Биография Менделеева

    Отпечатанные  листки с таблицей элементов Менделеев  разослал многим отечественным и зарубежным химикам и только после этого выехал из Петербурга для обследования сыроварен.

    До  отъезда он еще успел передать Н. А. Меншуткину, химику-органику и будущему историку химии, рукопись статьи "Соотношение свойств с атомным весом элементов" - для публикации в Журнале Русского химического общества и для сообщения на предстоящем заседании общества.

    18 марта 1869 года Меншуткин, который  был в то время делопроизводителем общества, сделал от имени Менделеева небольшой доклад о Периодическом законе. Доклад сначала не привлек особого внимания химиков, и Президент русского химического общества, академик Николай Зинин (1812-1880) заявил, что Менделеев делает не то, чем следует заниматься настоящему исследователю. Правда, через два года, прочтя статью Дмитрия Ивановича "Естественная система элементов и применение ее к указанию свойств некоторых элементов", Зинин изменил свое мнение и написал Менделееву: "Очень, очень хорошо, премного отличных сближений, даже весело читать, дай Бог Вам удачи в опытном подтверждении Ваших выводов. Искренне Вам преданный и глубоко Вас уважающий Н. Зинин".

    Так что же такое периодичность?

    Это повторяемость химических свойств  простых веществ и их соединений при изменении порядкового номера элемента Z и появление у ряда свойств максимумов и минимумов, в зависимости от значения порядкового (атомного) номера элемента.

    Например, что позволяет объединить в одну группу все щелочные элементы?

    Прежде  всего, повторяемость через некоторые  интервалы значений Z электронной конфигурации. Атомы всех щелочных элементов имеют на внешней атомной орбитали всего один электрон, и поэтому в своих соединениях проявляют одну и ту же степень окисления, равную +I. Формулы их соединений однотипны: у хлоридов MCl, у карбонатов - М₂СO₃, у ацетатов - CH₃COOM и так далее (здесь буквой M обозначен щелочной элемент).

    Менделееву  после открытия Периодического закона предстояло сделать еще многое. Причина периодического изменения свойств элементов оставалась неизвестной, не находила объяснения и сама структура Периодической системы, где свойства повторялись через семь элементов у восьмого. Однако с этих чисел был снят первый покров таинственности: во втором и третьем периодах системы находилось тогда как раз по семь элементов.

    Не  все элементы Менделеев разместил  в порядке возрастания атомных масс; в некоторых случаях он больше руководствовался сходством химических свойств. Так, у кобальта Co атомная масса больше, чем у никеля Ni, у теллура Te она также больше, чем у йода I, но Менделеев разместил их в порядке Co - Ni, Te - I, а не наоборот. Иначе теллур попадал бы в группу галогенов, а йод становился родственником селена Se.

    Самое же важное в открытии Периодического закона - предсказание существования еще не открытых химических элементов. Под алюминием Al Менделеев оставил место для его аналога "экаалюминия", под бором B - для "экабора", а под кремнием Si - для "экасилиция". Так назвал Менделеев еще не открытые химические элементы. Он даже дал им символы El, Eb и Es.

    По  поводу элемента "экасилиция" Менделеев  писал: "Мне кажется, наиболее интересным из несомненно недостающих металлов будет тот, который принадлежит к IV группе аналогов углерода, а именно, к III ряду. Это будет металл, следующий тотчас же за кремнием, и потому назовем его экасилицием". Действительно, этот еще не открытый элемент должен был стать своеобразным "замком", связывающим два типичных неметалла - углерод C и кремний Si - с двумя типичными металлами - оловом Sn и свинцом Pb.

    Не  все зарубежные химики сразу оценили  значение открытия Менделеева. Уж очень многое оно меняло в мире сложившихся представлений. Так, немецкий физикохимик Вильгельм Оствальд, будущий лауреат Нобелевской премии, утверждал, что открыт не закон, а принцип классификации "чего-то неопределенного". Немецкий химик Роберт Бунзен, открывший в 1861 году два новых щелочных элемента, рубидий Rb и цезий Cs, писал, что Менделеев увлекает химиков "в надуманный мир чистых абстракций".

