Dmitri Mendeléyev

Dmitri Ivánovich Mendeléyev (en rus: Дми́трий Ива́нович Менделе́ев Archivo de audio "Ru-Dmitri Mendeleev.ogg" no encontrado; Tobolsk, Plantilla:Julgregfecha-San Petersburgo, Plantilla:Julgregfecha) va ser un químic rus, conegut per haver descobert el patró subjacent de la periodicitat de les propietats dels elements químics. Els seus estudis i conclusions al respecte, varen ser publicades en 1869 junt en la primera versió de taula periòdica, que ara es coneix com la taula periòdica dels elements.

Sobre les bases del anàlisis espectral establit pels alemans Robert Bunsen i Gustav Kirchhoff, es va ocupar de problemes químic-físics relacionats en l'espectre d'emissió dels elements. Va realisar les determinacions de volums específics i va analisar les condicions de liqüefacció dels gasos, aixina com també l'orige dels #petròleu.

La seua investigació principal va ser la que va donar orige a l'enunciació de la llei periòdica dels elements, base del sistema periòdic que du el seu nom. Va tindre influència sobre ell l'artícul de 1858 "Sunto vaig donar un cors vaig donar Filosofia Chimica" de Stanislao Cannizzaro.

Biografia

Dmitri Ivánovich Mendeléyev va nàixer en la vila de Vérjnie Aremzyani, situada a l'est de Tobolsk, Siberia. Va ser el menor d'a lo manco 17 germans de la família formada per Iván Pávlovich Mendeléyev i María Dmítrievna Mendeléyeva. En el mateix any en que va nàixer, el seu pare va quedar cego perdent aixina el seu treball de director del colege del poble.

Rebien una pensió insuficient, per lo que la mare va tindre que prendre les regnes de la família i reobrir la fàbrica de cristal que havia fundat el seu yayo matern en les rodalies de Tobolsk. Des de jove, va destacar en ciències en l'escola, no aixina en ortografia. Un cunyat seu, exiliat per motius polítics i un químic de la fàbrica li varen inculcar l'amor per les ciències.

A l'edat de quinze anys, el pare de Dmitri va fallir i poc despuix la fàbrica de cristal, que la seua mare dirigia, es va perdre com a conseqüència d'un incendi. En eixa época, la majoria dels germans, llevat una germana, ya s'havien independisat, i la mare li'ls va dur a Moscou per a que Dmitri poguera ingressar en l'Universitat. No obstant, Mendeléyev no va ser admés; el seu orige siberiano li va tancar les portes de les universitats de Moscou i Sant Petersburgo, per lo que es va formar en l'Institut Pedagògic d'esta última ciutat.Un de les majors traces físiques era la seua enorme barba la qual, segons diuen els historiadors, solament s'afaitava una volta a l'any.

En 1862, es va casar en Feozva Nikítichna Leschiova en la que va tindre tres fills, un dels quals va fallir. Est va ser un matrimoni infeliç i, des de 1871, varen viure separats. Va ser acusat de bígamo, puix una volta divorciat de la seua esposa, va tornar a contraure matrimoni, sense esperar els sèt anys que exigia la llegislació russa.

Va trobar la felicitat casant-se en Anna Ivánovna Popova, 26 anys menor que ell. Per a conseguir-ho, Mendeléyev va estar quatre anys desesperat, inclús va aplegar a caure en una depressió, degut a que la seua dòna es negava a concedir-li el divorç i la família d'Anna s'oponia tallantment. A punt de donar-se per vençut, va conseguir el divorç de la seua esposa i va anar en busca d'Anna que es trobava en Roma. En 1882, varen contraure matrimoni. Varen tindre quatre fills, la major dels quals, Liubov, es casaria en el poeta rus Aleksandr Blok.

Encara que és més conegut en Occident per haver creat la Taula periòdica dels elements, la contribució de Dmitri Mendeléyev al desenroll de Rússia va ser molt vasta i per això és reconegut com una verdadera personalitat de la Renaixença russa. Els seus camps d'estudi varen variar des de la química fins a l'aeronàutica.

El seu ampli coneiximent ho va dur a convertir-se en una figura influent entre els seus contemporàneus, va ser assessor del ministre de Facenda de Rússia, Serguéi Witte, i va escriure més de 70 artículs sobre el desenroll econòmic i social del país.

