Мысли менделеева о структуре атома. Менделеев

(1834-1907) – великий русский ученый, известный работами в области химии, физики, геологии, экономики и метеорологии. Также прекрасный педагог и популяризатор науки, член ряда европейских академий наук, один из основателей Русского физико-химического общества. В 1984 году Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО) назвала Менделеева самым великим ученым всех времен и народов.

Анкетные данные

Д.И.Менделеев родился в сибирском городе Тобольске в 1834 году в семье директора гимназии Ивана Павловича Менделеева и его жены Марии Дмитриевны. Он был их последним, семнадцатым ребенком.

В гимназии Дмитрий учился не слишком хорошо, у него были низкие оценки по всем предметам, особенно трудно ему давалась латынь. После смерти отца семья переехала в Петербург.

В столице Дмитрий поступил в Педагогический институт, который окончил в 1855 году с золотой медалью. Почти сразу после окончания института Менделеев заболел туберкулезом легких. Прогноз врачей был неутешительным, и он спешно выехал в Симферополь, где в то время работал знаменитый хирург Н.И.Пирогов .

Когда Пирогов осмотрел Дмитрия, он поставил оптимистический диагноз: сказал, что пациент будет жить еще очень долго. Великий врач оказался прав - вскоре Менделеев полностью выздоровел. Дмитрий вернулся в столицу, чтобы продолжить научную деятельность, и в 1856 году в Петербургском университете защитил магистерскую диссертацию.

Трудовая биография

Став магистром,Дмитрий получил должность приват-доцента и начал читать курс лекций по органической химии. Его талант преподавателя и ученого получил высокую оценку руководства, и в 1859 году его послали в двухгодичную научную командировку в Германию. Вернувшись в Россию, он продолжил чтение лекций и вскоре обнаружил, что студентам не хватает хороших учебников. И вот в 1861 году Менделеев сам издает учебное пособие - «Органическую химию», вскоре удостоенную Cанкт-Петербургской академией наук Демидовской премии. В 1864-м Менделеева избрали профессором химии Технологического института. А в следующем году он защитил докторскую диссертацию «О соединении спирта с водой». Еще через два года он уже возглавил кафедру неорганической химии университета. Здесь Дмитрий Иванович приступает к написанию своего великого труда - «Основы химии».

В 1869 году он публикует таблицу элементов под названием «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». Свою таблицу он составил на основе открытого им Периодического закона. Еще при жизни Дмитрия Ивановича «Основы химии» переиздавались 8 раз в России и 5 раз – за границей, на английском, немецком и французском языках. В 1874 году Менделеев вывел общее уравнение состояния идеального газа, включающее как частность зависимость состояния газа от температуры, обнаруженную в 1834 году физиком Б.П.Э.Клапейроном (уравнение Клапейрона - Менделеева).

Также Менделеев высказал предположение о существовании целого ряда неизвестных на тот момент элементов. Его идеи подтвердились, о чем имеются документально зафиксированные свидетельства. Великий ученый смог безошибочно предсказать химические свойства галлия, скандия и германия.

В 1890 году Менделеев покинул Петербургский университет из-за конфликта с министром просвещения, который во время студенческих волнений отказался принять от Менделеева петицию студентов. После ухода из университета Дмитрий Иванович в период в 1890-1892 гг. принимал участие в разработке бездымного пороха. С 1892 года Дмитрий Иванович Менделеев - ученый-хранитель «Депо образцовых гирь и весов», которое в 1893 году по его инициативе было преобразовано в Главную палату мер и весов (ныне ВНИИ метрологии им.Д.И.Менделеева). На новом для себя поприще Менделеев добился хороших результатов, создав точнейшие для того времени методы взвешивания. Кстати, с именем Менделеева часто связывают выбор для водки крепости в 40°.

Менделеев разработал новую технологию переработки нефти, занимался химизацией сельского хозяйства, создал прибор (пикнометр) для определения плотности жидкости. В 1903 году он был первым Государственной приемной комиссии Киевского политехнического института.

Помимо науки Менделеев отлично разбирался в экономике. Он как-то пошутил: «Какой я химик, я - политэконом. Что там «Основы химии», вот «Толковый тариф» – это другое дело». Именно он предложил систему протекционистских мер для укрепления экономики Российской империи. Он последовательно отстаивал необходимость защиты русской промышленности от конкуренции со стороны западных стран, связывая развитие промышленности России с таможенной политикой. Ученый отмечал несправедливость экономического порядка, позволяющего странам, осуществляющим переработку сырья, пожинать плоды труда работников стран - поставщиков сырья.

Также Менделеев разрабатывал научное обоснование перспективных путей развития экономики. Незадолго до смерти, в 1906 году, Менделеев издал свою книгу «К пониманию России», в которой обобщил свои воззрения на перспективы развития страны.

Сведения о родственниках

Отец Дмитрия Ивановича Менделеева - Иван Павлович Менделеев был выходцем из семьи священника и сам учился в духовном училище.

Мать - Мария Дмитриевна, происходила из старинного, но обедневшего купеческого рода Корнильевых.

Сын Дмитрия Ивановича от первого брака Владимир (1865-1898) избрал флотскую карьеру. Он с отличием окончил Морской кадетский корпус, совершил плавание на фрегате «Память Азова» вокруг Азии и вдоль дальневосточных берегов Тихого океана (1890-1893). Также принимал участие в заходе русской эскадры во Францию. В 1898 г. вышел в отставку и начал разрабатывать «Проект поднятия уровня Азовского моря запрудою Керченского пролива». В его труде ярко проявился талант инженера-гидролога, но сыну Менделеева не суждено было добиться крупных научных успехов - он скоропостижно скончался 19 декабря 1898 года.

Ольга – сестра Владимира (1868-1950), окончила гимназию и вышла замуж за Алексея Владимировича Трирогова, обучавшегося вместе с ее братом в Морском кадетском корпусе. Практически всю свою долгую жизнь она посвятила семье. Ольга написала книгу воспоминаний «Менделеев и его семья», увидевшую свет в 1947 году.

Во втором браке у Менделеева родилось четверо детей: Любовь, Иван и близнецы Мария и Василий.

Из всех потомков Дмитрия Ивановича Люба оказалась личностью, ставшей известной широкому кругу людей. Причем в первую очередь не как дочь великого ученого, а как жена Александра Блока - знаменитого русского поэта Серебряного века и как героиня цикла его «Стихов к Прекрасной даме».

Люба окончила «Высшие женские курсы» и некоторое время увлекалась театральным искусством. В 1907-1908 гг. она играла в труппе В.Э.Мейерхольда и в Театре В.Ф.Комиссаржевской. Супружеская жизнь Блоков протекала сумбурно и непросто, и в этом Александр и Любовь виноваты в равной мере. Однако в последние годы жизни поэта жена всегда оставалась рядом с ним. Между прочим, она стала первой публичной исполнительницей поэмы «Двенадцать». После смерти Блока Любовь занималась историей и теорией балетного искусства, изучала школу преподавания Агриппины Вагановой и давала уроки актерского мастерства знаменитым балеринам Галине Кирилловой и Наталье Дудинской. Скончалась Любовь Дмитриевна в 1939 году.

