Ученые с мировым именем. Дмитрий Иванович Менделеев

Русский химик Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января (8 февраля) 1834 года в Тобольске в семье директора гимназии. Хотя Дмитрий Иванович и родился в культурной семье с древними традициями, фамилию его древней назвать никак нельзя.

Родословная Д.И.Менделеева

Дед его, сельский приходской священник Павел Максимович был Соколовым. И только один из четверых сыновей, Тимофей, остался на его фамилии, остальным троим, по обычаям духовенства того времени, после окончания семинарии фамилии были даны другие. Первый, Александр, по названию села, где служил отец, стал Тихомандрицким, второй, Василий, по названию прихода - Покровским, а третьему, Ивану (отцу Д.И.Менделеева), дали фамилию соседей и постоянных прихожан Соколовых - помещиков Менделеевых.

Окончив духовную школу Иван (отец Д.И.) пошел по светской линии, отучился на филологическом отделении Санкт-Петербургского Главного педагогического института, ставшего позже Государственным университетом, после чего был определен учителем философии, изящных искусств и политической экономии в Тобольск. Уже там он женился на купеческой дочке, Марии Дмитриевне Корнильевой, (мать Д.И.) родившей ему 17 детей. Семнадцатым ребенком, 27 января 1834 года как раз и стал Дмитрий. Хотя, если считать по-другому, то он был девятым, поскольку восемь умерли в младенчестве.

К тому времени семья Менделеевых достигла пика своего экономического благополучия: Иван Павлович (отец Д.И) был уже директором Тобольской гимназии и училищ Тобольского округа. Но благополучие это рухнуло моментально. В том же 1834 году отец Дмитрия из-за катаракты ослеп и ушел на пенсию, размер которой был крайне невелик.
Тут, как нельзя кстати, пригодилась предпринимательская хватка матери Менделеева, доставшаяся ей от отца. Она перевезла семью в село Аремзянское, где у ее брата был небольшой стекольный завод. Брат постоянно проживал в Москве, а заботы по управлению предприятием целиком доверил Марии.

Обучение Дмитрия Ивановича Менделеева.

В 1841 году Митю отдали в Тобольскую гимназию. С этим периодом связана еще одна широко известная легенда, которой часто утешаются двоечники. Всем известно, что Митю Менделеева, в будущем - гениального ученого, в гимназии оставляли на второй год. Это было действительно так, только вот оставляли его не из-за плохой успеваемости, а потому, что отдали его туда не в 8 лет, как было положено, а в 7. Как раз с тем условием, что он будет учиться в первом классе два года кряду.

В 1847 году Иван Павлович умер, и дальше все заботы по обеспечению немаленькой семьи легли целиком на плечи Марии Дмитриевне. Всем детям она постаралась дать по возможности хорошее образование, а когда последний, Дима, окончил гимназию, завершила все свои "стекольные дела", продала все, что было в Тобольске и вместе с сыном и младшей дочерью переехала в Санкт-Петербург. Где по ее настойчивому ходатайству Дмитрия зачислили в тот же Педагогический институт, который заканчивал отец, только на физико-математический факультет.

Однако большее предпочтение молодой студент отдавал, как можно уже догадаться, химии и минералогии, преподавали которые известные профессора "дедушка русской химии" Александр Воскресенский, математик Н. В. Остроградский и Степан Куторга. Под их руководством он в 1854 году опубликовал первую свою серьезную работу "Химический анализ ортита из Финляндии".
Через год Менделеев окончил институт с золотой медалью, получил звание "Старший учитель" и уехал преподавать из холодного Петербурга в теплую Одессу, где год проработал в Ришельевском лицее.

Работа, научные исследования, продолжение обучения.

В 1856 г. Менделеев защитил в Петербургском университете магистерскую диссертацию на тему "Строение кремнезёмных соединений", в 1857 г. был утверждён приват-доцентом этого университета и читал там курс органической химии.
В 1859-1861 гг. Менделеев находился в научной командировке в Германии, работал в лаборатории Р.Бунзена и Г.Кирхгофа в Гейдельбергском университете, где два года изучал взаимосвязь химических и физических свойств веществ. В этой области ему удалось, в частности, доказать, что существует максимальная температура, при которой любые вещества могут находиться только в газообразном состоянии.
Это одно из важных открытий Менделеева - определение "температуры абсолютного кипения жидкостей", известной ныне под названием критической температуры.