Mendeléyev va ser un dels més grans mestres del seu temps i se li atribuïx el mèrit d'haver educat a mils d'estudiants. Va fallir el 2 de febrer de 1907, casi cego. Es considera a Mendeléyev un geni, no solament per l'ingeni que va mostrar per a aplicar tot lo conegut i predir lo no conegut sobre els elements químics i plasmar-ho en la taula periòdica, sino pels numerosos treballs realisats a lo llarc de tota la seua vida en diversos camps de la ciència, agricultura, ganaderia, indústria i petròleu.

Carrera acadèmica

Va presentar la tesis Sobre volums específics per a conseguir la plaça de mestre d'escola, i la tesis Sobre l'estructura de les combinacions silíceas per a alcançar la plaça de càtedra de química en l'Universitat de Sant Petersburgo. Als 23 anys, era ya encarregat d'un curs de dita universitat.

Gràcies a una beca, va poder anar a Heidelberg, a on va realisar diferents investigacions junt a Gustav Kirchhoff i Robert Bunsen, i va publicar un artícul sobre “La cohesió d'alguns líquits i sobre el paper de la cohesió molecular en les reaccions químiques dels cossos”. Este treball ho va poder realisar gràcies a uns aparats de precisió encarregats en París en els quals va trobar la temperatura absoluta d'ebullició, i va descobrir per qué alguns gasos no es podien licuar (perque es trobaven per damunt de la temperatura d'ebullició).

Va participar en el congrés de Karlsruhe a on va quedar impressionat per les idees sobre el pes dels elements que va plantejar Cannizzaro. En tornar a San Petersburgo, es va trobar sense treball fix, lo que li va donar temps per a escriure diferents obres. Entre les quals destaca el seu llibre Química orgànica, que va escriure influït per lo que havia escoltat en Karlsruhe.

Sobre la personalitat de Mendeléyev es pot dir que era un adicte al treball i la seua fama de mal caràcter estava basada que mentres treballava, cridava, gruñía i remugava. Es diu que algú li va preguntar sobre el seu mal genio, a lo que va contestar que era una manera de mantindre's sà i no contraure úlcera.

En 1864, va ser nomenat professor de tecnologia i química del Institut Tècnic de Sant Petersburgo. En 1867, va ocupar la càtedra de química en l'Universitat de Sant Petersburgo, a on va estudiar l'isomorfisme, la compressió dels gasos i les propietats del aire enrarit.

Permaneixeria en esta càtedra 23 anys. Mendeléyev estava a favor de l'introducció de reformes en el sistema educatiu rus. No va conseguir ser elegit president de l'Acadèmia Imperial de Ciències, per la seua lliberalisme.

En 1890, va terminar la seua estància en l'universitat, degut a que va intercedir pels estudiants, i va entregar a Iván Deliánov, ministre d'Instrucció Pública, una carta dirigida al sar Alejandro III de Rússia. El ministre li la va tornar en una nota adjunta que dia:

Per orde del ministre d'Instrucció Pública, el paper que s'adjunta es torna al Conseller d'Estat, professor Mendeléyev, ya que ni el ministre ni cap dels que estan al servici del seu Majestad Imperial té dret de rebre esta classe de papers…

Indignat, Mendeléyev va deixar les aules de l'universitat. Potser per açò, es va mantindre des de llavors al marge de la política i de l'Estat, encara que manifestava les seues idees lliberals i la seua oposició a l'opressió.

En 1865, despuix de la lliberació dels siervo produïda en 1861, va decidir comprar una granja en la que va posar en pràctica métodos científics per a la millora de la collita i va tindre una relació humanitària en els llauradors. Va obtindre un rendiment molt per damunt de lo que es produïa abans, per lo que molts llauradors de granges propenques varen ser a demanar el seu consell.^{cita requerida}

En 1869, va publicar la més important de les seues obres, Principis de química, a on formulava la seua famosa taula periòdica, traduïda a multitut de llengües i que va ser llibre de text durant molts anys. Va ser defensor de la ciència aplicada i dels estudis per a millorar les tècniques de producció industrial en numerosos àmbits. Va contribuir a la construcció de la primera refineria petrolera de Rússia, va plantejar les primeres teories sobre l'orige del petròleu i va aplegar a pronosticar que este recurs es convertirà en un component clau de l'economia mundial. En 1863, va anar el primer en sugerir l'idea d'utilisar canonades per al transport de combustible. Va impulsar l'importància del petròleu com a matèria primera per a la petroquímica. Se li atribuïx l'afirmació de que la crema de petròleu com a combustible "seria similar a capcionar una estufa de cuina en els billets de banc".

