Русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев

Вещий сон Менделеева: Как шутка затмила собой правду — Общество — Новости Санкт-Петербурга

19 марта. В этот день в 1869 году в Петербурге, на заседании Русского химического общества был зачитан краткий доклад о изучении Дмитрием Менделеевым соотношения между свойствами элементов и их атомными весами. Зачитал его делопроизводитель химического общества, и один из его основателей Николай Меншуткин. Сам Менделеев в это время готовил к выпуску специальный информационный листок о своем открытии. Спустя несколько дней он разослал его известным химикам и научным обществам по всему миру. 

Менделеев всегда с горькой иронией относился к вопросу «как ему пришла в голову» идея периодической системы элементов. Поначалу он сокрушался — ведь мысль о том, что есть какая то физическая основа химических свойств элементов мучила его около двух десятков лет. А потом, поняв что репортёров не интересует «тяжкий путь познания» стал отговариваться, придумав историю про вещий сон, в котором и привиделась эта самая система. Шутка оказалась слишком живучей, и затмила собой правду еще при жизни великого химика. 

Трудно было ведь понять, в чем была смелость учёного который взял, и счёл, что его именитые предшественники неправильно измерили атомный вес урана. Он заменил цифру 60 на 240 — и переместил элемент в другое место таблицы. Он переставлял в ней местами кобальт и никель, а затем вообще поставил в таблицу три пустых окошка, написав ожидаемые свойства элементов и их атомные веса, и назвал их просто «еще не открытыми». 

В том же 1869 году он исправил статус более 30 элементов, то есть половины из известных на тот момент. В 1871 году он выпустил статью «Периодическая законность для химических элементов», которая была переведена на европейские языки и разослана опять же  ведущим европейским химикам. Реакция последовала только после того, как в 1875 году французский химик Поль Эмиль Лекок де Буабодран открыл новый элемент, свойство которого совпадали с предсказанным Менделеевым «эко-алюминием». 

Новый элемент де Буабордан патриотично назвал в честь Франции «галлием», а во всем мире проснулся интерес к Периодической системе. В том числе и в стяжании приоритета. Желающих примерить на себя корону первооткрывателя оказалось чрезвычайно много. Впрочем – как обычно.

Все выпуски программы Nota Bene доступны в архиве программ интернет-канала [Фонтанка. Офис]. 

Наши материалы и технологии на объектах

50. ФАС-Растворитель Ржавчины –для очистки нефтяных резервуаров, окрашенных белой алкидной краской, от подтеков ржавчины

49.

48. Реставрационная «СМЫВКА СТАРОЙ КРАСКИ». Подготовка к Чемпионату Мира по футболу 2018г.

47. Технология удаления амальгамы и лакокрасочного покрытия с задней поверхности зеркала

46. Антиграффити – чистый город!

45. Видеоролик «ФАС Антиграффити»

44. Турбо-реактивный растворитель для удаления жевательной резинки

43.

42. Октябрьский электровагоноремонтный завод

41. Настоящая Инструкция определяет порядок работ на конкретном объекте при самостоятельном подборе наиболее подходящей (оптимальной) марки «СМЫВКИ СТАРОЙ КРАСКИ»

40.

39. Как навсегда очистить кирпич от высолов?

38. Реставрация фасадов зданий и внутреннего убранства Свято-Троицкой Александро-Невской Лавры (мужской монастырь).

37. Технология очистки авиационной техники и электропоездов

36. Реставрация Гостиницы Гранд Отель Европа

35. Противокоррозионная композиция-подготовка к саммиту G20. Константиновский Дворец

34.

33. Методика очистки граффити с известняка

32. Растворитель-адгезив «Турбо-реактивный марки «Я» – улучшает качество обуви!

31. Состав для отбелки древесины «Снегурочка-2»

30. Видеоотчет и описание процесса отбеливания древесины с помощью двухкомпонентного состава Снегурочка-2

29. Описание процесса удаления порошкового покрытия с дюралюминиевой детали, защищенной аноксом с использованием смывки для удаления порошковой краски № 860

28. Видеоотчет и описание процесса удаления граффити с уличных жалюзи

27. Растворитель, улучшающий адгезию полиуретановых подошв к кожаным заготовкам

26. Устранения брака при окраске карнизов для штор

25. Гелеобразный состав для очистки деталей от порошковой краски

24. «Турбо – реактивный» растворитель марки «Д» – состав для удаления гидрофобного заполнителя оптоволоконного кабеля ( D-Gel)

23. Удаление граффити с окрашенной стены

22. Удаление граффити с уличных жалюзи

21. Удаление граффити

Дмитрий Иванович Менделеев. Этюды об ученых :: Класс!ная физика

«Нет стремления более естественного, чем стремление к знанию.» — М.Монтень

МЕНДЕЛЕЕВ, Дмитрий Иванович ( 1834 — 1907 )

— великий русский ученый; открыл периодический закон химических элементов, являющийся естественно-научной основой современного учения о веществе.

Менделееву была вручена медаль Коплея, по своему значению сравнимая с Нобелевской премией, введенной позже. Менделеев опубликовал за свою жизнь 431 научную работу, в том числе 99 работ были посвящены различным областям техники.

В области химии Менделеев был физиком, а в физике интересовался химической проблемой. Этот уроженец города Тобольска, закончивший с золотой медалью педагогический институт, говорил о себе: «Сам удивляюсь, чего только я не делывал на своей научной жизни».
Он изобрел новый вид пороха, защитил докторскую диссертацию «О соединении спирта с водой», организовал Главную палату мер и весов в России, писал работы по воздухоплаванию, метеорологии, экономике, сельскому хозяйству, народному просвещению. Но свое самое знаменитое открытие Д.И.Менделеев совершил в 1869 году, он открыл Периодический закон, который принес ему всемирную славу.

Д.И. Менделеев писал о себе: «Первая моя служба — Родине, вторая — просвещению, третья — промышленности.»

Говорят, что Менделеев увидел периодическую систему элементов во сне. Этот способ интенсификации творческого мышления использовали многие известные люди, в том числе Маяковский и Пушкин. Так немец Кекуле смог понять строение бензола, а композитор Тартини придумал «Дьявольские трели». Эти произведения и находки тоже были сделаны во сне. (хотя по некоторым источникам открытие периодической системы во сне — это просто легенда для журналистов)

Как известно, Д. И. Менделеев, составляя периодическую таблицу химических элементов, оставлял пустые места для еще не открытых, но, по его убеждению, существующих в природе элементов. В первую версию таблицы Менделеева вошли 63 элемента, открытые на момент ее создания. В настоящее время почти все клетки таблицы, кроме первой, уже заполнены. Интересно, что первую клетку своей таблицы Менделеев поместил атом Эфира. Кроме того, в дополнение к существующим 8 группам Менделеев ввел новую группу элементов — нулевую с одним единственным элементом, который он назвал Ньютонием. Это был популярный в 19 веке Мировой Эфир!

В 1875 г. он изобрел стратостат, а в 1887 г. во время солнечного затмения один поднялся на воздушном шаре для изучения явлений, наблюдаемых при затмении. За этот подвиг Французская Академия наук наградила его золотой медалью, на которой был выбит девиз: «Так идут к звездам!». Этот девиз принадлежал братьям Монгольфье.

