Урок-конференция по теме "Д.И. Менделеев – ученый и человек". Менделеев изучал нефть


Дмитрий Менделеев – создатель периодической системы

Дмитрий Менделеев – создатель периодической системы

Менделеев известен мировой науке как первооткрыватель одного из основных законов естествознания – периодического закона химических элементов.

Дмитрий Менделеев родился 8 февраля 1834 года в сибирском городе Тобольске. Он был семнадцатым ребенком в семье директора местной гимназии, который в год рождения будущего светила мировой науки ослеп на оба глаза, из-за чего оставил службу и довольствовался скудной пенсией. Материальные заботы о многочисленном семействе полностью легли на плечи матери – Марии Дмитриевны, энергичной и сообразительной женщины, не побоявшейся взять на себя управление стекольной фабрикой своего брата поблизости от Тобольска.

В семилетнем возрасте Менделеев поступает в гимназию, где проявляет большой интерес к математике, физике и истории, но по языкам, особенно латыни, часто получает «единицы» и «нули». Но вскоре, после того как в 1848 году сгорел стекольный завод, которым управляла М. Д. Менделеева, семья переезжает в Москву, к брату матери. Тобольская гимназия, где учился Дмитрий Менделеев, выпустившийся в 1849 году, принадлежала Казанскому, а не Московскому округу, поэтому его не приняли в Московский университет. Только после долгих хлопот товарищ отца помог Менделееву поступить в закрытое учебное заведение – Петербургский педагогический институт, на физико-математический факультет (с обязательством по окончании курса прослужить 8 лет там, где будет угодно начальству).

Когда Дмитрию Менделееву было всего 20 лет, вышла его первая печатная работа о составе минералов ортита и пироксена, а в следующем, 1855 году, он окончил институт с золотой медалью. Однако врачи ввиду слабости его здоровья посоветовали ему оставить Петербург, откуда Дмитрий Иванович переселился в Симферополь, а затем в Одессу, устроившись там учителем гимназии. В 1859 году, защитив диссертацию на степень магистра на тему «Об удельных объемах», Менделеев уехал за границу в двухгодичную научную командировку. В Гейдельберге он работал у известнейших физико-химиков того времени – Бунзена и Кирхгофа, и исследовал капиллярность, расширение жидкостей и температуру абсолютного кипения, впервые установив существование критической температуры кипения жидкостей. Там же, за рубежом, Менделеев опубликовал ряд выполненных им лабораторных исследований и познакомился со многими учеными. Возвратившись в Петербург, он погрузился в педагогическую, исследовательскую и литературную деятельность.

В связи с бурными успехами теории электролитической диссоциации Аррениуса и работами Вант-Гоффа взгляды Менделеева на растворы в качестве химических соединений между растворенным веществом и растворителем с изменяющимися соответственно составу свойствами и образованием определенных гидратов оспаривались многими крупными исследователями. Хотя позднейшие работы в этой области подтвердили наблюдения и выводы Менделеева о том, что гидраты существуют не только в твердом состоянии, но и в растворах, доказать свою правоту ему было очень трудно. Развитая и расширенная химическая теория растворов Дмитрия Ивановича Менделеева, согласованная с физическими теориями, известная ныне химикам под названием «сольватной» теории, служит теперь прекрасным дополнением к «физическим» теориям.

Во время работы над теорией растворов Менделеев собрал и привел к одинаковым условиям огромное количество (238 пар веществ!) опытных данных других исследователей. Глубоко рассмотрев и математически обработав их, он вывел ряд формул, выражающих зависимость между удельным весом и составом растворов.

Теоретические труды и собранные Дмитрием Ивановичем данные чрезвычайно пригодились лабораторной и заводской практике. Он вывел известную формулу теплотворной способности топлива.

Десятки крупнейших трудов Д. И. Менделеева были посвящены изучению новых путей развития российской промышленности и сельского хозяйства. Для Дмитрия Ивановича никогда не существовало противопоставления теоретической и прикладной науки, он постоянно заботился об издании различных технических руководств, справочников, энциклопедий, способствующих развитию отечественной промышленности.

Менделеев видел в нефти драгоценное сырье для получения большого количества очень нужных органических продуктов, он автор метафоры: «топить нефтью – топить ассигнациями», выдвинувший задачу использования природных газов.

«Наука и промышленность – вот тут мои мечты!» – писал Менделеев. В 1863 году он приступает к изучению нефтяного дела в Баку, и на протяжении многих лет разрабатывает вопрос о происхождении нефти, в результате чего выдвигает оригинальную теорию неорганического образования нефти через карбиды металлов. Изучая условия добычи и химической переработки нефти, Дмитрий Иванович Менделеев намечает перспективы развития кавказской нефтяной промышленности, страстно пропагандирует необходимость всемерного развития добычи и химической переработки нефти. Именно Менделеев предложил устройство нефтепроводов из Баку к Черному морю, которое было реализовано лишь после его смерти. Для морской и речной транспортировки нефти он предложил применение нефтеналивных судов, позже также вошедших в практику.

Менделеев также основательно изучает каменноугольную промышленность: едет в Донецкий бассейн, предлагает срочно строить новые железные дороги, сделать судоходным Донец, развить в Донецком бассейне железную промышленность. Он издает свои исполненные энтузиазма труды «Будущая сила, покоящаяся на берегах Донца», «Мировое значение каменного угля в Донецком бассейне» и другие, пропагандируя неотложную необходимость энергетического и химического использования углей Донецкого бассейна и многочисленных других месторождений России, в том числе подмосковных, кузнецких, алтайских, якутских, кавказских и других.

В 1863 году Дмитрия Ивановича Менделеева назначают профессором Петербургского практического технологического института, а с 1866 года – Петербургского университета. Там он читает лекции по органической, неорганической и технической химии. Также Дмитрий Иванович преподавал и в других учебных заведениях – в частности, на Владимирских женских курсах, принимал активное участие в организации известных Бестужевских женских курсов.

В 1865 году Менделеев после защиты диссертации на тему «О соединениях спирта с водой» получает степень доктора химии.

1869 год становится судьбоносным в жизни ученого – он открывает периодический закон, выпустив знаменитый труд «Основы химии», выдержавший затем многочисленные переиздания на русском, английском, немецком, французском и других языках.

Этот закон показал, что все химические элементы закономерно связаны между собой, и если их расположить в последовательности возрастания атомного веса каждого, то они периодически, через правильные промежутки, проявляют сходные свойства. Таким образом впервые было доказано, что все многообразие химических элементов и их соединений в природе представляет собой стройную систему, где свойства элементов напрямую зависят от их атомного веса. Уже известные на время работы Д. И. Менделеева 64 химических элемента он расположил в виде таблицы, которая и была названа в честь ее автора – таблицей Менделеева.

Но при выборах в Российскую Академию наук в 1880 году сказалась борьба реакционной, так называемой «немецкой школы» за ведущее место в академии, и Менделеев был забаллотирован, академиком избран посредственный химик Бейльштейн, что вызвало многочисленные протесты со стороны общественных и научных кругов России.

В 1870–1890-х годах Д. И. Менделеев изучает нефтяные, каменноугольные и железные месторождения в России, а также Пенсильванские нефтяные залежи в Америке. Детально изучив сырьевую и топливную базы России, он публикует ряд технико-экономических исследований и статей о необходимости подъема отечественной каменноугольной, нефтяной и металлургической промышленности, а также планирует многочисленные и смелые мероприятия по скорейшей реализации своих проектов.

Заинтересовавшись железорудной промышленностью Урала, он выезжает с магнитологами для сбора материалов о связи между местонахождением железной руды и магнитными аномалиями. Результатом командировки становится отчет «Уральская железная промышленность в 1899 г.», где Менделеев ставит проблему Кузнецкого бассейна и предлагает ряд экономических мероприятий для развития металлургии на востоке. А годом позже он уже выдвигает задачу «прямого получения железа и стали из руды, обходя чугун».

В это же время Менделеев проводит многочисленные исследования по сжимаемости газов и сопротивлению жидкостей, изучает растворы, занимается метеорологией и вопросами воздухоплавания.

Желая исследовать верхние слои атмосферы, в 1887 году Д. И. Менделеев, используя подъем воздушного шара для наблюдения солнечного затмения, поднимается один в небо и полностью выполняет программу исследования. В то время полет на воздушном шаре являлся очень опасным, но Дмитрий Иванович Менделеев проделал его без пилота, в последний момент перед подъемом попросив его остаться на земле – из-за дождя шар намок и не мог поднять двух пассажиров. Но на подобный риск ученый шел и в других случаях, когда дело касалось его любимой науки. За этот полет Д. И. Менделеев удостоился медали Французского общества воздухоплавания.

В том же 1887 году Менделеев впервые выдвинул идею подземной газификации каменного угля.

В 1890 году, после 23 лет преподавательской деятельности, Дмитрий Иванович вследствие конфликта с министром народного просвещения Деляновым, который отказался во время студенческих волнений принять переданную Менделеевым петицию студентов, вынужден был покинуть Петербургский университет.