Иван Дмитриевич (1883-1936) окончил гимназию в 1901 году с золотой медалью, поступил в Петербургский политехнический институт, но вскоре перевелся на физико-математический факультет университета. Он много помогал отцу, выполнял сложные расчеты для его экономических работ. Благодаря Ивану вышло в свет посмертное издание труда ученого «Дополнение к познанию России». После смерти Дмитрия Ивановича жизнь сына круто изменилась. Несколько лет жил во Франции, затем поселился в менделеевском имении Боблово, организовав там школу для крестьянских детей.

С 1924 года и до своей смерти Иван работал в «Главной Палате мер и весов», продолжая дело отца, опубликовавшего ряд работ в области теории мер и весов. Здесь он проводил исследования по теории весов и конструкциям термостатов. Одним из первых в СССР изучал свойства «тяжелой воды». С юных лет Иван занимался философией. Свои идеи он изложил в книгах «Мысли о познании» и «Оправдание истины», которые вышли в свет в 1909-1910 гг. Кроме того, Иван написал воспоминания об отце. В полном виде они были опубликованы только в 1993 году. Один из биографов ученого, Михаил Николаевич Младенцев, писал, что между сыном и отцом «существовало редкое дружеское взаимоотношение. Дмитрий Иванович отмечал природные дарования сына и в лице его имел друга, советника, с которым делился идеями и мыслями».

Мало сведений сохранилось о Василии. Известно, что он окончил Морское техническое училище в Кронштадте. Имел способности к техническому творчеству, разработал модель сверхтяжелого танка. После революции судьба забросила его на Кубань, в Екатеринодар, где он скончался от сыпного тифа в 1922 году.

Мария обучалась на «Высших женских сельскохозяйственных курсах» в Петербурге, потом долгое время вела преподавательскую деятельность в техникумах. После Великой Отечественной войны стала заведовать Музеем-архивом Д.И.Менделеева при Ленинградском университете. За год до смерти Марии Дмитриевны был издан первый сборник архивных сведений о Менделееве, над которым она работала - «Архив Д.И.Менделеева» (1951).

Личная жизнь

В 1857 году Дмитрий Менделеев делает предложение Софье Каш, с которой был знаком еще в Тобольске, дарит ей обручальное кольцо, серьезно готовится к браку с девушкой, которую очень любит. Но неожиданно Софья возвратила ему обручальное кольцо и сказала, что свадьбы не будет. Менделеев был потрясен этим известием, заболел и долгое время не вставал с постели. Его сестра Ольга Ивановна решила помочь брату в устройстве личной жизни и настояла на его помолвке с Феозвой Никитичной Лещевой (1828-1906), с которой Менделеев был знаком еще в Тобольске. Феозва, приемная дочь учителя Менделеева поэта Петра Петровича Ершова, автора знаменитого «Конька-Горбунка», была старше жениха на шесть лет. 29 апреля 1862 года они поженились.

В этом браке родились три ребенка: дочь Мария (1863) – она умерла в младенчестве, сын Володя (1865) и дочь Ольга. Детей Менделеев очень любил, а вот отношения с женой не складывались. Она совершенно не понимала своего мужа, поглощенного научным поиском. В семье часто были конфликты, и он чувствовал себя несчастным, о чем говорил друзьям. В результате они разошлись, хотя формально и оставались в браке.

В 43 года Дмитрий Иванович влюбился в 19-летнюю Анну Попову, красавицу, часто бывавшую в доме Менделеевых. Она увлекалась живописью, была хорошо образована, легко находила общий язык с известными людьми, собиравшимися у Дмитрия Ивановича. У них завязались отношения, хотя отец Анны был категорически против этого союза и потребовал от Менделеева оставить его дочь в покое. Дмитрий Иванович не согласился, и тогда Анну отправили за границу, в Италию. Однако Дмитрий Иванович отправился за ней следом. Через месяц они возвратились домой вместе и поженились. Этот брак оказался очень удачным. Супруги хорошо ладили и прекрасно понимали друг друга. Анна Ивановна была хорошей и внимательной женой, живущей интересами своего знаменитого мужа.

Увлечения

Дмитрий Иванович любил живопись, музыку, увлекался художественной литературой, особенно романами Жюля Верна . Несмотря на занятость, Дмитрий Иванович мастерил шкатулки, делал чемоданы и рамки для портретов, переплетал книги. К своему хобби Менделеев подходил очень серьезно, и вещи, сделанные его собственными руками, отличались высоким качеством. Существует байка о том, как однажды Дмитрий Иванович покупал материалы для своих поделок, и якобы один продавец спросил другого: «Кто этот почтенный господин?» Ответ был весьма неожиданным: «О, это же чемоданных дел мастер – Менделеев!»

Известно также, что Менделеев сам себе шил одежду, считая покупную неудобной.

Враги

Настоящими врагами Менделеева были те, кто проголосовал против избрания его академиком. Несмотря на то что Менделеева рекомендовал на пост академика великий ученый А.М.Бутлеров и несмотря на то что Дмитрий Иванович уже тогда был всемирно известным и признанным научным светлой, против его избрания голосовали: Литке, Веселовский, Гельмерсен, Шренк, Максимович, Штраух, Шмидт, Вильд, Гадолин. Вот он, список явных врагов русского ученого. Даже Бейльштейн, прошедший в академики вместо Менделеева с перевесом всего в один голос, часто говорил: «У нас в России больше нет талантов таких могучих, как Менделеев». Тем не менее несправедливость так и не была исправлена.

Соратники

Близким другом и соратником Менделеева был ректор Петербургского университета А.Н.Бекетов - дед Александра Блока. Их имения располагались под Клином, неподалеку одно от другого. Также соратниками по научной деятельности Менделеева были члены Петербургской академии наук - Буняковский, Кокшаров, Бутлеров, Фаминцын, Овсянников, Чебышев, Алексеев, Струве и Сави. Среди друзей ученого были великие русские художники Репин , Шишкин , Куинджи .

Слабости

Менделеев очень много курил, тщательно отбирая табак и собственноручно скручивая папиросы, мундштук он не использовал никогда. И когда друзья и врачи советовали ему бросить, указывая на его слабое здоровье, говорил, что умереть можно и не куря. Еще одной слабостью Дмитрия Ивановича, наряду с табаком, был чай. У него был свой канал поставки чая домой из Кяхты, куда он поступал караванами из Китая. Менделеев по «научным каналам» договорился выписывать себе чай по почте напрямую из этого города прямо домой. Он заказывал его на несколько лет сразу, и, когда цибики доставлялись в квартиру, все семейство принималось за переборку и упаковку чая. Пол устилался скатертями, цибики вскрывали, высыпали весь чай на скатерти и быстро смешивали. Делать это приходилось потому, что чай в цибиках лежал слоями и смешивать его надо было как можно быстрее, чтоб он не выдохся. Потом чай насыпали в огромные стеклянные бутылки и плотно закупоривали. В церемонии участвовали все члены семьи, и оделялись чаем все домочадцы и родственники. Менделеевский чай заслужил большую славу среди знакомых, а сам Дмитрий Иванович, не признавая никакого другого, в гостях чая не пил.

