Kontributi i Butlerov në kimi. Kuptimi i teorisë së Butlerov. Kontributi i shkencëtarëve rusë në zbulimin e elementeve kimike Shkencëtarët që kontribuan në kimi

Butlerov Alexander Mikhailovich

Butlerov, Alexander Mikhailovich (1828-1886), kimist rus, krijues i teorisë së strukturës kimike, themelues i shkollës së famshme të kimistëve organikë Kazan ("Butlerov").

Lindur më 3 shtator 1828 në Chistopol, provincën Kazan, në familjen e një pronari toke, një oficer në pension. Pasi humbi herët nënën e tij, ai u rrit në një nga shkollat ​​private të konviktit në Kazan, më pas studioi në gjimnazin Kazan. Në moshën 16 vjeç, ai hyri në departamentin e fizikës dhe matematikës të Universitetit Kazan, i cili në atë kohë ishte qendra e kërkimit të shkencës natyrore në Rusi.

Në vitet e para të jetës studentore ai u interesua për botanikë dhe zoologji dhe më pas, nën ndikimin e leksioneve të K. K. Klaus dhe N. N. Zinin, u interesua për kiminë dhe vendosi t'i kushtohej kësaj shkence.

Në 1849, Butlerov u diplomua nga universiteti dhe, me sugjerimin e Klaus, u mbajt në departament si mësues. Në vitin 1851 mbrojti tezën e magjistraturës dhe në vitin 1854 mbrojti doktoraturën në Universitetin e Moskës. Në të njëjtin vit ai u bë një profesor i jashtëzakonshëm i kimisë në Universitetin e Kazanit, dhe në 1857 - një profesor i zakonshëm.

Gjatë një udhëtimi jashtë vendit në 1857–1858, ai u bë i afërt me shumë kimistë kryesorë në Evropë (F. Kekule, E. Erlenmeyer) dhe mori pjesë në mbledhjet e Shoqatës Kimike të Parisit të sapoorganizuar. Këtu, në laboratorin e S. Wurtz, ai filloi studimet e tij të para, të cilat shërbyen si bazë për teorinë e strukturës kimike. Ai formuloi dispozitat e tij kryesore në një raport mbi strukturën kimike të materies, të lexuar në Kongresin e natyralistëve dhe mjekëve gjermanë në Speyer (shtator 1861).

Më 1868, me rekomandimin e D.I. Mendeleev, Butlerov u zgjodh profesor i zakonshëm në Universitetin e Shën Petersburgut, ku punoi deri në fund të jetës së tij. Në 1870 ai u bë i jashtëzakonshëm, dhe në 1874 - akademik i zakonshëm i Akademisë së Shkencave të Shën Petersburgut.

Përpjekjet për të krijuar një doktrinë të strukturës kimike të përbërjeve organike u bënë përpara Butlerov. Kësaj çështjeje iu kushtuan vepra të shumta të kimistëve organikë më të mëdhenj të asaj kohe - F. Kekule, A. Kolbe, S. Wurtz e të tjerë.

Kështu, Kekule, pasi arriti në përfundimin se karboni është katërvalent, besonte se për të njëjtin përbërës mund të kishte disa "formula racionale të zgjeruara" në varësi të transformimit kimik që po konsiderohej. Formulat, besonte ai, nuk mund të shprehnin në asnjë mënyrë strukturën kimike të molekulave.

Kolbe e konsideroi thelbësisht të pamundur për të sqaruar strukturën kimike të molekulave duke përdorur formula strukturore.

Butlerov erdhi në bindjen se formulat strukturore nuk mund të jenë thjesht një imazh konvencional i molekulave, por duhet të pasqyrojnë strukturën e tyre reale. Në të njëjtën kohë, ai theksoi se çdo molekulë ka një strukturë shumë specifike dhe nuk mund të kombinojë disa struktura të tilla. Shkencëtari vuri në dukje se struktura kimike përcakton "të gjitha vetitë dhe marrëdhëniet e ndërsjella të substancave".

Kështu, Butlerov, për herë të parë në historinë e kimisë organike, shprehu idenë se duke studiuar vetitë kimike të substancave, mund të përcaktohet struktura e tyre kimike dhe, anasjelltas, mund të gjykohen vetitë e saj sipas formulës strukturore të një substance. Butlerov përshkroi mënyrat për të përcaktuar strukturën kimike dhe formuloi rregullat për formimin e përbërjeve kimike. Ai kreu një numër të madh eksperimentesh që konfirmuan teorinë që ai parashtroi: ai sintetizoi dhe vendosi strukturën e alkoolit butil terciar (1864), izobutanit (1866) dhe izobutilenit (1867), përcaktoi strukturën e një numri hidrokarburesh etilenike dhe kreu polimerizimi i tyre. Në përputhje me rregullat e izomerizmit, të cilat vinin gjithashtu nga teoria e Butlerov, sugjerohej se ekzistojnë katër acide valerike. Struktura e tre të parëve u përcaktua në 1871 nga Erlenmeyer dhe Hall, dhe e katërta u mor nga vetë Butlerov në 1872.

Bazuar në teorinë e strukturës kimike, Butlerov filloi kërkime sistematike në polimerizimin. Këto studime u vazhduan nga studentët e tij dhe kulmuan me zbulimin nga S.V. Lebedev të një metode industriale për prodhimin e gomës sintetike. Sinteza të shumta Butlerov të etanolit nga etileni, diizobutileni, alkoolet terciare etj. - qëndrojnë në origjinën e industrive të tëra.

Ai studioi (1873) historinë e kimisë dhe dha leksione mbi historinë e kimisë organike. Ai shprehu dhe vërtetoi një sërë dispozitash që lidhen me logjikën e zhvillimit të shkencës, veçanërisht për të vërtetën shkencore, për marrëdhënien midis hipotezës dhe teorisë, për përfshirjen e ideve racionale të teorive të vjetruara në teoritë e reja.

Shkroi "Një hyrje në studimin e plotë të kimisë organike" (1864), manuali i parë në historinë e shkencës bazuar në teorinë e strukturës kimike.

Ai krijoi një shkollë kimistësh rusë, e cila përfshinte V.V. Markovnikov, A.M. Zaitsev, E.E. Wagner, A.E. Favorsky, I.L. Kondakov dhe të tjerë. Ai luftoi në mënyrë aktive për njohjen e meritave të shkencëtarëve rusë nga Akademia e Shkencave të Shën Petersburgut.

Veprimtaria pedagogjike e Butlerov zgjati 35 vjet dhe u zhvillua në tre institucione të arsimit të lartë: në universitetet e Kazanit, të Shën Petersburgut dhe në kurset e larta të grave (ai mori pjesë në organizimin e tyre në 1878).

Ai ishte kryetar i Departamentit të Kimisë të Shoqërisë Fizike-Kimike Ruse (1878-1882). U zgjodh anëtar nderi i 26 universiteteve dhe shoqërive shkencore vendase dhe të huaja. Punimet dhe kërkimet e tij janë të njohura në mbarë botën.

Duke qenë jo vetëm teoricien, por edhe praktikant, A.M. Butlerov gëzoi famë të madhe si natyralist, një nga themeluesit e bletarisë racionale, kopshtar dhe luleshitës dhe iniciator i kultivimit të çajit në Kaukaz.

Biografia e Butlerov, të cilën do ta lexoni në këtë artikull, karakterizohet nga krijimi i një teorie.Kjo teori ende qëndron në themel të shkencës së natyrës së përbërjeve kimike.

Biografia e Butlerov fillon në 1828, kur Alexander Mikhailovich lindi në fshatin e vogël Butlerovka, që ndodhet afër Kazanit. Kjo ngjarje ka ndodhur në pasurinë e babait të tij.

Butlerov Alexander Mikhailovich: fëmijëri

Aleksandri nuk e mbante mend nënën e tij, pasi ajo vdiq 11 ditë pas lindjes së djalit të tij. Babai i tij ishte një burrë i arsimuar dhe shkencëtari i ardhshëm donte të ishte si ai në gjithçka. Në fillim djali shkoi në një shkollë me konvikt, dhe më pas filloi të studionte në gjimnazin e parë Kazan. Ky institucion arsimor kishte mësues shumë me përvojë, të cilët dinin të ngjallnin interes për lëndët e tyre. Aleksandri i kishte të lehta studimet dhe ai ishte veçanërisht i tërhequr nga shkencat natyrore.

Klasat në Universitetin Kazan, duke u zhvendosur në Kazan

Në kundërshtim me dëshirën e babait të tij, pasi mbaroi shkollën e mesme, Alexander Mikhailovich vendosi të bëhej student në departamentin e shkencave natyrore të universitetit në Kazan. Një vit më vonë, në 1845, ai u pranua në vitin e parë. Në këtë kohë i riu mbushi 17 vjeç.

Biografia e Butlerov u shënua në 1846 nga një ngjarje e pakëndshme - ai u sëmur me tifo. Djali mbijetoi për mrekulli, por babai i tij, i cili u infektua prej tij, vdiq. Butlerov u zhvendos me tezen e tij në Kazan në vjeshtë. Në universitet, ai studioi me zell, por shpejt vuri re se ajo që i pëlqente më shumë ishin leksionet për kiminë. Ai nuk ishte i kënaqur me leksionet e profesor Klaus, kështu që filloi të ndiqte klasat e mësuara nga Nikolai Nikolaevich Zinin. Ky i fundit, duke vëzhguar Aleksandrin gjatë punës laboratorike, vuri re se ai ishte i talentuar.

Mbrojtja e punës së kandidatit

Për të marrë diplomën e një kandidati, Alexander Mikhailovich duhej të paraqiste një disertacion pas diplomimit. Zinin në këtë kohë ishte nisur për në Shën Petersburg nga Kazani. Prandaj, Aleksandri duhej të merrte shkencat natyrore. Ai përgatiti një artikull për punën e kandidatit të tij me titull "Fluturat e ditës të faunës Vollga-Ural". Por pas ca kohësh, rrethanat doli të ishin të tilla që Butlerov megjithatë u kthye në kimi.

Punon tek Kazan University

Pas marrjes së diplomës, Aleksandri mbeti për të punuar në Klaus, i vetmi profesor i kimisë, nuk mund të zhvillonte të gjitha klasat vetë dhe kishte nevojë për një asistent, i cili u bë Alexander Mikhailovich. Butlerov kaloi provimet në vjeshtën e 1850 dhe u bë mjeshtër i kimisë. Filloi menjëherë të punojë në disertacionin e doktoraturës me temën e vajrave esencialë. Butlerov e mbrojti këtë punë në fillim të vitit të ardhshëm. Njëkohësisht me përgatitjen e leksioneve, Alexander Mikhailovich filloi një studim të plotë

Butlerov botanist

Biografia e Butlerov intereson jo vetëm kimistët, por edhe botanistët. Alexander Mikhailovich kreu eksperimente në serat e tij të vendosura në Butlerovka dhe Kazan. Gjithashtu shkroi artikuj mbi temat e lulëzimit, kopshtarisë dhe bujqësisë Butlerov Alexander Mikhailovich. Një foto e monumentit të Alexander Mikhailovich, që ndodhet në Kazan, afër universitetit, është paraqitur më poshtë.

Doktoraturë, udhëtime jashtë vendit, kontribut në kimi

Butlerov mori doktoraturën në fizikë dhe kimi më 4 qershor 1854. Menjëherë pas kësaj, ai u emërua në detyrën e profesorit të kimisë në Universitetin e tij të lindjes Kazan. Nga fillimi i vitit 1857, Butlerov ishte tashmë profesor. Po atë vit, në verë, ai mori lejen për të shkuar në një udhëtim pune jashtë vendit.