Однако труды Менделеева получают широкое признание со стороны иностранных научных кругов: его приглашают в Лондон для прочтения Фарадеевской лекции, награждают многочисленными почетными званиями и медалями. Ученый был избран почетным членом Американской, Ирландской и Югославской академий наук, Дублинского королевского общества; действительным членом Лондонского королевского общества, Эдинбургского королевского общества; Римской, Бельгийской, Датской, Чешской, Краковской и других академий наук. Известные иностранные университеты – Кембриджский, Оксфордский, Геттингенский, Принстонский и другие – избирают его почетным доктором. Он становится также почетным членом нескольких десятков других иностранных обществ.

Оставив университет, Дмитрий Иванович уделяет внимание техническим и экономическим вопросам, ведя одновременно научную и большую литературную работу. Он пытается издавать газету под названием «Подъем» для освещения путей культурного и промышленного подъема России, но ему это запрещают. Менделеев активно участвует в издании Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона, редактируя в нем химико-технический и промышленный отделы и выступая в качестве автора ряда статей. В 1898 году его назначают хранителем (управляющим) Главной палаты мер и весов – он с огромным энтузиазмом трудится на этом поприще, впервые организовав в этой сфере большую научно-исследовательскую работу.

В последние годы своей жизни Д. И. Менделеев выпустил «Заветные мысли» и ряд статей, в которых высказался о важнейших проблемах народного хозяйства и культуры. В 1906 году выходит его книга «К познанию России», содержащая многочисленные мысли ученого о путях дальнейшего развития отечественного народного хозяйства. Только в течение трех месяцев эта книга была переиздана несколько раз!

Целеустремленный, инициативный, обладающий огромной трудоспособностью и глубокими знаниями в самых разнообразных областях химии, физики, техники и других наук, человек-энциклопедия, человек-гений полностью отдавал себя служению своей родине и ее народу. В своих многочисленных работах он представлял полную смелых замыслов программу использования природных богатств и индустриализации России, поэтому с полным правом может быть назван отцом химизации ее промышленности и сельского хозяйства.

Менделеев интересовался также агрохимией, применением удобрений, качеством сельскохозяйственной продукции и т. п. Чтобы проводить сельскохозяйственные опыты с удобрениями, он приобрел имение Боблово в Ярославской губернии, где на протяжении нескольких лет изучал эффективность различных видов удобрений и разрабатывал методику полевых опытов (итоги были опубликованы в «Трудах Вольного экономического общества»), пропагандируя на заседаниях и в докладах применение фосфорных, азотных, калийных, известковых и органических удобрений. В этой области учениками и научными сотрудниками Дмитрия Ивановича являлись ставшие потом знаменитыми Тимирязев и Густавсон. О ведении сельского хозяйства в своем имении Боблово сам Менделеев писал: «Введено было многополье, хорошее, даже обильное удобрение, заведены были машины и устроено было правильное скотоводство, чтобы использовать луга и иметь свои удобрения». Старания ученого увенчались успехом: в течение нескольких лет он увеличил урожай ржи почти в 2,5 раза! Профессора Петровской сельскохозяйственной академии привозили студентов смотреть хозяйство Менделеева.

Вместе с тем в многочисленных статьях и высказываниях ученого проходит четкая мысль о взаимной связи и благотворном воздействии друг на друга сельского хозяйства и промышленности, говоря его же словами, «заводские, промышленные предприятия не враги, как хотят утверждать многие, а истинные союзники или родные братья сельскохозяйственной промышленности».

Изучая и решая злободневные промышленные и сельскохозяйственные проблемы, Менделеев широко применял математическую обработку данных и статистические методы, подходя к исследованию вопросов комплексно – с учетом всей совокупности научных, технических, экономических и географических моментов. Именно так подходил он к решению проблем северных морских путей сообщения (путь на Дальний Восток через Ледовитый океан, через Арктику), аэронавигационных сообщений, орошения почв Нижней Волги, поиска «центра поверхности и населенности России», придя к выводу, что «центр населенности двигается в сторону благодатного юга и обильного землей востока».

Ярким примером оригинального и остроумного подхода Менделеева к решению некоторых научных задач является случай с выяснением им состава бездымного пороха. Не являясь специалистом в области взрывчатых веществ, Дмитрий Иванович, тем не менее, не побоялся взяться за эту тему. По поручению Морского министерства он был командирован во Францию с заданием выяснить состав бездымного пороха. Французские власти предоставили ученому возможность ознакомиться с заводом бездымного пороха, но отказались сообщить ему состав. Тогда, узнав, что завод имеет отдельную железнодорожную ветку, Менделеев решил изучить опубликованные статистические отчеты железнодорожных перевозок сырья и продуктов на этот завод и на основе расчетов сделать вывод о составе пороха. Таким образом он определил количество целлюлозы, а также серной и азотной кислот, эфира, необходимое для производства пироколлодия. Возвратившись в Россию, ученый проверил свои расчеты опытами в университетской лаборатории. Полученный продукт успешно выдержал все испытания, и вскоре его стали производить в заводском масштабе.

Ко всему перечисленному необходимо также добавить исследования Менделеева в области методики измерения и взвешивания, его блестящие труды в области взрывчатых веществ, астрономические, кристаллографические и минералогические, математические, педагогические, исторические, социологические и даже искусствоведческие работы. Многообразие интересов гиганта научной мысли подтверждают ряд его устных и печатных выступлений против классицизма в гимназическом образовании, его страстная борьба со спиритизмом, выступления о судебной экспертизе, большой экономический труд «Толковый тариф», критические статьи по поводу картины Куинджи…

Дмитрий Иванович был гениальным лектором – он заражал слушателей своей преданностью науке. Как вспоминали современники Д. И. Менделеева, увлекшись работой, он часто не спал по нескольку ночей подряд и строго осуждал пустую трату времени. Менделеев любил живопись, музыку, увлекался художественной литературой (особенно – приключенческими романами Жюля Верна), а в качестве отдыха занимался физическим трудом – клеил шкатулки, чемоданы, переплетал книги.

2 февраля 1907 года, не дожив всего 6 дней до 73 лет, Дмитрий Иванович Менделеев умер от воспаления легких.

Значение:

• Менделеев оставил после себя огромное литературное наследие: более 430 печатных работ, из которых 40 посвящено химии, 106 – физико-химии, 99 – физике, 22 – геофизике, 99 – технике и промышленности, 36 – экономическим и общественным вопросам и 29 – другим темам. Почти две трети статей и трудов – это оригинальные научные и технические работы и треть – литературные и обзорные работы, учебные пособия.

• Произведя настоящий переворот в науке, периодический закон Менделеева не только установил четкую систему взаимозависимости физических и химических свойств веществ, но дал ученому возможность предсказать открытие ряда новых, ранее неизвестных элементов, предопределив их свойства. В последующие годы исследователи действительно открыли все недостававшие в периодической системе элементы (галлий, скандий, германий и другие), полностью подтвердив предсказания великого ученого.

• Историческое открытие периодического закона позволило Д. И. Менделееву внести очень важные исправления в величины атомного веса и данные о свойствах некоторых элементов, не вызывавшие до этого сомнений. Атомные веса индия, бериллия, титана, церия, урана и платиновых металлов, вычисленные на основе периодического закона химических элементов, оказались правильными, а просчитанные до этого на основе экспериментальных данных признаны неверными.

• Будучи объявлен почти полтора столетия назад, периодический закон был и остается исходной точкой для сотен новых химических и физических исследований в современной науке.

• Принцип периодичности согласно закону Менделеева был перенесен на изучение самых разных природных явлений и свойств, позволяющих более глубоко осветить природу и строение вещества. Поэтому периодический закон, опровергший господствовавшее до него слепое преклонение перед голым опытом, продолжает служить путеводной звездой современных творческих исканий в области химических, физических, геологических, технических и других наук.

• Ученый-энциклопедист внес свой вклад в различные отрасли естествознания.

Что о нем говорили:

«Он неотразимо действовал на всех и привлекал умы и сердца всех, кому с ним приходилось встречаться». (А. А. Байков)

«Закон Менделеева – это один из краеугольных камней всего современного естествознания, это стержень современного учения о веществе – от элементарных частиц до космических тел» (Б. М. Кедров).

«Д. И. Менделеев является одним из величайших ученых в области естествознания, и имя его навсегда сохранится в истории наряду с именами Архимеда, Коперника, Ньютона, Ломоносова, Лавуазье, Фарадея, Дарвина, Павлова и другими столь же великими именами. Многочисленные труды Менделеева относятся к различным отделам науки, и везде он оставил глубокий след, но в области химии гений Менделеева проявился во всей своей полноте и во всем своем величии» (А. А. Байков).

Что он сказал:

«Наука есть достояние общее, а потому справедливость требует не тому отдать наибольшую научную славу, кто первый высказал известную истину, а тому, кто сумел убедить в ней других, показал ее достоверность и сделал ее применимой в науке».

«Сжигать нефть – все равно, что топить печку ассигнациями».

«Нет без явно усиленного трудолюбия ни талантов, ни гениев».

«Настанет, вероятно, со временем даже такая эпоха, что угля из земли вынимать не будут, а там в земле сумеют его превращать в горючие газы и их по трубам будут распределять на далекие расстояния…»

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

history.wikireading.ru

Урок-конференция по теме "Д.И. Менделеев – ученый и человек"

Разделы: Химия

Цели:

  • Ознакомиться с неизвестными сторонами жизни и деятельности Д.И.Менделеева.
  • Развивать навыки: нахождения материала по теме, написания доклада, составления презентации, выступления перед аудиторией.
  • Развивать чувство патриотизма, гордости за русских ученых.

