Биография Менделеева Дмитрия Ивановича

Биография Менделеева Дмитрия Ивановича

Детские годы Дмитрия Менделеева

Родители Менделеева — чисто русского происхождения. Дед его по отцу был священником и носил фамилию Соколов, а фамилию «Менделеев» в виде прозвища, по обычаям того времени, получил отец Менделеева в духовном училище. Мать Менделеева происходила из старинного, но обедневшего купеческого рода. 

  Родился Дмитрий Менделеев 27 января (8 февраля) 1834 года в Тобольске, семнадцатым (!!!) и последним ребенком в семье Ивана Павловича Менделеева, в то время занимавшего должность директора Тобольской гимназии и училищ Тобольского округа. В том же году отец Менделеева ослеп и вскоре лишился места (умер в 1847 г.). Вся забота о семье перешла тогда к матери Менделеева, Марии Дмитриевне, урожденной Корнильевой, женщине выдающегося ума и энергии. Она успевала одновременно и управлять небольшим стеклянный заводом, доставлявшим (вместе со скудной пенсией), более чем скромные средства к существованию, и заботиться о детях, которым дала прекрасное по тому времени образование. Очень много внимания она уделяла младшему сыну, в котором смогла разглядеть его необыкновенные способности. Она решила сделать все возможное для того, чтобы облегчить развитие его природных дарований, поместив его сначала в тобольскую гимназию, а затем в Главный Педагогический институт в Петербурге.

  Умерла Мария Дмитриевна Менделеева в 1850 году. Дмитрий Иванович Менделеев сохранил до конца своих дней благодарную о ней память. Вот что он писал в 1887 году, посвящая памяти матери свое сочинение «Исследование водных растворов по удельному весу». «Это исследование посвящается памяти матери ее последышем. Она могла его возрастить только своим трудом, ведя заводское дело; воспитывала примером, исправляла любовью и, чтобы отдать науке, вывезла из Сибири, тратя последние средства и силы. Умирая, завещала: избегать латинского самообольщения, настаивать в труде, а не в словах, и терпеливо искать божескую или научную правду, ибо понимала, сколь часто диалектика обманывает, сколь многое еще должно узнать, и как при помощи науки, без насилия, любовно, но твердо устраняются предрассудки и ошибки, а достигаются: охрана добытой истины, свобода дальнейшего развития, общее благо и внутреннее благополучие. Заветы матери считает священными Д. Менделеев».

Годы учебы Дмитрия Менделеева

В гимназии Менделеев учился неважно. Не все предметы ему были по душе. Охотно он занимался только математикой и физикой. Отвращение к классической школе осталось у него на всю жизнь. Благоприятную почву для развития своих способностей Менделеев нашел только в Главном Педагогическом институте. Здесь он встретил выдающихся учителей, умевших заронить в души своих слушателей глубокий интерес к науке. В числе их были лучшие научные силы того времени, академики и профессора Петербургского университета: М. В. Остроградский (математика), Э. Х. Ленц (физика), А. А. Воскресенский (химия), М. С. Куторга (минералогия), Ф. Ф. Брандт (зоология).

 Самая  обстановка института, при всей  строгости режима закрытого учебного  заведения, благодаря малому числу  студентов, крайне заботливому к  ним отношению и тесной связи  их с профессорами, давала широкую  возможность для развития индивидуальных  склонностей. По окончании курса  в институте Менделеев вследствие  пошатнувшегося здоровья занял  место учителя сначала в Симферополе, затем в Одессе, где он пользовался советами Пирогова. Пребывание на юге поправило его здоровье и в 1856 г. он возвратился в Санкт-Петербург, где защитил диссертацию на степень магистра химии: «Об удельных объемах». 23 лет от роду он делается доцентом Петербургского университета, где читает сначала теоретическую, потом органическую химию. В январе 1859 г. Менделеев был отправлен в двухгодичную командировку за границу. Он поехал в Гейдельберг, куда привлекали его имена Бунзена, Кирхгофа и Коппа, и где он работал в собственной частной лаборатории, преимущественно по вопросу о капиллярности и поверхностном натяжении жидкостей, а часы досуга проводил в кругу молодых русских ученых: С. П. Боткина, И. М. Сеченова, И. А. Вышнеградского, А. П. Бородина и др.

Возвращение Дмитрия Менделеева в Россию и научная деятельность

В 1861 г. Менделеев возвращается в Санкт-Петербург, где возобновляет чтение лекций по органической химии в университете и издает замечательный по тому времени учебник: «Органическая химия», в котором идеей, объединяющей всю совокупность органических соединений, является теория пределов, оригинально и всесторонне развитая. Книга оказалась настолько удачной, что первое ее издание разошлось в несколько месяцев и в следующем году пришлось делать второе.

