Друзья, мы в VR-Labs объявляем февраль месяцем химии и открываем рубрику «11 великих химиков». Разумеется, особое внимание мы уделяем Дмитрию Ивановичу Менделееву, ибо именно сегодня, 8-го февраля, мы празднуем его день рождения. Мы подготовили для вас объёмный материал, посвящённый необычным аспектам его жизни, его друзьям и пути к периодическому закону. Приятного прочтения! Обязательно приходите к нам на сайт, так как в этом месяце день рождения не только у Дмитрия Ивановича, но и у нас. День рождения у нас, а подарки получите вы:)
Менделеев: ранние годы и живопись
История Дмитрия Ивановича Менделеева начинается в далёком селе в Сибири под названием Верхние Аремзяни. Отец будущего учёного был директором школы и преподавал изобразительное искусство. Интересно, что живопись шла красной нитью через жизнь великого учёного. Помимо того, что он сам был большим ценителем художественных произведений, он также помогал своим друзьям из творческой интеллигенции. Известный пейзажист Архип Куинджи стал близким другом Дмитрия Ивановича и даже смог многое почерпнуть из знаний будущего первооткрывателя периодического закона.
Их дружба продолжалась более 30-ти лет. Благодаря тесному взаимодействию, Куинджи понял, что в живописи необходимо применять научные достижения: писать картины при помощи новых химических элементов или использовать новые открытия и изобретения в области физики. В этих вопросах Дмитрий Иванович был крайне хорошо подкован, так как основной трудовой деятельностью учёного всегда было преподавание. Он преподавал в Санкт-Петербургском технологическом институте, а также в Санкт-Петербургском государственном университете. Накопление и систематизация знаний происходили не только потому, что Менделеев обладал таким складом ума, что постоянно всё «раскладывал по полочкам», но и потому, что он постоянно искал способы наиболее эффективной передачи знаний молодому поколению.
Архип Куинджи не стал исключением и получил от Менделеева множество полезных знаний, которые использовал в своём ремесле. Так, он старался получить такой пигмент красок, который со временем не будет выцветать. Судя по всему, Куинджи добился в этом немалых успехов, так как его работы и по сей день выглядят впечатляюще. Как будто автор написал их совсем недавно…
Менделеев и научное сообщество в поиске периодических закономерностей
Несмотря на распространённое мнение о том, что Менделеев был первым, кто занялся периодическим законом в химии, это конечно же не так. Многие химики пытались разгадать эту тайну, некоторые даже представили собственные концепции.
Таким химиком стал Джон Александр Ньюлендс, который ещё до Менделеева разработал собственную таблицу, где все элементы подчинялись неким «октавам». Однако в научном сообществе приняли эту концепцию не просто сухо, а даже с ехидной критикой. Ко всему прочему «закон октав» имел целый ряд недостатков. Из всех элементов, которых на тот момент было 62, он смог распределить по «октавам» только те элементы, что шли до кальция. Элементы с большей атомной массой не вписывались в эту концепцию. Наряду с этим, элементы с разными свойствами были сгруппированы вместе, а также в таблицу не вошли инертные газы. Надо ли говорить, что система Ньюлендса оказалась не просто несовершенна, а по-настоящему ошибочна?
Чуть ближе к разгадке периодического закона оказался Лотар Мейер, он уже использовал в своей основе атомные веса и сумел классифицировать 28 элементов из 62. Группировка элементов осуществлялась по их валентности.
Интересно отметить, что их работы с Менделеевым шли параллельно. Существуют разные домыслы о том, что Мейер подглядел результаты работы Менделеева и на их основе выдал собственную вариацию таблицы. Правду мы вряд ли когда-то узнаем. Но Лотар Мейер однозначно продвинулся в поиске периодического закона и периодической таблицы гораздо дальше, чем Ньюлендс, чей труд по сравнению с Менделеевым и Мейером выглядит как минимум дискуссионно.
Открытие периодического закона Менделеевым
В 1869 году Дмитрий Менделеев расположил 63 элемента, увеличив атомный вес в нескольких столбцах и отметив повторяющиеся химические свойства между ними. Иногда говорят, что он раскладывал «химический пасьянс» в долгих поездках на поезде, используя карты с символами и атомными весами известных элементов.
Таблица Менделеева прошла не только проверку временем. Дмитрий Иванович, исходя из собственных исследований, сумел предсказать открытие нескольких химических элементов. Нельзя не упомянуть знаменитые «20 лет раздумий» и «Таблица приснилась». Многие склонны полагать, что Менделееву периодический закон наряду с самой таблицей приснился и он попросту перенёс то, что ему пришло во сне, в реальность. Отчасти это действительно так, но сам Дмитрий Иванович уточняет, что таблица-то, может, и приснилась, однако до этого он лет 20 над ней думал и пытался упорядочить. Сон — лишь результат многолетних размышлений.
Таблица Менделеева на сегодняшний день
На текущий момент открыто уже 118 химических элементов, а сама таблица претерпела серьёзные изменения с момента её публикации Менделеевым. Одним из последних был открыт теннессин в 2009 году. Этот элемент не встречается в природе из-за крайне малого времени жизни его изотопов, но его можно получить искусственным способом.
Первооткрывателем теннессина стал Юрий Оганесян, который работал в Дубне. На его счету также элемент оганесон, носивший временное название унуноктий и открытый в 2006 году.
Интересно, что таблица Менделеева стала универсальным и гибким инструментом, который можно адаптировать под любые нужды. Она прекрасно вписывается в школьную программу в упрощённом виде. При этом существует монструозная таблица изотопов, используемая в НИИ и на предприятиях. Надо ли говорить, что без таблицы Менделеева это всё было бы попросту невозможно?
