ديميتري إيفانوفيتش مندليف

Dmitri Ivanovich Mendeleyev

حياته

ولد مندليف في توبولسك, سيبيريا, وكان أصغر إخوته البالغ عددهم 14, للأب إيفان بافلوفيتش مندليف " Ivan Pavlovich Mendeleyev" والأم ماريا ديمتريفنا كندليفا (ني كورنيليفيا) " Maria Dmitrievna Mendeleeva (nee Kornilieva)". وفى سن الرابعة عشر, بعد موت والده, إلتحق مندليف بالجيمانيزيوم في توبولسك.

وفى عام 1849, إستقرت عائلة مندلييف الفقيرة في سان بطرسبرج, حيث إلتحق بالمعهد التربوي العالي في عام 1850. وبعد التخرج, أصيب بالسل مما جعله ينتقل إلى شبه جزيرة القرم بالقرب من البحر الأسود في عام 1855, حيث أصبح الرئيس العام للعلوم في المدرسة الثانوية المحلية. ثم استعاد صحته ورجع إلى سان بطرسبرج عام 1856.

وفى الفترة من 1859 إلى 1861 عمل في كثافة الغازات في باريس., وأعمال المطياف مع جوستاف كيرشوف " Gustav Kirchhoff" في هايدلبيرج. وفى عام 1863, وبعد رجوعه إلى روسيا, أصبح مدرس الكيمياء في المعهد التقني وفى جامعة سان بطرس برج. وفى نفس العام, تزوج من فيوزفا نيكيتشنا ليشتفا " Feozva Nikitichna Leshcheva", وإنتهى الزواج بالطلاق. ثم تزوج بعدها أنا إيفانوفا بوبوفا " Anna Ivanovna Popova", وتزوجت إبنتهم ليوبوف "Lyubov" الشاعر الروسي المشهور ألكسندر بلوك " Alexander Blok".

وبالرغم من أن مندليف تم تكريمه من كل المؤسسات العلمية في أوروبا, بما فيها حصوله على ميدالية كوبلي من المجتمع الملكي في لندن, فإن نشاطه السياسي كان يقلق الحكومة الروسية, مما أدى لإقالته من جامعة سان بطرسبرج في 17 أغسطس عام 1890. وفى عام 1893, تم تعيينه مدير لديوان الأوزان والقياسات.

وفى سنواته الأخيرة, عمل خارجه وإخترع المواصفات القياسية للفودكا " vodka" الروسية. وأكثر أهمية من ذلك قام بالتحققق من حقول وتركيب النفط. وساعد في عمل أول مصفاة زيت في روسيا. وقد مات في سان بطرسبرج بسبب الإنفلونزا. وتم تسمية العنصر رقم 101, مندليفيوم باسمه.

الجدول الدوري

في عام 1866, نيولاندز " John Alexander Reina Newlands" قام بنشر نظرية الثمانيات. ولكن عدم وجود فراغات كافية للعناصر التي لم يتم اكتشافها, وتواجد بعض العناصر في نفس الخانة كانت من الإنتقادات الموجهة لهذ النظرية, وبالتالى لم يتم قبولها. وبإغفال هذا, قام مندليف بالعمل على فكرة مشابهة, وفى 6 مارس عام 1869, تم تقديم الشكل الأساسي لها للمجتمع الروسي للكيمياء, بعنوان "العلاقة بين خصائص العناصر وأوزانها الذرية" ، والتي نصت على أن:

1. لو تم ترتيب العناصر طبقا لوزنها الذري فإن خصائصها تتكرر دوريا.

2. العناصر المتشابهه في خواصها الكيميائية لها أوزان ذرية إما قريبة من بعضها (مثل Pt, Ir, Os) أو تزيد بإنتظام مثل (K, Rb, Cs).

3. ترتيب العناصر, أو مجموعة من العناصر حسب أوزانها الذرية, يتفق مع ما يسمي التكافؤ, وأيضا, إلى درجة ما, إلى خواصهم الكيميائية المميزة, كما يظهر بوضوح في سلسلة Li, Be, Ba, C, N, O, Sn.

