Дмитрий Иванович Менделеев (8 февраля 1834 года – 2 февраля 1907 года) — российский химик и ученый, наиболее известен как создатель периодической системы химических элементов, в которой сгруппированы элементы на основе их химических свойств и атомных масс. Эта система оказала огромное влияние на развитие химии и стала одним из ее фундаментальных достижений.
Менделеев родился в Тобольске, Сибирь, Российская империя. Он получил образование в Петербургском университете и затем занимал различные научные должности. В 1869 году Менделеев представил свою периодическую систему, в которой элементы были упорядочены по возрастанию их атомных масс, и оставался уверенным в ее прогностической силе.
Помимо своей работы в области химии, Менделеев также занимался исследованиями в других областях, такими как оптика, термодинамика и метрология. За свои научные достижения ему было присуждено множество наград, и он приобрел мировую известность как один из великих химиков XIX века.
Биография
Будущий гений родился 8 февраля 1834 года в Тобольске. Это родина художника Василия Перова, архитектора и скульптора Николая Никитина (Родина-мать, телебашня Останкино, стадион Лужники созданы по его проектам), актрисы Лидии Смирновой. В Тобольской области родился и Григорий Распутин, провидец и знахарь, духовный наставник царской семьи.
Дмитрий Иванович – сибиряк по рождению, вырос в семье директора Тобольской гимназии. Фамилии, передававшиеся от отца к сыну, были правилом благородного сословия, дворян. Дети же священника, дедушки будущего химика Павла Максимовича Соколова, получили разные фамилии. Так, отец ученого Иван Павлович — получил фамилию по жившим по соседству помещикам Менделеевым.
Семнадцатый ребенок в семье Менделеевых, Дмитрий, получил воспитание, типичное для русского интеллигента. Хотя жизнь семьи была непростой – из 17 детей Ивана Павловича и Марии Дмитриевны восемь умерли детьми. Троим из них даже не успели дать имена. Мать Дмитрия, не имея никакого образования, прошла самостоятельно курс гимназии со своими братьями.
Мама приучала и к книге, и к труду. К тому, что нет благороднее пути, чем познание окружающего мира, применение знаний к улучшению жизни людей. Стеснённое материальное положение, сложившееся из-за болезни главы семьи, заставило Менделеевых переехать в село Аремзянское. Здесь находилась небольшая стекольная фабрика брата Марии — Василия Корнильева, жившего в Москве.
Уже будучи взрослым, Дмитрий Иванович часто гостил у дяди, где собирались поэты, философы, ученые. А пока мать Дмитрия Менделеева получила право на управление фабрикой, и после кончины отца Ивана Павловича в 1847 году большая семья жила на средства, получаемые именно от неё. Дмитрий вспоминал: «Там, на стекольном заводе, управляемом моей матушкой, получились первые мои впечатления от природы, от людей, от промышленных дел».
Позже, посвящая матери свой первый крупный труд «Исследования водных растворов по удельному весу», Дмитрий Иванович напишет: «Вашего последыша семнадцатого из рождённых Вами Вы подняли на ноги, вскормили своим трудом после смерти батюшки, ведя заводское дело, Вы научили любить природу с её правдою, науку с её истиной… родину со всеми её нераздельнейшими богатствами, дарами… больше всего труд со всеми его горестями и радостями… Вы заставили научиться труду и видеть в нём одном всему опору».
Под заводским делом имелся в виду тот самый стекольный завод в селе Аремзянское, под Тобольском. Здесь глина превращалась в стекло. Мастера выдували изделия из раскаленной стеклянной массы, готовые предметы грузили на телеги, везли продавать. Заводской труд был суров, как и экономические реалии. Конкуренты подстерегали, камнями били хрупкие стеклянные кувшины, бутылки и стаканы. Так что его маме явно приходилось нелегко после смерти отца управлять делом самостоятельно.
Дмитрий Иванович рос, как все. Зимой – лыжи, летом – грибы и ягоды, игры с мальчишками. Тобольская гимназия не радовала: нравы строгие, много формальной зубрежки. Показателен случай, когда по окончании курса латинского языка гимназисты устроили «казнь» латыни: свалили в кучу учебники и забросали их камнями. Дмитрий в гимназии не был пай-мальчиком. Когда он уже пожилым однажды простудился, то сказал сыну: «Ломит всё тело так, как после нашей школьной драки на Тобольском мосту».
