«Периодическая система элементов Д. И. Менделеева, история её открытия и экспериментальное подтверждение» (стр. 2 из 12)

Самобытность личности Дмитрия Ивановича наблюдалась не только в поведении ученого, но и во всем его облике. Его племянница Н. Я. Капустина-Губкина нарисовала следующий словесный портрет ученого: «Грива длинных пушистых волос вокруг высокого белого лба, очень выразительного и очень подвижного… Ясные синие, проникновенные глаза… В нем многие находили сходство с Гарибальди… При разговоре он всегда жестикулировал. Широкие, быстрые, нервные движения рук отвечали всегда его настроению… Тембр голоса у него был низкий, но звучный и внятный, но тон его очень менялся и часто переходил с низких нот на высокие, почти теноровые… Когда он говорил про то, чего не любил, то морщился, нагибался, охал, пищал…». Любимым занятием на досуге у Менделеева в течение многих лет было изготовление чемоданов и рамок для портретов. Припасы для этих работ он закупал в Гостином дворе.

Самобытность Менделеева выделяла его из общей массы с юности… Учась в педагогическом институте, синеглазый сибиряк, не имевший ни гроша за душой, неожиданно для господ профессоров начал проявлять такую остроту ума, такое неистовство в труде, что оставил далеко позади всех своих сотоварищей. Именно тогда его заметил и полюбил действительный статский советник, известный деятель народного просвещения, педагог, ученый, профессор химии Александр Абрамович Воскресенский. Поэтому в 1867 году на должность профессора общей и неорганической химии физико-математического факультета в Петербургском университете Александр Абрамович рекомендовал любимого своего ученика – тридцати трех летнего Дмитрия Ивановича Менделеева. В мае 1868 года у Менделеевых родилась любимая дочь Ольга...

5. Педагогическая деятельность Д. И. Менделеева.

Тридцать три – традиционный возраст подвига: в тридцать три, согласно былине слез с печи Илья Муромец. Но хотя в этом смысле жизнь Дмитрия Ивановича не составила исключения, сам он вряд ли мог ощутить, что происходит резкий поворот в его жизни. Вместо курсов технической, или органической, или аналитической химии, читанных им ранее, предстояло ему приступить к чтению нового курса, общей химии.

Конечно, по накатанному проще. Однако когда он приступал к прежним своим курсам, тоже было не просто. Русских пособий либо не существовало вовсе, либо существовали, но - устаревшие. Химия дело новое, молодое, а в молодости все устаревает быстро. Иностранные же учебники, самоновейшие, приходилось переводить самому. Он и переводил – «Аналитическую химию» Жерара, «Химическую технологию» Вагнера. А по органической химии и в Европе ничего достойного не нашлось, хоть сам садись и пиши. И написал. За два месяца, совершенно новый, на новых принципах основанный курс, тридцать печатных листов. Шестьдесят дней ежедневного запойного труда – по двенадцать готовых страниц в сутки. Именно в сутки – он не желал ставить свой распорядок в зависимости от такой безделицы, как вращение земного шара вокруг своей оси, не вставал из-за стола и по тридцать часов, и по сорок.

Дмитрий Иванович мог не только запойно трудиться, но и так же запойно спать. Нервная система у Менделеева была чрезвычайно чувствительна, чувства обострены – почти все мемуаристы, не сговариваясь, сообщают, что он необычайно легко, постоянно срывался на крик, хотя, по существу был человеком добрым.

Не исключено, что врожденные особенности личности Дмитрия Ивановича объяснялись его поздним появлением в семье – он был «последышем», семнадцатым по счету ребенком. А согласно нынешним представлениям, возможности мутаций у потомства возрастают с увеличением возраста родителей.

Первую свою лекцию по общей химии он начал так:

«Всё замечаемое нами мы ясно различаем как вещество, или как явление. Вещество занимает пространство и имеет вес, а явление есть то, что происходит во времени. Каждое вещество оказывает разнообразные явления, и нет ни одного явления, совершающегося без вещества. Разнообразие веществ и явлений не может ускользнуть от внимания каждого. Открывать законность, то есть простоту и правильность в этом разнообразии, значит изучать природу…»

Открывать законность, то есть простоту, и правильность… Вещество имеет вес… Вещество… Вес… Вещество… Вес…

Он думал об этом беспрестанно, чем бы ни занимался. А чем он только не занимался! У Дмитрия Ивановича времени хватало на все. Казалось бы, получил, наконец, лучшую химическую кафедру России, квартиру казенную, возможность безбедно, без беготни за приработком существовать, - так сосредоточься на главном, а все остальное по боку… Купил именьице в 400 десятин земли и уже через год заложил в имении опытные пол, на которых изучал возможность повернуть вспять истощение земли с помощью химии. Одни из первых в России.

