Версия сайта для слабовидящих
17.01.2024 08:26

"Менделеев в развитии химии"

KMO_111307_16636_1_t247_141643

Дмитрия Менделеева, помнят в первую очередь как автора периодической таблицы химических элементов . Следующими по известности заслугами Дмитрия Ивановича можно назвать написание первых русских учебников по химии, создание теории растворов и развитие физики газов.Всего же за свою жизнь Менделеев выпустил более 1,5 тыс. трудов, касающихся самых разных областей: от метеорологии и технологий перегонки нефти до воздухоплавания и кораблестроения, от освоения Крайнего Севера до разоблачения спиритизма. «Ъ-Наука» вспоминает самые важные — и некоторые другие — из многочисленных достижений великого русского ученого.

                                                                                      Первые русские учебники по химии

Органическая химия», написанная Дмитрием Ивановичем и опубликованная в 1861 году петербургским издательством «Общественная польза», стала фактически первым русским учебником по этой дисциплине. На тот момент Менделеев, имевший за плечами выпуск из Главного пединститута с золотой медалью и два года стажировки в Гейдельберге (Германия), приват-доцентом по кафедре химии читал лекции в Санкт-Петербургском университете.

При написании учебника Менделеев не пересказывал иные учебные пособия и не следовал каким-либо учебным курсам, потому что таковых на тот момент попросту не существовало. Собственно, этим и была продиктована необходимость составления этого руководства. «Составляя "Органическую химию", я желал пополнить ощутительный у нас недостаток в учебных руководствах по этой отрасли науки»,— признавался автор в послесловии к своему учебнику.

Интересно, что труды Александра Бутлерова, впоследствии признанного основоположником теории строения органических соединений, в отличие от работ многих других русских ученых, в менделеевском учебнике не упомянуты. Дело в том, что на то время бутлеровская теория, хоть и уже была сформулирована, не успела еще получить всеобщего признания. Сам Менделеев тогда с ее положениями не соглашался, да и к школе «структуристов» в целом относился неодобрительно.

Впрочем, это не помешало Бутлерову дать такой лестный отзыв на труд своего великого современника: «Это единственный и превосходный оригинальный русский труд по органической химии, лишь потому неизвестный в западной Европе, что ему еще не нашелся переводчик». Он был далеко не единственным, кто высоко оценил пособие: Академия наук удостоила Менделеева Демидовской премии.

В 1869–1871 годах Менделеев несколькими частями опубликовал пособие «Основы химии» — это пособие стало первым систематизированным изложением общей (то есть неорганической) химии. Дмитрий Иванович на тот момент имел звание профессора и руководил в Петербургском университете собственной кафедрой (общей химии). Составление очередного учебника началось опять же с того, что Менделеев не нашел готового курса по предмету, который можно было бы рекомендовать студентам.

                                                                                    Неприснившаяся таблица

Работая над «Основами химии», Дмитрий Иванович столкнулся с затруднениями, пытаясь систематизировать и определить последовательность изложения материала, описывающего химические элементы. В то время уже широко признавалось существование групп и семейств элементов, вот только связь их между собой не была установлена. Менделеев нашел ее, расположив известные на тот момент 56 элементов по возрастанию их атомного веса (относительной атомной массой это стали называть позднее). Впервые таблица Менделеева была напечатана в первом издании «Основ химии» 27 марта 1869 года.

На основе получившейся графической системы Дмитрий Иванович сделал вывод о том, что «свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел стоят в периодической зависимости от их атомного веса». В такой формулировке (ее окончательный вариант Менделеев представил в 1872-м) периодический закон химических элементов преподносился не менее 40 лет, после чего подвергся модернизации — согласно последним научным открытиям, в частности, появлению квантовой механики. Сегодня вместо «атомных весов» в законе говорится о «величинах зарядов атомных ядер».

Всеобщее безоговорочное признание периодический закон получил в 1880-х годах, после того как были открыты элементы галлий (1875), скандий (1879) и германий (1886). Их существование и свойства Менделеев предсказал на основе своей таблицы в 1870 году (правда, названия он предлагал другие: экаалюминий, экабор и экасилиций).

Легенда о том, что периодическая таблица элементов явилась Дмитрию Ивановичу во сне, получила распространение еще при его жизни. Собственно, появилась она в качестве поверхностной интерпретации его собственных воспоминаний: «Заподозрив о существовании взаимосвязи между элементами еще в студенческие годы, я не уставал обдумывать эту проблему со всех сторон, собирал материалы, сравнивал и сопоставлял цифры. Наконец настало время, когда проблема созрела, когда решение, казалось, вот-вот готово было сложиться в голове. Как это всегда бывало в моей жизни, предчувствие близкого разрешения мучившего меня вопроса привело меня в возбужденное состояние. В течение нескольких недель я спал урывками, пытаясь найти тот магический принцип, который сразу привел бы в порядок всю груду накопленного за 15 лет материала. И вот в одно прекрасное утро, проведя бессонную ночь и отчаявшись найти решение, я, не раздеваясь, прилег на диван в кабинете и заснул. И во сне мне совершенно явственно представилась таблица. Я тут же проснулся и набросал увиденную во сне таблицу на первом же подвернувшемся под руку клочке бумаги».

Впоследствии Менделеев оказался недоволен тем, как были поняты эти его слова. «Я над ней, может, 25 лет думал, а вы полагаете: сидел, и вдруг пятак за строчку, пятак за строчку, и готово!» — возмущался ученый в интервью газете «Петербургский листок».