زندگینامه مندلیف

زندگینامه مندلیف

زندگینامه مندلیف

کمتر کسی است که با جدول تناوبی مندلیف در دروس شیمی آشنایی نداشته باشد و حداقل نام این جدول را شنیده و دیده است. این جدول به شیمیدانان تا کنون کمک های شایانی کرده است، زیرا همه عناصر موجود و کشف شده، وزن و نوع خاصشان توسط دانشمند مشهور روسی، دیمیتری ایوانویچ مندلیف طبقه بندی شده است. این دانشمند برجسته توانست با تبحر کافی در شیمی به خواص عناصر مختلف دست یابد و آن ها را به همگان معرفی کند. در این مقاله به زندگی پر فراز و نشیب این شیمیدان اشاره می کنیم تا اطلاع کامل در زمینه نحوه زندگی و تلاش های مستمر او به دست آورید.

دوران کودکی مندلیف

دیمیتری اوانوویچ مندلیف (Mandaliev)، زیر و رو کننده علم شیمی و فرزند یکی از مدیران مدرسه محلی ، در ۷ فوریه ۱۸۳۴ در شهر توبولسک واقع در روسیه متولد شد. دیمیتری ایوانویچ مندلیف در هفت فوریه سال ۱۸۳۴ در شهر تویولسک سیبیری در یک خانواده متوسط و پرجمعیت چشم به جهان گشود. او چهاردهمین فرزند خانواده مندلیف به شمار می رود. پدرش ایوان مدیر یکی از مدارس محلی بود و مادرش ماریا در کارگاه شیشه گری که از پدرش به ارث برده بود کار می کرد تا بتوند کمک خرج شوهرش باشد. پدربزرگ ایوانویچ نیر مسئول اولین روزنامه محلی در سیبری بود. دیمیتری ایوانویچ زندگی خوب و آرامی داشت تا این که پدرش را بر اثر یک بیماری قلبی از دست داد و یتیم شد. از آن به بعد اندوه و ناامیدی فضای خانه را پر کرده و ایوانویچ که پنج سال بیشتر نداشت در غم از دست دادن پدر افسرده شد.

زندگینامه مندلیف

مادر بیشتر کار کرد تا هزینه خانواده پر جمعیتش را درآورد . او شبانه روز در کارگاه شیشه گری مشغول ساخت انواع ظروف بلوری بود تا بچه هایش در آسایش زندگی کنند و به تحصیل بپردازند. دیمیتری ایوانویچ به مدرسه توپولسک رفت و استعداد درخشان خود را در زمینه ریاضی و فیزیک به معلمان خود نشان داد. عصر ها بعد از اتمام مدرسه به کارگاه نزد مادرش می رفت و او را در شیشه گری کمک می کرد. دایی اش بسارگین راهنما و دوست خوبی برای دیمیتری بود. وقتی دیمیتری پا به ۱۴ سالگی گذاشت مادرش به او قول داد که وی را به مدرسه سن پترزبورگ برای ادمه تحصیل بفرستد اما بخت با آنان یار نبود و کارگاه شیشه گری آتش گرفت و همه سرمایه شان از دست رفت.دیمیتری برای یافتن شغل پر درآمد به سن پترزبورگ رفت و در آن جا به تدریس در یک مدرسه پرداخت. او در سال ۱۸۵۰ توانست بورس تحصیلی بگیرد و و به تحصیل در رشته ریاضی، فیزیک و شیمی بپردازد. او خانواده خود را هم به سن پترزبورگ آورد اما متاسفانه مادر و خواهرش به بیماری سل دچار شدند و او را به با یک دنیا غم و اندوه تنها گذاشتند.

مندلیف و ورود به دنیای شیمی

مندلیف در سال ۱۸۶۹ دکتر علوم و استاد شیمی دانشگاه شد و در همین سال ازدواج کرد. در این هنگام، فقط ۶۳ عنصر از نظر شیمیدانها شناخته شده بود.

مندلیف و درخشش در دانشگاه

علی رغم مشکلات و فشار روحی بر دیمیتری، او از درس غافل نشد و با نمرات عالی دروس دانشگاهی را می گذراند.دیمیتری بر اثر فقر و و اندوه بیمار شد تا حدی که پزشکان تصور کردند او نیز به سل میتلا شده است. لذا به او توصیه کردند که به یک جای خوش آب و هوا برود و کمی استراحت کند.دیمیتری به جزایر کریمه سفر کرد و کم کم سلامت خود را به دست آورد و بعد به سنت پترزبورگ بازگشت. او زیر نظر آ. وسکرسنکا شیمیدان بزرگ روسی به آموختن علم شیمی پرداخت و در سال ۱۸۵۵ با دریافت یک مدال طلا فارغ التحصیل و به تدریس در دبیرستان مشغول شد و کتاب شیمی آلی را منتشر کرد که اولین کتاب درسی شیمی آلی روسی بود.

