Ông được coi là người tạo ra phiên bản tiên phong của bảng tuần hoàn những nguyên tố hóa học, một bước ngoặt lớn trong lịch sử vẻ vang điều tra và nghiên cứu hóa học. Sử dụng bảng tuần hoàn này, ông đã Dự kiến những đặc thù của những nguyên tố còn chưa được phát hiện. Ông cũng là người phát hiện nhiệt độ sôi số lượng giới hạn .
Mendeleev sinh tại làng Verhnie Aremzyani, gần Tobolsk, là con của Ivan Pavlovich Mendeleev và Maria Dmitrievna Mendeleeva (tên khi sinh Kornilieva). Ông nội là Pavel Maximovich Sokolov, một linh mục thuộc Giáo hội Chính thống giáo Nga từ vùng Tver.[1] Ivan, cùng với các anh chị em, đã có tên họ mới khi tham gia chủng viện thần học.[2]
Mendeleev được cho là con út trong số 14 anh chị em, nhưng số lượng đúng mực độc lạ tùy theo từng nguồn tin. [ 3 ] Khi 13 tuổi, sau khi cha ông qua đời và nhà máy sản xuất của mẹ bị hủy hoại bởi hỏa hoạn, Mendeleev theo học trung học tại Tobolsk .Năm 1850, khi ấy mái ấm gia đình Mendeleev đã nghèo túng chuyển tới Saint Petersburg, nơi ông vào Viện Sư phạm Main năm 1850. Sau khi tốt nghiệp, bệnh lao khiến ông phải chuyển tới Bán đảo Krym ở bờ biển phía bắc của Hắc Hải năm 1855. Tại đây ông trở thành một giáo viên khoa học tại Trường trung học số 1 Simferopol. Ông trở lại Saint Petersburg với sức khỏe thể chất đã phục sinh trọn vẹn năm 1857 .
Sự nghiệp khoa học[sửa|sửa mã nguồn]
Giai đoạn 1859 và 1861, ông thao tác về tính mao dẫn của những chất lỏng và kính quang phổ tại Heidelberg. Cuối tháng 8 năm 1861 ông viết cuốn sách tiên phong về kính quang phổ. Ngày 4 tháng 4 năm 1862 ông hứa hôn với Feozva Nikitichna Leshcheva, và họ cưới ngày 27 tháng 4 năm 1862 tại nhà thời thánh của Trường Cao đẳng Cơ khí Nikolaev ở Saint Petersburg. [ 4 ] Mendeleev trở thành Giáo sư Hóa học tại Viện Công nghệ Nhà nước Saint Petersburg và Đại học Nhà nước Saint Petersburg năm 1863. Năm 1865 ông trở thành Tiến sĩ Khoa học với luận văn ” Về những hóa hợp của Nước và Rượu “. Ông được chỉ định năm 1867, và tới năm 1871 đã biến Saint Petersburg thành một TT được quốc tế công nhận trong nghành nghề dịch vụ nghiên cứu và điều tra hóa học. Năm 1876, ông mê hồn Anna Ivanova Popova và khởi đầu tán tỉnh bà, năm 1881 ông cầu hôn bà và rình rập đe dọa sẽ tự tử nếu bị phủ nhận. Cuộc li hôn của ông với Leshcheva kết thúc một tháng sau khi ông đã cưới ( ngày 2 tháng 4 [ 5 ] ) đầu năm 1882. Thậm chí sau khi li hôn, Mendeleev về kỹ thuật vẫn là một người mắc tội lấy một người khác khi vẫn con trong hôn nhân gia đình ; Nhà thờ Chính thống Nga nhu yếu phải có tối thiểu 7 năm trước khi tái hôn một cách hợp pháp. Cuộc hôn nhân gia đình của ông và sự tranh cãi xung quanh nó góp thêm phần khiến ông không hề được gật đầu vào Viện Hàn lâm Khoa học Nga ( dù nổi tiếng quốc tế của ông vào thời gian đó ). Con gái ông từ cuộc hôn nhân gia đình thứ hai, trở thành vợ của nhà thơ Nga nổi tiếng Alexander Blok. Những người con khác của ông là con trai Vladimir ( một thủy thủ, ông tham gia vào Chuyến đi về phía Đông của Nicholas II nổi tiếng ) và con gái Olga, từ cuộc hôn nhân gia đình tiên phong với Feozva, và con trai Ivan và một cặp sinh đôi với Anna .Dù Mendeleev được những tổ chức triển khai khoa học trên khắp châu Âu ca tụng, gồm cả Huy chương Copley từ Viện Hoàng gia London, ông đã từ chức khỏi Đại học Saint Petersburg ngày 17 tháng 8 năm 1890 .
