Dmitri Mendeleiev

Dmitri Ivanovitx Mendeleiev (—, — Tobolsk, Errusiar Inperioa, 1834ko otsailaren 8agreg./urtarrilaren 27ajul. - San Petersburgo, Errusiar Inperioa, 1907ko otsailaren 2agreg./urtarrilaren 20ajul.) kimikari eta asmatzailea izan zen. San Petersburgoko Unibertsitate Inperialeko irakaslea, 1869an, elementu kimikoak taula periodikoan sailkatu zituen lege periodikoa aurkitu zuelako ospetsua, eta, taula hura erabiliz, aurkitzeke zeuden elementu kimikoen propietateak aurresan zituen, hala nola galioa, germanioa eta eskandioa, haien propietateak zehaztasun handiz iragartzeko, bai eta lehendik ezagutzen ziren elementuen propietateen balioetan akatsak hautemateko ere, hala nola oker kalkulatuta zeuden masa atomikoa edo balentzia.

Horrez gain, Robert Bunsen eta Gustav Kirchhof alemaniarrek ezarritako analisi espektralen gainean, elementuen igorpen espektroarekin erlazionaturiko aspektu fisiko–kimikoez ikertu zuen; bolumen espezifikoen determinazioan jardun zuen; gasen likidotze baldintzak aztertu zituen, eta petrolioaren jatorria ikertu zuen, besteak beste.

Bestalde, tenperatura kritikoaren aurkitzailea ere izan zen (irakite-tenperatura absolutua deitu zion) eta gas idealen egoera-ekuazioa formulatu zuen lehen aldiz , konstante unibertsal gisa  gas-konstantea identifikatuz eta bere balioa oso zehatz kalkulatuz. Horrez gain, Errusiako Gobernuaren aholkulari gisa paper nabarmena izan zuen herrialdeko industria-sektore gehienen modernizazioari dagokionez, zeina oso atzean geratua baitzen Europa eta Estatu Batuekiko.

Demidov saria (1862); Davy domina (1882); Faraday Lectureship Prize (1889) eta Copley Medal (1905) sariak eman zizkioten. Honoris Causa doktore izendatu zuten Edinburgheko, Göttingengo, Oxfordeko, Cambridgeeko, Princetongo, Glasgoweko eta Yaleko Unibertsitateek. Hala ere, eta nazioartean prestigioa izan arren, ez zuten inoiz San Petersburgoko Zientzien Akademiako kide gisa onartu, eta Kimikako Nobel Sarirako hautagaitza bi aldiz baztertu zuten (1905 eta 1906).

 Bizitza 
Mendeleiev Verkhnie Aremzayanin jaio zen, Tobolsk hiriaren ondoko herri batean, Siberian. Haren gurasoak Ivan Pavlovich Mendeleiev (1783-1847) eta Maria Dmitrievna Menedeleiva (1793-1850) izan ziren.Idazki autobiografikoa:  Dmitri 17 anai-arrebetan gazteena zen. Familia guztia kristau ortodoxoa zenez, sinesmen ortodoxoan hazi zuten. Hala ere, amak «pazientziarekin, egia jainkotiar eta zientifikoa bilatzera» bultzatu zuen. Urte batzuk geroago,  Mendeleivek bere burua deismoan kokatuko zuen.

Mendeleiev familiaren bizitza oso gogorra izan zen. Dmitri jaiotako urte berean, aita itsu gelditu zen, eta herriko eskolako zuzendaritzat zuen lana galdu zuen. Egoera horrek ama lanean hastera behartu zuen, eta familiaren beira fabrika martxan jarri zuen berriro.

Dmitrik txikitatik zientzietarako gaitasuna erakutsi zuen. Hori zela eta, aita hil zenean eta amaren fabrikak su hartu ondoren, amak aurreztutako dirua enpresan inbertitu beharrean, Dmitriren goi mailako ikasketetan jarri zuen, eta, 1849an, Moskura joan ziren unibertsitatean sartzeko. Baina Moskuko Unibertsitatean onartu ez zutenez, San Petersburgoko Institutu Pedagogikoan jarraitu zituen ikasketak 1950ean.

Graduatu ondoren, tuberkulosiaz kutsatu zen. Hala, Krimeako penintsulara aldatu zen, Itsaso Beltzaren iparraldera, 1885ean. 1857an, San Petersburgora itzuli zen erabat sendatuta.

