Дмитрий Менделеев - великий химик

Присущая многим гениальным учёным способность глобального осмысления закономерностей мироздания Д. И. Менделееву была свойственна в полной мере. Легко и уверенно ступал блестящий химик на территорию смежных научных дисциплин и восстанавливал естественные связи, оборванные искусственным разделением сферы общего знания на отдельные области.

Прозвища часто становятся фамилиями, примеров тому не счесть. Вот и фамилия Д. И. Менделеева, прославленная выдающимися свершениями, имела к её носителю совершенно случайное отношение. Дело в том, что, будучи юным семинаристом, батюшка Дмитрия Ивановича — Иван Соколов как-то удачно выменял сапоги, чем напомнил своим однокашникам сходную ловкость местного помещика Менделеева.

Простой аналогии оказалось достаточно, чтобы помещичья фамилия закрепилась за расторопным семинаристом. Так Соколов стал Менделеевым.

В 1807 году выпускник Петербургского Главного педагогического института Иван Менделеев прибыл учительствовать в далёкий Тобольск и почти сразу же обзавёлся семьёй. Его избранница, Мария Дмитриевна Корнильева, происходила из тобольских купцов, устроивших первую в родном городе типографию. Усердие и надёжный семейный тыл привели Ивана Менделеева к должности директора гимназии и училищ Тобольской губернии. Появление на свет Дмитрия, младшего из семнадцати рождённых Марией Дмитриевной детей, совпало по времени с закатом педагогической деятельности главы семейства. Приведшая к слепоте катаракта принудила Ивана Менделеева оставить службу, и заботы о семье легли на плечи матери будущего учёного — женщины умной и сильной духом.

Руку помощи ей протянул брат, у которого недалеко от Тобольска, в селе Верхние Аремзяны, был небольшой стекольный завод. Поскольку хозяин постоянно жил в Москве, Марии Дмитриевне было предложено занять место нерадивого управляющего завода. Семья перебралась в аремзянский дом родственника, и убыточное предприятие быстро превратилось в преуспевающее. Ненасытная любознательность будущего учёного, возможно, зародилась именно тогда, когда он завороженно наблюдал за происходившими на заводе чудесными превращениями.

К моменту начала гимназического обучения младшего сына Менделеевы вернулись в Тобольск. Дмитрий не был блестящим учеником, но широты эрудиции и жадного стремления к знаниям не заметить было трудно. Он вообще был необычным ребёнком: болезненным — и в то же время неутомимым; дерзость и упрямство вполне уживались в нём с нежностью и послушанием. После кончины отца вчерашний гимназист вместе с матерью отправился в Москву для получения дальнейшего образования.

Однако в поступлении в Московский университет Менделееву было отказано, и тогда прошение о зачислении было подано в Главный педагогический институт Петербурга, где многие ещё помнили отца юноши. Через месяц после того, как Дмитрий стал студентом, Мария Дмитриевна умерла. Между матерью, уверенной в высоком предназначении младшего сына, и Дмитрием всегда существовала особая духовная связь.

Петербургский климат и переживания последних лет отразились на здоровье Менделеева. Доктора подозревали у Дмитрия последнюю стадию чахотки, но, к их удивлению, измождённый студент находил в себе силы жить и учиться. Болезнь и сиротство в горниле неутомимых трудов и стремления к знаниям переплавились в ощущение бесстрашной свободы. Окончив в 1855 году институт с золотой медалью и званием старшего учителя естественных наук, Менделеев получил предложение задержаться в стенах Alma mater ещё на год — для подготовки и сдачи магистерского экзамена. Увы, состояние здоровья требовало безотлагательной перемены климата, и Менделеев отправился учительствовать в Симферополь, а затем — Одессу.