Сам Менделеев утверждал, что его прославили три открытия. Два из них — исследование упругости газов и теория растворов, а третье — открытие Периодического закона.

Д.И. Менделеев был членом более 100 академий и научных обществ всего мира. Увидев однажды корректуру своей статьи, подписанной его полным научным титулом, ученый засмеялся и сказал, что так печатать нельзя, так как титул был длиннее, чем у царя!

Д.И.Менделеев был членом Американской, Бельгийской, Венгерской, Датской, Краковской, Римской, Парижской, Прусской и Сербской академий наук, членом-корреспондентом Венгерской академии наук, Королевского Общества наук в Геттенгене, Королевской Академии наук в Риме и Королевской Академии наук в Турине, доктором Геттенгенского, Глазговского, Йельского, Кембриджского, Оксфордского, Принстонского и Эдинбургского университетов.

Именем Менделеева названы: подводный хребет в центральной части Северного Ледовитого океана; вулкан на о. Кунашир юго-западнее города Южно-Сахалинск; ледник, находящийся в массиве Вольта; кратер на Луне, вблизи моря Москва; 101-ый химический элемент менделевий.

Другие страницы по теме «Этюды об ученых»

Штрихи к портретам ученых-физиков:

П.Н. Яблочков
А.С. Попов
Н. Коперник
Архимед
Н.Е. Жуковский
Дж.К. Максвелл
Ф. Жолио-Кюри
И. Жолио-Кюри
П. Кюри
М. Склодовская-Кюри
Г. Галилей
М. Фарадей
Э. Резерфорд
Д.И. Менделеев
А. Эйнштейн
А.Г. Столетов
М.В. Ломоносов
Э.Х. Ленц
И. Кеплер
А. Белл
К.Э. Циолковский
Б. Паскаль

Главы из книги
«Этюды об ученых» авт. Я. Голованов:

Архимед
Джордано Бруно
Леонардо да Винчи
Галилео Галилей Христиан Гюйгенс
Иоган Кеплер
Николай Коперник
Иван Кулибин
Исаак Ньютон
Блез Паскаль
Э. Торричелли
Джеймс Уатт
Майкл Фарадей
Альберт Эйнштейн
Томас Эдисон
Павел Яблочков
Борис Якоби

Менделеев и водка: синергия науки и мифа

Владимир Шильцев, Елизавета Шильцева
«Наука из первых рук» №3(83), 2019

Периодическую таблицу химических элементов, изобретенную великим русским химиком Дмитрием Ивановичем Менделеевым в 1869 г., сегодня можно встретить в классных комнатах во всех уголках мира. Генеральная Ассамблея ООН объявила 2019 г. Международным годом Периодической таблицы, чтобы отметить заслуги нашего выдающегося соотечественника. Но народный миф также приписывает Менделееву изобретение классической русской водки — смеси 40 частей спирта и 60 частей воды. Хотя Дмитрий Иванович действительно написал революционную работу о соединении спирта с водой, сам миф состоит из двух частей правды и, как водка, трех частей «воды».

Об авторах

«Образование — это то, что остается после того, как вы забыли все, чему вас учили» — различные варианты этого выражения приписывают лорду Галифаксу, Агнес Перкинс и Альберту Эйнштейну. С этой точки зрения вклад науки в культуру может быть представлен именами и лицами, получившими широкое признание, а иногда и мифами, связанными с величайшими учеными.

Возьмем, к примеру, Исаака Ньютона. Трудно сказать, как много людей старше тридцати могут вспомнить точные формулировки закона всемирного тяготения или трех законов механики Ньютона. Но все помнят, что на голову ученого упало яблоко, прервавшее его размышления и заставившее его впервые задуматься о земном притяжении. Кстати, этот миф считают выдумкой Вольтера.

Высказывание Eppur si muove! («И все-таки она вертится!») приписывают Галилею, которого пытались заставить отказаться от системы Коперника и признать, что Земля стоит в центре Вселенной. Эти слова, предположительно сказанные им на смертном одре, символизируют непоколебимость свободного духа настоящего исследователя. А Бенджамин Франклин прославился своим экспериментом с воздушным змеем, с помощью которого он «извлек электричество из небес» во время грозы. Как утверждают, Франклину удалось передать заряд атмосферного электричества к земле по «громоотводу» — мокрой веревке с ключом, привязанной к металлическому штырю на змее. Теперь его лицо, напечатанное на стодолларовой купюре, знают все.

Само собой разумеется, многие из этих мифов развенчаны современной наукой. Но они, тем не менее, продолжают жить, так как «подшивают» великие имена к ткани нашей общей культуры.

К этому же редкому созвездию гениев принадлежит Дмитрий Иванович Менделеев. Периодическая таблица химических элементов, которую он изобрел в 1869 г., занимает, возможно, самое большое место на стенах в каждой классной комнате во всем мире. Как и в случае с другими эпохальными открытиями, таблицу знают все, но детали ее прочно забыты подавляющим большинством. При этом имя ученого узнаваемо: в России оно известно практически всем, за рубежом — многим (хотя для «чужого» уха у него длинноватое имя). Портрет Менделеева легко идентифицируется как «кто-то из классиков», поскольку он обладал замечательной шевелюрой, как и Эйнштейн, Галилео, Ньютон и Франклин. Хотя сомнительно, что более 5% респондентов из случайной выборки смогут отличить портрет Менделеева от портрета его современника, английского эволюциониста Чарльза Дарвина.

Главный миф о Менделееве состоит в том, что его периодический закон был бессознательным продуктом «идеи-инкубации». Якобы, уснув однажды февральским вечером после утомительного рабочего дня, Дмитрий Иванович во сне увидел, каким образом должны быть сгруппированы химические элементы с похожими свойствами. Проснувшись, записал мысль на клочке бумаги и опять уснул. Конечно, это легенда, но сама идея подобной продуктивности сна для научных изысканий очень популярна среди студентов и молодых исследователей. Несмотря на отсутствие объективных доказательств эффективности такого метода.

«Дискурс о соединении спирта и воды»

То, что делает имя Менделеева еще более известным, связано с еще одним широко распространенным мифом. Менделееву приписывают изобретение водки — смеси из 40 частей чистого спирта и 60 частей воды.

В России эта легенда появилась после смерти ученого в 1907 г., удовлетворив общее стремление придать легитимность любому потенциальному фрагменту национальной культуры, и до сих живет в многочисленных анекдотах, фильмах, книгах и даже научных трудах. Миф легко распространился за границей вместе с водкой. Например, каждый раз, посещая винный магазин в США, на одной из бутылок с красочной этикеткой можно прочитать, что «… в 1894 г. Дмитрий Менделеев, величайший ученый России, получил указ установить Имперский стандарт качества для русской водки, и так появился „Русский Стандарт“» (конечно, речь здесь идет о торговой марке, но упор делается на высокий научный стандарт).

Этот миф, как и сама водка, состоит из двух частей правды и трех частей «воды». Правда в том, что докторская диссертация Менделеева 1865 г. действительно была «дискурсом о соединении спирта и воды». Это был шедевр физика-экспериментатора, который пытался выяснить, что можно узнать о взаимодействии молекул с помощью прецизионных (с точностью выше 0,01%) измерений плотности и теплового расширения смеси разных количеств алкоголя и воды.

