'

Д.И. Менделеев и судьба Периодического закона

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Д.И. Менделеев и судьба Периодического закона проф. СПбГУ, д.х.н. Карцова Анна Алексеевна Санкт-Петербургский государственный университет


Слайд 1


Слайд 2

Лунная ночь на Днепре. 1880. Куинджи Архип Иванович. 3


Слайд 3

Кабинет Д.И. Менделеева 4


Слайд 4

Любовь Дмитриевна Менделеева-Блок 5


Слайд 5

Полет Д.И.Менделеева на воздушном шаре. 7 августа 1887 г. Полное солнечное затмение. Возможность наблюдать солнечную корону. В Твери снаряжается воздушный шар «Русский» для наблюдения затмения. 6. 30 – Начал полет. 8.00 – Шар достиг наивысшей точки – 3800 м 9.20 – Благополучно приземлился около деревни Спас-Угол. 6


Слайд 6

«… Я должен однако объяснить, почему ко мне моментально явилась решимость отправиться одному… …О нас профессорах, и вообще ученых, обыкновенно думают повсюду, что мы говорим, советуем, но практически делом владеть не умеем…что нам, как щедринским генералам всегда нужен мужик… а иначе у нас все из рук валится. …Здесь для этого представился отличный случай.» Акварель работы И.Репина. 1887 Д.И. Менделеев 7


Слайд 7

Библиотека Д.И. Менделеева 8


Слайд 8

«…Помирили сказку с наукой – это увлекательно, и спириты своё сделали – заставили говорить и разбирать их учение. Их расчёт прост, хотя и ошибочен: они надеются найти поддержку в массах, мало знакомых с науками.» Разоблачение спиритизма Д.И. Менделеев 9


Слайд 9

Выборы в Академию наук 10


Слайд 10

«…История с забаллотированием в Академию проф. Менделеева принимает положительно гомерические размеры и становится вопросом всероссийским, общенациональным. Популярность почтенного профессора возросла и распространилась вдруг с гораздо большей экспрессией, чем если бы он обогатил науку в стократ важнейшими открытиями, сравнительно с теми, которые сделаны…» «… Оказалось, что от роли ревнителей Просвещения до роли гонителей профессиональной науки – всего один шаг…».   «Там, где ученые – чиновники, а их ученики – искатели чина, там… родятся такие понятия и отношения, которые рано или поздно превратят учебное место в присутственное»   Н.И. Пирогов 11


Слайд 11

«Как же винить Академию за то, что она отвергла Менделеева, человека крайне беспокойного: ему до всего дело, он обо всем заботится. Задумали бакинцы нефтью воспользоваться – он едет в Баку. Читает там лекции, учит, как и что делать, съездив предварительно в Пенсильванию. Чтобы узнать, как и что там делается; выставил Куинджи картину – он уже на выставке, любуется, задумывает, изучает…- и пишет новую мысль, пришедшую ему на ум… Как же впустить такого беспокойного человека в сонное царство? Да, ведь он, пожалуй, всех разбудит и – чего Боже упаси – заставит работать на пользу России…» Газета «Голос» 12


Слайд 12

13


Слайд 13

14


Слайд 14

ДОМЕНДЕЛЕЕВСКИЕ ПОПЫТКИ СИСТЕМАТИЗАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ Дёберейнер Иоганн Вольфганг (1780-1849г.г.) 1829 г. 15


Слайд 15

«Земная» спираль де Шанкуртуа Шанкуртуа Александр Эмиль Бегуйе де (1820 -1886) Винтовой график Шанкуртуа, 1862 г. 1862 г. 16


Слайд 16

НЬЮЛЕНДС Джон Александр Рейна (1837 -1898г.г.) 1864 г. Закон октав Ньюлендса 17


Слайд 17

Одлинг Уильям (1829 – 1921) 1864 г. 18


Слайд 18

Таблица Мейера МЕЙЕР Юлиус Лотар (1830 -1895г.г.) 1864 г. Таблица Мейера 1864 г. (фрагмент) 19


Слайд 19

Линия Менделеева Поиск соотношения между совокупностью свойств элемента, проявляющихся в свойствах соответствующих простых тел и соединений, с атомным весом элемента, причем поиск, осуществляемый как путем сопоставления отдельных элементов, так и их «естественных групп». 20


Слайд 20

Свойства Изоморфизм «…Мы называем изоморфными телами в строгом смысле слова только те, которые имеют множество сходственных признаков…и форму». Д.И. Менделеев Содержание (состав) Форма (геометрическая) 21


Слайд 21

Состав Удельный объем Кристаллическая форма Свойства «…Изоморфные тела имеют близкие удельные объемы». Д.И. Менделеев 22


Слайд 22

. « Для верного суждения необходимы признаки не только качественные, но и количественные, т.е. измеримые. Когда некоторое свойство подлежит измерению – оно перестает носить характер произвольной субъективности и придает сравнению объективность». Д.И. Менделеев 23