    Профессор Лейпцигского университета Герман Кольбе в 1870 году назвал открытие Менделеева "спекулятивным". Кольбе отличался грубостью и неприятием новых теоретических воззрений в химии. В частности, он был противником теории строения органических соединений и в свое время резко обрушился на статью Якоба Вант-Гоффа "Химия в пространстве". Позднее Вант-Гофф за свои исследования стал первым Нобелевским лауреатом. А ведь Кольбе предлагал таких исследователей, как Вант-Гофф, "исключить из рядов настоящих ученых и зачислить их в лагерь спиритов"!

    С каждым годом Периодический закон  завоевывал все большее число  сторонников, а его открыватель - все большее признание. В лаборатории Менделеева стали появляться высокопоставленные посетители, в том числе даже великий князь Константин Николаевич, управляющий морским ведомством.

    Триумф

    Наконец, пришло время триумфа. В 1875 году французский  химик Поль-Эмиль Лекок де Буабодран открыл в минерале вюртците - сульфиде цинка ZnS - предсказанный Менделеевым "экаалюминий" и назвал его в честь своей родины галлием Ga (латинское название Франции - "Галлия"). Он писал: "Я думаю, нет необходимости настаивать на огромном значении подтверждения теоретических выводов господина Менделеева".

    Заметим, что в названии элемента есть намек и на имя самого Буабодрана. Латинское слово "галлус" означает петух, а по-французски петух - "ле кок". Это слово есть и в имени первооткрывателя. Что имел в виду Лекок де Буабодран, когда давал название элементу - себя или свою страну - этого, видимо, уже никогда не выяснить.

    Менделеев точно предсказал свойства экаалюминия: его атомную массу, плотность металла, формулу оксида El₂O₃, хлорида ElCl₃, сульфата El₂(SO₄)₃. После открытия галлия эти формулы стали записывать как Ga₂O₃, GaCl₃ и Ga₂(SO₄)₃. Менделеев предугадал, что это будет очень легкоплавкий металл, и действительно, температура плавления галлия оказалась равной 29,8 ^оС. По легкоплавкости галлий уступает только ртути Hg и цезию Cs.

    В 1879 году шведский химик Ларс Нильсон  открыл скандий, предсказанный Менделеевым как экабор Eb. Нильсон писал: "Не остается никакого сомнения, что в скандии открыт экабор... Так подтверждаются нагляднейшим образом соображения русского химика, которые не только дали возможность предсказать существование скандия и галлия, но и предвидеть заранее их важнейшие свойства". Скандий получил название в честь родины Нильсона Скандинавии, а открыл он его в сложном минерале гадолините, имеющем состав Be₂(Y,Sc)₂FeO₂(SiO₄)₂.

    В 1886 году профессор Горной академии во Фрайбурге немецкий химик Клеменс Винклер при анализе редкого минерала аргиродита состава Ag₈GeS₆ обнаружил еще один элемент, предсказанный Менделеевым. Винклер назвал открытый им элемент германием Ge в честь своей родины, но это почему-то вызвало резкие возражения со стороны некоторых химиков. Они стали обвинять Винклера в национализме, в присвоении открытия, которое сделал Менделеев, уже давший элементу имя "экасилиций" и символ Es. Обескураженный Винклер обратился за советом к самому Дмитрию Ивановичу. Тот объяснил, что именно первооткрыватель нового элемента должен дать ему название.

    Предугадать существование группы благородных  газов Менделеев не мог, и им поначалу не нашлось места в Периодической  системе.

    Открытие  аргона Ar английскими учеными У. Рамзаем и Дж. Релеем в 1894 году сразу же вызвало бурные дискуссии и сомнения в Периодическом законе и Периодической системе элементов. Менделеев вначале посчитал аргон аллотропной модификацией азота и только в 1900 году под давлением непреложных фактов согласился с присутствием в Периодической системе "нулевой" группы химических элементов, которую заняли другие благородные газы, открытые вслед за аргоном. Теперь эта группа известна под номером VIIIА.

    В 1905 году Менделеев написал: "По-видимому, периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает, хотя как русского меня хотели затереть, особенно немцы".

    Открытие  Периодического закона ускорило развитие химии и открытие новых химических элементов. 
 

Менделеев на Всемирной выставке 1900 года.

Великий русский химик  Д.И.Менделеев был  не просто кабинетным ученым, исследователем и преподавателем. Он принимал самое  активное участие  в общественной жизни  России своего времени, откликался на важнейшие для страны события. Он деятельно способствовал развитию промышленного производства в стране, укреплению ее обороноспособности, процветанию торговли. Неудивительно, что именно к нему обращался министр путей сообщения (1892), министр финансов (с 1891 года), а впоследствии (с 1903 года) председатель Кабинета министров России граф С.Ю.Витте для решения некоторых важных государственных задач. Одной из таких задач было достойно показать страну на Всемирной выставке 1900 года. Юбилей этой выставки позволяет вернуться к событиям столетней давности.

    В конце XIX века Россия, словно проснувшись от долгого сна, набиралась сил и приближалась по экономическому потенциалу к ведущим державам того времени. Укреплялся российский рубль, быстрыми темпами росла промышленность, развивалась торговля, улучшался транспорт, богател народ.

    В 1896 году с небывалым успехом прошла знаменитая Всероссийская художественная и промышленная выставка в Нижнем Новгороде – событие, которое  до сих пор остается очень знаменитой вехой в истории страны. Эта выставка по своему размаху превзошла все предыдущие российские выставки: на средства государства было построено ни много ни мало 70 специальных павильонов и сооружений, а частным компаниям и отдельным лицам – еще 120 павильонов.

    Осенью того же года молодой император России Николай II со своей супругой совершил поездку по странам Европы, был с восторгом принят во Франции – единственной тогда республике среди крупных европейских держав – и во многом способствовал укреплению российско-французского союза. Насколько важно это было для Франции, можно судить по тому, что во время визита Николая II в центре Парижа заложили мост через Сену, символизировавший сближение двух держав. Мосту было дано имя императора Александра III (этот мост с богатыми архитектурными украшениями существует поныне и не изменил своего названия).

    Идея  провести десятую Всемирную выставку, посвященную итогам столетия, была высказана еще в 1893 году в Париже. Франция к тому времени имела  богатый опыт воплощения в жизнь  таких грандиозных проектов: вторая (1855), четвертая (1867), седьмая (1878) и восьмая (1889) выставки состоялись в Париже.

    На  каждой выставке обязательно появлялись какие-нибудь технические новинки  и поражавшие воображение здания и сооружения. На выставках, например, впервые были широко показаны стальные пушки Крупа, электрические машины, швейцарские часы, телефон, микрофон, и фонограф. Специально для Парижской выставки 1889 года была построена знаменитая Эйфелева башня, а для Чикагской (девятой) выставки 1894 года – небывало большое для тех времен колесо обозрения диаметром 85 м. (Можно добавить, что колесо обозрения стало как бы показателем технических возможностей того времени. В 1900 году в Париже соорудили колесо диаметром более 100 м, а к 2000 году в Лондоне построено колесо диаметром около 140 метров.)

    Россия  на девяти всемирных выставках была представлена слабо. Однако к десятой  выставке проявилось совершенно иное отношение, и именно в Париже русское  правительство решило показать успехи страны как можно полнее.

    Д.И.Менделеев  довольно часто приезжал в Париж. В 1867 году он был назначен помощником герцога Лейхтенбергского по организации  русского отделения Всемирной выставки и составлению о ней отчета и ездил на выставку вместе с известным  химиком-органиком Н.Н.Зининым. Отдельный оттиск его отчета «О современном развитии некоторых химических производств в применении к России и по поводу Всемирной выставки 1867 года»тогда же был издан на 179 страницах.

    Менделеев побывал на Всемирной выставке 1878 года (даже поднимался на привязном аэростате, выставленном там) и наверняка на выставке 1889 года, года посещал в том же году Францию. У него сложились хорошие отношения со многими учеными. В 1890 году он был избран членом-корреспондентом Общества содействия национальной индустрии в Париже, а в 1899 году – членом-корреспондентом Парижской академии наук.