Дмитрий Иванович Менделеев



жүктеу 210.43 Kb.
Дата02.11.2017
өлшемі210.43 Kb.


ДМИТРИЙ ИВАНОВИЧ МЕНДЕЛЕЕВ
Профессор, д-р хим. наук, зав. кафедрой химии и технологии органических соединений азота Целинский И.В.
Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), ivts@lti-gti.ru
Великий русский ученый Д.И.Менделеев родился 27 января (8 фев­раля по н.с.) 1834 г. в семье директора Тобольской гимназии Ивана Павловича Менделеева и был последним, 17-м ребенком в этой многодетной семье. Далеко не все братья и сестры Дмитрия Ивановича дожили до зрелого возраста. Восемь умерли еще во младенчестве, причем троих родители не успели даже крестить. Три сестры Дмитрия Ивановича (Мария, Аполинария и Елизавета) умерли в возрасте соответственно 15, 26 и 29 лет. 70-летний рубеж преодолели только четверо.

В год рождения Дмитрия Ивановича семью постигло горе - Иван Павлович ослеп на оба глаза и вынужден был оставить работу. Тяжесть вос­питания и содержания многодетной семьи легла на плечи матери. Помог брат Марии Дмитриевны, отдавший ей полуразрушенный стекольный завод неподалеку от Тобольска. Благодаря энергии и настойчивости матери Дмитрия Ивановича завод был восстановлен и наладил производство аптечной посуды.

Когда дети подросли, семья вернулась в Тобольск, и Митя в 1841 г. поступил в Тобольскую гимназию. Он выделялся способностями и блестящей памятью, но учился средне. Его интересовали математика, физика и география, а латынь, Закон Божий и немецкий язык – нет. Особенно увлекала Митю живая природа. Он любил совершать экскурсии, собирать коллекции камней, цветов, насекомых.

В 1847 г. умер отец Дмитрия Ивановича, а за ним и старшая дочь. Вскоре старшие дети уехали из Тобольска, а Мария Дмитриевна осталась с двумя младшими – Митей и Лизой. В 1949 г. Митя окончил гимназию, и нужно было думать о продолжении образования. Было решено уехать в Москву и поступать в Московский Университет, но по тогдашним правилам можно было поступать только в Университет того учебного округа, где была окончена гимназия. Для Тобольска таким был Казанский Университет. Тогда Мария Дмитриевна с детьми решила ехать в Петербург, где с помощью друзей ее покойного мужа с большим трудом удалось Дмитрию Ивановичу поступить в Главный педагогический институт (прием проводился раз в два года и 1849 г. был неприемным).

Первые годы учебы шли тяжело. В сентябре 1850 г. простудилась, заболела и умерла Мария Дмитриевна, весной 1852 г. – старшая сестра Елизавета. Дмитрий Иванович остался совсем один в чужом и холодном Петербурге. Он много и часто болел, началось кровохарканье. К счастью, впоследствии оказалось, что это не чахотка, а не опасный для жизни порок сердечного клапана.

Наибольшее влияние на формирование личности будущего ученого оказал профессор Александр Абрамович Воскресенский – выдающийся химик и педагог, который с большим тактом и искусством привил Менделееву интерес к самостоятельной научной работе в области химии.

Первое научное исследование Дмитрия Ивановича «Об анализе ортита и пироксена из Финляндии» было выполнено еще в институте и опубликовано в издании Минералогического общества. В 1854 г 20-летний Менделеев выполнил серьезную научно-исследовательскую работу по изучению изоморфизма, т.е. явления замещения одним соединением другого в кристалле. Эта работа была напечатана в «Горном журнале» (1856 г.), а также вышла отдельным изданием.

В 1855 г. Менделеев блестяще окончил Педагогический институт и был награжден Золотой медалью. Защитив при выпуске диссертацию об изоморфизме, Менделеев был оставлен в институте для подготовки к званию магистра.

