Менделеев Дмитрий Иванович

27 января 1834 г., город Тобольск – 20 января 1907 г., Санкт-Петербург.

По окончании в 1855 г. Главного педагогического института (Санкт-Петербург) преподавал в гимназии при Ришельевском лицее (город Одесса).

В 1857–1890 гг. в Петербургском университете (с 1865 г. профессор), одновременно, в 1864–1872 гг., профессор Петербургского практического технологического института.

В 1890–1895 гг. консультант Научно-технической лаборатории Морского министерства.

С 1892 г. ученый-хранитель в Депо образцовых гирь и весов, преобразованного по его инициативе в Главную палату мер и весов (ныне Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д.И.Менделеева), с 1893 г. ее управляющий (директор).

Фундаментальные труды по общей химии, химической технологии, физике, гидродинамике, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, геологии, сельскому хозяйству, экономике, народному просвещению и др.

Уже в ранних работах, посвященных изоморфизму и удельным объемам, попытался классифицировать химические элементы по кристаллическим формам соединений; установил, что химическая активность элементов зависит от величины их атомных объемов.

Будучи в командировке в городе Гейдельбург (Германия, 1859–1861 гг.), организовал лабораторию, где было открыто существование максимальной температуры кипения жидкостей (1860).

Автор первого отечественного учебника «Органическая химия» (Санкт-Петербург, 1861 г.), удостоенного Демидовской премии Петербургской Академии наук.

При подготовке курса «Основы химии» пришел к идее о периодической зависимости свойств химических элементов от их атомных весов. В 1869–1871 гг. изложил основы учения о периодичности, открыл периодический закон, разработал периодическую систему химических элементов, составил несколько ее вариантов. На основе периодической системы исправил атомные веса некоторых известных элементов, предсказал (1870) существование и свойства еще не известных науке элементов, в том числе экаалюминия – галлия, экабора – скандия, экасилиция – германия (открыты соответственно в 1876, 1879, 1886 гг.). Открытие этих элементов способствовало признанию периодического закона.

Впоследствии было установлено, что порядковый номер элемента в периодической системе Менделеева имеет реальный физический смысл и соответствует заряду атомного ядра, то есть числу протонов в ядре и числу электронов в оболочке нейтрального атома. Выявлена периодическая повторяемость свойств элементов по мере увеличения зарядов ядер их атомов, соответственно через 2 (s), 6 (p), 10 (d) и 14 (f) элементов.

Из множества вариантов графического изображения периодической системы химических элементов до 1990-х гг. были распространены 2 формы, отличающиеся числом вертикально расположенных групп: 8 (короткая) и 18 (длинная). Указанные числа отражают периодичность максимального заполнения электронами двух наружных энергетических уровней атома по мере увеличения заряда его ядра (числа протонов). В короткой форме таблицы, как и в длинной, 7 периодов, группы разделены на подгруппы – главную (a) и побочную (b). Длинная форма периодической системы химических элементов с нумерацией групп арабскими цифрами от 1 до 18 утверждена (1989) Международным союзом теоретической (чистой) и прикладной химии (ИЮПАК) и рекомендована для всеобщего использования. С принятием этой формы исчезли понятия «подгруппа», «типические элементы», «семейства». Осталось неизменным положение двух больших семейств – лантаноидов и актиноидов. В каждую из 18 групп включены однорядно по вертикали элементы, обладающие одинаковой электронной структурой двух внешних («валентных») электронных слоев (s-, s- + p- или s- + d-), за исключением двух элементов 1-го периода Н и Не, занимающих особое положение в системе.

Периодический закон стал основой для создания Менделеевым фундаментального труда «Основы химии» (части 1–2, Санкт-Петербург, 1869–1871 гг.). При жизни автора книга выдержала 8 изданий, вышла в переводах на английский, немецкий и французский языки; по влиянию на развитие и преподавание химии не имела аналогов в мировой химической литературе.

На огромном экспериментальном материале Менделеев разработал гидратную теорию растворов, ставшую одной из основ современного учения о растворах. Вывел общее уравнение состояния для одного моля идеального газа, обобщив уравнение Клапейрона (уравнение Клапейрона–Менделеева). Провел исследования по метеорологии и воздухоплаванию, создал чувствительный дифференциальный барометр, пригодный для практического нивелирования.

