Дмитрий Менделеев: Жизнь и открытия русского химика

Введение

Российский химик (1834–1907)

Медаль Дэви (1882)
Премия Фарадея за лекционный курс (1889)
ForMemRS (1892) links=no, ; 8 февраля [ст. ст. 27 января] 1834 – 2 февраля [ст. ст. 20 января] 1907) был российским химиком и изобретателем. Он наиболее известен формулировкой Периодического закона и созданием версии периодической таблицы элементов. Он использовал Периодический закон не только для исправления общепринятых тогда свойств некоторых известных элементов, таких как валентность и атомный вес урана, но и для предсказания свойств трех элементов, которые еще предстояло открыть (германий, галлий и скандий).

Ранние годы

Менделеев родился в деревне Верхние Аремзяны, неподалёку от Тобольска в Сибири, в семье Ивана Павловича Менделеева (1783–1847) и Марии Дмитриевны Менделеевой (урождённой Корнильевой) (1793–1850). Иван работал директором школы и преподавал изобразительное искусство, политику и философию в Тамбовской и Саратовской гимназиях. Отец Ивана, Павел Максимович Соколов, был русским православным священником из Тверской области. В соответствии с традицией, принятой среди священников того времени, дети Павла получали новые фамилии при поступлении в богословскую семинарию, и Иван получил фамилию Менделеев по имени местного землевладельца. Мария Корнильева происходила из известной семьи тобольских купцов, основателей первой сибирской типографии, ведущих свою родословную от Якова Корнильева, посадского человека XVII века, ставшего богатым купцом. В 1889 году местный библиотекарь опубликовал статью в тобольской газете, где утверждал, что Яков был крещённым телеутом, этническим меньшинством, известным в то время как "белые калмыки". Поскольку никаких источников не было представлено, а документальных фактов о жизни Якова так и не было раскрыто, биографы обычно отвергают это как миф. В 1908 году, вскоре после смерти Менделеева, одна из его племянниц опубликовала книгу "Семейные хроники. Воспоминания о Д. И. Менделееве", где она упомянула "семейную легенду" о деде Марии, который женился на "киргизской или татарской красавице, которую он так любил, что после её смерти сам умер от горя". Однако это противоречит задокументированным семейным хроникам, и ни одна из этих легенд не подтверждается автобиографией Менделеева, воспоминаниями его дочери или жены. Тем не менее, некоторые западные учёные до сих пор считают предполагаемое "монгольское", "татарское", "тартарское" или просто "азиатское" происхождение Менделеева установленным фактом. Менделеев был воспитан в православии, и его мать поощряла его "терпеливо искать божественную и научную истину". Его сын Иван позже сообщил, что Менделеев отошёл от церкви и пришёл к форме "романтизированного деизма". Менделеев был младшим из 17 детей, из которых, по словам брата Менделеева Павла, "только 14 дожили до крещения", то есть остальные умерли вскоре после рождения. К несчастью для финансового благополучия семьи, его отец ослеп и потерял должность учителя. Его мать была вынуждена работать и возобновила деятельность заброшенной стекольной фабрики их семьи. В 13 лет, после смерти отца и разрушения фабрики матери в результате пожара, Менделеев поступил в гимназию в Тобольске. В 1849 году его мать перевезла Менделеева через всю Россию из Сибири в Москву, чтобы попытаться поступить в Московский университет. В 1864 и 1865 годах Менделеев стал профессором в Санкт-Петербургском технологическом институте и Санкт-Петербургском государственном университете соответственно. В 1865 году он получил степень доктора наук за диссертацию "О сочетании воды с алкоголем". В 1867 году он получил постоянную должность в Санкт-Петербургском университете и начал преподавать неорганическую химию, сменив на этом посту Воскресенского; к 1871 году он превратил Санкт-Петербург в международно признанный центр химических исследований.

