Дмитрий Иванович Менделеев — один из тех редких ученых, чьи идеи изменили не только химию, но и устройство науки в целом. Его периодическая система стала универсальным языком химии, а работы в метрологии, промышленности, сельском хозяйстве и воздухоплавании повлияли на развитие России конца XIX века. Рассказываем о биографии исследователя и научных открытиях.
Основная информация о Дмитрии Менделееве
Ключевую информацию об исследователе собрали в таблице ниже.
| Полное имя | Дмитрий Иванович Менделеев |
| Годы жизни | 1834 — 1907 |
| Дата рождения | 27 января (8 февраля) 1834 года |
| Место рождения | Тобольск, Российская империя |
| Национальность | Русский |
| Гражданство | Российская империя |
| Главное открытие | Периодический закон химических элементов |
| Место работы | Петербургский университет, Главная палата мер и весов |
| Ученые степени | Магистр (1856), доктор (1865) |
| Сферы деятельности | Химия, физика, метрология, промышленность, сельское хозяйство |
Дата и место рождения Дмитрия Менделеева
Дмитрий Менделеев родился 27 января (8 февраля по новому стилю) 1834 года в Тобольске — крупном административном и культурном центре Сибири. Он был последним, семнадцатым ребенком в семье директора Тобольской гимназии Ивана Павловича Менделеева. К моменту его рождения в семье оставались в живых два брата и пять сестер.
Тобольск — удаленный от столицы город. Но в 30-е годы XIX века здесь жили ссыльные декабристы, с которыми общалась в том числе и семья Менделеевых, что заметно расширяло кругозор будущего ученого.
Детство Дмитрия Менделеева
Отец будущего ученого в 1847 году ослеп и был вынужден уйти со службы. Через год, в 1848-м, он умер. После этого все бремя забот о семье легло на мать — Марию Дмитриевну.
Именно она стала ключевой фигурой в судьбе Дмитрия Менделеева. Понимая, что возможности Тобольска ограничены, она решила любой ценой дать младшему сыну столичное образование. По действовавшим тогда правилам выпускники Тобольской гимназии были «приписаны» к Казанскому университету, то есть формально должны были продолжать обучение именно там. Но Мария Дмитриевна сознательно отказалась от этого маршрута и повезла сына в Москву, рассчитывая на более престижное и сильное образование.
В 1849 году Дмитрий Менделеев окончил Тобольскую классическую гимназию, директором которой был поэт Петр Ершов. Попытка поступить в Московский университет не удалась — слишком сильны были бюрократические ограничения. Чтобы будущий исследователь мог получить достойное образование, семья отправилась в Санкт-Петербург.
Образование Дмитрия Менделеева
В 1850 году Менделеев поступил на физико-математический факультет Главного педагогического института в Петербурге — фактически филиала Петербургского университета.
Здесь он изучал не только химию, но и минералогию, ботанику, зоологию, что сформировало его системное мышление.
В 1855 году он окончил институт с золотой медалью. Его выпускная работа была посвящена изоморфизму — способности разных веществ кристаллизоваться в одинаковых формах. Именно в этой работе зародилась идея структурных закономерностей, которые позже привели его к периодическому закону.
В 1856 году Менделеев защитил магистерскую диссертацию «Об удельных объемах», а в 1865 году — докторскую работу «О соединении спирта с водой», где заложил основы теории растворов.
Научная деятельность и открытия Дмитрия Менделеева
Интересы исследователя охватывали химию, физику, технологию, атмосферные исследования, метрологию и промышленность — и во всех этих областях он стремился связать теорию с практикой.
Периодический закон
В 1867 году Менделеев возглавил кафедру общей химии Петербургского университета. Готовя курс лекций, он понял, что существующие классификации элементов разрозненны и неудобны для обучения: сходные по свойствам вещества располагались в разных местах, а система в целом не объясняла, почему элементы ведут себя так, а не иначе.
Работая над учебником «Основы химии», Менделеев начал упорядочивать элементы по их атомным массам и химическим свойствам. В феврале 1869 года он сформулировал периодический закон: свойства элементов изменяются закономерно по мере увеличения их атомной массы.
Главный прорыв Менделеева состоял в том, что он не подгонял реальность под таблицу, а наоборот — позволил таблице отражать реальность. Поэтому он сознательно:
оставил пустые клетки для еще не открытых элементов;
заранее описал их плотность, валентность, тип соединений и место в системе.
Три таких элемента — экаалюминий, экабор и экасилиций — были обнаружены позже и получили названия галлий, скандий и германий. Их реальные свойства почти полностью совпали с предсказаниями Менделеева, что превратило периодическую систему из гипотезы в признанный закон природы. В 1890-х годах в систему были включены инертные газы, не вписанные изначально.
