Д. И. Менделеев – мыслитель и организатор науки

     Министерство  образования и молодёжной политики Чувашской Республики 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Исследовательская работа 

Тема: «Д. И. Менделеев – мыслитель и организатор науки» 
 
 
 
 
 

                                                 Выполнила: ученица 10 класса

                                                                         МОУ «Сугайкасинская средняя

                                                                         общеобразовательная школа» 

                                                                         Канашского района

                                                                        Чувашской Республики 

                                                                     Егорова Наталия Васильевна 
 
 
 
 
 
 

д. Сугайкасы  2008

     «Химия  вокруг нас» – это утверждение, хотя и широко известное, но не точное. Химия не только вокруг, но и внутри нас. Вся Вселенная построена из тех немногим более ста «кирпичиков», которые зовутся Элементами. Они одни и те же на Земле и в тёмных глубинах Космоса, потому что там не обнаружено ни одного Элемента, который был бы открыт на нашей планете. «Кирпичики» могут встречаться в разных соотношениях. Они способны соединяться друг с другом и вступать в разнообразные реакции, благодаря которым, кстати, мы дышим, двигаемся, живём.

     Середину XVII в. на Западе можно считать уже началом научного периода в истории химии. Наиболее видным выразителем этого нового периода явился английский учёный Р. Бойль. Научный период в развитии химии в России начинается с работ Ломоносова (1711–1765). М. В. Ломоносов – яркий приверженец атомизма. Более того, он явился предвестником современного атомно-молекулярного учения.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Ранние  годы Д. И. Менделеева

     Свой  вклад в развитие химии вложил выдающийся гениальный русский химик, разносторонний учёный, педагог и общественный деятель Дмитрий Иванович Менделеев. Он родился семнадцатым и последним ребенком в семье Ивана Павловича Менделеева в1834 году 27 января в бывшем главном городе Сибири – Тобольске. Родители Менделеева — чисто русского происхождения. Дед его по отцу был священником и носил фамилию Соколов; фамилию «Менделеев» получил, по обычаям того времени, в виде прозвища. Отец Дмитрия Ивановича, Иван Павлович Менделеев, директор Тобольской гимназии и училищ Тобольского округа, рано потерял зрение, ушел в отставку и жил на небольшую пенсию. В 1847 году он умер. Вся забота о семье перешла тогда на Марию Дмитриевну. Мать Менделеева происходила из старинного, но обедневшего купеческого рода. Она была женщина далеко не заурядная. Мария Дмитриевна не только сама научилась грамоте, но много читала и собрала значительную библиотеку, с которой не согласилась расстаться даже тогда, когда денежные дела семьи были очень плохи.

     Развитие  Дмитрия Ивановича началось очень  рано, иначе его не отдали бы в  гимназию на год раньше, чем следовало по возрасту.

       Догимназические годы Дмитрий  Иванович с матерью провёл  на стекольном заводе в Аремзянке, в двадцати пяти верстах от Тобольска. Она успевала одновременно и вести небольшой стеклянный завод, доставлявший (вместе со скудной пенсией), более чем скромные средства к существованию, и заботиться о детях, которым дала прекрасное по тому времени образование. Младший сын особенно обращал на себя ее внимание своими необыкновенными способностями; она решила сделать все возможное для того, чтобы облегчить развитие его природных дарований, поместив его в тобольскую гимназию. В гимназии Менделеев учился неважно. Не по душе ему была гимназическая рутина, в которой «латинское самообольщение» играло видную роль. Охотно он занимался только математикой и физикой. Отвращение к классической школе осталось у него на всю жизнь.

     Годы  учения в Педагогическом институте

       В 1849 году Менделеев окончил  гимназию. По желанию отца Митеньки, Ивана Павловича, было решено  поместить юношу в Московский университет, что было удобно и потому, что в Москве жил его богатый дядя, Василий Дмитриевич Корнильев.

     Чтобы поехать в Москву, Мария Дмитриевна продала в Тобольске всё имущество  и отправилась в путешествие  с Митей и его сестрой Лизой. Остальные сестры были замужем, а братья уже устроились на службу и жили в Сибири.