Будущий гений
Мало кто знает, но будущее светило науки успехами в учебе не всегда отличалось. В гимназии хулиганил и учился кое-как. По бюрократическим препонам не поступив в Московский университет, Менделеев был зачислен на физико-математический факультет Петербургского университета. Учеба вначале давалась нелегко. На первом курсе института он умудрился по всем предметам, кроме математики, получить неудовлетворительные отметки.
По математике он имел всего лишь «удовлетворительно». В итоге будущий ученый остался на второй год. Но на старших курсах дело пошло по-другому: среднегодовой балл у Менделеева был равен 4,5 при единственной тройке — по Закону Божьему, все тому же предмету, который он терпеть не мог еще в гимназии (вместе с латынью).
Менделеев окончил институт в 1855 году с золотой медалью и был назначен старшим учителем гимназии в Симферополе. Но из-за начавшейся Крымской войны перевелся в Одессу, где работал учителем в Ришельевском лицее. После, уже проработав и в Петербургском университете, Менделеев получил право на заграничные командировки.
Он отправился в Германию, в Гейдельберг, развивать свою оригинальную программу научных исследований связи физических и химических свойств веществ. Вместе с Менделеевым в Гейдельберге работала группа молодых русских ученых, среди которых были будущий великий физиолог Иван Сеченов, химик и композитор Александр Бородин и другие.
Каждая легенда о Менделееве опирается на какие-то реальные факты, а потом с годами обрастает небылицами. И миф про водку — не исключение. В конце января 1865 года Менделеев защитил диссертацию о соединении спирта с водой. В своей работе он заложил основы гидратной теории растворов о специфических свойствах смеси из одной части спирта и трех частей воды.
Менделеева интересовали или концентрированные растворы, порядка 80-90 градусов, или очень слабые, от 1 до 5%. Ничего промежуточного, вроде крепости в 40%. И Дмитрий Менделеев водку не изобретал. Идеальная крепость была придумана задолго до 1865 года. «Легендарная» (выверенная опытным путем) 38-градусная водка в России появилась в 1843 году, когда Менделееву было 9 лет, так что это никак не его рук дело.
Однако Менделеев участвовал в работе правительственной комиссии по введению акцизного налога на алкоголь, где были уточнены правила по содержанию спирта в водке не менее 40%. Почему не 38%? Дело в том, что крепость не менее 38% была законодательно закреплена в 1863 году. Но поскольку при перевозке и хранении часть спирта улетучивалась, решили требовать на два градуса выше. В последствии это правило распространилось и на розничных продавцов «хлебного вина».
Что же вам снится, Дмитрий Иванович?
Другой популярный миф, с которым мы знакомились еще в школе — красивая история о том, как великий химик увидел периодическую систему химических элементов во сне. Эта легенда появилась уже после смерти ученого, когда его товарищ — русский геолог, профессор Петербургского университета Александр Иностранцев — опубликовал свои воспоминания о Менделееве.
В них геолог и рассказал, что после знаменательного открытия он зашел в гости к Дмитрию Ивановичу на чай. И во время беседы Менделеев сказал ему, что таблица привиделась ему во сне. Больше никаких других упоминаний о сне с таблицей нет. Не будем забывать, что свои воспоминания Иностранцев опубликовал через 40 лет после открытия таблицы Менделеева и на тот момент геологу было 76 лет.
К тому же современники Менделеева не раз отмечали, что ученый обладал незаурядным чувством юмора и любил придумывать о себе небылицы. Есть и такие истории о Менделееве, которые не лишены основания. Известно, что он недолюбливал братьев Нобелей, качавших нефть в Баку.
Самим Дмитрием Менделеевым была создана схема дробной перегонки нефти и сформулирована теория неорганического происхождения нефти. Он первым заявил, что «сжигать нефть – все равно, что топить печку ассигнациями», поскольку из нее можно получить множество химических продуктов. Он также предложил перекачивать нефть по трубам. Ученый на цифрах доказал, насколько целесообразнее заводы для переработки нефти строить непосредственно в местах потребления нефтепродуктов.
