德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫,俄国数学家,外文名俄语Дми́трий Ива́нович Менделе́ев,生卒时间1834年2月7日—1907年2月2日。
简介
德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫(俄语:Дми́трий Ива́нович Менделе́ев,1834年2月7日—1907年2月2日),俄国科学家,发现化学元素的周期性(但是真正第一位发现元素周期律的是纽兰兹,门捷列夫是后来经过总结,改进得出现在使用的元素周期律的),依照原子量,制作出世界上第一张元素周期表,并据以预见了一些尚未发现的元素。
1907年2月2日,这位享有世界盛誉的俄国化学家因心肌梗塞与世长辞,那一天距离他的73岁生日只有五天。他的名著、伴随着元素周期律而诞生的《化学原理》,在十九世纪后期和二十世纪初,被国际化学界公认为标准著作,前后共出了八版,影响了一代又一代的化学家。
联合国大会宣布2019年为国际化学元素周期表年,旨在纪念俄罗斯化学家门捷列夫在150年前发表元素周期表这一科学发展史上的重大成就。
生平
早年生活
门捷列夫于1834年生于俄国西伯利亚的托博尔斯克市,这个时代,正是欧洲资本主义迅速发展时期,科学技术的发明、改良一日千里,化学也同其它科学一样,取得了惊人的进展。13岁时,门捷列夫的父亲去世,母亲的工厂又被一场大火毁于一旦,家境一落千丈,但门捷列夫考入了托博尔斯克文科中学,也算是家里的安慰。1849年,门捷列夫的母亲变卖家产,带着孩子四处求学,先后到过莫斯科、柏林和巴黎,最后在圣彼得堡高等师范学校为门捷列夫找到一个入读机会,1850年,门捷列夫就读物理数学系。同年9月,门捷列夫的母亲病逝,门捷列夫决心发愤读书,1855年以优异的成绩毕业,但由于被诊断出有肺结核,不得不到黑海边上的克里米亚半岛休养。在此期间,门捷列夫读完了硕士,并于两年后回到圣彼得堡。期间先后到过辛菲罗波尔、敖德萨担任中学教师。1857年他被圣彼得堡大学破格任命为化学讲师。
科研生涯
1859年至1861年间,门捷列夫被选拔去德国和法国留学,在海德堡进行流体的毛细现象以及光谱仪制作的研究。1861年八月底他发表了一本关于光谱仪的著作,并赢得了很高的评价。1862年,门捷列夫结婚,第二年,成为圣彼得堡国立技术大学的教授。1865年被圣彼得堡大学授予博士学位,并聘为化学教授。
1869年,门捷列夫发现了元素周期律,并就此发表了世界上第一份元素周期表,按原子量的大小顺序排的同时,将原子价相似的元素上下排成纵列。1893年起,门捷列夫担任度量衡局局长。1890年门捷列夫当选为英国皇家学会外国会员,并于1905年获得该学会的科普利奖章。1906年,诺贝尔化学奖委员会提名门捷列夫为当年的诺贝尔化学奖得主,但是在瑞典皇家科学院的大会上,有人提出用亨利·莫瓦桑替代门捷列夫,而科学院内影响力的化学家阿伦尼乌斯强烈反对提名门捷列夫,支持莫瓦桑,他的理由是发明元素周期表这项贡献对于1906年的诺贝尔奖来说太老了。而同时代的人认为真实的原因是门捷列夫曾批评过阿伦尼乌斯的离解理论,阿伦尼乌斯伺机报复。最终,皇家科学院的大多数投票支持莫瓦桑。次年(1907年)2月2日,门捷列夫因心肌梗塞去世。
元素周期表