1862an, Feozva Nikititxna Lestxiovarekin ezkondu zen, eta elkarrekin hiru sema-alaba izan zituzten. Haietako bat hil zitzaien. Ezkontza behartua izan zen, eta haien bizitzak zailak eta tristeak izan ziren. Horregatik, 1871n banandutzea erabaki zuten.

Dmitriren bizitzan, zoriontasuna agertu zen Anna Ivanovna Popovarekin ezkondu zenean. Emakumea Mendeleiev baino 26 urte gazteagoa zen. Hala ere, ezkondu arte une txarrak igaro behar izan zituzten: Mendeleieven lehenengo emazteak ez zion dibortzioa eman nahi, eta Annaren familia bikotearen aurka zegoen. Dmitrik dibortzioa lortu zuenean, Erromara joan zen bere emazte berria izango zenarengana. Azkenean, 1882an ezkondu ziren, eta lau seme-alaba izan zituzten. Alaba zaharrena, Liubov, Aleksandr Blok errusiar poetarekin ezkondu zen.

Nahiz eta mendebaldean elementuen taula periodikoarengatik ospetsua izan, Dmitri Mendeleieven ekarpena askoz zabalagoa izan zen. Izan ere, Errusiaren garapenerako ezinbesteko izan zen, ikergai oso zabalak izanik, kimikatik aeronautikara.

Bere jakinduriak ospe handia eman zion bere garaikideen artean. Sergei Witte haziendako ministroaren aholkulari izan zen, eta herrialdearen garapen sozioekonomikoari buruzko 70 artikulu idatzi zituen.

Mendeleiev bere garaiko zientzialari handienetako bat izan zen, eta ikasle askorengana heldu zen. 1907ko otsailaren 2an hil zen pneumonia zela eta  ia-ia itsu zegoelarik.

 Karrera akademikoa 
Beka bati esker, Heidelbergera joateko aukera izan zuen, eta, han, Kirchhoff eta Bunsen zientzialariekin ikerkuntzak egin zituen, eta Likidoen kohesioa eta kohesio molekularraren rola gorputzen erreakzio kimikoetan artikulua argitaratu zuten. Lan hori, Paristik ekarritako zehaztasun handiko instrumentu batzuei esker egin ahal izan zen. Irakite tenperatura absolutua aurkitu zuen, eta gas batzuk likidotzerik ez zutela konturatu zen (beren irakite tenperaturaren gainetik zeudelako).

Karlsruheko kongresuan parte hartu zuen, eta, han, Cannizzarok planteatutako elementuen pisu molekularren problemarekin harrituta gelditu zen. Beraz, San Petersburgora itzuli zenean, liburu eta obrak idazten hasi zen; haien artetik, Kimika organikoa izenburuko liburua izan zen nabarmenenetakoa.

Irakasle izateko, bolumen espezifikoei buruzko tesia aurkeztu zuen, eta, 1965ean, zientzietako doktoretza lortu zuen Uraren eta alkoholaren konbinazioari buruz disertazioarekin. Horri esker, San Petersburgoko Unibertsitatean, katedra lortu zuen, Kimikako irakasle gisa lan egiteko.

1865ean, landetxe bat erosi zuen, eta, uzta hobetzeko, metodo zientifikoa erabili zuen. Garai hartarako, hobekuntza nabariak lortu zituen, eta inguruko nekazari askok aholkua eskatu zion.

1869an argitaratu zuen bere obra famatuena, Kimikako printzipioak, eta hor agertu zen lehen aldiz taula periodikoa. Liburua hizkuntza askotara itzuli zuten. Bere bizitza osoan, zientzia aplikatua eta ekoizpen industrialean erabiltzen ziren tekniken hobekuntza aldeztu zituen. Errusiako lehenengo petrolio-findegia martxan jartzen lagundu zuen; petrolioaren jatorriari buruzko lehenengo teoriak proposatu zituen, eta iragarri zuen petrolioa garrantzitsua izango zela munduko ekonomian.