6. «Основы химии Д. Менделеева».

Прошло полтора года как одно мгновение, а настоящей системы в общей химии все еще не было. Это не означает, что свой курс Менделеев читал совсем уж бессистемно. Он начал с того, что знакомо каждому, - с воды, с воздуха, с угля, с солей. С элементов, которые в них содержатся. С главных законов, в соответствии с которыми вещества между собой взаимодействуют.

Затем рассказал о химических родственниках хлора – фторе, броме, йоде. Это была последняя лекция, стенограмму которой он ещё успел заслать в типографию, где набирался второй выпуск затеянной им новой книги.

Первый выпуск – карманного формата, был отпечатан в январе 1869 года. На титульном листе значилось: «Основы химии Д. Менделеева». Ни предисловий. Первый, уже вышедший выпуск, и второй, находившийся в типографии, должны были составить, по замыслу Дмитрия Ивановича, первую часть курса, а еще два выпуска – вторую часть.

В январе и первой половине февраля Менделеев прочитал лекции о натрии и других щелочных металлах, написал соответствующую главу второй части «Основ химии» - и застрял.

7. Химический съезд в г. Карлсруэ и его воздействие на мысли учёного.

В 1826 году Йенс Якоб Берцелиус закончил исследование 2000 веществ и на этой основе определение атомного веса трёх десятков химических элементов. У пяти из них атомный вес был определён не верно – у натрия, калия, серебра, бора и кремния. Берцелиус ошибся, потому что применил два неверных допущения: что в молекуле оксида может быть только один атом металла и что в равном объеме газов содержится равное число атомов. На самом деле в молекуле окисла может быть и два и более атома металла, а в равном объёме газов, согласно закону Авогадро, содержится равное число не атомов, а молекул.

Вплоть до 1858 года, когда итальянец Станислао Канницаро, восстановив в правах закон своего соотечественника Авогадро, исправил атомные веса нескольких элементов, в деле с атомными весами царила неразбериха.

Только в 1860 году на химическом съезде в Карлсруэ после горячих споров путаница была распутана, закон Авогадро окончательно восстановлен в своих правах и выяснены окончательно незыблемые основы для определения атомного веса любого химического элемента.

По счастливому стечению обстоятельств Менделеев в 1860 году как раз находился в заграничной командировке, присутствовал на этом съезде и получил ясное и четкое представление о том, что атомный вес стал отныне точным и надёжным численным выражением. Вернувшись в Россию, Менделеев приступил к изучению списка элементов, и обратил внимание на периодичность изменения валентности у элементов, расположенных в порядке возрастания атомных весов: валентность H – 1, Li – 1, Be – 2, B – 3, C – 4, Mg – 2, N – 2, S – 2, F – 1, Na – 1, Al – 3, Si – 4 и т. п. Основываясь на увеличении и уменьшении валентности, Менделеев разбил элементы на периоды; 1-ый период включил только один водород, затем следует два периода по 7 элементов каждый, затем периоды, содержащие более 7-и элементов. Д, И, Менделеев воспользовался этими данными не только для того, чтобы построить график, как это сделал Мейер и Шанкуртуа, но и для того, чтобы построить таблицу подобную таблице Ньюлендса. Такая периодическая таблица элементов яснее и нагляднее, чем график, и, кроме того, Д, И, Менделеев сумел избежать ошибки Ньюлендса, настаивающего на равенстве периодов.

Глава II. Как был открыт Великий закон.

§ 1. Что было накануне открытия?

«Решающим моментом моей мысли о периодическом законе я считаю 1860 г. – съезд химиков в Карлсруэ, в котором я участвовал… Идея возможности периодичности свойств элементов при возрастании атомного веса в сущности уже тогда мне представлялась внутренне», - отмечал Д.И. Менделеев.

В 1865 году он купил имение Боблово недалеко от Клина и получил возможность заниматься агрохимией, которой тогда увлекался, и отдыхать там с семьей каждое лето.

«Днём рождения» системы Д.И.Менделеева обычно считают 18 февраля 1869 г., когда был составлен первый вариант таблицы.