Менделеев подробно изучил изменение плотности такой смеси и обнаружил, что при 52% содержании спирта по объему или 46% по массе, она увеличивается примерно на 1/40. У него возникла идея о существовании ассоциаций молекул H₂O и C₂H₅OH (благодаря, как мы теперь знаем, водородным связям), которые наиболее стабильны при определенных концентрациях. Например, при 46% спирта по массе наиболее стабильна ассоциация из трех молекул воды и одной молекулы спирта. Он также явственно увидел указания на существование устойчивых ассоциаций из трех молекул спирта и одной молекулы воды в более «крепком» растворе и одной молекулы спирта и двенадцати молекул воды — в более слабых растворах.

Водка — это…

Вот так, без современных микроскопов и методов, великий ученый смог понять взаимодействие молекул разных соединений и даже оценить силу этого взаимодействия. И сделал это задолго до последующих работ лауреата Нобелевской премии, голландца Ван дер Ваальса и других ученых. В качестве побочного результата исследований Менделеев изобрел наиболее эффективный способ получения самого чистого 100% спирта того времени путем химической очистки из сравнительно легко получаемой многократной дистилляцией и ректификацией смеси, содержащей 96% спирта и 4% воды.

Во второй половине XIX в. Менделеев, как эксперт по химическим технологиям в целом и по ректификации алкоголя в частности, а также как сторонник государственного курса на промышленное развитие страны, входил в Правительственную комиссию по введению эффективного акцизного налога. Речь шла о косвенных налогах на предметы внутреннего производства, которые производились и продавались частными лицами. В российском государственном бюджете в 1890 г.  на долю таких косвенных налогов приходилось 45,4% всех доходов (Вебер, 1906). И главными источниками пополнения бюджета были доходы от государственной винной монополии и акцизы на алкогольную продукцию: в 1906 г. по этим статьям поступило более трети всего государственного бюджета.

Но, конечно, как в диссертации не было ни слова о том, что 40% (по объему) водка является оптимальной в каком-либо аспекте, так и в комиссии не велись обсуждения о лучшем способе ее смешивать.

Тем не менее 40-процентная водка действительно обладает несколькими замечательными свойствами. При комнатной температуре такая смесь в три раза более вязкая, чем любая из первичных жидкостей, а водка из морозильника еще примерно в 2,5 раза более «сиропообразна». Поэтому настоятельно рекомендуется пить ее очень холодной, чтобы полностью насладиться тягучей «питкостью». И не следует бояться оставлять водку при низких температурах: бутылка не лопнет, как это случилось бы с любым напитком, в котором преобладает вода. Спирт действует как антифриз, позволяя смеси оставаться жидкой даже при температурах намного ниже нуля — водка замерзнет только при −25°C.

При содержании 40% и более алкоголя пары смеси можно поджечь при комнатной температуре. Этот эффект использовался еще со времен государственной монополии на производство и распределение водки, которая была введена в 1474 г. дедом Ивана Грозного, для простой проверки содержания алкоголя — чтобы кабатчики не разбавляли водку.

Метод не был достаточно точным, и следующая государственная монопольная реформа, проведенная Петром I в 1698 г., потребовала более сложного способа для определения качества продукции. Для этих целей поджигался полугар («сжигаемый пополам») — дистилляционная спиртовая смесь, обладающая приятным хлебным вкусом. При тестировании ее предварительно нагревали до кипения, а потом пары поджигали. После завершения горения оставшийся объем должен был составлять половину от исходного. Это соответствовало стандартной 38% смеси алкоголя плюс-минус несколько процентов.

Чиста как слеза

Что отличает водку от всех других крепких алкогольных напитков, таких как виски, ром, текила или шнапс, так это ее вкус, или, точнее, его отсутствие. До середины XIX в. водка представляла собой чистую или относительно чистую смесь с мягким хлебным вкусом, унаследованным от стадии дистилляции. Но в то время как другие крепкие напитки по-прежнему получают дистилляцией и потому сохраняют свои собственные специфические ароматы, водка — единственная из напитков — прошла революционную стадию химической технологии и теперь производится по-другому.

Процесс проходит четыре основных этапа: дистилляция (несколько раз), дополнительная ректификация (очистка), в результате которой получается смесь с содержанием спирта 90% или более, при этом все примеси отделяются. Затем следует разведение водой до 40% и дополнительная фильтрация через активированный уголь или другие виды абсорбентов. В результате концентрация простых эфиров, альдегидов, метилового спирта, фурфурола и комплексных масел — всех тех компонентов, которые составляют вкус и аромат и отличают, например, коньяк от виски, — уменьшается примерно до 0,01%. Это на два-три порядка меньше, чем в любом другом напитке.

Можно было ожидать, что в результате вкуса вообще не будет, но нет. На самом деле остается небольшой привкус, и различные конкурсы водок показывают, что действительно существуют различия, которые отражают качество исходного ректифицированного спирта, особенности воды и окончательной фильтрации. Таким образом, «плохая водка» может быть обнаружена, как говорится, прямо «на месте» только в том случае, если она имеет ярко выраженный вкус. Но все хорошие водки не имеют такого вкуса, весьма мягки и обладают «питкостью». Так что единственным реальным показателем их превосходного качества является «состояние на следующее утро».

На протяжении как минимум шести веков водка глубоко укоренилась в культуре России, Польши и скандинавских стран. В России хорошая вечеринка требует, по крайней мере, обязательного наличия хорошего повода, хорошей компании, хорошей еды и хорошей водки. Считается, что соблюдение этих условий противодействуют алкоголизму. Трудно сказать, насколько они эффективны, но, к примеру, тосты в России почти обязательны, причем три наиболее распространенных — «за повод» (причина собрания), «за здоровье!» и «за дам!». Также принято считать, что оптимальный размер компании, способной вести дискуссию за столом, варьирует «между числом граций и числом муз» (т. е. от трех до девяти согласно греческой мифологии).

Водку полагается пить холодной и залпом, одним глотком. Учитывая высокую концентрацию алкоголя, типичный объем разового «залпа» варьирует от 50 до 100 г. Соответственно, традиционные формы водочных рюмок (лафитников, стопок) таковы, что позволяют выпить содержимое «разом», поэтому имеют широкую верхнюю часть и широкое или утяжеленное дно.

Чтобы получать удовольствие, а не проблемы, с водкой, как и с огнем, нужно обращаться должным образом. И помнить, что у водки есть не только долгая история и принадлежность к нашему культурному наследию, но и вполне предсказуемые последствия, как приятные и неприятные. Сам Менделеев, у которого один из старших братьев злоупотреблял алкоголем, водку не пил, предпочитая хорошее красное вино. И с экономической точки зрения особых надежд на нее как на источник казенного дохода не возлагал — в отличие от производства и продажи за границу качественного, хорошо очищенного этилового спирта (Бондаренко, 1999).

«Неужели, в самом деле, положение наше таково, — писал он в 1883 г., — что в кабаке, казенном или частном, должно видеть спасение для экономического быта народа, т. е. России, и в водке, да в способах ее потребления искать исхода для улучшения современного состояния дел народных и государственных» (РГИА. Ф. 575. Оп. 2. Д. 1229, 485 об.; цит. по: Бондаренко, 1999).

Авторы и редакция благодарят д. х. н. И. С. Дмитриева, директора Музея-архива Д. И. Менделеева СПбГУ, за помощь в подготовке дополнительного и иллюстративного материалов к статье.