1876an, Ameriketako Estatu Batuetara joan zen petrolioaren erauzketari buruz ikasteko eta Kaukasian martxan jartzeko. Petrolioaren finketaren metodoak gorputz homogeneoen molekulen atrakzioa ikertzera eraman zuen, eta ikerketa horretan jardun zuen bere heriotza arte. 1887an, Ur disoluzioen ikerkuntza pisu espezifikoaren arabera ikerkuntza argitaratu zuen.

Obra
Disoluzioen eta gasen fisikokimika
Tenperatura kritikoa
Heidelberg-eko bere laborategian egin zuen ikerketan, irakite-tenperatura absolutua aurkitu zuen, gero tenperatura kritikoa deituko zena eta presioaren menpe ez zegoena. Horrekin azaldu zuen oso presio handiak jasan arren likidotu ezin ziren zenbait gasekin (hidrogenoa, nitrogenoa, oxigenoa, metanoa, karbono monoxidoa, etab.) zegoen arazoa. Mendeleievek adierazi zuen esperimentu horiek irakite tenperatura absolututik gora egin zirela eta gasa likidotzeko beharrezkoa zela, presioa handitzeaz gain, tenperatura ere jaistea. 1861ean, erlazionatutako artikulu bat argitaratu zuen alemanez eta frantsesez, Likido batzuen kohesioa eta kohesio molekularraren papera gorputzen erreakzio kimikoetan izenekoa. Gaur egun, irakite-puntu absolutuari, tenperatura kritikoa deritzo, Thomas Andrewsek eman zion izena, 1869an argitaratutako azterketa osoagoa egin baitzuen eta Mendeleievek berak dagoeneko aurkitua zuela adierazi zuen.

Gasen egoera-ekuazioa (Clapeyron-Mendeléieven ekuazioa)
1872an, bere ikasketa teorikoetan, Boyle-Mariotteren legearen desbideraketa aztertu zuen presio baxuko gas idealetarako. 1874an, Benoît P.E Clapeyron fisikari frantsesak 1834an lortutako gas idealetarako ekuazioa orokortu zuenPISARZHEVSKI, O.N.. Dmitri Ivánovich Mendeléiev (en anglès). University Press of the Pacific, 1955.

Clapeyronek, Boyle-Mariotte eta Charles eta Gay-Lussac-en legeetan oinarrituta, erlazionatu zituen gas baten  presioa,  bolumena eta  tenperatura (gradu Celsiusetan)  ekuazioan, non  proportzionaltasun-konstantea agertzen den, gasaren masaren eta gas motaren araberakoa dena. 1850ean, Rudolf Clausius fisikari alemaniarrak, Henri Victor Regnault fisikari frantsesaren datu esperimentalak erabiliz, 267 balio konstantea berriro ebaluatu, eta 273 balioa eman zion. 1864an, parentesia  tenperatura absolutuarekin ordezkatu zuen; beraz, ekuazioa onela gelditzen zen: . 1873an, August Friedrich Horstmann kimikari alemaniarrak substantzia mol baten () gasen egoeraren ekuazioa idatzi zuen lehen aldiz, konstante berria gas motatik independentea zela konturatu gabe: .

Mendeleievek, 1874an, gas motaren independentea den ekuazio orokorrago bat lortu zuen, edozein gas-masetarako balio duena, hau da, idazkera modernoan: , non  gasaren masa molarra eta  gasaren masa den. Honela idatzi ohi da: , non  gasaren mol kopurua den. Ekuazio hau mendebaldeko herrialdeetako egileen artean gas idealen ekuazio gisa ezagutzen da, eta, errusiarren eta Sobietar Batasunaren partaide izandako estatuen artean, Clapeyron-Mendeleev ekuazioa izenez.

Hainbat gasekin,  konstantearen balioa zehaztu zuen, eta aldeak % 0,5 baino txikiagoak zirela ikusi zuen. 1876an ekuazio hori eta  konstantearen determinazioa Frantziako Zientzien Akademian memoria batean argitaratu zituen, eta, 1877an, Nature aldizkari britainiarran, non adierazi zuen  jada konstante unibertsala zela, gaur egun gas konstante unibertsala izenez ezagutzen dena, eta, bere esperimentuetatik abiatuta, R = 8,294 82 J/mol·K balioa eman zion, gaur egun onartutako balioa baino % 0,24 baino txikiagoa, R = 8,314 46 J/mol·K.

