Биография Менделеева

    Значение  учебника «Основы химии» для развития химии и решения важнейших  философских проблем естествознания трудно переоценить. Это восемь изданий в России, несколько изданий на английском, французском и немецком языках, обширная переписка со многими выдающимися учеными по отдельным вопросам, поднятым на страницах учебника, положительные рецензии и отзывы коллег – вот итог более чем 35-летней работы над этим фундаментальным трудом по общей химии.

    Ученый  всегда придавал значение точности измерения. Он сконструировал немало приборов и приспособлений, позволяющих производить определение различных физико-химических величин: массы, плотности, поверхностного натяжения, длины, времени ит.п. Неудивительно, что Д.И.Менделеев в течение почти 15 лет своей жизни (1892-1907) возглавлял метрологическое учреждение России, «Главную палату мер и весов», которую сам и создал.

    Выдающийся  советский физик, бывший президент Академии наук СССР С.И.Вавилов в своем докладе «Физика в научном творчестве Д.И.Менделеева» подчеркивал: «Являясь по образованию своему фактически химиком и работая на химическом материале, Менделеев всегда подходил к предмету с широкой физической точки зрения, рассматривая химические процессы и состояния как еще не решенную задачу физики. В области химии Менделеев был физиком и, наоборот, в физике интересовался особо (можно, пожалуй, даже сказать исключительно) химической проблемой».

    Это можно подтвердить многими примерами. Наиболее яркий из них – отношение  Д.И.Менделеева к открытию явления  радиоактивности.

    …Эстафету увлечения проблемами физической химии  Д.И.Менделеев принял от первого  русского химика М.В.Ломоносова. Затем эту эстафету подхватили Д.П.Коновалов, Н.С.Курнаков, И.А.Каблуков, В.А.Кистяковский, Л.В.Писаржевский и другие русские физико-химики конца XIX – начала XX века. Их ученики академики А.А.Байков, И.В.Гребенциков, Н.Н.Семенов, А.Е.Фаворский, А.Е.Ферсман, В.Г.Хлопин, А.Н.Теренин сумели продолжить это научное направление и применить его для решения грандиозных задач индустриализации страны и химизации народного хозяйства. Разработка физико-химических основ металлургии, получения алюминия, оптического стекла, каучука, изучение цепных реакций, получение радиоактивных элементов, поиски полезных ископаемых стали возможны благодаря теоретическим трудам Д.И.Менделеева.

    «Три  службы Родине»

    Связь теории с практикой, экономическое  обоснование и предвидение будущего развития страны – вот основные положения, которыми руководствовался ученый в своих действиях.

    Еще в 60-е годы, работая в Технологическом  институте, Д.И.Менделеев увлекся  вопросами нефтехимии и агрохимии. Позже его привлекли многочисленные задачи индустриализации страны, овладения просторами Северного Ледовитого океана, освоение воздушного океана, создание искусственной пищи и синтетических материалов, бездымного пороха (пироксилина) и вопросы охраны окружающей среды.

    Академик  А.Н.Бах писал в своих воспоминаниях: «Менделеев отдавал много времени и труда развитию химической промышленности в нашей стране. На Бондюжских заводах на Каме я видел хорошую химическую лабораторию, которую создал Менделеев и в которой он охотно работал. Но занятия промышленной химией нисколько не препятствовали успеху его теоретических исследований, что довольно основательно опровергает мнение некоторых ученых о том, что теоретические научные работы несовместимы с прикладными. Нет чистой науки и прикладных наук, а есть наука и ее приложения. Теория, не связанная с практикой, лишена социального содержания и работает впустую, а практика без теории вырождается в знахарство».

    Перспективный научный подход Д.И.Менделеев применял к решению проблем развития в  нашей стране промышленности и сельского хозяйства. Здесь он выступал не только как гениальный деятель. «Старался, пока могу – буду стараться дать плодотворное промышленное реальное дело своей стране, в уверенности, что политика, устройство, образование и даже оборона страны ныне без развития промышленности не мыслимы… Наука и промышленность – вот мои мечты». Это свидетельствует о том, что и общественный прогресс он представлял связанным с интенсивным развитием промышленности, основанной на использовании и внедрении достижений науки.

    В то же время одной из целей индустриального  развития Д.И.Менделеев считал обеспечение  машинами и удобрениями сельского  хозяйства, строительство в сельских районах небольших предприятий, которые позволяли бы обеспечить занятость населения этих районов в свободное от полевых работ время.

