Dmitrij Mendelejev

Dmitrij Ivanoviĉ MENDELEJEV (, transliterumita al Dmitrij Ivanoviĉ Mendelejev, 8-a de februaro 1834, Tobolsk — 2-a de februaro 1907, Sankt-Peterburgo), estis eminenta rusia kemiisto kaj inventisto, kies plej konata eltrovaĵo estas la Perioda leĝo de kemiaj elementoj, laŭ kiu li kompilis periodan sistemon de kemiaj elementoj kaj uzis ĝin por korekti la propraĵojn de kelkaj jam malkovritaj elementoj kaj ankaŭ por antaŭdiri la propraĵojn de ok elementoj ankoraŭ malkovrotaj. Poste, sciencistoj povis certigi pri la ekzisto de aliaj elementoj en la perioda tabelo.

Biografio

Komenca vivo 

Dmitrij Ivanoviĉ Mendelejev naskiĝis la  (la 27-an de januaro, laŭ la tiam uzata kalendaro) en vilaĝo ĉe Tobolsk, Siberio. Li estis la dekkvara filo en la familio de direktoro de Tobolska gimnazio — Ivan Pavloviĉ Mendelejev - kaj de Maria Dmitrievna Mendeleeva (denaske Kornilieva). Lia avo estis Pavel Maksimoviĉ Sokolov, pastro de Rusa Ortodoksa Eklezio el la regiono de Tvero. Ivan, kun siaj gefratoj, akiris novajn familinomojn dum li estis ĉe la teologia seminario.

Mendelejev estis edukita kiel ortodoksa kristano, kaj lia patrino kuraĝiĝis lin "pacience serĉi dian kaj sciencan veron." Lia filo poste informos, ke li eliris el la Eklezio kaj venis al ia formo de deismo.

Mendelejev estas konsiderata la plej juna el ĉu 11, 13, 14 aŭ 17 gefratoj; kies preciza nombro diferencas inter fontoj. Lia patro estis instruisto de fajnaj artoj, politiko kaj filozofio. Malfeliĉe por la financa bonfarto de la familio, lia patro blindiĝis kaj perdis sian instruistan postenon. Lia patrino estis devigita labori kaj ŝi restartis sian familian abandonitan vitrofaktorion. Kiam li estis 13-jaraĝa, post la morto de sia patro kaj la detruo de la faktorio de sia patrino pro incendio, Dmitrij ekstudis en Tobolska gimnazio.

En 1849, lia patrino veturigis Mendelejev tra tuta Rusio el Siberio al Moskvo kun la celo havigi al Mendelejev tre altan edukon. La universitato en Moskvo ne akceptis lin. La patrino kaj lia filo pluis al Sankta Peterburgo nome patra alma mater kreskoloko. La tiam malriĉa Mendelejeva familio relokiĝis en Sankta Peterburgo, kie li eniris en la Sankt-Peterburga Ŝtata Universitato en 1850. Post gradiĝo, li eksuferis tuberkulozon, kio devigis lin translokiĝi al la Krimea Duoninsulo en la norda marbordo de la Nigra Maro en 1855. Tie li iĝis scienca instruisto de la gimnazio nº 1 de Simferopolo. En 1857, li revenis en Sanktan Petersburgon kun tute restaŭrita sano.

En la jaro 1855 li finis la fizikan-matematikan fakultaton de la ĉefa pedagogia instituto en Sankta Peterburgo. La sciencista konsilio aljuĝis al li la titolon «Ĉefa instruisto» kaj gratifis lin per ora medalo. En la jaro 1856 Mendelejev brile defendis disertacion, sukcese tralegis enkondukan lekcion «Strukturo de silikataj komponaĵoj». Dum la jaroj 1855—1856 li estis instruisto de gimnazio ĉe Riŝeljea liceo en Odesa.

Inter 1859 kaj 1861, li laboris pri la kapilareco de likvoj kaj la funkciado de la spektroskopo en Heidelberg. Poste en 1861, li publikigis lernolibron nome Organika Kemio. Tio havigis al li la Premion Demidov de la Petersburga Akademio de Sciencoj.

La 4an de Aprilo 1862, li engaĝiĝiis kun Feozva Nikitiĉna Leŝĉeva, kaj ili geedziĝis la 27an de Aprilo 1862 en la preĝejo de la Nikolaeva Inĝenierada Instituto en Sankta Peterburgo (kie li estis instruinta).

