Дмитрий Менделеев, великий химик, энциклопедист, 17-й ребенок в семье

6 марта 1868 года выдающийся русский химик, ученый-энциклопедист Дмитрий Иванович Менделеев в российском химическом обществе представил свою первую версию периодической таблицы.

В своем докладе он первый увязал характеристики элементов, что повторяются через определенные промежутки в зависимости от их атомного веса. До него до этого никто не додумался, а открытая им закономерность подтверждается всё это время вплоть до наших дней, когда открывают новые элементы. Причем он эти будущие открытия предусмотрел и заложил в свою таблицу в качестве на тот момент еще «слепых» ячеек. Его истема, визуализировала периодический закон, оказавший в дальнейшем существеннейшее влияние на все современное естествознание: не только химию, но и физику, биологию и другие науки.

Родился он 8 февраля в 1834 году в Тобольске. Он был последним, 17-м ребенком в семье. В год рождения ученого его отец, директор Тобольской гимназии Иван Павлович Менделеев ослеп, и все хлопоты о многодетной семье легли на плечи матери Марии Дмитриевны, не имевшей образования. Но, заметив способности младшего сына, она приложила все усилия для его достойного обучения. Семья даже переехала в северную столицу, где Менделеев окончил Главный педагогический институт в Санкт-Петербурге.

Кроме химии он занимался физикой, метрологией и метеорологией (разные науки), экономикой, промышленными технологиями, геологией, воздухоплаванием, добычей нефти, приборостроением и педагогикой. И в каждой из этих сфер науки и производства Менделеев если и не совершал открытий, то заметно продвигал их вперед, к самому современному для того времени уровню. Обычно выделяют семь важнейших открытий Менделеева.

Первое – «периодический закон химических элементов». Суть в том, что, по Менделееву, свойства химических элементов зависят от их атомной массы. Таблицу химических элементов пытались создать и до него, но благодаря открытому им закону все известные в то время элементы нашли свое место в таблице. И в ней Менделеев оставил места для еще неизвестных в то время элементов, предусмотрев их массу, и ученые их находили в следующие десятилетия. Менделеев работал над таблицей много лет. Однажды ему надоел вопрос от слушателей его лекций, как он открыл этот закон. В шутку Менделеев сказал: «Таблица эта мне приснилась». Потом жалел: слушатели восприняли это всерьез.

Второе открытие – бездымный порох. В европейских странах его уже производили, России этот продукт приходилось закупать – никак не могли понять его состав. Работая на химическом заводе Ушкова, Менделеев изучил таможенные декларации стран-изготовителей и понял, какие нужны элементы. Бездымный порох Менделеева (пироколлодий) оказался лучше европейских – он мог быть использован в оружии практически всех видов.

Зависимость температуры воздуха от высоты над уровнем моря. В 1887 году случилось солнечное затмение. Менделеев для наблюдения за этим явлением поднялся на большую высоту на воздушном шаре. Попутно делал замеры температуры. Чем выше поднимался шар, тем холоднее становился воздух. Это открытие стало основой для дальнейших исследований метеорологов. Кстати, именно Менделеев предложил наполнить шар не светильным газом, как это делали до сих пор, а водородом. Благодаря этому шар поднялся на небывалую высоту – более 3 верст.

Пикнометр. Это прибор, который применяется для измерения плотности газообразных, жидких и твёрдых веществ, а заодно и одно из незаслуженно забытых, но важных изобретений Менделеева. Современные пикнометры основаны именно на изобретённом им приборе, просто благодаря новым технологиям они стали надёжнее и точнее, при этом принцип их работы не изменился. Пикнометр для измерения плотности сегодня можно свободно купить.

Учение о растворах. Дмитрий Менделеев провёл бесчисленное множество экспериментов с различными химическими растворами, и это продвинуло химию вперёд очень значительно. Открытие Менделеева в том, что растворы невозможно понять, не разобравшись предварительно в их химизме, изменении их свойств в зависимости от температуры. Этой теме он посвятил 44 научные работы, и сам гордился ими не меньше, чем открытием периодического закона.

Критическая температура. Дмитрий Менделеев первым в мире определил «абсолютную температуру кипения жидкости», то есть такую температурную точку, при которой различия в физических свойствах пара и жидкости исчезают. Существование современной промышленности без этого открытия было бы невозможным, особенно это касается нефтепереработки.

Универсальная газовая постоянная. Это открытие называют еще «уравнением Менделеева – Клапейрона, или уравнением идеального газа», с ним связано выявление универсальной газовой постоянной величины, известной сегодня каждому физику и химику. Менделеев и Клапейрон открыли его одновременно. Бенуа Клапейрон, как и Менделеев, был членом Императорской Академии наук, хотя жил и работал он в Париже.

А вот водку Менделеев не изобретал. Она была известна на Руси с XV века, а 40-градусный стандарт оптимального соотношения спирта и воды определил в конце XVIII века британский ботаник Джон Гэлпин.

А вот Менделеев в 1865 году на заседании Совета физико-математического факультета Императорского Санкт-Петербургского университета защитил докторскую диссертацию «О соединении спирта с водой». В ней были заложены основы его учения о растворах. После защиты Менделеев получил должность экстраординарного профессора университета по кафедре технической химии.

Но, наверное, главной идеей Менделеева была индустриализация России. В 1896 году он посетил Всероссийскую выставку в Нижнем Новгороде и написал работу «На пороге индустриализации». Он отмечал, что за прошедшие 14 лет с 1882 года очевиден прогресс в таких отраслях промышленности, как добыча угля, нефти, металлургия, железнодорожные перевозки. Россия добывает сырье и драгоценные металлы, продает их в Европу, а взамен получает машины, механизмы и другие товары с высокой добавленной стоимостью.

Менделеев критиковал такое «цивилизационное» разделение труда. Он писал, что добыча нефти и экспорт зерна не требуют приложения значительных усилий, подготовительных операций, квалификации работников: «…добывать сырье может и дикарь». Ввозимое сырье и зерно в промышленно развитых странах облагается налогами для защиты своих производителей. Обрекать страну на один только земледельческий труд, полагаясь лишь на мировые цены на зерно, опасно, так как даже незначительный избыток зерна в мире обрушивает цены на него, что неизбежно приводит к бедности российских земледельцев…

А дальше в этой работе Менделеев изложил стратегию экономической независимости России. На эту стратегию опирались премьер-министры Витте, Горемыкин, Столыпин и Коковцов, обеспечившие индустриализацию страны в 1905–1915 годах.

К сожалению, в позднесоветское и постсоветское время наша страна снова скатилась к «керосиновому суверенитету», как называл такую экономическую модель Дмитрий Менделеев. Перечитать бы его еще раз…

Александр Трушин