Alexander Mikhailovich mbërriti në Berlin në fund të verës. Pas ca kohësh, ai vazhdoi të udhëtonte nëpër Gjermani, Itali, Zvicër dhe Francë. Parisi ishte destinacioni i fundit i udhëtimit. Në atë kohë ishte qendra botërore për studimin e kimisë. Butlerov u tërhoq kryesisht nga takimi i tij me Adolf Wurtz. Alexander Butlerov punoi në laboratorin e tij për 2 muaj. Kimisti filloi të kryejë eksperimentet e tij këtu. Pas ca kohësh, kërkimi i tij dha frytet e para. Gjatë 20 viteve të ardhshme, Alexander Butlerov zbuloi dhjetëra reagime dhe substanca. Kontributi i tij në kimi ishte thjesht i madh. Përveç kësaj, sintezat e tij shembullore të etilenit dhe etanolit, alkooleve terciare, dinzobutilenit, trioksimetilenit dhe urotropinës janë në origjinën e një sërë industrish. Ata patën një ndikim stimulues në zhvillimin e tij. Siç mund ta shihni, Alexander Mikhailovich Butlerov bëri shumë për shkencën dhe industrinë. Arritjet e tij janë të vështira për t'u mbivlerësuar. Le të flasim tani për teorinë e krijuar nga ky kimist.

Teoria e Butlerov

Butlerov, duke studiuar hidrokarburet, kuptoi se kjo është një klasë e veçantë e kimikateve. Shkencëtari, duke analizuar vetitë dhe strukturën e tyre, vuri re një model të rreptë që formoi bazën e teorisë së strukturës kimike të krijuar prej tij.

Raporti i Butlerov në Akademinë e Shkencave të Parisit u prit me interes. Filloi një debat i gjallë. Disa vjet më vonë, gjatë udhëtimit të tij të dytë të biznesit jashtë vendit, Alexander Mikhailovich prezantoi teorinë që kishte krijuar. Ai bëri një raport në Kongresin e 36-të të Mjekëve dhe Natyralistëve në Speyer, mbajtur në shtator 1861. Butlerov lexoi raportin e tij mbi temën "Diçka rreth strukturës kimike të trupave". Shkencëtari prezantoi audiencën me teorinë e tij të re të strukturës së substancave organike. Ai tha se çdo atom që është pjesë e një trupi merr pjesë në formimin e tij dhe vepron me forca të drejtuara drejt atomeve që e rrethojnë atë. Është për shkak të këtij efekti që atomet lidhen në një molekulë, një grimcë kimike. Ai e quajti strukturën kimike shpërndarjen e veprimit të këtyre forcave, që çon në lidhjen e atomeve. Kështu, grimcat komplekse kanë një bazë kimike, e cila përcaktohet nga natyra e pjesëve përbërëse, struktura e tyre kimike dhe sasia.

Le të theksojmë se edhe para Butlerov, termi "strukturë kimike" është hasur në literaturë. Megjithatë, shkencëtari e rimendoi atë dhe filloi ta përdorë atë për të përcaktuar një koncept të ri. Teoria e strukturës kimike është baza e të gjitha degëve të kimisë sintetike moderne.

Përgatitja e trimetilkarbinolit

Viti më i lumtur në jetën e Butlerov mund të konsiderohet 1863. Duke vepruar në klorur acetil me dimetilzink, shkencëtari për herë të parë në histori fitoi terciarin, i quajtur ndryshe trimetilkarbinol. Menjëherë pas kësaj, në literaturë u shfaqën raporte mbi sintezën e alkooleve butil, parësore dhe dytësore. Alkooli izobutil ka ekzistuar që nga viti 1852. Pastaj fillimisht u izolua nga vaji vegjetal. Tani nuk mund të bëhej fjalë për ndonjë mosmarrëveshje, pasi kishte 4 alkoole butil, secila prej të cilave ishte një izomer. Ky ishte një triumf i vërtetë për teorinë strukturore.

Teoria e tautomerizmit

Pozicioni kryesor i teorisë së re të paraqitur nga Butlerov, tani izomerizimi i kthyeshëm i tautomerizmit, daton në periudhën nga 1862 deri në 1865. Autori i tij besonte se mekanizmi i tij konsiston në ndarjen e molekulave me të njëjtën strukturë dhe kombinimin e mbetjeve të tyre për të formuar molekula të reja me një strukturë të ndryshme. Shkencëtari foli për nevojën për të aplikuar një qasje dinamike ndaj proceseve kimike. Me fjalë të tjera, ato duhet të konsiderohen si ekuilibër. Autoriteti i Alexander Mikhailovich si autor i teorisë së tautomerizmit u njoh edhe nga Peter Laar, një kimist gjerman që shpiku fjalën "tautomerizëm".

Libër mësuesi i kimisë

Tani detyra e Butlerov ishte të zbatonte teorinë e tij strukturore në të gjitha përbërjet dhe reaksionet e kimisë organike, si dhe të krijonte një libër të ri shkollor mbi kiminë organike. Në tekstin shkollor të gjitha dukuritë duhen parë nga prizmi i teorisë së krijuar prej tij. Butlerov punoi në krijimin e tij për gati 2 vjet. Libri i Alexander Mikhailovich "Hyrje në studimin e plotë të kimisë organike" u botua në tre botime (nga 1864 deri në 1866). Ai ishte shumë më i lartë se të gjithë tekstet e njohura në atë kohë. Puna e Butlerov shkaktoi një revolucion në shkencë. Tashmë në vitin 1867 filluan përgatitjet për përkthimin dhe botimin e këtij libri në gjermanisht. Pastaj u shfaqën përkthime në gjuhë të tjera kryesore evropiane.

Pushime në Butlerovka, punë në Universitetin e Shën Petersburgut

Pasi mbaroi punën për librin, Alexander Mikhailovich Butlerov ishte gjithnjë e më shumë në pasurinë e tij. Familja e tij vinte këtu disa herë në javë. Djali më i vogël, Volodya, i cili ishte 2 vjeç, i pëlqente të luante në livadhin e vendosur afër shtëpisë. Butlerov Alexander Mikhailovich gjithashtu pëlqente të pushonte këtu. Faktet interesante rreth tij përfshijnë pasionin e tij për rritjen e luleve, si dhe krijimin e një koleksioni insektesh.

Butlerov tani kaloi më pak kohë në laborator, por ndoqi zbulimet e shkencëtarëve. Me iniciativën e Mendelejevit, në pranverën e vitit 1868, Aleksandri u ftua të punonte në Universitetin e Shën Petersburgut. Këtu ai filloi të jepte leksione dhe gjithashtu organizoi laboratorin e tij kimik. Shkencëtari krijoi një metodë të re mësimore. Ai propozoi një punëtori laboratorike, tashmë e pranuar kudo. Gjatë orëve të mësimit nxënësit mësuan të punojnë me pajisje kimike.

Marrja e izobutilenit

Butlerov vazhdoi kërkimin e tij në të cilin ai zhvilloi teorinë strukturore. Ai donte të provonte se të gjitha llojet e përbërjeve organike mund të kenë zinxhirë karboni të drejtë dhe të degëzuar. Ky supozim rrjedh nga teoria e tij. Sidoqoftë, kjo ishte e nevojshme të vërtetohej në praktikë. Më në fund, përpjekjet e Alexander Mikhailovich u kurorëzuan me sukses. Ai mori izobutilenin e shumëpritur. Kështu, u vërtetua prania e një zinxhiri hidrokarbur të degëzuar.

Përfshirja në jetën publike të Shën Petersburgut

Butlerov, përveç përfshirjes aktive në jetën publike të kryeqytetit rus. Publiku përparimtar i asaj kohe ishte veçanërisht i shqetësuar për çështjen e arsimimit të femrave. Ishte e nevojshme që gratë të kishin akses në arsimin e lartë. Për këtë qëllim në Akademinë Mjekësore-Kirurgjike u krijuan Kurse të Larta të Femrës. Për më tepër, u organizuan kurset e grave Bestuzhev, në të cilat Alexander Mikhailovich dha leksionet e tij mbi kiminë.

Anëtarësimi në Akademinë e Shkencave

Aktivitetet e këtij shkencëtari u vunë në dukje nga Akademia e Shkencave. Butlerov u zgjodh një akademik i jashtëzakonshëm në 1871, dhe 3 vjet më vonë - një i zakonshëm. Falë kësaj, ai mori një apartament në një ndërtesë në pronësi të akademisë. Këtu jetoi edhe Zinin Nikolai Nikolaevich. Miqësia e kahershme me të u forcua edhe më shumë nga afërsia.

vitet e fundit të jetës

Jeta dhe vepra e Alexander Butlerov deri në vitet e fundit ishin të lidhura me shkencën. Sidoqoftë, vitet kaluan dhe orët me studentë u bënë shumë të vështira për Butlerov. Shkencëtari vendosi të linte universitetin. Ai mbajti një leksion lamtumire më 4 prill 1880. Ky vendim u prit me pikëllim të thellë. Dihet që këshilli akademik i kërkoi Alexander Mikhailovich të qëndronte. Ai u zgjodh edhe për 5 vite të tjera.

Butlerov i kufizoi sa më shumë aktivitetet e tij në universitet. Ai jepte vetëm kursin kryesor dhe zhvillonte mësime në laborator disa herë në javë. Më 5 gusht 1886, Alexander Mikhailovich Butlerov vdiq nga bllokimi i enëve të gjakut. Një foto e kapelës në varrin e Butlerov është paraqitur më sipër.

“Gjithmonë ka qenë dhe mbetet tani kategoria kryesore e kimisë, pasi ajo shpreh objektin kryesor të shkencës kimike. Kimia u përcaktua si shkencë dhe u bë një degë e pavarur e shkencës natyrore vetëm pas një vendosjeje të qartë të këtij koncepti më të rëndësishëm, në zhvillimin e të cilit duhet theksuar veçanërisht roli i babait të shkencës ruse, M.V. Lomonosov. Pas futjes së konceptit shkencor të një elementi në kimi, zbulimi dhe izolimi i elementeve të rinj u konsiderua si arritja më e lartë e kimistëve, për të cilën aspiruan shumë mendje të shquara. Gjasat e një zbulimi të tillë u ulën me kalimin e kohës dhe në kohën tonë pothuajse reduktohen në zero. Emrat e atyre që zbuluan elementë të rinj kimikë janë gdhendur përgjithmonë në historinë e zhvillimit të shkencës. Midis shkencëtarëve të tillë, përfaqësuesit e Rusisë kanë një vend të nderuar.

Periudhat kronologjike të zbulimit të elementeve kimike

Në historinë e zbulimit të elementeve kimike, mund të vërehen dy periudha të mëdha. Në periudhën e parë, Domendeley, zbulimi i elementeve u bë në mënyrë empirike, pa një ide të përgjithshme, në mënyrë thjesht analitike. Kjo periudhë zgjati periudhën më të gjatë kohore dhe zgjati deri në çerekun e fundit të shekullit të 19-të, deri në zbulimin e sistemit natyror të elementeve kimike. Periudha e dytë, pas Mendelejevit ishte e lidhur ngushtë me sistemin periodik. Në fillim, kjo rezultoi në verifikimin e vetë ligjit periodik, parashikimet e Mendelejevit për ekzistencën e disa elementeve të tjerë. Kjo fazë përfundon gjithashtu triumfin kryesor të sistemit periodik - zbulimin e Ga, Sc dhe Ge. Faza tjetër shoqërohet me interpretimin elektronik të sistemit periodik. Modelet e shtresimit elektronik të atomeve bënë të mundur parashikimin e saktë të zbulimit, për shembull, të hafniumit. Faza e fundit, e cila vazhdon edhe sot e kësaj dite, konsiston në thellimin e njohurive të atomeve. Këtu nuk po flasim shumë për kërkimin e elementeve kimike natyrore, por për sintezat e tyre artificiale nëpërmjet reaksioneve bërthamore.

Numri maksimal i elementeve të zbuluar (dy të tretat e numrit të përgjithshëm) bie në periudhën e parë analitike të kërkimeve të kimistëve. Ne takojmë emrat e shkencëtarëve rusë tashmë në kohën e Domendeleev.