Методы добычи Нобелями «черного золота» казались химику хищническим потреблением углеводородов. Дмитрий Иванович считал Нобелей «людьми злой воли». Действительно, стремясь к монополии, семейство предпринимателей распространяло слухи об истощении нефтяных источников в Баку, чтобы скупить участки по дешевке.
На фоне этого с премией имени Нобеля вышло несколько нескладно. Несмотря на то, что Дмитрий Менделеев выдвигался на премию три года подряд — в 1905, 1906 и 1907 годах, в первые два года удача почему-то обходила его стороной, а получение с третьей попытки стало невозможным, поскольку 20 января 1907 года Дмитрий Иванович скончался.
Чемоданных дел мастер
Периодическая система элементов остается самым известным достижением Дмитрия Ивановича. Известны тысячи версий изображения таблицы. Самая ранняя из них, 1869 года, находится на стене аудитории в Санкт-Петербургском университете, которая и носит название «Менделеевской».
Сейчас эта таблица намного больше, она постоянно пополняется. Уже в 1875-1886 годах в таблицу внесены предсказанные Менделеевым элементы: галлий, скандий, германий. Именем самого Менделеева назван химический элемент — менделевий. Однако за рубежом часто даже не знают никакой таблицы Менделеева. Там известна Периодическая система элементов, создание которой приписывают то германскому химику Лотару Мейеру, то французскому геологу и химику де Шанкуртуа, то английскому химику Джону Александру Ньюлендсу.
Правда, сами Ньюлендс и де Шанкуртуа признавали приоритет Менделеева. Возможно, дело в том, что российские ученые традиционно публиковали свои открытия в академических журналах и сборниках, тогда как иностранцы чаще патентовали свои открытия. Вот и Менделеев написал статью об открытии Периодической системы элементов и отправил ее ведущим химикам Европы.
Покуситься на авторство открытия оказалось легко. Да и Менделеев никогда не сражался за признание своего приоритета. Впрочем, его вклад никто и не отрицает. Так, лондонское королевское общество дважды присуждало награду за открытие Периодического закона: в 1882 году медаль Гэмфри Дэви вручили Дмитрию Менделееву и Лотару Мейеру, в 1887 году вручив такую же медаль и за то же самое Джону Ньюлендсу.
Помимо достижений в теоретических науках, Менделеев был известен и другими своими умениями. Ученый любил переплетать книги, клеить рамки для портретов, даже изготовлять чемоданы. К последнему ремеслу он пристрастился в то время, когда закрыли гимназию в Симферополе, а в Одессу он еще не переехал. Всю жизнь 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. Ученый изучил все известные в то время рецепты приготовления клея и придумал свою особую клеевую смесь. Способ ее приготовления Менделеев держал в секрете.
Его наследие охватывает больше 30 направлений фундаментальной науки. Все теоретические исследования Менделеева плавно перетекали в прикладные. От теории жидкостей и газов – к теории воздухоплавания и мореплавания. Отсюда один шаг к освоению Арктики. Атомоход, ведущий караван судов через Ледовитый океан – не что иное, как реализация идей Дмитрия Менделеева. Многие годы был связан Менделеев с химическим производством в городе Бондюге в современном Татарстане. Теперь это город Менделеевск.
Здесь еще в 1886 году купец Петр Капитонович Ушков основал химический завод, который существует до сих пор. Менделеев дружил с Ушковым, помогал ему в организации производства, порой даже жил в здании заводоуправления. Когда началось производство азотной кислоты, выяснилось, что необходимо производство керамической посуды. А еще, в числе прочего, в Бондюге был произведен первый русский бездымный порох. Так довелось знаменитому ученому поучаствовать в промышленном шпионаже.
В 1890 году к Дмитрию Менделееву обратился морской министр Николай Чихачев и попросил помочь добыть секрет изготовления бездымного пороха. Поскольку покупать такой порох было довольно дорого, великого химика попросили разгадать секрет производства и применить его в родной стране. Трудясь в лаборатории военно-морского ведомства, во главе целого коллектива, Менделеев создал бездымный порох намного качественнее французского.