Слайд 23

О создании таблицы Утром – получил письмо от А.И.Ходнева в связи с предполагаемой поездкой в Тверскую губернию для осмотра сыроварен.. На обороте письма сделал наброски первого сопоставления элементов разных естественных групп по атомным весам, что явилось отправным моментом в разработке таблицы «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». В течение дня – работал над составлением «Опыта системы элементов…». Вечером – послал набело переписанную таблицу «Опыта системы элементов…» в типографию. Поставил дату «17 февраля 1869 г.» 6 марта – от имени Менделеева Н.А. Меншуткин сделал на заседании РХО сообщение об «Опыте системы элементов…». 24


Слайд 24

«…Д.И. Менделеев на протяжении долгого времени подозревал известную связь элементов между собою и перепортил массу бумаги с целью отыскать в виде таблицы эту закономерность…» «…карточки для «химического пасьянса» были изготовлены не 17 февраля 1869 г. ни в коей мере не означает, что он начал работу в тот же день, а наоборот, завершил разработку «Опыта системы…». Из воспоминаний Иностранцева 17 февраля составляются черновая и беловая таблицы. 25


Слайд 25

Периодический закон открыт Д. И. Менделеевым в процессе работы над учебником "Основы химии" (1868-1871). 26


Слайд 26

«… Не могу не обратить внимания на то, что в низших членах рядов (совр. главных подгрупп) сравнительно с высшими заметна большая резкость и ясность свойств и реакций. Это подобно тому, что мы замечаем в ряду органических гомологов: в высших членах гомологических рядов сглаживаются некоторые особенности, принадлежащие ряду…». Д.И. Менделеев 27


Слайд 27

В своей Фарадеевской лекции 1889 г. Менделеев «вникая в эпоху конца 60-х годов» и указывая «три ряда данных, без которых нельзя было бы явиться периодической законности Конгресс в 1860г. в Карлсруэ, поиски общих простых отношений «между атомными весами сходственных элементов» «накопление к концу 60-х годов таких новых сведений о редких элементах…» 28


Слайд 28

1869 г. - «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» 29


Слайд 29

Рукопись Д.И. Менделеева 30


Слайд 30

Таблица «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве», 1 марта 1869. 31


Слайд 31

1869 г. - «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» 1870 г. – «Естественная система элементов» 32


Слайд 32

1871г.«Естественная система элементов» Д. И. Менделеева (короткая форма), опубликованная во 2-й части 1-го издания «Основ химии» 33


Слайд 33

1869 г. - «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» 1870 г. – «Естественная система элементов» 1871 г. – «Периодическая система элементов» «…Измеряемые химические и физические свойства элементов и их соединений периодически зависят от атомного веса элементов». Д.И. Менделеев 34


Слайд 34

Проявления периодического закона в отношении энергии ионизации Проявления периодического закона в отношении атомных и ионных радиусов Проявления периодического закона в отношении атомных объемов 35


Слайд 35

Важная проблема для Д.И. Менделеева – проблема обоснования причин периодичности: «причин периодичности… мы не знаем». 36


Слайд 36

37


Слайд 37

Открытия элементов, предсказанных Д.И. Менделеевым 27 августа 1875 г. Галлий (экаалюминий) Лекок де Буабодран 12 марта 1879 г. Скандий (экабор) Ларс Нильсон 6 февраля 1886 г. Германий (экасилиций) Карл Винклер «… Каждый закон природы получает научное значение только лишь в случае, если он… допускает практические следствия, т.е. такие логические выводы, которые объясняют необъясненное и указывают на неизвестные до сих пор явления, …если закон приводит к предсказаниям, которые могут быть проверены опытом…» Д.И. Менделеев 38


Слайд 38

39


Слайд 39

Открытие инертных газов 40


Слайд 40

41


Слайд 41

42


Слайд 42

43 1904 г. – У. Рамзай - Нобелевская премия по химии "в знак признания открытия им в атмосфере различных инертных газов и определения их места в периодической системе". – Д.Рэлей - Нобелевская премия по физике за свою работу по концентрации газов и ту роль, которую он сыграл в открытии аргона


Слайд 43

44


Слайд 44

В Западной научной литературе о Периодическом законе упоминается: 45


Слайд 45

Фредерик и Ирен Жолио-Кюри Ф. Жолио и И. Кюри впервые получили искусственные ядра радиоактивного фосфора. Бомбардируя ядра бора и алюминия альфа-частицами, они впервые создали новые радиоактивные изотопы известных элементов. (1935 г.) Энрико Ферми (1901 – 1954) Э.Ферми - первая попытка получить элемент с атомным номером > 92. Облучал уран нейтронами. Выделен изотоп с периодом полураспада 13 мин. Но это не был элемент № 93, а продукты расщепления атомных ядер под действием нейтронов. 1934 г. 1934 г. 46