Për të gjitha vendet, epoka e shfaqjes së drejtimeve të pavarura shkencore do të thotë fillimi i një epoke të re në zhvillimin e kulturës së këtij vendi. Emri i shkencëtarit rus që dha një kontribut të jashtëzakonshëm në kiminë e elementeve të rinj, K. K. Klaus, lidhet pikërisht me epokën e lindjes së shkollave kimike ruse. Klaus (1796-1864) lindi dhe punoi gjithë jetën në Rusi. Ai e bëri zbulimin e tij të jashtëzakonshëm gjatë një periudhe kur kimia ishte një "shkencë kolektive". Klaus ishte në gjendje të zbulonte një element të ri falë aftësive të tij të jashtëzakonshme në kërkimin analitik. Ky zbulim është aq udhëzues sa mund të kujtohen disa nga detajet e tij, veçanërisht pasi mungesa e popullaritetit të disa kimistëve rusë, ku përfshihet edhe Klaus, është jashtëzakonisht i bezdisshëm.

Karl Karlovich Klaus ishte një bashkëkohës dhe mik i themeluesve të shkollave kimike ruse - N. N. Zinin (1812-1880) dhe A. A. Voskresensky (1809 -1880). Aktiviteti më i frytshëm i Klaus daton në periudhën kur ai drejtoi Departamentin e Kimisë në Universitetin Kazan për 15 vjet. Pasardhësi dhe studenti i preferuar i Klaus ishte A.M. Butlerov.

Nga fillimi i studimeve delikate analitike të Klaus-it, pesë metale të platinit ishin të njohura, të izoluara kryesisht nga shkencëtarët anglezë: platini, paladiumi, rodiumi, osmiumi dhe iridiumi. Në një situatë ku gjithçka konsiderohej e hulumtuar, shfaqja e një mesazhi për zbulimin e një elementi tjetër platini, përveçse nga "Rusia e mbrapshtë", nuk mund të pranohej veçse me mosbesim.

Studiuesit rusë filluan të studiojnë elementet e platinit shumë kohë më parë. Informacioni doli jashtë vendit se kishte vende platini në Siberi. Udhëtarët e huaj i kanë kushtuar vazhdimisht vëmendje rërës me ar të Uraleve. Nga ana tjetër, shkencëtarët rusë ishin të interesuar për metalet e platinit me origjinë të importuar. Publikimi i parë për grupin e platinideve i përket Kharkovit prof. F. Giese. Një shkencëtar i njohur, anëtar nderi i Shën Petersburgut dhe një sërë akademish të tjera, A. Musin-Pushkin ishte një nga pionierët në studimin e platinit rus. Ai është gjithashtu autor i përgatitjes së një kripe të re të acidit kloroplatinik. Analiza kimike më bindëse e metalit inox misterioz të bardhë siberian u krye nga V. V. Lyubarsky. E gjithë kjo hapi rrugën për fillimin e zhvillimit industrial të platinit rus. Në 1824 u hap një minierë platini. Prodhimi i "arit të bardhë" filloi të rritet me shpejtësi dhe në 1829 arriti në 45 pood. Në këtë kohë, P. G. Sobolevsky kishte zbuluar një metodë për përgatitjen e platinit të lakueshëm (Wollaston bëri një zbulim të ngjashëm dy vjet më vonë), i cili bëri të mundur në 1828 fillimin e prerjes së monedhave dhe medaljeve platini në Mint e Shën Petersburgut.

Lëndët e para të platinit rus u studiuan gjithashtu me qëllim të gjetjes së parimeve të reja kimike në to. Zbulimi i elementeve të rinj u shpall gabimisht dy herë (nga Varvinsky dhe Ozanne). G. W. Ozanne madje u dha emra tre elementeve që ai supozohej se zbuloi: pluraniumi, ruteniumi dhe poloniumi, por më pas ai përsëriti përsëri kërkimin e tij dhe braktisi mendimin e tij të gabuar. Interesante, dy nga tre emrat Ozanne doli të ishin këmbëngulës dhe më vonë iu caktuan elementëve të zbuluar (Po dhe Ru).

Klaus filloi të punojë në përbërjet e platinit në Kazan në 1841 dhe tashmë në 1844 ai pati mundësinë të raportonte me shkrim në Akademinë e Shkencave të Shën Petersburgut për zbulimin e një elementi të ri, të cilin ai e quajti "ruthenium" për nder të atdheut të tij ( Ruthenia është emri i lashtë i Rusisë). Një numër studimesh të mëvonshme nga Klaus iu kushtuan zhvillimit të mëtejshëm të çështjes dhe u mbuluan në akademike ruse dhe disa botime të huaja. Në total, Klaus i kushtoi platinit 8 vepra të botuara.

Zbulimi i një elementi të ri shkaktoi shumë zhurmë. Në fillim u trajtua me të njëjtin skepticizëm si shumë pretendime të pakonfirmuara të këtij lloji. Në fund të fundit, kimistët më të mëdhenj në botë po studionin elementet e platinit për 40 vjet pas zbulimit të të pestit prej tyre - osmiumit, dhe këtu studiuesi i panjohur i Kazanit Klaus guxoi të pretendonte se kishte zbuluar një element të ri! Një mostër ruteniumi u dërgua në Berzelius në Suedi. Shpejt u mor përgjigja se ky nuk ishte një element i ri, por "një mostër iridiumi i papastër". Sikur të gjitha rrethanat të mos ishin në favor të shkencëtarit. Por Klaus ishte një kimist analitik i shquar dhe besonte se nuk mund të kishte bërë një gabim kaq të rëndë. Me kërkime shtesë, Klaus vërtetoi se ishte ai, jo Berzelius, i cili kishte të drejtë dhe se ajo që ai e quajti rutenium përfaqësonte vërtet diçka të re midis elementeve. Së shpejti Berzelius u detyrua të pranonte gabimin e tij. Për zbulimin e tij, Klaus iu dha çmimi Demidov prej 1000 rubla në ar. Laboratori universitar ruan me kujdes përgatitjet origjinale të rutenit, përbërjet e tij dhe derivatet e tjera të platinit të përgatitura nga vetë Klaus.

Zbulimi i ruteniumit u bë nga Klaus në laboratorin e Universitetit Kazan. Për sa i përket pajisjeve, ai nuk ishte inferior ndaj laboratorëve më të mirë të huaj. Padyshim që një situatë e tillë kontribuoi që ky universitet të bëhej djepi i shkollave ruse kimike me famë botërore. Klaus me të drejtë zotëron një faqe të ndritshme në historinë e kimisë. Ai kontribuoi shumë në lartësimin e atdheut të tij. Fakti i zbulimit të një elementi të ri kimik nga Klaus dëshmon edhe një herë se në zhvillimin e kaluar të mendimit kimik rus ka arritje të mëdha në të cilat manifestohet epërsia e shkencëtarëve rusë ndaj të huajve.

Periudha më e rëndësishme metodologjike në zbulimin e elementeve të reja fillon me Mendelejevin. Ishte Dmitry Ivanovich ai që kishte idenë udhëheqëse shkencore në kërkimin sistematik të parimeve kimike që nuk ishin zbuluar ende. Mendeleev arriti rezultate të mahnitshme në aktivitetet e tij të shumëanshme në këtë fushë. Mjeshtëria e shkëlqyer e përgjithësimit teorik dhe depërtimi shkencor i demonstruar nga shkencëtari rus në sistemimin e materialit faktik të grumbulluar gjatë shekujve nga kimistët në të gjitha vendet, zbulimi i ligjit më të rëndësishëm të cilit i bindet materia dhe parashikimet e bazuara në analizën dhe zhvillimin e ligjet periodike janë të denjë për habi.

Ndonjëherë mund të hasni në mendimin e gabuar se Mendeleev, në bazë të sistemit dhe tabelës së tij periodike, parashikoi ekzistencën e vetëm tre elementeve të rinj që ende nuk ishin zbuluar (po flasim për galiumin, skandiumin dhe germaniumin). Ky gabim më së shpeshti gjendet në tekstet shkollore, por mund të gjendet edhe në veprat e autorëve që nuk janë të njohur me veprat origjinale të Mendelejevit. Ky formulim i pyetjes është nënvlerësim i Mendelejevit dhe nuk korrespondon me realitetin.

Në fakt, Mendelejevi definitivisht parashikoi ekzistencën e 11 elementeve të panjohura në atë kohë, la qeliza boshe për ta në tabelë, përshkroi vetitë e tyre në detaje të ndryshme, përshkroi vendet e mundshme të vendndodhjes së tyre dhe mënyrat e kërkimit të tyre (metodat e zbulimit ). Përveç këtyre elementeve, Dmitry Ivanovich e konsideroi të mundshëm zbulimin e një numri elementesh të rralla të tokës dhe pranoi ekzistencën e elementeve të uraniumit. Mendelejevi besonte aq thellë në korrektësinë e ligjit sa zbuloi se korrigjoi me vendosmëri një numër konstantesh të shumë elementeve (deri në 20!) dhe kërkoi që përfundimet e tij teorike të testoheshin eksperimentalisht. Siç e dini, "korrigjimet" e Mendeleev u konfirmuan shkëlqyeshëm.

Mendeleev përgatiti përfundimet e para në lidhje me ekzistencën e modeleve periodike gjatë punës në "Bazat e kimisë". Tabela periodike, e shtypur si një skicë, iu shpërnda shumë kimistëve në 1869.

Këto përfundime shërbyen si pikënisje kryesore, të cilat Mendeleev i zhvilloi me frytshmëri të jashtëzakonshme gjatë viteve të ardhshme. Ai korrigjoi konstantet e shumë elementeve dhe bëri parashikime plotësisht të justifikuara dhe të gjera. Një shembull i jashtëzakonshëm i aplikimit spontan të metodologjisë së dialektikës materialiste në doktrinën e sistemit të elementeve është vepra madhështore e Mendelejevit, botuar prej tij në 1871, "Sistemi natyror i elementeve dhe zbatimi i tij për të treguar vetitë e elementeve të pazbuluara". .” Pikërisht në këtë vepër D.I. flet me hollësi për korrigjimet që propozon për konstantet e një numri elementësh, përshkruan vetitë e trupave të thjeshtë që ende nuk janë vëzhguar nga askush, shkruan për zbulimet e mundshme të tokës së re të rrallë dhe transuraniumit. elementet etj.

Mesazhi i parë i Mendeleev për ligjin themelor të sistemit natyror të elementeve kimike të zbuluara prej tij u prit me indiferencë si në Rusi ashtu edhe jashtë saj. Dhe kur D.I. filloi të zhvillonte idetë e tij dhe, mbi bazën e tyre, të propozonte korrigjime të të dhënave eksperimentale në një numër elementësh, dhe aq më tepër të parashikonte ekzistencën e atyre ende të pazbuluara, atëherë disa shkencëtarë të shquar evropianë pushuan së fshehuri skepticizmin e tyre. Në këtë drejtim, është tregues deklarata e gjermanit Lothar Meyer (i cili dikur pretendonte përparësi në zbulimin e ligjit periodik), i cili thirri në lidhje me parashikimet e Mendelejevit: "Kjo tashmë është shumë!" Por ndërsa parashikimet shkencore të Mendelejevit u konfirmuan, indiferenca dhe skepticizmi filluan t'i lënë vendin admirimit dhe habisë.

Çështja filloi me korrigjimet e konstanteve të elementeve të njohur. Korrigjimet kishin të bënin me peshat atomike që u përcaktuan gabimisht për shkak të përcaktimit të pasaktë të ekuivalentit ose valencës. Kështu, për shembull, për analogët më të afërt të platinit në atë kohë, peshat atomike konsideroheshin të rriteshin nga Pt në Os, por Mendeleev, sipas sistemit të tij, kërkoi një rritje diametralisht të kundërt nga Os në Ir dhe Pt. Uranit iu caktua një valencë prej tre; nga këtu, duke përdorur ekuivalentin, pesha atomike u llogarit të ishte 120. Mendeleev, bazuar në vetitë e tij, pa se vendi më i natyrshëm për uranium ishte nën tungsten në grupin 6. Prandaj, valenca maksimale e oksigjenit e U duhet të jetë 6, dhe pesha e mëparshme atomike duhet të dyfishohet dhe të merret në 240. Korrigjime të ngjashme janë propozuar edhe për disa elementë të tjerë. Të gjitha këto korrigjime u konfirmuan shpejt (me përjashtim të telurit dhe kobaltit). Gjatë korrigjimit të peshës atomike të beriliumit, baza u mor në të dhënat e sakta për ekuivalentin e tij, të përcaktuara në 1842 nga shkencëtari rus Avdeev. Përpara eksperimenteve origjinale të Avdeevit, beriliumi (ose wisteriumi, siç quhej) nuk ishte studiuar në mënyrë adekuate. Si rezultat, u përcaktua pesha atomike e Be, e cila praktikisht përkoi me vlerën moderne prej 9.02.

