О вкладе Менделеева в науку

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО  ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ  КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

План:

Введение

 

Глава 1

 

§1. Биографические сведения

 

§2. Ранний период научной деятельности

 

Глава 2

 

§1. Вклад Д.И. Менделеева в научную картину мира:

§1.2. Исследования газов

§1.3. Работы в  области воздухоплавания

§1.4. Исследования в области кораблестроения

§1.5. Работы в  области промышленности

§1.6. Исследования в области метрологии

§2. Вклад Д.И.Менделеева в области химии:

 

§2.3. Периодическая система химических элементов

 

§2.4. История создания периодической системы

 

Заключение

 

Список литературы

 

Введение

В истории мировой  науки запечатлены имена прославленных  ученых, чьи открытия способствовали совершенствованию и прогрессу знаний о природе, овладению ее тайнами, использованию их на благо человечества. Среди них имя Дмитрия Ивановича Менделеева по праву занимает одно из первых мест.

Я считаю, что Д.И.Менделеев  – это великий ученый, химик, создавший периодическую систему химических элементов, заслуженный физик, так же его можно считать метрологом. Я его ценю не как химика и ученого, а как большого человека, много сделавшего на благо своей Родины, помогающего молодым людям. Это гениальный человек науки.

Д.И. Менделеев имел необычайно широкий научный кругозор и большой  практический опыт хозяйственно-технической  деятельности, исследовал состав нефти  разного происхождения, налаживал  производство бездымного парохода, изобрел немало приборов.

Сколько плодотворных идей и конкретных дел осуществил ученый в своей стране! Он был одним  из создателей Русского химического  общества, принимал участие в работе Русского технического и Вольного экономического обществ.

Но все эти годы ученый не был одинок. У него было немало единомышленников, друзей и просто попутчиков на этом тернистом пути, который прошел он – разночинец, передовой  ученый-материалист, сторонник широкого развития образования профессионального и общего среднего, такой человек не мог не стать идейным вождем молодежи, духовным отцом передовой части русской интеллигенции.

 

 

Глава 1

 

§1. Биографические сведения

 

Д. И. Менделеев родился 27 января (8 февраля) 1834 года в г. Тобольске в  семье директора Тобольской гимназии Ивана Павловича Менделеева и его жены Марии Дмитриевны.

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

В 1849 г. Митя окончил Тобольскую гимназию. По правилам тех лет Дмитрий  должен был продолжать свое образование  в Казанском университете, к которому была приписана гимназия. Однако желание матери дать младшему сыну престижное столичное образование, было непреклонным, и в 1849 году семья отправилась в Москву. Из-за бюрократических препонов поступить в Московский университет Дмитрию не удалось, и в 1850 году Менделеевы переехали в Петербург. В конце лета 1850 года, после вступительных экзаменов, Дмитрий Менделеев был зачислен на физико-математический факультет Главного педагогического института.

Главный педагогический институт практически  представлял собой отделение  Петербургского университета и занимал часть его здания. Наряду с работами по химии в студенческие годы Д. И. Менделеев серьезно занимался минералогией, зоологией, ботаникой.

Его первой значительной исследовательской  работой, выполненной под руководством профессора А.А. Воскресенского при выпуске из института, стала диссертация «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы при различии в составе». Менделеев исследовал в ней способность некоторых веществ заменять друг друга в кристаллах, не меняя при этом формы кристаллической решетки. В этом явлении — изоморфизме, отчетливо прослеживались сходства в поведении различных элементов. Эта первая работа Д.И. Менделеева определила главное направление в его научном поиске, а после 15 лет упорной работы привела к открытию периодического закона и системы элементов. Впоследствии он писал: «Составление этой диссертации вовлекло меня более всего в изучение химических отношений. Этим она определила многое».

Дмитрий Менделеев, 1855 г.

В 1855 г. он окончил институт с золотой медалью и был  направлен старшим учителем в  Симферопольскую гимназию. Прибыв на место службы, он не смог приступить к работе. Шла Крымская война (1853—1856 гг.). Симферополь находился вблизи театра военных действий, и гимназия была закрыта.

Ему удалось получить место учителя гимназии при Ришельевском лицее в Одессе. Здесь Дмитрий  Иванович не только активно включился в работу в качестве учителя математики и физики, а затем и других естественных наук, но и продолжил свои научные исследования. В Одессе Менделеев начал интенсивно готовиться к экзаменам и защите диссертации на звание магистра в Петербургском университете, диплом которого давал право заниматься наукой.

 

§2. Ранний период научной  деятельности

В 1857 г. Д.И. Менделеев  блестяще защитил диссертацию на тему: «Удельные объемы». Сразу после  защиты он получил должность приват-доцента  на физико-математическом факультете Петербургского университета. После переезда в Петербург Д.И. Менделеев читает лекции по теоретической и органической химии в Петербургском университете и ведет практические занятия со студентами. Ученый проводит также исследования в области физической и органической химии. К этому времени относятся и его первые работы технологического характера.

В январе 1859 года Менделеев получил  разрешение на заграничную командировку «для усовершенствования в науках». Он отправился в Германию, в Гейдельберг с собственной хорошо разработанной оригинальной программой научных исследований связи физических и химических свойств веществ. Особенно ученого занимал в это время вопрос о силах сцепления частиц. Изучал Менделеев это явление путем измерения поверхностного натяжения жидкостей при различных температурах. При этом ему удалось установить, что жидкость переходит в пар при определенной температуре, которую он назвал «абсолютной температурой кипения». Это было первое крупное научное открытие Менделеева. Позже, после исследований других ученых, для этого явления был установлен термин «критическая температура», но приоритет Менделеева в данном случае остается несомненным и общепризнанным и сегодня.

Пикнометр конструкции Д.И. Менделеева

Вместе с Д. И. Менделеевым  в Гейдельберге работала группа молодых  русских ученых, среди которых  были будущий великий физиолог И. М. Сеченов, химик и композитор А. П. Бородин и др.

Молодые ученые. В середине А.П. Бородин и Д.И. Менделеев

Вернувшись в Петербург, Менделеев погрузился в активную педагогическую, исследовательскую  и литературную работу. По предложению  издательства «Общественная польза», он написал учебник по органической химии, ставший первым русским пособием по этой дисциплине. В ходе работы над учебником Менделеев сформулировал важнейшую теоретическую закономерность в области органической химии — учение о пределе. На основе понятия о рядах соединений разной предельности ученому удалось систематизировать большое число органических соединений различных классов. Учебник был отмечен 1-й премией Академии наук. В 1862 году Дмитрию Менделееву за него присудили Демидовскую премию, считавшуюся в ученом мире весьма почетной.

Медаль Демидовской премии

Творчество Д. И. Менделеева поражает своей широтой и многогранностью. В круг его интересов попадали вопросы как теоретические, так  и практические, продиктованные временем. Д. И. Менделеев умел заниматься сразу несколькими проблемами. Работая в конце 60-х годов над ставшим классическим трудом «Основы химии», ученый пришел к открытию Периодического закона. В эти же годы он продолжает заниматься вопросами сельского хозяйства, в частности, его интересует развитие животноводства и промышленности по переработке сельскохозяйственных продуктов.

В 70-е годы, изучая свойства разреженных газов, Менделеев создает  точные приборы для измерения  давления и температуры верхних слоев атмосферы. Он увлекается одной из интереснейших проблем того времени — конструированием летательных аппаратов.

В 80-х годах ученым были осуществлены фундаментальные исследования по изучению природы растворов. В начале 90-х  годов Д. И. Менделеев, опираясь на результаты этих исследований, получил новое вещество — пироколлодий — и на его основе разработал технологию производства бездымного пироколлодийного пороха.