По воспоминаниям многих людей, близко знавших великого ученого, он был жестким, резким и несдержанным человеком. Как ни странно, даже будучи очень известным ученым, он всегда волновался на показах опытов, боясь «попасть в конфуз».

Сильные стороны

Менделеев работал в разных областях науки и везде добивался прекрасных результатов. На такие колоссальные затраты ума и душевных сил не хватило бы и нескольких обычных человеческих жизней. Но ученый обладал феноменальной работоспособностью, невероятной выносливостью и самоотверженностью. Он сумел во многих областях науки на много лет опередить время.

Всю жизнь Менделеев делал различные прогнозы и предвидения, которые почти всегда сбывались, поскольку основывались на природном уме, значительных знаниях и уникальной интуиции. Сохранилось множество свидетельств его родных и близких, потрясенных даром гениального ученого предвосхищать события, буквально видеть будущее, причем не только в науке, но и в других сферах жизни. Менделеев обладал прекрасными аналитическими способностями, и его предсказания, относящиеся даже к политическим вопросам, блестяще подтверждались. Так, например, он точно предсказал начало русско-японской войны 1905 года и тяжелые для России последствия этой войны.

Студенты, которым он преподавал, очень любили своего прославленного профессора, но при этом говорили, что сдавать экзамены ему было нелегко. Он не делал поблажек никому, не выносил плохо подготовленных ответов и был нетерпим к нерадивым студентам.

В быту жесткий и резкий, Менделеев очень по-доброму относился к детям, любил их невероятно нежно.

Заслуги и провалы

Заслуги Менделеева перед наукой давно получили признание всего научного мира. Он был членом почти всех существовавших в его время наиболее авторитетных академий и почетным членом многих ученых обществ (общее число учреждений, считавших Менделеева почетным членом, доходило до 100). Особенным почетом имя его пользовалось в Англии, где ему были присуждены медали «Дэви», «Фарадэя» и «Копилея», куда он был приглашен (1888) в качестве «Фарадэевского» лектора, честь, выпадающая на долю лишь немногим ученым.

В 1876 году - член-корреспондент Санкт-Петербургской академии наук, в 1880-м выдвигался в академики, но вместо него приняли Бейльштейна - автора обширного справочника по органической химии. Этот факт вызвал негодование в широких кругах русского общества. А несколько лет спустя, когда Менделееву вновь предложили баллотироваться в Академию, он отказался.

Менделеев - безусловно, выдающийся ученый, но даже самые великие люди совершают ошибки. Как и многие ученые того времени, он отстаивал ошибочную концепцию существования «эфира» - особой сущности, заполняющей мировое пространство и передающей свет, тепло и гравитацию. Менделеев предполагал, что эфир мог быть специфическим состоянием газов при большом разрежении или особым газом с очень малым весом. В 1902 г. вышла в свет одна из самых его оригинальных работ «Попытка химического понимания мирового эфира». Менделеев считал, что «мировой эфир можно представить подобно гелию и аргону, не способным к химическим соединениям». То есть с химической точки зрения он рассматривал эфир как элемент, предшествующий водороду, и для размещения его в своей таблице ввел его в нулевую группу и нулевой период. Будущее показало, что менделеевская концепция химического понимания эфира оказалась ошибочной, как и все подобные концепции.

Далеко не сразу Менделеев смог понять значимости таких фундаментальных достижений, как открытие явления радиоактивности, электрона, и последующие результаты, прямо связанные с этими открытиями. Он сетовал, что химия «запуталась в ионах и электронах». Только после посещения в апреле 1902 г. лабораторий Кюри и Беккереля в Париже Менделеев поменял свою точку зрения. Некоторое время спустя он поручил одному из своих подчиненных в Палате мер и весов провести исследование радиоактивных явлений, что, однако, в связи со смертью ученого не имело последствий.

Компромат

Когда Менделеев захотел официально оформить отношения с Анной Поповой, он столкнулся с большими трудностями, поскольку официальный развод и повторный брак в те годы были сложными процессами. Чтобы помочь великому человеку устроить свою личную жизнь, его друзья убедили первую жену Менделеева дать согласие на развод. Но даже после ее согласия и последующего развода Дмитрий Иванович по тогдашним законам должен был ждать еще шесть лет, прежде чем заключить новый брак. Церковь наложила на него «шестилетнее покаяние». Чтобы получить разрешение на второй брак, не дожидаясь истечения шестилетнего срока, Дмитрий Иванович подкупил священника. Сумма взятки была огромной – 10 тысяч рублей, для сравнения – имение Менделеева оценивалось в 8 тысяч.

Менделеев Дмитрий Иванович – русский ученый, гениальный химик, физик, исследователь в области метрологии, гидродинамики, геологии, глубокий знаток промышленности, приборостроитель, экономист, воздухоплаватель, педагог, общественный деятель и оригинальный мыслитель.

Детство и юность

Великий ученый родился в 1834 году, 8 февраля, в Тобольске. Отец Иван Павлович был директором окружных училищ и Тобольской гимназии, происходил из рода священника Павла Максимовича Соколова, русского по национальности.

Фамилию Иван поменял в детстве, будучи учащимся Тверской семинарии. Предположительно, это было сделано в честь его крестного отца, помещика Менделеева. Позднее неоднократно затрагивался вопрос о национальной принадлежности фамилии ученого. По одним сведениям, она свидетельствовала о еврейских корнях, по другим – о немецких. Сам Дмитрий Менделеев рассказывал о том, что фамилию присвоил Ивану его педагог из семинарии. Юноша произвел удачный обмен и тем прославился среди однокашников. По двум словам – «мену делать» – Иван Павлович был вписан в учебную ведомость.

Мать Мария Дмитриевна (в девичестве Корнильева) занималась воспитанием детей и домашним хозяйством, имела репутацию интеллигентной и умной женщины. Дмитрий был в семье самым младшим, последним из четырнадцати детей (по другой информации – последним из семнадцати детей). В 10-летнем возрасте мальчик лишился отца, который ослеп и вскоре умер.

Во время учебы в гимназии способностей Дмитрий не проявил, сложнее всего ему давалась латынь. Любовь к науке прививала мать, она же участвовала в формировании его характера. Мария Дмитриевна увезла сына учиться в Петербург.

В 1850 году в Петербурге юноша поступает в Главный пединститут на отделение естественных наук физмата. Его преподавателями были профессора Э. Х. Ленц, А. А. Воскресенский и Н. В. Остроградский.

Во время учебы в институте (1850-1855 годы) Менделеев демонстрирует незаурядные способности. Будучи студентом, он публикует статью «Об изоморфизме» и ряд химических анализов.

Наука

В 1855-м Дмитрий получает диплом с золотой медалью и направление в Симферополь. Здесь он работает старшим учителем гимназии. С началом Крымской войны Менделеев перебирается в Одессу и получает должность преподавателя в лицее.

В 1856-м он снова в Петербурге. Учится в университете, защищает диссертацию, преподает химию. Осенью защищает еще одну диссертацию и назначается приват-доцентом университета.

В 1859-м Менделеева отправляют в командировку в Германию. Работает в университете Гейдельберга, обустраивает лабораторию, исследует капиллярные жидкости. Здесь им были написаны статьи «О температуре абсолютного кипения» и «О расширении жидкостей», открыто явление «критическая температура».