En 1876, va ser enviat a Estats Units, per a informar-se sobre l'extracció del petròleu i posar-la després en pràctica en el Caucas. L'estudi del refine del petròleu ho va dur a investigar el fenomen de l'atracció de les molècules de cossos homogéneus o diferents, matèria que va estudiar fins al dia de la seua mort. En 1887, va publicar Estudi de les #dissolució acuosas segons el pes específic, a on conclou que les solucions contenen associacions de molècules hidratadas en un estat d'equilibri mòvil, que es disocian de diferents maneres seguint el tant per cent de concentració.

En 1887, va mamprendre un viage en globo en solitari per a estudiar un eclipse solar. L'aparat estava destinat a alçar-se a suficient altura per a oferir una visió sense #obstrucció d'un eclipse solar al científic i a un pilot. Una oportunitat única per a estudiar la corona solar. No obstant, el dia de l'event va ploure, tirant a perdre tots els plans d'observació. A pesar d'açò, es diu que Mendeléyev va traure al pilot i demés coses de la canastra per a poder realisar el vol.

Científicament, este viage no va tindre importància alguna. l'aerostato no va conseguir sobrevolar els núvols pero fon un èxit com a reclam publicitari. La dramàtica història d'un famós científic que arrisca la seua vida i es veu obligat a realisar reparacions per a realisar el primer vol en globo aerostático va ser tan audaç que l'Acadèmia de meteorologia francesa li va otorgar una medalla. cal mencionar que també va ser este àmbit un dels molts en els que va mostrar interés el geni rus.

Ademés va incentivar l'us de fertilisants en l'agricultura i va experimentar en varis d'ells en la seua pròpia finca. Va millorar i va inventar varis instruments, entre ells un aparat per a medir la densitat dels líquits. Va ser director de l'Oficina de Pesos i Mides de Rússia, i va influir en la transició del país al sistema mètric. En 1889, va ser nomenat membre honorari del Consell de Comerç i #Manufactura.

En 1890, per un encàrrec del Ministeri de Guerra i Marina, va preparar una pólvora sense fum al pirocolodión. A petició de l'Armada russa, va realisar estudis sobre l'experiència europea en la producció de pólvora sense fum i va desenrollar la seua pròpia fòrmula, denominada “pyrocollodion”, aixina com també va ajudar al desenroll de l'indústria del país. No se sap per qué la fòrmula no es va adoptar en Rússia i en el seu lloc es va exportar tècnica francesa. Hi ha els qui sostenen que va ser per la competència entre funcionaris militars; uns atres citen els estrictes requisits per al procés propost per Mendeléyev. No obstant, es va produir i es va importar una espècie de pólvora molt semblada a la seua a gran escala en els Estats Units durant la Primera Guerra Mundial, inclús al possible país d'orige.

En 1892, va ser nomenat conservador científic de l'Oficina de Peses i Mides, en compensació per lo ocorregut en l'universitat. Despuix d'un any, despuix d'haver-ho reorganisat, va ser nomenat director, lo que ho va comprometre a realisar diversos viages, entre els que es troba el realisat a Londres, a on va rebre els doctorats honoris causa de les universitats de Cambridge i Oxford.