Своей необычной педагогической манерой он сразу обратил на себя внимание. Его громкая взволнованная речь, пытавшаяся вскрыть самую сердцевину разбираемых на занятиях тем, приохотила к науке многих гимназистов. Посетив в Крыму знаменитого врача Н. И. Пирогова, молодой педагог с радостным удивлением узнал, что никакого туберкулёза у него нет и что для хорошего самочувствия ему необходимо больше путешествовать и ни в чём не перечить своей натуре. Всю дальнейшую жизнь он руководствовался именно этими принципами.

Через год Менделеев был уже в столице. Защитив диссертацию на степень магистра химии, он как приват-доцент читает курс теоретической, а затем органической химии в Петербургском университете, параллельно подрабатывая педагогической деятельностью и в других учебных заведениях. А ещё готовит журнальные заметки о научных и промышленных новостях, особо подчёркивая в них, что важность открытия должна оцениваться по возможности его практического применения, так сказать, «сроднения с жизнью народа».

В начале 1859 года молодой химик отправился в двухгодичную заграничную командировку, а именно — в немецкий Гейдельберг. Чтобы создать себе комфортные рабочие условия, малоимущий стипендиат приложил все усилия для устройства собственной лаборатории, и не прогадал. По возвращении Менделеевым был сдан в печать учебник «Органическая химия», награждённый через год полной Демидовской премией.

В 1867 году профессор химии Д. И. Менделеев получил университетскую кафедру неорганической (общей) химии, которую занимал в течение 23 лет. За это время профессором было сделано столько значительного и важного на педагогическом, научном и практическом поприще, что хватило бы на несколько отданных естествознанию жизней. Его мозг находился в состоянии непрекращающегося неистового поиска, результаты которого абсолютно невозможно было ограничить каким-либо одним направлением.

Всё, что нуждалось в объяснении, он в обязательном порядке всесторонне рассматривал, поскольку тяжесть неосмысленного могла лишить его равновесия. Энергичное стремление соединить химию с физикой, а науку — с практикой, множество не всегда понятных идей и часто бурная манера их отстаивания воспринимались некоторыми коллегами Менделеева с неприятием.

На вершине личных достижений учёного сияет звезда Периодического закона — одного из важнейших законов природы. Его открытие не явилось результатом счастливой случайности, как это обычно живописуется в обывательской среде. «Я уже тогда, на студенческой скамье, в первые годы самостоятельного труда, чувствовал, что должно существовать обширное обобщение, связывающее атомный вес со свойствами элементов, — вспоминал учёный. — Это — вполне естественная мысль, но на неё не обращали тогда достаточного внимания. Я искал это обобщение с помощью усидчивого труда во всех возможных направлениях».

В своём первоначальном варианте Периодический закон родился 1 марта 1869 года, и в том же году один из немецких журналов вкратце изложил суть работы Менделеева. Однако мировое научное сообщество оказалось не готово в полной мере оценить важность открытия русского учёного, воспринимая его всего лишь как гипотезу, да и сам Менделеев не мог объяснить, почему Периодический закон действует именно таким образом.

Мощная интуиция, безошибочное ощущение научной истины не могли заменить точного физического объяснения, ставшего возможным после разработки модели атома. Великий ум, совершивший огромный научный прорыв, оказался в ловушке времени. Между тем результаты последующих лабораторных исследований европейских учёных подтверждали абсолютную справедливость менделеевской идеи, и предложенная русским учёным таблица элементов быстро совершенствовалась.

Открытие Периодического закона оказалось непосредственно связано с подготовкой фундаментального труда «Основы химии», ставшего классическим учебником для нескольких поколений химиков. «Основы» — любимое дитя моё, — признавался учёный. — В них мой образ, и мой опыт педагога, и мои задушевные научные мысли».

Масштабность натуры Дмитрия Ивановича не позволяла ему ограничиваться кабинетными трудами, его всегда манила практическая сторона дела. К концу 1880-х годов у Менделеева складывается целостная система взглядов на развитие русской промышленности. Начав с изучения конкретных экономических и технологических проблем нефтяного комплекса, он выходит на общее «учение о заводской промышленности». Профессор химии пишет по этому поводу много, образно, ярко, энергично настаивая на том, что ограничиваться земледелием — значит отказываться от будущего.