В 1861-м ученый возвращается в Петербург. Создает учебник «Органическая химия», за что удостаивается Демидовской премии. В 1864-м он уже профессор, а спустя два года возглавляет кафедру, преподает и работает над «Основами химии».

В 1869-м представляет периодическую систему элементов, совершенствованию которой посвятил всю жизнь. В таблице Менделеев представил атомную массу девяти элементов, позднее добавил в свод группу благородных газов и оставил место для элементов, которые еще предстояло открыть. В 90-е годы Дмитрий Менделеев внес свой вклад в открытие явления радиоактивности. Периодический закон включал в себя доказательства связи свойств элементов и их атомного объема. Теперь рядом с каждой таблицей химических элементов находится фото первооткрывателя.

В 1865–1887 годах разрабатывает гидратную теорию растворов. В 1872-м начинает изучать упругость газов, спустя два года выводит уравнение идеального газа. Среди достижений Менделеева этого периода – создание схемы дробной перегонки нефтепродуктов, применение цистерн и трубопровода. При содействии Дмитрия Ивановича сжигание черного золота в топках полностью прекратилось. Фраза ученого «Сжигать нефть - все равно, что топить печку ассигнациями» стала афоризмом.

Еще одной сферой деятельности ученого стали географические исследования. В 1875 году Дмитрий Иванович побывал на Парижском международном географическом конгрессе, где представил на суд свое изобретение – дифференциальный барометр-высотомер. В 1887 году ученый участвовал в путешествии на аэростате в верхние слои атмосферы для наблюдения полного солнечного затмения.

В 1890-м ссора с высокопоставленным чиновником стала причиной ухода Менделеева из университета. В 1892-м химик изобретает методику получения бездымного пороха. Одновременно с этим его назначают хранителем Депо образцовых мер и весов. Здесь он возобновляет прототипы фунта и аршина, занимается вычислениями по сравнению русских и английских эталонов мер.

По инициативе Менделеева в 1899 году факультативно вводится метрическая система мер. В 1905, 1906 и 1907 годах ученого выдвигают кандидатом на Нобелевскую премию. В 1906-м году Нобелевским комитетом премия присуждается Менделееву, но Королевская академия наук Швеции это решение не подтвердила.

Менделеев, являющийся автором более чем полутора тысяч трудов, имел огромный научный авторитет в мире. За свои заслуги ученый был удостоен многочисленных научных званий, российских и зарубежных наград, был почетным членом ряда научных обществ на родине и за границей.

Личная жизнь

В юности с Дмитрием случился неприятный случай. Ухаживания за девушкой Соней, с которой тот был знаком с детства, закончились помолвкой. Но изнеженная красавица к венцу так и не пошла. Накануне свадьбы, когда подготовка уже шла полным ходом, выходить замуж Сонечка отказалась. Девушка посчитала, что нет смысла что-то менять, если жизнь и так хороша.

Дмитрий болезненно переживал разрыв с невестой, но жизнь шла своим чередом. От тяжких дум его отвлекла поездка за границу, чтение лекций и верные друзья. Возобновив отношения с Феозвой Никитичной Лещевой, с которой был знаком ранее, стал с ней встречаться. Девушка была старше Дмитрия на 6 лет, но выглядела молодо, поэтому разница в возрасте была незаметной.

В 1862-м они стали мужем и женой. Первая дочь Маша родилась в 1863 году, но прожила только несколько месяцев. В 1865-м родился сын Володя, спустя три года – дочь Оля. К детям Дмитрий Иванович был привязан, но времени им уделял мало, так как жизнь была посвящена научной деятельности. В браке, заключенном по принципу «стерпится-слюбится», он не был счастлив.

В 1877-м Дмитрий знакомится с Анной Ивановной Поповой, которая стала для него человеком, способным в трудную минуту поддержать умным словом. Девушка оказалась творчески одаренным человеком: училась в консерватории игре на фортепиано, позже в Академии художеств.

Дмитрий Иванович устраивал у себя молодежные «пятницы», где и познакомился с Анной. «Пятницы» трансформировались в литературно-художественные «среды», завсегдатаями которых были талантливые художники и профессора. Среди них были , Николай Вагнер, Николай Бекетов и другие.

Женитьба Дмитрия и Анны состоялась в 1881 году. Вскоре у них родилась дочь Люба, сын Иван появился в 1883-м, близнецы Василий и Мария – в 1886-м. Во втором браке личная жизнь ученого сложилась счастливо. Позднее зятем Дмитрия Ивановича стал поэт , женившись на дочери ученого Любови.

Смерть

В начале 1907 года в Палате мер и весов проходила встреча Дмитрия Менделеева и нового министра промышленности Дмитрия Философова. После обхода палаты ученый заболел простудой, которая вызвала воспаление легких. Но даже будучи сильно больным, Дмитрий продолжал работу над рукописью «К познанию России», последними написанными им словами в которой стала фраза:

«В заключение считаю необходимым, хоть в самых общих чертах, высказать…».

Смерть наступила в пять часов утра 2 февраля по причине паралича сердца. Могила Дмитрия Менделеева находится на Волковом кладбище Санкт-Петербурга.

Память Дмитрия Менделеева увековечена рядом монументов, документальных фильмов, книгой «Дмитрий Менделеев. Автор великого закона».

• С именем Дмитрия Менделеева связано множество интересных фактов биографии. Помимо деятельности ученого, Дмитрий Иванович занимался промышленной разведкой. В 70-е годы в США начался расцвет нефтяной промышленности, появились технологии, которые удешевили производство нефтепродуктов. Российские производители стали терпеть убытки на международном рынке из-за неспособности конкурировать по цене.
• В 1876 году по ходатайству министерства финансов России и «Русского технического общества», сотрудничавшего с военным ведомством, Менделеев отправился за океан на выставку технических новинок. На месте химик изучил новаторские принципы изготовления керосина и других нефтепродуктов. А по заказанным отчетам железнодорожных служб Европы Дмитрий Иванович попытался расшифровать метод изготовления бездымного пороха, что ему и удалось.

• У Менделеева было хобби – изготавливать чемоданы. Ученый шил себе одежду.
• Ученому приписывают изобретение водки и самогонного аппарата. Но на самом деле Дмитрий Иванович в теме докторской диссертации «Рассуждение о соединении спирта с водою» изучил вопрос уменьшения объема смешиваемых жидкостей. В работе ученого не было и слова о водке. А стандарт в 40° был установлен в царской России еще в 1843 году.
• Придумал герметические отсеки для пассажиров и пилотов.
• Существует легенда, что открытие периодической системы Менделеева произошло во сне, но это миф, созданный самим ученым.
• Сам скручивал папиросы, используя дорогой табак. Говорил, что никогда не бросит курить.

Открытия

• Создал управляемый аэростат, который стал неоценимым вкладом в воздухоплавание.
• Разработал периодическую таблицу химических элементов, ставшую графическим выражением закона, установленного Менделеевым в ходе работы над «Основами химии».
• Создал пикнометр – прибор, способный определять плотность жидкости.
• Открыл критическую температуру кипения жидкостей.
• Создал уравнение состояния идеального газа, устанавливающее зависимость между абсолютной температурой идеального газа, давлением и молярным объемом.
• Открыл Главную палату мер и весов – центральное учреждение Министерства финансов, заведовавшее поверочной частью Российской империи, подчинявшееся отделу торговли.

Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева на основе представлений о строении атома.

1. формулировка периодического закона

Д. И. Менделеева в свете теории строения атома.

Открытие периодического закона и разработка периодической системы химических элементов Д. И. Менделеевым явились вершиной развития химии в XIX веке. Обширная сумма знаний о свойствах 63 элементов, известных к тому времени, была приведена в стройный порядок.

Д. И. Менделеев считал, что основной характеристикой элементов являются их атомные веса, и в 1869 г. впервые сформулировал периодический закон.

Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов.

Весь ряд элементов, расположенных в порядке возрастания атомных масс, Менделеев разбил на периоды, внутри которых свойства элементов изменяются последовательно, разместив периоды так, чтобы выделить сходные элементы.

Однако, несмотря на огромную значимость такого вывода, периодический закон и система Менделеева представляли лишь гениальное обобщение фактов, а их физический смысл долгое время оставался непонятным. Лишь в результате развития физики XX века - открытия электрона, радиоактивности, разработки теории строения атома - молодой, талантливый английский физик Г. Мозле установил, что величина зарядов ядер атомов последовательно возрастает от элемента к элементу на единицу. Этим открытием Мозле подтвердил гениальную догадку Менделеева, который втрех местах периодической таблицы отошел от возрастающей последовательности атомных весов.

Так, при ее составлении Менделеев поставил 27 Со перед 28 Ni, 52 Ti перед 5 J, 18 Аг перед 19 К, несмотря на то, что это противоречило формулировке периодического закона, то есть расположению элементов в порядке увеличения их атомных весов.

Согласно закону Мозле заряды ядер данных элементов соответствовали положению их в таблице.

В связи с открытием закона Мозле современная формулировка периодического закона следующая:

свойство элементов, а так же формы и свойства их соединений находятся в периодической зависимости от заряда ядра их атомов.

Связь периодического закона и периодической системы со строением атомов.

Итак, главной характеристикой атома является не атомная масса, а величина положительного заряда ядра. Это более общая точная характеристика атома, а значит, и элемента. От величины положительного заряда ядра атома зависят все свойства Элемента и его положение в периодической системе. Таким образом, порядковый номер химического элемента численно совпадает с зарядом ядра его атома. Периодическая система элементов является графическим изображением периодического закона и отражает строение атомов элементов.

Теория строения атома объясняет периодическое изменение свойств элементов. Возрастание положительного заряда атомных ядер от 1-до 110 приводит к периодическому повторению у атомов элементов строения внешнего энергетического уровня. А поскольку от числа электронов на внешнем уровне в основном зависят свойства элементов; то и они периодически повторяются. В этом физический смысл периодического закона.

В качестве примера рассмотрим изменение свойств у первых и последних элементов периодов. Каждый период в периодической системе начинается элементами атомы, которых на внешнем уровне имеют один s-электрон (незавершенные внешние уровни) и потому проявляют сходные свойства - легко отдают валентные электроны, что обуславливает их металлический характер. Это щелочные металлы - Li, Na, К, Rb, Cs.

Заканчивается период элементами, атомы которых на внешнем уровне содержат 2 (s 2) электрона (в первом периоде) или 8 (s 1 p 6) электронов (во всех последующих), то есть имеют завершенный внешний уровень. Это благородные газы Не, Ne, Ar, Kr, Xe, имеющие инертные свойства.

Именно вследствие сходства строения внешнего энергетического уровня похожи их физические и химические свойства.

В каждом периоде с возрастанием порядкового номера элементов металлические свойства постепенно ослабева­ют и возрастают неметаллические, заканчивается период инертным газом. В каждом периоде с возрастанием порядкового номера элементов металлические свойства постепенно ослабева­ют и возрастают неметаллические, заканчивается период инертным газом.

В свете учения о строении атома становится понятным разделение всех элементов на семь периодов, сделанное Д. И. Менделеевым. Номер периода соответствует числу энергетических уровней атома, то есть положение элементов в периодической системе обусловлено строением их атомов. В зависимости от того, какой подуровень заполняется электронами, все элементы делят на четыре типа.

1. s-элементы. Заполняется s-подуровень внешнего уровня (s 1 - s 2). Сюда относятся первые два элемента каждого периода.

2. р-элементы. Заполняется р-подуровень внешнего уровня (р 1 -- p 6)- Сюда относятся последние шесть элементов каждого периода, начиная со второго.

3. d-элементы. Заполняется d-подуровень последнего уровня (d1 - d 10), а на последнем (внешнем) уровне остается 1 или 2 электрона. К ним относятся элементы вставных декад (10) больших периодов, начиная с 4-го, расположенные между s- и p-элементами (их также называют переходными элементами).

4. f-элементы. Заполняется f-подуровень глубинного (треть его снаружи) уровня (f 1 -f 14), а строение внешнего электронного уровня остается неизменным. Это лантаноиды и актиноиды, находящиеся в шестом и седьмом периодах.

Таким образом, число элементов в периодах (2-8-18-32) соответствует максимально возможному числу электронов на соответствующих энергетических уровнях: на первом - два, на втором - восемь, на третьем - восемнадцать, а на четвертом - тридцать два электрона. Деление групп на подгруппы (главную и побочную) основано на различии в заполнении электронами энергетических уровней. Главную подгруппу составляют s - и p-элементы, а побочную подгруппу - d-элементы. В каждой группе объединены элементы, атомы которых имеют сходное строение внешнего энергетического уровня. При этом атомы элементов главных подгрупп содержат на внешних (последних) уровнях число электронов, равное номеру группы. Это так называемые - валентные электроны.

У элементов побочных подгрупп валентными являются электроны не только внешних, но и предпоследних (вто­рых снаружи) уровней, в чем и состоит основное различие в свойствах элементов главных и побочных подгрупп.

Отсюда следует, что номер группы, как правило, указывает число электронов, которые могут участвовать в образовании химических связей. В этом заключается физический смысл номера группы.

С позиций теории строения атома легко объясняется возрастание металлических свойств элементов в каждой группе с ростом заряда ядра атома. Сравнивая, например, распределение электронов по уровням в атомах 9 F (1s 2 2s 2 2р 5) и 53J (1s 2 2s 2 2р 6 3s 2 Зр 6 3d 10 4s 2 4р 6 4 d 10 5s 2 5p 5) можно отметить, что у них по 7 электронов на внешнем уровне, что указывает на сходство свойств. Однако внешние электроны в атоме йода находятся дальше от ядра и поэтому слабее удерживаются. По этой причине атомы йода могут отдавать электроны или, иными словами, проявлять металлические свойства, что нехарактерно для фтора.

Итак, строение атомов обуславливает две закономерности:

а) изменение свойств элементов по горизонтали - в периоде слева направо ослабляются металлические и усиливаются неметаллические свойства;

б) изменение свойств элементов по вертикали - в группе с ростом порядкового номера усиливаются металлические свойства и ослабевают неметаллические.