Чем вдохновил знаменитого автора детективов?
Следы его деятельности мелькают в самых невероятных местах. Например, производство тканей в Иваново уходит корнями в XVI-XVII вв. А в XIX столетии краски для тканей создавались в Петербурге — по рецептуре, разработанной Дмитрием Ивановичем Менделеевым. Впрочем, не все теории Менделеева нашли свое практическое воплощение при жизни гения. Так, всю жизнь Дмитрий Иванович пытался создать теорию мирового эфира. Сейчас она почти забыта, а до 1930-х была популярна в науке.
Повесть Артура Конан-Дойля «Отравленный пояс» целиком построена на этой идее: по сюжету Земля входит в полосу отравленного космического эфира. Производство, тайны превращений вещества манили больше всего. Возможно, отсюда его стремление к точным вычислениям. Известно о любви Менделеева к приборам, весам. Еще с тех пор, как мальчиком, ребенком, он видел эти точные приборы на заводе своей мамы, в Аремзянском, он увлекся ими.
Создание эталонов мер и весов сделали Менделеева предшественником современной метрологии. Менделеев создает теорию мер и весов, а опираясь на нее, разрабатывает принципиально новые конструкции, исключавшие малейшую неточность. Менделеев заложил основы всех направлений метрологии: мер размеров, расстояния, веса, времени. Проверяете ли вы часы? Слушаете ли вы сигналы точного времени? Это тоже заслуга Менделеева.
Со временем Дмитрий Иванович создал в России и целую систему метрологических учреждений. Кроме того, в течение жизни Менделеев много преподавал во 2-м кадетском корпусе и в Институте Корпуса инженеров путей сообщения, в Технологическом институте, в Николаевской инженерной академии и училище при ней.
В числе учеников Менделеева созвездие знаменитостей – Бутлеров, Вернадский, Тихомиров, Докучаев, Ферсман. Дмитрий Иванович Менделеев всячески поддерживал начинания русских изобретателей: создателя первого в мире самолета Александра Федоровича Можайского, основоположника космонавтики Эдуарда Константиновича Циолковского.
Между ними — химия
Первый раз родственники женили его на Феозве Никитичне Лещёвой – падчерице Ершова. Феозва была старше мужа на 8 лет, его интересов не разделяла, супруги быстро отдалились друг от друга. Впрочем, в браке родилось трое детей. В конце 1876 года 42-летний Дмитрий Менделеев страстно влюбился в 16-летнюю Анну Ивановну Попову (1860 — 1942) – дочь уральского казака.
Развестись в те времена было не просто. Учитывая авторитет ученого и серьезность ситуации, супругов все же развели, объявив виноватым именно Дмитрия Ивановича. А раз так – он лишался права жениться повторно. Но Анна Ивановна уже была беременна. Тогда Менделеев заплатил священнику колоссальную мзду в 3000 рублей, и он обвенчал их.
Всего у супругов Дмитрия и Анны родилось четверо детей. Таким образом, брак уже был освящен, хотя и против правил. Это вызвало неожиданную трудность. Император Александр III захотел лично познакомиться с Дмитрием Ивановичем. Но препятствовал обычай: не принимать при дворе людей, женатых вторым браком. А Царь принял! Некоторые сановники решили, что им теперь тоже можно разводиться, кинулись просить соизволения монарха.
«А вы куда?! – удивился император. – Вы-то не Менделеевы!» Александр III вообще очень гордился ученым. Когда убежденный враг монархии, 4-й президент Франции Франсуа Поль-Жюль Греви хвалился, что у его республики есть Академия наук и Нормальная школа, Александр парировал: «А у меня есть Менделеев!»
Полет за солнцем
В Подмосковном Боблово Менделеев совершил свой знаменитый полет на воздушном шаре. О воздухоплавании им написано 22 статьи. Дмитрий Иванович полагал, что именно воздухоплавание особенно необходимо для России. 19 октября 1875 года в докладе на заседании физического общества при Петербургском университете Дмитрий Менделеев выдвинул идею аэростата с герметичной гондолой для исследования высотных слоев атмосферы.