门捷列夫研究元素周期律,前后一共花费了二十年的时间。在1863年,科学家们已经发现了56种化学元素,并且以平均每年一个新元素增加着,但是这些元素的性质显得杂乱无章,有一些科学家试着将这些元素按照各自的化学性质整理成周期表,如:1829年德国化学家德贝莱纳提出了“三元素组”观点,把当时已知的44种元素中的15种,分成5组,指出每组的三元素性质相似,而且中间元素的原子量等于较轻和较重的两个元素原子量之和的一半。例如钙、锶、钡,性质相似,锶的原子量大约是钙和钡的原子量之和的一半。氯、溴、碘以及锂、钠、钾等元素也有类似的关系。然而更进一步,就会发现其它化学元素并不能满足这些关系,所以并没有引起化学家们的重视。法国人德尚寇特斯(英语:Alexandre-ÉmileBéguyerdeChancourtois)(B。DeChancortois,1820年-1886年)提出的关于元素性质的“螺旋图”,德国的迈尔(J。L。Meyer,1830年-1895年)发表“六元素表”,以及英国人约翰·纽兰兹(J。A。RNewlands,1837年-1898年)发表的关于元素性质的“八音律”,但成果皆不尽理想。
门捷列夫1871年的元素周期表
门捷列夫为了找出元素之间的规律,做了大量的考察研究,获得了一手的资料。1862年,他对巴库油田进行考察时,重测了一些元素的原子量。在1860年代初的工作中,他把一些元素列成下面样式的表格,这是元素周期表的雏形。
1869年3月,门捷列夫在他题为《元素性质与原子量的关系》的一篇论文中首次提出了元素周期律,发表了第一张元素周期表。这个表包括了当时科学家已知的63种元素,表中共有67个位置,尚有4个空位只有原子量而没有元素名称,门捷列夫假设,有这种原子量的未知元素存在。在表中,他还对铟、碲、金、铋四种元素当时公认的原子量表示质疑。比如根据碲在元素周期表中的位置在碘的前面,门捷列夫认为碲的原子量应该比碘小,而不是当时人认为的比碘大。这是门捷列夫发现元素周期率的最初思想。在他的第一张元素周期表发表以后,门捷列夫对元素周期律继续进行了深入研究。特别是重新审定了许多元素的原子量。在对元素的原子量进行审定之后,于1871年12月发表了他的第二个元素周期表。与他的第一张元素周期表相比,第二个元素周期表更完备、更精确、更系统。
门捷列夫在他的周期表里为“未知元素”预留了空位,并依照这些未知元素应当具有的性质给他们起名为类硼、类铝、类硅等等。在1869年门捷列夫首次发表元素周期律时,他的成果并不为当时的化学家们所认可。在随后的几年中,门捷列夫预言的类硼、类铝、类硅等11种未知元素陆续被发现,即以后发现的钪、镓、锗。这些元素的各种性质与门捷列夫的预言惊人地吻合,特别是后来发现的氦、氖、氩、氪、氙和氡又给元素周期表增加了新的惰性气体。他的名著、伴随着元素周期律而诞生的《化学原理》,在十九世纪后期和二十世纪初,被国际化学界公认为标准著作,前后共出了八版,影响了一代又一代的化学家。
其它重要贡献
门捷列夫把米制系统引入到俄罗斯帝国。
1887年提出溶液水化理论,为近代溶液学说的先驱。
1860年发现气体的临界温度。
1888年首先提出煤地下气化的主张。
1892年,由俄罗斯帝国海军委托,门捷列夫发明了焦珂罗酊,一种基于硝化纤维的无烟火药,但由于成本原因并没有采纳使用。
人物评价
门捷列夫发现了元素周期律,在世界上留下了不朽的光荣,人们给他以很高的评价。恩格斯在《自然辩证法》一书中曾经指出。“门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律,完成了科学上的一个勋业,这个勋业可以和勒维烈计算尚未知道的行星海王星的轨道的勋业居于同等地位。”由于时代的局限性,门捷列夫的元素周期律并不是完整无缺的。1894年,稀有气体氩的发现,对周期律是一次考验和补充。1913年,英国物理学家莫塞莱在研究各种元素的伦琴射线波长与原子序数的关系后,证实原子序数在数量上等于原子核所带的阳电荷,进而明确作为周期律的基础不是原子量而是原子序数。在周期律指导下产生的原子结构学说,不仅赋予元素周期律以新的说明,并且进一步阐明了周期律的本质,把周期律这一自然法则放在更严格更科学的基础上。元素周期律经过后人的不断完善和发展,在人们认识自然,改造自然,征服自然的斗争中,发挥着越来越大的作用。