4. العناصر المنشرة بكثرة لها أوزان ذرية صغيرة.

5. تحدد قيمة الأوزان الذرية صفات العنصر, كما أن قيمة الجزيء تحدد صفات المركب.

6. يجب توقع اكتشاف عديد من العناصر الغير مكتشفة وقتها مثلا عنصر مشابه للألومنيوم والسيليكون – والذي يتوقع له وزن ذري بين 65 و 75.

7. يمكن ضبط الوزن الذري للعنصر بمعرفة الأوزان الذرية للعناصرالملاصقة له. وعلى هذا يكون الوزن الذري لعنصر التيلوريم يجب أن يكون بين 123 و 126 ولا يمكن أن يكون 128.

8. يمكن توقع خواص معينة للعناصر طبقا لوزنهم الذري.

وكان لوثر ماير الغير معروف لمندليف يعمل أيضا على الجدول الدوري. وفى بحثه المنشور عام 1864, قام ماير بعض 28 عنصر فقط, مقسمين حسب تكافؤهم وليس حسب وزنهم الذري. ولم يكن عن عند ماير أى فكرة عن توقع العناصر الغير موجودة أو تصحيح الأوزان الذرية للعناصر الموجودة. وبعد أشهر قليلة من نشر مندليف لجدوله لكل العناصر المعروفة وقتها (وتوقعه عديد من العناصر التي سوف تكمل الجدول الدوري, بالإضافة لتصحيح بعض الأوزان الذرية), قام ماير بنشر صورة مطابقة للجدول, على الرغم من توقعات مندليف الدقيقة لما سماه تحت-سيليكون (جيرمانيوم), تحت-ألومنيوم (جاليوم), تحت-بورون (سكانديوم) أعطاه نصيب الأسد في الجدول الدوري. وبأى حال, فإنه في وقت عرض توقعات مندليف فإنها أثرت بشدة على كل زملاؤه وإتضح صحتها بعد ذلك.

في عام 1902, في محاولة منه لفهم الإثير, إفترض (بالخطأ) انه يوجد هناك عنصرين لهما وزن ذري أقل من الهيدروجين, وأخفهما خامل كيميائيا, ويتعدى في حركته, كل الغازات النفاذة, وهذا العنصر يكون الإثير. كما كرس مندليف كثيرا من وقته لدراسة طبيعة المركبات المجهولة مثل المحاليل, والتي إعتبرها أنظمة سوائل متجانسة لمركبات متفككة غير ثابتة للمذيب مع المادة المذابة, وتمسكه بالرأى الذي ينص على أنهم مجرد شاهد على المركبات الذرية, تحت تأثير معادلة دالتون.

في قسم اخر من الكيمياء الفيزيائية قام بالتحقق من تمدد السوائل بالحرارة, وقدم معادلة مماثلة لمعادلة جاى لوساك لتجانس تمدد الغازات, بينما قام بتقديم T من قبل ذلك 1861. وإفتراضات أندرو لدرجة الحرارة الحرجة للغازات بتعريف نقطة الغليان المطلقة للمادة على أنها درجة الحرارة التي تساوى عندها قوى الإلتصاق وحرارة التبخرصفر ويتغير السائل إلى بخار, بغض النظر عن الضغط والحجم.

قام مندليف بالكتابة بتوسع في الموضوعات الكيميائية, وأكثر كتبه المعروفة يمكن أن يكون "مبادئ الكيمياء", 1868-1870, وتم نشر الكتاب بإصداراته المتتالية بلغات عديدة. ويحسب لمندليف للتحديد لعلمي لأفضل نسبة للكحول المستخدم في الفودكا لتكون 40%, وكان مصدر النسبة أطروحته لنيل درجة الدكتوراه "حول خلط الماء بالكحول". وتعامل في بحثه في الأساس مع الخواص الفيزيائية لمحلول الماء والكحول, مثل الكثافة. و قام بتقديم النظام المتري للإمبراظورية الروسية و قام بإختراع "بروكولوديوم", وهو نوع من بارود بدون دخان المبني أساسا على نيترو سيليلوز, وفى عام 1892 قام بتنظيم عملية تصنيعه.