Mendeleev was born in the village of Verkhnie Aremzyani, near Tobolsk in Siberia, to Ivan Pavlovich Mendeleev (1783–1847) and Maria Dmitrievna Mendeleeva (née Kornilieva) (1793–1850). Ivan worked as a school principal and a teacher of fine arts, politics and philosophy at the Tambov and Saratov gymnasiums. Ivan's father, Pavel Maximovich Sokolov, was a Russian Orthodox priest from the Tver region. As per the tradition of priests of that time, Pavel's children were given new family names while attending the theological seminary, with Ivan getting the family name Mendeleev after the name of a local landlord. Maria Kornilieva came from a well known family of Tobolsk merchants, founders of the first Siberian printing house who traced their ancestry to Yakov Korniliev, a 17th century posad man turned a wealthy merchant. In 1889, a local librarian published an article in the Tobolsk newspaper where he claimed that Yakov was a baptized Teleut, an ethnic minority known as "white Kalmyks" at the time. Since no sources were provided and no documented facts of Yakov's life were ever revealed, biographers generally dismiss it as a myth. In 1908, shortly after Mendeleev's death, one of his nieces published Family Chronicles. Memories about D. I. Mendeleev where she voiced "a family legend" about Maria's grandfather who married "a Kyrgyz or Tatar beauty whom he loved so much that when she died, he also died from grief". This, however, contradicts the documented family chronicles, and neither of those legends is supported by Mendeleev's autobiography, his daughter's or his wife's memoirs. Yet some Western scholars still refer to Mendeleev's supposed "Mongol", "Tatar", "Tartarian" or simply "Asian" ancestry as a fact. Mendeleev was raised as an Orthodox Christian, his mother encouraging him to "patiently search divine and scientific truth". His son Ivan would later inform that Mendeleev had departed from the Church and embraced a form of "romanticized deism". Mendeleev was the youngest of 17 siblings, of whom "only 14 stayed alive to be baptized" according to Mendeleev's brother Pavel, meaning the others died soon after their birth. Unfortunately for the family's financial well being, his father became blind and lost his teaching position. His mother was forced to work and she restarted her family's abandoned glass factory. At the age of 13, after the passing of his father and the destruction of his mother's factory by fire, Mendeleev attended the Gymnasium in Tobolsk. In 1849, his mother took Mendeleev across Russia from Siberia to Moscow with the aim of getting Mendeleev enrolled at the Moscow University. Mendeleev became a professor at the Saint Petersburg Technological Institute and Saint Petersburg State University in 1864, and 1865, respectively. In 1865, he became a Doctor of Science for his dissertation "On the Combinations of Water with Alcohol". He achieved tenure in 1867 at St. Petersburg University and started to teach inorganic chemistry while succeeding Voskresenskii to this post; by 1871, he had transformed Saint Petersburg into an internationally recognized center for chemistry research.

Поздние годы

В 1876 году он увлекся Анной Ивановной Поповой и начал ухаживать за ней; в 1881 году он сделал ей предложение и угрожал самоубийством в случае отказа. Его развод с Лешчевой был оформлен через месяц после женитьбы на Поповой (2 апреля) в начале 1882 года. Даже после развода Менделеев формально считался двоеженцем, поскольку Русская православная церковь требовала выждать не менее семи лет перед законным повторным браком. Его развод и вызванная им полемика способствовали тому, что его не приняли в Российскую академию наук (несмотря на его международную известность к тому времени). Его дочь от второго брака, Любовь, стала женой известного русского поэта Александра Блока. Среди его других детей были сын Владимир (моряк, участник знаменитого Восточного путешествия Николая II) и дочь Ольга от первого брака с Феозовой, а также сын Иван и близнецы от Анны. Менделеев был удостоен высокой оценки научных организаций по всей Европе, включая (в 1882 году) медаль Дэви Лондонского королевского общества (которая позднее, в 1905 году, также наградила его медалью Копли), а в 1893 году он был назначен директором Бюро мер и весов, занимая эту должность до самой смерти. Менделеев также исследовал состав нефти и способствовал основанию первого нефтеперерабатывающего завода в России. Он осознавал важность нефти как сырья для нефтехимической промышленности. Ему приписывают высказывание о том, что сжигание нефти в качестве топлива "сродни отоплению кухни банкнотами". В 1905 году Менделеев был избран членом Королевской шведской академии наук. На следующий год Нобелевский комитет по химии рекомендовал Шведской академии присудить Нобелевскую премию по химии за 1906 год Менделееву за открытие периодической системы элементов. Он также был избран иностранным членом Американского философского общества. Химический отдел Шведской академии поддержал эту рекомендацию. Академия должна была утвердить выбор комитета, как это делалось почти всегда. Однако на общем собрании академии несогласный член Нобелевского комитета, Питер Класон, выдвинул кандидатуру Анри Муассана, которого он поддерживал. Сванте Аррениус, хотя и не являлся членом Нобелевского комитета по химии, имел значительное влияние в академии и также настаивал на отклонении кандидатуры Менделеева, утверждая, что периодическая система была открыта слишком давно, чтобы учитывать это открытие в 1906 году. По мнению современников, Аррениус был движим обидой на Менделеева за его критику теории диссоциации Аррениуса. После бурных дебатов большинство членов академии проголосовали за Муассана с перевесом в один голос. Попытки выдвинуть Менделеева в 1907 году вновь сорвались из-за категорического противодействия Аррениуса. В 1907 году Менделеев умер в Санкт-Петербурге от гриппа в возрасте 72 лет, всего за шесть дней до своего 73-го дня рождения. Его последними словами, обращенными к врачу, были: "Доктор, у вас наука, а у меня вера", что, возможно, является цитатой из Жюля Верна.

