Жизнь и деятельность Д.И. Менделеева: научные достижения

Жизнь и деятельность
Жизнь
и
деятельность
Д.И.
Д.И. Менделеева
Менделеева
Введение
• Дмитрий Иванович Менделеев внёс вклад в развитие науки и
мира в разных областях: химии, физики, экономики и
образования. Его работы изменили развитие этих областей, а
также повлияли на развитие общества в целом
Вклад в химию
• Создание периодической системы химических элементов. Менделеев
установил, что элементы могут быть расположены в особом порядке в
соответствии с их атомными массами и свойствами, и что существуют
закономерности поведения
• элементов. Предсказание свойств ещё неизвестных элементов. Учёный
оставил пустые места в таблице, указав приблизительные
характеристики элементов, которые должны были быть открыты в
будущем. Например, Менделеев предсказал существование галлия,
скандия и германия. Вклад в изучение природы растворов.
• Менделеев рассматривал растворы как жидкие системы в состоянии
диссоциации, разработал гидратную теорию растворов, которая
объяснила многие аномальные свойства растворов.
Детство и семья: Рождение в Тобольске,
большая семья.
• Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января (8 февраля)
1834 года в Тобольске. Был последним, семнадцатым ребёнком в
семье директора Тобольской гимназии Ивана Павловича
Менделеева и его жены Марии Дмитриевны.
Детство
В 1841 году Менделеев поступил в Тобольскую классическую гимназию. Среди
учителей гимназии выделялся преподаватель русской литературы и
словесности, впоследствии известный русский поэт Пётр Павлович Ершов.
В гимназии Менделеев увлёкся историей, географией, русской литературой,
позже математикой и физикой. В 1849 году Дмитрий Менделеев окончил
гимназию. Отца к тому времени уже не было в живых, поэтому бремя
ответственности за благополучие детей легло на мать будущего учёного —
Марию Дмитриевну.
Видя очевидные способности сына к точным наукам, мать приняла непростое
решение: она ликвидировала все дела в Сибири, продала имущество (чтобы
оплатить учёбу сына), включая стекольный завод, и отправила Дмитрия в
столицу — Санкт-Петербург. Всего через несколько недель после зачисления
сына студентом в Главный педагогический институт Мария Дмитриевна
скончал
Семья
• После кончины отца в 1847 году, когда юному Дмитрию было всего
тринадцать лет, тяготы содержания многодетной семьи пали на плечи
матери.
• Мария Дмитриевна сыграла особую роль в жизни семьи: не имея
никакого образования, она прошла самостоятельно курс гимназии со
своими братьями.
• Вследствие стеснённого материального положения, сложившегося изза болезни главы семьи, Менделеевы переехали в село Аремзянское.
Здесь находилась небольшая стекольная фабрика брата Марии —
Василия Корнильева, жившего в Москве. Мать Дмитрия Менделеева
получила право на управление фабрикой, и после кончины Ивана
Менделеева в 1847 году большая семья жила на средства, получаемые
от неё.
Первые научные работы
• Первые научные работы Дмитрия Ивановича
Менделеева (1854–1856) посвящены исследованию
изоморфизма и удельных объёмов. Учёный написал
кандидатскую диссертацию «Изоморфизм в связи с другими
отношениями кристаллической формы к составу» — его первую
крупную научную работу.
Преподавательская деятельность
• Дмитрий Иванович Менделеев (1834–1907) занимался
преподавательской деятельностью в Петербургском университет
• 1857 году Менделеев защитил диссертацию на тему «Удельные
объёмы» и получил должность приват-доцента на физикоматематическом факультете Петербургского университета.
• В 1865 году защитил докторскую диссертацию «О соединении спирта с
водой» и тогда же был утверждён профессором Петербургского
университета.
• В 1867 году возглавил в университете кафедру общей химии, которую
занимал в последующие 23 года.
• В марте 1890 года Менделеев ушёл из Петербургского университета,
оборвав тем самым свою более чем 30-летнюю педагогическую
деятельность.
Первая таблица химических элементов
• Первый
вариант периодической
системы химических
элементов был завершён 1
марта 1869 года. Он получил
название «Опыт системы
элементов, основанной на их
атомном весе и химическом
сходстве». В этом варианте
элементы были расставлены
по девятнадцати
горизонтальным рядам
(рядам сходных элементов,
ставшим прообразами групп
современной системы) и по
шести вертикальным
столбцам (прообразам
будущих периодов).
Признание в научном сообществе
• Сразу после публикации научное сообщество с интересом
восприняло новизну таблицы. Однако поначалу к ней относились
с осторожностью, так как идея предсказания свойств ещё не
открытых элементов казалась многим слишком смелой.
• Признание пришло только после того, как учёные действительно
обнаружили предсказанные Менделеевым элементы. Со
временем работы русского учёного начали изучать в
университетах и научных центрах Европы, Америки и Азии.
Периодическая таблица Менделеева легла в основу
фундаментальной химии и до сих пор используется как одна из
ключевых концепций.
Менделеев и русская наука
• Дмитрий Иванович Менделеев внёс вклад в развитие химической
промышленности России через создание Периодической таблицы
химических элементов, разработку методов химического анализа,
исследования в области нефтепереработки и металлургии.
Учёный стремился связать химическую теорию с практическим
применением научных знаний, и его работы оказали влияние на
развитие ряда отраслей экономики.
Работы в области нефти
• Открытие метода фракционной перегонки нефти. Этот метод позволил
разделить нефть на отдельные компоненты, такие как бензин, керосин и
мазут, что значительно повысило эффективность переработки нефти.
• Разработка технологий добычи нефти. Менделеев предложил использовать
бурение скважин для извлечения нефти из подземных месторождений, что
позволило существенно увеличить объёмы добычи и сделать процесс более
эффективным.
• Доказательство, что остаток нефти после отгона бензина и керосина
содержит смазочные масла. Благодаря этому на берегу Волги около
Рыбинска появился завод смазочных масел.
• Участие в разработке технологий запущенного в 1879 году первого в России
завода по производству машинных масел в посёлке Константиновский
Ярославской губернии, который ныне носит имя Менделеева.
изобретения
• Бездымный порох
• Менделеев разработал теорию идеального бездымного пороха с
учётом многих факторов — максимального газовыделения при
выстреле, скорости и температуры горения, термостабильности,
простоты изготовления
• Пироколлодий — вид нитроцеллюлозного пороха, в состав
которого входит хорошо растворимая нитроклетчатка и
растворитель, дополнительными компонентами являются
различные присадки для стабилизации газообразования
Экономические взгляды
• Подчёркивал, что экономика не может развиваться без научного обоснования.
Предлагал анализировать экономические явления с той же строгостью и
системностью, что и научные эксперименты.
• Призывал использовать статистические данные и научные методы для
исследования состояния экономической системы.
• Был убеждён, что необходимо учитывать разнообразные факторы, влияющие на
экономическое развитие, такие как уровень образования, технологические
изменения и социальные условия.
• Подчёркивал важность государственного вмешательства в экономику, особенно в
области образования и науки, считая, что развитие этих сфер — ключ к повышению
уровня жизни населения и укреплению экономических основ.
• Защищал протекционизм — предложил устанавливать пошлины на экспортные и
импортные товары с учётом того, как они влияют на развитие производства в
России.
Самые известные работы менделеева
• Периодическая таблица
• Первый вариант Периодической системы химических элементов — завершён 1 марта (17 февраля) 1869 года. Получил
название «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». В этом варианте элементы
были расставлены по девятнадцати горизонтальным рядам (рядам сходных элементов, ставшим прообразами групп
современной системы) и по шести вертикальным столбцам (прообразам будущих периодов)
• В 1887 году Менделеев предложил химическую, или сольватную (гидратную), теорию растворов. Он доказал, что в
реальных растворах между молекулами растворителя и растворённого вещества происходит взаимодействие, которое
носит различный характер. Например, Менделеев исследовал сжатие водно-спиртовых растворов в зависимости от их
состава и объяснил это явление взаимодействием спирта с водой.
• Равнение состояния идеального газа
• В 1874 году Менделеев, используя закон Авогадро, вывел уравнение состояния для 1 моля идеального газа — уравнение
Клапейрона — Менделеева. Уравнение устанавливает зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной
температурой идеального газа.
• Воздухоплавание
• В 1878 году Менделеев опубликовал работу «О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании». В ней даётся
систематическое и критическое изложение существовавших к тому времени взглядов на сопротивление среды, а также
приводятся оригинальные идеи Менделеева в этом направлении, в частности указывается на важное значение вязкости
жидкости при определении сопротивления трения хорошо обтекаемого тела
Интересные факты про Менделева
В 1841 году Менделеев поступил в гимназию. Удивительно, но не
особо будущий гений любил учиться и даже остался на второй год.
Из всех предметов по душе ему были только математика и физика.
Дмитрий Менделеев был трижды номинирован на Нобелевскую
премию,
Ни разу не получал Нобелевскую премию. Но, был многократно
на нее номинирован.
Общественная деятельность
• В научных обществах Менделеев был одним из основателей
Русского химического общества (1868) и Русского физического
общества (1872). Он был президентом Русского физикохимического общества в 1883–1884, 1891–1892 и 1894 годах.
• Менделеев был постоянным членом петербургского
Минералогического общества, Общества содействия русской
промышленности, Русского технического общества и других.
Учёный участвовал практически во всех научных конгрессах и
съездах, проходивших как в России, так и за рубежом.
•
• Поездка в Германию
• В 1859 году Менделеев отправился на два года в научную командировку
в Гейдельберг (Германия) «для усовершенствования в науках».
• Весной 1860 года Менделеев и А.П. Бородин посетили Италию.
• Во время пребывания в Италии Менделеев познакомился со многими
выдающимися химиками и физиками того времени, со многими из них
установил контакт на долгие годы.
• Поездка в США
• В июне 1876 года Менделеев приехал в США на международную выставку
технических новинок, приуроченную к 100-летию независимости США.
• Цель поездки — знакомство с нефтяной промышленностью США, техникой
добычи, очистки и переработки нефти
Увлечения
• Менделеев интересовался воздухоплаванием (создал аэростат),
арктическим мореплаванием (сконструировал ледокол),
метрологией (возглавил Главную палату мер и весов) и многим
другим.
• Учёный был страстным почитателем классической музыки,
особенную любовь он питал к произведениям Бетховена.
• Дома Менделеев любил играть в шахматы, это расслабляло его
после напряжённой работы.
Привычки
• Курение. Менделеев курил крепкий табак и не расставался с
трубкой практически никогда. Этот образ с трубкой в зубах стал
символом учёного, таким же узнаваемым, как и его
периодическая таблица.
• Ношение длинной бороды. Менделеев носил длинную бороду,
которую стриг только раз в год.
• Любовь к чаю. Учёный особенно любил крепкий чёрный чай,
заваренный по особому рецепту. Чайные церемонии играли
важную роль в его жизни, становясь своего рода ритуалом,
который позволял ему расслабиться и сосредоточиться на важных
мыслях.
Взгляды на мир
• Менделеев понимал, что его наука должна принести людям
конкретную пользу. Он воспитывал в себе иное отношение к
делу: труд учёного не должен быть вне связи с практикой
Личная жизнь
• молодости Менделеев был помолвлен, но капризная
красавица накануне свадьбы отказалась выходить
замуж. Учёный тяжело пережил расставание.
• В годы пребывания в Германии у Менделеева был
роман с театральной актрисой Агнессой Вайтман,
которая родила внебрачного ребёнка. Дочь отец
поддерживал материально до самого её замужества.
• Менделеев был женат дважды. В 1862 году он
сочетался браком с Феозвой Лещевой, уроженкой
Тобольска (падчерицей автора «Конька-Горбунка»
Петра Ершова). В этом браке родились трое детей: дочь
Мария, умершая в младенчестве, сын Владимир и дочь
Ольга.
• В конце 1876 года 42-летний Дмитрий Менделеев
познакомился с 16-летней Анной Ивановной Поповой,
дочерью донского казака из Урюпинска. Во втором
браке у Менделеева родилось четверо детей: Любовь,
Иван, Мария и Василий.
Поздние годы
• В 1872 году Менделеев был удостоен почётного диплома ежегодной
международной выставки в Лондоне «за вклад в раздел научных
изобретений».
• В 1888 году учёный избран иностранным членом Королевского
общества в Эдинбурге, а в мае того же года — почётным членом
Фармацевтического общества Великобритании.
• В 1894 году Менделеев был избран доктором двух старейших
британских университетов — Кембриджского и Оксфордского.
• В 1962 году Академия наук СССР учредила Золотую медаль им. Д.И.
Менделеева за выдающиеся работы в области химической науки и
технологии.
Сохранение памяти о великом ученом
• Музей-архив Д. И. Менделеева — петербургский мемориальный
музей, посвящённый жизни и научной работе учёного. Расположен в
бывшей казённой квартире Университета в здании Двенадцати
коллегий (Ректорский флигель), где учёный жил с семьёй с 1866 по
1890 год.
• Памятник Д. И. Менделееву в Тобольске — установлен в 1984 году,
находится в нагорной части города на территории 6-го микрорайона,
на пересечении проспекта Менделеева и Комсомольского проспекта.
Авторы: скульптор Виктор Николаевич Никифоров и архитектор
Вениамин Александрович Нестеров. Материал: гранит, мраморная
облицовка.
Статус: объект культурного наследия народов РФ регионального
значения (Тюменская область)
Заключение
• Дмитрий Иванович Менделеев (1834–1907) оставил
неизгладимый след в истории науки и культуры. Его достижения в
области химии, физики и других областей науки повлияли на
развитие смежных дисциплин, а идеи Менделеева
способствовали популяризации науки и воспитанию научного
мышления у будущих поколений учёных.