زندگینامه مندلیف

مندلیف به فرانسه و آلمان دعوت شد تا در کنفرانس ها شرکت کند. سپس با ارائه کتابی تحت عنوان اتحاد آب و الکل در زمینه شیمی صنعتی درجه دکتری گرفت و استاد شیمی در دانشگاه سن پترزبورگ شد. او چند کتاب با عنوان شیمی معدنی و اصول شیمی منتشر کرد که مرد توجه اساتید شیمی قرار گرفت.در سال ۱۸۶۴ با دختری به نام فزووز لشوا در دانشگاه آشنا شد و ازدواج کرد. ثمره این ازدواج دو فرزند بود یک پسر به نام ولودیا و یک دختر به نام الگا. اما این ازدواج فرجام خوبی نداشت و به طلاق و جدایی منجر شد.

جدول تناوبی پیش از مندلیف

پیش از مندلیف، شیمیدان انگلیسی به نام “ژ.آ.نیولندز” ، اثر خویش را درباره تناوب خواص بعضی عنصرها برحسب وزن اتمی متزایدشان منتشر کرد. اثر وی از طرف انجمن شیمی رد شد و یکی از همکارانش ، ریشخندانه به وی گفت که شاید با تنظیم عنصرها به ترتیب الفبایی بازهم بتواند کشف مفیدتری بکند. در زمان مندلیف، تنها ۶۰ عنصر شناخته شده بود. بعد از مرگ وی، دهها شیمیدان با پیروی از راه نبوغ‌آمیز او، عنصرهای تازه‌ای کشف کردند و این عنصرهای تازه و آن ترکیبهای نوین به مفهوم رده‌بندی وی راه یافتند.

 

رده‌بندی دوره‌ای مزبور در بررسی طیف‌ها ، تایید شد. با تنظیم طیف عنصرها برحسب رده‌بندی ،دانشمند جوان انگلیسی ، به نام “هانری موزلی” در سال ۱۹۱۳ قانون دیگری کشف کرد که در دستگاه مندلیف جاری است. کاشف مزبور ، مفهوم شماره ترتیب عنصرهای این رده‌بندی را روشن کرد. او ثابت کرد که این بار هسته مرکزی است که بطور قطع ، برابر شماره ترتیب عنصر است و در اتم ، بسیار اهمیت دارد و به همان اندازه که الکترونها بوسیله این بارها به هسته مرکزی وابسته‌اند، در مدارهای خود به دور آن هسته می‌گردند.

قانون تناوبی مندلیف

مندلیف در این فکر بود که خواص فیزیکی و شیمیایی عناصر ، تابعی از جرم اتمی آنهاست. بدون قانون تناوبی نه پیش بینی خواص عناصر ناشناخته میسر بود و نه به فقدان یا غیبت برخی از عناصر می‌شد پی برد. کشف عناصر، منوط به مشاهده و بررسی بود. بنابراین تنها یاری بخت، مداومت و یا پیش داوری ، منجر به کشف عناصر جدید می‌شد.قانون تناوبی ، راه جدیدی در این زمینه گشود. منظور مندلیف از این جمله‌ها آن بود که در سیر تاریخی شیمیایی، زمان حدس زدن وجود عناصر و پیشگویی خواص مهمشان فرا رسیده است. جدول تناوبی، پایه‌ ای برای این کار شد. حتی ساخت این جدول نشان می‌داد که در چه جاهایی مکان خالی باقی می‌ماند که باید بعدا” اشغال شود.

چینش عناصر در جدول تناوبی

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 جوش و مانند آنها) را به کمک نتیجه گیری‌های منطقی و چند محاسبه ریاضی ساده ، تعیین کرد. این مطالب نیاز به تبحر کافی در شیمی داشت. مندلیف از این تبحر برخوردار بود که با ترکیب آن ، با تلاش علمی و اعتقاد به قانون تناوبی توانست پیشگوهای درخشانی درباره وجود و خواص چندین عنصر جدید را ارائه دهد. بنابراین مطابق با این فکر ، جدولی درست کرد و ۶۳ عنصر شناخته شده را به ترتیب جرم اتمیشان در جدول قرار داد.