Однако из-за слабого здоровья врачи рекомендовали ему поездку на юг и когда в 1855 г. появились вакансии учительских должностей в Одессе и Симферополе, Менделеев выбрал Одессу, где был лицей и библиотека, и где можно было подготовиться к магистерским экзаменам. Но чиновники Министерства просвещения перепутали фамилии и направили Дмитрия Ивановича в Симферополь – в то время захолустный городок, где располагался тыл русской армии (в разгаре была Крымская кампания). В Симферополе произошла встреча Дмитрия Ивановича с великим русским хирургом Пироговым, который и рассеял ложное представление о характере его болезни.

В октябре 1855 г. Менделеев получил место преподавателя в Первой одесской гимназии при Ришельевском лицее, одном из старейших учебных заведений России. Он с воодушевлением стал работать над магистерской диссертацией «Об удельных объемах», где впервые поставил важнейший вопрос о природе межмолекулярных взаимодействий в растворах. Этот вопрос в дальнейшем получил более полное разрешение в работах Менделеева «О соединении спирта с водой» (1865 г.) и «Исследовании водных растворов по удельному весу» (1887 г.), результатом которых явилось создание ныне общепризнанной гидратной теории растворов.

В 1956 г. Дмитрий Иванович возвращается в Петербург, чтобы защитить магистерскую диссертацию. В объявлении о защите было сказано, что высказанные автором положения указывают путь естественной квалификации химических соединений на основании их удельных объемов. Совет Петербургского университета единогласно присудил Менделееву ученую степень магистра физики и химии. После защиты диссертации Дмитрий Иванович сразу же стал работать над следующей диссертацией «О строении кремнеземистых соединений», что было необходимо для получения звания доцента и права читать лекции в Университете. В этой работе речь шла о химии стекловарения и строении стекла. Эту вторую диссертацию Менделеев защитил через месяц после первой. В январе 1857 г. 23-летний Менделеев был утвержден доцентом при кафедре химии Петербургского университета и начал читать лекции по химии.

Уже в конце 50-х годов на Менделеева, активно занимавшегося научной деятельностью и популяризацией химической науки, смотрели как на естественного преемника таких корифеев русской химии, как Зинин и Воскресенский. Менделееву предстояло готовиться к получению профессорской кафедры, для чего требовалось выполнить крупное научное исследование. Однако в Петербурге не было ни подходящей лаборатории (его лаборатория в Университете не имела вытяжной вентиляции и простейшей стеклянной посуды), ни соответствующего оборудования. Поэтому Менделеев стал думать о поездке за границу. В январе 1859 г. Дмитрий Иванович получил командировку в Германию для «усовершенствования в науках» и 14 апреля выехал в Гейдельберг, где работали такие крупные ученые, как Кирхгофф и Бунзен, увлеченные в то время эмиссионным спектральным анализом веществ. Однако это не входило в планы Менделеева, и он отказался работать в лаборатории Бунзена, решив открыть свою собственную маленькую лабораторию. Здесь он продолжил исследования межмолекулярных взаимодействий в жидкостях, результаты которых были опубликованы в трех статьях «О капиллярности жидкостей», «О расширении жидкостей» и «О температурах абсолютного кипения жидкостей». Менделеев впервые доказал, что каждая жидкость имеет свою, строго определенную температуру кипения, которую позже назвали «критической». Выше ее пары не могут быть ни при каком давлении сконденсированы в жидкость. Эти замечательные мысли были высказаны Менделеевым еще в 1860 г., за 9 лет до работы английского физика Эндрюса, которому неправомерно приписывали приоритет в этом вопросе. Работы Менделеева открыли путь к сжижению воздуха и его разделения на компоненты.

В Гейдельберге Дмитрий Иванович близко сошелся с молодыми, талантливыми учеными–химиками – Бекетовым и Савичем, химиком-композитором Бородиным, физиологом Сеченовым, математиком и механиком Вышнеградским, врачом Боткиным. Эта дружба продолжалась впоследствии долгие годы.

