© Владимир Каланов, сайт "Знания-сила".
Читайте начало, часть 1

Теория периодической системы

По мере развития химии и физики и познания микромира углублялось содержание и формулировка периодического закона, подтверждалась правильность идей, лежащих в основе этого закона. Менделеев писал: "Периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает". Это предвидение гениального учёного подтвердилось: открытый им закон лишь развивался и уточнялся на протяжении вот уже более чем ста сорока лет.

Д.И. Менделеев
(1834-1907)

В результате последующих открытий было установлено, например, что порядковый номер элемента в периодической системе имеет реальный физический смысл и соответствует заряду атомного ядра, равному числу электронов в оболочке нейтрального атома.

Открытия в химии и физике дополняли учение о периодичности и позволили разработать теорию периодической системы, объясняющую глубинные причины периодического изменения свойств элементов. Периодическая система пополнилась многими новыми элементами. Все они были синтезированы с помощью ядерных реакций и в природе не встречаются. Изучение их свойств, особенно свойств трансурановых элементов, углубило представления о характере проявления периодичности в области элементов с большими порядковыми номерами.

Периодический закон химических элементов давно стал естественно-научной основой учения о веществе, о его строении и эволюции в природе.

Петербургский университет

К концу 60-х - началу 70-х годов 19 века Петербургский университет становится главным центром химической науки в России. При участии Менделеева на работу в университет были приняты крупные учёные А.М. Бутлеров (кафедра органической химии) и Н.А. Меншуткин (кафедра технической химии).

В 1868 г. при деятельном участии Менделеева было создано Русское химическое общество.

В 1874 г. русские учёные Н.Н. Зинин, А.М. Бутлеров и другие выдвинули кандидатуру Менделеева в адъюнкты Петербургской академии наук по химии. Но реакционное большинство академических чиновников по непонятным мелочным причинам отклонило кандидатуру Менделеева, что вызвало резкий протест со стороны русских учёных. Состоялось вскоре и второе голосование по вопросу приёма Менделеева в члены Академии наук. И снова отказ. Причиной всему был независимый характер великого ученого и его прогрессивные, новаторские идеи, которые академическая бюрократия не понимала и не принимала. И это происходило тогда, когда Менделеев был уже признанным учёным. Его избрали своим почётным членом пять русских университетов, десятки и сотни научных обществ России, Западной Европы и Америки; Менделеев был избран членом Лондонского королевского общества, которое возглавлял в своё время Исаак Ньютон. Кембриджский, Оксфордский, Пражский и другие университеты присвоили Менделееву почётные учёные степени; он был избран членом Римской, Парижской, Берлинской и других академий наук, но не удостоился звания члена Петербургской академии наук. В 1876 г. Менделеев был избран членом-корреспондентом Академии наук.

Мировоззрение Менделеева было глубоко материалистическим. Он вёл борьбу против спиритизма. Это антинаучное учение было распространено в Европе в 70-х годах 19 века.

В 1890 г. Менделеев вынужден был уволиться из Петербургского университета из-за конфликта с министром народного просвещения И.Д. Деляновым, отказавшимся во время студенческих волнений принять петицию студентов, которую ему пытался передать Менделеев.

Д.И. Менделеев был прежде всего великим химиком, но одновременно он оставил глубокий след в развитии физики, географии, метеорологии, а также в практических областях промышленности — металлургии, нефтехимии, метрологии, в областях сельского хозяйства и транспорта. Энциклопедичность знаний, широкий спектр научных и практических интересов, огромный вклад Менделеева в развитие науки и экономики России ставят его в один ряд с великим М.В. Ломоносовым.

Добыча и переработка нефти

Менделеев настолько широко и глубоко проникал в проблемы теории и практики, науки и промышленности, сельского хозяйства и экономики, народного образования и педагогики, что многие его выводы и конкретные предложения опережали своё время. Некоторые из этих предложений были реализованы лишь спустя 50-100 лет и то не до конца. Мы имеем ввиду, например, проблемы добычи и глубокой переработки нефти. Ведь Менделеев ещё сто пятьдесят лет назад образно сказал, что топить нефтью - это всё равно, что топить ассигнациями. Он указал, что нефть — это сырьё для получения огромного количества органических веществ, а добыча и использование нефти ведутся нерационально. Менделеев много занимался проблемой глубокой переработки нефти и фактически заложил основы нефтехимии. К сожалению, советы и указания Менделеева по добыче и переработке нефти выполняются лишь частично. Конечно, а России есть современные нефтеперерабатывающие заводы с высокоэффективной технологией, позволяющей в результате глубокого крекинга получить светлые и тёмные нефтепродукты высокого качества: высокооктановый бензин, авиационный керосин, дизельное топливо, масла и смазки различного назначения и другие продукты. Однако доля такой переработки нефти незначительна. Основная часть нефти в сыром виде по тысячекилометровым трубопроводам миллионами тонн в течение многих десятилетий перекачивается за пределы России. И нет конца этому потоку. Пока нет. Запасы нефти в России велики, но не безграничны. Нефть - сырьё не возобновляемое в природе. Впрочем, не будем говорить о вещах, понятных любому школьнику. И всё же ещё на один момент мы задержим внимание читателей. Представьте себе, что вы находитесь на буровой где-нибудь в Тюменской области. Вот картина, которую можно было наблюдать несколько лет назад: примитивная малопроизводительная буровая техника, огромные озёра (площадью в несколько гектаров) разлившейся нефти в районах нефтепромыслов, сотни факелов, сжигающих попутный газ и горящих годами, погубленные сотни гектаров тайги... Это ли хотел на наших нефтепромыслах увидеть великий учёный, патриот России Дмитрий Иванович Менделеев?

