Проект по химии и проектный продукт (виртуальная экскурсия по страницам жизни и творчества Д.И. Менделеева) «Опережая время». Цель проекта: собрать сведения о заслугах Д.И. Менделеева и его жизненном пути, рассеять мифы об односторонней работе Д.И. Менделеева исключительно в направлении создания периодической системы химических элементов.
Вложение | Размер |
---|---|
Пояснительная записка к виртуальной экскурсии. | 23.87 КБ |
Проект по химии "Опережая время" | 72.38 КБ |
Давыдова Наталья Борисовна, учитель химии МБОУ «Вадская СОШ», село Вад Вадский район Нижегородская область
Авторы: Учащиеся 11А класса МБОУ «Вадская СОШ» Гордина Алина, Кузнецова Екатерина, Молькова Мария, руководитель - учитель химии Давыдова Наталья Борисовна.
Название: Виртуальная экскурсия «Опережая время».
Описание материала: Виртуальная экскурсия по страницам жизни и творчества Д.И. Менделеева является проектным продуктом проекта по химии «Опережая время». Цель виртуальной экскурсии собрать сведения о заслугах Д.И. Менделеева и его жизненном пути, рассеять мифы об односторонней работе Д.И. Менделеева исключительно в направлении создания периодической системы химических элементов.
Виртуальная экскурсия может быть использована не только во внеурочное время, но и на уроках химии при изучении материала темы «Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.М. Менделеева».
Разработка содержит презентацию, пояснительную записку, аудиозаписи. Для проведения виртуальной экскурсии предусмотрены возможности программы Power Point (гиперссылки, эффекты анимации, звуковое сопровождение). Презентация состоит из 52 слайдов. Показ производится последовательно через переходы с маршрутного листа (карты) на 5 составляющих этапов и заключение.
Карта экскурсии:
Оборудование: компьютер, проектор, экран, акустика.
Программная среда, редактор, в котором выполнен продукт: MS Office PowerPoint 2010
Список используемых источников: указан на последних слайдах презентации.
Ссылка: https://drive.google.com/file/d/0B1DzuP1O_3dLTmh5dXdCeDFycE0/view?usp=sharing
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Вадская средняя общеобразовательная школа»
«Опережая время»
Проект учениц 11А класса Гординой Алины,
Кузнецовой Екатерины и Мольковой Марии.
Руководитель проекта Давыдова Н.Б.
Вад, 2014
Введение…………………………………………………………………..............3
Глава I. Жизненный путь Д. И. Менделеева……………………………………4
1.1. Семейная жизнь Д.И.Менделеева.……………………………..…………...4
1.2. Студенческие годы.……………………………………………...…………..5
1.3. Профессиональные заслуги Д.И.Менделеева…………………………......6
1.4. Последние годы жизни Д.И.Менделеева…………………………………10
Глава II. Научная деятельность Д.И.Менделеева………........……………….11
2.1. Удельные объемы…………………………………………………………..11
2.2. Периодический закон и труд «Основы химии»…………...……………..11
2.3. Воздухоплавание.…………………………………………………………..14
2.4. Учение о растворах…………………………………………….………......14
2.5. Исследование жидкостей и газов………………………………………….15
2.6. Краткий перечень других достижений ученого………………………....15
Глава III. Воспоминания современников Д.И.Менделеева………………......16
3.1. Друзья ученого ………………………………………………………...…..16
3.2. Родственники ученого ……………………………………………………..17
Глава IV. Признание Д. И. Менделеева………………………………………..18
4.1. Научный авторитет…………………………………………………………18
4.2. В память о великом ученом………………………………………………..19
Заключение …………………………………………………………………...….20
Источники…………………………………………………………......................21
Приложения…………………………………………………………………........22
Введение
Со школьной скамьи, с первых ступеней познания химии мы знакомимся с именем Дмитрия Ивановича Менделеева. Оно прочно увязывается в нашем сознании с одним из фундаментальных научных законов – периодическим законом химических элементов и созданной на его основе периодической системой. Гениальные люди в силу своей прозорливости надолго остаются близкими и понятными потомкам. Оценивая взгляды и круг интересов Менделеева, находишься под впечатлением, что найденные им ответы на многие вопросы не потеряли актуальности и сегодня. Менделеев – яркий и редкий пример соединения в одном лице образованнейшего, пытливого исследователя, энергичного практика-организатора и активного ревнителя просвещения. Интересно: что о нем известно современным людям? В поисках ответа мы провели небольшой опрос среди знакомых и выяснили, что знания современного человека о Д.И.Менделееве сводятся к минимуму. Исходя из этого мы сформулировали проблему: «Правильно ли то, что современное общество не знает заслуг Д.И.Менделеева и его жизненный путь? Если нет, то как исправить сложившуюся ситуацию?» Об актуальности нашей затеи не приходится спорить, ведь 2014 год – год празднования 180-летия со дня рождения Д.И.Менделеева. А в 2007 году исполнилось сто лет со дня смерти выдающегося химика, и рассказать о его удивительной жизни и гениальных открытиях не просто уместно, но и необходимо для памяти не слишком благодарных потомков.
Итак, наша цель - исследование жизни и творчества Д.И.Менделеева, донесение результатов работы до широкой аудитории. Исходя из нее, мы сформулировали основные задачи: собрать как можно больше сведений о заслугах Д.И.Менделеева и его жизненном пути, проанализировать собранную информацию и представить ее аудитории в форме проектного продукта (виртуальная экскурсия по страницам жизни и творчества Д.И.Менделеева) для расширения кругозора современного человека и увековечения великого ученого в памяти людей. Рассеять мифы об односторонней работе Менделеева исключительно в направлении создания ПСХЭ, обосновать тему проекта («Опережая время»).
«Каждому русскому необыкновенно близким, родным, живым из имен великих русских людей является имя Пушкина… Каждому русскому химику таким же живым, жизненным, близким является и образ Менделеева».
А.Н.Несмеянов
Глава I. Жизненный путь Д. И. Менделеева.