     Живя  в Москве, Дмитрий Иванович с интересом  изучал её, а в доме своего дядюшки  познакомился со многими наиболее культурными  и выдающимися людьми того времени. У Корнильева бывали Н. В. Гоголь, А. С. Пушкин, С. Л. Пушкин, Ф. Глинка, Погодин.

     Однако в Москве его ждало горькое разочарование. Окончив курс в гимназии Казанского учебного округа, Дмитрий Иванович мог поступить только в Казанский университет. Хлопоты в течение целого года не помогли.

       Потерпев неудачу, Мария Дмитриевна решила ехать в Петербург, так как там жили её тобольские друзья Скерлетовы. Менделеевы приехали в Петербург зимою. Начались хлопоты о поступлении в высшее учебное заведение. Об университете нечего было и думать, так как туда не приняли бы по той же причине, что и в Москве. Оставалось поступить в Главный Педагогический институт, где воспитывался его отец. Здесь встретилось большое, но устранимое затруднение. Дело в том, что в год поступления Менделеева, то есть в1850 году, приёма в институт не было, туда принимали только через год. Однако в1850 году Митя всё же был принят в институт, но с тем, что через полгода он снова пройдет первый курс. 

    В Педагогическом институте всё то, что на лекциях по естествознанию однокурсникам казалось новым, ему было знакомо. Он всё это видел, бегая с деревенскими мальчуганами по полям и лесам, а кое-что узнал из книг, которые читала вслух Мария Дмитриевна длинными зимними вечерами. Дмитрий Иванович и сам много читал, благодаря своей исключительной памяти хорошо помнил прочитанное. Благоприятную почву для развития своих способностей Менделеев нашел только в Главном Педагогическом институте. Здесь он встретил выдающихся учителей, умевших заронить в души своих слушателей глубокий интерес к науке. В числе их были лучшие научные силы того времени, академики и профессора Петербургского университета: М. В. Остроградский (математика), Э. Х. Ленц (физика), А. А. Воскресенский (химия), М. С. Куторга (минералогия), Ф. Ф. Брандт (зоология). Сама обстановка института, при всей строгости режима закрытого учебного заведения, благодаря малому числу студентов, крайне заботливому к ним отношению и тесной связи их с профессорами, давала широкую возможность для развития индивидуальных склонностей.

    Мария Дмитриевна умерла в 1850 г. Смерть матери была одним из самых жестоких ударов для Дмитрия Ивановича. Менделеев сохранил до конца своих дней благодарную о ней память. Вот что пишет он в 1887 г, посвящая ее памяти свое сочинение «Исследование водных растворов по удельному весу». «Это исследование посвящается памяти матери ее последышем. Она могла его возрастить только своим трудом, ведя заводское дело; воспитывала примером, исправляла любовью и, чтобы отдать науке, вывезла из Сибири, тратя последние средства и силы.

    Умирая, завещала: избегать латинского самообольщения, настаивать в труде, а не в словах, и терпеливо искать божескую или научную правду, ибо понимала, сколь часто диалектика обманывает, сколь многое еще должно узнать, и как при помощи науки, без насилия, любовно, но твердо устраняются предрассудки и ошибки, а достигаются: охрана добытой истины, свобода дальнейшего развития, общее благо и внутреннее благополучие. Заветы матери считает священными Д. Менделеев».

    Из  этого посвящения ясно, что Мария  Дмитриевна верила в силу науки и была убеждена, что только труд позволяет ею овладеть.

    Постепенно слава о Менделееве разнеслась и в профессорских и в студенческих кругах. На его экзамен по химии собрались не только естественники, но и студенты филологии и приехал академик Фрицше, прямого отношения к институту не имевший.

    Один  из однокурсников Дмитрия Ивановича, историк, в своих записях рассказал  об экзамене.

    Дмитрий Иванович сначала написал очень  большое число формул на доске, а  потом о них долго рассказывал.