    Важное  значение придавал ученый высоким темпам развития промышленности. Он писал: «Ограниченный  рост промышленности совершенно не пригоден нашему краю и не приличен нашему народу, привыкшему шагать, так уже шагать… идя помаленьку, мы никогда не догоним соседей, а надо не только догнать, но и перегнать».

    В своих многочисленных книгах, статьях, выступлениях и докладных записках правительству он детально разбирал состояние дел в самых различных  областях промышленности: химической, металлургической, нефтяной, каменноугольной, в торговле и на транспорте. Когда в конце XIX века некоторые специалисты считали, что запасы сырья и топлива на Урале недостаточны для перспективного развития этого края, Д.И.Менделеев в книге «Уральская железная промышленность» обосновал противоположную точку зрения. Посетив в 1899 г. многочисленные металлургические предприятия на Урале, он писал: «Вера в будущее России, всегда жившая во мне, прибыла и окрепла от близкого знакомства с Уралом». Легко понять, как прозорлив был Д.И.Менделеев, если вспомнить, что, благодаря усиленному развитию промышленности в годы первых пятилеток, в соответствии с заветами ученого, Урал во время Великой Отечественной войны 1941-1945 гг. стал основной базой тяжелой индустрии, наиболее производительным тылом нашей страны.

    Большое внимание Д.И.Менделеев уделял выявлению  и разработке топливных ресурсов нашей Родины. Впервые в мире им была высказана мысль о возможности  подземной газификации топлива, которая весьма актуальна для стран, не имеющих больших запасов природного газа. Совершив в 1888 году продолжительную поездку по Донбассу, Д.И.Менделеев пришел к выводу, что каменноугольные запасы, как и другие ископаемые, должны быть не частной, а общегосударственной собственностью.

    Изучая  нефтяные месторождения в районе Баку, ученый заявил о недопустимости использовать нефть только как топливо: «Топить можно и ассигнациями», - писал он в одной из своих  экономических статей.

    Тщательно исследовав состав и свойства нефти, Д.И.Менделеев разработал новые способы переработки ее, сконструировал специальные аппараты для непрерывной перегонки нефти. Он же высказал мысль о целесообразности постройки нефтепроводов, специальных нефтеналивных судов и цистерн, а также идею об организации нефтеперерабатывающих заводов в верхнем и среднем течении Волги, на одном из которых, под Ярославлем, он сам работал в 1881 году.

    Много интересных мыслей высказал Д.И.Менделеев  о перспективах развития химической промышленности, о химизации народного  хозяйства. Он писал: «Центр понимания всей современной промышленности должно искать в сознательном пользовании химическими превращениями вещества». Указывая на связь между индустриализацией страны и дальнейшим ростом химической промышленности, ученый исходил из того, что химия позволяет обеспечить комплексную переработку сырья, использовать отходы, создавать новые продукты и материалы.

    Как ученый и гражданин Д.И.Менделеев  понимал, что в подъеме культурной жизни народа решающую роль призвано сыграть образование. Педагогическая деятельность Д.И.Менделеева не ограничивается преподаванием химических дисциплин в университете (1857-1890), Технологическом институте (1864-1872) и других учебных заведениях. Он принимал активное участие в обсуждении вопросов среднего, технического и высшего образования, а также таких проблем, как подготовка учительских кадров (проект училища наставников).

    В 1890 г. Д.И.Менделеев с пониманием отнесся к требованиям революционно настроенных студентов и передал  их петицию министру народного просвещения, после него вынужден был оставить университет, кафедру и лабораторию, которыми руководил более двадцати лет.

    Всю свою жизнь ученый был связан со многими представителями передовой  русской интеллигенции. На квартире у Дмитрия Ивановича регулярно  устраивались «менделеевские среды», среди посетителей которых особенно часто были его друзья, ученые и художники. Он помогал и художникам-передвижникам в устройстве выставок, участвовал в обсуждении картин, а под впечатлением от картины А.И.Куинджи «Ночь на Днепре» написал искусствоведческую статью, в которой сопоставил становление живописи и естествознания. Д.И.Менделеев хорошо знал историю изобразительного искусства. В его библиотеке сохранились ценные коллекции репродукций произведений искусств, оригиналы которых находятся в крупнейших музеях мира.

      В 90-х годах XIX века Д.И.Менделеев был избран членом совета Академии художеств в Петербурге. Интерес ученого к искусству был далеко не праздным; ему так же, как и художникам-передвижникам, были близки демократические идеалы, стремление служить родному народу. Он был знаком лично с Н.А.Добролюбовым и Н.Г.Чернышевским.

    Общественная  деятельность Д.И.Менделеева ярко иллюстрируется его участием в деятельности научно-технических  обществ: Вольного экономического (по его инициативе в 1866 году были организованы опытные поля), Русского технического (где он был создателем нового, фотографического отдела и работал в комиссиях по воздухоплаванию), русского химического (одним из создателей которого он был) и Русского физического общества. Д.И.Менделеев считал, что деятельность обществ как нельзя лучше отвечает демократизации науки и ее активному служению народу.

    Он  нес народу знания и культуру не только как профессор и преподаватель, но и как редактор нескольких энциклопедий (Энциклопедия Брокгауза и Ефрона, Техническая энциклопедия, Библиотека промышленных знаний), а также один из организаторов высшего женского образования в России (был в числе первых лекторов на высших женских курсах).

    Д.И.Менделеев  – активный участник научных съездов и промышленных выставок, начиная с Химического конгресса в Карлсруэ (1860) и Всемирной выставки в Париже (1867). Он участвовал в работе Метеорологического конгресса в Италии (1879) и совещаний по вопросам метрологии (Париж и Лондон). Неоднократно ученый выступал и с научными докладами. Особенно почетным было приглашение на Фарадеевское чтение (Лондон, 1889). Почти все академии мира избрали Д.И.Менделеева своим членом, он был также почетным доктором, членом многих университетов и членом научных обществ Европы и Америки. Ему были вручены медали Дэви, Фарадея, Коплея (эта высокая награда сравнима с Нобелевской премией, введенной позже).

    Неожиданная мысль

     За завтраком Менделееву пришла неожиданная мысль: сопоставить  близкие атомные массы различных  химических элементов и их химические свойства.

    Недолго думая, на обратной стороне письма Ходнева  он записал символы хлора Cl и калия K с довольно близкими атомными массами, равными соответственно 35,5 и 39 (разница всего в 3,5 единицы). На том же письме Менделеев набросал символы других элементов, отыскивая среди них подобные "парадоксальные" пары: фтор F и натрий Na, бром Br и рубидий Rb, йод I и цезий Cs, для которых различие масс возрастает с 4,0 до 5,0, а потом и до 6,0. Менделеев тогда не мог знать, что "неопределенная зона" между явными неметаллами и металлами содержит элементы - благородные газы, открытие которых в дальнейшем существенно видоизменит Периодическую систему.

    После завтрака Менделеев закрылся в своем  кабинете. Он достал из конторки пачку  визитных карточек и стал на их обратной стороне писать символы элементов и их главные химические свойства.

    Через некоторое время домочадцы услышали, как из кабинета стало доноситься: "У-у-у! Рогатая. Ух, какая рогатая! Я те одолею. Убью-у!" Эти возгласы означали, что у Дмитрия Ивановича наступило творческое вдохновение.

    Менделеев перекладывал карточки из одного горизонтального  ряда в другой, руководствуясь значениями атомной массы и свойствами простых веществ, образованных атомами одного и того же элемента. В который раз на помощь ему пришло доскональное знание неорганической химии. Постепенно начал вырисовываться облик будущей Периодической системы химических элементов.

    Так, вначале он положил карточку с  элементом бериллием Be (атомная масса 14) рядом с карточкой элемента алюминия Al (атомная масса 27,4), по тогдашней традиции приняв бериллий за аналог алюминия. Однако затем, сопоставив химические свойства, он поместил бериллий над магнием Mg. Усомнившись в общепринятом тогда значении атомной массы бериллия, он изменил ее на 9,4, а формулу оксида бериллия переделал из Be₂O₃ в BeO (как у оксида магния MgO). Кстати, "исправленное" значение атомной массы бериллия подтвердилось только через десять лет. Так же смело действовал он и в других случаях.

    Постепенно  Дмитрий Иванович пришел к окончательному выводу, что элементы, расположенные по возрастанию их атомных масс, выказывают явную периодичность физических и химических свойств.

    В течение всего дня Менделеев  работал над системой элементов, отрываясь ненадолго, чтобы поиграть с дочерью Ольгой, пообедать и поужинать.

    Вечером 1 марта 1869 года он набело переписал  составленную им таблицу и под названием "Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве" послал ее в типографию, сделав пометки для наборщиков и поставив дату "17 февраля 1869 года" (это по старому стилю).

    Так был открыт Периодический закон, современная формулировка которого такова:

    Свойства  простых веществ, а также формы  и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов.

    Менделееву  тогда было всего 35 лет.