Д.И.Менделеев жизнь, научная карьера,периодический закон

Реферат

Имя Дмитрия Ивановича Менделеева теперь известно не только ученым, но и любому школьнику. И хотя список научных открытий и разработок этого ученого безмерно велик, все мы знаем его прежде всего как автора периодического закона химических элементов.

Менделеев родился в 1834 г. в Тобольске в семье директора местной гимназии, которую впоследствии окончил и он сам. В 1850 г. Менделеев поступил в Петербургский педагогический институт на естественное отделение физико-математического факультета. Учебу окончил в 1855 г. с золотой медалью.Через год он блестяще защитил кандидатскую диссертацию, а через некоторое время защитил диссертацию на звание доцента. На должности доцента Петербургского университета он проработал семь лет, после чего в 1864 г. его избрали профессором кафедры химии Петербургского практического технологического института.

[sms]

Менделеев читал лекции по органической химии в Петербургском университете . Во время своей работы там он был на 2 года (1859-1861) командирован за границу. На Международном съезде химиков в Карлсруэ (1860) Менделеев принимал активное участие в формировании единой системы атомных масс и химических формул .

Вернувшись в Россию, Менделеев публикует работу «Органическая химия». Этот труд стал первым русским учебником органической химии; автор был удостоен премии Петербургской академии наук.

Очередным научным достижением Д. И. Менделеева стала защита докторской диссертации по химии. Впоследствии он перешел на должность профессора Санкт-Петербургского университета. Находясь на этой должности и работая на кафедре общей и неорганической химии, Менделеев начинает работу над вторым фундаментальным трудом — «Основы химии». Эта работа позволила ему точно систематизировать все факты, имевшиеся на тот момент. Неудивительно, что периодический закон был открыт Менделеевым именно во время его работы над «Основами химии».

За время сотрудничества Менделеева с Петербургским университетом это учебное заведение, без преувеличения, становится центром химической науки в России. Стоит только отметить, что при содействии Дмитрия Ивановича сотрудниками этого университета стали выдающиеся учёные А.М.Бутлеров и Н.А.Меншуткин.Стараниями Д. И. Менделеева в 1868 г. было создано Русское химическое общество, которое в настоящее время известно как Химическое общество имени Д. И. Менделеева.

Открытия и заслуги ученого были признаны не только в России, но и во всех государствах, уровень развития науки у которых был очень высоким. Менделеев был признан почетным членом пяти российских университетов и многих академий Европы. Старейшие университеты Европы присвоили ему почетные ученые степени.

20 стр., 9897 слов

Д. И. Менделеев на службе Родины

... А.А. Воскресенский - идет на химический факультет и начинает читать неорганическую химию. Одним из важных результатов деятельности Менделеева в университете стал выход в 1868 – 1873 гг. первого и второго, ... гг. – учитель гимназии при Ришельевском лицее в Одессе. В 1857 -1890 гг. Менделеев преподавал в Петербургском университете (с 1865 г. – профессор), одновременно в 1863 – 1872 гг. – профессор ...

Однако признание Менделеева было далеко не полным. Несмотря на ходатайство таких выдающихся химиков, как Н. Н. Зинин и А. М. Бутлерова кандидатура Менделеева не была утверждена ни на звание члена Петербургской Академии наук, ни на должность адъюнкта этой академии.

Сотрудничество Менделеева с Петербургским университетом вынужденно прекратилось в 1890 г., после конфликта ученого с министром народного просвещения. Через некоторое время Менделеев стал ученым-хранителем месторождения образцовых гирь и весов. В настоящее время это учреждение носит название Института метрологии имени Д. И. Менделеева. На этой должности Менделеев оставался до своей смерти (1907).

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Основу своей глубокой исследтельской деятельности Д. И. Менделеев заложил фундамент еще в студенческие годы, когда всерьез заинтересовался взаимосвязью кристаллической формы различных соединений и их химическим составом. Первая работа, отражающая результаты исследований Менделеева в этой области, была посвящена изоморфизму и рассматривала его во взаимосвязи между кристаллической структурой и составом вещества. Следующим этапом исследования стала кандидатская диссертация на тему «Удельные объемы». В этом исследовании Менделеев смог показать, что химическая активность элемента зависит от размера его атома. Это был первый шаг к фундаментальной классификации элементов, которую Менделеев предложит несколько лет спустя,. — периодической системе элементов.

Попытки классифицировать элементы по некоторым общим параметрам были предприняты задолго до Менделеева. Сам он впервые обратился к этой проблеме в 1869 г., опубликовав свой первый вариант таблицы элементов под названием «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». К 1871 г. Менделеев подытожил результаты своих исследований в труде «Периодическая законность для химических элементов», хотя, как показали его работы, проникся этой идеей уже давно — его фундаментальное издание «Основы химии» представляет основы неорганической химии с позиций периодического закона.