Осенью 1860 г. Дмитрий Иванович принял активное участие в работе Первого международного конгресса химиков в г. Карлсруе, который сыграл значительную роль в истории химии. Задачей съезда было более точное определение таких понятий, как атом, молекула, эквивалент, атомность, основность, по которым в то время не было единства. Участники съезда договорились о четком определении этих понятий и приняли единую систему атомных весов и химических формул. Получив на конгрессе новые подтверждения своим научным убеждениям, Менделеев в феврале 1861 г. вернулся в Петербург и с энтузиазмом взялся за прерванную 2 года назад преподавательскую деятельность в университете. Живя за границей, Дмитрий Иванович задолжал крупную сумму денег, а постоянной работы у него не было. Поэтому он начал читать курс органической химии и одновременно преподавать химию в Кадетском корпусе, в Инженерном училище и в Институте путей сообщения. Читая органическую химию, Менделеев решил написать учебник, последовательно и ясно излагающий материал в свете последних научных достижений. Работая днем и ночью, Менделеев за 2 месяца написал учебник «Органическая химия», который был встречен всеобщим одобрением. В своей монографии «Органическая химия» Д.И. Менделеев выдвинул новую интересную проблему изомерии органических соединений, которая вскоре была решена другим выдающимся российским химиком А.М. Бутлеровым.

Одновременно с чтением курсов химии в вузах Менделеев берется за редактирование обширного руководства по общей химической технологии («технология по Вагнеру»). Этот переводной курс фактически был написан Менделеевым заново, с привлечение громадного фактического материала, взятого из опыта русской промышленности. В 1862 г. вышел первый выпуск «Технологий», а в течение последующих 7 лет – еще семь («Производство муки, хлеба, крахмала, сахара, вина, пива, стекла). Один из них был дополнен статьей Менделеева «Алкоголометрия, или определение достоинства спиртов», тема которой будет предметом докторской диссертации Менделеева.

Эти работы Дмитрия Ивановича в области химической технологии дали ему право на получение профессорского звания. В декабре 1863 г. молодой магистр химии Менделеев был избран профессором химии Петербургского практического технологического института и стал руководителем химической лаборатории института, вакантной после ухода профессора Ф.С. Илиша. Полученное денежное содержание позволило Менделееву отказаться от преподавания в других учебных заведениях, кроме Университета.

Вступив в исполнение своих обязанностей, Дмитрий Иванович принимает живое участие в делах института. Он читает 6 лекций в неделю – 3 по органической химии и 3 – по аналитической химии. Как заведующий лабораторией он решает вопросы улучшения постановки практических занятий, оборудования лаборатории современными приборами, посудой, химическими реактивами, расширения штата лаборатории и увеличения ее финансирования.

Одновременно он продолжает научную работу «О соединении спирта с водой», которую Дмитрий Иванович представил как докторскую диссертацию и успешно защитил 1 февраля 1865 г. Это обстоятельство способствовало появлению легенды, что Д.И. Менделеев стал создателем 40-градусной водки и что именно при этой концентрации проявляются какие-то особые ее свойства. Однако ни в записях ученого, ни в диссертации нет даже намека на то, что его интересовали близкие к «идеальной» концентрации спирта в водном растворе (33,4% вес.) Он исследовал растворы, содержащие от 35 до 100 вес. % спирта. Менделеев показал, что зависимость плотностей растворов от процентного содержания спирта является нелинейной, т.е. наблюдается контракция или сжатие раствора, максимальное при 46 вес. % спирта, что обусловлено межмолекулярными взаимодействиями или образованием ассоциатов молекул спирта и воды. Он нашел аналитическое выражение этой зависимости, а также выполнил массу прецизионных измерений плотности растворов спирта при различных температурах, которые могли быть использованы в виноделии.

В период работы Менделеева в Технологическом институте много времени занимало решение организационно-хозяйственных проблем лаборатории, поэтому Дмитрий Иванович посчитал, что заведовать лабораторией должен специально выделенный сотрудник, а профессор должен осуществлять только научное руководство занятиями. Он предложил несколько вариантов реорганизации работы лаборатории, из которых был принят вариант выделения отдельного преподавателя для чтения лекций по органической химии, а за Менделеевым оставалось руководство лабораторией и чтение лекций по аналитической химии.

В конце 1865 г. Совет Петербургского Университета избрал Менделеева ординарным профессором технической химии. Увеличение педагогической нагрузки побудило Дмитрия Ивановича отказаться от профессуры в Технологическом институте и оставить за собой только преподавание органической химии.

