بیوگرافی دیمیتری مندلیف و کارهایی که برای دانش شیمی کرد

دیمیتری مندلیف در سال ۱۸۶۰ در یک سخنرانی توسط استانیزلائو کانیتسارو ایراد شد شرکت کرد که تاثیر ژرفی بر کارهای آتی وی نهاد. طی سال‌های ۱۸۶۸-۱۸۷۰ کتاب اصول شیمی را منتشر کرد و در سال ۱۸۶۹ کتاب رابطهٔ خواص عناصر با وزن اتمی آن‌ها منتشر شد که حاوی نخستین جدول تناوبی عناصر بود. در سال ۱۸۹۳ به مدیریت دفتر اوزان و مقادیر برگمارده شد. عنصر ۱۰۱ در سال ۱۹۵۵ کشف و به افتخار وی مندلیم نامیده شد.

مندلیف آخرین فرزند یک خانواده بزرگ در توبولسک، در سیبری به دنیا آمد، که پدر نابینایش نمی‌توانست حامی‌اش باشد. مادر وی می‌توانست خانواده را با راه‌اندازی و گرداندن یک کارخانه شیشه سازی اداره کند. تحت چنین شرایطی، تحصیلات ابتدایی مندلیف محدود شد با این وجود مدرسه رفت. او به اندازه کافی همت به خرج داد تا در سال ۱۸۴۸ اندکی پس از این که پدرش در گذشت و کارخانه شیشه‌سازی در آتش سوخت، مادرش را تشویق به ترک سیبری کند به این امید که وی بتواند به دانشگاه راه یابد. مندلیف ورود به تعدادی از مدارس پیش‌دانشگاهی را پیش از استقرار برای مطالعهٔ علوم در موسسهٔ تربیت معلم سن پطرزبورگ رد کرد. در آن‌جا از دیگران پیشی گرفت و در سال ۱۸۵۵ پیش از آن‌که به منظور آموزش در دانشگاه‌های روسیه و خارج از کشور به وی فرصت‌های اضافی طی سال‌های بعد داده شود، از شرایط کسب سمت معلمی برخوردار شد.

بزرگ‌ترین تاثیر

وی مندلیف در سال ۱۸۶۰ در کنفرانس مهمی در حوزهٔ شیمی در کارلسروهه شرکت کرد، جایی که استانیز لائوکانیتسارو ایتالیایی به طور پرشوری از کشف مجدد وی در مورد شمارش بین مولکول‌ها و اتم‌ها (که در ابتدا در سال 1811) توسط آووگادرو صورت گرفته بود، حمایت کرد. درک وزن اتمی عناصر بدون چنین تمایزی به مدت نیم قرن با هم اشتباه شده بود و سخنرانی کانیتسار و تاثیر ژرفی بر پیشرفت کار بعدی مندلیف گذاشت.

مندلیف طی دهه ۱۸۶۰ به سن پطرزبورگ بازگشت و سرانجام در سال ۱۸۶۶ به ریاست بخش شیمی در دانشگاه منصوب شد. در طول این مدت پی برد که علم شیمی فاقد یک کتاب آموزشی جامع است، بنابراین مبادرت به نگارش کتاب خود کرد. سر انجام این کتاب در سال ۱۸۶۹ و تحت عنوان اصول علم شیمی منتشر شد و استاندارد جدیدی را پی ریخت. هم‌زمان با وقتی که مندلیف برای این کتاب تحقیق می‌کرد توجه وی مجدداً به وزن اتمی عناصر معطوف شد و ورق‌های برندهٔ خود را آشکار کرد.

ساختار عناصر

مندلیف می‌خواست عناصر شناخته شده را به شیوه‌ای نظام پذیر دسته‌بندی کند. دانشمندان دیگری نیز در گذشته برای انجام کار مشابهٔ تلاش کرده بودند ولی دریافتن شیوه‌های یکنواخت جهت دسته‌بندی آن‌ها و در واقع حتی انتخاب ملاکی برای مرتب کردن آن‌ها ناموفق بودند. بنابراین مندلیف تصمیم گرفت تا خصوصیات هر یک از عناصر را بر روی یک کارت واحد بنویسد و شروع به قرار دادن آن‌ها در شکل‌های مختلف بر اساس اصول متفاوت کرد. او به سرعت کشف کرد که اگر عناصر را بر اساس وزن اتمی آن‌ها در ردیف‌های کوتاه و زیر هم قرار دهد، به نظر می‌رسد که ستون‌های ایجاد شده از نظر خصوصیات عمومی مشترک باشند، شیمیدان انگلیسی،

جان الکساندر رینا نیولندز نیز مستقلاً در سال ۱۸۶۴ به نتایج مشابهی رسیده بود ولی از پیگیری مشاهدات خود چشم پوشید.

جدول تناوبی

مندلیف کار خود را یک گام جلوتر برد. او یک جدول تناوبی از عناصر بر اساس وزن اتمی آن‌ها و خواص مشترک که در ستون‌ها یافته بود، تنظیم کرد. پی برد برای این که این طرح موثر واقع شود باید جای خالی برای عناصری که می‌دانست تا آن زمان کشف نشده‌اند، باقی بگذارد. اگرچه توانست خواص احتمالی و وزن آن‌ها را پیشگویی کند، این امر طی سال‌های بعد که گالیم، اسکاندیم و ژرمانیم کشف شدند، و در جاهای خالی که او قرار داده بود جای گرفتند، اثبات شد.

مندلیف ضمناً باور داشت که بعضی از اوزان اتمی، نظیر وزن اتمی طلا اشتباهی محاسبه شده‌اند. وی جزئیات آن‌ها را مجدداً برآورد کرد تا با ساختار خود منطبق‌شان کند. بعداً اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر مجدداً اثبات کرد که فرضیه‌های مندلیف درست بوده‌اند. او نخست در سال ۱۸۶۹ جدول خود را منتشر کرد. این مجموعه در ابتدا پذیرش گسترده‌ای نیافت، ولی سرانجام، این مجموعه به روش استاندارد طبقه‌بندی عناصر شیمیایی تبدیل شد، ساختار علم شیمی را بازسازی کرد و به میزان زیادی به تمامی دانشمندان در درک خواص و رفتار عناصر کمک کرد.

مندلیم، سن پطرزبورگ و جدول

مندلیف سه عنصری را که هنوز باید کشف می‌شدند پیشگویی نمود. از جمله این عناصر سیلیسیم و بور ساده بودند و جدول وی حاوی هیچ یک از گازهای نجیبی (بی اثری) که هنوز ناشناخته بودند، نمی‌شد. مندلیف انبساط گرمایی مایعات را نیز بررسی کرد و ماهیت و منشاء نفت خام را نیز مطالعه کرد. او در سال ۱۸۹۰ از استادی دانشگاه کناره‌گیری کرد و در سال ۱۸۹۳ رئیس انجمن اوزان و مقادیر در سن پطرزبورگ شد.

عنصری که عدد اتمی آن ۱۰۱ بود در سال ۱۹۵۵ کشف شد و به منظور ستایش از این دانشمند بزرگ روسی که با اختلافی اندکی از دریافت جایزه نوبل شیمی در سال ۱۹۰۶ باز مانده، مندلیم نامیده شد. او به خاطر یک رای آن جایزه را از دست داد.

مندلیف، کاشف جدول تناوبی، به خاطر یک رای از دریافت جایزه نوبل باز ماند.