تعداد عناصر در سطرهای جدول یکی نبود، مثلاٌ سطر پنجم ۳۲ عنصر داشت، در حالی‌که سطر ششم فقط شامل ۶ عنصر بود. ولی عناصری که خواص آنها شبیه هم بود، در این جدول نزدیک هم قرار داشتند و بدین علت مقداری از خانه‌های خالی ، متعلق به عناصری است که تا آن زمان شاخته نشده بود. در سال ۱۸۶۹ جدول عجیبی را تنظیم کرد که عناصر بر اساس خواص مواد در خانه های عمودی و افقی قرار گرفته شده بود . به این ترتیب این جدول از سبک ترین عنصر ینی هیدروژن آغاز و به سنگین ترین آنها یعنی اورانیوم خاتمه پیدا می کرد . دیمتری عاشق خواهر دوستش پوپوف شد لذا با او ازدواج کرد که ثمره این ازدواج چهار فرزند بود . دیمتری برای خلق عجیب و غریبش مورد تمسخر اعضای انجمن و شیمیدانان روسیه قرار گرفت ، ولی فقط لوتادمیر دانشمند بزرگ شیمی بود که او را تشویق به ادامه کارش می کرد . در سال های بعد اسکاندیوم و ژورمانیم را کشف کردند که مندلیف این عناصر را هم در جدولش قرار داد .

میزان استقبال از جدول مندلیف در آن زمان

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 مندلیف در جهان علم

پیش‌بینی‌های عجیب مندلیف ، زمان درازی به صورت مثلهای 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 که بعدها پس از کشف به نامهای گالیوم، سکاندیوم و ژرمانیوم نامیده شدند. در میان سه عنصری که مندلیف پیش بینی کرده بود اکاسیلیسیوم بعد از سایرین کشف شد(۱۸۸۷) و کشف آن بیش از کشف دو عنصر دیگر ، مرهون یاری بخت و تصادف مساعد بود.

تایید پیش‌گویی‌های مندلیف

در واقع ، کشف گالیوم توسط “بوابودران” (۱۸۷۵) مستقیماٌ توسط روشهای طیف سنجی‌اش بود و جداکردن سکاندیوم توسط “نیلسون” و “کلو” (۱۸۷۹) مربوط به بررسی دقیق خاکهای نادر بود که در آن زمان اوج گرفته بود. اندک اندک همه پیش‌گویی‌های مندلیف تحقق یافتند. آخرین تائید در مورد وزن مخصوص سکاندیوم فلزی بود.در سال ۱۹۳۷ ، “فیشر” شیمیدان آلمانی ، موق به تهیه سکاندیوم با درجه خلوص ۹۸% شد. وزن مخصوص آن ، ۳ گرم بر سانتی‌متر مکعب بود. این دقیقاٌ همان رقمی است که مندلیف پیش‌بینی کرده بود. در پاییز سال ۱۸۷۹ “انگلس” کتاب جامعی بدست آورد که نویسندگانش “روسکو” و “شورلمر” بودند. در آن کتاب ، برای نخستین بار به پیشگویی آلومینیوم توسط مندلیف و کشفش تحت تاثیر نام گالیوم اشاره شده بود.در مقاله ای که بعدها انگلس در کتابی هم نقل کرده است، اشاره به مطلب آن کتاب شیمی شده است و نتیجه گرفته است که: « مندلیف با به کار بردن ناخودآگاه قانون تبدیل کمیت به کیفیت هگل ، واقعیت علمی را تحقق بخشید که از نظر تهور ، فقط قابل قیاس با کار “لوریه” در محاسبه مدار سیاره ناشناخته نپتون بوده است. »

شهرت جهانی مندلیف

زندگینامه مندلیف

علاوه بر آنچه گفته شد، با اکتشاف آرگون در سال ۱۸۹۴ و هلیوم و اینکه جدول مندلیف وجود نئون و کریپتون و گزنون را پیش‌بینی نمود، جدول مندلیف شهرت عجیب و فوق‌العاده ای کسب نمود. در آن سالها بود که تمامی آکادمی‌های کشورهای جهان (غیر از مملکت خویش) او را به عضویت دعوت نمودند.