Chân dung Mendeleev do họa sĩ Ilya Repin vẽ năm 1885
Năm 1893, ông được chỉ định làm Giám đốc Phòng Cân và Đo lường. Chính trong vai trò này ông đã được giao nghĩa vụ và trách nhiệm hình thành những tiêu chuẩn nhà nước mới cho việc sản xuất vodka. Nhờ việc làm của ông, năm 1894 những tiêu chuẩn mới cho vodka được đưa vào trong luật Nga và mọi loại vodka phải được sản xuất với nồng độ 40 % cồn. [ 6 ]Mendeleev cũng nghiên cứu và điều tra thành phần của những giếng dầu, và giúp xây dựng xí nghiệp sản xuất lọc dầu tiên phong tại Nga .Năm 1905, Mendeleev được bầu làm một thành viên của Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển. Đồng thời trong năm này ông được tặng thưởng Huy chương Copley vàng Gianh Giá. Năm sau Hội đồng Nobel Hóa học đã yêu cầu với Viện Hàn lâm Thụy Điển trao Giải Nobel Hóa học năm 1906 cho Mendeleev vì phát minh ra bảng tuần hoàn của ông. Ban Hóa học của Viện Hàn lâm Thụy Điển đã ủng hộ yêu cầu này. Viện Hàn lâm sau đó có vẻ như đã ủng hộ lựa chọn của Ủy ban như họ đã làm trong hầu hết mọi trường hợp. Không may thay, tại cuộc họp toàn thể của Viện, một thành viên bất mãn của Ủy ban Nobel, Peter Klason, đề xuất kiến nghị tư cách ứng viên cho Henri Moissan người được ông ưa thích. Svante Arrhenius, dù không phải là một thành viên của Ủy ban Nobel Hóa học, có rất nhiều tác động ảnh hưởng trong Viện và cũng gây sức ép để vô hiệu Mendeleev, cho rằng bảng tuần hoàn quá cũ để được công nhận sự tò mò ra nó vào năm 1906. Theo những người thời đó, Arrhenius có động cơ từ sự đố kỵ của ông với Mendeleev vì Mendeleev chỉ trích kim chỉ nan phân ly của Arrhenius. Sau những cuộc tranh cãi nảy lửa, hầu hết thành viên Viện Hàn lâm bỏ phiếu cho Moissan. Những nỗ lực để đề cử Mendeleev năm 1907 một lần nữa không thành công xuất sắc bởi sự phản đối kịch liệt của Arrhenius. [ 7 ]
Năm 1907, Mendeleev mất ở tuổi 72 tại Saint Petersburg vì bệnh cúm. Miệng núi lửa Mendeleev trên Mặt trăng, cũng như nguyên tố số 101, chất phóng xạ mendelevium, được đặt theo tên ông .