Важнейшей чертой деятельности Менделеева была неразрывная связь его научных исследований с потребностями экономического развития страны. Особое внимание он уделял нефтяной, угольной, металлургической и химической промышленности. Был инициатором устройства нефтепроводов, использования нефти в качестве химического сырья; высказал гипотезу о неорганическом происхождении нефти из карбидов тяжелых металлов; предложил принцип дробной перегонки при переработке нефтей. Выдвинул идею о подземной газификации углей, считал первоочередными задачами увеличение производства соды, серной кислоты, искусственных минеральных удобрений на основе отечественного сырья.

Изобрел вид бездымного пороха, первую партию которого изготовили на химическом заводе в деревне Бондюга (ныне город Менделеевск), где Менделеев был научным консультантом по вопросам химической технологии.

В работах по сельскому хозяйству указывал на необходимость известкования кислых почв, применения размолотых фосфоритов, суперфосфата, азотных и калийных удобрений, совместного внесения минеральных и органических удобрений.

Работая в Главной палате мер и весов, Менделеев способствовал развитию метрического дела в России. Создал точную теорию весов, разработал наилучшие конструкции коромысла и арретира, предложил тончайшие приемы взвешивания. Под руководством Менделеева были возобновлены прототипы фунта и аршина, произведено сравнение русских эталонов мер с английскими и метрическими. Он считал необходимым введение в России метрической системы мер и добился разрешения (1899) на ее факультативное применение (с 1918 г. стала обязательной).

Книга Менделеева «Толковый тариф» (Санкт-Петербург, 1891 г.) долгое время служила основой русской таможенной политики. Принимал активное участие в создании «Энциклопедического словаря» Ф.А.Брокгауза и И.А.Ефрона в качестве редактора химико-технического и фабрично-заводского отдела, а также автора многих статей, ставших украшением этого издания.

Один из инициаторов учреждения Русского химического общества (1868 г., ныне Российское химическое общество имени Д.И.Менделеева). Член и почетный член более 90 академий наук, научных обществ, университетов, институтов разных стран мира.

Именем Менделеева назван химический элемент №101 (менделевий), минерал (менделеевит), кратер на Луне, вулкан на Курильских островах, подводный хребет в Северном Ледовитом океане.

Имя Менделеева занесено на Доску почета науки Бриджпортского университета (штат Коннектикут, США) в числе имен величайших ученых мира.

В России в память Менделеева проводятся Менделеевские съезды по чистой и прикладной химии (в 1907–2005 гг. состоялось 17 съездов).

Награжден медалями Академии наук Великобритании.

Академия наук СССР учредила (1962) премию и Золотую медаль имени Д.И.Менделеева за лучшие работы по химии и химической технологии.

Русскоязычный вариант современной периодической системы химических элементов Менделеева предложен казанскими учёными Р.С.Сайфуллиным и А.Р.Сайфуллиным (1999). Названия элементов даны на русском и английском языках, курсивом добавлено латинское название элемента для случаев его несовпадения с английским. Для каждого элемента введены 2 величины электроотрицательности, основные физические параметры простых веществ. Элементы 101–111 включены с названиями и атомными (мольными) массами, утвержденными и уточненными ИЮПАК (1997–2005, 1999). Сохранены указания на группы и подгруппы короткой таблицы с их дополнительными индексами a и b, а также понятие «переходные элементы» для лантаноидов и актиноидов, которые выделены, как и ранее, в отдельные ряды (вне групп) и относятся к III (бывшей IIIb) группе.

Сочинения: В 25 томах. Москва–Ленинград, 1934–1954;

Избранные лекции по химии. Москва, 1968.

Волков В.А., Вонский Е.В., Кузнецова Г.И. Выдающиеся химики мира. Москва, 1991.

Самин Д.К. Сто великих ученых. Москва, 2002.

Сайфуллин Р.С., Сайфуллин А.Р. Универсальный лексикон: химия, физика и технология. Москва, 2002.

Сайфуллин Р.С., Сайфуллин А.Р. Современная форма таблицы Менделеева // Наука и жизнь. 2004. № 7.

УшаковаГ.Г. Современная периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева. Казань,2006.

Авторы – В.Г.Абзалова, Р.С.Сайфуллин