До Менделеева попытки классификации элементов основывались на аналогиях в химическом поведении элементов. Впервые классифицировать элементы, учитывая их атомную массу, попытался Деберейнер (1780-1849) в первой половине XIX в. После него другие ученые строили свои разработки, опираясь на его идею.

Можно сказать, что Менделеев избрал для себя принципиально иной путь. Он оставил в стороне химические свойства элементов и обратил все свое внимание на единственное важное, по его мнению, свойство атома: атомную массу.Менделеев был первым, кто предположил, что именно из этой характеристики атома возникают все его свойства. Ему пришлось внести ряд коррективов в факты , которыми оперировали химики того времени (например, уточнить атомные массы некоторых элементов или даже изменить их).

Как позже показала практика, Менделеев был прав почти во всем. Наконец, правильность Менделеева и истинность предложенного им периодического закона продемонстрировали способность предсказывать существование новых элементов на основе периодической системы элементов.

7 стр., 3332 слов

Основные понятия и элементы систем управления

... свойство системы изменять цель и параметры функционирования в зависимости от условий функционирования (адаптация) или состояния подсистем (живучесть). Гибкость обеспечивается резервированием элементов и замкнутым контуром управления. Гибкое управление ... на предприятиях в форме организационного совершенствования системы управления, что требует уточнения отдельных связей, параметров системы, применения ...

Открытие периодического закона — самое известное достижение Meнделеева. Однако этому гениальному ученому принадлежит ряд важных исследований и открытий. Обратимся к наиболее важным из них.

Д. И. Менделеев глубоко интересовался природой различных растворов в водно-спиртовых растворах и даже посвятил свою диссертацию. На основании полученных фактов он предложил теорию, описывающую процессы, происходящие в растворах, и объяснил свойства растворов, назвав ее теорией гидратации. До Менделеева растворы считались механическими смесями, компоненты которых не взаимодействуют друг с другом. Менделеев первым предположил что между растворителем и растворенным веществом происходит химическое взаимодействие, и экспериментально подтвердил это. Таким образом, явление уменьшения объема раствора по отношению к общему объему растворителя и растворенного вещества, которое не объяснялось до теории гидратации, согласно теории гидратации, объяснялось химическим взаимодействием между спиртом и молекулы воды.

Большой вклад Менделеев внес и в химию газов. Он уточнил закон Бойля — Мариотта и вывел объединенный газовый закон (уравнение Менделеева- Клапейрона) независимо от Клапейрона.

Последние годы жизни Д. И. Менделеев посвятил метрологии. В этой области им была создана физическая теория весов, не потерявшая своей актуальности и до сих пор. Кроме того, были разработаны более точные методы взвешивания и улучшены некоторые части весов. в

Научное наследие Менделеева составляют более 400 печатных работ . Его вклад в развитие науки поистине огромен — практически никому из учёных не удавалось принести в мир столько открытий, сколько смог Д. И. Менделеев.

ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН

Периодическое изменение свойств элементов — ключевое понятие Менделеева. Его методика преподавания и изучения химии строилась именно на этом.

Впервые заинтересоваться проблемой классификации элементов молодому ученому пришлось в 1867 г., когда его пригласили прочитать курс лекций в Петербургском университете. Для молодого Менделеева это была большая честь, но и большая ответственность. И вот, изучив труды многих выдающихся ученых, он обнаружил, что накопленные ими знания хаотичны и не представляется возможным систематизировать их. Не существовало единых правил описания соединений, единого мнения о свойствах элементов. Кроме того, число известных веществ постоянно увеличивалось, что вносило еще большую путаницу в ряды химиков.

С точки зрения Менделеева, его курс обучения химии должен был учитывать все известные элементы и соединения, в которые они входят, а также предсказывать возможность появления новых соединений. Другими словами, должен быть составлен четкий план изучения.

Однако сразу вслед за этим благим намерением возникла новая сложность — какое свойство или характеристику элемента выбрать для построения системы? Рассматривая свойства элементов, Менделеев был вынужден отказатсья от многих из них. Некоторую путаницу вызывало также то, что аллотропные модификации элемента считались разными веществами.

Менделеев также обратился к физическим свойствам простых веществ, но и здесь он разочаровался. Плотность, проводимость, температуры кипения и плавления, оптические и магнитные свойства вещества не были достаточно красноречивыми, чтобы увидеть единую закономерность, подчиняющуюся всем элементам.

10 стр., 4654 слов

Действие закона самосохранения на организацию

... задач: Рассмотреть понятие закона самосохранения; Определить факторы самосохранения и устойчивости организации; Изучить механизм реализации закона самосохранения; Определите формы реакции организации на вызовы закона самосохранения. Объектом курсовой работы является АКГУП "Колос". закон самосохранение организация устойчивость Объект ...