В 1860 г. Менделеев вместе с другими русскими химиками принимал участие в работе Международного конгресса химиков в Карлсруэ, на котором С.Канниццаро выступил со своей интерпретацией молекулярной теории А. Авогадро. Это выступление и дискуссия по поводу разграничения понятий атома, молекулы и эквивалента послужили важной предпосылкой к открытию периодического закона.
Вернувшись в Россию в 1861 г., Менделеев продолжил чтение лекций в Петербургском университете. В 1861 г. он опубликовал учебник "Органическая химия", удостоенный Петербургской АН Демидовской премии.

Первая женитьба Менделеева

Весной 1863 года он женился на падчерице известного писателя, автора "Конька-Горбунка" Петра Ершова, кстати, преподававшего ему в гимназии литературу, Феозве Никитичне Лещевой. Она была на 6 лет старше супруга и родила ему трех детей. Тогда же ему за "Органическую химию" была присуждена очень даже приличная Демидовская премия, а чуть позже он заступил на должность штатного доцента кафедры органической химии Петербургского университета с солидным окладом 1200 рублей в год. 

При этом он одновременно получил место профессора и - уже как профессор - квартиру при институте. Таким образом, все материальные проблемы, терзавшие молодые семьи, были в основном сняты и ученый мог с чистым сердцем отдаться химическим исследованиям.

Работа "о соединении спирта с водой" и легенды.

В 1864 г. Менделеев был избран профессором химии Петербургского технологического института. В 1865 г. он защитил докторскую диссертацию "О соединении спирта с водой" (тема диссертации часто используется для обоснования легенды об изобретении им 40-градусной водки). В том же году Менделеев был утверждён профессором технической химии Петербургского университета, а через два года возглавил кафедру неорганической химии.

Легенда №1

В своей диссертации Дмитрий Иванович убедительно доказал, что оптимальной крепостью "живительной воды" является 38 градусов, которые царское правительство округлило до 40. Но сколько бы мы эту диссертацию не перечитывали, ни одного слова о любимом в народе напитке мы в ней не найдем. На самом деле, крепость 40 градусов российское правительство установило для удобства расчета акцизов, взимавшихся с каждого градуса, еще в 1843 году, когда Менделееву едва исполнилось 9 лет. А 38 градусов были нижним пределом, за которыми начинались штрафные санкции за недоброкачественную продукцию.

Легенда №2

К тому, чтобы найти ответ на вечный вопрос химиков: "Если смешать литр спирта и литр воды, то окажется, что объём полученной жидкости уменьшился. Но почему?"
- А потому, - отвечал Менделеев, - что мы получаем не смесь, а новое химическое соединение. Гидрат спирта. Если крепость будет 46°, то объём жидкости уменьшится максимально. А если 40°, то потери в объёме будут минимальны. Собственно, это и есть весь его вклад в сотворение нынешней "русской водки". Даже не его, а тех фабрикантов, которые моментально поняли свою выгоду. И стали делать водку исходя из "менделеевской пропорции", сохраняющей объём вещества.

Учебник Менделеева "Основы химии"

Приступив к чтению курса неорганической химии в Петербургском университете, Менделеев, не найдя ни одного пособия, которое мог бы рекомендовать студентам, начал писать свой классический труд "Основы химии".

Менделеев задумался над тем, как связаны атомный вес химических элементов и прочие их свойства. Для ясности он завел на каждый элемент отдельную карточку, на которую заносил о нем краткую информацию. Пачку этих карточек ученый все время носил с собой и часто перебирал их, раскладывая наподобие хитрого карточного пасьянса. Который у него и сложился к февралю 1869 года.
В предисловии ко второму выпуску первой части учебника, вышедшему в 1869 г., Менделеев привёл таблицу элементов под названием "Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве".

В марте 1869 г. на заседании Русского химического общества Н. А. Меншуткин доложил от имени Менделеева его периодическую систему элементов.

Периодическая система элементов

Работа над усовершенствованием таблицы системы элементов продолжалась ещё много лет. Некоторые элементы не вполне соответствовали месту, на которое их укладывал ученый. Кроме того, в получившейся таблице были три "дырки". Которые Менделеев "заполнил" тремя выдуманными элементами – "эка-бором", "эка-кремнием" и "эка-алюминием". Все это позволило некоторым его коллегам обвинить химика в подтасовках и подтягивании науки под свою "смехотворную теорию". 