Bảng tuần hoàn[sửa|sửa mã nguồn]
Một mẫu bảng tuần hoàn của Mendeleev, từ ấn bản tiếng Anh đầu tiên của cuốn sách của ông (1891, dựa trên ấn bản thứ 5 bằng tiếng Nga)
Bức tượng điêu khắc vinh danh Mendeleev và bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, tại Bratislava, Slovakia
Công trình do những người khác triển khai hồi những năm 1860 cho rằng những nguyên tố có tính tuần hoàn. John Newlands, người xuất bản cuốn Định luật những Quãng tám ( Law of Octaves ) năm 1865. Sự thiếu vắng những khoảng trống cho những nguyên tố còn chưa được mày mò và việc đặt hai nguyên tố trong một ô đã bị chỉ trích và những sáng tạo độc đáo của ông không được đồng ý. Một khu công trình khác là của Lothar Meyer, người xuất bản một cuốn sách năm 1864, miêu tả 28 nguyên tố. Không khu công trình nào tìm cách Dự kiến những nguyên tố mới. Năm 1863 đã có 56 nguyên tố được biết với một nguyên tố mới được mày mò với vận tốc giao động một nguyên tố mỗi năm .
Sau khi trở thành một giáo viên, Mendeleev đã viết cuốn sách hai tập cuối cùng ở thời điểm đó: Principles of Chemistry (Các nguyên tắc của Hoá học) (1868-1870). Khi ông tìm cách sắp xếp các nguyên tố theo các tính chất hoá học của chúng, ông nhận thấy các mẫu hình dẫn ông tới ý tưởng Bảng tuần hoàn. Tương truyền, người ta nói rằng sau một hôm suy nghĩ làm thế nào sắp xếp được các nguyên tố hóa học, Mendeleev ngủ đi và trong giấc mơ, ông mơ thấy có một cái bảng hiển thị lên các nguyên tố với vị trí đúng của nó. Mendeleev không hề biết về các công trình khác với các bảng tuần hoàn khác đang diễn ra trong thập niên 1860. Ông đã làm bảng sau, và bằng cách thêm các nguyên tố thêm theo mô hình này, phát triển phiên bản mở rộng của bảng tuần hoàn.[8][9]
| Cl 35.5 |
K 39 |
Ca 40
|
| Br 80 |
Rb 85 |
Sr 88
|
| I 127 |
Cs 133 |
Ba 137
|
Ngày 6 tháng 3 năm 1869, Mendeleev có cuộc giới thiệu chính thức với Viện Hoá học Nga, với tiêu đề The Dependence between the Properties of the Atomic Weights of the Elements (Sự phụ thuộc giữa các Tính chất của Trọng lượng Nguyên tử của các Nguyên tố), miêu tả các nguyên tố theo cả trọng lượng nguyên tử và hoá trị. Cuộc trình bày này nói rằng
- Các nguyên tố hoá học, nếu được sắp xếp theo trọng lượng nguyên tử, sẽ có một tính tuần hoàn rõ ràng trong tính chất.
- Các nguyên tố tương tự về tính chất hoá học có các trọng lượng nguyên tử hoặc hầu như có cùng giá trị (ví dụ, Pt, Ir, Os) hoặc tăng đều (ví dụ, K, Rb, Cs).
- Việc sắp xếp các nguyên tố thành các nhóm nguyên tố theo trật tự trọng lượng nguyên tử của chúng tương ứng với cái gọi là các hoá trị của chúng, cũng như, ở một số mức độ, với các tính chất hoá học riêng biệt của chúng; như thể hiện rõ trong các loạt nguyên tố Li, Be, B, C, N, O, và F.
- Các nguyên tố có mật độ lớn nhất có trọng lượng nguyên tử nhó nhất.
- Tầm mức trọng lượng nguyên tử xác định tính chất nguyên tố, giống như tầm mức phân tử xác định tính chất của một thành phần hợp chất.
- Chúng ta phải đợi sự phát hiện của nhiều nguyên tố vẫn còn chưa được biết tới–ví dụ, hai nguyên tố, tương tự nhôm và silic, những nguyên tố có trọng lượng nguyên tử trong khoảng 65 và 75. Và những nguyên tố nào chưa biết sẽ chừa khoảng trống, trong tương lai phát hiện được thì thêm vào.