В 1863 г. физико-математический факультет Петербургского университета избирает его профессором на кафедру технологии, но он не получает утверждения от министерства, за отсутствием у него степени магистра технологии! (утверждение состоялось только в 1865 г.).

В 1864 г. Менделеев был избран профессором Петербургского технологического института.

В 1865 г. он защитил диссертацию «О соединениях спирта с водой» на степень доктора химии, а в 1867 г. получил в университете кафедру неорганической (общей) химии, которую и занимал в течение 23 лет. Приступив к подготовке лекций, он обнаружил, что ни в России, ни за рубежом нет курса общей химии, достойного быть рекомендованным студентам. И тогда он решил написать его сам. Эта фундаментальная работа, получившая название «Основы химии», выходила в течение нескольких лет отдельными выпусками. Первый выпуск, содержащий введение, рассмотрение общих вопросов химии, описание свойств водорода, кислорода и азота, был закончен сравнительно быстро — он появился уже летом 1868 г. Но, работая над вторым выпуском, Менделеев столкнулся с большими затруднениями, связанными с систематизацией и последовательностью изложения материала.

Периодическая система Менделеева

Сначала Дмитрий Иванович Менделеев хотел сгруппировать все описываемые им элементы по валентностям, но потом выбрал другой метод и объединил их в отдельные группы, исходя из сходства свойств и атомного веса. Размышление над этим вопросом вплотную подвело Менделеева к главному открытию его жизни, которое было названо — периодическая система Менделеева.

  То, что некоторые химические элементы проявляют черты совершенно явного сходства, ни для одного химика тех лет не было секретом. Сходство между литием, натрием и калием, между хлором, бромом и йодом или между кальцием, стронцием и барием бросалось в глаза любому. В 1857 г. шведский химик Ленсен объединил по химическому сходству несколько «триад»: рутений — родий — палладий; осмий — платина — иридий; марганец — железо — кобальт. Были сделаны даже попытки составить таблицы элементов. В библиотеке Менделеева хранилась книга немецкого химика Гмелина, который опубликовал такую таблицу в 1843 г. В 1857 г. английский химик Одлинг предложил свой вариант. Однако ни одна из предложенных систем не охватывала всю совокупность известных химических элементов. Хотя существование отдельных групп и отдельных семейств можно было считать установленным фактом, связь этих групп между собой оставалась совершенно непонятной. Менделееву удалось найти ее, расположив все элементы в порядке возрастания их атомной массы. Установление периодической закономерности потребовало от него огромного напряжения мысли. Написав на отдельных карточках элементы с их атомными весами и коренными свойствами, Менделеев стал раскладывать их в разнообразных комбинациях, переставляя и меняя местами. Дело сильно осложнялось тем, что многие элементы в то время еще не были открыты, а атомные веса уже известных определены с большими неточностями. Тем не менее искомая закономерность вскоре была обнаружена. Сам Менделеев таким образом рассказывал об открытии им периодического закона. «Заподозрив о существовании взаимосвязи между элементами еще в студенческие годы, я не уставал обдумывать эту проблему со всех сторон, собирал материалы, срав нивал и сопоставлял цифры. Наконец настало время, когда проблема созрела, когда решение, казалось, вот-вот готово было сложиться в голове. Как это всегда бывало в моей жизни, предчувствие близкого разрешения мучившего меня вопроса привело меня в возбужденное состояние. В течение нескольких недель я спал урывками, пытаясь найти тот магический принцип, который сразу привел бы в порядок всю груду накопленного за 15 лет материала. И вот в одно прекрасное утро, проведя бессонную ночь и отчаявшись найти решение, я, не раздеваясь, прилег на диван в кабинете и заснул. И во сне мне совершенно явственно представилась таблица. Я тут же проснулся и набросал увиденную во сне таблицу на первом же подвернувшемся под руку клочке бумаги».

В феврале 1869 г. Менделеев разослал русским и зарубежным химикам отпечатанный на отдельном листке «Опыт системы элементов, основанный на их атомном весе и химическом сходстве». 6 марта на заседании Русского химического общества было зачитано сообщение о предложенной Менделеевым классификации элементов. Этот первый вариант периодической системы довольно сильно отличался от привычной нам со школы таблицы Менделеева. Группы располагались не вертикально, а горизонтально. Несколько элементов, как потом оказалось, были в этом первом варианте помещены не на свои места. Но все эти неточности отнюдь не должны умалять важности самого вывода: сопоставляя свойства элементов, попавших в вертикальные столбцы, можно было ясно видеть, что они изменяются периодически по мере нарастания атомного веса. Это было самое главное в открытии Менделеева, позволявшее связать воедино все казавшиеся до этого разрозненными группы элементов. Неожиданные сбои в этом периодическом ряду Менделеев совершенно правильно объяснил тем, что науке известны еще не все химические элементы. В своей таблице он оставил четыре незаполненные клеточки, однако предсказал атомный вес и химические свойства этих элементов. Он также поправил несколько неточно определенных атомных масс элементов, и дальнейшие исследования полностью подтвердили его правоту.

Первый, еще несовершенный набросок таблицы в следующие годы подвергся переконструированию. Уже в 1869 г. Менделеев поместил галогены и щелочные металлы не в центре таблицы, как раньше, а по ее краям (как это делается теперь). Все остальные элементы оказались внутри конструкции и служили естественным переходом от одной крайности к другой. Наряду с главными группами Менделеев стал выделять подгруппы. В следующие годы Менделеев исправил атомные веса 11 элементов и изменил местоположение 20. В итоге в 1871 г. появилась статья «Периодическая законность для химических элементов», в которой периодическая таблица приняла вполне современный вид. Статья была переведена на немецкий язык и оттиски ее были разосланы многим известным европейским химикам. Но, увы, Менделеев не дождался от них не только компетентного суждения, но даже простого ответа. Никто из них не оценил важности сделанного открытия. Отношение к периодическому закону изменилось только в 1875 г., когда Лекокде Буабодран открыл новый элемент — галлий, свойства которого поразительно совпадали с предсказаниями Менделеева (он называл этот неизвестный еще элемент эквалюминием). Новым триумфом Менделеева стало открытие в 1879 г. скандия, а в 1886 г. германия, свойства которых также полностью соответствовали описаниям Менделеева.

  Идеи периодического закона определили структуру «Основ химии» (последний выпуск курса с приложенной к нему периодической таблицей вышел в 1871 г.) и придали этому труду поразительную стройность и фундаментальность. По силе воздействия на научную мысль менделеевские «Основы химии» смело можно сравнить с такими выдающимися сочинениями, как «Начала натуральной философии» Ньютона, «Беседы о двух системах мира» Галилея, «Происхождение видов» Дарвина. Весь накопленный к этому времени огромный фактический материал по самым разным отраслям химии был впервые изложен здесь в виде стройной научной системы. Неудивительно, что интерес к этому сочинению Менделеева оказался огромным — только при жизни автора «Основы химии» выдержали восемь изданий и были переведены на основные европейские языки.

Уход Менделеева из университета, дальнейший вклад в развитие науки и промышленности России

Дмитрий Иванович Менделеев посвящал много внимания нашей нефтяной промышленности и с этой целью в 1876 году предпринимает путешествие в Америку (по поручению правительства) для ознакомления с постановкой там нефтяного дела, неоднократно посещает с той же целью и наши кавказские месторождения. Ведет ряд любопытных работ по исследованию нефти.

  В 1888 г. он изучает экономическое состояние Донецкого каменноугольного района, выясняет огромное его значение для России и предлагает ряд мер для рационального использования «будущей силы, покоющейся на берегах Донца». Результаты этих работ изложены им в ряде статей и отдельных монографий.

  В 1890 г. Менделеев покинул Петербургский университет при следующих обстоятельствах. Возникшие весной этого года студенческие беспорядки привели к выработке на студенческих сходках петиции на имя министра народного просвещения, в которой содержались исключительно пожелания академического характера. По просьбе студентов Менделеев согласился передать эту петицию министру, взяв раньше с них слово приостановить беспорядки. Бестактный ответ министра (графа Делянова ), отказавшегося рассмотреть петицию, и возобновившиеся после того беспорядки заставили Менделеева подать прошение об отставке. Просьбы коллег не смогли заставить Менделеева изменить принятое им решение. В свою очередь со стороны министра не было предпринято никаких шагов к тому, чтобы загладить свою вину перед Менделеевым и сохранить за Петербургским университетом его лучшее украшение.

  Почти насильно оторванный от науки, Менделеев посвящает все свои силы практическим задачам. При его деятельном участии, в 1890 г. создается проект нового таможенного тарифа, в котором последовательно проводится покровительственная система, а в 1891 г. выходит в свет замечательная книга: «Толковый тариф», представляющая комментарий к этому проекту и вместе с тем глубоко продуманный обзор нашей промышленности, с указанием на ее нужды и будущие перспективы. Морское и военное министерство поручают Менделееву (1891) разработку вопроса о бездымном порохе, и он (после заграничной командировки) в 1892 г. блестящим образом выполняет эту задачу. Предложенный им «пироколлодий» оказался превосходным типом бездымного пороха, притом универсальным и легко приспособляемым ко всякому огнестрельному оружию. Менделеев принимает деятельное участие в работах, связанных с Всероссийской выставкой (1896), с Чикагской (1893) и Парижской (1900) всемирными выставками.

  В 1899 г. он был командирован на  уральские заводы. В результате  этой поездки появилась обширная  и в высшей степени содержательная  монография о состоянии уральской  промышленности.