Дмитрий Иванович Менделеев (27 января 1834, Тобольск — 20 января 1907, Санкт-Петербург) — русский учёный-энциклопедист: химик, физик, метролог, экономист, технолог, геолог, метеоролог, педагог, воздухоплаватель, приборостроитель, профессор Санкт-Петербургского университета, член-корреспондент по разряду «физический» Императорской Санкт-Петербургской Академии наук.
Свою фамилию отец будущего ученого Иван Павлович получил почти случайно. Учась в семинарии, сын вышневолоцкого священника Соколова однажды ловко выменял у товарища сапоги и получил от однокашников прозвище в честь местного помещика Менделеева, который так же успешно менял лошадей. Прозвище стало фамилией. С ней Иван Менделеев поступил в Главный педагогический институт в Петербурге. А закончив его, уехал учительствовать в далекий сибирский Тобольск. Там статный попович приглянулся дочке богатого купца Корнильева, и появилась семья - Иван да Марья.
1.1 Семейная жизнь Д.И. Менделеева.
Родители Менделеева — чисто русского происхождения. Отец преподавал в духовном училище, мать происходила из старинного, но обедневшего купеческого рода. Он был семнадцатым и последним, самым любимым ребенком в семье директора гимназии. Воспитывала его мать, поскольку отец будущего химика ослеп после рождения своего сына и умер. Известно, что в гимназии Менделеев не отличался особым прилежанием. И особенно не любил Закон божий. Охотно он занимался только математикой и физикой. Отвращение к классической школе осталось у Менделеева на всю жизнь. В 15 лет Дмитрий Менделеев окончил гимназию. Его мать приложила немало усилий, чтобы юноша продолжил образование. Оставшись вдовой, она до 1850 г. сама управляла небольшим стекольным заводом близ Тобольска. Мария Дмитриевна решила послать сына за многие тысячи километров от дома — в Москву, где жил ее брат. Менделеев пытался поступить в Медико-хирургическую академию в Петербурге. Однако анатомия оказалась не под силу впечатлительному юноше, поэтому Менделееву пришлось сменить медицину на педагогику.
Менделеев был дважды женат. Первая жена Феозва Никитична Лещева (падчерица знаменитого автора «Конька-Горбунка» Петра Павловича Ершова) была старше его на 6 лет. Она не интересовалась научной работой мужа, а его беспокойный образ жизни вызывал только ее раздражение. Жениться на ней Дмитрия уговорила старшая сестра Ольга. В этом браке родились три ребёнка: дочь Мария (она умерла в младенчестве), сын Володя и дочь Ольга. В 1880 г. у Дмитрия Ивановича возник интерес к Анне Ивановне Поповой, художнице, которая часто бывала в доме Менделеевых. Но Анна бежит от этой незаконной любви в Италию, не смея разрушать семью. После тяжелых раздумий и колебаний Дмитрий Иванович отправляется за ней следом. И уже через месяц они возвращаются из-за границы вместе. Брак удалось узаконить не сразу. Феозва долго не давала развод, который в дореволюционной России считался делом почти безнадежным. Менделеев даже предпринимает отчаянную попытку незаконного венчания. Обман раскрывается, и брак вновь откладывается до официального развода с первой женой. Посредником между супругами Менделеевыми стал А.Н.Бекетов, которому удалось получить согласие Феозвы Никитичны на развод. В 1881 г. брак был расторгнут. В конце концов, свадьба все-таки состоялась, и жизнь Дмитрия Ивановича на глазах меняется к лучшему. Анна Ивановна оказалась хорошей и внимательной женой, живущей интересами своего знаменитого мужа. В скором времени родились дети: Люба и Иван, а затем близнецы Василий и Мария.
1.2 Студенческие годы.
В 1850 г. будущий ученый поступает в Главный педагогический институт, где когда-то учился его отец. Только здесь Менделеев почувствовал вкус к учебе и скоро стал одним из лучших. Иногда у него горлом шла кровь, и врачи полагали, что у него началась последняя степень чахотки. Он лежал в клинике педагогического института, где он учился, когда однажды во время обхода главный лекарь, думая, что Менделеев уснул, сказал директору: "Ну этот-то уже не поднимется..." А "этот", услышав свой приговор, сел на кровати, достал тетради и тут же погрузился в записи с лекциями. Институтские друзья сумели устроить для Менделеева аудиенцию у придворного медика Здекауэра, и тот, прослушав его, деликатно посоветовал ехать на юг. Однако великий врач Пирогов поставил учёного на ноги.
Талантливого студента в 1855 г. назначили учителем Ришельевской гимназии в Одессе. Здесь он подготовил свою вторую научную работу — "Удельные объемы". Полгода в Одессе, и вот Менделеев вновь в Петербурге. Приехал он не с пустыми руками: работа, которую он привез — тончайшее и кропотливейшее исследование по удельным объемам. В возрасте 21 года Менделеев блестяще выдержал выпускные экзамены, а его дипломная работа о явлении изоморфизма была признана кандидатской диссертацией.
1.3 Профессиональные заслуги Д.И.Менделеева.
В 23 года Дмитрий Менделеев делается доцентом Петербургского университета, где читает сначала теоретическую, потом органическую химию. В январе 1859 г. Менделеев был отправлен в двухгодичную командировку за границу. Он поехал в Гейдельберг, куда привлекали его имена Бунзена, Кирхгофа и Коппа, и где он работал в собственной частной лаборатории, преимущественно по вопросу о капиллярности и поверхностном натяжении жидкостей, а часы досуга проводил в кругу молодых русских ученых: С. П. Боткина, И. М. Сеченова, И. А. Вышнеградского, А. П. Бородина и др.
В 1861 г. Дмитрий Менделеев возвращается в Санкт-Петербург, где возобновляет чтение лекций и издает замечательный по тому времени учебник: «Органическая химия». В 1863 г. физико-математический факультет Петербургского университета избирает его профессором на кафедру технологии, но он не получает утверждения от министерства, за отсутствием у него степени магистра технологии! (утверждение состоялось, однако, в 1865 г.).