Ещё в годы учёбы в тобольской гимназии юный Менделеев познакомился с падчерицей своего учителя словесности Петра Ершова — автора знаменитого «Конька-Горбунка». В 1862 году ей суждено было стать первой женой учёного. Однако уже через несколько лет после рождения сына и дочери, семья практически перестала существовать по банальной причине отсутствия между супругами взаимопонимания.

Встреча с юной черноокой художницей — подругой племянницы — ускорила развязку неудачного брака. Солидная разница в возрасте вначале смущала возлюбленную профессора и её отца, специально отправившего дочь за границу, но учёный не отступился и последовал за ней. Новый брак был заключён в 1882 году, уже после рождения общего ребёнка — дочери Любы, будущей супруги А. Блока. Позднее поэт отзывался о своём знаменитом тесте с великим почтением: «...ничего отдельного или отрывчатого у него нет — всё неразделимо. То, что другие говорят, ему почти всегда скучно, потому что он всё знает лучше всех...»

Бесконечная война студентов со «старым миром» действовала на Дмитрия Ивановича угнетающе. Студенты же видели в Менделееве своего защитника и посредника в отношениях с начальством, хотя заподозрить профессора в сочувствии революционным настроениям было трудно. Он признавался, что ненавидит революцию уже хотя бы за то, что она забрала у науки двух самых талантливых его учеников — Ульянова и Кибальчича. Отказ министра народного просвещения принять из рук учённого студенческую петицию привело к его добровольной отставке. Отринутый этим обстоятельством от центра академической научной жизни, Менделеев, уже получивший к тому времени европейское признание, всё сильнее вовлекается в решение сугубо практических проблем.

В 1891 году он подготовил свой собственный «Толковый тариф», в котором нашли отражение его мысли о текущем состоянии российской промышленности и зависимости её будущего от государственной таможенной политики. Интерес к политэкономии Дмитрий Иванович сохранил до конца жизни. При подсчёте всех его работ выяснилось, что большинство из них посвящено не Периодическому закону, не химии, не естествознанию вообще, а социально-экономическому состоянию России и его перспективам. «Какой я химик, я — политэконом», — не без удовольствия иронизировал учёный.

Менделеев блестяще справляется с поручением морского и военного министерства — разработать бездымный порох, принимает активное участие в работах, связанных с Всероссийской, Чикагской и Парижской выставками, досконально изучив состояние уральской промышленности, комментирует её перспективы. Без множества статей Менделеева по химико-технической и фабрично-заводской тематике не обошлось и создание знаменитого «Энциклопедического словаря» Брокгауза и Ефрона.

В 1887 году с целью наблюдения за полным солнечным затмением Дмитрий Иванович в Клину поднялся на воздушном шаре и совершил одиночный полёт, доставив своим близким немало волнений.

В 1892 году тайный советник Менделеев принимает предложение возглавить образованное в 1842 году Депо образцовых мер и весов, которому отводилась важнейшая роль в деле промышленного подъёма страны. Именно по этой причине учёный, фанатично желавший увидеть Россию, вставшей на рельсы промышленного развития, принял столь хлопотное предложение. К тому же, вне университета профессору практически негде было заниматься лабораторными исследованиями. Уже через два года Менделеев публикует фундаментальный труд «О приёмах точных, или метрологических, взвешиваний», не утративший, между прочим, своей актуальности и по сей день.