Исследования газов
После завершения основных работ по периодической системе Менделеев занялся глубинной физикой газов. Он стремился связать макроскопические свойства веществ с их атомно-молекулярной природой.
Он обобщил законы Бойля — Мариотта, Гей-Люссака и Авогадро в единое уравнение состояния газов, фактически развив то, что позже стало известно как закон Менделеева — Клапейрона.
Особенно важным было его открытие критической температуры: он показал, что у любой жидкости есть точка, выше которой она не может существовать как жидкость, даже при огромном давлении. Сам Менделеев называл ее абсолютной температурой кипения.
Для этих исследований он сконструировал новые приборы: точные манометры, насосы, весы и барометры, а также проверил эталоны измерений, что напрямую связало его работы с развитием метрологии.
Воздухоплавание
Интерес к газам логично привел Менделеева к атмосфере. Он хотел не только измерять ее в лаборатории, но и исследовать в реальных условиях.
В 1875 году ученый разработал проект стратостата — большого аэростата с герметичной гондолой для подъемов на высоты, недоступные обычным воздушным шарам.
В 1887 году Менделеев лично поднялся на аэростате в районе Клина. Он достиг высоты более 3000 метров, пролетел свыше 100 километров и прямо в полете устранил неисправность клапана. Целью подъема было наблюдение солнечного затмения и измерение параметров верхних слоев атмосферы. За этот полет он получил медаль французской Академии аэростатической метеорологии.
Промышленность и экономика
Менделеев видел науку как инструмент развития страны, а не только как академическое знание. Его работы в промышленности были практичными и масштабными.
Ученый:
исследовал процесс переработки нефти, предложил более рациональные методы перегонки и хранения;
разработал технологию получения пироколлодия и на его основе — бездымного пороха;
участвовал в анализе состояния российской металлургии и предложил пути ее модернизации;
продвигал строительство железных дорог и нефтепроводов;
рассматривал нефть не только как топливо, но и как стратегическое сырье для химической промышленности.
Исследователь видел приоритетом развитие тяжелой промышленности с опорой на ресурсы, добываемые внутри страны. Многие из этих идей стали базой индустриальной политики России в будущем.
Метрология
С 1893 года Менделеев возглавлял Главную палату мер и весов. Он фактически создал современную систему измерений в России.
Под руководством ученого были обновлены государственные эталоны фунта и аршина, проведено точное сравнение российских мер с английскими и метрическими. По его инициативе с 1899 года в России была официально принята метрическая система.
Он создал школу русских метрологов и превратил Палату мер и весов в научный центр, который позже получил его имя.
Семья Дмитрия Менделеева
Менделеев был дважды женат.
Первый брак — с Феозвой Никитичной Лещевой — сложился тяжело и фактически распался, хотя формально был расторгнут лишь спустя годы.
Во втором браке с Анной Ивановной Поповой, значительно моложе его, Менделеев прожил последние годы жизни. У него было шестеро детей, среди которых наиболее известны Любовь — супруга поэта Александра Блока, и Василий — инженер-конструктор, который изобрел первый российский танк.
Смерть Дмитрия Менделеева
В январе 1907 года Менделеев сильно простудился, ожидая министра у входа в Главную палату мер и весов в морозную погоду. У него развилось воспаление легких.
20 января 1907 года он умер в Санкт-Петербурге. Похоронен на «Литераторских мостках» Волковского кладбища. На похоронах присутствовали тысячи людей.
Интересные факты о Дмитрии Менделееве
За образом строгого ученого скрывался человек с редкой широтой интересов: от точнейших измерений и промышленности до полетов, искусства и бытовых ремесел.
Дмитрий Менделеев так и не стал действительным членом Императорской академии наук в России, хотя являлся членом Датской, Ирландской, Чешской, Бельгийской, Югославянской академии наук и многих других почетных организаций.
Менделеев не видел таблицу во сне. Легенда появилась уже после его смерти. Исследователь создавал систему постепенно, годами работая с данными об атомных массах и свойствах элементов во время подготовки учебника «Основы химии».
Он научно обосновал крепость водки 40%. В докторской диссертации Менделеев исследовал плотность спирто-водных растворов при разных концентрациях и температурах. Вывод о наибольшем сжатии смеси около 40% лег в основу стандарта «Московской особой» водки, утвержденного государством в 1894 году.
Дмитрий Менделеев участвовал в создании ледокола «Ермак». Исследователь дал научную экспертизу проекта адмирала Макарова, обосновал требования к форме корпуса и сопротивлению воды. Построенный в Англии «Ермак» стал первым в мире мощным линейным ледоколом.
В честь Менделеева назван 101-й химический элемент — менделевий, кратер на Луне и астероид № 2769.
Менделеев систематически собирал фотографии мест, которые посещал, делал зарисовки приборов и собственные графические работы; часть этих материалов сохранилась в архивах.
