德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫歷史 德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫歷史百科
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德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫,俄國數學家,外文名俄語Дми́трий Ива́нович Менделе́ев,生卒時間1834年2月7日—1907年2月2日。
簡介
德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫(俄語:Дми́трий Ива́нович Менделе́ев,1834年2月7日—1907年2月2日),俄國科學家,發現化學元素的週期性(但是真正第一位發現元素週期律的是紐蘭茲,門捷列夫是後來經過總結,改進得出現在使用的元素週期律的),依照原子量,製作出世界上第一張元素週期表,並據以預見了一些尚未發現的元素。
1907年2月2日,這位享有世界盛譽的俄國化學家因心肌梗塞與世長辭,那一天距離他的73歲生日只有五天。他的名著、伴隨着元素週期律而誕生的《化學原理》,在十九世紀後期和二十世紀初,被國際化學界公認爲標準著作,前後共出了八版,影響了一代又一代的化學家。
聯合國大會宣佈2019年爲國際化學元素週期表年,旨在紀念俄羅斯化學家門捷列夫在150年前發表元素週期表這一科學發展史上的重大成就。
生平
早年生活
門捷列夫於1834年生於俄國西伯利亞的託博爾斯克市,這個時代,正是歐洲資本主義迅速發展時期,科學技術的發明、改良一日千里,化學也同其它科學一樣,取得了驚人的進展。13歲時,門捷列夫的父親去世,母親的工廠又被一場大火毀於一旦,家境一落千丈,但門捷列夫考入了託博爾斯克文科中學,也算是家裏的安慰。1849年,門捷列夫的母親變賣家產,帶着孩子四處求學,先後到過莫斯科、柏林和巴黎,最後在聖彼得堡高等師範學校爲門捷列夫找到一個入讀機會,1850年,門捷列夫就讀物理數學系。同年9月,門捷列夫的母親病逝,門捷列夫決心發憤讀書,1855年以優異的成績畢業,但由於被診斷出有肺結核,不得不到黑海邊上的克里米亞半島休養。在此期間,門捷列夫讀完了碩士,並於兩年後回到聖彼得堡。期間先後到過辛菲羅波爾、敖德薩擔任中學教師。1857年他被聖彼得堡大學破格任命爲化學講師。
科研生涯
1859年至1861年間,門捷列夫被選拔去德國和法國留學,在海德堡進行流體的毛細現象以及光譜儀制作的研究。1861年八月底他發表了一本關於光譜儀的著作,並贏得了很高的評價。1862年,門捷列夫結婚,第二年,成爲聖彼得堡國立技術大學的教授。1865年被聖彼得堡大學授予博士學位,並聘爲化學教授。
1869年,門捷列夫發現了元素週期律,並就此發表了世界上第一份元素週期表,按原子量的大小順序排的同時,將原子價相似的元素上下排成縱列。1893年起,門捷列夫擔任度量衡局局長。1890年門捷列夫當選爲英國皇家學會外國會員,並於1905年獲得該學會的科普利獎章。1906年,諾貝爾化學獎委員會提名門捷列夫爲當年的諾貝爾化學獎得主,但是在瑞典皇家科學院的大會上,有人提出用亨利·莫瓦桑替代門捷列夫,而科學院內影響力的化學家阿倫尼烏斯強烈反對提名門捷列夫,支持莫瓦桑,他的理由是發明元素週期表這項貢獻對於1906年的諾貝爾獎來說太老了。而同時代的人認爲真實的原因是門捷列夫曾批評過阿倫尼烏斯的離解理論,阿倫尼烏斯伺機報復。最終,皇家科學院的大多數投票支持莫瓦桑。次年(1907年)2月2日,門捷列夫因心肌梗塞去世。
元素週期表