Литература
1. Бондаренко Л. Б. Из истории русской спиртометрии // Вопросы истории естествознания и техники.  1999. № 2.
2. Дмитриев И. С. Герой мифов и легенд // Природа. 2009. № 1. С. 110–116.
3. Михайлов О. В. Легенды и были о Менделееве, русской водке и сверхкритических флюидах // Вестник Российской академии наук. 2013. Т. 83. № 4. С. 381–384.
4. Похлебкин В. В. История водки (IX–XX вв.). М.: Интер-Версо, 1991.
5. Родионов Б. В. История русской водки от полугара до наших дней. М.: ЭКСМО, 2011.
6. Сажин В. Б., Панов А. Ю. Национально-культурные и экономические аспекты бражничества в России до и после диссертации Д. И. Менделеева «О соединении спирта с водой» // Успехи в химии и химической технологии. 2007. Т. XXI. № 5(73). C. 95–101.
7. Элерт А. Х. Русские сибиряки и алкоголь. По материалам Второй Камчатской экспедиции // Наука из первых рук. 2006. Т. 12. № 6. С. 64–83.

Полёт на воздушном шаре великого русского учёного Менделеева

 Имя великого русского химика Дмитрия Ивановича Менделеева золотыми буквами вписано в русскую историю. Но химия была далеко не единственной областью знаний, в которой он преуспел. Величайший ученый своего времени, он интересовался многими научными вопросами и, прежде всего, аэронавтикой.

 Особое внимание Менделеев уделял изучению высших слоев атмосферы, понимая, что именно там формируется погода. В то время люди еще не умели проникать в стратосферу, и Менделеев первым выдвинул идею стратостата — воздушного шара с герметически закрывающейся гондолой.
 Истинный патриот своей родины, Дмитрий Иванович предвидел бурное развитие авиации в нашей стране. Он считал, что «Россия приличнее для этого всех других стран». 
 Великий русский ученый поддерживал людей, работавших над созданием летательных аппаратов. Будучи членом комиссии по определению качеств аэроплана Можайского, оказал изобретателю активную поддержку.

 Менделеев совершил выдающийся по своему героизму полет, о котором пойдет речь.

 Русское техническое общество пригласило ученого поучаствовать в научно-исследовательском полете для наблюдения солнечного затмения, Дмитрий Иванович, которому в ту пору было 53 года, ответил немедленным согласием. Мало того, ученый принял самое активное участие в подготовке полета. Он добился от военного министерства предоставления воздушного шара, сам сконструировал ряд приборов для изучения редкого природного явления.

 Первоначально предполагалось, что аппаратом будет управлять специалист, однако действительность внесла свои коррективы.
 В течение нескольких дней перед полетом шел дождь, намочивший оболочку аэростата и веревочную сеть, связывающую ее с гондолой. Отяжеленный аэростат наполнялся медленно. Подводящий шланг был поврежден, к водороду примешивался воздух, уменьшая его подъемную силу. Когда Дмитрий Иванович прибыл к месту старта, оказалось, что воздушный шар, наполненный утяжеленным газом, вместо двух человек и двухсот килограммов груза способен поднять только одного, а балласта не более тридцати пяти килограммов.
 Художник Репин, пришедший, чтобы запечатлеть исторический момент в живописи (рисунки не сохранились) спросил ученого, что тот намерен делать.
 Менделеев ответил, что он полетит один и попросил техников проверить работу клапана.
 Специалист подошел к шару и потянул за веревку. Из аэростата с тонким свистом вырвался водород. Что-то, однако, не понравилось руководителю проекта, он потянул веревку еще раз и, обращаясь к Дмитрию Ивановичу, сказал:
 — Клапан в исправности, но лучше до момента спуска его не открывать!
 — Хорошо, нам нужно спешить, ответил химик.

 Он уверенно занял место в гондоле и приказал отпустить стартовые веревки.
 Аэростат начал подниматься.
 Полет
 Над головой нашего героя расстилалась пелена белоснежных облаков. Но нужно было подняться гораздо выше, успев до начала затмения.

 Одиночный полет был первым в его жизни, но ученый вел себя, как опытный воздухоплаватель. Он решительно выкинул за борт мешок с песком (один из двух). Облегченный шар прибавил скорость и быстро достиг высоты в 700 метров. Облака были пробиты.
 Менделеев с увлечением стал производить наблюдения. Затмение было в полной фазе, ученый наблюдал за солнечной короной.
 А между тем летательный аппарат поднимался. Через 20 минут после взлета он оказался на высоте трех километров. Оболочка и веревочная сеть подсыхали, аэростат становился легче. Нагревался и расширялся заключенный в куполе газ, увеличивалась его подъемная сила. Оболочка стратостата расправила складки и излишек газа стал выходить через аппендикс — кусок шланга в нижней части аэростата.

 Запах водорода дошел до исследователя, он записал в дневник полета: «Запах газа слышен. Облако сверху. Подожду опускания». Однако, воздушный шар по-прежнему поднимался. Он потянул клапанную веревку, чтобы выпустить избыток газа. Веревка туго натянулась, но шар не опускался. Клапан вышел из строя.
 Держась за снасти, связывающие гондолу с оболочкой, он вскарабкался вверх по стропам. Он ясно увидел, что веревка клапана запуталась. Распутать узел было нелегко. Менделеев висел на стропах, на многокилометровой высоте, устраняя поломку.
 Распутал, отметив в записной книжке: «Заел клапан, но удалось исправить».
 Вскоре на горизонте показался просвет в облаках. Показалась земля.
 Менделеев провел в воздухе три часа тридцать шесть минут, полностью выполнив научную программу полета.

 Аэростат пролетел больше ста километров и приземлился возле деревни Спас-Угол, некогда принадлежавшей Салтыкову-Щедрину. На поезде ученый добрался до Москвы, где его встретили друзья и коллеги.

Периодическая таблица Дмитрия Менделеева — VanCleave’s Science Fun

Периодическая таблица элементов была разработана независимо примерно в одно время двумя разными учеными. Благодарность дается Дмитрию Менделееву, профессору химии из Санкт-Петербурга, Россия, потому что он опубликовал первую версию таблицы в 1869 году. Юлиус Лотар Мейер (1830-1895), профессор химии из Тюбингена, Германия, подготовил таблицу, но не публиковал его до 1870 года.Таблица Менделеева отличалась от таблицы Мейера тем, что он оставлял пробелы и предсказывал, что будут обнаружены элементы с определенными свойствами. Это оказалось правдой, поэтому таблица Менделеева получила широкое распространение, а современная таблица Менделеева основана на таблице Менделеева.

По мере того, как открывалось все больше и больше элементов, химики видели в них сходство. Они заметили, что группы элементов имеют похожие свойства.Со временем ученые искали способы организовать элементы, и было использовано множество различных систем.

В 1869 году русский ученый Дмитрий Менделеев (1834–1907) разработал систему, на которой основана современная структура периодической таблицы Менделеева.

Менделеев расположил элементы в порядке увеличения атомных масс.

Он составил таблицу элементов, аналогичную таблице ежемесячного календаря, которая имеет столбца, (вертикальные группы) и строк, (горизонтальные группы).