En 1902, va viajar a París i va visitar a Marie i Pierre Curie, en el seu laboratori. Va observar l'experiment de la fosforescència del sulfur de zinc, deguda als rajos X, i va concloure que “en els cossos radiactius existix un gas etéreo que provoca vibracions lluminoses i que entra i ix dels cossos com un cometa entra i ix del sistema solar”.^{cita requerida}

No ho va terminar de convéncer la teoria de la radiactivitat i l'estructura del àtom. Considerava la radiactivitat com una propietat o un estat de les substàncies, mentres que els àtoms i molècules no existien realment, encara que sí ho feya l'energia. Va viajar per tota Europa visitant a diversos científics.^{cita requerida}

Va fer aportes a l'investigació i construcció naval i als viages marítims al Àrtic. Va participar en l'elaboració de la navegació per l'Àrtic i en la creació de nous tipos de bucs russos. Aixina mateix, va participar en el disseny del Yermak, el primer rompehielos de l'Àrtic. L'idea de fer que els territoris del nort de Rússia foren accessibles per mar era molt atractiva per al científic ilustrat.^{cita requerida}

En Rússia mai li'l va reconéixer, per les seues idees lliberals, per lo que mai va ser admés en l'Acadèmia Russa de les Ciències. No obstant, en 1955 es va nomenar mendelevi (Md) a l'element químic de número atómico 101, en el seu honor.^{cita requerida}

Premi Nobel fallanc

Dmitri Mendeléyev va estar a punt de conseguir un Premi Nobel, circumstància que finalment se li va resistir. El Comité Nobel de Química va recomanar a l'Acadèmia Sueca de Ciències que el màxim guardó se li concedira al creador de la taula periòdica i, a pesar de que són molt poques les ocasions en les que l'Acadèmia ignora les recomanacions del Comité, desafortunadament esta va ser una d'elles. En 1906, la casi totalitat dels membres de la Real Acadèmia de les Ciències de Suècia estaven d'acort que el just mereixedor del Premi Nobel de Química d'eixe any devia ser el rus Dmitri Mendeléyev, al que havien fet membre de l'Acadèmia un any abans i a qui consideraven com una de les ments més lluentes, per lo que devia ser recompensant (entre moltes atres coses) per posar els fonaments de la taula periòdica d'elements.

Inesperadament, poc abans de ser anunciat el nom de Mendeléyev, com a guanyador del Premi Nobel, l'Acadèmia va canviar d'opinió i li'l va concedir al químic francés Henri Moissan. El motiu d'eixa repentina i sorprenent decisió va estar causada per l'intervenció de Peter Klason, acadèmic que va discrepar de la conveniència d'otorgar el Nobel al químic rus per alguna cosa que havia realisat quatre décades arrere (en 1869), per lo que va propondre el nom de Moissan per les seues investigacions sobre l'aïllament del flúor. Pero qui realment estava darrere de l'encabotament de que a Dmitri Mendeléyev no se li concedira el Premi Nobel i havia convençut a Klason per a que fora discordante en el restant d'acadèmics va ser Svante August Arrhenius, guanyador del Premi Nobel en 1903 per la teoria de la dissociació electrolítica.^{cita requerida}

Arrhenius, a pesar de no ser membre de l'Acadèmia, tenia molta influència entre varis dels seus colegues, i poc a poc va conseguir anar convencent-los gràcies a l'inestimable colaboració que li va prestar Peter Klason. I és que tot eixe encabotament per a que a Mendeléyev no se li concedira el premi venia originat per un conflicte personal que Arrhenius tenia des de feya tres anys arrere, quan li varen concedir a ell el Nobel i el seu colega rus va criticar durament i en públic la seua teoria de la dissociació electrolítica. Un any en acabant de que es truncara eixe reconeiximent a la seua llabor, el científic va morir.

Ideals

Dmitri Mendeléyev va nàixer i va créixer en la tradicional i inmovilista Rússia dels sars, i sempre va estar senyalat dins del seu país, per llavors tot un imperi, com una persona lliberal, alguna cosa que li va perjudicar dins de les seues fronteres. Va créixer en la fe ortodoxa, encara que la seua mare ho va animar des de menut a "buscar la veritat divina paciència i científica". Més alvance, va abandonar esta fe i va abraçar el deísmo, que accepta el coneiximent de Deu a través de la raó i l'experiència personal, en lloc a través de la revelació directa, la fe o la tradició.

L'economia i la política social varen ser alguns dels seus temes favorits i fon un gran defensor del proteccionisme i del desenroll de les indústries nacionals.