門捷列夫研究元素週期律,前後一共花費了二十年的時間。在1863年,科學家們已經發現了56種化學元素,並且以平均每年一個新元素增加着,但是這些元素的性質顯得雜亂無章,有一些科學家試着將這些元素按照各自的化學性質整理成周期表,如:1829年德國化學家德貝萊納提出了“三元素組”觀點,把當時已知的44種元素中的15種,分成5組,指出每組的三元素性質相似,而且中間元素的原子量等於較輕和較重的兩個元素原子量之和的一半。例如鈣、鍶、鋇,性質相似,鍶的原子量大約是鈣和鋇的原子量之和的一半。氯、溴、碘以及鋰、鈉、鉀等元素也有類似的關係。然而更進一步,就會發現其它化學元素並不能滿足這些關係,所以並沒有引起化學家們的重視。法國人德尚寇特斯(英語:Alexandre-ÉmileBéguyerdeChancourtois)(B。DeChancortois,1820年-1886年)提出的關於元素性質的“螺旋圖”,德國的邁爾(J。L。Meyer,1830年-1895年)發表“六元素表”,以及英國人約翰·紐蘭茲(J。A。RNewlands,1837年-1898年)發表的關於元素性質的“八音律”,但成果皆不盡理想。
門捷列夫1871年的元素週期表
門捷列夫爲了找出元素之間的規律,做了大量的考察研究,獲得了一手的資料。1862年,他對巴庫油田進行考察時,重測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樣式的表格,這是元素週期表的雛形。
1869年3月,門捷列夫在他題爲《元素性質與原子量的關係》的一篇論文中首次提出了元素週期律,發表了第一張元素週期表。這個表包括了當時科學家已知的63種元素,表中共有67個位置,尚有4個空位只有原子量而沒有元素名稱,門捷列夫假設,有這種原子量的未知元素存在。在表中,他還對銦、碲、金、鉍四種元素當時公認的原子量表示質疑。比如根據碲在元素週期表中的位置在碘的前面,門捷列夫認爲碲的原子量應該比碘小,而不是當時人認爲的比碘大。這是門捷列夫發現元素週期率的最初思想。在他的第一張元素週期表發表以後,門捷列夫對元素週期律繼續進行了深入研究。特別是重新審定了許多元素的原子量。在對元素的原子量進行審定之後,於1871年12月發表了他的第二個元素週期表。與他的第一張元素週期表相比,第二個元素週期表更完備、更精確、更系統。
門捷列夫在他的週期表裏爲“未知元素”預留了空位,並依照這些未知元素應當具有的性質給他們起名爲類硼、類鋁、類硅等等。在1869年門捷列夫首次發表元素週期律時,他的成果並不爲當時的化學家們所認可。在隨後的幾年中,門捷列夫預言的類硼、類鋁、類硅等11種未知元素陸續被發現,即以後發現的鈧、鎵、鍺。這些元素的各種性質與門捷列夫的預言驚人地吻合,特別是後來發現的氦、氖、氬、氪、氙和氡又給元素週期表增加了新的惰性氣體。他的名著、伴隨着元素週期律而誕生的《化學原理》,在十九世紀後期和二十世紀初,被國際化學界公認爲標準著作,前後共出了八版,影響了一代又一代的化學家。
其它重要貢獻
門捷列夫把米制系統引入到俄羅斯帝國。
1887年提出溶液水化理論,爲近代溶液學說的先驅。
1860年發現氣體的臨界溫度。
1888年首先提出煤地下氣化的主張。
1892年,由俄羅斯帝國海軍委託,門捷列夫發明了焦珂羅酊,一種基於硝化纖維的無煙火藥,但由於成本原因並沒有採納使用。
人物評價
門捷列夫發現了元素週期律,在世界上留下了不朽的光榮,人們給他以很高的評價。恩格斯在《自然辯證法》一書中曾經指出。“門捷列夫不自覺地應用黑格爾的量轉化爲質的規律,完成了科學上的一個勳業,這個勳業可以和勒維烈計算尚未知道的行星海王星的軌道的勳業居於同等地位。”由於時代的侷限性,門捷列夫的元素週期律並不是完整無缺的。1894年,稀有氣體氬的發現,對週期律是一次考驗和補充。1913年,英國物理學家莫塞萊在研究各種元素的倫琴射線波長與原子序數的關係後,證實原子序數在數量上等於原子核所帶的陽電荷,進而明確作爲週期律的基礎不是原子量而是原子序數。在週期律指導下產生的原子結構學說,不僅賦予元素週期律以新的說明,並且進一步闡明瞭週期律的本質,把週期律這一自然法則放在更嚴格更科學的基礎上。元素週期律經過後人的不斷完善和發展,在人們認識自然,改造自然,征服自然的鬥爭中,發揮着越來越大的作用。
