Открытие Д. И. Менделеевым закона периодичности

В отличие от своих коллег, уже сделавших интересные шаги в систематизации химических элементов, Д. И. Менделеев был глубоко убежден, что между всеми химическими элементами должна существовать закономерная связь, объединяющая их в единое целое. При отыскании этой связи в то время можно было опираться на единственную количественную характеристику атомов — их вес. Других характеристик известно не было. Таким образом, Менделеев стремился не к делению химических элементов на группы, а к открытию закона, определяющего их свойства. Что человек ищет, то и находит.

Расположив все элементы в порядке возрастающих атомных весов, Менделеев обнаружил, что сходные в химическом отношении элементы повторяются через правильные интервалы и что, таким образом, одни и те же свойства периодически повторяются в ряду элементов. Это близко к тому, что обнаружил Дж. Ньюлэндс. Но у Менделеева не было цели вписать элементы в октавы. Он составил таблицу, в которую включил все элементы, оставив уточнение некоторых проблем на будущее. Из этой таблицы Менделеев сделал вывод фундаментальной важности — закон периодичности.

Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов.

Нс сомневаясь в истинности закона периодичности, что вызывает наибольшее восхищение и действительно свидетельствует о гениальности автора, Менделеев исправил атомные веса некоторых элементов в соответствии с их локализацией в таблице. Для оставшихся пустых полей он предсказал открытие неизвестных элементов. Менделеев не был смущен сложным характером периодичности и неясностью с расположением в таблице ряда тяжелых элементов, названных впоследствии лантаноидами.

Дмитрий Иванович Менделеев родился 7 января 1834 г. в г. Тобольске в семье директора местной гимназии. Среднее образование он получил в этой гимназии, затем поступил в Петербургский педагогический институт, который окончил в 1857 г. с золотой медалью.

В 1859 г., защитив магистерскую диссертацию на тему «Об удельных объемах», Менделеев уехал за границу в двухлетнюю научную командировку. После возвращения в Россию он был избран профессором, сначала Петербургского технологического института, а два года спустя — Петербургского университета, в котором в течение 23 лет вел научную и педагогическую работу. В 1893 г. Менделеев был назначен хранителем Палаты мер и весов. Занимая эту должность, он одновременно вел большую научную и литературную работу.

Главнейшим результатом творческой деятельности Менделеева было открытие периодического закона. Его всестороннее обоснование на уровне науки того времени содержится в 15 крупных статьях Менделеева. Из других работ Менделеева наиболее важными являются «Исследование водных растворов по удельному весу», докторская диссертация «О соединении спирта с водой» и «Понимание растворов как ассоциаций». Разработанная Менделеевым химическая, или гидратная, теория растворов является частью современного учения о растворах.

Выдающимся трудом Менделеева является его книга «Основы химии», в которой впервые вся неорганическая химия была изложена с точки зрения периодического закона. «Эти „Основы“ — любимое дитя мое, — писал он в 1905 г. — В них мой образ, мой опыт педагога и мои задушевные мысли». «Основы химии» Менделеева рекомендовались в качестве учебника для химических факультетов университетов СССР до середины прошлого века.

Менделеев дожил до начала XX в. (умер 2 февраля 1907 г.), когда уже присуждались Нобелевские премии за крупнейшие достижения в науке. Открытие периодического закона, конечно, принадлежало к числу таких достижений, но оно состоялось на 30 лет раньше, чем началось присуждение Нобелевских премий, а Нобелевский комитет считал одним из непременных условий присуждения новизну открытия. Но вот в 1904 г. была присуждена Нобелевская премия по химии У. Рамзаю за открытие благородных газов. Профессор Йохан Цедерблом, президент шведской Королевской академии наук, представляя лауреата, сказал: «Открытие совершенно новой группы элементов, ни один из представителей которой не был точно известен ранее, — это совершенно уникальное явление в истории химии». Тесная связь нового открытия с периодическим законом создала возможность присуждения Нобелевской премии Менделееву, так как предметом рассмотрения могли стать и более ранние работы, если их значимость нашла подтверждение в последовавших новых открытиях. Менделеева выдвигали на получение Нобелевской премии крупнейшие ученые в 1904 и 1905 гг. Но премии были присуждены А. Байеру и А. Муассану, которые выдвигались (номинировались) еще в предыдущие годы, но не получили тогда большинства голосов. В 1906 г. Менделеев был выдвинут на присуждение Нобелевской премии в третий раз и, наверно, получил бы ее. Но, к сожалению, через два дня после завершения приема номинаций на текущий год, 2 февраля 1907 г., Менделеев скончался. Так изменчивые обстоятельства давали шанс на присуждение премии, но, затягивая время, не позволили этому шансу реализоваться.