Первый вариант установки подразумевал возможность подъема в верхние слои атмосферы, но уже позже ученый спроектировал управляемый аэростат с двигателями. Однако денег у ученого не нашлось даже на постройку одного высотного аэростата. В итоге это предложение Менделеева так и не было реализовано.
Первый в мире стратостат — так стали называть герметичные аэростаты, предназначенные для полета в стратосферу (высоту более 11 километров), — совершил полет лишь в 1931 году из немецкого города Аугсбурга. Но до того было еще далеко, и Менделеев в ставшем родным Боблово решился на самостоятельное воздухоплавание.
Воздушный шар «Русский», на котором Менделеев 7 августа 1887 года совершил полёт для наблюдения полного солнечного затмения, был предоставлен Военным ведомством, которое выделило и сопровождающего офицера, пилота-аэронавта Кованько. Но после дождя шар мог не поднять двоих, и Менделеев решил лететь один.
В пути оплётка шара перепуталась, шар начало крутить. Дмитрий Иванович полез по веревкам, распутал их. Плавание в воздухе продолжилось. Шар поднялся на высоту порядка 3800 метров. За три часа он проделал путь примерно в 100 километров и мирно опустился возле деревни Спас-Угол, имения Салтыкова-Щедрина.
Его появление вызвало у крестьян приступ религиозных чувств: с небес спустился зрелый мужчина в балахоне и с бородой. Народ побежал к воздушному шару со свечками, а Менделеев в ужасе: шар то водородом наполнен!
Граф Калиостро или Дэвид Копперфильд?
В прошлые века Менделеева наверняка причислили бы к сонму полумифических персонажей вроде графа Калиостро или Якова Брюса. В ХХ веке с ним бы мог конкурировать иллюзионист Копперфильд. Энергия ученого била через край! В своей вотчине чем он только ни занимался!
В 30 верстах от Боблово и сегодня лежит озеро, именуемое Бездонным. Народ верил, что у озера вообще нет дна. Дмитрий Иванович не мог не исследовать очередной занятный объект в поле своего зрения — сам измерял глубину водоема. Тогда веревка с грузом длиной 94 метра дна не достала.
И еще одно место охотно посещал Дмитрий Иванович из своего имения – Николо-Пешношский монастырь. Основанный в XVI веке, выдержавший осаду в 1611 году, монастырь стал еще одной площадкой для научных изысканий ученого. На одной из башен монастыря коллеги Менделеев и Попов установили громоотвод. На другой – ветряной электродвигатель для освещения монастыря.
Монахи в качестве благодарности смастерили Менделееву удобный столик для химических опытов. А еще Менделеев вместе с Поповым проверяли, пройдет ли радиосигнал сквозь полутораметровые стены монастыря XVI века. Сигнал прошел!
Легенда №101
Итак, за свою жизнь великий ученый не только показал себя в химии, в том числе, составив знаменитую таблицу своего имени и элемент в ней под №101. Придумал множество потрясающих вещей, от сказочных в своей недосягаемости, до вполне применимых в повседневном быту.
Без него сегодня невозможно представить ни производство тканей, ни бытовой химии, ни измерительные приборы, ни печать. Даже в кораблестроении успел проявиться этот гениальный ученый.
Менделеев создал проект арктического экспедиционного ледокола и разработал высокоширотный «промышленный» морской путь, подразумевавший прохождение судов вблизи Северного полюса. При этом Менделеев всю свою жизнь постоянно писал научные труды, занимался творческой работой и путешествовал.
Дмитрий Иванович исследовал как нашу страну, так и весь мир, десятки раз бывая в Европе, США, на Востоке и Западе. Практически всеми российскими и большинством наиболее уважаемых зарубежных академий, университетов и научных обществ, он был избран своим почётным членом.
Умер Менделеев, не дожив неделю до своего 73-летия в Санкт-Петербурге от воспаления лёгких. Похоронен на «Литераторских мостках» Волковского кладбища. Свое жизненное кредо он выразил сам: «Не для себя, так как слишком эгоистично. Не для Бога, потому что слишком отвлеченно. Но для семьи, города, государства, делай дело и добро».
Множество домыслов, слухов и легенд овевали жизненный путь и само имя Дмитрия Ивановича Менделеева. Возможно, потому что и сам по себе он являлся легендой.