In 1876, he became obsessed with Anna Ivanova Popova and began courting her; in 1881 he proposed to her and threatened suicide if she refused. His divorce from Leshcheva was finalized one month after he had married Popova (on 2 April) in early 1882. Even after the divorce, Mendeleev was technically a bigamist; the Russian Orthodox Church required at least seven years before lawful remarriage. His divorce and the surrounding controversy contributed to his failure to be admitted to the Russian Academy of Sciences (despite his international fame by that time). His daughter from his second marriage, Lyubov, became the wife of the famous Russian poet Alexander Blok. His other children were son Vladimir (a sailor, he took part in the notable Eastern journey of Nicholas II) and daughter Olga, from his first marriage to Feozva, and son Ivan and twins from Anna. Though Mendeleev was widely honored by scientific organizations all over Europe, including (in 1882) the Davy Medal from the Royal Society of London (which later also awarded him the Copley Medal in 1905), and in 1893 he was appointed director of the Bureau of Weights and Measures, a post which he occupied until his death. Mendeleev also investigated the composition of petroleum, and helped to found the first oil refinery in Russia. He recognized the importance of petroleum as a feedstock for petrochemicals. He is credited with a remark that burning petroleum as a fuel "would be akin to firing up a kitchen stove with bank notes". In 1905, Mendeleev was elected a member of the Royal Swedish Academy of Sciences. The following year the Nobel Committee for Chemistry recommended to the Swedish Academy to award the Nobel Prize in Chemistry for 1906 to Mendeleev for his discovery of the periodic system. He was also elected an International Member of the American Philosophical Society. The Chemistry Section of the Swedish Academy supported this recommendation. The academy was then supposed to approve the committee's choice, as it has done in almost every case. Unexpectedly, at the full meeting of the academy, a dissenting member of the Nobel Committee, Peter Klason, proposed the candidacy of Henri Moissan whom he favored. Svante Arrhenius, although not a member of the Nobel Committee for Chemistry, had a great deal of influence in the academy and also pressed for the rejection of Mendeleev, arguing that the periodic system was too old to acknowledge its discovery in 1906. According to the contemporaries, Arrhenius was motivated by the grudge he held against Mendeleev for his critique of Arrhenius's dissociation theory. After heated arguments, the majority of the academy chose Moissan by a margin of one vote. The attempts to nominate Mendeleev in 1907 were again frustrated by the absolute opposition of Arrhenius. In 1907, Mendeleev died at the age of 72 in Saint Petersburg from influenza, just 6 days short of his 73rd birthday. His last words were to his physician: "Doctor, you have science, I have faith," which is possibly a Jules Verne quote.