Mendelejev iĝis profesoro de la Sankt-Peterburga Teknologia Instituto kaj en la Sankt-Peterburga Ŝtata Universitato en 1864, kaj 1865, respektive. En 1865, li iĝis Doktoro pri Scienco per sia disertacio "Pri la kombinaĵoj de akvo kun alkoholo". Li atingis postenecon en 1867 en la Sankt-Peterburga Universitato kaj ekinstruis neorganikan kemion, sukcedante post Voskresenskij en tiu posteno; ĉirkaŭ 1871, li estis transforminta Sankt-Peterburgon en internacie rekonata centro por kemia esplorado.

Perioda tabelo 

En 1863, estis 56 konataj elementoj kaj novaj elementoj estis malkovritaj je proporcio de proksimume po unu jare. Aliaj sciencistoj estis identigintaj periodecon de elementoj. John Newlands priskribis la Leĝon de Oktavoj, notante ties periodecon laŭ la relativa atompezo en 1864, kaj publikigis ĝin en 1865. Lia propono identigis la potencialon por novaj elementoj kiaj germaniumo. La koncepto estis kritikita kaj lia plinovigo ne estis agnoskita de la Societo de Kemiistoj ĝis 1887. Alia persono kiu proponis periodan tabelon estis Lothar Meyer, kiu publikigis artikolon en 1864 priskribante 28 elementojn klasigitajn per sia valento, sed sen antaŭdiroj pri novaj elementoj.

Iĝinte instruisto en 1867, Mendelejev verkis Principojn de Kemio (), kiu iĝis la definitiva lernolibro siatempe. Ĝi estis publikiita en du volumoj inter 1868 kaj 1870, kaj Mendelejev verkis ĝin dum li estis preparanta lernolibron por sia kurso. Tiu estas la momento kiam li faris sian plej gravan malkovron. Dum li klopodis klasigi la elementojn laŭ ties kemiaj proprecoj, li notis modelojn kiuj kondukis lin al postulado de sia perioda tabelo; li plendis, ke li viziis la kompletan aranĝon de la elementoj dum unu sonĝo:

Senkonscia pri la pli frua laboro pri periodaj tabeloj en la 1860a- jaroj, li faris la jenan tabelon:

Aldonante aldonajn elementojn laŭ tiu modelo, Mendelejev disvolvigis etendan version de la perioda tabelo. La 6an de Marto 1869, li faris formalan prezentadon al la Rusa Kemia Societo, titolita La dependo inter la proprecoj de la Atomaj Pezoj de la Elementoj, kiu priskribis elementojn kongrue kun la atoma pezo (nune nomata relative atoma maso) kaj kun la valento. Tiu prezentado asertis, ke
 La elementoj, se aranĝitaj laŭ sia atoma pezo, montras ŝajnan periodecon de proprecoj.
 Elementoj kiuj estas similaj rilate al siaj kemiaj proprecoj aŭ havas similajn atompezojn (ekz., Pt, Ir, Os) aŭ havas siajn atompezojn pliiĝintaj regule (ekz., K, Rb, Cs).
 La aranĝo de elementoj en grupoj de elementoj en la ordo de siaj atompezoj korespondas al ties tiel nomitaj valentoj, same kiel, je ioma etendo, al ties distingaj kemiaj proprecoj; kiel ŝajnas okazanta inter aliaj serioj en tiu de Li, Be, B, C, N, O, kaj F.
 La elementoj kiuj estas la plej amplekse disvastigitaj havas malgrandajn atompezojn.
 La magnitudo de la atompezo determinas la trajtojn de la elemento, ĝuste kiel la magnitudo de la molekulo determinas la trajtojn de kombinaĵo.
 Oni devas atenti pri malkovro de multaj ankoraŭ nekonataj elementoj – por ekzemplo, du elementoj, similaj al aluminio kaj al silicio, kies atompezoj estus inter 65 kaj 75.
 La atoma pezo de elemento povas foje esti modifita depende de la kono de ties apudaj elementoj. Tiel la atoma pezo de teluro devas esti inter 123 kaj 126, kaj ne povas esti 128. (La atoma pezo de la teluro estas 127.6, kaj Mendelejev eraris en sia kompreno ke la atoma pezo devas pliigi sian lokon en periodo.)
 Kelkaj karakteraj proprecoj de elementoj povas esti antaŭdiritaj el ties atomaj pezoj.