Предварительный этап.

За две недели до предстоящего урока учитель предлагает ученикам 8-го класса написать доклады по темам:

  • “Годы жизни Д.И.Менделеева”;
  • “Семья Д.И.Менделеева”;
  • “Д.И.Менделеев и химия”;
  • “Д.И.Менделеев и физика”;
  • “Д.И.Менделеев и нефть”;
  • “Д.И.Менделеев и воздухоплавание”;
  • “Д.И.Менделеев и изучение Арктики”;
  • “Д.И.Менделеев и метрология”;
  • “Д.И.Менделеев и сельское хозяйство”;
  • “Именем Менделеева”.

Учитель отбирает лучшие доклады и редактирует их. На основе материала докладов учащиеся составляют презентацию к уроку и готовят выступления.

Ход урока

Презентация.

I этап: Самоопределение к деятельности.

Цель: обозначение области содержания урока.

Результат: мотивация.

Вступительное слово учителя: “Мы закончили изучение темы “Периодический закон и строение атома”. На уроках мы обсуждали, как Д.И.Менделеев открыл закон и составил таблицу элементов; узнали, в чем состоит значение закона для развития науки. Но личность ученого многогранна, его интересы распространялись и на другие области науки.”

II этап: Актуализация.

Цель: повторение необходимых знаний.

Результат: фиксация неизвестного.

Учитель предлагает учащимся кратко (одно- два слова) сообщить уже известные им факты о Д.И.Менделееве. Высказывания учащихся фиксируются на доске в виде кластера.

III этап: Постановка учебной задачи.

Цель: постановка учебной задачи.

Результат: тема и цель урока.

На основе кластера учитель подводит итог: “Об открытии периодического закона мы осведомлены более подробно, чем о других областях жизни и деятельности Менделеева.”

IV этап: Открытие новых знаний.

Цель: получение знаний, воспитание чувств.

Результат: знания по теме, сопереживание.

Учитель предоставляет слово ведущему конференции.

Ведущий: “ Даже человек, чьи профессиональные интересы далеки от химии, знает, что Д.И.Менделеев открыл периодический закон и составил таблицу химических элементов. Но не все знают о многогранности его интересов. Из 431 фундаментальной работы (не считая статей в периодической прессе)

  • 40 – посвящены химии;
  • 106 – физической химии;
  • 99 – физике;
  • 22 – географии;
  • 99 – технике и промышленности;
  • 36 – экономике и общественным вопросам;
  • 29 – сельскому хозяйству, воспитанию и другим вопросам.

Попытаемся понять, что же за человек был Дмитрий Иванович Менделеев.”

Ведущий представляет каждого выступающего и тему его доклада.

1 доклад: “Годы жизни Д.И.Менделеева”

Дмитрий Иванович Менделеев родился 8 февраля 1834 года в сибирском городе Тобольске в семье директора местной гимназии. Он был 14-ым ребенком в семье. Его отец в год рождения Д.И. Менделеева ослеп, вследствие чего должен был оставить службу и перейти на пенсию. Воспитание детей и все материальные заботы о многочисленной семье целиком легли на плечи матери, Марии Дмитриевны, энергичной и умной женщины. М.Д Менделеева для улучшения материального положения семьи взяла на себя управление стекольной фабрикой, находившейся в 2,5 км от Тобольска. Мать сделала все возможное, чтобы её младший сын Дмитрий получил образование. Впоследствии Дмитрий Иванович очень жалел, что мать не дожила до триумфа его Периодического закона, открытие которого он посвятил ее памяти.

В 1849 году Менделеев окончил Тобольскую гимназию и поступил в Петербургский педагогический институт на физико-математический факультет, который он закончил в 1855 году.

В 1854 году, когда Дмитрию Ивановичу было всего 20 лет, вышла его первая печатная работа о составе минералов ортита и пироксена.

Его магистерская диссертация была посвящена изучению изоморфизма (близости кристаллических форм различных веществ в зависимости от содержания элементов в этих веществах).

С 1859 по 1861 год Менделеев был в научной заграничной командировке - работал в лаборатории в Гейдельберге, где совершил свое первое научное открытие - температуры абсолютного кипения жидкости.

После возвращения из-за границы Менделеев преподавал сначала в Петербургском технологическом институте, а затем - в течение 23 лет – в Университете. В 90-х годах девятнадцатого века во время студенческих волнений он выступил в защиту студентов и вынужден был покинуть университет.

С 1892 года и до конца жизни (а умер Дмитрий Иванович 2 февраля 1907 года) Менделеев работал управляющим Главной палаты мер и весов.

Ведущий: “Научная деятельность Д.И.Менделеева характеризуется исключительной многогранностью, сочетанием теоретических работ с практическими нуждами промышленности и охватывает самые разнообразные отрасли науки и техники.”

2 доклад: “Менделеев – химик”

“По существу четыре предмета составили мне имя: периодический закон, исследование газов, понимание растворов как ассоциаций и “Основы химии”. Тут все мое богатство.” - писал Д.И.Менделеев о своей работе в области химии.

Прославился Менделеев в научном мире главным образом благодаря работе “О периодической системе химических элементов”, а также своим учебником “Основы химии”, переведенным на несколько иностранных языков. Этот учебник положил начало современной неорганической химии.

Д.И.Менделеев был также выдающимся химиком-органиком своего времени, этому он посвятил 10 лет своей жизни. Он возглавлял кафедру органической химии Петербургского университета и написал учебник по органической химии.

Менделеев говорил: “Главный предмет моих занятий есть физическая химия”. Он открыл критическую температуру кипения, выше которой вещество не может находиться в жидком состоянии. Ученый провел глубокие исследования свойств разреженных газов. Большую известность получила его докторская диссертация “О соединении спирта с водой и понимание растворов как ассоциаций”. В этой работе он впервые доказал, что растворение веществ в воде – это сложный физико-химический процесс. Разработанная Менделеевым гидратная теория растворов имеет значение для науки и в наши дни.

Д.И.Менделеев занимался изучением нефти: ее происхождением, переработкой, транспортировкой, применением. Широко известны его слова: “Нефть – не топливо, топить можно и ассигнациями”. В нефти ученый видел не топливо, а ценное сырье для химической промышленности. Мечты его осуществляются: сейчас из нефти получают продукты более 5000 наименований – это пластмассы, волокна, каучуки и даже продукты питания.

Менделеев разработал метод подземной газификации угля. Он писал: “Настанет, вероятно, даже такая эпоха, что угля из земли вынимать не будут, а там, в земле, его сумеют превращать в горючие газы и их по трубам будут распределять на далекие расстояния”. Эта идея была претворена в жизнь впервые в нашей стране в 1927году.

3 доклад: “Менделеев – физик”

С полным основанием его можно отнести к крупнейшим русским физикам второй половины XIX в. К числу важнейших работ Д.И.Менделеева относятся исследования в области состояния газов (в 1874 г. он вывел обобщенное уравнение состояния идеального газа на основе уравнения французского физика Б. Клапейрона – ввел в уравнение универсальную газовую постоянную), теплоты сгорания топлива. Ученый-экспериментатор провел глубокие исследования свойств разряженных газов (упругость газов). Он открыл критическую температуру кипения, выше которой вещество не может находиться в жидком состоянии. Из Менделеевского учения о критической температуре следовало, что любой газ можно превратить в жидкость, если охладить его ниже критической температуры. Когда дальнейшие опыты подтвердили вывод Менделеева, Эдинбургский университет присвоил Дмитрию Ивановичу степень почетного доктора. Для молодого ученого это явилось указанием на его мировую известность.

“Сам удивляюсь – чего только я ни делывал на своей научной жизни. И сделано, думаю, недурно” - так на склоне лет прокомментировал великий русский учёный Д.И Менделеев свою работу по созданию в 1873 году оригинального физического прибора – дифференциального барометра, или высотомера. Он устанавливает зависимость изменения атмосферного давления с высотой. Д.И. Менделеев видел немало областей применения дифференциального барометра.

4 доклад: “Изобретения Менделеева в различных областях науки”

Д.И.Менделеева интересовали проблемы астрономии и воздухоплавания, так как он работал над вопросами поведения газов при низких давлениях. Для изучения стратосферы был необходим аэростат с герметичной кабиной – Дмитрий Иванович разработал его чертежи. Ему уже было за 50 лет, когда он в августе 1887года в одиночку поднялся на аэростате, заполненном водородом, чтобы в верхних слоях атмосферы наблюдать солнечное затмение.

Менделеева интересовали вопросы освоения Арктики и кораблестроения. Работы ученого о сопротивлении жидкостей привели его к разработке конструкции ледокола. В 1890-95 годах Менделеев был консультантом Научно – технической лаборатории Морского министерства.

В 1890-1892 годах Менделеев изобрел лучший в мире, русский бездымный порох. Его производство началось в Америке, а не на родине. В Россию же русский порох вернулся уже как американский.

Еще молодым ученым Менделеев увлекся сельским хозяйством, агрохимией. Целые дни проводил на опытном поле, пробовал вносить разные удобрения, ввел новшество – многопольную систему использования земель. Через 6-7 лет при малых затратах Менделеев достиг блестящего результата – его урожаи превосходили урожаи местных крестьян в 3-4 раза.