Desegiteen teoria
Alkoholaren eta uraren konbinazioari buruzko gogoetak izenburuko bere doktorego tesian argudiatu zuen etanolaren eta uraren disoluzioetan konposatu kimiko berriak sortzen direla, hala nola etanol-ura konposatuak 1:3, 3:1 eta are 1:12 proportzioetan. Horrek adierazten du, kasu honetan, ez dela prozesu fisiko bat benetako erreakzio kimikoa baizik.

1884an, berriro ekin zion disoluzioei buruzko ikasketei. Haren helburua zen molekulen arteko indarrak (konposatu bereko molekulen arteko erakarpenetik eta konposatu ezberdinen molekulen artean) zergatik sortzen diren fenomenoa ezagutzea. 1887an, Ur-disoluzioen azterketa pisu espezifikoen arabera argitaratu zuen, non disoluzioen teoria hidratatua proposatu zuen. Ezarri zuen disoluzioak ez direla nahaste soilak, baizik eta oreka dinamikoko molekula hidratatuen elkarteak dituztela, kontzentrazio-portzentajearen arabera modu ezberdinetan disoziatzen direnak. Konposatuen eraketa frogatu zuen, hala nola H₂SO₄·H₂O, H₂SO₄·150H₂O, C₂H₅OH·3H₂O, etab. Haren teoriak jarraitzaile batzuk aurkitu zituen, baina Svante A. Arrhenius kimikari suediarrak eta bere eskola, teoria fisikoaren soluzioen garatzaileek, kritikatu egin zuten. Hamarkada batzuk geroago, bi teoria osagarritzat jo ziren.

Lege periodikoa
Aurrekariak
John Daltonek, 1808an, materia guztia atomoz osatuta dagoela dioen teoria atomikoa deskribatu zuen, hau da, materia horren oinarrizko propietate kimiko eta fisikoak galdu gabe deskonposatu ezin diren materiaren osagai txikienak direla dioen teoria atomikoa, eta, 1829an, Johann Wolfgang Döbereiner alemaniarrak aurkitu zuen hiru elementu kimikoz (triada) osatutako hainbat talde zeudela eta haietako baten masa atomikoa beste bien batezbesteko aritmetikoa zela.

1862an, Alexandre-Emile Béguyer de Chancourtois geologo frantziarrak hiru dimentsioko sistema periodiko bat argitaratu zuen, hamasei masa atomikoko unitateetan bira bat ematen zuen zilindro batean inskribatutako lerro helikoidalean, masa atomiko gorakorrean antolatutako elementuez osatua eta vis tellurique (barraskilo telurikoa) deitu zuena. Horrela, antzeko elementuak lerro bertikal baten gainean jartzen ziren. Zoritxarrez, Comptes Rendus-eko editoreari grafikoak sartzea ahaztu zitzaion, eta sistemak ez zuen arrakastarik izan.

John A.R. Newlands kimikari ingelesak, 1864 eta 1865ean, artikulu sorta bat argitaratu zuen elementuak sailkatzeko saiakera bat deskribatuz. Masa atomikoaren ordena gorakorrean antolatzen baziren, zortziko tarteetan errepikatzen ziren antzeko propietate fisiko eta kimikoak zeuden, musikaren zortzidunekin alderatu eta zortzidunen legea deitu zuenak. Baina musika notekin alderatzeagatik, garaikideek iseka egin zioten.

William Odling kimikari ingelesak 1864an argitaratu zuen masa atomiko gorakorrean antolatutako 57 elementu dituen taula periodikoa, eta, bost urte geroago, Mendeleievek argitaratutako lehen taularen oso antzekoa. Taula horretan, telurioaren eta iodoaren posizioak ere alderantzikatu zituen antzeko elementuen errenkada berean jartzeko, baina horrek ere ez zuen oihartzunik izan kimikariengan.