Таким образом: по мере возрастания заряда ядра атомов химических элементов периодически изменяется строение их электронных оболочек, что является причиной периодического изменения их свойств.

3. Структура периодической Системы Д. И. Менделеева.

Периодическая система Д. И. Менделеева подразделяется на семь периодов – горизонтальных последовательностей элементов, расположенных по возрастанию порядкового номера, и восемь групп – последовательностей элементов обладающих однотипной электронной конфигурацией атомов и сходными химическими свойствами.

Первые три периода называются малыми, остальные – большими. Первый период включает два элемента, второй и третий периоды – по восемь, четвёртый и пятый – по восемнадцать, шестой – тридцать два, седьмой (незавершённый) – двадцать один элемент.

Каждый период (исключая первый) начинается щелочным металлом и заканчивается благородным газом.

Элементы 2 и 3 периодов называются типическими.

Малые периоды состоят из одного ряда, большие – из двух рядов: чётного (верхнего) и нечётного (нижнего). В чётных рядах больших периодов расположены металлы, и свойства элементов слева направо изменяются слабо. В нечётных рядах больших периодов свойства элементов изменяются слева направо, как у элементов 2 и 3 периодов.

В периодической системе для каждого элемента указывается его символ и порядковый номер, название элемента и его относительная атомная масса. Координатами положения элемента в системе является номер периода и номер группы.

Элементы с порядковыми номерами 58-71, именуемыми лантаноидами, и элементы с номерами 90-103 - актиноиды – помещаются отдельно внизу таблицы.

Группы элементов, обозначаемые римскими цифрами, делятся на главные и побочные подгруппы. Главные подгруппы содержат 5 элементов (или более). В побочные подгруппы входят элементы периодов, начиная с четвёртого.

Химические свойства элементов обуславливаются строением их атома, а точнее строением электронной оболочки атомов. Сопоставление строения электронных оболочек с положением элементов в периодической системе позволяет установить ряд важных закономерностей:

1. Номер периода равен общему числу энергетических уровней, заполняемых электронами, у атомов данного элемента.

2. В малых периодах и нечётных рядах больших периодов с ростом положительного заряда ядер возрастает число электронов на внешнем энергетическом уровне. С этим связано ослабление металлических и усиление неметаллических свойств элементов слева направо.

Номер группы, указывает число электронов, которые могут участвовать в образовании химических связей (валентных электронов).

В подгруппах с ростом положительного заряда ядер атомов элементов усиливаются их металлические и ослабляются неметаллические свойства.

Еще из раздела Химия:

• Реферат: Изучение основных закономерностей протекания химических реакций

Д.И. Менделеев о народном образовании

Он постоянно проводил мысль, что школа - это громадная сила, определяющая судьбы народов и государств, считал, что без расширения народного просвещения невозможно и само развитие России.

В статьях и речах о состоянии и развитии образования в России Д. И. Менделеев высказывал следующие принципиальные соображения: народное образование есть долг государства перед низшими классами. Между тем, в стране нет даже элементарной общеобразовательной подготовки большинства детского населения, особенно в деревнях. Должен быть разработан общегосударственный план развития сети школ и надо иметь особый денежный фонд для реализации этого плана; основополагающими принципами организации народного образования являются его всеобщность, обязательность и бесплатность.

Менделеев был стихийным материалистом, революционером в науке, боролся со схоластикой, метафизикой, невежеством и называл себя реалистом. Дмитрий Иванович считал, что в основу образования надо положить «жизненный реализм» вместо классицизма, был поборником расширения курса естественных наук за счет древних языков. По его мнению, основу общего образования должны составлять русский язык, математика и естествознание. Д. И. Менделеев доказывал, что учить надо не для личных, а для общественных целей. Он постоянно повторял: «Посев научный взойдет для жатвы народной».

Еще в 1871 году Д. И. Менделеев писал, что учебные заведения могут приносить наибольшую пользу только при условии непрерывности обучения: «Под этим я подразумеваю возможность для талантливых учеников низших училищ беспрепятственного перехода в высшие заведения». Им сформулированы два принципа непрерывности в обучении и воспитании: во-первых, самостоятельность и стабильность содержания образования на каждом этапе; во-вторых, тесная взаимосвязь начального, среднего и высшего образования.

Д. И. Менделеев настаивал на введении обязательного начального обучения и государственного финансирования образования. Мог ли он предположить, что в наши дни будет обязательным среднее образование.

Д. И. Менделеев считал, что образование должно быть доступным для всех сословий.

Д.И. Менделеев о средней общеобразовательной школе

Д.И. Менделеев полагал, что главная задача среднего образования - это развитие личности учеников, сознательного отношения к окружающему, трудолюбия, наблюдательности, способности к обсуждению важных вопросов. Он был сторонником строго продуманного плана обучения в средней школе и требовал определенной системы занятий, постоянного расписания.

Ученый добивался изгнания из средней школы всех проявлений формализма, зубрежки, мертвых языков (латыни и греческого), включения в программу жизненно необходимых предметов. Менделеев считал, что преподавание должно быть основано на изучении окружающей действительности путем опыта, наблюдения, анализа и обобщения, т. е. он ратовал за активизацию процесса обучения. Д. И. Менделеев подчеркивал, что рассуждения без опытной проверки всегда приводят к самообману и иллюзиям, к расхождению слова и дела, к карьеристскому эгоизму, который государству вовсе не нужен и массу людей доводит до мечтательности и бездеятельности, а порой и до разочарования и отчаяния.

Интересно отношение Дмитрия Ивановича к экзаменам в средней школе. В статье «Экзамены» он писал «… устные, массовые экзамены при обучении следует уничтожить, а на вступительные следует смотреть только, как на неизбежную необходимость, определяемую отношением спроса к предложению».

«…экзамены, особенно устные, всегда более или менее - лотерея…пора с этим покончить»

Особенно возмущала Менделеева оценка работы учителей по результатам экзаменов их учащихся. Он подчеркивал, что проверка учителей, конечно необходима, но ее, прежде всего, следует проводить при выборе учителей. Проверять учителей надо не на экзаменах, а во время преподавания.

Д. И. Менделеев, высоко оценивая труд учителя, предъявлял к нему самые серьезные требования. Он считал, что кандидату на должность учителя необходимо иметь основательные знания по методике преподавания химии, предлагал учредить в каждом университете кафедру педагогике. Теперь в каждом учебном заведении имеется методическая комиссия по химии. «Истинное дело учителя, - писал Менделеев, - делается исключительно нервами … одними сухими рассуждениями - даже при полной добросовестности - ничего не поделаешь в обучении, доброго слова не оставишь, нужна работа нервов…»

Дмитрий Иванович называл учителей светильниками и просветителями, настаивал, чтобы они следили за наукой, непосредственно занимались ею,

т. к. только тот учитель может плодотворно влиять на своих учеников, пополнять их знания, который сам силен в науке.

Особенно подчеркивал Д. И. Менделеев воспитательную роль учителя, что он должен знать каждого ученика, его способности, наклонности и характер, чтобы всесторонне развить имеющиеся задатки. В личной жизни учитель должен быть примером для учащихся. Доверие к учителю составляет основу всякого образования.