Triumfi më i madh i Mendelejevit filloi kur elementët e rinj që ai parashikoi filluan të zbuloheshin. Gjatë jetës së tij, D.I. tri herë (në 1875, 1879 dhe 1886) përjetoi lumturinë e dëshmitarit të zbatimit të profecive të tij të shkëlqyera. Interesante; se pas zbulimit eksperimental të elementeve të parashikuar, ka pasur raste kur autorët e këtyre zbulimeve fillimisht kanë gabuar në përcaktimin e disa konstantave për trupat e thjeshtë të zbuluar, por më pas i kanë korrigjuar gabimet e tyre, sipas udhëzimeve të Mendelejevit. Kjo ndodhi me gravitetin specifik të galiumit dhe peshën atomike të skandiumit. Detajet që konfirmojnë parashikimet e D.I. për Ga, Sc dhe Ge janë gjerësisht të njohura.

Tre elementë të tjerë të parashikuar nga Mendelejevi u zbuluan në fund të shekullit të 19-të. Këto janë elementet që zënë 88, 89 dhe 91 qeliza. Dhe elementi i katërt, i parashikuar gjithashtu nga Mendeleev së bashku me këta tre, u mor si rezultat i kalbjes alfa të aktiniumit në formën e izotopit beta radioaktiv të metalit alkali 87 me një gjysmë jetëgjatësi prej 21 minutash. Ajo u vëzhgua për herë të parë në 1939 nga Margarita Perey dhe e quajti Francium Fr. Mendeleev shkroi për katër elementët e treguar në vitin 1871. Është gjithashtu e denjë për habi që Mendelejevi në të njëjtën vepër konsideroi ekzistencën e mundshme të më shumë elementeve të uraniumit. Ai e konsideroi uraniumin jo elementin e fundit, por vetëm afër fundit të tabelës periodike. Në të njëjtën kohë, Mendelejevi gjithmonë vuri në dukje, dhe kjo ide ishte e justifikuar, se elementët e rëndë si uraniumi, nëse ekzistojnë, duhet të jenë të paktë: “... nëse gjenden disa metale të rënda të panjohura në zorrët e tokës, atëherë një mund të mendojë se numri dhe sasia e tyre do të jenë të parëndësishme”.

Mendeleev foli plotësisht me siguri për ekzistencën e mundshme të një grupi të madh elementësh të ngjashëm, që tani quhen lantanide, "elemente të rralla të tokës". Në vitet 70 të shekullit XIX. Prej tyre njiheshin vetëm Ce, Er dhe Tb dhe quheshin së bashku me itrin “metale cerite”. Korrigjimi i propozuar nga D.I. për peshën atomike të ceriumit u justifikua me një saktësi të mahnitshme: “... tani me të drejtë edhe më të madhe se më parë, mund të themi se pesha atomike e mëparshme e ceriumit duhet të zëvendësohet me një të re: Ce = 140 , parashikuar nga ligji i periodicitetit.” Në lidhje me përfaqësuesit e rinj të pritshëm të elementeve të rralla të tokës, D.I. shkroi: "Unë do të doja të tërhiqja vëmendjen për faktin e habitshëm se sistemit të elementeve aktualisht i mungojnë vetëm 17 elementë me një peshë atomike nga 138 në 182.

Ky fenomen nuk është i rastësishëm, sepse shumë terma tashmë janë të njohur për ne si midis elementeve me peshë atomike më të ulët ashtu edhe midis elementeve me peshë atomike më të lartë. Megjithatë, në këtë hapësirë ​​mund të vendosen disa metale cerite, sepse duke i dhënë oksidit të tyre të zakonshëm përbërjen R2O3 ose RO2, do të marrim për atomin e tyre një peshë nga 140 në 180, nëse përkufizimet e njohura aktualisht të ekuivalentëve të tyre janë mjaft të sakta. .” Një vështrim i tillë shkencor i Mendelejevit në vitet e para të krijimit të sistemit të tij gjenial (1871), kur idetë e tij novatore u pranuan nga komuniteti kimik në mbarë botën me shumë përmbajtje apo edhe armiqësi, nuk mund të mos çojë në habi.

Mendelejevit zakonisht i atribuohet keqkuptimit të çështjeve të kompleksitetit të atomeve, origjinës dhe transformimit të elementeve dhe problemeve të lidhura me to. Autorët që shkruajnë për këtë aspekt të veprimtarisë së D.I. shpjegojnë konservatorizmin në botëkuptimin e shkencëtarit me kufizimet e pikëpamjes së tij mekanike për evolucionin e materies. Sidoqoftë, pas një studimi të kujdesshëm të veprave të Mendelejevit, mund të hasen deklarata të shkencëtarit që flasin patjetër për kompleksitetin e atomeve, për "ultimatumet", origjinën dhe mundësinë e transformimit të elementeve, për pranueshmërinë e ekzistencës së një "mase". defekt” (në gjuhën moderne), për lidhjen ndërmjet ligjeve të ruajtjes së masës dhe energjisë etj. Duke marrë parasysh ligjin e ruajtjes së masës dhe energjisë në lidhje reciproke, Mendelejevi parashikoi marrëdhënien e njohur, nga njëra anë shmangi një të thjeshtuar. të kuptuarit mekanik të evolucionit të elementeve në frymën e Prout, dhe nga ana tjetër, ai u përpoq të devijonte peshat atomike të elementeve nga numrat e plotë që shprehin rezervat e energjisë të llojeve të ndryshme të atomeve. Këtu mund të shihni fillimet e doktrinës së efektit të paketimit dhe defektit masiv. Diku tjetër, D.I. është edhe më definitivisht i prirur të mendojë për kompleksitetin e atomeve, duke parashikuar idenë moderne të grimcave elementare. Megjithatë, në pleqëri, ai kundërshtoi teorinë e sapolindur elektronike, duke mos e konsideruar atë si një material eksperimental mjaftueshëm të argumentuar, ai kundërshtoi edhe teorinë e disociimit elektrolitik, parashtroi dhe mbrojti teorinë e tij mekanike të eterit, etj. Mendelejevi nuk mund ta shpërfillte idenë e kompleksitetit të atomit, pasi sistemi periodik ngriti qartë çështjen jo vetëm të strukturës, por edhe të evolucionit të materies. Dialektika spontane e Mendelejevit i dha atij mundësinë, në përgjithësi, të përshkruante saktë zhvillimin e mëtejshëm të doktrinës sistematike të elementeve dhe atomeve që ai parashtroi.

Le të ndalemi në kuptimin që Mendeleev i atribuoi masës së atomit dhe në rregullimet që i bënë kësaj çështjeje idetë moderne. Në formulime dhe komente të shumta të ligjit të tij, D.I. theksoi se pesha atomike ose masa e një atomi është karakteristika më themelore e elementeve, se shumica dërrmuese e vetive të tjera janë një funksion i peshës atomike. Në këtë këndvështrim, në sistemin klasik periodik, anomalitë në rritjen e peshave atomike në disa vende në tabelë dukeshin më të pakuptueshme dhe të bezdisshme: argon Ar (39.944) - kalium K (39.096) - kobalt Co (58.94) - nikel Ni (58.69) dhe hekur Fe (127.6) - jod J (126.92); më vonë, këtu u shtua një shkelje e katërt e vetë parimit të rregullimit të elementeve në rendin e rritjes së peshës atomike: Th (232.12) - Ra (231). Pyetja dukej se u bë më e qartë pas zbulimit të G. Moseley (1913) dhe vendosjes së konceptit të ngarkesës bërthamore dhe numrit atomik Z. Por tani vlera e masës së atomit u la mënjanë dhe besohej se vetëm Z kishte një rol vendimtar në karakteristikat e elementeve. Zhvillimi i mëtejshëm i fizikës dhe kimisë tregoi se roli i masës së atomit nuk është aq i vogël sa ata filluan të mendonin. Doli se konceptet e "peshës atomike mesatare" dhe "peshës atomike praktike" kanë një rëndësi të madhe. Ndërsa pesha praktike atomike tregon anomali në katër vende të sistemit periodik, mesatarja aritmetike e masave të izotopeve të një elementi rritet plotësisht natyrshëm, paralelisht me Z, dhe nuk tregon ndonjë anomali.

Teoria e strukturës së bërthamave atomike nga neutronet dhe protonet, e paraqitur në 1932 nga D. D. Ivanenko, me zhvillimin e mëvonshëm çoi në bindjen se në procesin e evolucionit dhe transformimit të elementeve, masa e bërthamës luan një rol jo më pak të rëndësishëm sesa ngarkesa e tij, që ndryshimet në vetitë elektrike të elementit (ngarkesa bërthamore dhe struktura elektronike) janë të lidhura ngushtë me ndryshimet në masën e atomit.

Kështu, zhvillimi dialektik i doktrinës së atomit i çoi studiuesit në idenë se Mendelejevi nuk ishte aq i gabuar në këtë çështje sa dukej në fillim.

Kimistët rusë dhanë një kontribut të madh në shkencë në studimin e varieteteve të elementeve - izotopeve. Probabiliteti i ekzistencës së izotopeve u parashikua në vitin 1879 nga kimisti-mendimtari më i madh Alexander Mikhailovich Butlerov, i cili, së bashku me Lomonosov dhe Mendeleev, është krenaria e shkencës së përparuar ruse. Siç dihet, Butlerov krijoi sistemin shkencor të kimisë organike, por gjithashtu shprehu një sërë idesh të vlefshme në fushën e kimisë së përgjithshme inorganike.

Georgy Nikolaevich Antonov

Do të doja të ringjallja në kujtesën e kimistëve një emër tjetër të një shkencëtari rus, i cili dha një kontribut shumë të vlefshëm në studimin e izotopeve në lidhje me kërkimin e tij themelor mbi radioaktivitetin në Rusinë para-revolucionare. Fjala është për Georgy Nikolaevich Antonov, i cili për pesë vjet (1910-1914) studioi në detaje zbërthimin radioaktiv të radiumit dhe vetë uraniumit, duke bashkëpunuar për disa kohë me E. Rutherford në Mançester. Rregullat e ndryshimit për zbërthimin alfa dhe beta janë nxjerrë kryesisht duke përdorur të dhënat delikate eksperimentale të Antonov. Në vitet 1911-1913. Antonov botoi vepra shumë të rëndësishme, të cilat raportuan zbulimin e tij të një elementi të ri radioaktiv, uranium-yg. Kur elementët radioaktivë u vendosën në rreshtin e dhjetë të fundit të tabelës periodike, UY e Antonovit, si një element me ngarkesë bërthamore 90, ra në të njëjtën qelizë me toriumin. Antonov dha një përmbledhje të hulumtimit të tij të vlefshëm eksperimental në disertacionin e tij për gradën master në kimi. Më vonë, Antonov kaloi në studimin e fenomeneve sipërfaqësore.

Kështu, kur studiojmë një nga problemet kryesore të shkencës kimike - çështjen e identifikimit të parimeve elementare - kimistët rusë, falë punës analitike të shquar të K. Klaus, përgjithësimeve të patejkalueshme dhe largpamjeve gjeniale të D. Mendeleev dhe kërkimeve delikate radiokimike të G. Antonov, edhe në Rusinë para-revolucionare përparoi në vendin më të avancuar në shkencën botërore. Veçanërisht të mëdha janë meritat e të pavdekshmit Mendeleev, i cili e shndërroi doktrinën e elementeve në një sistem të mirëfilltë shkencor dhe, falë metodologjisë së tij dialektike-materialiste, arriti të korrigjojë gabimet e paraardhësve të tij, të parashikojë një numër të madh parimesh të reja kimike. dhe të përvijojë saktë zhvillimin e mëtejshëm të doktrinës së elementeve.

