德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫
德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫(1834—1907)俄国化学家。进步的社会活动家。自然科学基本定律化学元素周期律的发现者之一,并据此预见了一些尚未发现的元素。他运用元素性质周期性的观点,于1869—1871年写成《化学原理》一书。1887年提出溶液水化理论。是近代溶液学说的先驱。他研究气体和液体的体积同温度和压力的关系。1860年发现气体的临界温度。1888年,他首先提出煤地下气化的主张。为了纪念他在元素研究方面所作出的重大贡献,1955年新发现的一种元素(第101号)被命名被钔。
1.公元1834年2月7日,门捷列夫出生于俄国西伯利亚西部的托博尔斯克市。他的兄弟姐妹有十五六人之多,门捷列夫是最小的一个。有一些学者研究认为,门捷列夫的母亲有蒙古血统。
2.门捷列夫的祖父是第一个把印刷术带进西伯利亚并在那儿发行第一份报纸的人。父亲是当地一所高级中学的校长。门捷列夫幼年时,父亲因双目失明丢了差使,仅靠一点菲薄的养老金,家境十分贫寒。
3.为了维持这个大家庭的生计,门捷列夫的母亲以令人难以置信的勇气和精力,开办起一个小玻璃厂,几个年长些的哥哥都在那里干活,除此以外,还在房前屋后搞了些副业,这样生活才变得好过了一些。
4.1849年,门捷列夫刚刚高中毕业,他的父亲就去世了。不幸,母亲开办的工厂又遭了火劫。母亲看到门捷列夫的哥哥姐姐们都已经能够独立生活,决心把余下的精力都用来供养小儿子上大学。
5.母亲变卖了家产,带着门捷列夫来到了莫斯科的舅舅家里,希望能进一所好一些的大学。但是,当时穷人的孩子想进高等学府谈何容易,母子俩四处碰壁,舅舅也托了些人,但都没有结果。
6.绝望之中,母亲想到已故丈夫是毕业于彼得堡师范学院的,便又带着门捷列夫来到了彼得堡。几经周折,靠父亲以前的一位老朋友鼎力相助,门捷列夫总算进了师范学院。事后不久,母亲就去世了。
7.因此,门捷列夫在大学学习十分努力。三年级时,他得了喉头出血症住进了病室,医生命令他绝对卧床,连翻身也不允许。他一面顽强地同病魔斗争,一面偷偷地坚持读书学习,就在这样的情形下,他完成了毕业论文的写作。
8.1855年,门捷列夫以名列全班之冠的优异成绩从大学毕业,然后到法国和德国深造。他参加了德国化学家罗伯特·本生的实验室的工作,并独立地发展了临界温度的概念。他还参加了著名的卡尔斯鲁厄国际化学会议,听取了许多学者的精辟见解。
9.1860年年底,门捷列夫回到彼得堡。不久,就出版了一本有机化学教科书。这本教科书的出版,为门捷列夫赢得了很高的声誉,他的名字也渐为人所知,连一些大工厂主也经常来向他请教。
10.一次,他应科柯廖夫石油工厂厂主的邀请,来到巴库和苏拉罕。原来厂主是想请他帮助解决煤油从工厂送到用户手里损耗太大的问题。门捷列夫经过一个月的考察,向厂主提出修建输油管的建议,帮助工厂解决了问题。
11.1865年,门捷列夫通过了博士论文的答辩。不久,他被聘为彼得堡大学的化学教授解到。他的博学多才、妙趣横生的讲课在当时的俄国是首屈一指的。正是因为他的努力,俄国才把化学列为研究生课程。
12.门捷列夫在教学中发现,现有的教科书无法满足新的教学要求,于是,他开始编写新的教科书。1868年至1870年间,他写成了《化学原理》一书,这是俄国有史以来最好的一本化学教科书。