Наконец, Менделеев обратился к массе атома, наиболее важной, по его мнению, характеристике атома. В результате этого эксперемента и был открыт переодический закон . Первые наброски системы были сделаны Менделеевым в 1869 г. В статье о периодическом законе Менделеев уже приводил все эти фундаментальные положения того времени. Однако еще много лет ученый совершенствовал свое открытие, уточняя и дополняя периодическую систему.

К 1877 г. периодическая система приобрела вид почти такой, какой привычен нам сегодня, но без инертных газов (VIII группа).

Многих интересовал вопрос — почему никому до Менделеева не пришло в голочву объединить элементы по такому простому и всем известному принципу, как увеличение массы атома? Сам Менделеев считал, что ошибкой других ученых, занимавшихся классификацией химических элементов, было то, что они рассматривали элементы, свойства которых были похожи. Вот как писал об этом ученый в Известиях Немецкого химического общества в 1871 г.: «В сопоставлении несходных элементов заключается, по-моему, основной признак, отличающий мою систему от системы моих предшественников. За некоторыми исключениями, я принял те же группы подобных элементов, что и мои предшественники, но я решил изучить модель во взаимоотношениях групп. Таким образом, я пришел к вышеупомянутому общему принципу, который применим ко всем элементам и охватывает многие ранее выраженные сходства, но также допускает последствия, которые ранее были невозможны».

Но всему, что сейчас для нас очевидно, предшествовали многолетние поиски истины. История учит, что до открытия фундаментального закона делается ряд открытий более определенного характера. Прежде чем совершится открытие, должен состояться долгий, кропотливый и сознательный поиск единого принципа, позволяющего сблизить явления, соотнести величины и т.д.

Огромная работа, вершиной которой стало создание периодической системы, берет свое начало в XVII в., когда Бойль закрепил в сознании ученых идею об элементе-веществе (в противоположность элементам-стихиям, существовавшим с древних времен).

Долгое время поиск новых элементов был главной задачей ученых. Понимая, теперь мы понимаем, что речь шла скорее о поиске новых простых веществ, однако, описывая ценность науки того времени, все использовали понятие «элемент».

В начале XIX в. Фарадей сделал ученым беспрецедентное предложение: вместо того, чтобы искать новые металлы, он пытается предположить, какова структура уже известных элементов. Эта идея не встретила достойной поддержки, это произошло только через полтора века, в течение которых жили и работали такие выдающиеся личности, как Ньютон, Ломоносов, Пристли, Лавуазье и другие.

Попытку классификации элементов по их атомным массам и некоторым другим свойствам предпринял Деберейнер в 1829 г. В нем заложена идея «триад» — групп из трех элементов со схожими свойствами.Однако он слишком увлекся формой (в каждой группе было только три элемента) поэтому не заметил очевидных сходств в четверке элементов: фосфор,мышьяк, сурьма и висмут.

17 стр., 8241 слов

Функция — организация. Сущность организации как функции ...

... более полный способ, с помощью которого менеджеры могут оценить, получить ли выгоду от специализации, - это изучение характеристик должностных обязанностей. Характеристика заданий. Некоторые ... однако, изучив характеристики сотрудников, можно с определенной долей вероятности спрогнозировать степень и характеристики ошибок, принять меры по их предотвращению. Функциональная Термин организация ...

В 1850 г. Петтенкофер попытался объединить элементы на основе их массы и их эквивалентов. Эта система была более близка к истинному положению элементов.

После Петтенкофера подобные попытки предпринимали Ньюландс ( располагал элементы в «октавы» — по восемь, опираясь на повторимость свойств элементов), Шанкуртуа (разместил элементы в периоды) и Лотар Мейер (использовал атомную массу как главный принцип классификации элементов) Недостатком работ этих ученых было то, что продвигались вперед с опаской, не решались поверить предчувствиям, облекали свои работы в полумистические толкования о стихиях.

В творчестве Менделеева же преобладал рационализм. Однако это не было сухим следованием букве его собственного открытого закона. Скорее, это был свободный полет творческой мысли ученого, твердо верившего в гармонию и гармонию законов природы. Не секрет, что массы атомов многих элементов не соответствовали их месту в периодической таблице. Однако Менделеев помешал их именно туда, веря, что химик, определявший атомную массу , мог ошибаться, а природа, наделившая элемент некоторыми свойствами, всегда права Вот как писал об этом сам Менделеев: «Законы природы исключений не терпят и этим явно отличаются от правил и правильностей, подобных,например грамматическим… необходимо сделать одно: до конца рассмотреть правильное издание или отказаться от него… На мой взгляд, как только новая точка опоры, представленная периодическим законом, была одобрена или отвергнута, опыт оправдал ее везде, где бы ни прилагались усилия. Тогда точка опоры стала общею».[/sms]