Prezantimi

Dmitry Ivanovich Mendeleev: kontribut në zhvillimin e kimisë

Gjeniu rus i kimisë

1 Zbulimi i ligjit periodik

2 Rëndësia e Ligjit Periodik për kiminë dhe shkencën e natyrës

konkluzioni

Bibliografi

Prezantimi

Dmitry Ivanovich Mendeleev është një kimist rus që zbuloi ligjin periodik të elementeve kimike, një mësues dhe figurë publike, një nga shkencëtarët më të mëdhenj të qytetërimit tokësor. Sipas sondazheve të ekspertëve autoritativë të huaj, D.I. u njoh si shkencëtari më i shquar i shekullit të 19-të. Mendelejevi. Fama e tij është mbarëbotërore.

Kur flasim për Mendelejevin, para së gjithash mendojmë për Ligjin Periodik të Elementeve Kimike të zbuluar prej tij, një nga themelet themelore të shkencës natyrore, dhe tabelën periodike të elementeve të krijuar në bazë të tij.

Nëse ishte një pasqyrë e shkëlqyer ose, me sa duket, më saktë, përfundimi i vërtetë i një pune të gjatë mendore nuk është e rëndësishme, por ishte Ligji Periodik themelor që formoi bazën e doktrinës moderne të strukturës së materies.

Dhe kjo eshte. Ka kimi para Mendelejevit dhe kimi moderne. Ashtu siç ekziston biologjia paradarviniane dhe shkenca moderne e materies së gjallë.

Por, duke menduar dhe folur për gjeninë e Mendelejevit, sigurisht që është e pamundur të ndalemi vetëm në këtë zbulim të madh të tij, megjithëse vetëm do të ishte më se e mjaftueshme që emri i shkencëtarit të fitonte pavdekësi. Por Mendeleev kishte si "Tarifën Shpjeguese" dhe "Bazat e Kimisë" dhe "Kimin Organike" klasike. Kjo temë ishte aktuale në kohën e saj, dhe mbetet aktuale edhe sot.

Qëllimi i punës: të studiohet kontributi i D.I. Mendeleev në zhvillimin e kimisë.

Në përputhje me qëllimin, ne do të zgjidhim detyrat e mëposhtme:

Le të japim një biografi të shkurtër të D.I. Mendeleev;

të shqyrtojë punimet kryesore në fushën e kimisë;

Le të karakterizojmë zbulimin e tij kryesor:

Ligji periodik i elementeve kimike.

Puna përbëhet nga një hyrje, kapituj kryesorë, një përfundim dhe një listë referencash.

mendeleev ligji periodik kimi

1. Dmitry Ivanovich Mendeleev: kontribut në zhvillimin e kimisë

Dmitry Mendeleev lindi në 27 janar (8 shkurt) 1834 në Tobolsk në familjen e drejtorit të gjimnazit dhe kujdestarit të shkollave publike të provincës Tobolsk Ivan Pavlovich Mendeleev dhe Maria Dmitrievna Mendeleeva, e mbilindur Kornilieva. Ai u rrit nga nëna e tij, pasi babai i kimistit të ardhshëm u verbua menjëherë pas lindjes së djalit të tij. Ajo i kushtoi shumë vëmendje djalit të saj më të vogël, tek i cili mundi të dallonte aftësitë e tij të jashtëzakonshme.

Në vjeshtën e vitit 1841, Mitya hyri në gjimnazin Tobolsk. Ai u pranua në klasën e parë me kusht që të qëndronte atje për dy vjet deri në moshën tetë vjeç. Sidoqoftë, Mendeleev nuk studioi mirë. Jo të gjitha lëndët ishin sipas dëshirës së tij. Ai studioi me dëshirë vetëm matematikë dhe fizikë. Aversioni i tij ndaj shkollës klasike i mbeti gjatë gjithë jetës së tij.

Mendelejevi gjeti tokë të favorshme për zhvillimin e aftësive të tij vetëm në Institutin Kryesor Pedagogjik në Shën Petersburg. Këtu ai takoi mësues të shquar që dinin të rrënjosnin në shpirtrat e dëgjuesve të tyre një interes të thellë për shkencën. Vetë atmosfera e institutit, me gjithë rreptësinë e regjimit të një institucioni arsimor të mbyllur, falë numrit të vogël të studentëve, qëndrimit jashtëzakonisht të kujdesshëm ndaj tyre dhe lidhjes së tyre të ngushtë me pedagogët, ofronte mundësi të bollshme për zhvillimin individual. prirjet.

Siç u përmend tashmë, ai mori arsimin e lartë në Shën Petersburg në Institutin Kryesor Pedagogjik, në Fakultetin e Fizikës dhe Matematikës, ku matematika u mësua nga Ostrogradsky, fizika nga Lenz, pedagogji nga Vyshnegradsky, më vonë Ministër i Financave i Rusisë. kimi nga Voskresensky, "gjyshi i kimistëve rusë". Studentë të tij ishin edhe Beketov, Sokolov, Menshutkin dhe shumë shkencëtarë të tjerë.

Hulumtimi i studentëve të Mendelejevit në lidhje me kiminë analitike. Voskresensky dhe profesori i mineralogjisë Kutorg sugjeruan që Mendelejevi të zhvillonte një metodë për analizimin e mineraleve të ortitit dhe piroksenit të dorëzuar nga Finlanda. Ai paraqiti rezultatet e punës së tij në artikullin "Analiza Kimike e Orthite nga Finlanda", botuar në 1854. Kjo ishte puna e parë shkencore e Mendelejevit, i cili u diplomua nga instituti vitin e ardhshëm.

Më pas, ai nuk u angazhua në të vërtetë me analiza kimike, por gjithmonë e konsideroi atë si një mjet shumë të rëndësishëm për sqarimin e rezultateve të ndryshme kërkimore. Ndërkohë, ishin analizat e ortitit dhe piroksenit që u bënë shtysë për zgjedhjen e temës së punës së tij diplome (dissertacionit): “Izomorfizmi në lidhje me marrëdhëniet e tjera të formës kristalore me përbërjen”. Filloi me këto fjalë: "Ligjet e mineralogjisë, si shkencat e tjera natyrore, lidhen me tre kategori që përcaktojnë objektet e botës së dukshme - formën, përmbajtjen dhe vetitë. Ligjet e formave i nënshtrohen kristalografisë, ligjet e vetive dhe të përmbajtjes rregullohen nga ligjet e fizikës dhe kimisë.

Koncepti i izomorfizmit luajti një rol të rëndësishëm këtu. Ky fenomen është studiuar nga shkencëtarët e Evropës Perëndimore për disa dekada. Në Rusi, Mendeleev ishte në thelb i pari në këtë fushë. Rishikimi i detajuar që ai përpiloi të të dhënave dhe vëzhgimeve faktike dhe konkluzionet e formuluara mbi bazën e tij do t'i kishte bërë merita çdo shkencëtari që merret posaçërisht me problemet e izomorfizmit.

Siç kujtoi më vonë Mendeleev, "përgatitja e këtij disertacioni më përfshiu në studimin e marrëdhënieve kimike mbi të gjitha. Kjo përcaktoi shumë”. Më vonë ai do ta quante studimin e izomorfizmit një nga "pararendësit" që kontribuan në zbulimin e Ligjit Periodik.

Në maj 1855, Këshilli Akademik i dha Mendeleev titullin "Mësues i lartë" dhe i dha një medalje ari.

Në Institutin Pedagogjik regjimi ishte më shumë si kazermë. Madje studentët mund të shkonin në qytet vetëm për një kohë të shkurtër, pasi kishin marrë leje. Mendeleev duhej të arrinte me shokët e tij studentë dhe të studionte në mënyrë të pavarur materialin që kolegët e tij mbuluan në vitin e parë. Kjo ngarkesë ndikoi në shëndetin e tij. Mjekët i rekomanduan që të ndryshonte klimën e pashëndetshme të Shën Petersburgut dhe të shkonte në jug.

Në Odessa, Mendeleev u emërua mësues i matematikës, fizikës dhe shkencave natyrore në gjimnazin e Liceut Richelieu. Ai i kushtoi shumë kohë punës për tezën e tij të magjistraturës, në të cilën ai shqyrtoi problemin e "vëllimeve specifike" nga këndvështrimi i teorisë unitare të Gerardit, duke hedhur poshtë plotësisht teorinë dualiste të Berzelius. Kjo punë tregoi aftësinë e mahnitshme të Mendelejevit për të përgjithësuar dhe njohuritë e tij të gjera të kimisë. Në vjeshtë, Mendeleev mbrojti shkëlqyeshëm disertacionin e tij dhe mbajti me sukses leksionin hyrës "Struktura e përbërjeve silikate".

Një vit më vonë në Universitetin e Shën Petersburgut mori titullin Master i Kimisë dhe u bë Profesor i Asociuar. Dmitry filloi të jepte një kurs leksionesh mbi kiminë organike. Talenti i tij si mësues dhe shkencëtar u vlerësua shumë nga udhëheqja e tij dhe në 1859 u dërgua në një udhëtim shkencor dyvjeçar në Gjermani. Nëse shumë nga bashkatdhetarët e tjerë-kimistë të tij u dërguan jashtë vendit kryesisht "për të përmirësuar arsimin", pa pasur programet e tyre kërkimore, atëherë Mendeleev kishte një program të zhvilluar qartë.

Ai shkoi në Heidelberg, ku e tërhoqën emrat e Bunsen, Kirchhoff dhe Kopp dhe atje punoi në një laborator që vetë organizoi, duke studiuar kryesisht dukuritë e kapilaritetit dhe tensionit sipërfaqësor të lëngjeve. Dhe ai arriti rezultate të mira, bëri një zbulim të rëndësishëm eksperimental: ai vendosi ekzistencën e një "pikë vlimi absolute" (temperaturë kritike), me arritjen e së cilës, në kushte të caktuara, një lëng shndërrohet menjëherë në avull. Kjo kishte një rëndësi praktike për lëngëzimin e gazeve.

Në laboratorin e Heidelberg, Mendeleev punoi kryesisht si fizikan eksperimental, dhe jo kimist. Në fund të qëndrimit të tij në Heidelberg, Mendeleev shkroi: “Lënda kryesore e studimeve të mia është kimia fizike. Njutoni ishte gjithashtu i bindur se shkaku i reaksioneve kimike qëndron në tërheqjen e thjeshtë molekulare, e cila përcakton kohezionin dhe është e ngjashme me fenomenet e mekanikës.

Shkëlqimi i zbulimeve thjesht kimike e ka bërë kiminë moderne një shkencë krejtësisht të veçantë, duke e ndarë atë nga fizika dhe mekanika, por, pa dyshim, duhet të vijë koha kur afiniteti kimik do të konsiderohet si fenomen mekanik... Unë kam zgjedhur si specialitet ato pyetje, zgjidhja e të cilave këtë herë mund t'i afrojë " Ky dokument i shkruar me dorë u ruajt në arkivin e Mendelejevit; në të, ai shprehu në thelb "mendimet e tij të dashura" në lidhje me drejtimet e njohjes së thelbit të thellë të fenomeneve kimike.

Më 1861, Mendelejevi u kthye në Shën Petersburg, ku rifilloi leksionet mbi kiminë organike në universitet dhe botoi vepra tërësisht kushtuar kimisë organike. Njëri prej tyre, thjesht teorik, quhet "Një përvojë në teorinë e kufijve të përbërjeve organike". Në të ai zhvillon ide origjinale për format e tyre kufizuese në seri individuale homologjike.

Pasi filloi të jepte një kurs në Universitetin e Shën Petersburgut, Mendeleev, duke mos gjetur një libër të vetëm që mund t'ua rekomandonte studentëve, në 1861 Mendeleev botoi një libër shkollor - "Kimia Organike", të cilit iu dha çmimi Demidov nga Akademia e Shën Petersburgut. shkencat.

“Leksione brilante nga D.I. Mendeleev në Universitetin e Shën Petersburgut, kujtoi V.I. Vernadsky, - mbeteni të paharruar... Elementi kimik në to nuk ishte një objekt abstrakt i izoluar nga hapësira, por dukej i veshur me mish e gjak, pjesë e pandashme e një tërësie të vetme - një planet në hapësirë... Sa shumë mendime dhe Në atë kohë lindën përfundime, shpesh herë krejtësisht të ndryshme nga ku çoi mendimi logjik i pedagogut, i cili ndikoi tek ne me gjithë personalitetin e tij dhe pamjen e tij të ndritshme e plot ngjyra.” Nuk është rastësi që Vernadsky u bë një nga themeluesit e shkencës së re të gjeokimisë dhe zhvilloi doktrinën gjeokimike të biosferës, zonës së jetës.

Kështu, Mendeleev rezulton të jetë një nga teoricienët e parë në fushën e kimisë organike në Rusi.

Në 1864, Mendeleev u zgjodh profesor i kimisë në Institutin Teknologjik. Dhe vitin e ardhshëm ai mbrojti disertacionin e doktoraturës "Për kombinimin e alkoolit me ujin" për gradën Doktor i Kimisë. Dy vjet më vonë, ai tashmë drejtoi departamentin e kimisë inorganike në universitet, të cilin e mbajti për 23 vjet. Këtu Dmitry Ivanovich fillon të shkruajë veprën e tij të madhe - "Bazat e Kimisë".

Këtu është vlerësimi i kësaj vepre nga A. Le Chatelier: “Të gjitha tekstet shkollore të kimisë të gjysmës së dytë të shekullit të 19-të janë ndërtuar mbi të njëjtin model, por vetëm përpjekja e vetme për t'u larguar me të vërtetë nga traditat klasike meriton përmendje - kjo është përpjekja e Mendelejevit; manuali i tij mbi kiminë ishte konceptuar sipas një plani shumë të veçantë.” Për sa i përket pasurisë dhe guximit të mendimit shkencor, origjinalitetit të mbulimit të materialit dhe ndikimit në zhvillimin dhe mësimdhënien e kimisë, ky tekst shkollor nuk kishte të barabartë në literaturën kimike botërore.

Kjo vepër themelore, e quajtur "Bazat e Kimisë", u botua në numra të veçantë gjatë disa viteve. Numri i parë, që përmban një hyrje, shqyrtimin e çështjeve të përgjithshme të kimisë dhe një përshkrim të vetive të hidrogjenit, oksigjenit dhe azotit, u përfundua relativisht shpejt - u shfaq në verën e 1868.

Por gjatë punës për çështjen e dytë, Mendeleev hasi në vështirësi të mëdha që lidhen me sistemimin dhe konsistencën e paraqitjes së materialit që përshkruan elementet kimike. Mendeleev studioi me kujdes përshkrimin e vetive të elementeve dhe përbërjeve të tyre. Por në çfarë rendi duhet të kryhen? Nuk kishte sistem për rregullimin e elementeve. Reflektimi mbi këtë pyetje e afroi Mendelejevin te zbulimi kryesor i jetës së tij, i cili u quajt Tabela Periodike e Mendelejevit.

Idetë e Ligjit Periodik, të cilat u formuan përfundimisht gjatë punës në tekstin shkollor, përcaktuan strukturën e "Bazave të kimisë" (botimi i fundit i kursit me Tabelën Periodike të bashkangjitur u botua në 1871) dhe dha këtë. punojnë harmoni dhe themel të mahnitshëm.

I gjithë materiali i madh faktik i grumbulluar deri në këtë kohë në degë të ndryshme të kimisë u prezantua këtu për herë të parë në formën e një sistemi shkencor koherent. "Bazat e Kimisë" kaloi në tetë botime dhe u përkthye në gjuhët kryesore evropiane.

Ndërsa punonte për botimin e "Bazave", Mendeleev ishte i angazhuar në mënyrë aktive në kërkime në fushën e kimisë inorganike. Në veçanti, ai donte të gjente elementet që ai parashikoi në mineralet natyrore dhe gjithashtu të sqaronte problemin e "Tokave të rralla", të cilat ishin jashtëzakonisht të ngjashme në vetitë dhe nuk përshtateshin mirë në tabelë. Megjithatë, një hulumtim i tillë nuk ka gjasa të jetë në fuqinë e një shkencëtari. Mendeleev nuk mund ta humbiste kohën e tij dhe në fund të 1871 ai iu drejtua një teme krejtësisht të re - studimi i gazeve.

Një tipar i metodës krijuese të Mendeleev ishte "zhytja" e plotë në temën me interes për të, kur për ca kohë puna u krye vazhdimisht, shpesh pothuajse rreth orës. Si rezultat, ai krijoi vepra shkencore me vëllim mbresëlënës në një kohë jashtëzakonisht të shkurtër.

Ministritë detare dhe ushtarake i besuan Mendelejevit (1891) zhvillimin e çështjes së barutit pa tym, dhe ai e përmbushi shkëlqyeshëm këtë detyrë. "Pyrocollodium" që ai propozoi doli të ishte një lloj i shkëlqyer baruti pa tym, për më tepër, universal dhe lehtësisht i adaptueshëm për çdo armë zjarri.

Në vitin 1859, shkencëtari 25-vjeçar botoi një artikull "Mbi origjinën dhe shkatërrimin e tymit" në "Buletin of Industry". Mendeleev llogarit sasinë e nevojshme teorikisht të ajrit për djegien e plotë të karburantit, analizon përbërjen e llojeve të ndryshme të karburantit dhe procesin e djegies. Veçanërisht thekson efektet e dëmshme të squfurit dhe azotit që përmbahen në qymyr.

Në vitin 1903, Mendeleev botoi artikullin e tij: "Një përpjekje për një kuptim kimik të eterit botëror", në të cilin ai sugjeroi se eteri është një element kimik i veçantë me një peshë atomike shumë të ulët, që i përket grupit zero të sistemit periodik.

Për më tepër, Mendeleev bëri shumë kërkime mbi naftën dhe iu afrua zbulimit të përbërjes së saj komplekse dhe zhvilloi një teknologji të re për përpunimin e naftës. Ai u mor me kimikizimin e bujqësisë dhe krijoi një pajisje (piknometër) për përcaktimin e densitetit të lëngjeve.

2. Gjeniu rus i kimisë

1 Zbulimi i ligjit periodik

Zbulimi i ligjit periodik nga Mendeleev daton në 17 shkurt (1 mars), 1869, kur ai përpiloi një tabelë me titull "Përvoja e një sistemi elementësh bazuar në peshën e tyre atomike dhe ngjashmërinë kimike".

Në fillim, vetë sistemi, korrigjimet e bëra dhe parashikimet e Mendelejevit u përballën me përmbajtje; kimistët rusë nuk e kuptuan se për çfarë zbulimi të madh po flisnin. Vetëm pas zbulimit të elementeve të parashikuar (galium, germanium, skandium) ligji periodik filloi të fitonte njohje. Por vetë Dmitry Ivanovich e kuptoi kuptimin e tryezës. Që nga dita kur Mendelejevi pa manifestimin e ligjit të natyrës pas rreshtave të thjeshtë të simboleve të elementeve kimike, pyetje të tjera u zbehën në sfond. Shpërndarja e elementeve në tabelë iu duk e papërsosur. Sipas mendimit të tij, peshat atomike në shumë raste përcaktoheshin në mënyrë të pasaktë dhe për këtë arsye disa elementë nuk binin në vende që korrespondonin me vetitë e tyre. Duke marrë si bazë ligjin periodik, Mendeleev ndryshoi peshat atomike të këtyre elementeve dhe i vendosi ato në një nivel me elementët me veti të ngjashme.

Dmitry Ivanovich Mendeleev përpiloi disa versione të tabelës periodike dhe, mbi bazën e tij, korrigjoi peshat atomike të disa elementeve të njohur. Mendeleev sugjeroi ekzistencën e një numri elementësh të panjohur në atë kohë. Idetë e tij u konfirmuan, siç u dokumentuan. Shkencëtari i madh ishte në gjendje të parashikonte me saktësi vetitë kimike të galiumit, skandiumit dhe germaniumit.

Versioni i parë i Tabelës Periodike të Elementeve u botua nga D.I. Mendeleev shumë kohë përpara se të studiohej struktura e atomit. Në këtë kohë, Mendelejevi dha mësim kimi në Universitetin e Shën Petersburgut. Përgatitja për leksione, mbledhja e materialit për librin e tij shkollor "Bazat e kimisë", D.I. Mendeleev po mendonte se si ta sistemonte materialin në atë mënyrë që informacioni për vetitë kimike të elementeve të mos dukej si një grup faktesh të ndryshme.

Në fillim, Dmitry Ivanovich Mendeleev donte të gruponte të gjithë elementët që përshkroi sipas valencës, por më pas ai zgjodhi një metodë tjetër dhe i kombinoi ato në grupe të veçanta, bazuar në ngjashmërinë e vetive dhe peshës atomike.

Mendeleev, duke qenë kimist, mori vetitë kimike të elementeve si bazë për sistemin e tij, duke vendosur të rregullonte elementë kimikisht të ngjashëm nën njëri-tjetrin, duke respektuar parimin e rritjes së peshave atomike. Nuk funksionoi! Pastaj shkencëtari thjesht mori dhe ndryshoi në mënyrë arbitrare peshat atomike të disa elementëve (për shembull, ai i caktoi uraniumit një peshë atomike prej 240 në vend të 60 të pranuar, d.m.th., e katërfishoi atë!), riorganizoi kobaltin dhe nikelin, telurin dhe jodin, vendosi tre. karta boshe, që parashikojnë ekzistencën e tre elementeve të panjohura. Pasi botoi versionin e parë të tabelës së tij në 1869, ai zbuloi ligjin se "vetitë e elementeve varen periodikisht nga pesha e tyre atomike".

Udhëzuesi në këtë punë është D.I. Mendelejevi përdori masat atomike (peshat atomike) të elementeve. Pas Kongresit Botëror të Kimistëve në 1860, në të cilin mori pjesë D.I. Mendeleev, problemi i përcaktimit të saktë të peshave atomike ishte vazhdimisht në fokusin e vëmendjes së shumë kimistëve kryesorë në botë. Rregullimi i elementeve sipas rendit rritës të peshave të tyre atomike, D.I. Mendeleev zbuloi një ligj themelor të natyrës, i cili tani njihet si Ligji Periodik:

Vetitë e elementeve ndryshojnë në mënyrë periodike sipas peshës së tyre atomike.

Formulimi i mësipërm nuk bie aspak në kundërshtim me atë modern, në të cilin koncepti i "peshës atomike" zëvendësohet me konceptin e "ngarkimit bërthamor".

Pavarësisht nga rëndësia e madhe e një zbulimi të tillë, ligji periodik dhe sistemi i Mendelejevit përfaqësonin vetëm një përgjithësim brilant empirik të fakteve, dhe kuptimi i tyre fizik mbeti i pakuptueshëm për një kohë të gjatë. Arsyeja për këtë ishte se në shek. Nuk kishte absolutisht asnjë kuptim të kompleksitetit të strukturës së atomit. Sot e dimë se masa atomike është e përqendruar kryesisht në bërthamën e atomit. Bërthama përbëhet nga protone dhe neutrone. Me rritjen e numrit të protoneve, të cilët përcaktojnë ngarkesën e bërthamës, rritet edhe numri i neutroneve në bërthama, e për rrjedhojë edhe masa e atomeve të elementeve. Të dhënat për strukturën e bërthamës dhe shpërndarjen e elektroneve në atome bëjnë të mundur marrjen në konsideratë të ligjit periodik dhe sistemit periodik të elementeve nga pozicionet themelore fizike. Bazuar në konceptet moderne, ligji periodik formulohet si më poshtë:

Vetitë e substancave të thjeshta, si dhe format dhe vetitë e përbërjeve të elementeve, varen periodikisht nga madhësia e ngarkesës së bërthamës atomike (numri rendor).