Когда одолевала усталость, учёный переключался на своё любимое занятие — делал коробки и альбомы. Сам варил клей, сам наклеивал репродукции, а коробки мастерил столь отменно, так ловко обтягивал кожей, что получались они не хуже магазинных чемоданов. Свои изделия Менделеев охотно дарил, но не терпел, чтобы ими пользовались без спроса.
Неудачным, принесшим множество огорчений, оказался замысел ледокольной полярной экспедиции 1899 года. Первоначально горячие союзники — Менделеев и вице-адмирал С. О. Макаров разошлись во мнениях по поводу маршрута плавания и руководства научными исследованиями. В результате учёный отказался от участия в экспедиции, которая, к слову, не удалась. «Ермак» не смог одолеть матёрые льды Карского моря. Менделеев же продолжал упрямо работать над планом собственной полярной экспедиции, но, не получив поддержки властей, в характерном для себя нетерпеливом возбуждении бросил все экземпляры своего проекта в камин.

За несколько лет до кончины Менделеев начинает работать над «Заветными мыслями» — книгой, обретшей большую популярность. Автор публиковал свой труд выпусками, по мере написания. По степени насыщенности философскими, экономическими и естественнонаучными идеями, страстности и полной раскованности изложения это произведение, пожалуй, не имеет себе равных даже среди менделеевских текстов.
При всей своей активности и целеустремлённости Менделеев не был озабочен созданием своей научной школы в традиционном понимании этого дела.

Однако, по сути, его учениками считали себя многие русские химики — кому просто довелось слушать его увлекательные лекции, возбуждающие азарт первооткрывателя, изучать химию по его замечательному основополагающему учебнику, раздвинувшего рамки обычного пособия и возвысившегося до философского осмысления химической науки. Порой конкретная химическая тема у него неожиданно получала натурфилософское освещение, и тогда формулы и опыты он заменял образами и обобщениями почти гуманитарного свойства.

Факты о Д. И. Менделееве

• Жизнь будущего учёного началась в очень большой семье — у него было 16 братьев и сестёр. Правда, 8 из них умерли ещё в младенческом возрасте.
• В детстве учился он плохо, регулярно получая неудовлетворительные оценки. Однако, к концу обучения в гимназии он взялся за ум, да настолько эффективно, что получил золотую медаль.
• Одним из хобби Менделеева было собственноручное изготовление чемоданов.
• Именно он придумал нефтепроводы и систему хранения этого полезного ископаемого в цистернах.
• Российская Академия наук неоднократно отвергала кандидатур Менделеева, и так и не приняла его в свои действительные члены.
• Вопреки распространённому мифу, свою знаменитую периодическую таблицу учёный придумал спустя годы напряжённого труда, а не увидел её во сне.
• Открытый в 1955 году новый элемент получил название «менделеевий» в его честь.
• Поэт Александр Блок был женат на дочери Менделеева.
• Этот учёный не изобретал водку. Она была известна задолго до его рождения.
• Подобно Леонардо да Винчи, Менделеев увлекался проектами летательных аппаратов. Однажды он даже поднялся на высоту в 3 километра на воздушном шаре собственной конструкции.
• Для большинства людей Дмитрий Менделеев — химик, но вот вам любопытный факт: из всех работ за его авторством химии посвящено лишь около 10%. Все остальные охватывают более широкий спектр наук — геология, метрология, физика, экономика.
• В течение жизни он изобрёл множество приборов, не имевших до того момента аналогов.
• Именно Менделеев учредил первую Российскую палату мер и весов.
• На протяжении всей жизни учёный много курил, отчего его пальцы были жёлтого цвета.
• У него был племянник, с которым его часто путали, потому что они были полными тёзками — их обоих звали Дмитрий Иванович Менделеев.
• После первого брака и воспоследовавшего за этим развода учёному было запрещено в течение 6 лет жениться повторно, но один священник за 10 тысяч рублей (огромные деньги!) обвенчал его с новой избранницей. За это священник был лишён духовного сана.
• Прекрасно разбиравшийся в живописи Менделеев не только был ценителем этого искусства, но и публиковал рецензии на картины.
• Отчасти именно благодаря ему было создано первое в России Химическое общество.
• Менделеев был редактором знаменитой энциклопедии Брокгауза и Ефрона.
• В свободное время он любил играть в шахматы, читать книги и посещать балет.
• При жизни Менделеев был почётным членом более чем 90 различных академий наук.
• Он активно выступал за право женщин на высшее образование и даже был лектором на первых курсах для прекрасного пола.
• Всего за свою жизнь Менделеев опубликовал 431 научную работу.
• Учёный любил посещать общественные бани.
• К людям разных национальностей и сословий Менделеев относился одинаково, утверждая «какая разница, лишь бы человек был дельный».
• Он обожал чай, причём заваривал его особенным способом. Только жена умела делать чай так, чтобы он понравился учёному.
• При всех своих познаниях Менделеев не доверял докторам и отказывался прибегать к их помощи, предпочитая лечиться народными средствами.
• Ещё при жизни Менделеева его книга «Основы химии» была издана 8 раз и переведена на три языка.
• Один из лунных кратеров назван в его честь.
• Учёный разгадал секрет производства редкого в те годы и дорогого бездымного пороха, проанализировав информацию из открытых таможенных деклараций, касавшихся товаров, поступавших в Германию, Францию и Великобританию.
• Менделеев трижды был номинирован на Нобелевскую премию, но так и не получил её.
• Около 40 научных работ учёного посвящены особенностям мореходства в арктических широтах.
• Именно он разработал проект первого в мире арктического ледокола.
• В Москве есть два памятника Менделееву, в Санкт-Петербурге — ещё три.
• Во время своих путешествий учёный более 100 раз посещал страны Европы.
• Дмитрий Менделеев был семнадцатым ребёнком в семье Ивана Павловича Менделеева, который занимал должность директора Тобольской гимназии. На то время многодетная семья была нетипичной для русской интеллигенции, даже в деревнях такие семьи редко встречались. Впрочем, ко времени рождения будущего великого учёного в семье Менделеевых осталось в живых двое мальчиков и пять девочек, восемь детей умерли ещё в младенческом возрасте, и троим из них родители не успели дать даже имени.