Созданная Менделеевым "Периодическая система" по-настоящему "выстрелила" только в 1875 году, когда французский химик Лекок де Буабодран сообщил об открытии им нового элемента - галлия с удельным весом 4,7. Менделеев заметил тогда, что этот элемент почти идеально подходит на место "эка-алюминия", с той только разницей, что у последнего рассчитанный вес был в районе 5,9. Ученый сообщил об этом французскому коллеге, тот провел более точные эксперименты и выяснил, что реальный вес галлия - 5,94. После этого имена обоих химиков прогремели по всему миру, а ученые бросились лихорадочно уточнять старые данные, которые все больше соответствовали тому, что давала таблица, и искать предсказанные элементы.

В 1879 году был открыт "эка-бор" - "скандий", а в 1885 и "эка-кремний" - "германий". Все эти элементы в точности соответствовали тому, что для них было предсказано новой теорией. Которая к тому времени уже стала общепризнанной.
Периодический закон явился фундаментом, на котором Менделеев создал свой учебник. При жизни Менделеева "Основы химии" издавались в России 8 раз, ещё пять изданий вышли в переводах на английский, немецкий и французский языки.
Сделанные в конце XIX – начале XX вв. открытия инертных газов и радиоактивных элементов не поколебали периодического закона, но лишь укрепили его. Открытие изотопов объяснило некоторые нарушения последовательности расположения элементов в порядке возрастания их атомных весов (т.н. "аномалии").
Создание теории строения атома окончательно подтвердило правильность расположения Менделеевым элементов и позволило разрешить все сомнения о месте лантаноидов в периодической системе.
Учение о периодичности Менделеев развивал до конца жизни. Среди других научных работ Менделеева можно отметить цикл работ по изучению растворов и разработку гидратной теории растворов (1865–1887 гг.). В 1872 г. он начал изучение упругости газов, результатом которого стало предложенное в 1874 г. обобщённое уравнение состояния идеального газа (уравнение Клайперона– Менделеева).

Работы по перегонке нефти, технология бездымного пороха

В 1880–1885 гг. Менделеев занимался проблемами переработки нефти, предложил принцип её дробной перегонки.
Среди российских нефтяников он считался самым главным специалистом, предложившим проекты первых нефтепроводов и нефтекачалок. В 1879 году он разработал технологические схемы для первого российского завода по производству машинного масла.
Дмитрием Менделеевым была создана схема дробной перегонки нефти и сформулирована теория неорганического происхождения нефти. Он первым заявил о том, что сжигать нефть в топках - преступление, поскольку из неё можно получить множество химических продуктов. Он также предложил нефтяным предприятиям перевозить нефть не на арбах и не в бурдюках, а в цистернах, и чтобы перекачивалась она по трубам. Учёный на цифрах доказал, насколько целесообразнее перевозить нефть наливом, а заводы для переработки нефти строить в местах потребления нефтепродуктов.
В 1888 г. он высказал идею подземной газификации углей, а в 1891–1892 гг. разработал технологию изготовления нового типа бездымного пороха.
В 1893 году Дмитрий Менделеев наладил производство изобретённого им бездымного пороха, но российское правительство, возглавляемое тогда Петром Столыпиным, не успело его запатентовать, и изобретением воспользовались за океаном. 

В 1914 году Россия купила у США несколько тысяч тонн этого пороха за золото. Сами американцы, смеясь, не скрывали, что продают русским "менделеевский порох".

Создатель Главной палаты мер и весов

В 1890 г. Менделеев был вынужден покинуть Петербургский университет вследствие противоречий с министром Народного просвещения. В 1892 г. был назначен хранителем Депо образцовых мер и весов (которое в 1893 г. по его инициативе было преобразовано в Главную палату мер и весов). При участии и под руководством Менделеева в палате были возобновлены прототипы фунта и аршина, произведено сравнение русских эталонов мер с английскими и метрическими (1893–1898 гг.). Менделеев считал необходимым введение в России метрической системы мер, которая по его настоянию в 1899 г. была допущена факультативно.
Став в 1892 году ученым-хранителем Главной палаты мер и весов, он сконструировал сверхточные весы для взвешивания газообразных и твёрдых веществ.
Как замечательный экономист он в конце столетия консультировал министра финансов графа Витте по вопросу акцизов и нового таможенного права. В своих работах, посвященных демографии,
Менделеев писал: "Высшая цель политики яснее всего выражается в выработке условий для размножения людского". Кстати, по его подсчетам, к середине XX века население России должно было составлять 800 миллионов человек.