مهاجرت مندلیف

دیمتری مردی آزادی خواه و خستگی ناپذیر و علاقه مند به مسائل اجتماعی بود لذا مورد انتقاد از سوی دولت تزار قرار گرفت . وقتی حکومت تزار او را سد راه خود دیدند وی را به کشورهای خارجی فرستادند تا از روسیه دور باشد . مندلیف به پاریس رفت و در آزمایشگاه ورتس شیمیدان فرانسوی مشغول به کار شد . وی مدتی را هم به همکاری با بونزن شیمیدان و فیزیکدان آلمانی پرداخت . سپس به آمریکا سفر کرد و از چاه نفتی پنسسیلوانیا بازدید به عمل آورد . مندلیف هنگام کسوف سال ۱۹۰۶ به فرانسه رفت و برای تحقیق فضایی با بالون به هوا پرواز کرد. او در همان سال در لیست نامزدهای جایزه نوبل قرار گرفت ولی به دلیل این که « مواسان » شیمیدان فرانسوی یک رای بیش از او آورد این جایزه به مندلیف نرسید . مندلیف یکی از چهره ها و شخصیت های دوست داشتنی نزد مردم روسیه بود . لذا به هنگام جنگ روس و ژاپن آنان از مندلیف خواستند که به کشورش باز گردد و قوت قلب مردم کشورش باشد . از این رو سالهای آخر زندگی مندلیف در غم و نگرانی جنگ و خونریزی گذشت .

جدول مندلیف

مندلیف و لوتار میردر موردخواص عنصرهاو ارتباط انها بررسی های دقیق تری انجام دادندودر سال ۱۸۶۹م به این نتیجه رسیدند که خواص عنصرها تابعی تناوبی از جرم انهاست.به این معنا که اگر عنصرها را به ترتیب افزایش جرم اتمی مرتب شوند نوعی تناوب در انها اشکار میگرددوپس ازتعداد معینی از عنصرها عنصرهایی با خواص مشابه خواص پیشین تکرار می شوند .مندلیف در سال ۱۸۶۹ بر پایه ی قانون تناوب جدولی از ۶۳عنصر شناخته شده ی زمان خود منتشر کرد .در فاصله ی بین سالهای ۱۸۶۹ تا ۱۸۷۱م مندلیف هم مانند لوتار میر با بررسی خواص عنصرها و ترکیب های انها متوجه شد که تغییرهای خواص شیمیایی عنصرها مانند خواص فیزیکی انها نسبت به جرم اتمی روند تناوبی دارد.از این رو جدول جدیدی در ۸ ستون و۱۲سطر تنظیم کرد.او با توجه به نارسایی های جدول نیو لندز ولوتار میر و حتی جدول قبلی خود جدولی تقریبابدون نقص ارایه دادکه فراگیر وماندنی شد.

شاهکارهای مندلیف در ساخت شهرک عناصر

۱- روابط همسایگی:دانشمندان پیش از مندلیف در طبقه بندی عناصر هر یک را جداگانه و بدون وابستگی به سایر عناصر در نظر می گرفتند.اما مندلیف خاصیتی را کشف کرد که روابط بین عنصرها را به درستی نشان میداد و آن را پایه تنظیم عناصر قرار داد.
۲- وسواس وی: او برخی از عناصر را دوباره بررسی کرد تا هر نوع ایرادی را که به نادرست بودن جرم اتمی از بین ببرد.در برخی موارد به حکم ضرورت اصل تشابه خواص در گروهها را بر قاعده افزایش جرم اتمی مقدم شمرد.
۳- واحدهای خالی: در برخی موارد در جدول جای خالی منظور کرد یعنی هر جا که بر حسب افزایش جرم اتمی عناصر باید در زیر عنصر دیگری جای می گرفت که در خواص به آن شباهتی نداشت ان مکان را خالی می گذاشت و آن عنصر را در جایی که تشابه خواص رعایت میشد جای داد.این خود به پیش بینی تعدادی ا زعنصرهای ناشناخته منتهی شد..
۴- استقبال از ساکنان بعدی:مندلیف با توجه به موقعیت عنصرهای کشف نشده و با بهره گیری از طبقه بندی دوبرابر توانست خواص آنها را پیش بینی کند.برای نمونه مندلیف در جدولی که در سال ۱۸۶۹ تنظیم کرده بودمس و نقره وطلا را مانند فلزی قلیایی در ستون نخست جا داده بود اما کمی بعد عناصر این ستون را به دو گروه اصلی و فرعی تقسیم کرد.سپس دوره های نخست و دوم و سوم هر یک شامل یک سطر و هر یک از دوره های چهارم به بعد شامل دو سطر شده وبه ترتیب از دوره های چهارم به بعد دو خانه اول وشش خانه آخر از سطر دوم مربوط به عناصر اصلی آن دوره و هشت خانه باقی مانده ی سطر اول و دو خانه اول سطر دوم مربوط به عناصر فرعی بود.
۵- ساخت واحد مسکونی هشتم:مندلیف با توجه به این که عناصرآهن وکبالت ونیکل وروتینیم ورودیم وپالادیم واسمیم وایریدیم وپلاتین خواص نسبتا با یکدیگر دارند این عناصر را در سه ردیف سه تایی و در ستون جداگانه ای جای دادو به جدول پیشین خود گروه هشتم را هم افزود. در آن زمان گازهای نجیب شناخته نشده بوداز این رودر متن جدول اصلی مندلیف جایی برای این عناصر پیش بینی نشد. پس از آن رامسی و رایله در سال ۱۸۹۴ گاز ارگون را کشف کردند و تا سا ل ۱۹۰۸ م گازهای نجیب دیگرکشف شد و ظرفیت شیمیایی آنها ۰ در نظر گرفته شدو به گازهای بی اثر شهرت یافتند.
۶- آسانسور مندلیف به سوی اسمان شیمی :جدول مندلیف در تنظیم و پایدار کردن جرم اتمی بسیاری از موارد مندلیف نادرست بودن جرم اتمی برخی از عناصر را ثابت و برخی دیگر را درست کرد .جدول تناوبی نه تنها به کشف عنصرهای ناشناخته کمک کرد بلکه در گسترش و کامل کردن نظریه ی اتمی نقش بزرگی بر عهده داشت و سبب آسان شدن بررسی عناصر و ترکیب های آنها شد.