- Trọng lượng nguyên tử của một nguyên tố có thể thỉnh thoảng được sửa đổi theo sự hiểu biết những nguyên tố tiếp giáp của nó. Vì thế trọng lượng nguyên tử của teluride phải nằm trong khoảng giữa 123 và 126, và không thể là 128. Ở đây Mendeleev đã sai bởi khối lượng nguyên tử của teluride (127.6) vẫn cao hơn khối lượng nguyên tử của iodine (126.9).
- Một số tính chất đặc trưng của các nguyên tố có thể dự đoán trước từ trọng lượng nguyên tử của nó.
Mendeleev xuất bản bảng tuần hoàn những nguyên tố của toàn bộ những nguyên tố đã biết và Dự kiến nhiều nguyên tố mới để hoàn thành xong bảng. Chỉ vài tháng sau, Meyer đã xuất bản một bảng rõ ràng giống hệt. Một số người coi Meyer và Mendeleev là những người đồng phát minh ra bảng tuần hoàn, nhưng rõ ràng mọi người chấp thuận đồng ý rằng sự Dự kiến đúng chuẩn của Mendeleev về những đặc tính của cái ông gọi là ekasilicon, ekaaluminium và ekaboron ( germanium, gallium và scandium ) xứng danh khiến ông xứng danh với đa phần lời khen ngợi về bảng tuần hoàn .Về tám nguyên tố do ông Dự kiến, ông đã sử dụng những hậu tố eka, dvi, và tri ( tiếng Phạn một, hai, ba ) trong việc đặt tên chúng. Mendeleev đã hoài nghi 1 số ít khối lượng nguyên tử hiện đã được gật đầu ( chúng chỉ hoàn toàn có thể được đo với một độ đúng mực khá thấp ở thời gian đó ), chỉ ra rằng chúng không tương ứng với những đặc thù do Bảng tuần hoàn của ông chỉ ra. Ông chú ý quan tâm rằng tellurium có khối lượng nguyên tử lớn hơn iodine, nhưng ông đặt nó vào trật tự đúng, Dự kiến không đúng mực rằng những khối lượng nguyên tử đã được đồng ý ở thời gian đó là sai. Ông đã gặp khó xử khi tìm nơi đặt những lanthanide đã biết, và Dự kiến sự sống sót của hàng khác trong bảng là nơi đặt những actinide có một trong số những khối lượng nguyên tử nặng nhất. Một số người không gật đầu việc Mendeleev Dự kiến rằng sẽ còn có những nguyên tố khác, nhưng đã bị chứng tỏ là sai lầm đáng tiếc khi Ga ( gallium ) và Ge ( germanium ) được tìm ra năm 1875 và 1886, trùng khớp một cách đúng mực vào hai khoảng trống. [ 10 ]Bằng cách đặt những cái tên tiếng Phạn cho những nguyên tố ” còn thiếu “, Mendeleev cho thấy sự tán tưởng và biết ơn của mình với những nhà ngữ pháp tiếng Phạn của Ấn Độ cổ đại, những người đã tạo ra những kim chỉ nan phức tạp về ngôn từ dựa trên việc tò mò ra hai quy mô hai chiều của họ trong những âm cơ bản. Theo Giáo sư Paul Kiparsky thuộc Đại học Stanford, Mendeleev là một người bạn của chuyên viên tiếng Phạn Böhtlingk, người đang chuẩn bị sẵn sàng cho ấn bản thứ hai của cuốn sách của mình về Pānini [ 11 ] ở khoảng chừng thời hạn đó, và Mendeleev muốn vinh danh Pānini với sự đặt tên của mình. [ 12 ] Lưu ý thấy có những sự tương tự như đáng quan tâm giữa Bảng tuần hoàn và đoạn khởi đầu của ngữ pháp Panini, Giáo sư Kiparsky nói :