Большой вклад внес Менделеев в развитие метрологии – науки об измерениях. Когда он в 1892 году возглавил Главную палату мер и весов, российская система мер отличалась от европейской. Он разработал новый закон о мерах и весах и ввел метрическую систему измерений. Дмитрий Иванович сконструировал самые точные весы того времени.

В опубликованных трудах, а также в записных книжках и письмах Менделеева рассыпано множество идей, разработок, изобретений в различных областях науки и промышленности.

5 доклад: “Педагогическая деятельность Менделеева”

35 лет своей жизни Дмитрий Иванович посвятил преподаванию.

Во время учебы в Петербургском педагогическом институте у него обнаружили чахотку и врачи посоветовали ему поехать на юг. Здесь, сначала в Симферополе, затем в Одессе Менделеев работает в1855 году учителем в гимназии.

В 1856 году Менделеев закончил физико-математический факультет педагогического института в Петербурге, Ученый совет присудил ему титул “Старший учитель” и наградил золотой медалью. Дмитрий Иванович стал читать курс органической химии в Петербургском университете.

В 1863г. Вышел его учебник “Органическая химия” - первый русский учебник по этой дисциплине, который был удостоен Демидовской премии.

В 1865г. Менделеев защитил докторскую диссертацию, в которой заложил основы нового учения о растворах, и стал профессором Петербургского университета, а в1867г. Возглавил там кафедру химии. Всего в стенах Петербургского университета Менделеев проработал 23 года. Здесь он совершил свое главное открытие – периодический закон и написал учебник для студентов “Основы химии”, который только при жизни автора издавался 8 раз и был переведен на иностранные языки.

С 1864 по 1872 год Менделеев являлся одновременно и профессором Петербургского технологического института. Преподавал Дмитрий Иванович также в Инженерной академии, в институте инженеров путей сообщения, во втором кадетском корпусе, на Владимирских женских курсах.

“Из тысяч моих учеников много теперь повсюду видных людей, и, встречая их, всегда слышал, что доброе в них семя полагал, а не просто отбывал повинность”,- писал Менделеев на склоне лет.

Ведущий: “Дмитрий Иванович был не только гениальным ученым, но и заботливым отцом. Вот что он писал на склоне лет своим детям”

Ведущий обращает внимание учащихся на слайд презентации “Завещание Д.И.Менделеева его детям” и предлагает каждому прочитать текст и выделить главную (по его мнению) мысль.

Учитель обсуждает с учащимися напутственные слова ученого.

Ведущий: “Как же при жизни ученого был отмечен его вклад в науку, каких званий он был удостоен? Как увековечено его имя?”

6 доклад: “Именем Менделеева”

Каких почётных званий был удостоен Менделеев при жизни?

Д.И. Менделеев был избран почетным членом Американской, Ирландской и Югославской Академий наук, а также Дублинского королевского общества, действительным членом Лондонского и Эдинбургского королевского обществ, Римской, Бельгийский, Датский, Чешской, Краковской и других Академий наук; почётным доктором Кембриджского, Оксфордского, Геттингенского и других университетов; почётным членом нескольких десятков иностранных научных обществ. Как ни странно, он не был избран членом Российской Академии наук.

Каким образом в нашей стране и за рубежом увековечено имя Менделеева?

В науке будут вечными уравнения Менделеева-Клапейрона, Менделеевские весы, Менделеевский метод точного взвешивания. Один из трансурановых элементов (№ 101) назван по предложению Американских учёных в честь Д.И. Менделеева – Менделевий. Имя Менделеева носит город в Татарской республике, действующий вулкан на острове Кунашир, подводный хребет в Северном Ледовитом океане, кратер на поверхности невидимой стороны Луны, минерал менделеевит, просторы океанов бороздит научно- исследовательское судно <Дмитрий Менделеев>. Кроме многочисленных улиц и площадей, имя учёного носят Московский и Ленинградский химические институты, Тобольский педагогический институт, ВНИИ метрологии, Всероссийское химическое общество и другие учреждения, одна из станций московского метро.

В 1964 году на доске почёта науки в Бриджпортском университете (США) к перечисленным там гениям – Евклиду, Архимеду, Копернику, Галилею, Ньютону, Лавуазье – добавлено имя Д.И Менделеева.

V этап: Самоконтроль.

Цель: самоконтроль.

Результат: включение нового знания в систему.

Учитель благодарит выступавших и предлагает всем учащимся вернуться к кластеру на доске. Обсуждается правильность уже написанных фактов, вносятся поправки и дополнения.

VI этап: Рефлексия.

Цель: самоанализ.

Результат: анализ собственной познавательной деятельности и своего отношения к новым фактам.

Учитель предлагает каждому учащемуся самостоятельно написать синквейн по теме урока. Правила составления синквейна:

  • 1 строка – существительное, выражающее тему,
  • 2 строка – два прилагательных (причастия), характеризующих тему,
  • 3 строка – три глагола, описывающих действие в рамках темы,
  • 4 строка – фраза из четырех слов, описывающая отношение автора к теме,
  • 5 строка – заключение – существительное, ассоциирующееся у автора с темой.

По желанию учащиеся зачитывают свои синквейны.

Учитель благодарит учащихся, принявших активное участие в подготовке и проведении урока.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Менделеев и промышленность

Менделеев и промышленность

Имя Дмитрия Ивановича Менделеева – великого русского учёного, педагога, общественного деятеля – общеизвестно. Его  открытие Периодической системы вывело отечественную химическую науку на  мировой уровень, и она заняла одно из ведущих мест в мире на все последующие десятилетия.

Однако Д.И. Менделеев оставил не только научное, но и огромное по своей значимости культурное наследие: свыше 500 трудов в различных областях знаний: химии, агрохимии, физике, геофизике, экономике, метеорологии, философии, педагогике. Большую часть этих трудов составляют работы по химии, физикохимии и физике. Следующий крупный пласт менделеевского наследия – работы в области отечественной промышленности, её экономических проблем, размещения, технологии. И это неслучайно, так как именно здесь интересы самого учёного сомкнулись с потребностями страны.

Как впоследствии вспоминал Д.И. Менделеев: “Выросши около стеклянного завода, который вела моя мать.., сызмала пригляделся я к заводскому делу и привык понимать, что оно относится к числу народных кормильцев.., поэтому отдавшись такой отвлечённой и реальной науке, как химия, я смолоду интересовался фабрично-заводскими предприятиями…”.

Интерес Д.И. Менделеева к развитию отечественной промышленности проявился уже в первые годы научной деятельности. Так, вскоре после окончания института он публикует некоторые работы в этой области, на-пример “Северный Урал и береговой хребет Пай-Хай” (1857 г.), “Новейшие металлургические исследования” (1858 г.), а после возвращения из научной командировки в Германию в 1861 г. производственная тематика постоянно занимает значительное место среди его трудов.

Это прежде всего огромная работа по редактированию, а по сути новому написанию “Технологии” Р. Вагнера. Судьба её необычна. Свой замысел по написанию обширного курса технологии на основе немецкого руководства передал Менделееву умиравший от туберкулёза руководитель кафедры технологии в Петербургском университете, талантливый ученик А.А. Воскресенского профессор М.В. Скобликов.

В 1862 г. вышел в свет первый выпуск “Технологии”, посвящённый производству муки, хлеба и крахмала. От первоисточника в нём осталось только название. Курс был написан заново, с примерами из русской действительности. Издатели в предисловии извещали, что “в настоящее время общее заведование переводом и дополнениями технологии принял на себя доцент С.-Петербургского университета Д.И. Менделеев. По его предложению первоначально мы издаём те отделы, которые имеют наибольшее практическое значение в России, а именно отделы, касающиеся разработки сельскохозяйственных продуктов”. В дальнейшем вышло еще пять выпусков “Технологии”.

Таким образом, активная творческая деятельность Д.И. Менделеева в области промышленной технологии начинается на рубеже 1850–1860-х гг. и практически совпадает с началом индустриального развития России, которое датируется 1860–1870 гг. – временем проведения государственных реформ императором Александром II.  В период 1861–1913 гг. в стране происходит убыстряющийся промышленно-экономический рост, пик которого приходится на последнее пятилетие XIX столетия и годы, предшествовавшие первой мировой войне.

Установление в этот период капиталистических отношений способствовало технической революции в российской промышленности, созданию новых отраслей. Наибольшее развитие получили железнодорожный транс-порт, строительное и горное дело; значительно ускорилось развитие машиностроения, металлургии, энергетической и химической промышленности. За последние 30 лет XIX столетия выплавка чугуна возросла почти в 9,3 раза, добыча каменного угля – почти в 40 раз.

Пореформенная Россия, приступившая к индустриализации намного позже мировых промышленных лидеров, демонстрировала во-первых, более высокие темпы развития, чем Северо-Американские соединённые штаты и страны Западной Европы и, во-вторых, опережающий рост тяжелой промышленности. При увеличении производства в стране всей промышленной продукции с 1890 по 1900 г. в 2 раза производство продукции тяжелой промышленности возросло в 2,8, а легкой – в 1,6 раза. В 1909–1913 гг. среднегодовой рост промышленной продукции составил 8,8 %: в отраслях, производящих средства производства – 13 %, предметы народного потребления – 6,2 %.