Julius Lothar Meyer alemaniarrak, Karlsruheko kongresuan ere parte hartu zuenak, lehen taula periodikoa argitaratu zuen 1862an, 28 elementurekin soilik. 1864an, Die Modernen Theorien der Chemie testuliburua argitaratu zuen, taula periodikoa 50 elementurekin eguneratua barne hartzen zuena, eta, 1870ean,[32] Mendeleievetik urtebetera, bere taularen hobekuntza eta grafiko bat aurkeztu zituen, non bolumen atomikoa irudikatzen zuen aldakuntza periodikoa ezin hobeto islatzen zuen masa atomikoaren aldean. 1895ean, Meyer hil ondoren, artikulua berriro argitaratu zen, grafikoa barne. Meyerren taula Mendeleievena baino koherenteagoa eta zehatzagoa ageri da, merkurioa eta kadmioa, eztainua eta beruna, eta talioa eta boroa zuzen jartzea barne, Mendeleievek ez zuen halakorik egin. Hala ere, Meyerrek ez zuen elementu berrien iragarpenik egin edo bere ikerketa zabaldu.

 Taula periodikoa 
Irakasle bihurtu ondoren, Mendeleievek bere lanik garrantzitsuena idatzi zuen: Kimikako printzipioak (1869). Elementu kimikoak beren propietateen arabera sailkatzen ari zela, hainbat patroi agertzen zirela ohartu zen, eta, haiek ikertuz, taula periodikoa eratu zuen.

Sasoi berean, beste zenbait ikertzaile ere eremu berean ari ziren lanean. Haietako batek, John Newlands izenekoak, zortzikoteen legea (Newlandsen zortzikote izenarekin ere ezaguna) argitaratu zuen 1865ean. Hala ere, aurkitu gabeko elementuetarako tokirik ez zuen uzten, eta, kutxa batean, bi elementu jarri zituen, eta, horregatik, ez zen onartua izan. Beste batek, Lothar Meyerrek, 28 elementu deskribatu zituen 1864an, baina ez zuen elementu berriak aurresateko taularik erabili.

Mendeleievek ondorengo taula hau sortu zuen: A brief history of the development of the period table Mendeleev and the Periodic Table

 Cl 35.5  K 39  Ca 40 Br 80  Rb 85  Sr 88 I 127  Cs 133  Ba 137

Patroi horri jarraituz, elementu gehiago erantsi zizkion taulari, eta horrela sortu zuen taula periodikoa.

1869ko martxoaren 6an, Mendeleievek bere lanaren aurkezpen formala egin zuen Errusiako Kimika Elkartean, Elementuen masa atomikoen propietateen arteko mendekotasuna izenburupean. Aurkezpenean, elementuak deskribatu zituen masa atomikoaren eta balentziaren funtzioan, eta ondorengo ideia hauek plazaratu zituen:
 Elementu kimikoek beren masa atomikoaren arabera antolatzen badira, propietateen periodikotasuna agertzen dute.
 Antzeko propietate kimikoak dituzten elementuek antzeko balioa daukaten masa atomikoa dute (adibidez: Pt, Ir, Os), edo modu erregularrean handitzen dira (adibidez: K, Rb, Cs).
 Elementuak taldeka antolatzen badira beren masa atomikoari jarraituz, antolamendu hori balentzia deiturikoarekin bat dator, bai eta, neurri txikiagoan, elementuon propietate kimikoekin ere, Li, Be, B, C, N, O, eta F segidan nabari agertzen denez.
 Arruntenak diren elementuak masa atomiko txikiena dutenak dira.
 Masa atomikoaren magnitudeak elementuaren izaera baldintzatzen du molekularen magnitudeak konposatu kimiko baten izaera baldintzatzen duen modu berean.
 Oraindik ezagutzen ez diren elementuak aurkitzea espero dezakegu; esaterako, aluminioaren eta silizioaren parekoak diren bi elementu, 65 eta 75 masa atomikoa izango dutenak.
 Elementu baten masa atomikoa alboko elementuen masen ezagutzatik ondoriozta daiteke. Esaterako, telurioaren masa atomikoa 123 eta 126 artean egongo da, eta ezin da 128 izan (horretan Mendeleievek huts egin zuen, telurioaren masa atomikoa (127,6) iodoarena (126,9) baino altuagoa baita).
 Elementuen zenbait propietate beren masa atomikoa jakinda aurresan daitezke.

Mendeleievek elementu ezagun guztiek barne hartzen zituen, eta elementu berriak aurresaten zituen taula periodikoa argitaratu zuen. Hilabete batzuk geroago, Meyerrek berdina zen beste taula bat argitaratu zuen. Zenbaitek uste dute Meyer eta Medeleiev taula periodikoaren sortzailekide direla, baina ia aditu guztiak bat datoz esatean Mendeleievek merezi duela onarpenik zabalena, aurreikuspen zehatzak egin baitzituen ekasilizio (germanio), ekaaluminio (galio) eta ekaboro (eskandio) deitu zituen elementuen propietateei buruz.