Двоечник и золотой медалист 

В гимназии Дмитрий Менделеев учился плохо, не любил латынь и Закон Божий. Во время обучения в Главном педагогическом институте Петербурга будущий учёный остался на второй год. Учёба вначале давалась нелегко. На первом курсе института он умудрился по всем предметам, кроме математики, получить неудовлетворительные отметки. Да и по математике он имел всего лишь «удовлетворительно»… Но на старших курсах дело пошло по-другому: среднегодовой балл у Менделеева был равен 4,5 при единственной тройке — по Закону Божьему. Менделеев окончил институт в 1855 году с золотой медалью и был назначен старшим учителем гимназии в Симферополь, но из-за подорванного во время учёбы здоровья и начавшейся Крымской войны перевёлся в Одессу, где работал учителем в Ришельевском лицее.

Признанный мастер чемоданных дел

Менделеев любил переплетать книги, клеить рамки для портретов, а также изготовлять чемоданы. В Петербурге и в Москве его знали как лучшего в России чемоданных дел мастера. «От самого Менделеева», — говорили купцы. Его изделия были добротными и качественными. Учёный изучил все известные в то время рецепты приготовления клея и придумал свою особую клеевую смесь. Способ её приготовления Менделеев держал в секрете.

Учёный-разведчик

Мало кто знает, что знаменитому учёному приходилось участвовать в промышленном шпионаже. В 1890 году к Дмитрию Менделееву обратился морской министр Николай Чихачёв и попросил помочь добыть секрет изготовления бездымного пороха. Поскольку покупать такой порох было довольно дорого, великого химика попросили разгадать секрет производства. Приняв просьбу царского правительства, Менделеев заказал в библиотеке отчёты железных дорог Британии, Франции и Германии за 10 лет. По ним он составил пропорцию, сколько было привезено угля, селитры и т. д. к пороховым заводам. Через неделю после того, как были сделаны пропорции, он изготовил два бездымных пороха для России. Таким образом, Дмитрию Менделееву удалось получить секретные данные, которые он добыл из открытых отчётов.