Obra científica

L'ordenació dels elements químics en una taula periòdica va ser el gran aporte de Mendeléyev a la ciència, puix esta agrupació per pesos atòmics i #valència permet observar una regularitat en les propietats dels elements. Ademés, va intuir que encara faltaven elements per descobrir-se, i per este motiu hi havia buits en la taula, i va senyalar les propietats que estos devien posseir.

En 1860, va iniciar els seus estudis sobre la confecció d'un manual de química. Per a això, va elaborar unes targetes a on anava enumerant les propietats més significatives dels elements coneguts fins a llavors. En ordenar estes targetes, va poder comprovar que xixanta apareixien en fila i la majoria dels elements estaven ordenats en orde creixent respecte a la seua massa atòmica relativa. D'esta manera, els elements en propietats químiques anàlogues, quedaven ubicats en grups verticals.

En anterioritat, en 1817, J. W. Döbereiner, quan encara es coneixien molt pocs elements químics, va intuir l'existència de les tríades o grups d'elements en propietats paregudes, en la característica de que el pes atòmic de l'element central era la mija aritmètica aproximada dels pesos atòmics dels elements extrems; est era el cas, per eixemple, del liti, sodi i potassi o del clor, bromo i yodo o del sofre, seleni i telur.

També, A. I. de Chancourtois, en 1862, va establir una hèliç telúrica o tornell telúric, situant els elements químics en orde de pesos atòmics creixents sobre una hèliç, en 16 elements per regrés. D'esta manera, va observar que molts dels elements de propietats anàlogues quedaven ubicats en la generatriz del cilindre, uns damunt d'uns atres; va enunciar d'esta manera una llei que dia que les propietats dels elements són les propietats dels números.

En 1868, J. A. Newlands havia ordenat els elements en agrupacions llineals, enunciant la seua llei de les octaves, en la que afirmava que, si se situaven tots els elements en un orde creixent de pesos atòmics despuix de cada sèt elements, apareixia un octau les propietats del qual són similars a les del primer, pero Dimitri desconeixia este treball i, per una atra part, el seu li va superar en créixens.

L'elaboració de la taula com tal es va realisar a lo llarc dels anys 1868-1869. Una primera versió es va presentar a la Societat Química Russa, a on apareixia de forma explícita l'idea de que les propietats dels elements poden representar-se a través de funcions periòdiques dels seus pesos atòmics.^{cita requerida}

Simultàneament a Mendeléyev, pero de forma independent, J. L. Meyer va aplegar a una classificació pràcticament igual, pero es va basar en les propietats físiques dels elements i no en les químiques, com va fer Mendeléyev.^{cita requerida}

El gran mèrit de Mendeléyev estreba en l'importància que va donar a la semblança de grup, aplegant a les següents conclusions:

• considera incorrectes certs pesos atòmics i els altera, puix no s'ajustaven a l'esquema general de la taula;
• prediu nous estats de valència d'alguns elements;
• invertix l'orde dels pesos atòmics creixents quan convé, com en el cas del telur i el yodo;
• deixa vacants algunes posicions de la taula, per a ubicar en elles elements encara no descoberts i que va pensar que existirien si realment es verificava la llei de la periodicitat.

Partint d'este caràcter periòdic de la taula, va predir les propietats d'alguns elements desconeguts, i en concret els que devien ocupar les posicions immediatament inferiors del bor, alumini i silici, i als que ell va denominar: eka-bor, eka-alumini i eka-silici, respectivament. Poc temps despuix, el descobriment del eka-alumini, designat com gali (de número atómico 31, descobert en 1875 per L. de Boisbaudran), el eka-bor, denominat escandio (d'número atómico 21, descobert en 1879 per L. F. Nilson), i el eka-silici, designat com germani (el número 32, descobert per Winkler, en 1886), li varen donar la raó.