Создатель стратостата, аэростата

В 1875 Менделеев рассчитал проект стратостата с герметичной кабиной для подъема в верхние слои атмосферы. А летом 1887 года он сам, в качестве аэронавта, поднялся над облаками в корзине наполненного водородом воздушного шара, дабы наблюдать солнечное затмение.

Это был настоящий подвиг, ибо ученый до того вообще не имел опыта воздухоплавания. Управлять шаром должен был профессиональный пилот, Александр Кованько, однако накануне прошел дождь, шар намок, отяжелел и не мог поднять двух человек. После чего ученый и высадил Кованько из гондолы, заявив, что управится с шаром сам. Под его управлением аэростат поднялся на высоту почти 4 километра и пролетел более 100 километров, после чего Менделеев совершил вполне удачную посадку. Сам он писал об этом случае:
 "...Немалую роль в моём решении играло... то соображение, что о нас, профессорах и вообще учёных, обыкновенно думают повсюду, что мы говорим, советуем, но практическим делом владеть не умеем, что и нам, как щедринским генералам, всегда нужен мужик, для того чтобы делать дело, а иначе у нас всё из рук валится. Мне хотелось демонстрировать, что это мнение, быть может, справедливое в каких-то других отношениях, несправедливо в отношении к естествоиспытателям, которые всю жизнь проводят в лаборатории, на экскурсиях и вообще в исследованиях природы. Мы непременно должны уметь владеть практикой, и мне казалось, что это полезно демонстрировать так, чтобы всем стала когда-нибудь известна правда вместо предрассудка. Здесь же для этого представлялся отличный случай".
За этот полет ученый был удостоен особой медали от Академии аэростатической метеорологии.

Первый вариант установки подразумевал возможность подъёма в верхние слои атмосферы, но уже позже учёный спроектировал управляемый аэростат с двигателями. Однако денег у учёного не нашлось даже на постройку одного высотного аэростата. В итоге предложение Менделеева так и не было реализовано.

Первый в мире стратостат - так стали называть герметичные аэростаты, предназначенные для полёта в стратосферу (высоту более 11 км), - совершил полёт лишь в 1931 году из немецкого города Аугсбурга.

Учёный-разведчик

Мало кто знает, что знаменитому учёному приходилось участвовать в промышленном шпионаже. В 1890 году к Дмитрию Менделееву обратился морской министр Николай Чихачёв и попросил помочь добыть секрет изготовления бездымного пороха. Поскольку покупать такой порох было довольно дорого, великого химика попросили разгадать секрет производства.
Приняв просьбу царского правительства, Менделеев заказал в библиотеке отчёты железных дорог Британии, Франции и Германии за 10 лет. По ним он составил пропорцию, сколько было привезено угля, селитры и т. д. к пороховым заводам. Через неделю после того, как были сделаны пропорции, он изготовил два бездымных пороха для России. Таким образом, Дмитрию Менделееву удалось получить секретные данные, которые он добыл из открытых отчётов.

Периоды жизни Д.И.Менделеева

Менделеев был одним из основателей Русского химического общества (1868 г.) и неоднократно избирался его президентом.
В 1876 г. Менделеев стал членом-корреспондентом Петербургской АН, но кандидатура Менделеева в академики была в 1880 г. отвергнута. Забаллотирование Менделеева Петербургской АН вызвало резкий протест общественности в России.
Д. И. Менделеев был членом более 90 академий наук, научных обществ, университетов разных стран.
В середине 1870-х Дмитрий Менделеев состоял в комиссии по рассмотрению медиумных явлений. Сейчас бы ее назвали "комиссией по борьбе с лженаукой". Вместе с другими известными учеными он достаточно успешно разоблачал махинации самых различных медиумов.
В конце 1870-х ученый увлекся судостроением и составил проект "опытового бассейна для испытания судов". А в конце 1890-х его включили в состав комиссии по постройке первого в мире арктического ледокола. Ледокольное судно "Ермак" было спущено на воду в 1898 году.

Хобби Менделеева

Менделеев любил переплетать книги, клеить рамки для портретов, а также изготовлять чемоданы. В Петербурге и в Москве его знали, как лучшего в России чемоданных дел мастера. "От самого Менделеева" - говорили купцы. Его изделия были добротными и качественными. Учёный изучил все известные в то время рецепты приготовления клея и придумал свою особую клеевую смесь. Способ её приготовления Менделеев держал в секрете.