纪念
有许多的地名或事物的名称和门捷列夫的名字有关。
圣彼得堡负责全国性及国际性精密量测的国家计量研究所,是以门捷列夫的名字命名,在旁边有门捷列夫的纪念馆,其中有照片,门捷列夫坐着的雕像,以上面绘有门捷列夫周期表的墙。
TwelveCollegia(英语:TwelveCollegia)建筑物在门捷列夫的时代是师范学院,现在是圣彼得堡国立大学的中心,有一个门捷列夫纪念博物馆(英语:DmitryMendeleev'sMemorialMuseumApartment),前面的街也因此命名为门捷列夫街。
原子序101号的合成化学元素,也依门捷列夫的名称命名,其英文名称为mendelevium,缩写是Md(曾经用Mv),中文名称为钔,是一个金属性的锕系超铀元素,一般是由α粒子撞击锿原子来制备。
月球上在背对地球的一侧有一个撞击坑,命名为门捷列夫(撞击坑)(英语:Mendeleev(crater))。
俄罗斯科学院自1998年起颁发门捷列夫金奖(俄语:ЗолотаямедальимениД。И。Менделеева),表扬在科学及技术上的成就,之前是由苏联科学院从1962年开始颁发。
Google在2016年2月8日的多国首页上放置纪念Doodle,以纪念门捷列夫诞辰182周年。
相关名言
天才就是这样,终身劳动,便成天才!——门捷列夫
没有加倍的勤奋,就既没有才能,也没有天才。——门捷列夫
科学的种子,是为了人民的收获而生长的。——门捷列夫
一个人要发现卓有成效的真理,需要千百万个人在失败的探索和悲惨的错误中毁掉自我的生命。——门捷列夫
生活便是寻求新的知识。——门捷列夫
科学不但能“给青年人以知识,给老年人以快乐”,还能使人惯于劳动和追求真理,能为人民创造真正的精神财富和物质财富,能创造出没有它就不能获得的东西。——门捷列夫[科学名言]
没有经过实践检验的理论,不管它多么漂亮,都会失去分量,不会为人所承认;没有以有分量的理论作基础的实践必须会遭到失败。——门捷列夫
天生的潜力务必借助于系统的知识。直觉能作的事很多,但是作不了一切。只有天才和科学结了婚才能得最好的结果。斯宾塞:《教育论》天才就是这样,终身劳动,便成天才!——门捷列夫
没有比时间更容易虚掷,更值得珍惜的事,倘若没有时间,我们在世上将一事无成。——门捷列夫
顺境的时候一定要找出路,逆境的时候才会有退路。
阻碍我们成功的第一障碍,也是最大的障碍就是――不自信。
运气是为那些不相信自己能够梦想成真的人们预备的,富人则可以创造自己的运气。
生活便是寻求新知识。
看不到机遇的人是蠢人;抓不住机遇的人是庸人;有机遇不抓的人是罪人。
劳动创造一切,劳动者创造一切。历史的口号就是这样。
勇气和信心是人生路上两把武器,勇气常常用,就会有信心。
我们一定不要当三等公民:等下班等薪水等退休。
天才就是这样,终生劳动,便成天才!
怀疑是痛苦的开始,真诚是快乐的开始。
宁可被人笑一时,不可被人笑一辈子。
没有经过实践检验的理论,不管它多么漂亮,都会失去份量,不会为人所承认;没有以有份量的理论作基础的实践一定会遭到失败。
失去自信,就会变成懦夫。
世界上最大的市场,在我们的脑袋里。
一个人要发现卓有成效的真理,需要千百万个人在失败的探索和悲惨的毛病中毁掉自己的生命。
科学不但能“给青年人以知识,给老年人以快乐”,还能使人惯于劳动和追求真理,能为人民创造真正的精神财富和物质财富,能创造出没有它就不能获得的东西。
人生最困难的不是努力,也不是奋斗,而是抉择。
聪明的人想得到、精明的人看得准、高明的人看得远。
没有加倍的勤奋,就既没有才能,也没有天才。
科学的种子,是为了人民的收获而生长的。
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