В календаре строки представляют определенный период времени, который составляет семь дней, также называемых неделей. Столбцы представляют определенный день недели, и каждому дню дается имя. В показанном календаре день 1 или первый день каждой недели — воскресенье. Независимо от того, какой день недели вы выберете, семь дней спустя приходятся на тот же день недели. Другими словами, если вы выберете среду 1-го числа, через семь дней будет среда 8-го числа.

Менделеев обнаружил, что его расположение элементов, как и календарь, имеет аналогичные образцы повторяющихся свойств. Вещи с повторяющимся узором называются периодическими. Время одной недели — повторяющийся образец календаря. Периодическая таблица элементов Менделеева имела повторяющиеся образцы физических и химических свойств.

Подобно календарю, расположение элементов Менделеева сформировало таблицу со столбцами, представляющими схожие элементы. Эти вертикальные столбцы называются группами. Показана таблица групп периодической таблицы элементов и названия каждой группы.

Чтобы Менделеев мог расположить элементы по их свойствам, ему пришлось оставить в своей таблице несколько пустых мест. Периодическая таблица Менделеева была основана на идее, что физические и химические свойства элементов являются периодическими функциями их атомных масс.

Но перечисление элементов в порядке их массы привело к тому, что некоторые элементы не поместились должным образом в таблице Менделеева.Менделеев предположил, что его таблица была правильной и что ошибка заключалась в массе «несоответствующих» элементов.

В 1913 году эксперименты, проведенные английским ученым Генри Мозли (188701915), показали, что физические и химические свойства элементов являются периодическими функциями их атомных номеров (числа протонов в атоме элемента). Это решило проблему несоответствия элементов.

Современная периодическая таблица элементов упорядочена по атомным номерам каждого элемента.Показанная здесь таблица Менделеева очень проста, в ней показаны только символы и атомные номера для каждого элемента. Также помечаются номера групп, а также номера строк.

Отец таблицы Менделеева | Feature

Стремление обнаруживать закономерности в нашем окружении, по-видимому, является фундаментальной человеческой чертой.Тысячи лет назад наши далекие предки построили массивные каменные памятники, которые точно соответствовали значимым точкам годового солнечного цикла. А в 19 веке вдумчивые химики заметили семейное сходство между элементами и попытались включить их в объяснительную парадигму.

Полтора века назад Дмитрий Менделеев сделал решающий шаг в этом поиске порядка среди элементов, опубликовав первый проект своей таблицы Менделеева. В 2019 году мировое химическое сообщество отмечает юбилей, и это правильно.Как и Стоунхендж, таблица отражает закономерности в природе, которые были вызваны причинами, которые оставались загадочными, когда она была первоначально построена. Но как Менделеев пришел построить свой памятник?

Ранние годы

Дмитрий вырос в Сибири, на окраине западной цивилизации. Его дом, Тобольск, находится на 1000 км ближе к Пекину, чем к Парижу, и его путь к научному успеху оттуда был трудным. Он был младшим из более чем дюжины братьев и сестер Менделеева, и вскоре после его рождения в 1834 году плохое здоровье вынудило его отца Ивана, учителя средней школы, уйти на пенсию.Несоответствие пенсии Ивану заставило его жену Марию взять на себя управление полузаброшенным стекольным заводом, которым раньше руководил ее брат.

Это предприятие содержало семью до 1848 года, когда оно сгорело. Потом Иван умер, и в 1849 году Мария увезла двоих младших детей в Москву, надеясь, что ее брат поможет Дмитрию поступить там в университет. Когда этот план провалился, они переехали в Санкт-Петербург, и в 1850 году Дмитрий был принят (несколько неохотно) в училище, где его отец учился на учителя.Там преподаватель — Александр Воскресенский, учившийся в Германии у Юстуса Либиха, — поощрял интерес Дмитрия к химии.

Он получил высшее образование в 1855 году, и его диссертация — об изоморфизме и других взаимосвязях между физической формой и химическим составом — была опубликована в горном журнале. Затем последовали статьи для научных и технических периодических изданий, но у него не было надежного дохода. К тому времени его мать и сестра умерли, а сам он страдал от туберкулеза.Однако год обучения в более благоприятном климате Крыма значительно улучшил его здоровье, и новый врач уверенно опроверг предыдущий диагноз.

Осенью 1856 г. Менделеев успешно защитил кандидатскую диссертацию о связи удельных объемов веществ с их кристаллографическими и химическими свойствами. Вскоре после этого Санкт-Петербургский университет предоставил ему лицензию преподавателя химии, что дало ему доступ в свою лабораторию. В 1859 г. он получил государственное финансирование на двухгодичное обучение за границей.

Построение карьеры

В Гейдельбергском университете в Германии Менделеев проводил исследования по нескольким темам, включая поверхностное натяжение, капиллярность и испарение, и на протяжении всей своей карьеры он сохранял интерес к межмолекулярным силам. В 1860 году он посетил конференцию в Карлсруэ, где итальянский химик Станислау Канниццаро ​​выступил с новаторской статьей об атомных весах (теперь называемых относительными атомными массами). Это был решающий шаг на пути к периодической системе, поскольку ранее велись серьезные споры по поводу присвоения атомных весов элементам.

Некоторые химики утверждали, что эти веса не имеют значения, или вообще отрицали физическое существование атомов. Другие предпочли систему, основанную на атомном весе кислорода восемь, предполагая, что формула воды была HO, а не H ₂ O. Но в Карлсруэ Канниццарро возродил идеи своего соотечественника Амадео Авогадро, чтобы поддержать H ₂ . O формула воды и атомный вес 16 для кислорода. В течение 1860-х годов мнение изменилось в его пользу — к счастью для Менделеева, поскольку закономерности, которые указывали ему на периодическую таблицу, были бы менее заметны в старой системе.

Вернувшись в Санкт-Петербург в 1861 году, Менделеев возобновил преподавание в университете, одновременно читая лекции в Технологическом институте города. Кроме того, он опубликовал учебник по органической химии и несколько статей для технической энциклопедии, а также много путешествовал в поисках возможностей применить научные открытия для экономического развития России. Посещение бакинских нефтяных месторождений в 1863 году положило начало его долгой приверженности развивающейся нефтехимической промышленности, например.

Докторская диссертация Менделеева (по теории растворов) была принята в 1865 году, а в 1867 году университет назначил его профессором общей химии. От него требовалось читать лекции по неорганической химии, и, поскольку не существовало удовлетворительного учебника русского языка, он начал его писать. Это сосредоточило его внимание на задаче упорядочения химических элементов. Несколько других, в том числе Леопольд Гмелин в Германии, Жан Батист Дюма во Франции и Джон Ньюлендс в Англии, пытались это сделать, но с ограниченным успехом.Менделеев знал о некоторых из этих усилий, но его собственный подход отличался в важных отношениях.

Кладет карты на стол

Прорыв произошел в начале 1869 года, когда Менделеев готовился к очередной промышленной поездке — на этот раз для исследования и совершенствования технологий производства сыра. Между тем, завершив первый том своего учебника, он изо всех сил пытался создать основу для второго. Позже он вспомнил процесс следующим образом:

‘Итак, я начал искать и записывать элементы с их атомным весом и типичными свойствами, аналогичные элементы и подобные атомные веса на отдельных карточках, и это вскоре убедило меня, что свойства элементов находятся в периодической зависимости от их атомные веса … ‘
Д. Менделеев, Основы химии , 1905 (курсив наш)

Менделеев раскладывал свои карты столбцами и рядами, как в пасьянсе или в пасьянсе — его любимом занятии во время железнодорожных путешествий. Вертикальные столбцы перечисляли известные элементы в порядке увеличения атомного веса, при этом новый столбец начинался всякий раз, когда это позволяло ему уместить элементы с аналогичными характеристиками в один и тот же горизонтальный ряд.