Sự tựa như giữa hai mạng lưới hệ thống rất đáng quan tâm. Bởi khi Panini thấy rằng những quy mô âm vị của âm thanh trong ngôn từ là một tính năng của những đặc thù phát âm của chính, cho nên vì thế Mendeleev thấy rằng những đặc thù hóa học của những nguyên tố là một công dụng của những khối lượng nguyên tử của chúng. Giống như Panini, Mendeleev đã đạt tới phát minh của mình trải qua một sự điều tra và nghiên cứu ” ngữ pháp ” của những nguyên tố … [ 13 ]
Các thành tựu khác[sửa|sửa mã nguồn]
Mendeleev cũng có những góp phần quan trọng khác cho hóa học. Nhà hóa học và lịch sử vẻ vang khoa học Nga L.A. Tchugayev đã coi ông là ” một nhà hóa học thiên tài, nhà vật lý số 1, một nhà nghiên cứu nhiều thành quả trong những nghành thủy động lực học, khí tượng học, địa chất học, một số ít nhánh của công nghệ hóa học ( ví dụ chất nổ, hóa dầu, và nguyên vật liệu ) và những ngành khác gần với hóa học và vật lý, một chuyên viên tinh thông về công nghiệp hóa học và công nghiệp nói chung, và một nhà tư tưởng độc lạ trong nghành kinh tế tài chính. ” Mendeleev là một trong những người sáng lập, năm 1869, Viện Hóa học Nga. Ông đã thao tác về triết lý và thực hành thực tế chủ nghĩa bảo lãnh thương mại và về nông nghiệp .
Trong một nỗ lực trong một quan niệm hoá học về Ête, ông đã đưa ra những lý thuyết rằng có sự tồn tại của hai nguyên tố hoá học trơ với trọng lượng nguyên tử nhỏ hơn hydro. Trong hai nguyên tố đề xuất đó, ông cho rằng nguyên tố nhẹ hơn là một loại khí có khả năng xâm nhập mọi nơi và hiện diện ở khắp nơi, và nguyên tố hơi nặng hơn là một nguyên tố đề xuất, coronium.
Mendeleev dành hầu hết việc nghên cứu của mình và có những góp phần quan trọng cho việc xác lập thực chất của những thành phần vô hạn như những dung dịch .
Huy chương Mendeleev
Trong một nghành khác của vật lý hóa học, ông đã điều tra và nghiên cứu sự nở rộng của những chất lỏng với nhiệt độ, và phát minh một công thức tựa như như định luật Gay-Lussac về sự giống hệt của sự nở rộng của những khí, trong khi ngay từ năm 1861 ông đã đoán trước ý niệm của Thomas Andrews về nhiệt độ tới hạn của những khí bằng những định nghĩa điểm sôi tuyệt đối của một vật chất khi nhiệt độ mà ở đó sự link và nhiệt của sự bay hơi trở nên bằng không và dung dịch chuyển thành hơi, không cần biết tới áp suất và thể tích .Mendeleev được coi là người đưa hệ mét vào sử dụng tại Đế quốc Nga .
Ông đã phát minh ra pyrocollodion, một kiểu bột không khói dựa trên nitrocellulose. Công trình này do Hải quân Nga đặt hàng, tuy nhiên không được chấp nhận sử dụng. Năm 1892 Mendeleev đã tổ chức việc sản xuất nó.
Mendeleev đã nghiên cứu nguồn gốc dầu mỏ và kết luận rằng các hydrocarbon là tự sinh và hình thành ở sâu bên trong quả đất.
Ông viết: “Thực tế chính yếu cần lưu ý là dầu hoả sinh ra ở sâu trong quả đất, và chỉ tại đó chúng ta tìm kiếm nguồn gốc của nó.” (Dmitri Mendeleev, 1877)[14]
Để tưởng niệm ông, sau khi tìm ra một nguyên tố hóa học mới, người ta đã đặt tên cho nó là Medelevi, có nguyên tử khối là 258, với 101 proton ( nguyên tố được những nhà khoa học ở Berkely phát hiện vào năm 1955 và được đặt theo tên ông vào năm 1963 ) .
Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]
Bảng tuần hoàn[sửa|sửa mã nguồn]
