تحقیق درباره ی مندلیف + دانلود فایل

مندلیف

دمیتری ایوانویچ مِندِلیف (به روسی: Дмитрий Иванович Менделеев) شیمی‌دان معروف اهل روسیه است. وی پایه‌گذار جدول تناوبی عناصر شیمیائی موسوم به «جدول مندلیف» است، او بوسیله این جدول توانست وجود تعداد زیادی از عناصر کشف نشده را پیش‌بینی نماید.

دمیتری ایوانویچ مِندِلیف

زندگی نامه

دمیتری ایوانویچ مِندِلیف، فرزند یکی از مدیران مدرسه محلی در ۷ فوریه ۱۸۳۴ در روستایی نزدیک شهر توبوسک در کشور روسیه متولد شد.پدربزرگ وی، پاول مکسیمویچ سوکودوف، یک کشیش در کلیسای ارتدکس و پدر وی معلم علوم سیاسی، فلسفه و هنرهای زیبا بود. تصور می شود که مندلیف کوچکنرین فرد خانواده در میان ۱۱ ،۱۳، ۱۴ و یا ۱۷ فرزند بوده است.بعد از نابینا شدن پدر مندلیف و از دست دادن شغل تدریس، مادر وی مجبور به کار شد و کارخانه ی شیشه ای را که متعلق به آنها ولی رها شده یود احیا نمود.در سن ۱۳ سالگی در پی درگذشت پدرش و تخریب کارخانه ی شیشه در آتش سوزی دمیتری وارد مدرسه ی ژیمناسیم(به انگلیسی: Gymnasium) در توبوسک (به انگلیسی: Tobolsk) شد.

مندلیف دوبار – یک بار در سال ۱۸۶۲ و دیگربار در سال ۱۸۸۲ – ازدواج کرد که ازواج اول او در سال ۱۸۸۲ به جدایی انجامید.او از همسر اول خود یک پسر و دو دختر و از همسر دوم خود دو پسر و یک دختر داشت.

وی در سال ۱۸۶۵ دکترای علوم را به خاطر رساله اش با عنوان “درباره ی ترکیبات آب با الکل” دریافت کرد.در در سال های ۱۸۶۴ و ۱۸۶۵ به ترتیب استاد شیمی در موسسه ی تکنولوژی سن پترزبورگ و دانشگاه ایالتی سن پترزبورگ شد.

با وجود اینکه مندلیف افتخارات زیادی در سازمان های علمی سرتاسر اروپا از جمله انجمن سلطنتی انگلستان داشت، در ۱۷ آگوست ۱۸۹۰ از دانشگاه سن پترزبورگ استعفا داد.او در ۱۸۹۳ به عنوان مدیر اداره ی اوزان و مقادیر منصوب شد.

در سال۱۹۰۵ مندلیف به عنوان عضو آکادمی سلطنتی علوم سوئد انتخاب شد. یک سال بعد از آن کمیته ی جایزه ی نوبل شیمی، مندلیف را به خاطر کشف ساخنار تناوبی عناصر برای جایزه نوبل سال ۱۹۰۶ به آکادمی سوئد توصیه نمود. بخش شیمی آکادمی سوئد این پیشنهاد را به صورت مشروط پذیرفت، اما بر خلاف انتظار در جلسه اصلی آکادمی، یک مخالف از اعضای کمیته ی نوبل، پیشنهاد انتخاب هانری مواسان، فرد مورد نظر خود را مطرح نمود.سوانت آرنیوسنیز با وجود اینکه عضو کمیته ی نوبل نبود با بیان این که کشف ساختار تناوبی عناصر، برای جایزه نوبل سال ۱۹۰۶ قدیمی است با انتخاب مندلیف مخالفت نمود.به گفته برخی از معاصران او، آرنیوس به دلیل انتقاد مندلیف از نظریه تفکیک وی، با انتخاب او مخالفت کرد.سرانجام پس از بحثی طولانی، اکثریت آکادمی به هانری مواسان رای دادند.تلاش برای انتخاب مندلیف برای جایزه نوبل سال ۱۹۰۷ نیز با مخالفت کامل آرنیوس بی فرجام ماند.

سرانجام در سال ۱۹۰۷ دمیتری ایوانویچ مِندِلیف در سن ۷۲ سالگی بر اثر آنفلوانزا در سن پترزبورگ درگذشت.

ایده ارتباط جرم اتمی با خواص مواد

در آن زمان فقط شصت و سه عنصر از نظر شیمی‌دان‌ها شناخته شده بود. مندلیف در این فکر بود که خواص فیزیکی و شیمیایی عناصر تابعی از جرم اتمی آن‌ها است. بدون قانون تناوبی نه پیش‌بینی خواص عناصر شیمیایی ناشناخته میسر بود و نه پی بردن به فقدان یا غیبت برخی از عناصر .کشف عناصر منوط به مشاهده و بررسی بود.قانون تناوبی راه جدیدی در این زمینه گشود.

جدول تناوبیِ نوشته شده توسط مندلیف

جدول تناوبی پایه‌ای برای این کار شد. حتی ساخت این جدول نشان می‌داد که در چه جاهایی مکان خالی باقی می‌ماند که باید بعداً اشغال شود. با آگاهی از خواص عناصر موجود در جوار این مکان‌های خالی می‌شد خواص مهم عناصر ناشناس را تخمین زد و چند مشخصه مقداری آنها (جرم‌های اتمی، چگالی، نقطه ذوب و نقطه جوشش و مانند آن‌ها را) به کمک نتیجه گیری‌های منطقی و چند محاسبه ریاضی ساده، تعیین کرد.