Перед первой мировой войной Россия входила в пятерку индустриальных государств-лидеров: в 1913 г. по производству всей промышленной продукции страна занимала пятое место в мире, и четвертое в Европе, по добыче угля – соответственно шестое и пятое, нефти – второе и первое, торфа – первое и первое, по выплавке чугуна – пятое и четвертое, стали – пятое и четвертое, по совокупному показателю машиностроения – четвертое и третье места.

Огромное значение для ускоренного экономического развития страны имел общественный подъем, вызванный отменой крепостного права и дру-гими преобразованиями. К.А. Тимирязев писал о периоде 1860-х гг.: “Не пробудись наше общество вообще к новой кипучей деятельности, может быть, Менделеев и Ценковский скоротали бы свой век учителями в Симферополе и Ярославле, правовед Ковалевский был бы прокурором, юнкер Бекетов – эскадронным командиром, а сапёр Сеченов рыл бы траншеи по всем правилам своего искусства”.

За много лет своей научной деятельности Д.И. Менделеев проявлял интерес ко многим отраслям промышленности: переработке древесины, производству соды по способам Сольве и Леблана, пороховому и спиртоводочному производствам. Но особое внимание он уделял развитию отечественной нефтяной промышленности, понимая те грандиозные перспективы, ко-торые сулило её развитие экономике России. К работам в этой области, начатым в 1863 г. на заводе нефтепромышленника В.А. Кокорева в Сураханах близ Баку, он возвращался неоднократно, охватывая не только химические аспекты проблемы, но и экономические и организационные вопросы.

В 1876 г. учёный по поручению Русского технического общества едет в США для изучения американского опыта организации нефтяной промышленности и проведения сравнительного анализа состояния этой отрасли в России и в Америке.

Здесь необходимо отметить правило, которому Менделеев неуклонно следовал всю жизнь: не только как можно шире знакомить отечественных предпринимателей, заводчиков, научную общественность с результатами своих изысканий, но, главное, указывать в связи с этим пути развития и совершенствования русской промышленности. Вернувшись из поездки по России, в Донбасс или на Урал, или путешествия за границу, в США или в Париж на Всемирную выставку, он, не ограничиваясь докладом направлявшему его министру финансов, тотчас же выпускал снабжённый цифровыми выкладками и аналитическими материалами обширный труд,  содержащий полную картину состояния и перспектив развития тех заводов, фабрик, отраслей промышленности, с которыми ему пришлось познакомиться.

Так, в 1877 г. Д.И. Менделеев публикует книгу “Нефтяная промышленность в Северо-Американском штате Пенсильвания и на Кавказе”. В ней он отмечал высокий уровень развития техники бурения скважин, организации труда, большой прогресс в области техники и перевозки нефти, сооружения нефтепроводов, способов хранения нефтепродуктов в Америке. В то же время учёный констатировал, что технология перегонки, конструирование перегонных аппаратов находились на низком уровне, не соответствующем требованиям времени.

Сравнительное исследование нефтепромыслов на Кавказе и в США привели Д.И. Менделеева к целому ряду важных научных и практических выводов. Так, на основании изучения геологических условий залегания нефти на Кавказе и в Пенсильвании он выдвинул гипотезу о минеральном происхождении нефти, суть которой заключалась в допущении образования углеводородов при взаимодействии воды с карбидами металлов, и прежде все-го с карбидом железа, при высоких давлениях и температурах в глубинных слоях Земли. Эта гипотеза была одной из первых, предполагавших возможность возникновения органического вещества абиогенным путём.

Уже в первых своих исследованиях Д.И. Менделеев стремился разработать пути возможно полной переработки нефти, отмечая, что нефть,“…как товар редкий в мире, должно превратить в редкие продукты”. В дальнейшем он разработал способы непрерывной и дробной перегонки нефти с водяным паром, которые впервые позволили “уединять такие вещества, которые обычной перегонкой уединять до сих пор было невозможно”.

В тесной связи с технологической проблематикой Д.И. Менделеев рассматривал экономические аспекты нефтепереработки, в частности вопросы расположения нефтеперерабатывающих заводов. По оценкам учёного, строительство этих предприятий в местах потребления нефтепродуктов значительно снижало цену последних. В 1880–1883 гг. учёный ведёт полемику с Людвигом Нобилем, братом Альфреда Нобиля, главой крупной нефтяной фирмы “Товарищество братьев Нобиль” по целому кругу экономических проблем развития российской нефтяной промышленности: расположения предприятий, налога на нефть, использования нефтяных “остатков” в качестве топлива и в металлургии. “Нефть,– писал учёный,– столь редкий исключительный дар природы, что сжигать его как простое топливо – просто грех… Можно топить и ассигнациями”.

В 1884 г. Д.И. Менделеев выступает и в течение длительного периода времени совместно с Русским техническим обществом отстаивает идею строительства нефтепровода Баку–Батум с целью удешевления транспортировки нефти к Чёрному морю и расширению её добычи на Апшеронском полуострове.

На основании многолетних всеобъемлющих исследований учёный сформулировал основные условия подъёма отечественной нефтяной промышленности:

– развитие техники по углублению бурения и включение в разработ-ку, помимо Кавказа, других нефтяных районов; – переход к полной переработке нефти; – специализация нефтяного дела; – строительство нефтеперегонных заводов вне Баку и переустройство бакинских предприятий; – выход русских нефтепродуктов на мировой рынок.

С 1882 г. Д.И. Менделеев начинает заниматься вопросами развития каменноугольной промышленности. Первым в череде многолетних работ в этой области стал доклад на Торгово-промышленном съезде в Москве, в котором он сделал обзор угольных месторождений России –  центров “развития нашей будущей заводской и фабричной промышленности”. В 1888 г. по заданию министра финансов С.Ю. Витте учёный совершает три поездки в Донбасс для выяснения причин кризиса в каменноугольной промышленности, после чего публикует одну из наиболее известных работ – “Будущая сила, покоящаяся на берегах Донца”. В ней он впервые выдвинул идею подземной газификации угля и строительства газопроводов; разграничил использование угля как топлива и нефти как преимущественно сырья для химической промышленности; предсказал плодотворность кооперации промышленных предприятий различного профиля.

В 1899 г. Д.И. Менделеев по поручению министра финансов С.Ю. Витте и его ближайшего сотрудника, директора Департамента промышленности и торговли В.И. Ковалевского совершил поездку на Урал для изучения кризисного состояния уральской промышленности.

Объясняя необходимость такого обследования, Дмитрий Иванович писал: “В десять последних лет (1888–1898 гг. – Авт.) производительность чугуна во всей России умножилась чрезвычайно – с 41 до 136 млн. пуд., т.е. на 95 млн. пуд., но произошло это преимущественно не за счёт Урала, где она возросла с 22 до 41, т.е. всего на 19 млн. пуд., тогда как на юге России она возросла за это время с 5 до 61, или на 56 млн. пуд.”. Далее Менделеев указывает, что в прошлые времена экономической жизни страны было мало условий для приложения к производству чугуна предприимчивости, энергии, капиталов и знаний, особенно при господстве в таможенной политике начал свободной торговли. Но с принятием в 1891 г. нового таможенного тарифа, оказывающего “покровительство всей русской железной промышленности, можно было надеяться на такое оживление производства, которое, восполнив русскую потребность в чугуне, железе и стали, повлекло бы за собой и значительное удешевление ценности продуктов внутреннего производства, а затем и вывоз вместо существующего уже давно ввоза из-за границы”. “Тут требуется только выяснить: отчего Урал как старый центр нашей железной промышленности не стал во главе движения и уступил югу первенство”.

Комиссия, включавшая профессора минералогии Петербургского университета П.А. Земятченского, помощника начальника Морской научно-технической лаборатории, химика С.П. Вуколова и сотрудника Главной палаты мер и весов, технолога К.Н. Егорова,  должна была “разыскать на месте, где должно искать коренные причины малой подвижности уральской железной промышленности”, какие правительственные мероприятия могут содействовать удешевлению и возрастанию производства чугуна, железа и стали на Урале и др.

В течение двух месяцев экспедиция объехала Пермь, Кизил, Кушву, Нижний Тагил, Екатеринбург, Тобольск, Билимбай, Кыштым, Миасс, Злато-уст, Уфу и осмотрела около 25 заводов, рудников и копей. Кроме того, С.П. Вуколов проехал наиболее пустынные и дикие места: Чердынский край, верховья Камы, а затем через Богословский округ и по рекам Тавде и Тоболу добрался до Тобольска. К.Н. Егоров из Омска отправился в Киргизскую степь, в Экибазтуз, чтобы на месте ознакомиться с только что начатым разработкой новым богатым каменноугольным месторождением.

Таким образом, экспедиция Д.И. Менделеева провела одно из первых комплексных обследований Урала, его природных условий, залежей полезных ископаемых, промышленности, экономических условий развития. Кроме того, учёный и его сотрудники впервые предприняли комплекс “полных магнитных измерений” на главных рудниках Урала, с помощью которых Дмитрий Иванович надеялся “получить суждение о магнитных аномалиях около заведомо богатых месторождений магнитных и иных железных руд”, что могло бы послужить “для открытия сокрытых в глубине железных руд”.