Слайд 46

Фредерик и Ирен Жолио-Кюри 1938 г. - Ферми Э. Нобелевская премия по физике «За доказательства существования новых радиоактивных элементов, полученных при облучении нейтронами, и связанное с этим открытие ядерных реакций, вызываемых медленными нейтронами» (1935 г.) Энрико Ферми (1901 – 1954) 1935 г. - супруги Жолио-Кюри Нобелевская премия по химии «За совместно выполненный синтез новых радиоактивных элементов» 47


Слайд 47

«…Убежденный в том, что исследование урана, начиная с его природных источников, поведет еще ко многим новым открытиям, я смело рекомендую тем, кто ищет предметов для новых исследований, особенно тщательно заниматься урановыми соединениями...» Открытие трансурановых элементов Д.И. Менделеев «…Легко… предположить, что называемое нами неделимым неделимо только обычными химическими силами… выставленная мною периодическая зависимость между свойствами и весом, по-видимому, подтверждает такое предчувствие…». 48


Слайд 48

Открытие трансурановых элементов В природе не существует элементов с атомными номерами (числом протонов в ядре атома) больше 92, то есть тяжелее урана. Более тяжелые элементы, например, плутоний, могут нарабатываться в атомных реакторах, а элементы тяжелее 100-го (фермия) можно получать только на ускорителях, путем бомбардировки мишени тяжелыми ионами. При слиянии ядер мишени и "снаряда" и возникают ядра нового элемента. 49


Слайд 49

Национальная лаборатория им. Лоуренса Калифорнийского университета г. Беркли Гленн Теодор СИБОРГ (1912 —1999) американский химик и физик-ядерщик Эдвин Маттисон МАКМИЛЛАН (1907 —1991) 1950 г. 1944 г. 1949 г. 1952 г. 1953 г. 1955 г. 1940 г. 1941 г. 1944 г. 1955 г. 1955 г. 50


Слайд 50

В лаборатории были открыты такие химические элементы, как : астат, нептуний, плутоний, кюрий, америций, берклий, калифорний, эйнштейний, фермий, менделевий, нобелий, лоуренсий, дубний и сиборгий. Берклий и калифорний – по названию места, где находится лаборатория. Лоуренсий и сиборгий – по имени ученых, работавших в LBNL. Национальная лаборатория им. Лоуренса Калифорнийского университета г. Беркли 51


Слайд 51

Национальная лаборатория им. Лоуренса Калифорнийского университета г. Беркли Гленн Теодор СИБОРГ (1912 —1999) американский химик и физик-ядерщик Эдвин Маттисон МАКМИЛЛАН (1907 —1991) Г. СИБОРГ и Э.М. МАКМИЛЛАН Нобелевская премия по химии «за открытия в области химии трансурановых элементов». 11 сотрудников лаборатории получили нобелевские премии 1951 г. 52


Слайд 52

Лаборатория ядерных реакций им. Г.Н. Флерова (г. Дубна, Объединенный институт ядерных исследований) Ускоритель первой ступени и второй степени комплекса DRIBs - циклотрон У-400M. Академик Г.Н. ФЛЕРОВ Руководитель Лаборатории им. Г.Н. Флёрова Ю.И. ОГАНЕСЯН. 1963-67 1961-65 53


Слайд 53

«По многим причинам открытие элемента 101 было наиболее драматичным в ходе последовательной эволюции трансурановых элементов... Элемент 101 был первым элементом, полученным с использованием субмикроскопических количеств вещества-мишени – около 109 атомов эйнштейния-253; это был первый элемент, полученный с использованием энергии отдачи при отделении ядер продукта от мишени; и это был первый элемент, который образовывался по одному атому». Г.Т. Сиборг 101 элемент - менделевий Мишень - листок золотой фольги, содержащей 99Es Облучение - ионами гелия с энергией 40 МэВ. Атомы отдачи улавливались другим листком фольги, который затем растворялся. Раствор подвергался ионообменному хроматографическому анализу. На хроматограмме был обнаружен пик в том месте, которое предполагалось для элемента 101. 54


Слайд 54

1904г. Уильям РАМЗАЙ «В знак признания открытия им в атмосфере различных инертных газов и определения их места в периодической системе». 1908г. Эрнест Резерфорд «За проведенные им исследования в области распада элементов в химии радиоактивных веществ». 1911г. Мария Кюри «За выдающиеся заслуги в развитии химии: открытие элементов радия и полония, выделение радия и изучение природы и соединений этого замечательного элемента». Лауреаты Нобелевской премии 55


Слайд 55

1938 г. Энрико ФЕРМИ Нобелевская премия по физике «За доказательства существования новых радиоактивных элементов, полученных при облучении нейтронами, и связанное с этим открытие ядерных реакций, вызываемых медленными нейтронами» 1951г. Эдвин Маттисон МАКМИЛЛАН и Гленн Теодор СИБОРГ «За открытия в области химии трансурановых элементов». 1935г. Фредерик и Ирен Жолио-Кюри «За выполненный синтез новых радиоактивных элементов». 56


Слайд 56

57


Слайд 57

Спасибо за внимание!


×

HTML:





Ссылка: