Доклад: Периодический закон и периодическая таблица элементов Д.И.Менделеева
Биография Д.И. Менделеева
Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января 1834 г. в Тобольске. Он был последним семнадцатым ребёнком у директора Тобольской гимназии.
Хотя Менделеев рано научился читать и писать и обладал необычайными математическими способностями, поступление в Тобольскую гимназию оказалось для него нелёгким делом. За всё время обучения в гимназии, включая и выпускные экзамены, Менделеев показал очень посредственные успехи, особенно по латинскому языку.
В 15 лет Менделеев окончил гимназию, и его мать приложила немало усилий , чтобы юноша продолжил образование . Оставшись вдовой, она с 1828 года сама управляла небольшим стекольным заводом близ Тобольска. Будущий учёный уже в юности близко ознакомился с производственным процессом. Это, по всей вероятности, было одной из причин его интереса к химической технологии. Хотя мать Менделеева очень любила Сибирь, она решила послать сына учиться за многие тысячи километры от дома, в Москву, где жил её брат. Несмотря на хлопоты дяди и его друзей, получить разрешение на поступление Менделеева в Московский университет не удалось.
Весной 1850 оставшись почти без средств, Менделеевы отправились в Петербург. Там Менделеев пытался поступить в Металлургическую академию. Однако, анатомия оказалась не под силу, и ему пришлось медицину поменять на педагогику.
В возрасте 21 года Менделеев блестяще выдержал выпускные экзамены, а его дипломная работа была признана полноценной докторской диссертацией.
В 1857 г. Менделеев стал приват-доцентом Петербургского университета а спустя 2 года за свои выдающиеся достижения был направлен для завершения научной подготовки в заграничную командировку.
В 1864 - 1866 г.г. Менделеев был профессором Петербургского технологического университета. В марте 1865 г. Менделеев был утверждён экстраординарным профессором физической химии Петербургского университета. С 1867 г. Менделеев - профессор чистой (неорганической) химии университета.
В 1869 г. Менделеев опубликовал сообщения о систематизации известных тогда элементов.
До конца дней (Менделеев скончался 20 января 1907 г. ) великий учёный не прекращал разнообразной и многосторонней интенсивной творческой деятельности.
Накануне открытия .
Как шла подготовка открытия периодического закона
"Основы химии" Дмитрий Иванович начал писать в 1868 г. К этому времени было известно 63 химических элемента, описать которые и предстояло Менделееву. Для Дмитрия Ивановича было ясно, что нельзя описывать элементы хаотически, бессистемно или же следуя какому-то искусственному, формальному произвольно установленному порядку. Между тем в те времена, вплоть до открытия периодического закона, обычно было принято составлять общий список в алфавитном порядке их латинских названий, что сделал Менделеев не только на кануне написания "Основы химии", но даже ещё в 1-ой её части.
Следует также отметить, что атомные веса многих элементов не были установлены к февралю 1869 г. достаточно точно. Более того, до самого конца 60-х годов для ряда элементов удерживались старые, эквивалентные веса, несмотря на то, что ещё в 1860 г. на Международном съезде химиков в Карлсруе были приняты истинные атомные веса, соответствующие закону Авогадро - Исероро.
В 1868 г. Дмитрий Иванович успел написать всю 1-ую часть "Основы химии", состоящий из 2-х выпусков. Выпуск 1 был напечатан уже летом этого же года. В самом начале этого выпуска, т.е. в самом начале "Основы химии", Менделеев привёл список тех же 63 элементов, расположенных в той же алфавитной последовательности, но без атомных весов.
"Основы химии" делились на 2 части. В свою очередь каждая часть составлялась из 2-х выпусков. Выпуск 1-ый части 1-ой вышел в свет ещё летом 1868 г. Он был повещен главным образом общим вопросам химии, наряду с которыми Менделеев начал описание первых элементов, игравших роль типических; это были водород (Н), кислород (О) и азот (N), причём описание азота только было ещё начато в выпуске 1-ом. Следующие выпуски должны были охватить остальные 60 элементов.
Очевидно, что выпуск 2 "Основы химии" должен был включить в себя, кроме описания азота ещё и углерод (С), т.е. последнего из 4-х типичных элементов. Кроме того, как показал набросок плана "Основы химии", относящийся по-видимому, к середине 1868 г., в это выпуск Менделеев предполагал включить CL, Fe, Br, I и щелочные металлы. Следовательно, выпуск 2, а тем самым и всю 1-ую часть "Основы химии", Менделеев первоначально предполагал закончить щелочными металлами.
Интересно выяснить более конкретно, каким именно вопросам Менделеев намеревался посвятить последние главы выпуска 2-ого. Дмитрий Иванович намечал описывать элементы и их соединения в следующем порядке.
NaCl(гл.20), CL, ClO, т.е. соединение CL с O(гл.21) и аналоги хлора - I, Br и F(гл.22). Сейчас же вслед за галоидами в плане у Менделеева шли NA, K, Cs и Ag (последний был затем вычеркнут и перенесён во 2-ую часть "Основы химии").
Как уже говорилось выше, набросок плана "Основы химии" Дмитрий Иванович сделал в середине 1868 г., а дальнейшие изменения в этом плане сделал несколько позднее, возможно во второй половине 1868 г. Согласно этому наброску плана в 1-ую часть "Основы химии" должны были войти, кроме 4-х органогенных элементов (H,O,N,C), ещё 4-е (CL, F, Br, I) и 5 щёлочных металлов (Na, Li, K, Rb, Cs), т.е. всего 13 элементов.
В таком случае во 2-ую часть следовало включить остальные 50 элементов. Однако, Менделеев решил перенести изложение материала о щелочных металлах во 2-ую часть "Основы химии", с тем чтобы 1-ую часть завершить галоидами, а во 2-ую часть начать с Na. Тем самым непосредственный переход от галоидов к щелочным металлам стал для Дмитрия Ивановича практическим вопросам о переходе от 1-ой части "Основы химии" ко 2-ой их части.
Итак, Дмитрий Иванович к этому моменту уже изменил план разделения элементов между обоими частями "Основы химии".В 1-ой части осталось 8 элементов : органогены (H,О,N,С) и галоиды (Cl,Br,J); остальные 55 элементов приходились на 2-ую часть "Основы химии".
Первые главы 2-ой части "Основы химии" (вып.3) Дмитрий Иванович написал вначале 1869 г., как он сам об этом сообщил.Из этих глав 1-ая посвящается Na, 2-ая - его аналог, 3-ья - теплоёмкости, 4-ая - щелочноземельным металлам. За первые полтора месяца 1869 г.(до 15 февраля), Дмитрий Иванович смог написать только первые из этих глав, возможно, что главу 3-ью он дописал позднее. Ко дню открытия периодического закона (17 февраля), он вероятно, успел уже изложить вопрос о соотношении таких полярно противоположных элементов, как щелочные металлы и галоиды, которые были сближены между собою по величине их атомности, а так же вопрос о соотношении самих щелочных металлов по величине их атомных весов.