В 1900 г. Менделеев выпустил фундаментальный труд “Уральская железная промышленность в 1899 г.”, в котором изложил свои выводы по вопросам создания на Урале металлургической промышленности, разработки кузбасских углей, подземной газификации углей и строительства газопроводов, рационального использования топлива, строительства новых железных дорог.

С начала 1880-х гг. характерной чертой работ Д.И. Менделеева в области организации промышленности становятся крупные экономические обобщения. Первой среди них стала книга “Об условиях развития заводского дела в России” (1882 г.). Об этом труде, представляющем собой развёрнутый текст доклада, сделанного на открытии Торгово-промышленного съезда в Москве, учёный впоследствии писал: “Считаю, что с этого момента моё отношение к промышленности России получает яркую определённость, сказавшуюся уже в 1890–1899 гг.”. В последующем он развивает широкую про-грамму промышленного развития России, обращая главное внимание на тяжелую промышленность. Её базой он считал “…добычу топлива, особенно… каменного угля, добычу металлов, особенно чугуна, железа и стали, производство машин и всяких металлических орудий труда”.

Большое внимание учёный уделял рациональному размещению промышленности, освоению новых районов, разработке новых месторождений полезных ископаемых. Он указывает на необходимость продвижения промышленности на Восток, создания промышленных районов в Сибири и на Юго-Востоке, развития промышленности на Урале, промышленного освоения берегов Тихого океана и Сахалина. Подчёркивая, что 1/3 границ России лежит на берегах северных морей, он писал о необходимости изучения и освоения Северного Ледовитого океана.

© Все права защищены http://www.portal-slovo.ru

portal-slovo.ru

Дмитрий Менделеев • ru.knowledgr.com

Дмитрий Иванович Менделеев (; 8 февраля 1834 - 2 февраля 1907), был российский химик и изобретатель. Он сформулировал Периодический Закон, создал его собственную версию периодической таблицы элементов и использовал его уже, чтобы исправить свойства некоторых обнаруженные элементы и также предсказать свойства восьми элементов все же, чтобы быть обнаруженным.

Молодость

Менделеев родился в деревне Веркни Аремзьяни, под Тобольском в Сибири, Ивану Павловичу Менделееву и Марии Дмитриевне Менделеевой (урожденная Корнилиева). Его дедушкой был Павел Максимович Соколов, священник Русской православной церкви из Тверской области. Иван, наряду с его братьями и сестрами, получил новые фамилии, посещая теологическую семинарию. Менделеев был воспитан как православного, его мать, призывающую его к «терпеливо поиску божественная и научная правда». Его сын позже сообщил бы, что отступил от церкви и охватил форму деизма.

Менделеев, как думают, является самым молодым или 11, 13, 14 или 17 родных братьев; точное число отличается среди источников. Его отец был учителем искусств, политики и философии. К сожалению для семьи, финансовой хорошо быть, его отец стал слепым и потерял его обучающее положение. Его мать была вынуждена работать, и она перезапустила заброшенную стеклянную фабрику своей семьи. В возрасте 13 лет, после прохождения его отца и разрушения фабрики его матери огнем, Менделеев посетил Спортивный зал в Тобольске.

В 1849 его мать взяла Менделеева через все государство России от Сибири до Москвы с целью получения Менделеева высшее образование. Университет в Москве не принимал его. Мать и сын продолжали в Санкт-Петербург к alma mater отца. Теперь бедная семья Менделеева переместила в Санкт-Петербург, где он вошел в Главный Педагогический Институт в 1850. После церемонии вручения дипломов он заразился туберкулезом, заставив его переехать в Крым на северном побережье Черного моря в 1855. В то время как там он стал научным владельцем Симферопольского спортивного зала №1. В 1857 он возвратился в Санкт-Петербург с полностью восстановленным здоровьем.

Более поздняя жизнь

Между 1859 и 1861, он работал над капиллярностью жидкостей и работами спектроскопа в Гейдельберге. В конце августа 1861 он написал свою первую книгу по спектроскопу. 4 апреля 1862 он стал помолвленным с Феозвой Никитичной Лещевой, и они женились 27 апреля 1862 в церкви Николаевского Технического Института в Санкт-Петербурге (где он преподавал). Менделеев стал преподавателем в Санкт-Петербурге Технологический государственный университет Института и Санкт-Петербурга в 1864 и 1865, соответственно. В 1865 он стал Доктором наук для своей диссертации «На Комбинациях Воды с Алкоголем». Он достиг срока пребывания в 1867, и к 1871 преобразовал Санкт-Петербург во всемирно признанный центр исследования химии. В 1876 он стал одержимым Анной Ивановой Поповой и начал ухаживать за нею; в 1881 он сделал предложение ей и угрожал самоубийству, если она отказалась. Его развод от Лещевой был завершен спустя один месяц после того, как он женился на Поповой (2 апреля) в начале 1882. Даже после развода, Менделеев был технически двоеженцем; Русская православная церковь потребовала по крайней мере за семь лет до законного повторного брака. Его развод и окружающее противоречие способствовали его неудаче, которую допустят в Российскую академию наук (несмотря на его международную известность к тому времени). Его дочь от его второго брака, Любовь, стала женой известного российского поэта Александра Блока. Его другие дети были сыном Владимиром (матрос, он принял участие в известной Восточной поездке Николая II), и дочь Ольга, от его первого брака до Феозвы, и сына Ивана и близнецов от Анны.

Хотя Менделеева широко чтили научные организации на всем протяжении Европы, включая (в 1882) Медаль Дэйви от Королевского общества Лондона (который позже также наградил его Медалью Копли в 1905), он ушел из Санкт-петербургского университета 17 августа 1890.

Менделеев также исследовал состав нефти и помог к найденному первому нефтеперерабатывающему заводу в России. Он признал важность нефти как сырье для промышленности для нефтехимических веществ. Ему приписывают замечание, что горящая нефть как топливо «была бы сродни включению кухонной печи с банкнотами».

В 1905 Менделеев был избран членом Королевской шведской Академии наук. В следующем году Нобелевский Комитет по Химии, рекомендуемой шведской Академии присуждать Нобелевский приз в Химии на 1906 Менделееву для его открытия периодической системы. Часть Химии шведской Академии поддержала эту рекомендацию. Академия, как тогда предполагалось, одобрила выбор Комитета, поскольку это выполнило почти в каждом случае. Неожиданно, на полной встрече Академии, отколовшийся член Нобелевского Комитета, Питер Клэзон, предложил кандидатуру Анри Муассана, которого он одобрил. Сванте Аррениус, хотя не член Нобелевского Комитета по Химии, имел большое влияние в Академии и также потребовал отклонения Менделеева, утверждая, что периодическая система была слишком стара, чтобы признать ее открытие в 1906. Согласно современникам, Аррениус был мотивирован недовольством, он запомнил Менделеева для своего критического анализа теории разобщения Аррениуса. После нагретых аргументов большинство Академии голосовало за Муассана. Попытки назначить Менделеева в 1907 были снова разбиты абсолютной оппозицией Аррениуса.

В 1907 Менделеев умер в возрасте 72 лет в Санкт-Петербурге от гриппа. Кратер Менделеев на Луне, а также элемент номер 101, радиоактивный mendelevium, называют в честь него.

Периодическая таблица

В 1863 было 56 известных элементов с новым элементом, обнаруживаемым по уровню приблизительно одного в год. Другие ученые ранее определили периодичность элементов. Джон Ньюлэндс описал Закон Октав, отметив их периодичность согласно относительному атомному весу в 1864, издав его в 1865. Его предложение определило потенциал для новых элементов, таких как германий. Понятие подверглось критике, и его инновации не были признаны Обществом Химиков до 1887. Другим человеком, чтобы предложить периодическую таблицу был Лотар Мейер, который опубликовал работу в 1864, описав 28 элементов, классифицированных их валентностью, но без предсказания новых элементов.

После становления учителем Менделеев написал категорический учебник своего времени: Принципы Химии (два объема, 1868–1870). Когда он попытался классифицировать элементы согласно их химическим свойствам, он заметил образцы, которые принудили его постулировать свою периодическую таблицу; он утверждал, что предположил полное расположение элементов в мечте:

Не зная о более ранней работе над периодическими таблицами, продолжающимися в 1860-х, он сделал следующую таблицу:

Добавляя дополнительные элементы после этого образца, Дмитрий развил свою расширенную версию периодической таблицы. 6 марта 1869 Менделеев сделал формальное представление российскому Химическому Обществу, наделенному правом Зависимость между Свойствами Атомных Весов Элементов, которые описали элементы и согласно атомному весу и согласно валентности. Это представление заявило этому

  1. Элементы, если устроено согласно их атомному весу, показывают очевидную периодичность свойств.
У
  1. элементов, которые подобны относительно их химических свойств, есть атомные веса, которые имеют любой почти ту же самую стоимость (например, Pt, Ir, Рот) или которые регулярно увеличиваются (например, K, Rb, Cs).
  2. Расположение элементов в группах элементов в заказе их атомных весов соответствует их так называемым валентностям, а также, в некоторой степени, к их отличительным химическим свойствам; как очевидно среди другого ряда в том из Лития, Быть, B, C, N, O, и F.
У
  1. элементов, которые являются наиболее широко распространены, есть маленькие атомные веса.
  2. Величина атомного веса определяет характер элемента, как величина молекулы определяет характер составного тела.
  3. Мы должны ожидать открытие многих все же неизвестных элементов например, двух элементов, аналогичных алюминию и кремнию, атомные веса которого были бы между 65 и 75.
  4. Атомный вес элемента может иногда исправляться знанием тех из его смежных элементов. Таким образом атомный вес теллура должен находиться между 123 и 126 и не может быть 128. (Атомная масса теллура 127.6, и Менделеев был неправильным в своем предположении, что атомная масса должна увеличиться с положением в пределах периода.)
  5. Определенные характерные свойства элементов могут быть предсказаны от их атомных весов.