26 сентября 1866 г. профессором химии и заведующим химической лабораторией был избран Ф.Ф. Бейльштейн, ранее работавший в Геттингенском университете. Однако связь Дмитрия Ивановича с Технологическим институтом не порвалась и после оставления им профессуры. Он продолжал принимать участие в заседаниях Учебного комитета и решении важных проблем института.

С 1872 г. Менделеев прекратил чтение лекций в Технологическом институте.

Работа в технологическом институте оставила самые приятные воспоминания у Менделеева. Он писал: «Технологический институт был свидетелем моих первых научных трудов и уже по этому одному остается мне дорогим, а так как он дал России сонм техников, двигающих русскую промышленность вперед, то и с этой стороны дорог мне как русскому».

Он был избран почетным членом института в день своего 70-летия.

В конце 60-х годов XIX века Менделеев приступает к составлению капитального руководства по химии, в котором он хочет привести в единую стройную систему все многообразие накопленных к тому времени фактов. Его фундаментальный труд «Основы химии» явился первым в мире опытом систематизации химических знаний и классификации элементов, основанной не на произвольных, случайных и несущественных признаках, а на таких свойствах элементов, которые теснейшим образом связаны с природой самих атомов. Среди этих свойств Д.И. Менделеев важнейшим считает атомный вес. Менделеев сопоставил атомные веса со свойствами элементов, «подбирая, как писал он сам – сходные элементы и близкие атомные веса».

На этом пути он пришел к своему гениальному открытию, сформулированному им в следующих словах: «свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел находятся в периодической зависимости от их атомных весов».

Об истории создания Периодической системы написано много книг и статей, поэтому приведу лишь несколько любопытных высказываний современников Менделеева.

По воспоминаниям профессора геологии Университета А.А. Иностранцева, Менделеев, стоявший у конторки в своем кабинете в мрачном угнетенном состоянии, заговорил о том, что впоследствии воплотилось в Периодическую систему элементов, но в ту минуту Закон и Таблица еще не были сформулированы. «Все в голове сложилось – заметил Дмитрий Иванович – а выразить таблицу не могу!». Позже выяснилось, что Менделеев три дня и три ночи, не ложась спать, проработал у конторки, пробуя скомбинировать результаты своей мысленной конструкции в таблицу, но попытки оказались неудачными. Дмитрий Иванович лег спать и тотчас заснул. «Вижу во сне таблицу, где все элементы расставлены как нужно. Проснулся, тотчас записал на клочке бумаги, только в одном месте впоследствии оказалась нужной поправка» - сказал Менделеев.

Тщательное изучение черновика таблицы, проведенное в 1950 г., показало, с каким упорством и напряжением работал Менделеев в поисках правильного расположения каждого элемента в таблице. В результате дальнейшей работы Менделеев разместил в таблице все известные к тому времени 64 элемента, при том, что атомные веса ряда элементов (Be, Ca, Os, Ir, Pt, Au, In, La и другие) были определены неверно.

Он предсказал существование 16 еще не открытых в то время элементов и предположил существование 5 трансурановых элементов.

Распечатав в типографии окончательный вариант таблицы, в феврале 1869 г. Менделеев рассылает ее всем известным ему физикам и химикам. Далеко не все ученые сразу признали в Периодической системе Менделеева великое открытие. Многие (например, Марковников, Бунзен и др.) считали его работу не заслуживающей внимания или просто ошибочной, другие пытались оспорить приоритет Менделеева. Так, немецкий химик Лотар Мейер опубликовал в 1870 г. таблицу элементов, в основном сходную с Менделеевской. Однако сам Мейер признавал первенство Менделеева и осуждал его за исправление атомных весов некоторых элементов, выпадавших из того порядка, который был предсказан Системой. Мейер не рисковал также предугадывать свойства еще не открытых элементов, т.к. не считал периодичность универсальным законом.

Лишь после открытия предсказанных Менделеевым элементов, таких как галлий (экаалюминий, Лекок де Буабодран, 1875 г.), скандий (экабор, Ларс Нильсен, 1880 г.), германий (экасилиций, Клемент Винклер, 1886 г.), свойства которых, как и свойства их соединений, оказались весьма близкими к предсказанным Менделеевым, наступил настоящий триумф Периодического закона. Он стал не только одним из крупнейших событий в истории химии XIX века, но и в известном смысле, одним из самых выдающихся достижений человеческой мысли минувшего тысячелетия.