مجتمع نیمه تمام مندلیف

زندگینامه مندلیف

جدول تناوبی با نارسایی هایی همراه بود که عبارتند از :
۱-جای هیدروژن در جدول بطور دقیق مشخص نبود .گاهی آن را بالا ی گروه فلزهای قلیایی و گاهی بالای گروه های گروه هالوژن ها جا میداد.
۲-در نیکل و کبالت که جرم اتمی نزدیک به هم دارند خواص شیمیایی متفاوت است و با پایه قانون تناوبی ناسازگاری دارد.
۳-کبالت را پیش از نیکل و همچنین تلور را پیش از ید جای داد که با ترتیب صعودی جرم اتمی هم خوانی نداشت .با پیش رفت پژوهش ها و با کشف پرتوایکس و عنصرهاو بررسی دقیق طیف آنها عدد اتمی کشف و آشکار شد و عناصر بر حسب افزایش عدد اتمی مرتب و نارسایی های جزیی موجود در جدول مندلیف از بین رفت .زیرا تغییرات خواص عناصر نسبت به عدد اتمی از نظم بیشتری برخوردارست تا جرم اتمی آنها .
۴-سال پس از نشر جدول مندلیف بوابو در ات به روش طیف نگاری آکا آلومینیوم را کشف کرد و گالیم نامید و ۴ سال بعد نیلسون آکا بور را کشف کرد و اسکاندیم نامید و هفت سال بعد ونیکلر هم آکا سیلسیم را از راه تجربه طیفی کشف کرد و آن را ژرمانیم نامید.

زندگی خصوصی مندلیف

زندگینامه مندلیف

مندلیف دو بار – یک بار در سال ۱۸۶۲ و دیگر بار در سال ۱۸۸۲ ازدواج کرد، که ازدواج 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.

مرگ مندلیف

مندلیف در دوم فوریه ۱۹۰۷ در ۷۳ سالگی در گذشت. به طوری که می‌دانیم، 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 آکتنیوم در پاریس پر شد.مندلیف به کتاب های علمی و تخیلی ژول ورن علاقه زیادی داشت و در اوقات فراغت به مطالعه این کتب می پرداخت . در سال ۱۹۰۷ هنگام مطالعه یکی از کتاب های ژول ورن بود که به آنفلوآنزا دچار شد . بسیاری از پزشکان سن پترزبورگ برای معالجه او تلاش زیادی کردند اما او بر اثر تب و عفونت گلو و سینه دوام نیاورد و در سن ۷۳ سالگی چشم از جهان فروبست . از آن زمان به بعد همه خانه های جدول وی پر شد و آخرین خانه خالی در سال ۱۹۳۸ با کشف اکتینیم در پاریس پر شد و به این ترتیب جدول عجیب و غریب این شیمیدان پرکار به بار نشست . در سال ۱۹۵۵ عنصر شماره ۱۰۱ این جدول نیز کشف شد و افتخار وی مندلیفیم نام گذاری شد .

چکیده
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 بوسیلهٔ این جدول توانست وجود تعداد زیادی از عنصرهای کشف نشده را پیش‌بینی نماید. وی ترتیب قرار گرفتن عنصرها را در جدول بر پایهٔ افزایش تدریجی جرم اتمی آن‌ها در یک ردیف (تناوب) قرار داد تا به این وسیله خواص شیمیایی عناصر بصورت گروهی عمودی تکرار شود.مندلیف سرانجام در سن ۷۳ سالگی درگذشت.

پاسخ دهید