Можно привести и другие примеры, показывающие, что потомки реализовали далеко не все идеи и предложения Менделеева, а некоторые идеи реализуют медленно. Например, переход на газообразное топливо взамен угля и мазута ещё далеко не закончен как в промышленности, так и в жилищно-коммунальном хозяйстве.

Менделеев обследовал ряд металлургических заводов Урала и Сибири. Сделав поразительный по глубине анализ состояния металлургической промышленности, учёный предложил ряд мер по развитию металлургии, которые имели большое значение для будущих исследований.

Развитие окраин России

Патриот своей страны, Менделеев большое значение придавал развитию окраин России, в том числе Крайнего Севера. Он составил план высокоширотной экспедиции в Северный Ледовитый океан и разработал собственный проект ледокола для изучения возможности плавания по Северному морскому пути. Впоследствии, уже в советское время, макет этого ледокола по чертежам и расчётам Менделеева был построен и получил высокую оценку мореходных качеств со стороны специалистов-кораблестроителей.

Как продолжение работ по исследованию упругости газов и метеорологии Менделеев изучил теорию воздухоплавания и 7 августа 1887 г. поднялся на воздушном шаре для наблюдения солнечного затмения и исследования верхних слоёв атмосферы. Здесь нужно отметить мужество Менделеева. Дело в том, что он должен был подняться в воздух вместе с пилотом-воздухоплавателем. Но прошедший перед стартом дождь намочил воздушный шар и поднять двух человек потяжелевший шар уже не мог. Менделеев принял решение лететь один, а пилота оставил на земле.

Сельское хозяйство

До сих пор представляют интерес суждения и предложения Менделеева по вопросам обработки почвы, травосеяния, лесонасаждения, орошения и применения химических удобрений, химической переработки сельскохозяйственного сырья. Менделеев решительно выступил против "теории" убывающего плодородия почв, выдвинутой сторонниками мальтузианства. В подмосковном имении Боблово, которое Менделеев приобрёл для себя, он проводил на опытном поле эксперименты и доказал возможность многократного повышения плодородия почв. Используя свои знания по химии и физике, он провёл полевые опыты по изучению влияния глубины вспашки и действия удобрений в нескольких губерниях России. На основании результатов своих опытов Менделеев предложил программу развития сельского хозяйства для условий европейской части России. Программа включала метеорологические наблюдения и анализ почв, использование различных органических и минеральных удобрений и приёмов агротехники. В его разработках предусматривалось объединение усилий промышленности и сельского хозяйства с целью надежного обеспечения страны продовольствием и промышленным сырьём.

Мы должны признать, что советы и рекомендации Менделеева в части развития сельскохозяйственного производства последующие поколения россиян выполняли хуже некуда. Доказывать здесь ничего не надо. Достаточно вспомнить о перманентном, страшно надоевшем всему народу дефиците мясных продуктов, молока, масла, других товаров. Дефицит этот упорно не исчезал и даже не снижался начиная с 20-х годов и до самого конца 20 века, несмотря на партийные съезды, пленумы, постановления, грандиозные проекты типа "Целина" или "Подъём Нечерноземья" и разные продовольственные программы.

Метрология

И ещё об одной важной проблеме, которой коснулся гений великого учёного Менделеева. Речь идёт о метрологии. Первым государственным поверочным учреждением в России было Депо образцовых мер и весов, организованное в 1835 г. при Петербургском монетном дворе. В 1892 г. Менделеев был назначен учёным хранителем указанного Депо. По его предложению Депо было преобразовано в 1893 г. в Главную палату мер и весов, которая быстро стала выдающимся научно-метрологическим центром, стоявшем на уровне науки того времени. Д.И. Менделеев писал: "... поручили мне дело упорядочения мер и весов в России, чем и занят с тех пор с увлечением, так как тут чистая наука тесно переплеталась с практикой." Менделеев с увлечением занялся этой работой, потому что он был в равной степени талантливым экспериментатором, конструктором точных приборов, теоретиком и организатором. Конструкторские способности великого учёного можно показать на следующих примерах. В 1860 г. он разработал прибор для определения плотности жидкости, названный пикнометром Менделеева. В 1865 г. он создал оригинальный метод взвешивания при постоянной нагрузке, исключающий температурную погрешность и до настоящего времени применяемый в аналитических весах. В 1875 г. он уточнил формулу Эйлера для расчета прецизионных лабораторных весов с максимальной чувствительностью. В 1873-1874 гг. предложил, независимо от Кельвина, новую шкалу температур с одной экспериментально реализуемой точкой. Шкала применяется до сих пор в Международной системе единиц.

Менделеев провёл большую работу по подготовке метрической реформы. В России метрическая система мер официально была введена в сентябре 1918 года декретом правительства РСФСР.

Перечень всех проблем и вопросов, которых коснулся гений Менделеева, поражает многообразием. Интересно, что из двадцати пяти томов, составляющих научное наследие Менделеева, химии посвящена лишь одна треть. И какой бы области науки или практики ни касался его могучий талант, он всегда находил научно обоснованное и технически интересное решение.

Память великого русского учёного Д.И. Менделеева достойно увековечена благодарным человечеством. В 1949 г. имя Менделеева присвоено открытому советскими полярниками гигантскому подводному хребту в Северном Ледовитом океане. В его честь американские химики назвали искусственно полученный трансурановый элемент № 101 (Md₁₀₁ менделеевий). Учреждена золотая медаль и премия имени Менделеева за выдающиеся работы по химии и физике. Ряд вузов России назван его именем. Русское физико-химическое общество (ныне Российское) носит имя Менделеева. Влияние его трудов учёные разных специальностей ощущают и поныне.