او جدولی درست کرد و شصت و سه عنصر شناخته شده را به ترتیب جرم اتمی‌شان در جدول قرار داد. تعداد عناصر در سطرهای جدول یکی نبود مثلاً سطر پنجم ۳۲ عنصر داشت در حالی که سطر ششم فقط شامل ۶ عنصر بود. ولی عناصری که خواص آن‌ها شبیه به هم بود در این جدول نزدیک هم قرار داشتند و بدین علت مقداری از خانه‌های جدول خالی ماند. مندلیف در مورد خانه‌های خالی اظهار داشت که خانه‌های خالی متعلق به عناصری است که تاکنون شناخته نشده‌اند. وی این نتیجه را در سال ۱۸۶۹ به جامعه شیمی روسیه تقدیم کرد .

جدول مندلیف که پیش بینی وجود ۹۲ عنصر را می‌نمود جز لوتر مایز که یک سال بعد از مندلیف جدولی مشابه با جدول مندلیف انتشار داده بود، طرفداری نداشت. پیش‌بینی‌های عجیب مندلیف زمان درازی به صورت مثال‌های موجود در همه کتاب‌های شیمی در آمده بود و کمتر کتاب شیمی وجود دارد که در آن از «اکاآلومینیوم» و «اکابور» و «اکاسیلیسیم» یاد نشده باشد، عناصری که بعدها پس از کشف به نام‌های گالیوم، اسکاندیم ژرمانیوم نامیده شدند.

در میان سه عنصری که مندلیف پیش‌بینی کرده بود «اکاسیلیوم» (ژرمانیوم) بعد از سایرین کشف شد (۱۸۸۷) و کشف آن بیش از کشف دو عنصر دیگر مرهون یاری بخت و تصادف مساعد بود. در واقع کشف گالیوم توسط بوابودران (۱۸۷۵) مستقیماً توسط روش‌های طیف سنجی بود و جدا کردن اسکاندیم توسط نیلسون و کلو (۱۸۷۹) مربوط به بررسی دقیق خاک‌های نادر بود که درآن زمان اوج گرفته بود. اندک اندک همه پیشگویی‌های مندلیف تحقق یافتند. آخرین تأیید در مورد وزن مخصوص سکاندیوم فلزی بود. در سال ۱۹۳۷، فیشر شیمیدان آلمانی موفق به تهیه سکاندیوم با درجه خلوص ۹۸ درصد شد. وزن مخصوص آن سه گرم بر سانتی‌متر مکعب بود و این دقیقاً همان رقمی است که مندلیف پیش‌بینی کرده بود.

در پاییز سال ۱۸۷۹، انگلس کتاب جامعی به دست آورد که نویسندگانش روسکو و شورلمر بودند. در آن کتاب برای نخستین بار به پیشگویی «اکاآلومینیوم» توسط مندلیف و کشف آن تحت نام گالیوم اشاره شده بود. در مقاله‌ای که بعدها انگلس در کتابی هم نقل کرده است، اشاره به مطلب آن کتاب شیمی شده‌است و نتیجه گرفته است که: «مندلیف با به کار بردن ناخودآگاه قانون تبدیل کمیت به کیفیت هگل، واقعیتی علمی را تحقق بخشید که از نظر تهور فقط قابل قیاس با کار لوریه در محاسبه مدار سیاره ناشناخته نپتون بوده‌است.»

با کشف آرگون (در ۱۸۹۴)، هلیوم، و استفادهٔ رمزی از جدول مندلیف برای پیش‌بینی وجود عناصر نئون، کریپتون و گزنون، جدول مندلیف شهرت عجیب و فوق العاده‌ای کسب نمود. در این سال‌ها بود که تمام آکادمی‌های کشورهای جهان او را به عضویت دعوت نمودند.

از هنگامی که جدول مندلیف بوجود آمد خانه‌های خالی آن یکی پس از دیگری با کشف عناصر پر می‌شد و آخرین خانه خالی جدول در سال ۱۹۳۸ با کشف آکتینوم در پاریس پر شد.

تمبر یادبود دمیتری مندلیف – انتشار در سال ۱۹۳۴ – روسیه

دیگر دست آوردها

مندلیف همچنین در مطالعات دیگری در شیمی سهم مهمی داشته است. شیمیدان و مورخ علم روس، لو چوگائف از با عنوان “یک شیمیدان نابغه، فیزیکدانی تراز اول، پژوهشگری پرثمر در زمینه های هیدرودینامیک، هواشناسی، زمین شناسی، برخی زمینه های فناوری شیمی نظیر مواد منفجره، نفت و سوخت؛ و دیگر مباحث نزدیک به فیزیک و شیمی؛ یک متخصص در صنایع شیمیایی و به طور کلی متخصص در صنعتو نیز یک متفکر اصیل در اقتصاد” یاد کرده است. مندلیف در زمینه ی علوم کشاورزی نیز کار کرد و در مورد اتر نیز فرضیاتی طرح نمود.

در مطالعات خود در زمینه ی شیمی فیزیک، مندلیف انبساط مایعات با گرما را بررسی نمود و یک رابطه شبیه به قانون گی لوساک درمورد یکنواخنی انبساط گازها به دست آورد.

او منشا پیدایش نفت را مورد بررسی قرار داد و نتیجه گرفت که هیدروکرین ها در اعماق زمین تشکیل شده اند.مندلیف همچنین ترکیبات تشکیل دهنده ی نفت را بررسی کرد و در ساخت اولین پالایشگاه نفت در روسیه کمک نمود.وی متوجه اهمیت نفت به عنوان منبع مشتقات نفتی و مواد حاصل از نفت شده یود.این نعبیر معروف از اوست که سوزاندن نفت به عنوان سوخت “همانند برافروختن اجاق گاز با اسکناس است”.