Дмитрий Иванович Менделеев: жизнь и научные открытия

Дмитрий Иванович Менделеев⁚ краткая биография

Дми́трий Ива́нович Менделе́ев (27 января (8 февраля) 1834, Тобольск — 20 января (2 февраля) 1907, Санкт-Петербург) — русский учёный-энциклопедист⁚ химик, физикохимик, физик, метролог, экономист, технолог, геолог, метеоролог, нефтяник, педагог, воздухоплаватель, приборостроитель.​

Ранние годы и образование

Дмитрий Иванович Менделеев родился 8 февраля 1834 года в Тобольске, в семье директора Тобольской гимназии и училищ Тобольского округа Ивана Павловича Менделеева и Марии Дмитриевны Менделеевой (урождённой Корнильевой).​ Дмитрий был последним, семнадцатым ребёнком в семье.​ Из семнадцати детей восемь умерли ещё во младенчестве (троим из них родители даже не успели дать имён).​ В 1841 году Иван Павлович Менделеев вышел в отставку, и семья переехала в село Аремзянское, где находился небольшой стекольный завод его шурина.​ Здесь прошли детские годы Дмитрия Менделеева.​ Впечатления детства отразились в трудах Менделеева⁚ «Там, на стекольном заводе, управляемом моей матушкой, получили первое воспитание мои стремления на пользу промышленности».​ Мария Дмитриевна уделяла много внимания младшему сыну, которого называла «дорожный Митенька».​ Она же привила ему в детстве любовь к чтению, сумела «вывести в люди» своего «последнего».​ В гимназические годы Дмитрий Менделеев учился без особого желания.​ Зато увлекался физикой и математикой.​ После смерти отца в 1847 году, Дмитрий с матерью переезжают в Санкт-Петербург. В 1850 году он поступает на естественно-научное отделение Главного педагогического института в Петербурге.​ Здесь он познакомился с выдающимися русскими учёными, которые оказали большое влияние на формирование его мировоззрения. Среди его учителей были такие выдающиеся учёные, как химик А.​ А; Воскресенский, физик Э.​ Х.​ Ленц, математик Н. В. Остроградский, биолог Ф.​ Ф.​ Брандт. В 1855 году Дмитрий Менделеев блестяще окончил институт с золотой медалью.​

Создание периодической системы элементов

К моменту начала научной деятельности Менделеева ученые знали о молекулах и атомах ⎻ своеобразных буквах алфавита, из которых можно собрать слова, но в мире химии.​ До русского химика ученые пытались систематизировать открытые элементы. Предлагали связать вес атомов и активность вещества. 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.​ 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.​

Вклад в другие области науки

Фундаментальный вклад Менделеева в науку не ограничивается одной лишь периодической таблицей и соответствующим законом.​ К примеру, в работе «О температуре абсолютного кипения», написанной в германской командировке в 1860-м٫ Дмитрий Иванович ввел понятие критической температуры и сформулировал первые представления о том٫ что сегодня зовется критическим состоянием вещества.​ В докторской диссертации «О соединении спирта с водой»٫ защита которой в 1865-м принесла ему профессорское звание٫ Менделеев сделал вывод о существовании трех вариантов ассоциации молекул спирта и воды٫ которые становятся стабильными при определенных концентрациях раствора⁚ одна молекула спирта с тремя молекулами воды при 46 содержании спирта (по массе)٫ три молекулы спирта с одной молекулой воды в более крепком варианте и одна молекула спирта с 12 молекулами воды — в более слабом. Все это ученому удалось установить прецизионным измерением плотности и теплового расширения смесей.​ В 1871–1875 годах Менделеев исследовал упругость и расширение газов — а конкретнее٫ их сжимаемость и термический коэффициент расширения в широком интервале давлений.​ Ключевым выводом стало уравнение состояния идеального газа٫ описывающее зависимость между его давлением٫ молярным объемом и абсолютной температурой. Зависимость состояния газа от температуры٫ открытая французом Бенуа Полем Эмилем Клайпероном в 1834-м٫ оказалась частным случаем этого уравнения.​ Наконец٫ в нем Менделеев ввел универсальную газовую постоянную٫ сыгравшую важную роль в дальнейшем развитии физики газов и термодинамики.​

Признание и наследие

Научная деятельность Менделеева получила признание как в России, так и за рубежом.​ Он был избран членом многих академий наук и научных обществ, в т.​ч.​ Лондонского королевского общества, Римской академии наук, Шведской королевской академии наук. В 1905 году Лондонское королевское общество присудило Менделееву высшую награду, медаль Копли, а также избрало его своим почётным членом.​ Он был удостоен многих наград и отличий, в т.ч.​ ордена Святого Александра Невского, ордена Белого Орла, ордена Святого Владимира. Дмитрий Менделеев умер 2 февраля 1907 года в Санкт-Петербурге. Он был похоронен на Волковском кладбище.​ Наследие Дмитрия Менделеева огромно.​ Он оставил после себя более 500 научных работ, в т.​ч.​ учебники, монографии, статьи. Его периодическая система элементов является одним из величайших достижений науки, и она продолжает использоваться и сегодня.​ Менделеев также внёс значительный вклад в развитие химии, физики, метрологии, экономики, других наук.​

