicznych. Dzięki temu Mendelejew był w stanie przewidzieć ekaglin (gal) i ekasilikon (german). Oba pierwiastki odkryto wkrótce – odpowiednio w 1876 i 1886 roku. Są również bardzo ważne w technice półprzewodnikowej, dlatego zapotrzebowanie na nie jest bardzo duże. Na koniec należy wspomnieć, że jeszcze za życia Mendelejewa odkryto rodzinę gazów szlachetnych. Odkrycie to wyraźnie umożliwiło odejście od analogii okresów z oktawy muzyczne i wskazał na wybór w tabeli oktetów pierwiastków chemicznych z powtórzeniem podobnych właściwości na dziewiątym elemencie. Dodać należy, że poza wykorzystaniem tych pierwiastków w technice, są one uważane za najważniejsze składniki głębokich powłok gazowych olbrzymów.

Dodatki do tabeli wiążą się nie tylko z odkryciami nowych pierwiastków chemicznych. Należy zauważyć, że w układzie okresowym pozycja pierwiastka określona przez jego masę atomową nie zawsze w pełni odpowiadała jego właściwości chemiczne preferowany przez Mendelejewa. Powstało więc pytanie: czy pierwiastek ma bardziej fundamentalną właściwość niż jego masa atomowa? W 1913 roku, sześć lat po śmierci Dmitrija Iwanowicza Mendelejewa, młody angielski fizyk Henry Moseley przedstawił pojęcie liczby atomowej pierwiastka - ładunek dodatni jądro atomowe. Obliczenia widm atomowych przeprowadzone przez Moseleya doprowadziły później do odkrycia czterech nieznanych dotąd pierwiastków: hafnu, renu, technetu i prometu.

Model struktury elektronowej atomów przyczynił się do zrozumienia cech ich zachowania w procesach geochemicznych. W szczególności, gdy niemiecki mineralog Hugo Strunz odkrył w 1958 r. pierwszy minerał galu CuGaS 2, wszyscy zaczęli myśleć, że galu należy szukać w dobrze znanym chalkopirycie CuFeS 2, ponieważ oba minerały mają ten sam typ budowy. Ale to było całkowicie nieudane. Powodem jest to, że żelazo w chalkopirycie i gal w galicie mają różne zewnętrzne powłoki elektronowe. W galu zawierają 18 elektronów, podczas gdy w żelazie tylko 13. Ten przykład pokazuje, że układ okresowy pierwiastków pozwala wiele zrozumieć w nauce o minerałach kruszcowych.

Wielką rolę systemu Mendelejewa w mineralogii natychmiast docenił młody profesor Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego Władimir Iwanowicz Wernadski, który zbudował w późny dziewiętnasty wiekowa tablica izomorficznie zastępujących pierwiastków - tzw. szereg Wernadskiego. W tamtym czasie promienie atomowe nie były jeszcze znane, a podstawienia rozważano tylko w pionowych rzędach lub grupach układu okresowego. Dlatego seria Vernadsky'ego nie spotkała się z uznaniem mineralogów i geochemików, a jednocześnie sam układ okresowy zszedł na dalszy plan.

Sytuacja zmieniła się radykalnie po sformułowaniu przez Victora Goldschmidta reguły podstawień izomorficznych w 1926 roku. Zwrócił uwagę, że w warunkach izomorfizmu wielkość podstawionych jonów nie może różnić się o więcej niż 10–15%. Dlatego w połowie lat czterdziestych Aleksander Nikołajewicz Zawaricki i Anatolij Georgiewicz Betekhtin wezwali, aby nie zapominać o układzie okresowym, biorąc pod uwagę nie tylko podstawienia izomorficzne, ale także procesy geochemiczne. Sam układ okresowy, teraz oprócz masy atomowej i numeru seryjnego pierwiastka, został uzupełniony o wartość jego promienia jonowego. W ten sposób w układzie okresowym ujawniono ukośne rzędy odpowiadające dopuszczalnym podstawieniom izomorficznym. Można je zilustrować wzorem: Li + - Mg 2+ - Sc 3+; Na + - Ca 2+ - Y 3+ - Th 4+; Al 3+ - Ti 4+ - Nb 5+ - W 6+. Alexander Evgenievich Fersman przywiązywał dużą wagę do tego prawa diagonalnego. Stało się jasne, dlaczego sód i wapń zastępują się w dowolnych proporcjach w skaleniach - głównych minerałach skałotwórczych skorupa Ziemska. Jednocześnie, aby zachować równowagę ładunku, izomorfizm heterowalentny przebiega zgodnie ze schematem: Na + + Si 4+ = Ca 2+ + Al 3+ . Dalej na przekątnej znajduje się itr, a wraz z nim cała grupa pierwiastków ziem rzadkich. W minerałach pierwiastki chemiczne z tej grupy są prawie zawsze związane z wapniem i to, jak już wspomniano, było powodem, dla którego początkowo przypisywano im wartościowość +2.

Ogólnie rzecz biorąc, wyniki tych prac poszerzyły zrozumienie okresowej zmiany nowych, nieznanych wcześniej właściwości pierwiastków chemicznych - promieni jonowych, potencjału jonizacji i innych koncepcji chemii kryształów energetycznych.

Fakty z życia Mendelejewa wskazują, że był on człowiekiem bardzo wszechstronnym, który wiele podziwiał i interesował. Jednym z jego niezwykłych hobby była produkcja walizek. Jego produkty są różne wysoka jakość i dobroć. Sekret tkwił w specjalnej recepturze przygotowania mieszanki klejowej, którą sam naukowiec wymyślił. Wszyscy kupcy z Moskwy i Petersburga starali się o walizki „od samego Mendelejewa”.