Интересно, что Менделеев сам не стал докладывать Русскому химическому обществу о сделанном им открытии, а поручил это Меншуткину. Сам же он по просьбе секретаря Вольного экономического общества отправился в Тверскую губернию обследовать артельные сыроварни.

Хотя в Периодической системе еще оставался ряд неясных моментов, связанных, например, с расположением переходных и непереходных элементов или «элементов первого и второго разрядов», по терминологии того времени, в целом Дмитрий Иванович в период с марта 1869 по декабрь 1871 г.г. разработал важнейшие аспекты учения о периодичности и определил направления дальнейших исследований. Можно было продолжить разработку Периодической системы, но Менделеев в декабре 1871 г. резко меняет тематику и обращается к исследованиям в области физики газов при низких давлениях, поскольку это связано с определением границ земной атмосферы, проблемами метеорологии, а также с главным для него в то время вопросом – о существовании мирового эфира.

Поначалу исследования Менделеева носили отвлеченный, «кабинетный» характер, но вскоре его работами заинтересовались Морское и Военное министерства и выделили ему по 5000 рублей каждое на изучение поведения газов при высоких давлениях. Это было необходимо для совершенствования полевой и морской артиллерии, т.к. при чрезмерно быстром сгорании пороха избыточное давление газов может разорвать ствол, а при недостаточном давлении уменьшается дальность стрельбы. Однако Дмитрий Иванович продолжал заниматься изучением разреженных газов и открыл, якобы, отклонение от закона Бойля-Мариотта при низких давлениях, что не подтвердилось последующими измерениями Зинина и Вильда.

Точную характеристику Менделееву дал академик П.И. Вальден: «У Дмитрия Ивановича было слишком много идей, его живой ум увлекал его все к новым проблемам. Его научная фантазия была неисчерпаемой, но для узко ограниченных вопросов у него не хватало выдержки, а, может быть и школы, т.к. в свое время он отказался пройти эту школу у Бунзена. Как экспериментатор он был самоучка».

Когда Менделеев представил в Русское химическое общество (председатель которого, П.А.Кочубей, ходатайствовал о выделении Менделееву средств на исследования) первую часть отчета по изучению физики газов, он стал получать напоминания, что нужно исследовать сжимаемость газов при больших давлениях. Но Менделеев обиделся и отказался от дальнейшего получения средств, заявив: «Я – вольный казак и хочу остаться вольным, и им останусь во всяком случае».

Этим он поставил в неловкое положение П.А. Кочубея, академика Гадолина и других, кто ходатайствовал о предоставлении ему средств. Хотя Менделееву и удалось в результате вывести общую формулу уравнения состояния для газов и расширить область применимости уравнения Клапейрона, которое сейчас называется уравнением Клапейрона-Менделеева, объективно эти многолетние трудоемкие исследования не привели к ожидаемым существенным результатам и не могли сравниться с Периодическим законом.

К научным и жизненным трудностям Менделеева на рубеже 70-80-х годов XIX века добавились и другие неурядицы, в частности, неизбрание его в Академию наук.

В ноябре 1976 г. Менделеев был избран членом-корреспондентом Императорской Академии наук, но избрание прошло не без борьбы. Недоброжелатели, где могли, ставили ему палки в колеса. Однако настоящий бой разгорелся в 1880 г., когда кандидатура Менделеева была выдвинута в академики и провалена под нажимом властей и ряда членов Академии, в частности, ее президента Литке и немецкого большинства, чуждого России. Конечно, сказался и характер Дмитрия Ивановича, которого современники характеризовали как нервного, раздражительного, нетерпимого человека. Он часто кричал, хватался за голову, яростно жестикулировал обеими руками, однако всегда предельно строго относился к своей работе и того же требовал от других.