Менделеев издал свою периодическую таблицу всех известных элементов и предсказал несколько новых элементов, чтобы заполнить таблицу. Спустя только несколько месяцев после этого, Мейер издал фактически идентичный стол. Некоторые считают Мейера и Менделеева co-создателями периодической таблицы. У Менделеева есть различие точного предсказания качеств того, что он назвал ekasilicon, ekaaluminium и ekaboron (германий, галлий и скандий, соответственно).

Для его предсказанных восьми элементов он использовал префиксы eka, dvi, и тримаран (санскритский один, два, три) в их обозначении. Менделеев подверг сомнению некоторые в настоящее время принимаемые атомные веса (они могли быть измерены только с относительно низкой точностью в то время), указывая, что они не соответствовали предложенным его Периодическим Законом. Он отметил, что у теллура есть более высокий атомный вес, чем йод, но он разместил их в правильный заказ, неправильно предсказав, что принятые атомные веса в это время были виновным. Он был озадачен о том, куда поместить известные лантаниды и предсказал существование другого ряда к столу, которые были актинидами, которые были некоторыми самыми тяжелыми в атомной массе. Некоторые люди уволили Менделеева за предсказание, что будет больше элементов, но он, как доказывали, был правилен, когда Ga (галлий) и GE (германий) были найдены в 1875 и 1886 соответственно, соответствуя отлично двум недостающим местам.

Давая санскритские имена к его «недостающим» элементам, Менделеев выразил свою признательность и долг санскритским грамматикам древней Индии, которые создали сложные теории языка, основанного на их открытии двумерных образцов в основных звуках. Менделеев был другом и коллегой Sanskritist Böhtlingk, который готовил второй выпуск его книги по Pāṇini в приблизительно это время, и Менделеев хотел удостоить Pāṇini своей номенклатурой. Замечание, что там ударяют общие черты между периодической таблицей и вводным Śiva Sūtras в грамматике Pāṇini, профессор Кипарский, говорит:

«Аналогии между этими двумя системами поразительны. Так же, как Panini нашел, что фонологическое копирование звуков на языке - функция их артикуляционных свойств, таким образом, Менделеев нашел, что химические свойства элементов - функция своих атомных весов. Как Panini, Менделеев достиг своего открытия посредством поиска «грамматики» элементов...»

Оригинальный проект, сделанный Менделеевым, был бы найден несколько лет спустя и издан под именем Предварительная Система Элементов.

Другие успехи

Менделеев сделал другие существенные вклады в химию. Российский историк химика и науки Лев Чугаев характеризовал его как «химика гения, первоклассного физика, плодотворного исследователя в областях гидродинамики, метеорологии, геологии, определенных отраслей химической технологии (взрывчатые вещества, нефть и топливо, например) и другие дисциплины, смежные с химией и физикой, полным экспертом по химической промышленности и промышленности в целом и оригинальному мыслителю в области экономики». Менделеев был одним из основателей, в 1869, российского Химического Общества. Он работал над теорией и практикой протекционистской торговли и на сельском хозяйстве.

В попытке химической концепции Эфира он выдвинул гипотезу, что там существовал два инертных химических элемента меньшего атомного веса, чем водород. Из этих двух предложенных элементов он думал легче быть все-проникновением, все-распространяющимся газом и немного более тяжелым, чтобы быть предложенным элементом, coronium.

Менделеев посвятил много исследования и сделал существенные вклады в определение природы таких неопределенных составов как решения.

В другом отделе физической химии он исследовал расширение жидкостей с высокой температурой и создал формулу, подобную Веселому-Lussac's закону однородности расширения газов, в то время как в 1861 он ожидал концепцию Томаса Эндрюса критической температуры газов, определяя абсолютную точку кипения вещества как температура, при которой единство и высокая температура испарения становятся равными нолю и жидким изменениям пара, независимо от давления и объема.

Менделееву дают кредит на введение метрической системы в Российскую империю.

Он изобрел pyrocollodion, своего рода бездымный порошок, основанный на нитроцеллюлозе. Эта работа была уполномочена российским военно-морским флотом, который, однако, не принимал его использование. В 1892 Менделеев организовал его изготовление.

Менделеев изучил нефтяное происхождение и пришел к заключению, что углеводороды абиогены и формируются глубоко в земле – посмотрите Абиогенное нефтяное происхождение.

Он написал: «Капитальный факт, чтобы отметить - то, что нефть родилась в глубинах земли, и это только там, что мы должны искать ее происхождение». (Дмитрий Менделеев, 1877)

Миф о водке

Очень популярная российская история - то, что именно Менделеев придумал 40%-ю стандартную силу водки в 1894, будучи назначенным директором Бюро Весов и Мер с назначением, чтобы сформулировать новые государственные стандарты для производства водки. Эта история, например, использовалась в маркетинге требований российским Стандартным брендом водки, который, «В 1894, Дмитрий Менделеев, самый великий ученый во всей России, получил декрет, чтобы установить Имперский стандарт качества для российской водки и 'российского Стандарта', родился», или что водка «совместима с высшим качеством российской водки, одобренной королевской правительственной комиссией, возглавляемой Менделеевым в 1894».

В то время как верно, что Менделеев в 1892 стал главой Архива Весов и Мер в Санкт-Петербурге, и развил его в правительственное бюро в следующем году, то учреждение никогда не вовлекалось в урегулирование никаких производственных стандартов качества, но было выпущено со стандартизацией российских торговых весов и измерительных приборов. Кроме того, 40%-я стандартная сила была введена российским правительством уже в 1843, когда Менделееву было девять лет.

Основание для целой истории - популярный миф, что 1865 Менделеева, докторская диссертация «Беседа на комбинации алкоголя и воды» содержала заявление, что 38% - идеальная сила водки, и что это число было позже округлено к 40%, чтобы упростить вычисление налога алкоголя. Однако диссертация Менделеева была о концентрациях алкоголя более чем 70%, и он никогда ничего не писал о водке.

Ознаменование

Много мест и объектов связаны с именем и достижениями ученого.

В Санкт-Петербурге его имя было дано Национальному Институту Метрологии, имеющему дело с установлением и поддержкой национальных и международных стандартов для точных измерений. Рядом с ним есть памятник ему изображен выше этого, состоит из его сидящей статуи и описания его периодической таблицы на стене учреждения.

В этих Двенадцати зданиях Коллегий теперь будучи центром Санкт-петербургского государственного университета и во время Менделеева – Главного Педагогического Института – есть Мемориальная Квартира Музея Дмитрия Менделеева с его архивами. Улицу перед ними называют в честь него как Mendeleevskaya liniya (Линия Менделеева).

В Москве есть D. Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева.

После него был также назван mendelevium, который является синтетическим химическим элементом с символом Md (раньше Mv) и атомное число 101. Это - металлический радиоактивный transuranic элемент в ряду актинида, обычно синтезируемом, бомбардируя einsteinium с альфа-частицами.

Большое лунное воздействие кратер Менделеев, который расположен на противоположной стороне Луны, как замечено по Земле, также носит имя ученого.

Российская академия наук ежегодно награждает с 1998 Менделеева Золотой Медалью.

См. также

  • Список российских химиков
  • Предсказанные элементы Менделеева
  • Периодические системы маленьких молекул

Дополнительные материалы для чтения

Внешние ссылки

ru.knowledgr.com

Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907). Русский химик, открывший периодический закон

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

  1. ВСТУПЛЕИЕ
Нефть – жидкое топливо
  1. Нахождение в природе 1

  2. Физические свойства 1-2

  3. Классификация нефти 2

  4. Состав нефти 2-4

  1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
Нефть и способы ее переработки
  1. Происхождение нефти 4-11
  2. Разведка нефти 11-12
  3. Добыча нефти 12-14
  4. Очистка нефти 14-15
  5. Перегонка нефти 15-18
  6. Крекинг нефтепродуктов: 18-20
    1. Термический 20
    2. Каталитический 20
  7. Риформинг 20
  1. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Перспективы на будущее 21

Применение нефти и нефтепродуктов 21

Продукты, получаемые из нефти и 22-24

нефтепродуктов

^

Нефть – жидкое топливо.

Что же такое нефть? Теплотехник ответит, что это прекрасное, высококалорийное топливо. Но химик возразит: нет! Нефть – это сложная смесь жидких углеводородов, в которых растворены газообразные и другие вещества. И чтобы перечислить все продукты, получаемые из нефти, нужно потратить несколько листов, так как их уже несколько тысяч.

Еще ^ заметил, что топить печь нефтью все равно, что топить ее ассигнациями.