Интересные факты о Менделееве

Помимо своих научных достижений, Дмитрий Менделеев был известен своей неординарной личностью и некоторыми странностями.​ Вот несколько интересных фактов о нём⁚

• Легенда о водке.​ Существует популярный миф о том, что Менделеев изобрёл водку.​ На самом деле, водка существовала задолго до него.​ Однако, в своей докторской диссертации Менделеев изучал свойства растворов спирта и воды, и определил идеальную крепость водки ⎻ 38 градусов.​
• Любовь к чемоданам.​ Менделеев был искусным мастером по изготовлению чемоданов.​ Он сам разрабатывал дизайн и шил дорожные сумки, которые славились своей прочностью и удобством.​
• Страсть к курению. Менделеев был заядлым курильщиком и не расставался с трубкой даже на своих лекциях.​ Говорят, что он утверждал, будто курение помогает ему мыслить.
• Только один раз брился.​ У Менделеева была густая борода и длинные волосы, которые он отказывался стричь.​ Существует легенда, что он побрился лишь однажды в жизни – когда того потребовал этикет перед аудиенцией у императора.​

Интересные факты

Помимо своего колоссального вклада в науку, Дмитрий Иванович Менделеев был человеком разносторонним и неординарным, о чем свидетельствуют многочисленные интересные факты из его жизни.​ Вот некоторые из них⁚

Мастер чемоданных дел

Мало кто знает, но Менделеев был не только гениальным химиком, но и искусным мастером по изготовлению чемоданов.​ Он считал, что настоящий ученый должен уметь все делать своими руками.​ Менделеев лично разрабатывал дизайн и шил дорожные сумки, которые славились своей прочностью и удобством.​ Он даже закупал материалы для своих изделий во время поездок за границу.​

«Изобретатель» водки?​

Широко распространено мнение, что Менделеев изобрел водку. На самом деле, водка существовала задолго до него. Однако, в своей докторской диссертации «О соединении спирта с водою», Менделеев исследовал свойства растворов спирта и воды, и экспериментально определил идеальную крепость водки ⎯ 38 градусов.​ Эта цифра впоследствии была принята в качестве стандарта для производства водки в России.​

Предсказание химических элементов

Гениальность Менделеева проявилась в том, что он не просто систематизировал уже известные химические элементы, но и предсказал существование и свойства еще не открытых. Он оставил пустые места в своей таблице, указывая на то, что в будущем будут найдены элементы с определенными свойствами.​ Его предсказания блестяще подтвердились.​

Увлечение воздухоплаванием

Менделеев серьёзно интересовался воздухоплаванием.​ Он считал, что за воздушными шарами — будущее.​ Учёный разрабатывал проекты стратостатов, даже поднимался на воздушном шаре «Русский» для наблюдения солнечного затмения в 1887 году.​

Борьба со спиритизмом

В то время как многие увлекались спиритизмом, Менделеев относился к нему крайне скептически.​ Он состоял в комиссии по расследованию медиумических явлений, целью которой было разоблачение спиритических сеансов.​

Это лишь некоторые из интересных фактов о жизни и деятельности Дмитрия Ивановича Менделеева.​ Его неординарная личность, широта интересов и научные достижения до сих пор вызывают восхищение и вдохновляют новые поколения ученых.​

Значимые даты

Жизнь и научная деятельность Дмитрия Ивановича Менделеева были насыщены важными событиями, которые оказали значительное влияние на развитие химии и других наук; Вот некоторые из наиболее значимых дат в биографии великого ученого⁚

1. 8 февраля 1834 года ⎻ рождение Дмитрия Ивановича Менделеева в Тобольске, в семье директора гимназии.​
2. 1850 год ⎯ поступление на естественно-научное отделение Главного педагогического института в Санкт-Петербурге.​
3. 1855 год ⎯ окончание института с золотой медалью и начало научной и педагогической деятельности.​
4. 1860 год ⎯ участие в работе Международного конгресса химиков в Карлсруэ٫ где были сформулированы основные понятия атомно-молекулярной теории.​
5. 1861 год ⎯ публикация первого русского учебника по органической химии «Органическая химия».​
6. 1865 год ⎯ защита докторской диссертации «О соединении спирта с водою», в которой были заложены основы его теории растворов.
7. 1869 год ⎻ открытие периодического закона химических элементов и создание периодической системы элементов.​
8. 1871 год ⎯ публикация первого издания фундаментального труда «Основы химии»٫ ставшего классическим учебником по химии.​
9. 1887 год ⎯ подъем на воздушном шаре «Русский» для наблюдения полного солнечного затмения.​
10. 1890 год ⎯ уход из Санкт-Петербургского университета в знак протеста против притеснения студенчества.​
11. 1892 год ⎻ назначение хранителем Депо образцовых мер и весов, впоследствии преобразованного в Главную палату мер и весов.​
12. 1907 год ⎯ 2 февраля смерть Дмитрия Ивановича Менделеева в Санкт-Петербурге.

Эти даты отражают лишь некоторые вехи в жизни и творчестве Дмитрия Ивановича Менделеева.​ Его научное наследие продолжает оказывать огромное влияние на развитие науки и техники.