В итоге в конце 70-х – начале 80-х годов интересы Менделеева заметно изменились. В его трудах все большее место занимают экономические и технологические проблемы, при этом доминирующими становятся исследования по технологии и экономике нефтяной промышленности, а с 1882 г. – по Российской промышленности в целом. Главная мысль его социально-экономической программы – необходимость ускоренной индустриализации России и развития несырьевого экспорта. Говоря о необходимости модернизации всего уклада Российской жизни, Менделеев предостерегал правительство от трех опасностей:

1. От стремления облагать налогами все то, что только начало развиваться, не дожидаясь близких высших результатов;

2. От чрезмерного увлечения биржевыми или банковскими играми, не связанными, говоря современным языком, с реальным сектором экономики;


  1. От сращивания крупного капитала с властью.

Для поддержания российской экономики Менделеев предлагал предоставить адресные правительственные субсидии, чтобы сконцентрировать капитал на ключевых направлениях, проводить обдуманную таможенную политику, чтобы было выгоднее производить товары в России, а не закупать за границей, провести реформу образования, которое должно быть ориентировано на современные потребности общества, привлекать иностранные инвестиции.

Как было сказано выше, в период 1876-1883 гг.. Менделеев обращается к экономике и технологии нефтяной промышленности. Дело в том, что нефтеперегонные заводы, сосредоточенные в то время вблизи Баку, не могли выдержать конкуренцию с дешевым американским керосином – основным продуктом нефтепереработки, использовавшимся для освещения .

Причина была в том, что при существовавшей системе взимания акциза за переработку нефти (по емкости нефтеперегонных кубов и времени их работы) перегонять тяжелые сорта нефти с содержанием керосина не более 1/3 было невыгодно. Акцизные чиновники препятствовали введению предложенного Менделеевым метода непрерывной перегонки нефти, не зная, как в этом случае брать акцизный сбор. Менделеев при поддержке Русского технического общества стремился доказать Министерству финансов, что после отмены акциза нефтяная промышленность получит стимул для развития и принесет гораздо больший доход. Для сбора материала, подкрепляющего эту точку зрения, Менделеев совершил в 1876 г. поездку по американским нефтепромыслам в штате Пенсильвания.

Однако он увидел только картину хищнического использования природных ресурсов, отсутствие каких-либо следов механизации в бурении и новых технологий нефтепереработки. Преимуществом американской нефти было то, что в ней содержалось до 80% керосина, поэтому американский керосин был дешевле российского. После возвращения в Россию Менделеев еще с большей энергией продолжил борьбу за развитие отечественной нефтяной промышленности. В 1876 г. акциз на нефть был отменен, но Менделеев на этом не успокоился. Он настойчиво пропагандировал идею химической переработки нефти, испытывал в заводских условиях новые методы и аппаратуру для перегонки, интересовался термической переработкой нефти, т.е. крекингом. Менделеев говорил о нефти: «Это ценнейшее сырье. Ее надо перерабатывать в другие важнейшие продукты, не ограничиваясь употреблением ее в качестве топлива. Топить можно и ассигнациями».

В 1888 г. по предложению Министерства государственных имуществ Менделеев объездил Донецкий бассейн, исследуя возможности развития находившейся в кризисе каменноугольной промышленности. В своем отчете о поездке Менделеев не только развил перспективы освоения богатств Донецкого бассейна, но и высказал идею подземной газификации угля, далеко выходящую за пределы практической возможности того времени. В процессе изучения промышленности Донбасса Менделеев пришел к выводу, что развитие русской промышленности тормозится неправильным соотношением между вывозом сырья и ввозом готовых товаров. После поездки в Донбасс он приступил к активной работе по пересмотру таможенного тарифа. Итогом явилась книга «Толковый тариф, или исследование о развитии промышленности России в связи с ее общим таможенным тарифом 1891 г.». В ней он проводит идею модернизации российской промышленности.

Самый тяжелый момент в биографии Д.И. Менделеева – его расставание со студентами Петербургского университета в 1890 г.

Еще в конце 1886 г. в Университете возникла тайная террористическая фракция «Народной воли», куда входил старший брат Ленина Александр Ульянов. Члены фракции вели пропаганду среди рабочих, организовывали в их среде кружки, вели пропагандистскую работу среди студентов, участвуя в их сходках. Участники фракции намеревались совершить покушение на императора Александра III, когда он поедет по Невскому проспекту. Однако перед покушением 1 марта они были задержаны, при них были найдены разрывные заряды. Пять студентов, в том числе Александр Ульянов, были арестованы и 8 мая повешены.