И хотя ни одного чемодана нам от него не осталось, однако у этой легенды есть какое-никакое, а основание. Дело в том, что в молодости, в пору, когда с работой и с деньгами было туговато, он и вправду научился азам переплетного и картонажного мастерства и часто сам делал для собственных нужд папки и переплеты. Смастерил даже как-то, уже будучи серьезным ученым, маленькую, но прочную картонную скамеечку, сохранившуюся доныне. Материалы для этого ученый покупал в Гостином дворе. Тут-то он однажды и услышал за спиной приглушенный диалог:
"Кто этот почтенный господин?" - "Неужели не знаете? Это же известный чемоданных дел мастер Менделеев".
Ученый имел неосторожность рассказать об этом анекдоте друзьям, те поведали знакомым, и байка про "великого чемоданного мастера", в несколько измененном виде, пошла гулять по страницам газет и по умам обывателей.

Нобелевская премия

А вот последняя легенда - о том, что великому химику не дали нобелевскую премию из-за конфликта с семейством Нобелей - может оказаться правдой, хотя никаких документальных свидетельство этого у нас нет.
Дмитрий Менделеев номинировался на Нобелевскую премию, присуждаемую с 1901 года, трижды - в 1905, 1906 и 1907 годах. Однако номинировали его только иностранцы. Члены Императорской академии наук при тайном голосовании неоднократно отвергали его кандидатуру. Менделеев был членом многих зарубежных академий и учёных обществ, но так и не стал членом родной Российской академии.
В 1905 году при присуждении Нобелевской премии Менделеева обошел немецкий химик-органик Адольф Байер.
В 1906 году нобелевский комитет уже присудил Менделееву премию, но Шведская королевская академия наук отменила это решение. И вот тут, вполне возможно, сказалось лоббирование племянника бездетного Альфреда Нобеля и главного его наследника, Эмануэля, возглавлявшего тогда крупнейшую российскую нефтяную корпорацию "Товарищество братьев Нобель". 

Известно, что Менделеев открыто критиковал Нобелей и обвинял их в хищническом отношении к российской нефти. Поэтому, чисто теоретически, Эмануэль, имевший в нобелевских кругах определенный вес, мог влиять на судьбу премии. Однако это представляется маловероятным: не таким злопамятным был русский швед Эмануэль Нобель. И ему мы не в последнюю очередь обязаны самим существованием премии. Поскольку завещание, в котором о ней говорилось, составлено было дядюшкой с грубейшими нарушениями и вполне могло быть Эмануэлем опротестовано в свою пользу. Однако молодой Нобель его признал, чем чуть было не поставил семейную компанию, в которой Альфреду принадлежала треть активов, на грань разорения.
Наконец, в 1907 году было принято твердое решение о присуждении Нобелевской премии русскому химику. Однако, по завещанию, вручить ее можно было только ныне живущему ученому. А Дмитрий Иванович Менделеев 20 января 1907 года скончался.

Память о Д.И.Менделееве

Его именем сегодня названы город, поселки, железнодорожные станции, станции метро, вулкан, горный пик, ледник, лунный кратер, астероид, его имя носят институты, школы, научные и ненаучные организации, общества, съезды, журналы, заводы и фабрики. А в 1955 году американские ученые внесли его имя и в созданную им "Периодическую таблицу". Открытый ими 101 элемент Альфред Гиорсо, Беруэлл Харви, Грегори Чоппин и Стенли Томпсон решили назвать в честь легендарного русского ученого "Менделеевий".
Именем Менделеева названы подводный горный хребет и кратер на обратной стороне Луны, ряд учебных заведений и научных институтов. В 1962 г. АН СССР учредила премию и Золотую медаль им. Менделеева за лучшие работы по химии и химической технологии.
В 1964 году имя Менделеева было занесено на доску почета Бриджпортского университета в США, наряду с именами Евклида, Архимеда, Коперника, Лавуазье. 

Использованы материалы из 

Большой советской энциклопедии 

и интернета:

http://lesoteka.livejournal.com/16121.html

https://ru.wikipedia.org/wiki/

http://www.aif.ru/dontknows/about/1100134
http://www.senav.net/2008/07/08/interesnye_