В 1864 г. Менделеев был избран профессором Петербургского технологического института. Вскоре он защитил диссертацию «О соединениях спирта с водой» на степень доктора химии, а в 1867 г. получил в университете кафедру неорганической (общей) химии, которую и занимал в течение 23 лет. С этим периодом времени совпадает наиболее полный расцвет научного творчества и педагогической деятельности Дмитрия Менделеева.
В 1887 г. Дмитрий Менделеев поднимается на воздушном шаре в Клину для наблюдения полного солнечного затмения. Он посвящает много внимания нашей нефтяной промышленности. В 1876 г. предпринимает путешествие в Америку (по поручению правительства) для ознакомления с постановкой там нефтяного дела, неоднократно посещает с той же целью и наши кавказские месторождения, ведет ряд любопытных работ по исследованию нефти.
В 1888 г. Д. Менделеев изучает экономическое состояние Донецкого каменноугольного района, выясняет огромное его значение для России и предлагает ряд мер для рационального использования «будущей силы, покоющейся на берегах Донца». Результаты этих работ изложены им в ряде статей и отдельных монографий. В 1890 г. Менделеев покинул Петербургский университет при следующих обстоятельствах.
…Возникшие весной этого года студенческие беспорядки привели к выработке на студенческих сходках петиции на имя министра народного просвещения, в которой содержались исключительно пожелания академического характера. По просьбе студентов Менделеев согласился передать эту петицию министру, взяв раньше с них слово приостановить беспорядки. Бестактный ответ министра, отказавшегося рассмотреть петицию, и возобновившиеся после того беспорядки заставили Менделеева подать прошение об отставке. Просьбы товарищей не смогли заставить Менделеева изменить раз принятое решение, со стороны министра не было предпринято никаких шагов к тому, чтобы загладить свою вину перед Менделеевым и сохранить за Петербургским университетом его лучшее украшение.
Почти насильно оторванный от науки, Дмитрий Менделеев посвящает все свои силы практическим задачам. При его деятельном участии, в 1890 г. создается проект нового таможенного тарифа, в котором последовательно проводится покровительственная система, а в 1891 г. выходит в свет замечательная книга: «Толковый тариф», представляющая комментарий к этому проекту и вместе с тем глубоко продуманный обзор нашей промышленности, с указанием на ее нужды и будущие перспективы.
Дмитрий Менделеев принимает деятельное участие в работах, связанных с Всероссийской выставкой, с Чикагской и Парижской всемирными выставками. В 1899 г. он был командирован на уральские заводы, плодом этой поездки явилась в следующем же году обширная и в высшей степени содержательная монография о состоянии уральской промышленности. В 1893 г. Менделеев был назначен управляющим только что преобразованной по его же указаниям «Главной Палаты мер и весов» и на этом посту оставался до конца своей жизни.
С 1891 г. Менделеев принимает деятельное участие в «Энциклопедическом словаре» Брокгауза-Ефрона, в качестве редактора химико-технического и фабрично-заводского отдела и автора многих статей служащих украшением этого издания. Вскоре редактирует «Библиотеку промышленности», где ему принадлежит выпуск «Учение о промышленности». С 1904 г. стали выходить «Заветные мысли» Менделеева, в которых содержатся итоги пережитого и передуманного по различным вопросам, касающимся экономической, государственной и общественной жизни России. По своему содержанию к «Заветным мыслям» примыкает и замечательное сочинение Менделеева: «К познанию России», представляющее анализ данных переписи 1897 г, и выдержавшее при жизни автора 4 издания.
По исчислению профессора В.Е. Тищенко, общее число книг, брошюр, статей и заметок, напечатанных Менделеевым, превышает 350, из них 2/3 приходится на оригинальные работы по химии, физике и техническим вопросам.
Дмитрий Менделеев в широкой мере обладал присущей истинному гению способностью объединять различные стороны научного и вообще духовного творчества и потому охотно работал в пограничных областях между химией и физикой, между физикой и метеорологией, от химии и физики, переходил в область гидродинамики, астрономии, геологии, даже политической экономии. Всякое дело, за какое бы ни брался Менделеев, каким бы узкоспециальным оно ни было, он захватывал широко и стремился глубоко проникнуть в сущность поставленного вопроса. Всюду он умел быть оригинальным, или, как он сам говорил, «своеобычным». Это становилось возможным только благодаря его необычайной трудоспособности, позволявшей ему проводить за работой целые ночи, едва уделяя несколько часов на отдых. Обширный курс органической химии, по свидетельству профессора Г. Г. Густавсона, был написан им в течение двух месяцев, почти не отходя от письменного стола.
Мысли Дмитрия Менделеева оказались пророческими. Кое-что в предcказанном им направлении было сделано (особенно благодаря покойному графу Витте, который больше других видных государственных деятелей ценил Менделеева и прислушивался к его голосу), но еще гораздо больше осталось сделать, и несомненно, что недоделанное является ныне одной из главных причин переживаемого Россией промышленного кризиса и в частности «химического голода», тормозящего успешную постановку нашей государственной обороны. Как учитель, Менделеев не создал и не оставил после себя школы, подобно своему знаменитому современнику А.М. Бутлерову, но зато целые поколения русских химиков могут считаться его учениками. Это, прежде всего, его университетские слушатели, а затем и несравненно более широкий круг лиц, изучавших химию по его «Основам».
Д.И. Менделеев говорил, что дети и наука - самое дорогое для него в жизни. Двое детей от первого брака с Феозвой Никитичной Лещевой — Владимир и Ольга. От второго брака с Анной Ивановной Поповой у Дмитрия Ивановича было четверо детей: Любовь, Иван и близнецы Мария и Василий.
Дмитрий Менделеев всегда горячо сочувствовал высшему женскому образованию и был (с 60-х годов) профессором Владимирских, потом Бестужевских женских курсов, в Петербурге. Живо интересуясь вопросами народного образования, особенно высшего, он неоднократно возвращается к этой теме в своих писаниях. Но не только организация школы интересовала Менделеева: он живо реагировал на те общественные настроения и течения, которые могли отразиться на духе и направлении школы. Убежденный враг мистики, он не мог не отозваться на увлечение спиритизмом, охватившее часть русского общества в 70-х годах прошлого века. Критике так называемых «медиумических явлений» он посвящает особое сочинение.