Другие достижения

Менделеев внес и другие важные вклады в химию. Русский химик и историк науки Лев Чугаев охарактеризовал его как "гениального химика, первоклассного физика, плодотворного исследователя в области гидродинамики, метеорологии, геологии, отдельных отраслей химической технологии (например, взрывчатых веществ, нефти и топлива) и других дисциплин, смежных с химией и физикой, глубокого знатока химической промышленности и промышленности в целом, и оригинального мыслителя в области экономики". Менделеев был одним из основателей Русского химического общества в 1869 году. Он занимался теорией и практикой протекционистской торговли и сельского хозяйства. В попытке разработать химическую концепцию эфира, он выдвинул гипотезу о существовании двух инертных химических элементов с атомным весом меньше, чем у водорода.

Деятельность, не связанная с химией

Начиная с 1870-х годов, он публиковался не только по химии, но и рассматривал вопросы российской промышленности и технические аспекты повышения производительности в сельском хозяйстве. Он изучал демографические проблемы, финансировал исследования Арктического моря, пытался оценить эффективность химических удобрений и поддерживал развитие торгового флота. Особенно активно он занимался развитием российской нефтяной промышленности, подробно сравнивая её с более передовой промышленностью в Пенсильвании. Несмотря на недостаточную подготовку в области экономики, он наблюдал за развитием промышленности во время своих поездок по Европе и в 1891 году убедил Министерство финансов ввести временные тарифы для поддержки зарождающихся российских отраслей. В 1890 году он оставил должность профессора в Санкт-Петербургском университете из-за разногласий с представителями Министерства просвещения по вопросу об отношении к студентам. В 1892 году он был назначен директором Центрального бюро мер и весов России и возглавил работу по стандартизации эталонов и процедур измерений. Он организовал систему контроля качества и внедрил в России метрическую систему. Он выступал против научных обоснований спиритизма, утверждая, что метафизический идеализм – не что иное, как невежественное суеверие. Он выражал сожаление по поводу широкого распространения спиритизма в русской культуре и его негативного влияния на развитие науки.

Миф о водке

Очень популярная русская история приписывает Менделееву установление 40%-ной стандартной крепости водки. Например, водка "Русский стандарт" заявляет: "В 1894 году Дмитрий Менделеев, величайший ученый всей России, получил поручение установить имперский стандарт качества для русской водки, и родился "Русский стандарт"". Другие утверждают, что это "высшее качество русской водки, утвержденное королевской правительственной комиссией под председательством Менделеева в 1894 году". На самом деле, 40%-ная крепость была введена российским правительством еще в 1843 году, когда Менделееву было девять лет.

Празднование

С именем и достижениями ученого связано несколько мест и объектов. В Санкт-Петербурге его имя было присвоено Институту метрологии имени Д. И. Менделеева, Национальному институту метрологии, занимающемуся установлением и поддержанием национальных и мировых стандартов точных измерений. Рядом с ним находится памятник, состоящий из его сидячей статуи и изображения его периодической таблицы на стене учреждения. В здании Двенадцати коллегий, ныне являющемся центром Санкт-Петербургского государственного университета, а во времена Менделеева – Главном педагогическом институте, находится Мемориальная квартира-музей Д. И. Менделеева с его архивами. Улица перед этими зданиями носит его имя – Менделеевская линия. В Москве расположен Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева. Менделевий, синтетический химический элемент с символом Md (ранее Mv) и атомным номером 101, был назван в честь Менделеева. Это металлический радиоактивный трансурановый элемент, относящийся к серии актинидов и обычно синтезируемый путем бомбардировки эйнштейния альфа-частицами. Минерал менделевита Ce, , был назван в честь Менделеева в 2010 году, а родственный вид mendeleevite Nd, , был описан в 2015 году. Большой лунный ударный кратер Менделеева, расположенный на обратной стороне Луны, также носит имя ученого. Российская академия наук периодически присуждает Золотую медаль имени Менделеева с 1965 года. 8 февраля 2016 года Google отметил 182-й день рождения Дмитрия Менделеева специальным оформлением главной страницы (doodle).