13.在编写教科书的过程中,当他对各种元素的性质进行描述时,发现各种元素之间没有任何固定的排列顺序可言,决定元素在物质行列中位置的究竟是什么呢?门捷列夫想,也许是元素的比重吧。于是,他对元素的比重进行测定。
14.可是元素只要一加热,比重就变化了。按比重排列显然不行。他又对元素进行了导电性、导热性、磁性及其他性质的测定,但都不能说明问题。门捷列夫整天待在实验室里,苦苦地思索着。
15.终于有一天,门捷列夫把眼光注意到元素的原子量上。他把当时已知的六十三种元素的名称、原子量、化合物分子式及基本性质,分别登记在一张张卡片上,一直忙到深夜。
16.第二天,门捷列夫开始整理卡片。他把这些卡片一组一组地摆开,不断变换它们的位置,像玩纸牌一样,一下子排齐,一下子散开,反覆多次重新组合,以便从中寻找出这些元素排列的规律。
17.门捷列夫惊喜地发现,元素的性质随着原子量的递增呈周期性变化:锂的原子价是1,只能和另外一个原子结合;铍的原子价是2,能和另外两个原子结合;再往下是硼,原子价是3;再往下是碳,原子价是4……实际上出现了1,2,3,4,3,2,1的顺序。
18.一个编制化学元素周期表的崭新想法在门捷列夫头脑中形成了。当时,适逢俄国化学学会即将开会,门捷列夫废寝忘食、夜以继日地在几天之内赶写出手稿,并立即把元素周期表送到印刷厂印刷。
19.可就在会议召开前夕,门捷列夫突然病倒了,只能由助手代他在会上宣读学术报告。门捷列夫的学术报告赢得了满场的喝彩,但由于报告人本人没有到场,论证只能延期到下次开会时进行。
20.1871年1月7日出版的《俄国化学学会会刊》上,门捷列夫进一步提出了具有关键意义的见解。他在周期表上留下一些空格,宣称这些空格代表一些尚未被发现的元素,并详细地描述了其中类硼、类铝、类硅三种元素的应有的特性。
21.几年后的一天,门捷列夫在《法兰西科学院学报》上看到法国化学家布瓦博德朗发现一种被命名为镓的新元素,他立即寄出一篇论文,指出这个新元素正是他预言过的类铝,还指出布瓦博德朗测定镓的比重为4.7是错误的,正确的比重应为5.9。
22.布瓦博德朗对镓的比重重新进行测定,结果证明门捷列夫的意见是正确的。后来,瑞典化学家尼尔森在1879年发现了钪,德国化学家温克勒尔在1885年发现了锗,这两个新元素的性质与门捷列夫预言的类硼和类硅完全吻合。
23.门捷列夫一下子成了全世界最有名望的化学家。1882年,英国皇家学会向门捷列夫颁发了一枚戴维金质奖章。门捷列夫还在伦敦作了只有世界上最伟大的科学家才有资格作的“法拉第演讲”。
24.各种荣誉纷至沓来,甚至使得落后的俄国政府也不得不对门捷列夫重视起来。他被派往美国去考察宾夕法尼亚州的油田,以便更好地指导开发高加素油田的俄国人。他的那本《化学原理》也在1905年被译成英文。
25.1890年,门捷列夫为了抗议政府对学生的迫害,辞去了他在大学的职位。在他讲授的最后一堂课结束时,门捷列夫勉励同学们要永远为真理而斗争。同学们为敬爱的教授举行了隆重的欢送仪式。
26.离开大学后,门捷列夫在瓦西里耶夫岛居住下来。他坚持不懈地继续从事各种研究活动。为了研究日蚀,他用自己的稿费买来材料,制作了一个大气球,冒着危险独自升空进行高空观测。
27.在这次高空观测后,70高龄的门捷列夫病了,以致双目半盲,但他仍坚持研究和写作。1907年1月20日清晨,门捷列夫逝世于他的书桌前,手里还握着笔,面前是一本尚未写完的关于科学和教育的著作。
28.门捷列夫的葬仪非常隆重,长长的送葬队伍沿着大街向沃尔科夫公墓缓缓行去,行列里耸立着一块画着元素化学周期表的巨幅标牌。为了纪念他在研究元素方面所作出的重大贡献,1955年新发现的,种元素(第101号)被命名为钔。