德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫

维基百科,自由的百科全书
跳转至: 导航搜索
德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫
DIMendeleevCab.jpg
门捷列夫于1897年
出生 1834年2月8日(1834-02-08)
俄羅斯俄罗斯帝国 Verhnie Aremzyani
逝世 1907年2月2日(72歲)
俄羅斯俄罗斯帝国 圣彼得堡
国籍 俄罗斯人
研究領域 化学家, 物理学家
母校 圣彼得堡大学
著名成就 发明元素周期表
獲獎 戴维奖章(1882年)
科普利獎章(1905年)

德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫俄语Дми́трий Ива́нович Менделе́ев 关于这个音频文件讀音,1834年2月8日-1907年2月2日),19世纪俄国科學家,發現化學元素的週期性,依照原子量,製作出世界上第一張元素週期表,并据以预见了一些尚未发现的元素。

早年生活[编辑]

门捷列夫于1834年生於俄國西伯利亞托博爾斯克市,這個時代,正是歐洲資本主義迅速發展時期,科學技術的發明、改良一日千里,化學也同其它科學一樣,取得了驚人的進展。13岁时,门捷列夫的父亲去世,母亲的工厂又被一场大火毁于一旦,家境一落千丈,但门捷列夫考入了托博爾斯克文科中学,也算是家里的安慰。1849年,门捷列夫的母亲变卖家产,带着孩子四处求学,先后到过莫斯科柏林巴黎,最后在圣彼得堡高等師範學校为门捷列夫找到一个入读机会,1850年,门捷列夫就读物理數學系。同年9月,门捷列夫的母亲病逝,门捷列夫决心发愤读书,1855年以優異的成績畢業,但由于被诊断出有肺结核,不得不到黑海边上的克里米亚半岛休养。在此期间,门捷列夫读完了硕士,并于两年后回到圣彼得堡。期间先後到過辛菲羅波爾敖德薩擔任中學教師。1857年他被圣彼得堡大学破格任命为化学讲师。

科研生涯[编辑]

1859年至1861年间,门捷列夫被选拔去德国和法国留学,在海德堡进行流体毛细现象以及光谱仪制作的研究。1861年八月底他发表了一本关于光谱仪的著作,并赢得了很高的评价。1862年,门捷列夫结婚,第二年,成为圣彼得堡国立技术大学的教授[1]。1865年被圣彼得堡大学授予博士学位,并聘为化学教授[2]

1869年,门捷列夫发现了元素周期律,並就此发表了世界上第一份元素周期表,按原子量的大小順序排的同時,將原子價相似的元素上下排成縱列。1893年起,门捷列夫担任度量衡局局长。1890年门捷列夫当选为英国皇家学会外国会员[3],并与1905年获得该学会的科普利奖章[4]。1906年,诺贝尔化學獎委員會提名門捷列夫为当年的诺贝尔化学奖得主,但是在瑞典皇家科學院的大会上,有人提出用亨利·莫瓦桑替代门捷列夫,而科学院内影响力的化學家阿伦尼乌斯强烈反对提名门捷列夫,支持莫瓦桑,他的理由是发明元素周期表这项贡献对于1906年的诺贝尔奖来说太老了。而同时代的人认为真实的原因是门捷列夫曾批評過阿伦尼乌斯的离解理论,阿伦尼乌斯伺机报复[4]。最终,皇家科学院的大多数投票支持莫瓦桑。次年(1907年)2月2日,门捷列夫因心肌梗塞去世。

元素週期表[编辑]

門捷列夫研究元素週期律,前后一共花費了二十年的時間。在1863年,科学家们已經發現了56種化学元素,并且以平均每年一个新元素增加着,但是這些元素的性质顯得雜亂無章,有一些科學家試著將這些元素按照各自的化学性质整理成週期表,如:1829 年德国化学家德贝莱纳提出了“三元素组”观点[5][6] ,把当时已知的44 种元素中的15 种,分成5 组,指出每组的三元素性质相似,而且中间元素的原子量等于较轻和较重的两个元素原子量之和的一半。例如,性质相似,锶的原子量大约是钙和钡的原子量之和的一半。以及等元素也有类似的关系。然而更进一步,就会发现其它化学元素并不能满足这些关系,所以并没有引起化学家们的重视。法国尚古多英语Alexandre-Émile Béguyer de Chancourtois(B. De Chancortois,1820年-1886年)提出的关于元素性质的“螺旋图”[7]德国迈尔(J. L. Meyer,1830年-1895年)发表“六元素表”,以及英国約翰·紐蘭茲(J. A. R Newlands,1837年-1898年)发表的关于元素性质的“八音律”,但成果皆不盡理想。[8]

门捷列夫1871年的元素周期表

門捷列夫為了找出元素之间的规律,做了大量的考察研究,获得了一手的资料。1862年,他对巴库油田进行考察时,重测了一些元素的原子量。在1860年代初的工作中,他把一些元素列成下面样式的表格,这是元素周期表的雏形。[9][10]

