Дмитрий Менделеев, его периодическая система и все-все-все
Дмитрий Иванович Менделеев (27 января [8 февраля] 1834 г., Тобольск — 20 января [2 февраля] 1907 г., Санкт-Петербург) был видным общественником и энтузиастом. Наряду с основной работой в сфере образования, — профессор химии Санкт-Петербургского университета, — и активных занятий наукой (автор классического труда «Основы химии»), он вёл неутомимую просветительскую деятельность и участвовал в либеральных российских проектах применения науки к потребностям повседневной жизни. Например, изучал и систематизировал крестьянские способы и методы сыроварения.
Менделеев — очень разноплановый учёный с энциклопедическими знаниями во многих областях естественных наук, эрудит и практик. Его открытия и труды затрагивают химию, физику, геологию, метеорологию, метрологию, экономику, технологии. Он консультировал производство пороха и конструировал принципиальную схему устройства ледокола, открыл Главную палату мер и весов, был экспертом по аэронавтике, в нефтяной и химической промышленности. Создал управляемый аэростат, пикнометр — прибор, способный определять плотность жидкости, разработал несколько научных теорий, открыл критическую температуру кипения жидкостей, ряд закономерностей, зависимостей и уравнений. Преподаватель, воздухоплаватель, приборостроитель... он смело брался за амбициозные проекты и разработки самого широкого профиля.
Но главный труд его жизни — периодическая таблица химических элементов. Это один из фундаментальных законов мироздания, неотъемлемый для всего естествознания. Открытие такого уровня ставит русского учёного в один ряд с Ньютоном или Эйнштейном.
Дмитрий Иванович Менделеев
Менделеев удивительно ясно представлял себе конечные цели своей творческой работы: предвидение и пользу. Например, цель периодизации химических элементов он формулировал так: "Ближайший предмет химии составляет изучение однородных веществ, из сложения которых составлены все тела мира, превращений их друг в друга и явлений, сопровождающих такие превращения".
Великий учёный создал современную гидратную теорию растворов, уравнение состояния идеального газа, разработал технологию получения бездымного пороха, написал лучший для своего времени учебник химии.
Дмитрий Менделеев родился в далёкой Сибири, в Тобольске, и был последним, семнадцатым ребенком в большой семье. Трое умерло в младенчестве, им даже не успели дать имена. Отец — Иван Павлович — был попечителем окружных училищ и директором Тобольской гимназии. Мать — Мария Дмитриевна — занималась воспитанием детей и домашним хозяйством, имела репутацию интеллигентной и умной женщины. Когда Дмитрию было 10 лет, он лишился отца, который ослеп и вскоре умер. В 1850 г. в Петербурге юноша поступает в Главный пединститут на отделение естественных наук физмата.
В 1855 г. Менделеев получил диплом с отличием и направление в Симферополь, на работу старшим учителем гимназии. Но планы смешало начало Крымской войны. Через Одессу Дмитрий Иванович возвращается в Питер. Здесь он защищает диссертацию, преподает химию, назначается приват-доцентом университета.
Дмитрий Иванович был дважды женат, имел "кучу" детей. Его дочь Любовь была замужем за великим русским поэтом А. Блоком, а сестра Ольга—за декабристом Н.В. Басаргиным.
В 1859 г. Менделеева командировали в Германию, в университет Гейдельберга, где он занимался исследованием капиллярных жидкостей. После двухлетней практики он возвращается в альма-матер и создаёт учебник «Органическая химия», за что удостоился Демидовской премии. В 1864 г. Дмитрий Иванович уже профессор, а спустя два года возглавляет кафедру, преподаёт и работает над «Основами химии».
При написании университетского учебника он постоянно стремился разработать удобную и логичную схему классификации химических элементов, рассматривая эту задачу с разных углов зрения. Впервые такая мысль посетила учёного за девять лет до открытия, когда он посетил первый международный химический конгресс в Карлсруе. Внимание Дмитрия Ивановича привлёк доклад итальянца Станислао Канниццаро, в котором был представлен список элементов, расставленных согласно их атомной массе. С тех пор Менделеев почти непрерывно играл в интеллектуальный пасьянс, раскладывая элементы так и эдак, в соответствии с их свойствами и пытаясь уловить закономерности для универсальной классификации.
До открытия Менделеева в научном мире царил хаос относительно общей структуры химических элементов. Никто не рассматривал их отдельно взятыми, сами по себе, без взаимосвязей. Химии предшествовала алхимия, существовавшая тысячи лет. Алхимики знали и выделяли десять естественных элементов, но их познание было затруднено параллельной верой в "элементарные (стихийные) силы" земли, огня, воды и воздуха. Лавуазье описывал уже 23 химических элемента. Хэмфри Дэви выделил электролизом натрий и калий. В 1860 г. доклад Канниццаро на химическом конгрессе содержал уже 60 простейших элементов, т.е. две трети того, что существует и встречается в природе.
Несмотря на простоту, универсальность и очевидную лёгкость в понимании и применении, открытие периодического закона не сразу прижилось и получило всеобщую поддержку. Ведущие британские и немецкие химики восприняли нововведение в штыки и открыто выступили против. Особенно ранил Менделеева тот факт, что среди критиков был Бунзен из Гейдельберга, его наставник и научный руководитель, в лаборатории и на кафедре которого молодой Дмитрий Иванович когда-то делал первые шаги в химии.
Перелом наступил в 1895 г., после того как французский учёный открыл новый элемент, названный "галлием". Менделеев сумел блестяще доказать, что это один из шести ещё не открытых элементов, существование, атомную массу и свойства которых, он загодя предвидел и описал. На удивление всему научному миру и царству химии, наш учёный-теоретик сумел опередить эмпирические исследования. До этого теоретические обоснования обычно описывали уже полученный практический опыт и результаты научных экспериментов.
К учёному пришло научное признание, авторитет и мировая слава. Казалось, что за этим вот-вот последует и материальный достаток. Но в России либеральные взгляды Менделеева приводили к серьёзным осложнениям. В 1880 г. его не включили в список действительных членов Императорской академии наук, а в 1890 г. Дмитрию Ивановичу, в завуалированной форме, указали на дверь в Санкт-Петербургском университете. Он вынужден был оставить кафедру и уйти в отставку. Последние годы жизни он, фактически, не имел постоянного заработка, подрабатывая консультантом, проектировщиком и откровенно нуждался в средствах.
Периодическая система
Когда Дмитрий Иванович умер, его студенты и аспиранты накрыли гроб периодической таблицей. К тому времени она стала общепризнанной основой химической классификации материи, местом встречи физики и химии. В 1955 г. один из 19-ти искусственных радиоактивных элементов был назван в его честь — менделеевий (Md101).