W ostatnich latach życia Mendelejew wiele zrobił dla otwarcia pierwszego uniwersytetu na Syberii w Tomsku i przyczynił się do otwarcia Instytutu Politechnicznego w Kijowie. W 1866 został jednym z założycieli pierwszego Imperium Rosyjskie towarzystwo chemiczne. W 1890 r. Mendelejew został zmuszony do opuszczenia uniwersytetu petersburskiego z powodu popierania ruchu studenckiego, związanego z niezadowoleniem z warunków życia i nauki, a także z powodu nieporozumień z ministrem oświaty publicznej. W 1892 r. minister finansów S. Yu Witte zaproponował, aby Mendelejew został kustoszem Składu Miar Wzorowych, który w 1893 r. z inicjatywy Dmitrija Iwanowicza został przekształcony w Główną Izbę Miar. Uznał za konieczne wprowadzenie w Rosji metrycznego systemu miar, który za jego namową został przyjęty w zasadzie w 1899 r. Na początku 1907 r. D. I. Mendelejew zachorował na zapalenie płuc i wkrótce zmarł. Został pochowany na cmentarzu Wołkowskim w Petersburgu.

Podsumowując niektóre wyniki historii powstania układu okresowego pierwiastków chemicznych, należy jeszcze raz podkreślić szczególną priorytetową rolę D. I. Mendelejewa. Zostało to zdecydowanie uznane przez międzynarodową społeczność naukową za jego życia. W 1905 roku został odznaczony najwyższym odznaczeniem Towarzystwa Królewskiego w Londynie – medalem Copleya, przyznawanym od 1731 roku, „Za zasługi dla nauk chemicznych i fizycznych”. Mendelejew został wybrany członkiem Royal Society of London, a także członkiem Narodowej Akademii Nauk Stanów Zjednoczonych i Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk. W 1876 r. Dmitrij Iwanowicz został członkiem korespondentem Petersburskiej Akademii Nauk. Jednak kandydatura Mendelejewa na akademika w 1880 r. została niezasłużenie odrzucona, mimo jego międzynarodowej sławy i faktu, że w dużej mierze dzięki niemu Petersburg stał się uznanym ośrodkiem chemii. Oczywiście było to dla niego bardzo upokarzające.

Mendelejew był trzykrotnie nominowany do Nagrody Nobla: w 1905, 1906 i 1907 roku. Nominowali go jednak tylko cudzoziemcy. Członkowie Cesarskiej Akademii Nauk wielokrotnie odrzucali jego kandydaturę w tajnym głosowaniu. Za każdym razem była nominowana przez jedną lub dwie osoby, podczas gdy konkurentów nominowało 20-30 naukowców. Wiadomo, że Nagroda Nobla jest przyznawana przede wszystkim za wyniki ostatnich badań, więc nie było zgody: na ile stworzenie układu okresowego można uznać za praca współczesna? Jednym z bardzo przekonujących argumentów przemawiających za jego znaczeniem było absolutnie logiczne rozmieszczenie odkrytych wówczas w nim gazów szlachetnych (obojętnych). W 1905 r. Komitet Noblowski rozważył, oprócz prac D. I. Mendelejewa, prace dwóch innych chemików: Adolfa von Bayera (Niemcy, chemia organiczna) i Henri Moissan (Francja, chemia nieorganiczna). W rezultacie nagrodę otrzymał von Bayer. W 1906 roku Komitet Noblowski w dziedzinie chemii zarekomendował do nagrody D. I. Mendelejewa walne zgromadzenie Królewska Akademia Szwedzka. Wyniki głosowania na posiedzeniu komisji były 4:1 na korzyść Mendelejewa. Jedyny głos padł na Moissan. Bardzo aktywnie przemawiał w jego imieniu członek Komitetu Noblowskiego, Peter Klason. Nie lekceważył znaczenia pracy Mendelejewa, ale bardzo uparcie podkreślał, że bez dokładnych wartości mas atomowych uzyskanych przez Cannizzaro stworzenie układu okresowego pierwiastków byłoby prawie niemożliwe. Zasugerował również, aby rozważyć razem Mendelejewa i Cannizzaro jako kandydatów do Nagrody Nobla. Na pierwszy rzut oka propozycja ta wydawała się całkiem rozsądna. Jednak rozpatrywanie Cannizzaro jako kandydata do nagrody w 1906 roku nie było już możliwe, ponieważ nominacja zakończyła się 31 stycznia. Dlatego nagrodę z 1906 r. otrzymał A. Moissan. W następnym roku, 1907, Mendelejew i Cannizzaro, teraz razem, zostali nominowani do Nagrody Nobla. Jednak Mendelejew zmarł w tym roku i zgodnie z regulaminem Komitetu Noblowskiego nagroda ta nie jest przyznawana pośmiertnie.

Oczywiście brak nazwiska Mendelejewa na liście Laureaci Nobla- ogromny błąd. Układ okresowy pierwiastków chemicznych wisi w każdej klasie lub auli, w której uczy się chemii. Jego nazwisko jest nadal dobrze znane na całym świecie.

W 1905 r. Mendelejew napisał: „Widocznie prawo okresowe nie grozi przyszłości zniszczeniem, a jedynie nadbudową i obietnicami rozwoju”. Ostatnie 150 lat w pełni potwierdziło słuszność tego stwierdzenia, a samo prawo przyspieszyło rozwój wszystkich nauk przyrodniczych.

W artykule wykorzystano materiały z publikacji: Hargittai B., Hargittai I. Rok układu okresowego pierwiastków: Mendelejew i inni // Chemia strukturalna, 2019, cz. 30, nr 1, s. 1–7.


Szczyt