Kjo ishte gjëja më e rëndësishme në zbulimin e Mendelejevit, i cili bëri të mundur lidhjen së bashku të të gjitha grupeve të elementeve që më parë dukeshin të ndryshëm. Mendelejevi shpjegoi mjaft saktë ndërprerjet e papritura në këtë seri periodike me faktin se jo të gjithë elementët kimikë janë të njohur për shkencën.

Në tabelën e tij, ai la qeliza bosh, por parashikoi peshën atomike dhe vetitë kimike të elementeve të propozuar. Ai korrigjoi gjithashtu një numër masash atomike të elementeve të përcaktuara në mënyrë të pasaktë, dhe kërkimet e mëtejshme konfirmuan plotësisht korrektësinë e tij.

Numrat atomik ende nuk janë caktuar, grupet e ardhshme të elementeve janë të vendosura horizontalisht (dhe periudhat e ardhshme - vertikalisht), gazet fisnike nuk janë zbuluar ende, hasen simbole të panjohura të elementeve, shumë masa atomike janë dukshëm të ndryshme nga ato moderne.

Sidoqoftë, është e rëndësishme për ne të shohim se tashmë në versionin e parë të Tabelës Periodike D.I. Mendelejevi përfshinte më shumë elemente sesa ishin zbuluar në atë kohë! Ai la 4 qeliza të tabelës së tij të lira për elementë ende të panjohur dhe madje ishte në gjendje të vlerësonte saktë peshën e tyre atomike. Njësitë e masës atomike (amu) nuk ishin pranuar ende dhe peshat atomike të elementeve u matën në "aksione" afër vlerës së masës së një atomi hidrogjeni.

Figura 1 - Versioni i parë i Tabelës Periodike, botuar në 1869

Në figurën 1 shohim D.I të parashikuar. Mendeleev dhe elementet që u zbuluan në të vërtetë më vonë. Në të gjitha përpjekjet e mëparshme për të përcaktuar marrëdhënien midis elementeve, studiues të tjerë kërkuan të krijonin një pamje të plotë në të cilën nuk kishte vend për elementë që nuk ishin zbuluar ende. Përkundrazi, D.I. Mendelejevi konsideroi se pjesa më e rëndësishme e Tabelës së tij Periodike ishin ato qeliza që mbetën bosh (pikëpyetjet në Fig. 1). Kjo bëri të mundur parashikimin e ekzistencës së elementeve ende të panjohura.

Tashmë në 1869, Mendeleev vendosi halogjenet dhe metalet alkali jo në qendër të tabelës, si më parë, por përgjatë skajeve të saj (siç bëhet tani). Në vitet në vijim, Mendeleev korrigjoi peshat atomike të njëmbëdhjetë elementeve dhe ndryshoi vendndodhjen e njëzet. Si rezultat, në 1871 u shfaq artikulli "Ligji Periodik për Elementet Kimike", në të cilin tabela periodike mori një formë krejtësisht moderne.

Është e admirueshme që zbulimi i tij D.I. Mendelejevi e bëri këtë në një kohë kur peshat atomike të shumë elementeve u përcaktuan shumë përafërsisht, dhe vetëm 63 nga vetë elementët ishin të njohur - domethënë pak më shumë se gjysma e atyre të njohura për ne sot.

Njohja e thellë e vetive kimike të elementeve të ndryshëm i lejoi Mendelejevit jo vetëm të vinte në dukje elementet që ende nuk ishin zbuluar, por edhe të parashikonte vetitë e tyre! Shikoni sa saktë ka parashikuar D.I. Karakteristikat e Mendelejevit të elementit që ai e quajti "eka-silicon" (në figurën 1 ky është elementi germanium). 16 vjet më vonë, parashikimi i D.I. Mendeleev u konfirmua shkëlqyeshëm.

Tabela 1 - Krahasimi i pronave të parashikuara nga D.I. Mendeleev për elementin ende të pazbuluar “eka-silicon” me vetitë e elementit germanium (Ge)

Në Tabelën Periodike moderne, germanium zë vendin e "eka-silicon". Në të njëjtën mënyrë, gjatë jetës së D.I. Mendeleev konfirmoi shkëlqyeshëm vetitë e "eka-aluminit" (elementi galium Ga) dhe "eka-boron" (elementi skandium Sc).

Pas kësaj, u bë e qartë për shkencëtarët në mbarë botën se Tabela Periodike e D.I. Mendelejevi jo vetëm që sistemon elementet, por është një shprehje grafike e ligjit themelor të natyrës - Ligjit Periodik.

Deri në fund të jetës së tij, ai vazhdoi të zhvillonte dhe përmirësonte doktrinën e periodicitetit. Zbulimet e radioaktivitetit dhe gazeve fisnike në vitet 1890 e paraqitën sistemin periodik me vështirësi serioze. Problemi i vendosjes së heliumit, argonit dhe analogëve të tyre në tabelë u zgjidh me sukses vetëm në vitin 1900: ato u vendosën në një grup të pavarur zero. Zbulime të mëtejshme ndihmuan në lidhjen e bollëkut të radioelementeve me strukturën e sistemit.

Vetë Mendelejevi e konsideroi të metën kryesore të Ligjit Periodik dhe të sistemit periodik mungesën e një shpjegimi të rreptë fizik për to. Ishte e pamundur derisa u zhvillua modeli i atomit. Sidoqoftë, ai besonte me vendosmëri se "sipas ligjit periodik, e ardhmja nuk kërcënon shkatërrimin, por premton vetëm superstruktura dhe zhvillim" (hyrja e ditarit të datës 10 korrik 1905), dhe shekulli i 20-të dha shumë konfirmime të këtij besimi të Mendeleev.

2 Rëndësia e Ligjit Periodik për kiminë dhe shkencën e natyrës

Sistemi periodik D.I. Mendeleev u bë një moment historik i madh në zhvillimin e shkencës atomike-molekulare. Falë saj, u formua koncepti modern i një elementi kimik dhe u sqaruan idetë rreth substancave dhe komponimeve të thjeshta.

Ky ligj kishte fuqi parashikuese. Ai bëri të mundur kryerjen e një kërkimi të synuar për elementë të rinj, ende të pa zbuluar. Peshat atomike të shumë elementeve, të përcaktuara më parë me saktësi të pamjaftueshme, iu nënshtruan verifikimit dhe sqarimit pikërisht sepse vlerat e tyre të gabuara bien ndesh me Ligjin Periodik.

Roli parashikues i sistemit periodik, i treguar nga Mendelejevi, në shekullin e 20-të u shfaq në vlerësimin e vetive kimike të elementeve transuranium.

Risia themelore e Ligjit Periodik, e zbuluar dhe formuluar nga D.I. Mendeleev ishte si më poshtë:

U krijua një lidhje midis elementeve që ishin të ndryshëm në vetitë e tyre. Kjo lidhje qëndron në faktin se vetitë e elementeve ndryshojnë pa probleme dhe përafërsisht në mënyrë të barabartë me rritjen e peshës atomike të tyre, dhe më pas këto ndryshime PËRSËRITEN PERIODIKËSHT.

Në rastet kur dukej se mungonte ndonjë lidhje në sekuencën e ndryshimeve në vetitë e elementeve, Tabela Periodike jepte boshllëqe që duheshin mbushur me elementë që ende nuk ishin zbuluar. Për më tepër, Ligji Periodik bëri të mundur PARASHIKIMIN e vetive të këtyre elementeve.

Që nga ardhja e Ligjit Periodik, kimia ka pushuar së qeni një shkencë përshkruese. Siç vuri në dukje figurativisht kimisti i famshëm rus N.D. Zelinsky, Ligji periodik ishte "zbulimi i lidhjes së ndërsjellë të të gjithë atomeve në univers".

Zbulimet e mëtejshme në kimi dhe fizikë kanë konfirmuar në mënyrë të përsëritur kuptimin themelor të Ligjit Periodik. U zbuluan gazra inerte, të cilat përshtaten në mënyrë të përkryer në Tabelën Periodike - kjo tregohet veçanërisht qartë nga forma e gjatë e tabelës. Numri serial i një elementi doli të jetë i barabartë me ngarkesën e bërthamës së një atomi të këtij elementi. Shumë elementë të panjohur më parë u zbuluan falë një kërkimi të synuar për pikërisht ato prona që ishin parashikuar nga Tabela Periodike.

Sistemi periodik i Mendelejevit ishte një lloj harte udhëzuese në studimin e kimisë inorganike dhe punën kërkimore në këtë fushë.

Shfaqja e sistemit periodik hapi një epokë të re, vërtet shkencore në historinë e kimisë dhe një sërë shkencash të lidhura - në vend të informacionit të shpërndarë për elementët dhe komponimet, u shfaq një sistem koherent, në bazë të të cilit u bë e mundur të përgjithësohej, nxirrni përfundime dhe parashikoni.

Ka shumë zbulime të mëdha në historinë e zhvillimit të shkencës. Por pak prej tyre mund të krahasohen me atë që bëri Mendeleev. Ligji periodik i elementeve kimike është bërë baza natyrore shkencore për studimin e materies, strukturën dhe evolucionin e saj në natyrë.

Shkencëtarët amerikanë (G. Seaborg dhe të tjerë), të cilët sintetizuan elementin nr. 101 në vitin 1955, i dhanë emrin Mendelevium “... në njohje të përparësisë së kimistit të madh rus, i cili ishte i pari që përdori tabelën periodike të elementeve. . Për të parashikuar vetitë kimike të elementeve të pazbuluar atëherë.” Ky parim ishte çelësi për zbulimin e pothuajse të gjithë elementëve të transuraniumit.

Në vitin 1964, emri i Mendeleev u përfshi në Bordin e Nderit të Shkencës në Universitetin e Bridgeport (SHBA) midis emrave të shkencëtarëve më të mëdhenj në botë.

konkluzioni

Dmitry Ivanovich Mendeleev, një nga kimistët kryesorë në botë, lindi në 1834 në Tobolsk dhe ishte fëmija i shtatëmbëdhjetë në familje.

Në gjimnaz studiova me dëshirë vetëm matematikë dhe fizikë. Mendelejevi gjeti tokë të favorshme për zhvillimin e aftësive të tij në Institutin Kryesor Pedagogjik, nga i cili u diplomua me një medalje ari. Në moshën 23-vjeçare u bë profesor i asociuar në Universitetin e Shën Petersburgut, ku lexoi fillimisht kiminë teorike, pastaj kiminë organike. Më 1864, Mendelejevi u zgjodh profesor në Institutin e Teknologjisë në Shën Petersburg. Në 1865, ai mbrojti tezën e tij "Mbi përbërjet e alkoolit me ujë" për gradën Doktor i Kimisë, dhe në 1867 ai mori departamentin e kimisë inorganike (të përgjithshme) në universitet, të cilin e mbajti për 23 vjet.

Veprimtaria e tij shkencore është e gjerë dhe e shumanshme. Ndër veprat e botuara të shkencëtarit janë vepra themelore për kiminë, teknologjinë kimike, fizikën, metrologjinë, aeronautikën, bujqësinë, ekonominë: numri i përgjithshëm i librave, broshurave, artikujve dhe shënimeve të botuara nga Mendeleev i kalon 400.

Me një shtrirje kaq të gjerë mendimi dhe veprimtari të gjithanshme të Mendelejevit, gjithçka që vinte nga pena e tij ishte në të njëjtën kohë e menduar thellë dhe e përpunuar me kujdes. Gjenerata të tëra kimistësh rusë mund të konsiderohen studentë të tij, të cilët studionin kiminë sipas "Bazave të Kimisë".

Vepra e tij kryesore është ligji periodik i Mendelejevit. Me zbulimin e elementeve të rinj kimikë, nevoja për sistemimin e tyre u ndje gjithnjë e më shumë. Në 1869 D.I. Mendelejevi zbuloi lidhjen e tyre të ndërsjellë: ai krijoi tabelën periodike të elementeve dhe zbuloi ligjin që qëndron në themel të tij. Ky zbulim ishte një sintezë teorike e të gjithë zhvillimit të mëparshëm të kimisë. Më pas, ligji periodik formoi bazën për zhvillimin e kimisë dhe të gjithë studimin e materies. Kështu, D.I. Mendeleev është një personalitet unik, i shumëanshëm, origjinal, që ndërthur talente të mëdha natyrore, mendim origjinal, punë e palodhur titanike, rezultat i së cilës ishin veprat e tij të shumta.