1.4 Последние годы жизни Д.И.Менделеева.
Многочисленные труды Менделеева, и в особенности его гениальное и бессмертное открытие Периодического закона, получили широкое признание со стороны ученых всего мира. Его приглашают в Лондон для прочтения Фарадеевской лекции. Он избирается почетным членом Американской, Ирландской и Югославской академий наук, а также Дублинского королевского общества, действительным членом Лондонского и Эдинбургского королевских обществ, Римской, Бельгийской, Датской, Краковской и других академий наук. Дмитрий Иванович был почетным доктором Кембриджского, Оксфордского и других университетов. Всего Д.И.Менделеев был избран членом 71 зарубежных научных обществ. Такой чести не удостаивался ни один русский ученый.
Одна лишь Российская императорская академия наук, из-за засилья ее иностранцами так никогда и не избрала Менделеева в академики. Его кандидатура в состав Петербургской академии наук в 1880 и 1881 гг была забаллотирована. Передовая русская интеллигенция выразила возмущение: «Как впустить такого беспокойного человека в это сонное царство? Да ведь он, пожалуй, всех разбудит и, чего боже упаси, заставит работать на пользу Родины». Несколько лет спустя, когда Менделееву вновь предложили баллотироваться в Академию, он снял свою кандидатуру. В 1904 г., в день 70-летнего юбилея Дмитрия Ивановича (со дня рождения), Академия одна из первых приветствовала его через своего представителя. Особенным почетом имя его пользовалось в Англии, где ему были присуждены медали Дэви, Фарадэя и Копилея, куда он был приглашен в качестве «Фарадэевского» лектора: честь, выпадающая на долю лишь немногим ученым.
Дмитрий Иванович Менделеев скончался 2 февраля (20 января по ст.ст.) 1907 года, от воспаления легких. Его похороны, принятые на счет государства, были настоящим национальным трауром. Отделение химии Русского Физико-Химического Общества учредило в честь Менделеева две премии за лучшие работы по химии. Библиотека Менделеева, вместе с обстановкой его кабинета, приобретена Петроградским университетом и хранится в особом помещении, когда-то составлявшем часть его квартиры.
Глава II. Научная деятельность Д.И.Менделеева.
Многие до сих пор спорят: Менделеев «больше физик» или «больше химик»? Ответ находим в словах самого ученого: «…главный предмет моих занятий есть физическая химия».
…В 1905 году Д. И. Менделеев скажет: «Всего более четыре предмета составили моё имя: периодический закон, исследование упругости газов, понимание растворов как ассоциации и «Основы химии». Тут моё богатство. Оно не отнято у кого-нибудь, а произведено мною…».
2.1 Удельные объемы.
В мае 1856 года Д. И. Менделеев подготовил диссертационную работу под обобщённым названием «Удельные объёмы» — многоплановое исследование, своеобразную трилогию, посвящённую актуальным вопросам химии середины XIX века. В первой части этого труда им высказана оригинальная мысль о связи молекулярного веса и объёма газообразных тел. Учёный вывел формулу расчёта молекулярного веса газа, то есть впервые была дана формулировка закона Авогадро-Жерара. Позднее выдающийся русский физикохимик Е. В. Бирон напишет: «Насколько мне известно, Д. И. Менделеев первый стал считать, что можно уже говорить о законе Авогадро, так как гипотеза, в виде которой закон был сперва сформулирован, оправдалась при экспериментальной проверке…».
Особый интерес представляет часть, именуемая «О составе кремнезёмных соединений». Именно с наблюдения процессов стеклоделия начался путь Д. И. Менделеева в науке. Место силикатов в природе с исчерпывающей ясностью определено Д. И. Менделеевым: «Как органическая материя обуславливается присутствием углерода и им изобилует, так и минеральное царство изобилует кремнезёмистыми соединениями.» Темам стеклоделия, химии силикатов и стеклообразного состояния Д. И. Менделеевым посвящено около 30 работ.
2.2 Периодический закон и труд «Основы химии».
К середине XIX века были открыты 63 химических элемента, и попытки найти закономерности в этом наборе предпринимались неоднократно. Д. И. Менделеев опубликовал свою первую схему периодической таблицы в 1869 году в статье «Соотношение свойств с атомным весом элементов» (в журнале Русского химического общества); ещё ранее (февраль 1869 г.) научное извещение об открытии было им разослано ведущим химикам мира.
По легенде, мысль о системе химических элементов пришла к Менделееву во сне, однако известно, что однажды на вопрос, как он открыл периодическую систему, учёный ответил: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово».
Написав на карточках основные свойства каждого из 63 элементов, Менделеев начинает многократно переставлять эти карточки, составлять из них ряды сходных по свойствам элементов, сопоставлять ряды один с другим. Вечером 1 марта 1869 года он завершил составленную им таблицу и под названием "Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве" послал ее в типографию.
Элементы были расставлены по девятнадцати горизонтальным рядам (рядам сходных элементов, ставших прообразами групп современной системы) и по шести вертикальным столбцам (прообразам будущих периодов). В 1870 году Менделеев в «Основах химии» публикует второй вариант системы («Естественную систему элементов»), имеющий более привычный нам вид: горизонтальные столбцы элементов-аналогов превратились в восемь вертикально расположенных групп; шесть вертикальных столбцов первого варианта превратились в периоды, начинавшиеся щелочным металлом и заканчивающиеся галогеном. Каждый период был разбит на два ряда; элементы разных вошедших в группу рядов образовали подгруппы.
Сущность открытия Менделеева заключалась в том, что с ростом атомной массы химических элементов их свойства меняются не монотонно, а периодически. После определённого количества разных по свойствам элементов, расположенных по возрастанию атомного веса, свойства начинают повторяться. Отличием работы Менделеева от работ его предшественников было то, что основ для классификации элементов у Менделеева была не одна, а две — атомная масса и химическое сходство. Для того, чтобы периодичность полностью соблюдалась, Менделеевым были предприняты очень смелые шаги: он исправил атомные массы некоторых элементов (например, бериллия, индия, урана, тория, церия, титана, иттрия), несколько элементов разместил в своей системе вопреки принятым в то время представлениям об их сходстве с другими, оставил в таблице пустые клетки, где должны были разместиться пока не открытые элементы.
В 1871 году на основе этих работ Менделеев сформулировал Периодический закон, форма которого со временем была несколько усовершенствована. Таким образом, Д.И.Менделеев решает проблему классификации в химии. А ведь ученому на тот момент было всего 35 лет…
Научная достоверность Периодического закона получила подтверждение очень скоро: в 1875—1886 годах были открыты галлий (экаалюминий), скандий (экабор) и германий (экасилиций), для которых Менделеев, пользуясь периодической системой, предсказал не только возможность их существования и целый ряд физических и химических свойств, но и способ открытия одного из элементов (галлий, спектральный анализ). Дальнейшее развитие периодической системы связано с заполнением пустых клеток таблицы, в которые помещаются всё новые и новые элементы: благородные газы, природные и искусственно полученные радиоактивные элементы. В 2010 году, с синтезом 117 элемента, седьмой период периодической системы был завершён, однако проблема нижней границы таблицы Менделеева остаётся одной из важнейших в современной теоретической химии.
Классическая менделеевская формулировка периодического закона гласила: "Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел находятся в периодической зависимости от их атомного веса". После разработки ядерной модели атома появилась его современная формулировка: «свойства элементов, а также образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от заряда ядра».
В 1905 году Менделеев написал: «По-видимому, периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает». Справедливость слов ученого не вызывает сомнений.
Открытие Д.И. Менделеевым периодического закона совпало по времени и неразрывно связано с его работой над двухтомной книгой "Основы химии", изданной в 1869 - 1871гг. Приступив к чтению курса неорганической химии в Петербургском университете, Менделеев, не найдя ни одного пособия, которое он мог рекомендовать студентам, начал писать свой учебник. Вот какую оценку дал этом труду А. Ле Шателье: «Все учебники химии второй половины XIX века построены по одному образцу, но заслуживает быт отмеченной лишь единственная попытка действительно отойти от классических традиций — это попытка Менделеева; его руководство по химии задумано по совершенно особому плану».
Только при жизни Менделеева «Основы химии» издавались в России 8 раз, ещё пять изданий вышли в переводах на английский, немецкий и французский языки. По богатству и смелости научной мысли, оригинальности освещения материала, влиянию на развитие и преподавание химии этот учебник не имел равного в мировой химическое литературе. В год смерти Менделеева вышло восьмое издание его «Основ химии»; на первой странице он писал: «Эти «Основы» — любимое дитя мое. В них — мой образ, мой опыт педагога, мои задушевные научные мысли».
2.3 Воздухоплавание.
Занимаясь вопросами воздухоплавания, Д. И. Менделеев, во-первых, продолжает свои исследования в области газов и метеорологии, во-вторых - развивает темы своих работ, вступающих в соприкосновение с темами сопротивления среды и кораблестроения. В 1875 году он разработал проект стратостата объёмом около 3600 м³ с герметической гондолой, подразумевающий возможность подъёма в верхние слои атмосферы). Д. И. Менделеев также спроектировал управляемый аэростат с двигателями. В 1878 году учёный, находясь во Франции, совершил подъём на привязном аэростате А. Жиффара.
2.4 Учение о растворах.
На протяжении всей своей научной жизни Д. И. Менделеева не ослабевал его интерес к «растворной» тематике. Наиболее значительные его исследования в этой области относятся к середине 1860-х, а важнейшие — к 1880-м годам. Д. И. Менделеев показал, что правильное понимание растворов невозможно без учёта их химизма, отношения их к определённым соединениям и сложного химического равновесия в растворах — в разработке этих трёх неразрывно связанных аспектов заключается основное его значение. Однако сам Д. И. Менделеев никогда не называл свои научные положения в области растворов теорией — не сам он, а его оппоненты и последователи так именовали то, что он называл «пониманием» и «представлением». Растворам и гидратам Д. И. Менделеевым посвящено 44 труда.
2.5 Исследование жидкостей и газов.
Исследование газов в творчестве Д. И. Менделеева связано, прежде всего, с поиском учёным физических причин периодичности. При всей гипотетической направленности исходных предпосылок исследований в области изучения газов, основным и наиболее важным результатом в области физики, полученным благодаря Д. И. Менделееву, явился вывод уравнения идеального газа, содержащего универсальную газовую постоянную. Также очень важным, но несколько преждевременным, было предложенное Д. И. Менделеевым введение термодинамической шкалы температур. В направлении, имеющим отношение к исследованиям газов и жидкостей, Д. И. Менделеевым сделано 54 работы.
2.6 Краткий перечень других достижений ученого.
В 1854-1856 годах Д. И. Менделеев исследовал явления изоморфизма, раскрывающие отношения между кристаллической формой и химическим составом соединений, а также зависимость свойств элементов от величины их атомных объёмов. Открыл в 1860 году «температуру абсолютного кипения жидкостей», или критическую температуру. В 1859 году Менделеев сконструировал пикнометр - прибор для определения плотности жидкости. В 1877 году ученый выдвинул гипотезу происхождения нефти из карбидов тяжёлых металлов, которая, правда, на сегодня большинством учёных не принимается; предложил принцип дробной перегонки при переработке нефти. Предложил идею подземной газификации углей. Занимался вопросами химизации сельского хозяйства, пропагандировал использование минеральных удобрений, орошение засушливых земель. Совместно с И. М. Чельцовым принимал участие в разработке бездымного пороха; предложенный им «пироколлодий» оказался универсальным и легко приспособляемым ко всякому огнестрельному оружию средством. Д.И.Менделеев является автором ряда работ по метрологии. Он создал точную теорию весов, разработал наилучшие конструкции коромысла и арретира, предложил точнейшие приёмы взвешивания.
«Сам удивляюсь, чего я только не делывал на своей научной жизни», - записал Д.И.Менделеев в дневнике.
Глава III. Воспоминания современников Д.И.Менделеева.
3.1 Друзья ученого.
Л. А. Чугаев
«Из всех признаков, отличающих гениальность и ее проявление, два, кажется, являются наиболее показательными: это, во-первых, способность охватывать и объединять широкие области знания и, во-вторых, способность к резким скачкам мысли, к неожиданному сближению фактов и понятий… Эти черты мы как раз и находим у Менделеева. Можно сказать, что они проходят через всю его разнообразную деятельность, столь богатую событиями духовной жизни… Гениальный химик, первоклассный физик… оригинальный мыслитель в области учения о народном хозяйстве, государственный ум, которому, к сожалению, не суждено было стать государственным человеком, но который видел и понимал задачи и будущность России лучше представителей нашей официальной власти. Таков был Дмитрий Иванович Менделеев… Нельзя не упомянуть о той обстановке, в какой ему приходилось работать. Долгое время эта обстановка была прямо-таки нищенской…».
Г. Г. Густавсон
«…К какому бы делу он ни прикасался, он всегда оставлял на нем глубокие и поучительные следы. … я не могу здесь не остановиться на выдающейся черте его характера, делающей его дорогим и незабвенным для очень, очень многих и далеко не одних только химиков. Это его всегдашняя готовность употребить свое влияние на помощь окружающим. В нем была так сильна эта готовность помочь, что он в очень многих случаях сам шел навстречу, не ожидая просьб. Он не щадил себя в этом деле и часто, пренебрегая нездоровьем и отрываясь от глубоко захватывающих его трудов, ехал хлопотать за других. Надо заметить, что его полные убеждения и убедительности и нередко властные и настойчивые представления всегда имели успех. В продолжение моей жизни я не встречал другого человека, равного ему в этом отношении, и память о нем будет жить не только в уме, но и в сердце».
В. Е. Тищенко
«…Несмотря на крутой нрав, в нем не было барства. Он одинаково относился к товарищу профессору, ассистенту, служителю… Проведя детство на заводе и в сельской обстановке, он привык ценить физический труд, с уважением относился к крестьянам и рабочим. Одинаково он относился и к людям различных национальностей, лишь бы был дельный человек… Как все большие, сильные люди, Менделеев очень любил детей. “Люблю их за их чистоту”,— писал он в одной из своих записных книжек. Один раз вечером, когда я сидел у него, маленькая дочка его Муся пришла прощаться с ним перед сном. Он расцеловал ее, потом пошел уложить в постель и, когда вернулся на свое место, сказал: “Много испытал я в жизни, но не знаю ничего лучше детей… Конечно, сама природа заставляет их на свет производить”».
3.2 Родственники ученого.
Н. Я. Капустина-Губкина
«…По рассказам близких родственников, знавших Дмитрия Ивановича с раннего детства, он был бойкий, хорошенький, ласковый и способный ребенок. Еще ребенком он показывал большую сообразительность… Одна из сестер его помнит, что когда ему было лет 6, а она была уже 24-летняя замужняя женщина, то она, занимая его, играла с ним иногда в карты, в довольно сложную игру со счетом, называвшуюся “палки” или “тинтаре”, и шестилетний ребенок всегда обыгрывал ее…
Первое впечатление при входе в его кабинет были книги, книги и книги. Они стояли в строго систематическом порядке и все почти были у него переплетены… Книги и портреты гениальных людей — вот все, что украшало и наполняло эту большую заставленную комнату…
Так жил Дмитрий Иванович, без малейших буржуазных привычек. Только в гостиной и в столовой у семьи была красивая резная и стильная мебель, но и то вся роскошь состояла главным образом в картинах и эскизах художников. Не было у него никакой избалованности в привычках, никаких дорогих прихотей: и жил, и умер он в строгой простоте».
О. Д. Менделеева-Трирогова
«…Три художника-передвижника писали портреты моего отца. Это были Репин, Крамской и Ярошенко. Крамской несколько раз во время сеансов смывал и переписывал глаза, цвет и выражение которых он долго не мог уловить. Глаза у Дмитрия Ивановича были небольшие, глубоко сидящие, синего василькового цвета, смотревшие прямо и настолько проницательно, что забыть их раз увидевшему было нельзя. Тип лица его был чисто русский, прямой нос, прекрасный цвет кожи без окраски, а скорее бледный. Волосы имел он русые, волнистые, густые, спадавшие до плеч, как в то время носили очень многие. Вообще про Дмитрия Ивановича можно сказать, что он был красивый человек, совершенно не замечавший этого и не интересовавшийся этим…
…Безделья Дмитрий Иванович не выносил, и мы, видя его пример, всегда переходили от одного занятия к другому. Когда Дмитрий Иванович хотел отдохнуть от умственной работы, он менял занятия: то клеил из кожи и материи всевозможные вещи, то наклеивал в альбомы своей же работы домашние фотографии, снятые им же. При этом клей он варил у себя в лаборатории сам. Он дарил нам эти альбомы и дорожные вещи. Дмитрий Иванович любил читать Жюля Верна, говоря, что всегда отдыхает, читая его произведения. Любил он также романы Александра Дюма, в особенности “Три мушкетера”, часто говоря, что ему, к сожалению, не хватает доблестей этих мушкетеров. Нам вслух он часто читал былины и Пушкина.
…Дмитрий Иванович ежедневно получал массу писем с русскими и иностранными марками. На все, что требовало ответа, Дмитрий Иванович отвечал без замедления… Он был нужен всем и всем он отвечал, а сам был один в кабинете со своими мыслями и своими творениями…»
Глава IV. Признание Д. И. Менделеева.
4.1 Научный авторитет.
Список титулов и званий учёного включает более ста наименований. Практически всеми Российскими и большинством наиболее уважаемых зарубежных академий, университетов, и научных обществ он был избран своим почётным членом. Тем не менее, свои труды, частные и официальные обращения он подписывал без указания причастности к ним: «Д. Менделеев» или «профессор Менделеев», крайне редко упоминая какие-либо присвоенные ему почётные звания.
Награды, присвоенные Д. И. Менделееву:
4.2 В память о великом ученом.
Именем Д.И.Менделеева названы: подводный хребет в центральной части Северного Ледовитого океана, вулкан на о. Кунашир, ледник, находящийся в массиве Вольта, кратер на Луне, астероид, химический элемент № 101, открытый группой американских ученых, станция метро в Москве, а также огромное число улиц, выставок, музеев…
На географической карте можно найти: г. Менделеевск (Татария), станция Менделеево (Пермская обл.), поселок Менделеево (Московская обл., Сахалинская обл., г.Тобольск, Тюменская обл.).
В честь ученого названы многие вузы (в т. ч. Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева в Москве) и промышленные предприятия страны (Нефтеперерабатывающий завод им Д. И. Менделеева в посёлке Константиновский). Примечательно, что портрет Менделеева изображён на лицевой стороне купюры номиналом 100 уральских франков 1991 года выпуска.
В 1962 г. АН СССР учредила премию и Золотую медаль им. Менделеева за лучшие работы по химии и химической технологии, в 1964 г. имя Менделеева было занесено на доску почета Бриджпортского университета в США наряду с именами Эвклида, Архимеда, Н.Коперника, Г.Галилея, И.Ньютона, А.Лавуазье.
…Жизнь Дмитрия Ивановича Менделеева является подлинным подвигом великого служения народу. Поистине вещие слова ученого: «Посев научный взойдет для жатвы народной» - сбылись. В них все помыслы, желания, близость и любовь к народу…
Заключение
Дмитрий Иванович Менделеев прошёл трудный путь к признанию и славе.
"Опережать время" - этот девиз был лейтмотивом его творчества. Возможно, что именно поэтому еще при жизни его называли гением. На что он отвечал, отшучиваясь: «Гений? Какой там гений?! Работал всю жизнь — вот вам и гений!»
О таком великом человеке, как Д.И.Менделеев, довольно трудно составить «отчет», не забыв ни одной детали, не упустив ни одного важного момента. Получилась ли у нас целостная картина жизни и творчества великого ученого, удалось ли нам реализовать поставленные задачи – решать читателю. Однако мы уже довольны своей работой хотя бы потому, что в процессе создания проекта сами узнали много нового о Д.И.Менделееве. Надеемся, что наш проект пополнит копилку знаний у кого-то еще…
Источники:
Приложения
Приложение 1. Интересные факты о Д.И.Менделееве.
1. Любимая картина Менделеева: картина Куинджи «Лунная ночь на Днепре». Менделеев: «Перед ней забудется мечтатель, у художника явится невольно своя мысль об искусстве, поэт заговорит стихами, а в мыслителе же родятся новые понятия – всякому она даст свое». С ее автором Куинджи ученый работал над созданием долговечных красок.
2. У Дмитрия Ивановича, как известно, фамилия Менделеев, хотя дед его звался Соколов. Отец - Иван Павлович родился в 1783 г. в семье священника Павла Максимовича Соколова. Четырем его сыновьям, как это было принято тогда у священнослужителей, были даны разные фамилии.
3. Д.И.Менделеев - великий ученый, во время обучения в педагогическом институте был оставлен на второй год. Однако окончил институт в 1855 г. с золотой медалью, получив диплом старшего учителя.
4. У Д.И.Менделеева был полный тезка – племянник Менделеев Дмитрий Иванович, их нередко путали.
5. В 90-х годах Д.И.Менделеев был избран членом Совета Академии художеств в Петербурге. Он любил живопись, даже публиковал рецензии о картинах.
6. Кроме того, Менделеев любил музыку. Друзья даже прозвали его "Леонорой" за то, что он часто напевал увертюру из оперы Бетховена "Леонора". Одно из своих писем к Менделееву композитор Бородин заканчивает шутливыми словами: "Прощай, Леонора!".
7. При Деятельном участии Д.И.Менделеева было создано Русское химическое общество (ныне Всесоюзное химическое общество имени Д.И. Менделеева).
8. В 1866 г. А.И.Шпаковский изобрел форсунку с паровым распылением для сжигания мазута. В результате этого мазут получил широкое применение в качестве топлива. Д.И.Менделеев первым предложил перевести на нефтяное топливо морской флот. В 1887 г. на Черном море были проведены испытания на миноносцах "Сова" и "Лука". Они дали весьма положительные результаты.
9. В 1892 г. под Москвой по проекту Д.И. Менделеева была построена установка непрерывного действия по переработке нефти.
10. По средам Д.И.Менделеев принимал в своей квартире друзей. Здесь бывали А.П.Бородин, Н.Н.Зинин, И.Н. Крамской, И.Е.Репин, А.И.Куинджи, Н.А. Ярошенко и другие. Это были "менделеевские среды".
11. "Дедушкой русской химии" Менделеев называл своего учителя, профессора Петербургского главного педагогического института Александра Абрамовича Воскресенского.
12. В Эдинбурге на торжественном заседании университета Дмитрий Иванович прочел свою лекцию, как полагается новому доктору, в средневековом костюме доктора - в тоге и угольчатой шапочке, но по-русски. Никто, конечно, не понимал, но все слушали с уважением.
13. Научная работа отнимала много сил у Д.И.Менделеева, но он все же находил время и для своего досуга - игра в шахматы, литература, музыка, балет. Особенно ему нравился балет П.И.Чайковского "Лебединое озеро", опера М.И.Глинки "Иван Сусанин", байроновская "Тьма", лирическая драма "Три смерти" Майкова и стихотворение Тютчева "Молчание!"
14. За чтение "фарадеевской" лекции Менделеев получил гонорар в небольшом шелковом кошельке, вышитом русскими национальными цветами. Деньги он высыпал на стол, заявив при этом, что ничто не побудит его принять деньги от Общества, которое оказало ему высочайшую почесть, пригласив его почтить память Фарадея в месте, освященном его работами.
15. Менделеев опубликовал 431 научную работу, в том числе 146 - по различным вопросам химии, 99 работ посвящены различным областям техники, 36 - по экономике и социологии, 22 - по географии, 29 - по другим вопросам.
16. Вкусы у Дмитрия Ивановича были непритязательны. Лишь чаю он придавал очень большое значение. Чай у Менделеевых имел почетную известность в кругу знакомых. Даже жена Анна Ивановна не сразу научилась заваривать чай со всеми тонкостями, Дмитрий Иванович же сразу замечал, что чай заваривал кто-то другой, а не жена.
17. Менделеев очень не любил, когда при нем про кого-нибудь говорили плохо, и всегда прекращал этот разговор.
18. Когда Дмитрию Ивановичу не здоровилось, он никогда не звал докторов, лечил себя сам примитивным народным средством - потогоном. Он очень не любил докторов и не верил в медицину, хотя у него были приятели - медики, а И.М.Сеченов был близким другом.
19. В 1936 г. в Академии наук СССР проводились первые Менделеевские чтения, на которых выступил французский ученый Федерик Жолио - Кюри.
20. Любимым занятием на досуге у Менделеева в течение многих лет было изготовление чемоданов и рамок для портретов. Припасы для этих работ он закупал в Гостином дворе. Однажды, выбирая нужный товар, Менделеев услыхал за спиной вопрос одного из покупателей:
- "Кто этот почтенный господин?"
- "Таких людей знать надо, - с уважением в голосе ответил приказчик. - Это мастер чемоданных дел Менделеев".
21. В 1895 году Менделеев ослеп, но продолжал руководить Палатой мер и весов. Деловые бумаги ему зачитывали вслух, распоряжения он диктовал секретарю, а дома вслепую продолжал клеить чемоданы. Профессор И. В. Костенич за две операции удалил катаракту, и вскоре зрение вернулось…
22. Дмитрий Иванович курил крученые папиросы, свертывал их сам и не употреблял мундштука, так что второй и третий пальцы его руки всегда были желтые от табачной копоти. Табак он курил хороший и дорогой. Он часто повторял, что ни за что не бросит куренья: " Все равно умрешь, кури не кури. Так уж лучше курить".
Знаменитый художник И.Е.Репин очень много курил. Однажды Д.И.Менделеев объявил, что соберет в стеклянной банке дым его папиросы. И.Е.Репин закурил папиросу, и в момент, когда он выпустил первую порцию дыма, Менделеев накрыл стеклянной крышкой банку, стоящую на столе. К удивлению присутствующих, банка действительно быстро наполнилась дымом. Тогда Дмитрий Иванович предложил Репину понюхать собранный в банке табачный дым, что тот не замедлил сделать, но тут же поперхнулся, выхватил носовой платок и стал откашливаться. Вместо табачного дыма он вдохнул смесь аммиака и хлорида аммония. Так ученый избавил художника от вредной привычки.
23. Друзья Д.И.Менделеева знали, что по средам после трех часов дня его всегда можно было застать дома. Сначала посетителями менделеевских «сред» были в основном химики и преподаватели университета. Постепенно круг участников расширился. На менделеевских средах бывали: И.Я.Гинцбург, И.Е.Репин, Куинджи, Ярошенко, Крамской А.П.Бородин, Н.Н.Бекетов, Н.А.Меншуткин, музыкальный критик В.В.Стасов и другие. Часто Н.А.Меншуткин и А.П.Бородин играли в четыре руки что-нибудь из Моцарта или Мендельсона. Здесь чествовали первых русских женщин-ученых: Софью Ковалевскую, Юлию Всеволодовну Лермонтову. На среды приходили без приглашений. На столе уютно шумел самовар, гости вели научные споры, деловые разговоры, остроумные беседы, царила шутливая доброжелательная атмосфера. Душой этих встреч был Дмитрий Иванович. Глаза его блестели, речь лилась свободно и темпераментно, часто раздавался непринужденный смех. Он любил шутить, нередко для разрядки обстановки показывал занимательные
опыты.
24. Из письма Д.И.Менделеева своим детям: "Первое и главное в жизни - труд для других. Один каждый - нуль, ...Труд всякий; если не про себя одного, самый скромный, самый невидимый - осветит жизнь, потому что светло и ладно в жизни, даже в веселье, только от других, и плод труда - польза другим. ...Учение себе - плод учения другим. Другого смысла в учении нет, иначе его бы не надо".
25. На похоронах Д.И.Менделеева присутствовала несметная толпа народа, провожавшая ученого в последний путь. Молодежь несла в руках периодические таблицы. Это было лучшим венком и лучшим украшением на похоронах ученого, трудившегося всю жизнь для своей страны.
Приложение 2. Знаменитые слова Д.И.Менделеева:
«Первое и главное в жизни – труд для других. Но так нужно устроить, чтобы и самому жить можно было. Жить надо, чтобы выполнить задачу природы… А ее высшая точка – общество людей. Один каждый – нуль. Надо это помнить… Надо быть деятельным и бережливым, в то же время смелым и благородным. Не тот храбр, кто лезет зря, а тот, кто умеет привести в деятельное состояние и сам всегда в труде. Труд – не суета, не работа, не ломка сил, а напротив, спокойное, любовное, размеренное делание того, что надо для других и для себя… Удовольствие пролетит – оно себе. Труд оставит след долгой радости – он другим. Учение себе – плод учения другим. Другого смысла в учении нет, иначе его бы не надо… А если при труде успеха не будет, будет неудача, не беда, попробуйте еще: сохраните спокойствие, то внутреннее обладание, которое делает людей с волей, ясных и нужных другим!»
Как нарисовать китайскую розу
Самый главный и трудный вопрос
Стрижонок Скрип. В.П. Астафьев
Как нарисовать портрет?
Рисуем пшеничное поле гуашью