Ohoreak
 Demídov saria (1862); Royal Societyren Davy domina (1882);  Royal Society of Chemistryren Faraday Lectureship saria  (1889), Royal Society of Londonen Copley domina (1905).
 Honoris causa doktoretza honako unibertsitateetan: Edinburgheko, Göttingen, Oxford, Cambridge, Princeton, Glasgow eta Yale.
 Akademia nazionaletako kide atzerritarra honako hauetan: Frantziako Zientzien Akademia, Danimarkako Zientzia eta Letren Errege Akademia, Austriako Zientzien Akademia, Poloniako Ezagutzaren Akademia, Accademia Nazionale delle Scienze, Belgikako Zientzien, Letren eta Arte Ederren Errege Akademia, Zientzien Prusiar Akademia, Arteen eta Zientzien Ameriketako Estatu Batuetako Akademia eta Zientzia eta Arteen Serbiar Akademia.
 Elkarte zientifikoetako kide honako hauetan: Royal Society of London, Royal Society of Edinburgh, Royal Dublin Society; Errusiako Fisika eta Kimika Elkartea; Errusiako Mineralogia Elkartea; Moskuko Nekazaritza Elkartea; Natur Zientzietako Adiktoen Elkartea; Moskuko Unibertsitateko Antropologia eta Etnografia Elkartea; Deutsche Chemische Gesellschaft zu Berlin; Kimika Biologikoaren Elkartea; Accademia delle Scienze dell'Istituto di Bologna, Arteen Akademia Inperiala; Pisu eta Neurrien Nazioarteko Batzordea.
 Kide urgazle honako hauetan: Zientzien Errusiar Akademia; Industria Nazionalari Laguntzeko Sozietatea; Rotterdameko Natur Zientzien Elkartea; Hungariako Zientzien Akademia; Akademie der Wissenschaften zu Göttingen;  Romako Accademia Nazionale dei Lincei; Reale Accademia delle Scienze di Torino.
 Ohorezko kide honako hauetan: Royal Institution of Great Britain; Mosku, Kazan, Khàrkiv, Kíev, Odessa, Iúriev eta Tomsk-eko unibertsitateetan; Zerbitzu Medikoaren Akademia Inperiala; Moskuko Institutu Teknikoa; Petri Handia Nekazaritza Eskola; Nova Alexandriako Nekazaritza Institutua (Puławy); San Petersburgoko Institutu Politeknikoa; Tomsk eta San Petersburgoko institutu teknologikoak; Arteen eta Zientzien Ameriketako Estatu Batuetako Akademia; Irlandako Errege Akademia; Suediako Zientzien Errege Akademia; Accademia delle Scienze dell'Istituto di Bologna; Errusiako Elkarte Fisikokimikoa; American Chemical Society; Errusiar Teknikaren Elkarte Inperiala; Kazan, Kíev, Riga, Iekaterinburg, Cambridge, Frankfurt am Main, Göteborg eta Brunswick-eko Natur Zientzietako elkarteak; Moskuko Elkarte Politeknikoa; Mosku eta Poltavako nekazaritza elkarteak; Osasun Nazionala Zaintzeko Elkartea; Errusiako Doktoreen Elkartea; Sant Petersburgo, Vílnius, Caucas, Viatka, Irkutsk, Arkhànguelsk, Simbirsk eta Iekaterinoslav-eko medikuntza elkarteak; Kiev, Britainia Handia eta Filadelfia; Bukaresteko Zientzia Fisikoen Elkartea; Cambridge Philosophical Society; Ameriketako Elkarte Filosofikoa; Errusiako Astronomia Elkartea farmazia elkarteak, etab.

 Erreferentziak 

 Bibliografia 













 Kanpo estekak 

Kategoria:Tiumen oblasteko jendea
Kategoria:Errusiako kimikariak
Kategoria:Errusiako asmatzaileak
Kategoria:Errusiako monarkikoak
Kategoria:San Petersburgon hildakoak
Kategoria:Zientzien Prusiar Akademiako kideak
Kategoria:Copley Domina
Kategoria:Deistak