Posteriorment, es varen afegir a la taula els gasos nobles i els transuránidos i, si ben quan varen començar a descobrir-se els primers gasos inertes va semblar que la teoria de la periodicitat es derrocava, es va observar que, al intercalar en la relació dels elements per orde de pesos atòmics creixents, era suficient en invertir el argón i el potassi per a que tots encaixaren en una columna, ubicada entre la dels halógenos i la dels metals alcalinos. Despuix, Moseley i Bohr varen donar una explicació a esta ordenació, usant el concepte d'estructura atòmica. La periodicitat de les propietats observades per Mendeléyev es deu al número d'electrons en els orbitales dels seus últims nivells.^{cita requerida}

La taula periòdica

Vore també: Taula periòdica

El sistema periòdic és la classificació de tots els elements químics, naturals o creats artificialment. A mida que es varen perfeccionar els métodos de busca, el número d'elements químics coneguts va ser creixent sense cessar i va sorgir la necessitat d'ordenar-los d'alguna manera. Es varen realisar varis intents, pero l'intent decisiu ho va realisar Mendeléyev, que va crear lo que hui es denomina sistema periòdic.

Mendeléyev va ordenar els elements segons el seu massa atòmica, situant en una mateixa columna els que tingueren alguna cosa en comuna. En ordenar-los, es va deixar dur per dos grans intuïcions; va alterar l'orde de masses quan era necessari per a ordenar-los segons les seues propietats i es va atrevir a deixar buits, postulant l'existència d'elements desconeguts fins a eixe moment.

Dmitri Mendeléyev va publicar la seua taula periòdica en tots els elements coneguts i va predir varis dels nous elements per a completar la taula. Solament uns mesos despuix, Meyer va publicar una taula pràcticament idèntica. Alguns consideren a Meyer i Dmitri Mendeléyev els cocreadores de la taula periòdica. Este últim va conseguir predir en precisió les qualitats de lo que va cridar eka-silici, eka-alumini i eka-bor (germani, gali i escandio, respectivament).

Falta un element en este lloc i, quan siga trobat, el seu pes atòmic ho colocarà abans del titani. El descobrir l'estany colocarà els últims elements de la columna en els renglons correctes; el titani correspon en el carbono i el silici.

Dmitri Mendeléyev.

En tot, el seu principal conseguixc investigador va ser l'establiment del cridat sistema periòdic dels elements químics, o taula periòdica, gràcies al com va culminar una classificació definitiva dels citats elements (1869) i va obrir el pas als grans alvanços experimentats per la química en el XX.

Encara que el seu sistema de classificació no era el primer que es basava en propietats dels elements químics, com la seua valència, sí incorporava notables millores, com la combinació dels pesos atòmics i les semblances entre elements, o el fet de reservar espais en blanc corresponents a elements encara no descoberts com el eka-alumini o gali (descobert per Boisbaudran, en 1875), el eka-bor o escandio (Nilson, 1879) i el eka-silici o germani (Winkler, 1886). Actualment s'ampra el format de la taula elaborada per Werner, en els lantànits i actínits en columnes pròpies.

Decés

Els últims anys de la carrera els va passar en l'enfermeria per un diagnòstic de #tuberculosis. Va fallir el 2 de febrer de 1907, casi cego. Es considera a Mendeléyev un geni, no solament per l'ingeni que va mostrar per a aplicar tot lo conegut i predir lo no conegut sobre els elements químics i plasmar-ho en la taula periòdica, sino pels numerosos treballs realisats a lo llarc de tota la seua vida en diversos camps de la ciència, agricultura, ganaderia, indústria, petròleu, etc.

Reconeiximents i honors

• En 1905 Dimitri Mendeléyev va ser premiat en la Medalla Copley, és un premi que otorga anualment la Royal Society de Londres a una persona física com a reconeiximent al treball científic pels seus guanys sobreixents en les ciències físiques o biològiques.
• En 1955 es va nomenar mendelevi (Md) a l'element químic de número atómico 101 en la taula periòdica, en el seu honor per les seues investigacions en eixa matèria.
• En el seu honor es va erigir el Monument a la farmàcia VAIG DONAR Mendeléyev en San Petersburgo.
• Escultura en honor a Mendeléyev i la seua taula periòdica, situada en Bratislava, Eslovàquia.
• Franqueig soviètic en sagell en honor de Mendeléyev.

Eponimia

• El cràter llunar Mendeleev du este nom en la seua memòria.
• l'asteroide (2769) Mendeleev també commemora el seu nom.

Vore també

• Taula periòdica de Mendeléyev
• Història de la química
• Taula periòdica dels elements

Bibliografia

Calvo Rebollar, Miguel (2019). Construint la Taula periòdica. Saragossa, Prames. 407 págs.