      Понятно, что студент-историк не мог описать всего, о чём говорил Дмитрий Иванович, и отметил лишь, что, по словам естественников, Менделеев развивал какие-то новые взгляды.

      По-видимому, он говорил о правильном  приёме определения химических  формул на основе объёмных соотношений в газообразном состоянии.

    Дело  в том, что на основе объёмных соотношений  взаимодействующих и получающихся газов, то есть при правильном сопоставлении  результатов опытов, частица воды состоит из одного атома кислорода (О) и двух атомов водорода (Н), то есть она – НОН, вместо принимавшейся  в то время формулы НО (один водород + один кислород). Соответственно перестраивались и формулы всех остальных соединений; но против этого восставали почти все старые представители химии, любившие доказывать, что вода должна иметь простейшую формулу, то есть НО, потому что вода наиболее распространённое вещество в природе.

    Академик  Ю. Ф. Фрицше пришёл в восторг от познаний и соображений Дмитрия Ивановича и написал директору института письмо, в котором настаивал, чтобы Менделеева направили в один из университетских городов за границу, чтобы он там непосредственно ознакомился с намечавшимися в то время новыми течениями науки.

    По  окончании курса в институте  Менделеев вследствие пошатнувшегося здоровья занял место учителя сначала в Симферополе, затем в Одессе, где он пользовался советами Пирогова. Пребывание на юге поправило его здоровье, а в 1856 г. он возвратился в Санкт-Петербург, где защитил диссертацию на степень магистра химии: «Об удельных объемах». 23 лет от роду он делается доцентом Петербургского университета, где читает сначала теоретическую, потом органическую химию. Кандидатскую диссертацию Дмитрий Иванович защищал при окончании института. В ней он разбирал вопрос о том, каковы должны быть условия, чтобы различные тела образовывали одинаковые кристаллы.

    Подготовив  вторую диссертацию, то есть рассуждение  для защиты на степень магистра, он поехал Одессы в Петербург для  сдачи экзаменов. За несколько дней Дмитрий Иванович сдал все экзамены, на что обычно требуются месяцы, защитил диссертацию на магистра и диссертацию на право чтения лекций.

    В рассуждениях Менделеева было много  новых, смелых мыслей.

    Понятно, что против Менделеева было высказано  много возражений, и притом не только по мелочам, но и по основным вопросам всех наук и по философии. Он блестяще опровергал часть возражений, а другую – разъяснил, как недоразумение.

    Магистерская  диссертация Менделеева «Удельные  объёмы» рассматривала вопросы  об изменении объёмов, занимаемых телами до и после химического соединения.

    Это был один из возможных путей для  ответа на вопрос, образовалось ли химическое соединение после смешения.

    Из  работы «Удельные газы» стало ясно, что решение химических  задач  механическими приёмами, то есть взвешиванием и измерением  объёмов, бессмысленно, и потому необходимо разобраться в силах, притягивающих атомы или частицы друг к другу.

    Но  как это сделать? Химические силы сказываются только на весьма малых  расстояниях, то есть для приведения атомов во взаимодействие нужно тесно  перемешать друг с другом. Для взаимного притяжения частиц разных веществ эта задача и сейчас, почти через сто лет, не решена.

    Задачу  о притяжении одинаковых частиц друг к другу, например, водных к водным, спиртовых к спиртовым, бензиновых к бензиновым, очень трудно решить, но путь для этого решения был указан в России лишь через десять лет после смерти Дмитрия Ивановича.

    В его время из-за недостатка опытных  данных, с одной стороны, и из-за неправильных теоретических, но «общепризнанных» авторитетами выводов, с другой, Менделеев решил не столько стремиться к относительным величинам, сколько к выяснению взаимного притяжения частиц данного вещества в зависимости от температуры.

    Для решения основной задачи, прежде всего, нужно было узнать взаимное притяжение одинаковых частиц. Для этого были нужны приборы и вещества, которые в то время можно было получить только за границей. 

    Поездка за границу 

    После защиты магистерской диссертации Дмитрий  Иванович имел полное право на заграничную  поездку.