Как отмечали другие химики, несколько групп элементов, в частности щелочные металлы и галогены, явно принадлежали друг другу. Но многие другие, особенно редкоземельные элементы (лантаноиды), представляли проблемы, как бы они ни были организованы. На этом этапе Менделеев, в отличие от большинства своих предшественников, отказался прекращать борьбу.

Если положение элемента в его таблице казалось аномальным, он был готов скорректировать его атомный вес, чтобы дать ему более совместимых компаньонов. Например, он предложил формулу оксида бериллия BeO, а не принятую формулу Be ₂ O ₃ . Это снизило атомный вес бериллия, что позволило ему определить местонахождение его с магнием, а не с алюминием.

6 марта 1869 года первый черновой набросок его стола был представлен Русскому химическому обществу (организации, которую он помог основать несколькими месяцами ранее). Позже в том же году журнал общества опубликовал более продуманную версию, краткое изложение которой появилось в немецком переводе. За пределами России он привлек мало внимания, но Менделеев упорно продолжал раскладывать карты на свой стол.

Обратите внимание на пробелы

Обновленная диаграмма Менделеева, опубликованная в 1871 году, выглядит более привычной для современного глаза. Для его компиляции он сделал дополнительные предположения. Например, он снизил атомный вес теллура, сделав его соседний йод более тяжелым из двух.Это позволило ему связать йод с галогенами, а теллур с серой и селеном. В то время такие корректировки находились в пределах экспериментальной ошибки. Но Менделеев не мог предвидеть, что атомный номер, а не атомный вес позже станет принципом упорядочения таблицы, или что идентификация изотопов с помощью масс-спектрометрии в конечном итоге объяснит эти и другие аномалии.

С такой же смелостью Менделеев усилил последовательность своей таблицы, оставив зазоры для еще не обнаруженных элементов, чтобы завершить задуманную им схему. Помимо предсказания их химического характера, он также присвоил им условные значения физических свойств, таких как удельный вес и температура плавления.

Первый — галлий — был идентифицирован спектроскопически французским химиком Полем Лекоком де Буабодраном в 1875 году. Когда его стало достаточно для испытаний, все свойства галлия совпали с предсказаниями Менделеева, за исключением его удельного веса, который оказался равным 4,7. Однако после того, как Менделеев рекомендовал новые измерения, оказалось, что оно равно 5.9 — практически совпадает с его предсказанной фигурой.

Открытие скандия в 1879 году и германия в 1885 году — оба проявляли свойства, предсказанные для них Менделеевым, — убедило большее количество химиков в том, что его таблица, несмотря на оставшиеся аномалии, слишком полезна, чтобы ее игнорировать. Между тем, другие исследователи (особенно Лотар Мейер из Германии) также выявили периодические изменения физических свойств элементов. Менделеев позже заметил: «Хотя у меня были сомнения по поводу некоторых неясных моментов, я ни разу не усомнился в универсальности этого закона, потому что он не может быть результатом случайности. ’[Менделеев, op cit ]

Менделеев, хотя и был прав в отношении всеобъемлющего принципа периодичности, не был непогрешимым пророком. Он предсказал несколько других элементов, которые так и не были обнаружены. И до конца своей жизни он утверждал, что эфир — существенный, но необнаруживаемый компонент в тогда принятых теориях света и электромагнетизма — на самом деле был химическим элементом, хотя ему не удалось выделить его в лаборатории. Он предположил, что это может быть самый легкий из благородных газов с атомным весом 0.17.

Более поздние годы

В личной жизни Менделеев был вызывающе нестандартен. Он стригся и стриг бороду только один раз в год, отказавшись изменить этот обычай даже для аудиенции у царя. Кроме того, его домашние распорядки были несколько необычными. В 1862 году он женился на Феосве Лещевой, которую вела в ее сторону старшая сестра, которая думала, что ему пора остепениться. У пары было двое детей, но после периода растущего взаимного недовольства они согласились расстаться, попеременно занимая городской дом Дмитрия и его загородный дом.

Спустя несколько лет Дмитрий влюбился в Анну Попову, 17-летнюю студентку факультета искусств. Когда родители Анны отправили ее продолжать учебу в Рим, Дмитрий последовал за ней, и в 1881 году 47-летний мужчина сделал предложение о замужестве. Анна согласилась, но даже после развода Дмитрия и Феосвы оставалось еще одно препятствие. Русская православная церковь признала гражданский развод, но потребовала семилетнего перерыва перед последующим браком. Тем не менее, в 1882 году Дмитрий нашел священника, который согласился (за значительную плату) провести церемонию преждевременно, и, несмотря на их неоднозначное и технически двоеженское положение, пара счастливо жила вместе и вырастила четверых детей.

В политике Менделеев также был индивидуалистом — откровенным либералом, который оставил свою профессуру в 1890 году, чтобы отмежеваться от жесткого подавления правительством студенческих протестов. Этот жест приветствовали его ученики, но вызвал неприязнь в официальных кругах. Тем не менее Сергий Витте, министр финансов России с 1892 года, оценил вклад Менделеева и в 1893 году назначил его главой правительственного бюро мер и весов. Исходя из этого, он продолжал применять научные знания для содействия экономическому развитию России.

В 1905 году Лондонское Королевское общество удостоило Менделеева медали Копли, уже получив медаль Дэви в 1882 году. В 1906 году он был номинирован на Нобелевскую премию, но, хотя комиссия по химии поддержала его кандидатуру, комитет по наградам постановил, что его открытие было не недавним. достаточно, чтобы квалифицировать его для рассмотрения. На это решение, вероятно, повлиял шведский физикохимик Сванте Аррениус, который в прошлом конфликтовал с Менделеевым.

Спустя почти полвека после своей смерти в 1907 году Менделеев вступил в еще более эксклюзивный клуб.В 1955 году физики в кампусе Калифорнийского университета в Беркли засыпали элемент 99 (эйнштейний) альфа-частицами, чтобы получить следы элемента 101. Официально подтвержденный как «менделевий», этот новый элемент включил свое имя в созданную им иконку. К тому времени расположение стола стало объяснимым с точки зрения субатомных структур и квантового обмена энергией на уровне деталей, который Менделеев никогда не мог предвидеть. Однако это никоим образом не умаляет значимости его достижения.

Другие до него предположили, что список известных элементов может быть организован по осмысленному образцу. Они отметили важные соответствия, но не нашли окончательной картины. Менделеев, однако, был убежден, что химические элементы следует рассматривать как коллективное целое. Вооруженный этой убежденностью, он придал своей таблице согласованность, смело пересматривая позиции некоторых известных элементов и оставляя пробелы для других, еще не обнаруженных. Хотя некоторые из его предсказаний были неверными, он набрал достаточно хитов, чтобы сделать свою таблицу основой для нашего понимания элементов и подтвердить свой статус одного из основателей современной химии.