Историческая справка. Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907). Русский химик, открывший периодический закон химических элементов, разносторонний ученый, педагог и общественный деятель. Получил образование на отделении естественных наук физико-математического факультета Главного Педагогического Института в Петербурге, курс которого окончил в 1855 г. с золотой медалью. Защитил множество магистерских и докторских диссертаций, читал лекции в качестве доцента . Среди его трудов – фундаментальный работы по химии, химическим технологиям, физике, метрологии, воздухоплаванию, сельскому хозяйству, экономики, народному просвещению. Написал труд «Основы химии». В 1869 г открыл периодический закон химических элементов.

Нефть (от перс. neft) - горючая маслянистая жидкость со специфическим запахом, распространенная в осадочной оболочке Земли и являющаяся важнейшим полезным ископаемым.

^

Залежи нефти находятся в недрах Земли на разной глубине, где нефть заполняет свободное пространство между некоторыми породами. Если она находится под давлением газов, то поднимается по скважине на поверхность Земли. По запасам нефти наша страна занимает одно из ведущих мест в мире.

Физические свойства.

Нефть – маслянистая жидкость от светло-бурого до черного цвета с характерным запахом. Она немного легче воды и практически в ней не растворяется. Так как нефть – смесь различных углеводородов, то у нее нет определенной температуры кипения.

Нефть сильно варьирует по цвету (от светло-коричневой, почти бесцветной, до темно-бурой, почти черной) и по плотности (от легкой 0,65-0,70 г/см3, до тяжелой 0,98-1,05 г/см3).

Начало кипения нефти обычно выше 280С. температура застывания колеблется от +300 до –600С и зависит в основном от содержания парафина (чем его больше, тем температура застывания выше). Теплоемкость нефти 1,7-2,1 кДж/кг; теплота сгорания 43,7-46,2 мДж/кг; диэлектрическая проницаемость2-2,5; электрическая проводимость 2.10-10-0,3.10-18 ом-1.см-1.

Вязкость изменяется в широких пределах и зависит от химического и фракционного состава нефти и смолистости (содержания в ней асфальтосмолистых веществ). Температура вспышки нефти колеблется от –35 до 1200С в зависимости от фракционного состава и давления насыщенных паров. Нефть растворима в органических растворителях, в воде при обычных условиях практически нерастворима, но может образовывать с ней стойкие эмульсии.

Классификация нефти.

Нефть можно классифицировать по разным признакам.

  1. По содержанию серы:
  1. Малосернистые (до 0,5 % S)
  2. Сернистые (0,5-2 % S)
  3. Высокосернистые (св. 2 % S).
  1. По потенциальному содержанию фракций, выкипающих до 3500С:
a) Т1 – тип нефти, в которой указанных фракций не меньше 45 %

b) Т2 – 30-44,9 %

c) Т3 – меньше 30 %.

  1. По потенциальному содержанию масел:
  1. М1 – не меньше 25 %
  2. М2 – меньше 25 %.
  1. По качеству масел:
    1. Подгруппа И1 – с индексом вязкости масел больше 85
    2. Подгруппа И2 – с индексом 40-85.
Сочетание обозначений класса, типа, группы, подгруппы и вида составляет шифр технологической классификации нефти.

Состав нефти

В зависимости от месторождения нефть имеет различный качественный и количественный состав. Так, например, бакинская нефть богата циклопарафинами и сравнительно бедна предельными углеводородами. Значительно больше предельных углеводородов в грозненской и ферганской нефти. Пермская нефть содержит ароматические углеводороды.

Представляя собой жидкость, более легкую, чем вода, нефть разных мест, иногда даже и соседних, различна по многим свойствам: цвету, плотности, летучести, температуры кипения... Однако любая нефть это жидкость почти нерастворимая в воде и по элементарному составу содержащая преимущественно углеводороды с подмесью небольшого количества кислородных, сернистых, азотистых и минеральных соединений, что видно не только по элементарному составу, но и по всем свойствам углеводородов. В бакинской (апшеронской) нефти Марковников и Оглоблин нашли от 86,6 до 87,0% углерода и от 13,1 до 13,4% водорода…

Историческая справка. Оглоблин Николай Николаевич (1852-?). Русский историк – археограф. Служил архивариусом при Московском архиве Министерства Юстиции. Автор исследований «Обозрение историко-географических материалов 17 и 18 века». Его обозрения архивных материалов по истории Сибири печатались в журналах «Русская старина», «Исторический вестник», «Книговедение».

Историческая справка. Марковников Владимир Васильевич (1837-1904). Русский химик, ученик Бутлерова. Основные научные труды посвятил развитию теории химического строения, исследованию нефти и нефтенов. Защитил магистерскую диссертацию «Об изомерии органических соединений», на основе воззрений Бутлерова вывел правило Марковникова. В 1870-х получил все предсказанные теорией строения изомерные двухосновные кислоты общей формулы C3H6(CO2H)2. впервые получил соединения с семи и восьмичленными циклами, изучал механизм реакции этерификации, окисление замещенных циклических кетонов и др. Исследовал соляные озера России.

…В пенсильванской нефти ^ нашел 83-84% углерода, 13,7-14,7% водорода, в рангунской (в Бирме) 83,8% углерода и 12,7% водорода, в огайской Мабери нашел только 83,6-85,8% углерода и 13,05-14,6% водорода. Недостающее до 100 отвечает содержанию кислорода, серы, азота, воды и минеральных подмесей. Количество серы в некоторых сортах нефти едва составляет несколько сотых % (например, в обыкновенной зеленой бакинской нефти всего 0.06%). Азота всегда мало, обыкновенно меньше 0,2%. Минеральных подмесей (золы) еще меньше и пока не известен ни один случай. Когда количество их доходило бы до 0,1%. Поэтому, за вычетом суммы всех других составных начал, в сырой нефти надо принимать от 1 до 4% кислорода. Это следует из того, что в нефти содержатся органические (жирные и близкие к ним) кислоты, так как они содержат кислород. Различия в элементарном составе, как видно, не велики, несмотря на значительную разность свойств. Однако все-таки разность состава сказывается в том, что на 12 грамм (атомное количество) углерода в американской нефти около 1,95 грамм водорода, а в бакинской только 1,82. Это доказывает, что во всей массе нефти содержится всегда меньше водорода, чем в углеводородах состава Сnh3n (потому что для них на 12 частей углерода приходятся 2 части водорода), и что от этого состава бакинская нефть дальше, чем американская, что подтверждается и знакомством с углеводородами, извлекаемыми из нефти.

Историческая справка. Сент – Клер Девилль Шарль (1814-1876). Французский химик, член Парижской АН (с 1861 г.). в 1849 получил азотный ангидрид (действием хлора на сухой нитрат серебра). В 1854 создал первый промышленный способ получения алюминия. Разработал методы очистки сырой платины и выделения ее остатков.

Составными началами нефти, помимо небольшой подмеси кислородных, сернистых и других соединений, являются углеводороды, смесь которых входит в состав различных очищенных продуктов, получаемых из нефти и находящих разнообразное применение. Основным способом для отделения друг от друга, как этих промышленных продуктов (всевозможных смесей), так и самостоятельных в химическом смысле углеводородов, содержащихся в нефти и ее продуктах, является перегонка, основанная на разной упругости пара разных жидкостей при одной и той же температуре.

Нефть содержит смесь углеводородов разных рядов, преимущественно средних между жирными и ароматическими. Первые точные исследования были сделаны в этом отношении около 1860 года Пелузом и Кагуром во Франции, Шорлеммером в Англии и Уарреном в Америке преимущественно над легкими углеводородами (бензином) пенсильванской нефти…

Историческая справка. Карл Шорлеммер (1834-1892). Немецкий химик-органик, глава Лондонского королевского общества. Работал в Оуэнском колледже в Манчестере. Основные работы посвящены исследованиям предельных углеводородов. Доказал равнозначность четырех валентных углеводородов (1868). Предложил систематику органических соединений и создал на ее основе учебник. Имеет также труды по истории органической химии. Был прогрессивным общественным деятелем.

…Они показали, что в ней содержатся предельные (жирные) углеводороды Сnh3n+2, начиная от газообразных (Ch5 всегда сопровождает нефть), растворенных в нефти и затем все с высшими n, например, в лигроине и бензин от C5h22 до C8h28, в керосине сверх того и высшие от С9Н20. Сверх того уже первые исследователи указали в нефти содержание углеводородов с меньшим количеством водорода из рядов Cnh3n, Сnh3n-2 и т. д. Но при исследовании русской нефти профессором Марковниковым были обнаружены преобладающими углеводороды из ряда нафтенов Сnh3n. В начале 1880-ых годов Менделеев, извлек из разных образцов бензина бакинской нефти пентан С5Н12 и тем самым доказал, что и в нашей бакинской нефти содержатся предельные углеводороды. В природной нефти содержатся и углеводороды рядов Сnh3n-2 и Сnh3n-4, а также и ароматические углеводороды, хотя и в очень малом количестве.

Таким образом, главную массу всех видов нефти образует смесь предельных Сnh3n+2 углеводородов с нафтенами Сnh3n с подмесью Сnh3n-2 до Сnh3n-6, преобладают же особенно в русской нефти нафтены, а предельных углеводородов более в американской. Этому утверждению не противоречат даже самые высококипящие твердые углеводороды (парафин, церезин), получаемые из нефти и продуктов с нею сходственных (горный воск и др.). При этом и все явления, сопровождающие перегонку нефти, полностью объясняются.

do.gendocs.ru