«Русский стандарт» водки придуман не Менделеевым

Дмитрий Менделеев не изобретал водку. Идеальная крепость в 40 градусов и сама водка были изобретены до 1865 года, когда Менделеев защитил докторскую диссертацию на тему «Рассуждение о соединении спирта с водою». Про водку в его диссертации нет ни слова, она посвящена свойствам смесей спирта и воды. В своей работе учёный установил пропорции соотношения водки и воды, при которых происходит предельное уменьшение объёма смешиваемых жидкостей. Это раствор с концентрацией спирта около 46 % веса. Соотношение не имеет никакого отношения к 40 градусам. Сорокаградусная водка в России появилась в 1843 году, когда Дмитрию Менделееву было 9 лет. Тогда российское правительство в борьбе с разбавленной водкой установило минимальный порог — водка должна быть крепостью не менее 40 градусов, погрешность допускалась в 2 градуса.

«Менделеевский» порох Россия покупала у американцев

В 1893 году Дмитрий Менделеев наладил производство изобретённого им бездымного пороха, но российское правительство, возглавляемое тогда Петром Столыпиным, не успело его запатентовать, и изобретением воспользовались за океаном. В 1914 году Россия купила у США несколько тысяч тонн этого пороха за золото. Сами американцы, смеясь, не скрывали, что продают русским «менделеевский порох».

Изобретатель аэростата

19 октября 1875 года в докладе на заседании физического общества при Петербургском университете Дмитрий Менделеев выдвинул идею аэростата с герметичной гондолой для исследования высотных слоёв атмосферы. Первый вариант установки подразумевал возможность подъёма в верхние слои атмосферы, но уже позже учёный спроектировал управляемый аэростат с двигателями. Однако денег у учёного не нашлось даже на постройку одного высотного аэростата. В итоге предложение Менделеева так и не было реализовано. Первый в мире стратостат — так стали называть герметичные аэростаты, предназначенные для полёта в стратосферу (высоту более 11 км), — совершил полёт лишь в 1931 году из немецкого города Аугсбурга.

Менделеев придумал использовать трубопровод для перекачки нефти

Дмитрием Менделеевым была создана схема дробной перегонки нефти и сформулирована теория неорганического происхождения нефти. Он первым заявил о том, что сжигать нефть в топках — преступление, поскольку из неё можно получить множество химических продуктов. Он также предложил нефтяным предприятиям перевозить нефть не на арбах и не в бурдюках, а в цистернах, и чтобы перекачивалась она по трубам. Учёный на цифрах доказал, насколько целесообразнее перевозить нефть наливом, а заводы для переработки нефти строить в местах потребления нефтепродуктов.

Трижды номинант на Нобелевскую премию

Дмитрий Менделеев номинировался на Нобелевскую премию, присуждаемую с 1901 года, трижды — в 1905, 1906 и 1907 годах. Однако номинировали его только иностранцы. Члены Императорской академии наук при тайном голосовании неоднократно отвергали его кандидатуру. Менделеев был членом многих зарубежных академий и учёных обществ, но так и не стал членом родной Российской академии.

Имя Менделеева носит химический элемент № 101

Именем Менделеева назван химический элемент — менделевий. Полученный искусственно в 1955 году, элемент был назван в честь химика, который первым начал использовать периодическую систему элементов для предсказания химических свойств ещё не открытых элементов. На самом деле Менделеев не первый, кто создал периодическую таблицу элементов, и не первый, кто предположил периодичность химических свойств элементов. Достижением Менделеева было определение периодичности и на её основе составление таблицы элементов. Учёный оставил пустые клетки для ещё не открытых элементов. В результате, используя периодичность таблицы, было возможным определить все физические и химические свойства пропущенных элементов.