Cl 35.5 K 39 Ca 40
Br 80 Rb 85 Sr 88
I 127 Cs 133 Ba 137

1869年3月,门捷列夫在他题为《元素性质与原子量的关系》的一篇论文中首次提出了元素周期律,发表了第一张元素周期表[11]。这个表包括了当时科学家已知的63种元素,表中共有67个位置,尚有4个空位只有原子量而没有元素名称,门捷列夫假设,有这种原子量的未知元素存在。在表中,他还对四种元素当时公认的原子量表示质疑。比如根据碲在元素周期表中的位置在的前面,门捷列夫认为碲的原子量应该比碘小,而不是当时人认为的比碘大。这是门捷列夫发现元素周期率的最初思想。在他的第一张元素周期表发表以后,门捷列夫对元素周期律继续进行了深入研究。特别是重新审定了许多元素的原子量。在对元素的原子量进行审定之后,于1871年12月发表了他的第二个元素周期表。与他的第一张元素周期表相比,第二个元素周期表更完备、更精确、更系统。

門捷列夫第一份英文版本(建基於俄文第五版)的元素周期表

门捷列夫在他的周期表裡為「未知元素」預留了空位,并依照这些未知元素应当具有的性质给他们起名为類硼、類鋁、類硅等等。在1869年门捷列夫首次发表元素周期律时,他的成果并不为当时的化学家们所认可[11]。在隨後的幾年中,門捷列夫預言的類硼、類鋁、類硅等11種未知元素陸續被發現,即以後發現的[12]。这些元素的各種性質與门捷列夫的預言驚人地吻合,特別是後來發現的又給元素周期表增加了新的惰性氣體[13]。他的名著、伴随着元素周期律而诞生的《化学原理》,在十九世纪后期和二十世纪初,被国际化学界公认为标准著作,前后共出了八版,影响了一代又一代的化学家。

其它重要贡献[编辑]

紀念[编辑]

有許多的地名或事物的名稱和门捷列夫的名字有關。

聖彼得堡負責全國性及國際性精密量測的國家計量研究所,是以门捷列夫的名字命名[14],在旁邊有门捷列夫的紀念館,其中有照片,门捷列夫坐著的雕像,以上面繪有门捷列夫週期表的牆。

Twelve Collegia英语建築物在门捷列夫的時代是师范学院,現在是圣彼得堡国立大学的中心,有一個門捷列夫紀念博物館英语Dmitry Mendeleev's Memorial Museum Apartment[15],前面的街也因此命名為門捷列夫街。

在莫斯科有門捷列夫化工大學英语Mendeleev Russian University of Chemistry and Technology[16]

原子序101號的合成化學元素,也依門捷列夫的名稱命名,其英文名稱為mendelevium,縮寫是Md(曾經用Mv),中文名稱為,是一個金屬性的錒系超鈾元素,一般是由α粒子撞擊原子來製備。

月球上在背對地球的一側有一個撞擊坑,命名為門得列夫 (撞擊坑)英语Mendeleev (crater)

俄羅斯科學院自1998年起頒發门捷列夫金獎俄语Золотая медаль имени Д. И. Менделеева,表揚在科學及技術上的成就,之前是由蘇聯科學院從1962年開始頒發。

参见[编辑]

门捷列夫奖章

参考来源[编辑]

  1. ^ Rustest.spb.ru. Rustest.spb.ru. [13 March 2010] (俄文). [失效連結]
  2. ^ 化学地图师:门捷列夫、莫斯莱. [2009-07-27]. 
  3. ^ 德米特里·门捷列夫. [2009-07-27]. [失效連結]
  4. ^ 4.0 4.1 董騰元. 門得列夫(Dmitri Mendeleev) Ⅱ. 國科會高瞻自然科學教學資源平台. 2008-07-23 [2014-01-29] (中文). 
  5. ^ Johann Wolfgang Dobereiner. [2008-03-08]. 
  6. ^ A Historic Overview: Mendeleev and the Periodic Table. [2008-03-08]. 
  7. ^ 元素. 延陵科學綜合室. [2014-01-28]. 
  8. ^ 门捷列夫. [失效連結]
  9. ^ A brief history of the development of the period table. Western Oregon University. [2014-01-28] (英文). 
  10. ^ Mendeleev and the Periodic Table, chemsheets.co.uk
  11. ^ 11.0 11.1 王波. 门捷列夫:激情一生,悲情一世. 中国青年报. [2009-07-28]. 
  12. ^ 蔡永彬. 化學元素解析/原子量不固定 科學界新共識. 新聞中的科學 (聯合新聞網). 2011-01-10 [2014-01-28]. 
  13. ^ 钟樊文. 门捷列夫与元素周期律的发现. [2009-07-28]. 
  14. ^ ВНИИМ Дизайн Груп. D.I.Mendeleyev Institute for Metrology. Vniim.ru. 2011-04-13 [2012-08-20]. 
  15. ^ Saint-PetersburgState University. Museum-Archives n. a. Dmitry Mendeleev - Museums - Culture and Sport - University - Saint-Petersburg state university. Eng.spbu.ru. [2012-08-19]. 
  16. ^ University homepage in English


延伸閱讀[编辑]

  • Gordin, Michael. A Well-Ordered Thing: Dmitrii Mendeleev and the Shadow of the Periodic Table. New York: Basic Books. 2004. ISBN 0-465-02775-X. 
  • Mendeleyev, Dmitry Ivanovich; Jensen, William B. Mendeleev on the Periodic Law: Selected Writings, 1869–1905. Mineola, New York: Dover Publications. 2005. ISBN 0-486-44571-2. 
  • Strathern, Paul. Mendeleyev's Dream: The Quest For the Elements. New York: St Martins Press. 2001. ISBN 0-241-14065-X. 
  • Mendeleev, Dmitrii Ivanovich. Principles of Chemistry. New York: Collier. 1901. 

外部链接[编辑]