#ДмитрийМенделеев #история #великийроссиянин #Менделеев #химия #образование

Дмитрий Иванович Менделеев родился в феврале 1834 г. в городе Тобольске, в семье директора местной гимназии. Его отец в год рождения Дмитрия ослеп на оба глаза и должен был в связи с этим оставить службу и перейти на скудную пенсию. Воспитание детей и все заботы о многочисленной семье целиком легли на плечи матери - Марии Дмитриевны, энергичной и умной женщины, которая для улучшения материального положения семьи взяла на себя управление стекольной фабрикой своего брата в 25 км от Тобольска. В 1848 г. стекольный завод сгорел, и Менделеевы переехали в Москву к брату матери. В 1850 г. после долгих хлопот Дмитрий Иванович поступил на физико-математический факультет Петербургского педагогического института. В 1855 г. он окончил его с золотой медалью и был направлен учителем гимназии сначала в Симферополь, а потом в Одессу. Однако в этой должности Менделеев пробыл совсем не долго.

Уже в 1856 г. он отправился в Петербург и защитил магистерскую диссертацию на тему «Об удельных объемах», после чего в начале 1857 г. был принят приват-доцентом по кафедре химии в Петербургский университет. 1859 - 1861 гг. он провел в научной командировке в Германии, в Гейдельбергском университете, где ему посчастливилось работать под руководством выдающихся ученых Бунзена и Кирхгофа. В 1860 г. Менделеев участвовал в работе первого международного химического конгресса в Карлсруэ. Здесь его горячо заинтересовал доклад итальянского химика Канниццаро. «Решающим моментом в развитии моей мысли о периодическом законе, - рассказывал он много дет спустя, - я считаю 1860 г., съезд химиков в Карлсруэ… и высказанные на этом съезде итальянским химиком Канниццаро идеи. Его я считаю настоящим моим предшественником, так как установленные им атомные веса дали необходимую точку опоры… Идея возможной периодичности свойств элементов при возрастании атомного веса, в сущности, уже тогда мне представилась внутренне…»

По возвращении в Петербург Менделеев начал кипучую научную деятельность. В 1861 г. он за несколько месяцев написал первый в России учебник по органической химии. Книга оказалась настолько удачной, что первое ее издание разошлось в несколько месяцев и в следующем году пришлось делать второе. Весной 1862 г. учебник был удостоен полной Демидовской премии. На эти деньги Менделеев совершил летом заграничное путешествие со своей молодой женой Феозвой Никитичной Лещевой. (Брак этот оказался не слишком удачным - в 1881 г. Менделеев развелся с первой женой, а в апреле 1882 г. женился на молодой художнице Анне Ивановне Поповой.) В 1863 г. он получил место профессора в Петербургском технологическом институте, а в 1866 г. - в Петербургском университете, где читал лекции по органической, неорганической и технической химии. В 1865 г. Менделеев защитил докторскую диссертацию на тему «О соединении спирта с водой».

В 1866 г. Менделеев приобрел под Клином имение Боблово, с которым была связана потом вся его дальнейшая жизнь. Здесь были написаны многие его сочинения. В свободное время он с огромным увлечением занимался хозяйством на заведенном им опытном поле, где проводил пробы различных удобрений. Старый деревянный дом в течение нескольких лет был разобран, а взамен отстроен новый - каменный. Появились образцовый скотный двор, молочня, конюшня. В имение привезли заказанную Менделеевым молотильную машину.

В 1867 г. Менделеев перешел в Петербургский университет на должность профессора химии и должен был читать лекции по неорганической химии.

Приступив к подготовке лекций, он обнаружил, что ни в России, ни за рубежом нет курса общей химии, достойного быть рекомендованным студентам. И тогда он решил написать его сам. Эта фундаментальная работа, получившая название «Основы химии», выходила в течение нескольких лет отдельными выпусками. Первый выпуск, содержащий введение, рассмотрение общих вопросов химии, описание свойств водорода, кислорода и азота, был закончен сравнительно быстро - он появился уже летом 1868 г. Но работая над вторым выпуском, Менделеев столкнулся с большими затруднениями, связанными с систематизацией и последовательностью изложения материала. Сначала он хотел сгруппировать все описываемые им элементы по валентностям, но потом выбрал другой метод и объединил их в отдельные группы, исходя из сходства свойств и атомного веса. Размышление над этим вопросом вплотную подвело Менделеева к главному открытию его жизни.

То, что некоторые химические элементы проявляют черты явного сходства, ни для одного химика тех лет не было секретом. Сходство между литием, натрием и калием, между хлором, бромом и йодом или между кальцием, стронцием и барием бросалось в глаза любому. В 1857 г. шведский химик Ленсен объединил по химическому сходству несколько «триад»: рутений - родий - палладий; осмий - платина ~- иридий; марганец - железо - кобальт. Были сделаны даже попытки составить таблицы элементов. В библиотеке Менделеева хранилась книга немецкого химика Гмелина, который опубликовал такую таблицу в 1843 г. В 1857 г. английский химик Одлинг предложил свой вариант.

Однако ни одна из предложенных систем не охватывала всю совокупность известных химических элементов. Хотя существование отдельных групп и отдельных семейств можно было считать установленным фактом, связь этих групп между собой оставалась совершенно непонятной.

Менделееву удалось найти ее, расположив все элементы в порядке возрастания их атомной массы. Установление периодической закономерности потребовало от него огромного напряжения мысли. Написав на отдельных карточках названия элементов с обозначением их атомного веса и коренных свойств, Менделеев стал раскладывать их в разнообразных комбинациях, переставляя и меняя местами. Дело сильно осложнялось тем, что многие элементы в то время еще не были открыты, а атомные веса уже известных определены с большими неточностями. Тем не менее искомая закономерность’ вскоре была обнаружена. Сам Менделеев таким образом рассказывал об открытии им периодического закона: «Заподозрив о существовании взаимосвязи между элементами еще в студенческие годы, я не уставал обдумывать эту проблему со всех сторон, собирал материалы, сравнивал и сопоставлял цифры. Наконец настало время, когда проблема созрела, когда решение, казалось, вот-вот готово было сложиться в голове Как это всегда бывало в моей жизни, предчувствие близкого разрешения мучившего меня вопроса привело меня в возбужденное состояние. В течение нескольких недель я спал урывками, пытаясь найти тот магический принцип, который сразу привел бы в порядок всю груду накопленного за 15 лет материала И вот в одно прекрасное утро, проведя бессонную ночь и отчаявшись найти решение, я, не раздеваясь, прилег на диван в кабинете и заснул. И во сне мне совершенно явственно представилась таблица Я тут же проснулся и набросал увиденную во сне таблицу на первом же подвернувшемся под руку клочке бумаги».

В феврале 1869 г. Менделеев разослал русским и зарубежным химикам отпечатанный на отдельном листке «Опыт системы элементов, основанный на их атомном весе и химическом сходстве». 6 марта на заседании Русского химического общества было зачитано сообщение о предложенной Менделеевым классификации элементов. Этот первый вариант периодической таблицы довольно сильно отличался от привычной нам со школы таблицы Менделеева.