紀念
有許多的地名或事物的名稱和門捷列夫的名字有關。
聖彼得堡負責全國性及國際性精密量測的國家計量研究所,是以門捷列夫的名字命名,在旁邊有門捷列夫的紀念館,其中有照片,門捷列夫坐着的雕像,以上面繪有門捷列夫週期表的牆。
TwelveCollegia(英語:TwelveCollegia)建築物在門捷列夫的時代是師範學院,現在是聖彼得堡國立大學的中心,有一個門捷列夫紀念博物館(英語:DmitryMendeleev'sMemorialMuseumApartment),前面的街也因此命名爲門捷列夫街。
原子序101號的合成化學元素,也依門捷列夫的名稱命名,其英文名稱爲mendelevium,縮寫是Md(曾經用Mv),中文名稱爲鍆,是一個金屬性的錒系超鈾元素,一般是由α粒子撞擊鎄原子來製備。
月球上在背對地球的一側有一個撞擊坑,命名爲門捷列夫(撞擊坑)(英語:Mendeleev(crater))。
俄羅斯科學院自1998年起頒發門捷列夫金獎(俄語:ЗолотаямедальимениД。И。Менделеева),表揚在科學及技術上的成就,之前是由蘇聯科學院從1962年開始頒發。
Google在2016年2月8日的多國首頁上放置紀念Doodle,以紀念門捷列夫誕辰182週年。
相關名言
天才就是這樣,終身勞動,便成天才!——門捷列夫
沒有加倍的勤奮,就既沒有才能,也沒有天才。——門捷列夫
科學的種子,是爲了人民的收穫而生長的。——門捷列夫
一個人要發現卓有成效的真理,需要千百萬個人在失敗的探索和悲慘的錯誤中毀掉自我的生命。——門捷列夫
生活便是尋求新的知識。——門捷列夫
科學不但能“給青年人以知識,給老年人以快樂”,還能使人慣於勞動和追求真理,能爲人民創造真正的精神財富和物質財富,能創造出沒有它就不能獲得的東西。——門捷列夫[科學名言]
沒有經過實踐檢驗的理論,不管它多麼漂亮,都會失去分量,不會爲人所承認;沒有以有分量的理論作基礎的實踐必須會遭到失敗。——門捷列夫
天生的潛力務必藉助於系統的知識。直覺能作的事很多,但是作不了一切。只有天才和科學結了婚才能得最好的結果。斯賓塞:《教育論》天才就是這樣,終身勞動,便成天才!——門捷列夫
沒有比時間更容易虛擲,更值得珍惜的事,倘若沒有時間,我們在世上將一事無成。——門捷列夫
順境的時候一定要找出路,逆境的時候纔會有退路。
阻礙我們成功的第一障礙,也是最大的障礙就是――不自信。
運氣是爲那些不相信自己能夠夢想成真的人們預備的,富人則可以創造自己的運氣。
生活便是尋求新知識。
看不到機遇的人是蠢人;抓不住機遇的人是庸人;有機遇不抓的人是罪人。
勞動創造一切,勞動者創造一切。歷史的口號就是這樣。
勇氣和信心是人生路上兩把武器,勇氣常常用,就會有信心。
我們一定不要當三等公民:等下班等薪水等退休。
天才就是這樣,終生勞動,便成天才!
懷疑是痛苦的開始,真誠是快樂的開始。
寧可被人笑一時,不可被人笑一輩子。
沒有經過實踐檢驗的理論,不管它多麼漂亮,都會失去份量,不會爲人所承認;沒有以有份量的理論作基礎的實踐一定會遭到失敗。
失去自信,就會變成懦夫。
世界上最大的市場,在我們的腦袋裏。
一個人要發現卓有成效的真理,需要千百萬個人在失敗的探索和悲慘的毛病中毀掉自己的生命。
科學不但能“給青年人以知識,給老年人以快樂”,還能使人慣於勞動和追求真理,能爲人民創造真正的精神財富和物質財富,能創造出沒有它就不能獲得的東西。
人生最困難的不是努力,也不是奮鬥,而是抉擇。
聰明的人想得到、精明的人看得準、高明的人看得遠。
沒有加倍的勤奮,就既沒有才能,也沒有天才。
科學的種子,是爲了人民的收穫而生長的。
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