Adresat në Shën Petersburg

Kontribut shkencor

Veprimtari pedagogjike

Veprimtari shoqërore

Ese

(3 (15 shtator), 1828, Chistopol - 5 (17) gusht 1886, fshati Butlerovka, rrethi Alekseevsky i Tatarstanit) - kimist rus, krijues i teorisë së strukturës kimike, themelues i "shkollës Butlerov" të kimistëve rusë, bletërritës dhe lepidoptist, personazh publik.

Biografia

Lindur në familjen e një pronari toke, një oficer në pension - pjesëmarrës në Luftën Patriotike të 1812. Mësimin fillestar e mori në një konvikt privat, e më pas në një gjimnaz në Kazan, në vitet 1844-1849. student i Universitetit Kazan "Kategoria e shkencave natyrore". Nga viti 1849 ishte mësues, nga viti 1854 profesor i jashtëzakonshëm dhe nga viti 1857 profesor i zakonshëm i kimisë në të njëjtin universitet. Në vitet 1860-1863 ishte dy herë rektor i saj. Në vitet 1868-1885 ishte profesor i zakonshëm i kimisë në Universitetin e Shën Petersburgut. Në 1885 ai doli në pension, por vazhdoi të jepte kurse speciale leksionesh në universitet. Më 1870 u zgjodh adjunct, më 1871 i jashtëzakonshëm dhe më 1874 akademik ordiner i Akademisë së Shkencave të Shën Petërburgut. Në 1878-1882 ai pasoi N.N.Zinin si kryetar i Departamentit të Kimisë të Shoqërisë Fizike-Kimike Ruse. Anëtar nderi i shumë shoqatave të tjera shkencore në Rusi dhe jashtë saj.

Ndërsa ishte ende student në shkollën e konviktit, ai filloi të interesohej për kiminë: së bashku me shokët e tij, ata u përpoqën të bënin ose barut ose "Xixëllonja". Një herë, kur një nga eksperimentet çoi në një shpërthim të fortë, mësuesi e ndëshkoi ashpër. Për tre ditë me radhë Sashën e nxorrën jashtë dhe e vunë në një cep gjatë gjithë kohës ndërsa të tjerët po drekonin. Një dërrasë e zezë i ishte varur në qafë me fjalët "Kimisti i madh". Më pas, këto fjalë u bënë profetike. Në Universitetin e Kazanit, Butlerov u interesua për mësimdhënien e kimisë, profesorët e të cilit ishin K. K. Klaus dhe N. N. Zinin. Nga viti 1852, pasi Klaus u transferua në Universitetin e Dorpat, Butlerov drejtoi mësimin e të gjithë kimisë në Universitetin Kazan. Në 1851 Butlerov mbrojti tezën e tij të masterit "Mbi oksidimin e përbërjeve organike", dhe në 1854 në Universitetin e Moskës - tezën e doktoraturës "Mbi vajrat esenciale". Gjatë një udhëtimi jashtë vendit në 1857-1858, ai u bë i afërt me shumë kimistë të shquar, duke përfshirë F.A. Kekule dhe E. Erlenmeyer, dhe kaloi rreth gjashtë muaj në Paris, duke marrë pjesë aktive në mbledhjet e Shoqatës Kimike të Parisit të sapoorganizuar. Në Paris, në laboratorin e S. A. Wurtz, Butlerov filloi ciklin e parë të kërkimit eksperimental. Pasi zbuloi një metodë të re për prodhimin e jodurit të metilenit, Butlerov mori dhe studioi shumë prej derivateve të tij; fillimisht u sintetizua heksametilentetramina (urotropina) dhe një polimer formaldehidi, i cili, kur trajtohej me ujë gëlqereje, shndërrohej në një substancë të sheqerosur (që përmban, siç u vërtetua nga E. Fischer, a-akrozë). Sipas Butlerov, kjo është sinteza e parë e plotë e një substance me sheqer.

Adresat në Shën Petersburg

1870 - 08/05/1886 - rreshti 8, 17, apt. 2.

Kontribut shkencor

Idetë kryesore teoritë e strukturës kimike Butlerov fillimisht shprehu dispozitat kryesore të teorisë së tij në një raport "Mbi strukturën kimike të materies", lexuar në seksionin kimik të Kongresit të Natyralistëve dhe Mjekëve Gjermanë në Speyer (shtator 1861). Bazat e kësaj teorie janë formuluar si më poshtë:

1. “Duke supozuar se çdo atom kimik ka vetëm një sasi të caktuar dhe të kufizuar të forcës (afinitetit) kimik me të cilën ai merr pjesë në formimin e një trupi, unë do ta quaja strukturën kimike këtë lidhje kimike, ose mënyrën e lidhjes së ndërsjellë të atomeve në një trup kompleks.”
2. Natyra kimike e një grimce komplekse përcaktohet nga natyra e pjesëve elementare përbërëse të saj, sasia dhe struktura e tyre kimike.

Të gjitha dispozitat e tjera të teorisë klasike të strukturës kimike lidhen drejtpërdrejt ose tërthorazi me këtë postulat. Butlerov përshkruan rrugën për përcaktimin e strukturës kimike dhe formulon rregullat që mund të ndiqen në këtë rast. Ai u jep përparësi reaksioneve sintetike të kryera në kushte kur radikalët e përfshirë në to ruajnë strukturën e tyre kimike. Megjithatë, Butlerov parashikon edhe mundësinë e rigrupimeve, duke besuar se më pas do të nxirren “ligje të përgjithshme” edhe për këto raste. Duke e lënë të hapur çështjen e formës së preferuar të formulave të strukturës kimike, Butlerov foli për kuptimin e tyre: "... kur të bëhen të njohura ligjet e përgjithshme të varësisë së vetive kimike të trupave nga struktura e tyre kimike, atëherë një formulë e tillë do të jetë një shprehje e të gjitha këtyre vetive” (po aty, f. 73-74).

Butlerov ishte i pari që shpjegoi fenomenin e izomerizmit me faktin se izomerët janë komponime që kanë të njëjtën përbërje elementare, por struktura kimike të ndryshme. Nga ana tjetër, varësia e vetive të izomerëve dhe komponimeve organike në përgjithësi nga struktura e tyre kimike shpjegohet me ekzistencën në to të "ndikimit të ndërsjellë të atomeve" të transmetuar përgjatë lidhjeve, si rezultat i të cilave atomet, në varësi të strukturës së tyre mjedisi, fitojnë “kuptime kimike” të ndryshme. Vetë Butlerov dhe veçanërisht studentët e tij V.V. Markovnikov dhe A.N. Popov e konkretizuan këtë pozicion të përgjithshëm në formën e "rregullave" të shumta. Tashmë në shekullin e 20-të. këto rregulla, si i gjithë koncepti i ndikimit të ndërsjellë të atomeve, morën një interpretim elektronik.

Me rëndësi të madhe për zhvillimin e teorisë së strukturës kimike ishte konfirmimi i saj eksperimental në veprat e vetë Butlerov dhe shkollës së tij. Ai parashikoi dhe më pas vërtetoi ekzistencën e izomerizmit pozicional dhe skeletor. Pasi mori alkool butil terciar, ai ishte në gjendje të deshifronte strukturën e tij dhe provoi (së bashku me studentët e tij) praninë e izomerëve. Në 1864, Butlerov parashikoi ekzistencën e dy butaneve dhe tre pentaneve, dhe më vonë izobutileni. Për të përcjellë idetë e teorisë së strukturës kimike në të gjithë kiminë organike, Butlerov botoi në 1864-1866 në Kazan në 3 botime "Hyrje në studimin e plotë të kimisë organike", botimi i 2-të. që u botua më 1867-1868 në gjermanisht.

Butlerov ishte i pari që filloi, bazuar në teorinë e strukturës kimike, një studim sistematik të polimerizimit, i cili u vazhdua në Rusi nga ndjekësit e tij dhe arriti kulmin me zbulimin nga S. V. Lebedev të një metode industriale për prodhimin e gomës sintetike.

Veprimtari pedagogjike

Merita e madhe e Butlerov është krijimi i shkollës së parë ruse të kimistëve. Edhe gjatë jetës së tij, studentët e Butlerov në Universitetin Kazan V.V. Markovnikov, A.N. Popov, A.M. Zaitsev zunë katedra profesorësh në universitete. Ndër studentët e Butlerov në Universitetin e Shën Petersburgut, më të njohurit janë A. E. Favorsky, M. D. Lvov dhe I. L. Kondakov. Në kohë të ndryshme, E. E. Vagner, D. P. Konovalov, F. M. Flavitsky, A. I. Bazarov, A. A. Krakau dhe kimistë të tjerë të shquar rusë punuan si praktikantë në laboratorin Butlerov. Një tipar dallues i Butlerov si udhëheqës ishte se ai mësonte me shembull - studentët gjithmonë mund të vëzhgonin vetë se çfarë dhe si punonte profesori.

Veprimtari shoqërore

Butlerov mori shumë energji në luftën për njohjen e meritave të shkencëtarëve rusë nga Akademia e Shkencave. Në 1882, në lidhje me zgjedhjet akademike, Butlerov iu drejtua drejtpërdrejt opinionit publik duke botuar një artikull akuzues në gazetën e Moskës Rus, "Rusisht apo vetëm Akademia Perandorake e Shkencave në Shën Petersburg?"

Butlerov ishte një kampion i arsimit të lartë për gratë, mori pjesë në organizimin e kurseve të larta të grave në 1878 dhe krijoi laboratorët kimikë të këtyre kurseve. Në Kazan dhe Shën Petersburg, Butlerov mbajti shumë leksione popullore, kryesisht për tema kimike dhe teknike.

Përveç kimisë, Butlerov i kushtoi shumë vëmendje çështjeve praktike të bujqësisë, kopshtarisë, bletarisë dhe më vonë edhe kultivimit të çajit në Kaukaz. Ai ishte themeluesi dhe, në fillim, kryeredaktor i Listës Ruse të Bletarëve. Duke qenë një nga organizatorët e Shoqatës Ruse për Aklimatizimin e Kafshëve dhe Bimëve, ai dha një kontribut të madh në zhvillimin e kopshtarisë dhe bletarisë. Libri që ai shkroi, "Bleta, jeta e saj dhe rregullat kryesore të bletarisë inteligjente", kaloi në më shumë se 10 ribotime para revolucionit dhe u botua gjithashtu gjatë kohës sovjetike. Që nga fundi i viteve 1860. tregoi interes për mediumship - spiritualizëm.

Kujtesa

Kujtimi i Butlerovit u përjetësua vetëm nën sundimin sovjetik; U bë një botim akademik i veprave të tij.

• Në vitin 1953, një monument për të u zbulua përpara ndërtesës së Fakultetit të Kimisë të Universitetit Shtetëror të Moskës.
• Në Kazan është rruga Butlerov.
• Në 1965, Rruga Butlerova u shfaq në Moskë.
• Në Shën Petersburg është rruga Butlerova.
• Në Daugavpils (Letoni), në zonën e fshatit Khimikov, është rruga Butlerova.
• Në Kiev, në zonën e Shoqatës së Prodhimit Khimvolokno (zona industriale Darnitskaya) është rruga Butlerova.
• Në Dzerzhinsk, rajoni i Nizhny Novgorod, është rruga Butlerova

Ese

1. Hyrje në studimin e plotë të kimisë organike, c. 1-3, Kazan, 1864-1866;
2. Artikuj mbi bletarinë, Shën Petersburg, 1891;
3. Punime të zgjedhura mbi kiminë organike, M., 1951 (fjeshkë e punimeve për kiminë);
4. Vepra, vëll.1-3, M., 1953-1958 (bib. i veprave);
5. Veprimtari shkencore dhe pedagogjike. Shtu. dokumente, M., 1961.