Mendelejev publikigis sian periodan tabelon por ĉiuj konataj elementoj kaj antaŭvidis kelkajn novajn elementojn por kompletigi la tabelon en rus-lingva ĵurnalo. Nun kelkajn monatojn poste, Meyer publikigis virtuale identan tabelon en german-lingva ĵurnalo. Mendelejev havas la distingon akurate esti antaŭdiranta la proprecojn de tio kion li nomis «ekasilicio», «ekaaluminio» kaj «ekaboro» (nome germaniumo, galiumo kaj skandio, respektive).

Mendelejev ankaŭ proponis ŝanĝojn en la proprecoj de iom konataj elementoj. Antaŭ lia laboro, oni supozis, ke uranio havas valenton 3 kaj atompezon ĉirkaŭ 120. Mendelejev konstatis, ke tiuj valoroj ne kongruas en lia perioda tabelo, kaj duobligis kaj la valenton 6 kaj la atompezon 240 (proksime al la nuntempa valoro de 238).

Pri siaj antaŭviditaj tri elementoj, li uzis la prefiksojnn eka, dvi, kaj tri (en Sanskrito unu, du, tri) en sia nomado. Mendelejev pridubis kelkajn el la tiutempe akceptitaj atompezoj (ili povis estis mezurataj nur per relative malalta akurateco tiutempe), indikante, ke ili ne korespondas al tiuj sugestitaj de lia Perioda Tabelo. Li notis, ke la teluro havas pli altan atompezon ol jodo, sed li metis ilin en la ĝusta ordo, erare antaŭdirante, ke li akceptis, ke la atompezoj de tiutempo estis eraraj. Li estis kapturniĝante pri kien meti la konatajn lantanidojn, kaj antaŭdiris la ekzistadon de alia strio de la tabelo kiu enhavu la aktiniidojn, kiuj estis kelkaj el la plej pezaj en atompezo. Kelkaj personoj kontraŭis Mendelejev-on pro antaŭdiri, ke estus pliaj elementoj, sed oni pruvis, ke li pravas, kiam Ga (galiumo) kaj Ge (germaniumo) estis trovitaj en 1875 kaj 1886 respektive, kongruante perfekte en la du malplenajn spacojn.

Uzante sanskritlingvajn prefiksojn pr la nomo de la "neaperintaj" elementoj, Mendelejev povis registri sian ŝuldon al la sanskritaj gramatikistoj de antikva Hindio, kiuj estis kreintaj prilaboritajn teoriojn pri lingvoscienco bazite sur sia malkovro de du-dimensiaj modeloj de parolsonoj (eble plej rimarkinde ekzempligita de la Ŝivasutroj en la sanskrita gramatiko de Pāṇini). Mendelejev estis amiko kaj kolego de la Sanskritisto Otto von Böhtlingk, kiu estis preparante la duan eldonon de sia libro pri Pāṇini ĉirkaŭ tiu tempo, kaj Mendelejev deziris honori al Pāṇini per sia nomenklaturo.

La origina skizo farita de Mendelejev estos trovita jarojn poste kaj publikigita laŭ la nomo Provizora Sistemo de Elementoj.

Dmitri Mendelejev estas ofte referencata kiel la Patro de la Perioda Tabelo. Li nomis sian tabelon, aŭ matricon, "la Perioda Sistemo".

Posta vivo 

Ekde la jaro 1876 li estis membro-korespondanto (antaŭakademiano) de la Sankt-Peterburga Scienca Akademio, kaj nur dum la jaro 1860 li estis kandidatigita por iĝi plena akademiano, sed ne estis akceptita, kio elvokis akran publikan proteston. Fakte, jam en 1876, li estis obsediĝinta je Anna Ivanova Popova kaj komencis klopodi altiri ŝin; en 1881 li proponiĝis al ŝi kaj minacis per memmortigo se ŝi malakceptos lin. Lia divorco el Leŝŝĉeva estis finigita unu monaton post li edziĝis al Popova (la 2an de Aprilo) komence de 1882. Eĉ post la divorco, Mendelejev estis teknike bigamiisto; la Rusa Ortodoksa Eklezio postulis almenaŭ sep jarojn antaŭ nova laŭleĝa regeedzeco. Lia divorco kaj la pria polemiko kontribuis al malsukceso esti akceptita en la Rusa Akademio de Sciencoj (spite sian internacian famon jam tiem). Lia filino el lia dua geedzeco, Ljubov, iĝis edzino de la fama rusa poeto Aleksandro Blok. Liaj aliaj infanoj estis filo Vladimir (maristo, kiu partoprenis en fama Orienta Vojaĝo de carido Nikolao) kaj filino Olga, el lia dua geedzeco kun Feozva, kaj filo Ivan kaj ĝemeloj el Anna.

Kvankan Mendelejev estis amplekse honorigita fare de sciencaj organizaĵoj tra tuta Eŭropo, kiel (en 1882) per la Medalo Davy el la Reĝa Societo de Londono (kiu poste honorigis lin per la Medalo Copley en 1905), la 17-an de Aŭgusto 1890 li lasis la Sankt-Peterburgan Universitaton pro konflikto kun ministro de klerigo, kiu dum studenta protesto rifuzis ricevi de Mendelejev studentan peticion. Li estis elektita eksterlanda membro de la Reĝa Societo en 1892, kaj en 1892 Mendelejev estis sciencisto-gardisto de la Deponejo de specimenaj mezuroj kaj pezoj, kiu dum 1893 pro lia iniciato estis reformita en la Servon de Pezoj kaj Mezuroj (nun ĝi estas la Tutrusia Scienc-esplora Metrologia Instituto D. M. Mendelejev), posteno kiun li okupis ĝis sia morto.

Mendeleev ankaŭ esploris la komponon de nafto, kaj helpis fondi la unuan naftorafinejon en Rusio. Li agnoskis la gravon de la nafto kiel fonto por petrokemiaĵoj. Oni atribuas al li rimarkon ke bruli nafton kiel brulaĵon "estus kvazaŭ ekfajrigi kuirmaŝinon el monbiletoj".

En 1905, Mendelejev estis elektita membro de la Reĝa Sveda Akademio de Sciencoj. La venonta jaro la Nobel Kommitato pri Kemio rekomendis la Svedan Akademion atribui la Nobel-premion pri kemio de 1906 al Mendelejev pro sia malkovro de la perioda sistemo. La Kemia Sekcio de la Sveda Akademio apogis tiun rekomendon. Oni supozis, ke tiam la Akademio aprobos la elekton de la Komitato, kiel ĝi estis farinta en preskaŭ ĉiu simila okazo. Neatendite, en la plenuma kunsido de la Akademio, malkonsenta membro de la Nobel Komitato, nome Peter Klason, proponis la kandidatecon de Henri Moissan kiun li favoris. Svante Arrhenius, kvankam li mem nemembro de la Nobel Komitato pri kemio, havis grandan influon en la Akademio kaj ankaŭ premis por atingi la malakcepton de Mendelejev, argumentante, ke la perioda sistemo estis tro malnova por agnoski ties malkovron en 1906. Laŭ samtempuloj, Arrhenius estis motivita de la kverelo kiun li tenis kontraŭ Mendelejev pro lia kritiko al la dissocia teorio de Arrhenius. Post ardaj diskutoj, la majoritato de la Akademio elektis Moissan per diferenco de nur unu voĉdono.

La klopodoj nomumi Mendelejev en 1907 estis denove frustritaj per la absoluta kontraŭo de Arrhenius. Ĉiuokaze Mendelejev membris en multaj sciencaj akademioj kaj sciencaj societoj. Li estis unu el fondintoj de la Rusa Fizik-kemia Societo (1868).

Mendelejev mortis la  estante 72-jaraĝa en Sankta-Peterburgo pro gripo. Liaj lastaj vortoj estis direktitaj al sia kuracisto: "Doktoro, vi havas sciencon, mi havas fidon," kio estis eble citaĵo el Jules Verne. Li estis enterigita en la Vojetoj de la Literaturistoj de la Volkovskoje tombejo.