Группы располагались не вертикально, а горизонтально Костяк таблицы составляли расположенные рядом группы щелочных металлов и галогенов. Над галогенами находилась группа кислорода (сера, селен, теллур), над ней - группа азота (фосфор, мышьяк, сурьма, висмут). Еще выше - группа углерода (кремний и олово, между которыми Менделеев оставил пустую клеточку для неизвестного элемента с ориентировочной массой 70 а.е., впоследствии ее занял германий с массой 72 а.е.) Над группой углерода помещались группы бора и бериллия. Под щелочными металлами находилась группа щелочноземельных металлов и т. д. Несколько элементов, как потом оказалось, были в этом первом варианте помещены не на свои места. Так ртуть попала в группу меди, уран и золото - в группу алюминия, таллий - в группу щелочных металлов, марганец - в одну группу с родием и платиной, а кобальт и никель вообще оказались в одной клетке. Но все эти неточности отнюдь не должны умалять важности самого вывода: сопоставляя свойства элементов, попавших в вертикальные столбцы, можно было ясно видеть, что они изменяются периодически по мере нарастания атомного веса. Это было самое главное в открытии Менделеева, позволявшее связать воедино все казавшиеся до этого разрозненные группы элементов. Неожиданные сбои в этом периодическом ряду Менделеев совершенно правильно объяснил тем, что науке известны еще не все химические элементы. В своей таблице он оставил четыре незаполненные клеточки, однако предсказал атомный вес и химические свойства этих элементов. Он также поправил несколько неточно определенных атомных масс элементов, и дальнейшие исследования полностью подтвердили его правоту.

Первый, еще несовершенный набросок таблицы в следующие годы подвергся переконструированию. Уже в 1869 г. Менделеев поместил галогены и щелочные металлы не в центре таблицы, а по ее краям (как это делается теперь). Все остальные элементы оказались внутри конструкции и служили естественным переходом от одной крайности к другой. Наряду с главными группами Менделеев стал выделять подгруппы (так, второй ряд образовали две подгруппы: бериллий - магний - кальций - стронций - барий и цинк - кадмий - ртуть). В следующие годы Менделеев исправил атомные веса 11 элементов и изменил местоположение 20. В итоге в 1871 г. появилась статья «Периодическая законность для химических элементов», в которой периодическая таблица приняла вполне современный вид. Статья была переведена на немецкий язык и оттиски ее были разосланы многим известным европейским химикам. Но, увы, Менделеев не дождался от них не только компетентного суждения, но даже простого ответа. Никто из них не оценил важности сделанного им открытия. Отношение к периодическому закону изменилось только в 1875 г., когда Лекок де Буабодран открыл новый элемент - галлий, свойства которого поразительно совпадали с предсказаниями Менделеева (он называл этот неизвестный еще элемент эквалюминием).

Новым триумфом Менделеева стало открытие в 1879 г. скандия, а в 1886 г. германия, свойства которых также полностью соответствовали описаниям Менделеева.

Идеи периодического закона определили структуру «Основ химии» (последний выпуск курса с приложенной к нему периодической таблицей вышел в 1871 г.) и придали этому труду поразительную стройность и фундаментальность. По силе воздействия на научную мысль менделеевские «Основы химии» смело можно сравнить с такими выдающимися сочинениями научной мысли как «Начала натуральной философии» Ньютона, «Беседы о двух системах мира» Галилея, «Происхождение видов» Дарвина. Весь накопленный к этому времени огромный фактический материал по самым разным отраслям химии был здесь впервые изложен в виде стройной научной системы. Сам Менделеев говорил о созданном им учебнике-монографии: «Эти «Основы» - любимое мое детище. В них - мой образ, мой опыт педагога и мои задушевные научные мысли». Огромный интерес, который современники и потомки проявили к этой книге, вполне согласуется с мнением самого автора. Только при жизни Менделеева «Основы химии» выдержали восемь изданий и были переведены на основные европейские языки.

В последующие годы из-под пера Менделеева вышло еще несколько основополагающих трудов по разным разделам химии. (Его полное научное и литературное наследие огромно и содержит 431 печатную работу.) В середине 80-х гг. он несколько лет занимался растворами, результатом чего стало вышедшее в 1887 г. «Исследование водных растворов по удельному весу», которое Менделеев считал одной из своих лучших работ В своей теории растворов он исходил из того, что растворитель есть не безразличная среда, в которой разрежается растворяющееся тело, но активно действующий, изменяющийся в процессе растворения реагент, и что растворение есть процесс не механический, но химический. Сторонники механической теории образования растворов, напротив, считали, что никаких химических соединений при растворении не возникает, а молекулы воды, соединяясь в строго определенных пропорциях с молекулами вещества, образуют сначала концентрированный раствор, механическая смесь которого с водой дает уже раствор разбавленный.

Менделееву этот процесс представлялся иначе - соединяясь с молекулами вещества, молекулы воды образуют множество гидратов, часть которых, однако, настолько непрочна, что тут же распадается - диссоциирует. Продукты этого распада вновь соединяются с веществом, с растворителем и другими гидратами, часть вновь образовавшихся соединений снова диссоциирует, и процесс идет до тех пор, пока в растворе не установится подвижное - динамическое - равновесие.

Сам Менделеев был уверен в правильности своей концепции, но, вопреки ожиданиям, его труд не вызвал большого резонанса среди химиков, поскольку в том же 1887 г. появились еще две теории растворов - осмогическая ВантГоффа и электролитическая Аррениуса, - прекрасно объяснявшие многие наблюдаемые явления. На несколько десятилетий они безраздельно утвердились в химии, отодвинув в тень теорию Менделеева. Но в последующие годы оказалось, что и теория Вант-Гоффа, и теория Аррениуса имеют ограниченную сферу применения. Так, уравнения Вант-Гоффа давали прекрасный результат только для органических веществ. Теория Аррениуса (согласно которой в жидкости происходит разложение - диссоциация - молекул электролитов (солей, кислот и щелочей) на положительно и отрицательно заряженные ионы) оказалась справедливой лишь для слабых растворов электролитов, но не объясняла главного - каким образом и за счет каких сил происходит расщепление прочнейших молекул при их попадании в воду. Уже после смерти Менделеева сам Аррениус писал, что гидратная теория заслуживает подробного изучения, ибо именно она может дать ключ к пониманию этого, самого трудного вопроса электролитической диссоциации. Таким образом, гидратная теория Менделеева наравне с сольватной теорией Вант-Гоффа и электролитической Аррениуса стала важной частью современной теории растворов.

Труды Менделеева получили широкое международное признание. Он был избран членом Американской, Ирландской, Югославской, Римской, Бельгийской, Датской, Чешской, Краковской и многих других академий наук, почетным членом многих иностранных научных обществ. Только Российская Академия наук на выборах 1880 г. забаллотировала его из-за каких-то внутренних интриг.

Уйдя в 1890 г. в отставку, Менделеев принимал активное участие в издании Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона, потом в течение нескольких лет был консультантом в пороховой лаборатории при Морском министерстве. До этого он никогда специально не занимался взрывчатыми веществами, однако проведя необходимые исследования, всего за три года разработал очень эффективный состав бездымного пороха, который и был запущен в производство. В 1893 г. Менделеев был назначен хранителем (управляющим) Главной палаты мер и весов. Умер он в феврале 1907 г. от воспаления легких.