Еще одна отличительная черта творчества Менделеева его неослабевающий интерес  к новым достижениям науки и культуры, промышленности, сельского хозяйства. Ученый находится в постоянном движении — знакомится с научными лабораториями, осматривает промышленные предприятия, месторождения полезных ископаемых, животноводческие фермы и опытные поля, посещает художественные выставки. Он активный участник, а порой и организатор научных съездов, промышленных и художественных выставок.

 

Глава 2

 

§1. Вклад Д.И. Менделеева в научную картину мира

§1.2. Исследования газов

Наиболее крупные исследования по изучению свойств газов начаты были Д.И. Менделеевым в 1872 г. сразу же после завершения основных трудов по Периодическому закону.

Приступая к этим работам, Д.И. Менделеев  ставил перед собой задачу более  глубокого изучения атомно-молекулярной теории. Его мечтой было исследование сильно разреженных газов (относительного вакуума).

Основным достижением Д.И. Менделеева в области исследования газов  является установление обобщенного  уравнения состояния газов, объединяющего  законы Бойля - Мариотта, Гей-Люссака  и Авогадро. Д.И. Менделеевым была предложена новая термодинамическая шкала. Результаты этих исследований обобщены в монографии «Об упругости газов». Им были усовершенствованы приборы для измерения давления, насосы для газов, специально проверены эталоны единиц измерения, определено влияние капиллярных сил на высоту ртутного столба в манометре.

Весы конструкции Д.И. Менделеева для взвешивания твердых и  газообразных веществ		Высотомеры конструкции Д.И. Менделеева

С работами Д.И. Менделеева по изучению газов тесно связаны  его исследования в области метеорологии. Ему принадлежат работы по выяснению  закономерности изменения свойств  воздуха с высотой. Большой интерес  представляет изобретенный Д.И. Менделеевым дифференциальный, барометр для измерения разности давления. Этот прибор мог использоваться как в лабораторных исследованиях, так и в полевых условиях.

Дифференциальный барометр, изобретенный Д.И. Менделеевым	Компаратор, изготовленный по заказу Д.И. Менделеева	Катетометр, изготовленный по заказу Д.И. Менделеева

 

§1.3. Работы в области  воздухоплавания

Работы Менделеева по изучению свойств газов инициировали его интерес к проблемам в области геофизики и метеорологии. Разрабатывая эти вопросы, Менделеев заинтересовался исследованиями атмосферы с помощью летательных аппаратов. В процессе исследований верхних слоев атмосферы он начал разрабатывать конструкции летательных аппаратов, позволяющих проводить наблюдения температуры, давления, влажности и других параметров на больших высотах. В 1875 г. он предложил проект стратостата объемом около 3600 куб. м с герметичной гондолой, предполагая использовать его для подъемов в стратосферу. Д. И. Менделеевым был разработан также проект управляемого аэростата с двигателями. В 1878 г., находясь во Франции, ученый поднимался на привязном аэростате А. Жиффара. В 1887 г. Д.И. Менделеев совершил подъем на воздушном шаре близ г. Клина. Он поднялся на высоту более 3000 м и пролетел более 100 км. Во время полета Дмитрий Иванович проявил незаурядное мужество, устранив неисправность управления главным клапаном аэростата. За полет на воздушном шаре Д.И. Менделеев был отмечен Международным комитетом по аэронавтике в Париже: ему присуждена медаль французской Академии аэростатической метеорологии.

Воздушный шар «Русский», на котором  Д.И. Менделеев совершил полет для  наблюдения солнечного затмения.

Большой интерес проявлял Менделеев к летательным аппаратам  тяжелее воздуха. Ученого очень  интересовал один из первых самолетов  с воздушными винтами, изобретенный А.Ф. Можайским.

Д.И. Менделеев — автор  фундаментальной монографии по вопросам сопротивления среды, где рассматриваются  проблемы воздухоплавания.

 

§1.4. Исследования в области кораблестроения