Inventaĵoj kaj eltrovaĵoj 
Mendelejev estis la aŭtoro de fundamentaj esploraĵoj pri kemio, kemia teknologio, fiziko, metrologio, aeronaŭtiko, meteorologio, agrikulturo, ekonomio, publika klerigo kaj aliaj verkoj, firme ligitaj kun evoluaj bezonaĵoj de produktadaj povoj de Rusio. Li fundamentis la teorion de solvaĵo, proponis industrian metodon de frakcia disigo de nafto, inventis specon de senfuma pulvo, propagandis uzadon de mineralaj sterkoj, plibonigon de sekecaj teroj ktp. Mendelejev esploris (dum 1854—1856) fenomenojn de la izomorfismo, malfermantajn rilatojn inter la kristala formo kaj kemia kunmetaĵo de komponaĵoj, ankaŭ dependon de ecoj de kemiaj elementoj de grandeco de iliaj atomaj volumenoj. Li eltrovis en 1860 la «temperaturon de absoluta bolado de likvaĵoj», aŭ la kritan temperaturon. Mendelejev estis la aŭtoro de la unua rusa lernolibro «Organika kemio» (1861) pri la samnoma fako.

Laborante pri la verko «Elemento de kemio» li eltrovis dum februaro de 1869 unu el la fundamentaj leĝoj de la naturo — perioda leĝo de kemiaj elementoj (tamen en Okcidento, precipe en Germanio, oni kalkulis lin kiel kuneltrovinto kune kun Lothar Meyer.

Li progresigis la ideojn de la periodeco, enkondukis nocion pri loko de la elementoj en la Perioda Sistemo kiel aro de ĝia ecoj en alfronto al ecoj de aliaj elementoj. Sur tiu fundo li korektis valorojn de atomaj masoj de multaj kemiaj elementoj, (berilio, indiumo, urano kaj aliaj). Li profetis dum 1870 ekziston, kalkulis atomajn masojn kaj priskribis ecojn de tri elementoj tiutempe ankoraŭ neeltrovitaj — «ekaaluminio» (eltrovita dum 1875, ekde tiam nomita galiumo), «ekaboro» (eltrovita dum 1879 kaj poste nomita skandio) kaj «ekasiciliumo» (eltrovita dum 1885 kaj poste nomita germaniumo). Poste li profetis ekziston de ok kemiaj elementoj pluaj, inter kiuj estas «dviteluro» — polonio (eltrovita dum 1878), «ekajodo» — astato (eltrovita dum 1942—1943), «dvimangano» — teknecio (eltrovita dum 1937), «ekacezio» — franciumo (eltrovita dum 1939). En 1900 Mendelejev kaj William Ramsay konkludis, ke necesas inkludi kemiajn elementojn de aparta, nula grupo de la noblaj gasoj en la Periodan sistemon.

Li konstruis en 1859 piknometron — ilon por mezuri densecon de likvaĵoj. Li kreis (1865—1887) la hidratan teorion de diluaĵoj. Li disvolvis ideojn pri ekzisto de kunmetaĵoj de varia konsisto. Esplorante gasojn, Mendelejev eltrovis en la jaro 1874 ĝeneralan ekvacion de stato de la ideala gaso, inkludanta kiel specialeco dependon de la gasa stato de temperaturo, eltrovitan (1834) de fiziko Benoît Paul Émile Clapeyron (la ekvacio de Clapeyron — Mendelejev).

En 1877 Mendelejev proponis hipotezon pri deveno de nafto el karbonidoj de gravaj metaloj, kiun tamen plimulto de sciencistoj refutis. En 1900 li iĝis honora membro de Hungara Scienca Akademio.

Sekvo kaj honoroj 
Post li restis pli ol 500 publikigitaj verkoj, inter kiuj estas klasikaj «Elemento de kemio» (pp. 1–2, 1869—1871, 13 eld., 1947) — la unua sistema ekspono de la neorganika kemio.

Mendelevio aŭ Unilunio estas kemia elemento en la perioda tabelo kiu havas la simbolon Md (antaŭe Mv) aŭ Unu kaj la atomnumeron 101. Ĝi estas rara tero kaj elemento en la aktinoida serio. Mendelevio estas posturania radioaktivega metala elemento kiu oni povas fari per bombardado de ejnŝtejnio per alfaradioj. Ĝi estis tiel nomita pro Dmitrij Mendelejev.

Lian nomon havas ankaŭ la Rusia Kemia-Teĥnologia Universitato kaj la strato en Sankt-Peterburgo, en kiu staras la ĉefa konstruaĵo de la Ŝtata Universitato.

Referencoj

Vidu ankaŭ 
 La profetitaj elementoj de Mendelejev
 2769 Mendeleev

 
Rusiaj kemiistoj
Hungaraj akademianoj