Майк Саттон, историк науки из Ньюкасла, Великобритания

Дополнительная литература

WH Brock, The Fontana History of Chemistry , Fontana Press, 1993
M Fontani, M Costa and MV Orna, The Lost Elements: The Periodic Table’s Shadow Side, Oxford University Press, 2015
ER Scerri, The Periodic Таблица: история и значение , Oxford University Press, 2006

Гений таблицы Менделеева

AB Наука о знаниях и трудоустройстве 10-4 (2006) 10 Блок A: Исследование свойств материи

AB Наука о знаниях и трудоустройстве 20-4 (2006) 11 Блок A: Применение материи и химических изменений

AB Наука о знаниях и трудоустройстве 8, 9 (пересмотрено в 2009 г.) 9 Блок B: Материя и химические изменения

AB Наука 14 (2003 г., обновлено 2014 г.) 10 Блок A: Исследование свойств материи

AB Наука 7-8-9 (2003 г., обновлено в 2014 г.) 9 Блок B: Материя и химические изменения

до н.э Химия 11 (июнь 2018) 11 Большая идея: атомы и молекулы — строительные блоки материи.

до н.э Естественные науки 9 класс (июнь 2016 г.) 9 Большая идея: электронное расположение атомов влияет на их химическую природу.

МБ Старший 1 по науке (2000) 9 Кластер 2: атомы и элементы

NB Естественные науки 9 класс (2002) 9 Атомы и элементы

NL 9 класс естествознания 9 Раздел 2: Атомы, элементы и соединения (редакция 2011 г.)

NL Наука 3200 (2005) 12 Блок 1: Химические реакции

NS Структура результатов обучения: естественные науки 9 класс (2014 г.) 9 Атомы и элементы

NT Наука о знаниях и трудоустройстве 10-4 (Альберта, 2006 г.) 10 Блок A: Исследование свойств материи

NT Наука о знаниях и трудоустройстве 20-4 (Альберта, 2006 г.) 11 Блок A: Применение материи и химических изменений

NT Наука о знаниях и возможностях трудоустройства 9 (Альберта, редакция 2009 г.) 9 Блок B: Материя и химические изменения

NT Наука 14 (Альберта, 2003 г., обновлено 2014 г.) 10 Блок A: Исследование свойств материи

NT Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) 9 Блок B: Материя и химические изменения

НУ Наука о знаниях и трудоустройстве 10-4 (2006) 10 Блок A: Исследование свойств материи

НУ Наука о знаниях и трудоустройстве 20-4 (Альберта, 2006 г.) 11 Блок A: Применение материи и химических изменений

НУ Наука о знаниях и возможности трудоустройства 9 (Альберта, редакция 2009 г.) 9 Блок B: Материя и химические изменения

НУ Наука 14 (2003 г., обновлено 2014 г.) 10 Блок A: Исследование свойств материи

НУ Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) 9 Блок B: Материя и химические изменения

НА Академический 9 класс (SNC1D) (2008) 9 Нить C: атомы, элементы и соединения

НА Прикладная наука 9 класс (SNC1P) 9 Строка C: исследование вопроса

PE Естественные науки 9 класс (2018) 9 Блок 2: Атомы и элементы

КК Наука и технология Секция I Материальный мир: Организация

КК Наука и технология Раздел II Материальный мир: Организация

SK Наука 9 (2009) 9 Физическая наука — атомы и элементы (AE)

YT Chemistry 11 (Британская Колумбия, июнь 2018 г.) 11 Большая идея: атомы и молекулы — строительные блоки материи.

YT Science Grade 9 (Британская Колумбия, июнь 2016 г.) 9 Большая идея: электронное расположение атомов влияет на их химическую природу.

Периодическая таблица Менделеева — Периодическая таблица — Edexcel — GCSE Combined Science Revision — Edexcel

Дмитрий Менделеев

Как и многие ученые, работавшие в конце XIX века, русский химик Дмитрий Менделеев (1834-1907) искал способы организовать известные элементы. Менделеев опубликовал свою первую периодическую таблицу элементов в 1869 году.

Элементы таблиц Менделеева

Менделеев расположил элементы в порядке увеличения относительной атомной массы. Когда он это сделал, он заметил, что химические свойства элементов и их соединений периодически меняются. Затем он расположил элементы, поместив их друг под другом в группы. Чтобы сделать свою классификационную работу, Менделеев внес несколько изменений в свой порядок:

• он оставил пробелы для еще не обнаруженных элементов
• он изменил порядок нескольких элементов, чтобы группы оставались последовательными

Прогнозы с использованием пробелов

Менделеев оставил в своей таблице пробелы, чтобы разместить элементы, которые в то время не были известны.Изучая химические свойства и физические свойства элементов рядом с промежутком, он также мог предсказать свойства этих неоткрытых элементов. Например, Менделеев предсказал существование «эка-кремния», который мог бы уместиться в промежутке рядом с кремнием. Позже был открыт элемент германий. Его свойства оказались похожими на предсказанные и подтвердили периодическую таблицу Менделеева.

Повороты пар

Иод имеет меньшую относительную атомную массу, чем теллур.Так что в таблицах Менделеева йод следует поставить перед теллуром. Однако йод по своим химическим свойствам аналогичен хлору и брому. Чтобы выровнять йод с хлором и бромом в своей таблице, Менделеев поменял местами йод и теллур.

Периодическая таблица Менделеева — текстовые наборы для чтения в области содержимого

Автор: Менделеев Дмитрий (первоисточник)

Дата публикации: 17 февраля 1869 г.
Издатель: Блог Oxford University Press

Ссылка на блог (для более четкого изображения): http: // blog.oup.com/2012/08/how-exactly-did-mendeleev-discover-his-periodic-table-of-1869/

Флеш – Кинкейд

НЕТ

Описание

Это первоисточник, написанный почерком Дмитрия Менделеева и переписанный более разборчиво для современных читателей. Это документирует его мыслительный процесс, когда он расположил элементы в порядке атомного веса. Во многих отношениях это знаменует момент «эврики» Менделеева, когда он понял, что элементы хорошо организованы по атомному весу в дополнение к химическим свойствам.Студенты могут взаимодействовать с этим текстом, используя его как окно в сознание Менделеева, делая выводы из наблюдаемых им закономерностей.

Читаемость

Текст во многих отношениях нестандартен, так как не содержит абзацев или полных слов. Элементы обозначены их химическими символами (K для калия, Ca для кальция и т. Д.). Цифры, написанные рядом с каждым символом, указывают атомный вес соответствующего элемента. Читаемость текста во многом зависит от знания читателем химических символов, но я предполагаю, что на уроке общей химии в средней школе к моменту введения этого раздела будут рабочие знания химических символов.Концептуально текст учит знанию узоров элементов на Таблице, что является подходящим содержанием для общего урока химии в средней школе. Организационные факторы, такие как заголовки разделов и жирный шрифт, отсутствуют в этом тексте; большая часть организации оставлена ​​на усмотрение читателей. Хотя формат первичного исходного документа почти неразборчив, воспроизведение оригинала доступно и легко читается. Даже если учащиеся не читают на уровне своего класса, этот текст будет для них доступен при условии, что они знают химические символы.

Использование в классе

Этот текст хорошо подойдет тем, кто мыслит пространственно и логично, даже если они не обладают высоким уровнем чтения. Эти учащиеся могут использовать этот текст как упражнение «подумайте и поделитесь своим мнением». Сначала они проводили время, независимо глядя на текст, пытаясь расшифровать какие-либо закономерности в числах (т. Е. Увеличиваются или уменьшаются они по столбцу?) И сравнивали эти закономерности с периодической таблицей. Каждый студент получит копию заметок Менделеева, и им будет предложено комментировать их во время чтения.После нескольких минут самостоятельной работы студенты объединяются в пары, чтобы обсудить свои мысли, и, наконец, каждая пара поделится с остальной группой тем, что они нашли.

Единица фокусировки

Представлено Молли МакМахан

Сравнение-контраст-подключение: история таблицы Менделеева

До 1869 года

Когда ученые начали классифицировать и систематизировать элементы, было известно около 63 элементов. Многие из них, например золото, серебро, олово, медь, свинец и ртуть, были известны с древних времен.Фосфор был открыт в 1669 году. В течение следующих 220 лет было обнаружено гораздо больше элементов. За это время ученые определили массы отдельных элементов. Они узнали многие другие химические свойства, методично подвергая отдельные элементы воздействию различных химикатов и наблюдая за реакциями. По мере того как было получено больше информации об отдельных элементах, ученые захотели организовать элементы удобным образом. С 1817 года и во времена Менделеева многие ученые внесли важный вклад в то, что впоследствии стало современной таблицей Менделеева.

• В 1817 году Иоганн Доберейнер заметил, что атомная масса стронция находится посередине между массами кальция и бария. Эти три элемента обладали схожими свойствами. Доберейнер обнаружил еще несколько таких наборов из трех и назвал их Законом триад.
• В 1862 году А. Э. Бегуйе де Шанкуртуа расположил элементы на цилиндре, причем элементы обернулись вокруг цилиндра. На этой трехмерной таблице элементы выстроились в вертикальные столбцы.
• В 1863 году Джон Ньюлендс опубликовал таблицу с элементами, расположенными группами по восемь (SF Рис.2.11), предлагая, чтобы элементы следовали закону октав.

Ньюлендса не была встречена должным образом, потому что два элемента находились в одной коробке в нескольких местах на его столе. В конце 1800-х годов Лотар Мейер разрабатывал периодическую таблицу одновременно с Менделеевым. Периодическая таблица Мейера была очень похожа на таблицу Менделеева, но, поскольку она была опубликована после Менделеева, Менделеев получил наибольшее признание. Менделеева называют «отцом таблицы Менделеева».

Таблица Менделеева

Дмитрий Менделеев родился в 1834 году в России. Он был самым младшим из 13 (или 11, 14 или 17, в зависимости от источника) детей. Менделеев интересовался многими областями науки и на протяжении всей своей жизни изучал самые разные научные темы. В детстве он изучал химию на стеклодувной фабрике своей матери. В университете он получил ученую степень по химии, работая учителем. Преподавая химию в качестве профессора в Университете Св.В Петербурге Менделеев почувствовал, что не существует адекватных учебников для преподавания химии, поэтому начал писать свои собственные. Работая над своим учебником с 1868 по 1870 год, он начал формулировать идеи о способах организации элементов. Первая попытка Менделеева организовать элементы видна на рис. 2.12. В своей первой периодической таблице Менделеев расположил элементы по их массе и другим химическим свойствам. В то время основная химическая структура атомов была неизвестна.

Менделеев расширил свою периодическую таблицу, включив в нее все элементы, известные в то время.Эта версия таблицы Менделеева была опубликована в 1869 году. Черновик этой таблицы Менделеева, написанный самим Менделеевым, представлен в SF Рис. 2.13.

Менделеев продолжал совершенствовать свою периодическую таблицу, опубликовав новую версию (SF Рис. 2.14) в 1871 году. В этой версии, из-за закономерностей, которые наблюдал Менделеев, он мог замечать дыры в узорах и предсказывать наличие элементов еще не обнаружено, что могло бы заполнить эти дыры. Хотя некоторые ученые скептически относились к этой таблице, когда были обнаружены новые элементы и некоторые предсказания Менделеева были подтверждены доказательствами, его периодическая таблица была принята научным сообществом.В периодическую таблицу Менделеева были внесены дальнейшие усовершенствования, включая добавление новых элементов, для создания современной таблицы Менделеева.

Важность периодической таблицы

Периодическая таблица Менделеева — это больше, чем просто таблица известных элементов. Название «периодическая таблица» указывает на периодический характер расположения элементов. Есть тенденции в элементах слева направо в периодической таблице. Менделеев знал, что атомная масса увеличивается слева направо, и присвоил элементам номера на основе своей периодической таблицы.По мере того, как ученые продолжали узнавать больше об атоме, они узнали, что не только атомная масса и число, но и другие свойства, такие как размер и структура атома, также постепенно менялись слева направо в периодической таблице. Ученые также обнаружили связь между атомной массой, основной структурой атомов и поведением элементов. В наше время мы можем использовать периодическую таблицу, чтобы узнать много информации о каждом элементе, а также сделать прогнозы о том, как элементы будут вести себя в определенных ситуациях.

Слава Менделеева

Менделеев внес много других вкладов в химию, но наиболее широко известен периодической таблицей Менделеева. Его высоко ценят во всем мире, но особенно в России и бывшем Советском Союзе (SF Рис. 2.15 A – C). В Соединенных Штатах Американское химическое общество — это организация, продвигающая изучение химии. Аналогичная организация в России называется Русское химическое общество им. Менделеева. Также есть лунный кратер и элемент под номером 101, менделевий, названный в его честь.

Google Doodle чествует пионера химии Юлиуса Лотара Мейера

Когда ученики возвращаются в школу, Google сегодня утром заменил логотип их домашней страницы дудлом в честь Джулиуса Лотара Мейера, одного из первых ученых, открывших, что химические элементы могут быть организованы в периодическую таблицу.

Студенты, изучающие естественные науки и историю, могут вспомнить, что открытие периодической таблицы элементов, которую мы знаем сегодня, приписывают русскому ученому Дмитрию Менделееву.Однако в 19 веке несколько химиков изучали и экспериментировали с подходящим способом группировки и отображения элементов.

Одним из таких ученых был Юлиус Лотар Мейер, родившийся в этот день в 1830 году в Вареле, Германия. Хотя семья Мейера традиционно специализировалась на медицине, он изменил свою жизнь, решив изучать и преподавать химию. В своем первом учебнике « Die modernen Theorien der Chemie », опубликованном в 1864 году, Мейерс опубликовал в 1864 году раннюю периодическую таблицу, в которой было расположено 28 элементов.

Мейер продолжил разработку своей таблицы, сумев опубликовать таблицу с почти вдвое большим количеством элементов в 1870 году. К тому времени, однако, в 1869 году работа Мейера была вытеснена превосходной таблицей Менделеева, содержащей 63 химических элемента.

Независимо от того, кто опубликовал свои открытия первыми, и Мейер, и Менделеев были награждены медалью Дэви Британского королевского общества в 1882 году в знак признания их вклада в создание периодической таблицы элементов, которую мы используем до сих пор.

Сегодняшний Google Doodle представляет собой рисунок на классной доске Юлиуса Лотара Мейера, стоящего с множеством мензурок и фляг, на которых написано «Google».