Последовали новые репрессии против Университета, студенческие организации и собрания были распущены, ректором вместо академика Бекетова стал ярый монархист и консерватор М.И. Владиславлев. Автономия Университета была ликвидирована, избрание ректора и профессоров отменялось, введена дискриминация при приеме в университет. Это вызвало большое недовольство студентов.

В середине марта 1890 г. перед лекцией Менделеева в аудитории началась сходка студентов. Дмитрий Иванович попытался успокоить студентов, однако согласился на их просьбу передать требования студентов лично Министру народного просвещения. Однако министр Делянов отказался принять петицию и написал на ней: «Никто из состоящих на службе его Императорского Величества не имеет права принимать подобные бумаги». Это было прямое требование отставки Менделеева. Хотя ректор и не хотел принимать прошение Менделеева об отставке, министр настоял на своем и Менделееву пришлось навсегда уйти из Университета.

Так в 56 лет Дмитрию Ивановичу пришлось строить жизнь заново. Выйти из состояния безысходности и бездеятельности ему помогло, помимо работы над «Толковым тарифом», предложение Морского министерства поработать над созданием отечественного бездымного артиллерийского пороха. Дмитрий Иванович написал докладную записку военному министру П.С. Ванновскому «Об экономических условиях приготовления принятого для перевооружения армии бездымного пороха», где он доказывал, что снабжение русской армии бездымным порохом есть одно из крупнейших в мире промышленных предприятий. Отечественное вооружение должно изготавливаться целиком из отечественных материалов и самоубийственно основывать производство русского пороха на сицилианской сере. Серная кислота, необходимая для приготовления пороха, должна получаться из русских серных колчеданов. Менделеев называл наиболее подходящие места для закладки соответствующих заводов. Он призывал к развитию собственной исследовательской базы. Он писал: «Лаборатории ВВ должны быть рассматриваемы как дальнозоркие орудия войны – только они произвели переворот в вооруженных силах всех стран. Россия и здесь должна встать твердой ногой».

По предложению Дмитрия Ивановича в 1891 г. была организована научно-техническая лаборатория (НТЛ) Морского ведомства в составе 6 человек. Начальником НТЛ был назначен профессор химии минного класса Балтийского флота Иван Михайлович Чельцов, а Менделеев – консультантом. Младшим помощником начальника НТЛ был Семен Петрович Вуколов – студент-дипломник Менделеева по университету, осно­ватель кафедра ХТОСА Технологического института.

В то время производство пироксилина – основы бездымного пороха было сосредоточено на первом казенном Охтинском заводе, где всем процессом заправляли французы, которые отвергали все попытки усовершенствовать технологию. Пироксилин сгорает слишком быстро, и при выстреле, особенно из крупнокалиберных морских орудий, мгновенно развиваются слишком высокие давления, разрывающие ствол. Пироксилин легко электризуется и самовоспламеняется и является не очень стойким соединением. Поэтому пироксилин, содержащий менее нитрованную нитроцеллюлозу – коллоксилин, предварительно уплотняется частичным растворением в спирто-эфирной смеси с последующей подпрессовкой и удалением летучих растворителей, что дает плотные прозрачные пленки или ленты.

Менделеев взялся за разработку русского бездымного пороха, лишенного недостатков пироксилинового.

Бытует легенда, что главной заслугой Д.И. Менделеева было остроумное раскрытие секретного состава и технологии французского бездымного пороха. Якобы он обложился статистическими таблицами французского железнодорожного транспорта и учел все грузы, поступавшие по ветке, ведущей к пороховому заводу французского военного ведомства, и таким образом получил данные по составу нитрующей смеси и основным режимам нитрования.

На самом деле Менделеев отлично знал все эти проблемы еще до своей поездки во Францию, о чем он позже написал статью в «Морском сборнике» за 1895 г. Менделеев теоретически обосновал оптимальный состав бездымного пороха с учетом многих факторов – максимального газовыделения при выстреле, скорости и температуры горения, термостабильности, простоты изготовления и т.д. Таким образом, был создан так называемый «пироколлодийный» порох, состоящий из нитроклетчатки с содержанием азота 12,5 % (средний между пироксилином с содержанием азота 13-13,5% и коллоксилином с 11-11.5 % азота), растворимый в спирто-эфирной смеси, в отличие от пироксилина.

Вскоре НТЛ наладила производство пироколлодийного пороха в количествах, достаточных для больших флотских испытаний, которыми руководил адмирал Макаров. Он с радостью сообщил Менделееву, что оправдались самые смелые его ожидания. Французы пытались подкупить профессора Чельцова, чтобы выведать секрет пироколлодийного пороха, но тщетно. Однако в результате чиновничьих интриг, коррупции, косности и преклонения перед Западом пироколлодийный порох не был внедрен в производство. Морское ведомство отдало заказ на бездымный порох частному обществу, связанному с крупными германскими фирмами, а после начала I Мировой войны заказало в Америке несколько тысяч тонн пироколлодийного пороха, произведенного по технологии Д.И. Менделеева, что американцы и не скрывали.

В 1895 г., посчитав свою миссию по разработке бездымного пороха выполненной, Дмитрий Иванович покинул НТЛ, как он сам признавался, «из-за несочувственного, я бы сказал, враждебного отношения к моим идеям некоторых крупных деятелей морской артиллерии».

Параллельно с работой в НТЛ Менделеев в ноябре 1892 г. принимает предложение министра финансов Витте – занять должность «ученого-хранителя» Депо образцовых мер и весов, позднее – Главной палаты мер и весов.

К середине 1880-х годов метрология как наука о точных измерениях и эталонах приобрела большое практическое значение. Менделеев начал свою работу в Палате с воссоздания новых прототипов основных мер длины и веса и их копий и тщательной сверки их с уже существовавшими европейскими эталонами. В результате уже в июне 1899 г. в России был введен новый закон о мерах и весах, который устанавливал основные единицы измерения – фунт и аршин. Менделеев настоял также на решении факультативно применять международные метрические меры – килограмма и метра. Он также внес ряд усовершенствований в конструкцию весов и разработал оригинальный метод взвешивания – при постоянной нагрузке. Вместе с тем, обращаясь к метрологии, Менделеев лелеял еще одну заветную мысль: «От усовершенствованных способов взвешивания должно ждать…выяснения хотя бы некоторых сторон всеобщего, но еще таинственного всемирного тяготения».

Он снова и снова стал обращаться к теме мирового эфира, которая красной нитью прошла через все его научное творчество и была тесно связана с периодическим законом. В 1902 г. Менделеев пишет статью «Попытка химического понимания мирового эфира», ставшую его научным завещанием.

Размах общественной, научно-организационной и исследовательской деятельности Дмитрия Ивановича за последние 20 лет его жизни только увеличивался. Как уже было сказано выше, он совершает в 1888 г. поездки в Донбасс для изучения причин кризиса каменноугольной промышленности, участвует в работе по пересмотру таможенного тарифа (1889-1891 г.г.), переиздает в существенно переработанном виде «Основы химии», проектирует ледокол для проведения научных исследований в высоких широтах (1901 г.), участвует в Уральской экспедиции, где анализирует состояние железорудной промышленности (1899 г.), работает над двумя итоговыми монографиями – «Заветные мысли» (1903-1905 г.г.) и «К познанию России» (1906 г.)

11 января 1907 г. Менделеев показывал Палату мер и весов Министру торговли и промышленности Д.А. Философову. Во время осмотра его продуло, он простудился и заболел. Воспаление легких быстро развивалось и 20 января (2 февраля по новому стилю) Дмитрия Ивановича не стало.

Подводя итоги своей жизни, Менделеев выделил четыре основных предмета, составивших его известность:

– открытие Периодического закона;

– написание учебника «Основы химии»;

– изучение упругости газов;

– понимание растворов как ассоциаций.

Однако главным достижением жизни Дмитрия Ивановича, конечно же, было открытие Периодического закона. Вместе с тем нельзя не восхищаться широтой взглядов и обширностью областей интересов и деятельности Менделеева – ученого-энциклопедиста, во многом опередившего свое время, чьи идеи, «Заветные мысли», не потеряли своей актуальности и сегодня.





Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет