Luật định kì. Lịch sử và bản chất của khám phá khoa học

KHÁM PHÁ KHOA HỌC QUAN TRỌNG NHẤT
Thư viện miễn phí / Cẩm nang / Những khám phá khoa học quan trọng nhất

Luật định kì. Lịch sử và bản chất của khám phá khoa học

Những khám phá khoa học quan trọng nhất

Cẩm nang / Những khám phá khoa học quan trọng nhất

Trong lịch sử phát triển của khoa học, nhiều khám phá lớn đã được biết đến. Nhưng rất ít trong số chúng có thể so sánh với những gì Mendeleev, nhà hóa học vĩ đại nhất thế giới, đã làm. Mặc dù đã nhiều năm trôi qua kể từ khi phát hiện ra định luật của ông, nhưng không ai có thể nói khi nào toàn bộ nội dung của "bảng Mendeleev" nổi tiếng sẽ được hiểu đầy đủ.

Theo lời của Dmitri Ivanovich Mendeleev, việc khám phá ra định luật tuần hoàn đã được tạo điều kiện thuận lợi bởi sự tích lũy "vào cuối những năm 60 những thông tin mới về các nguyên tố hiếm đã mở ra mối quan hệ linh hoạt giữa chúng và các nguyên tố khác." Người ta có thể liệt kê một số dữ liệu khác bổ sung cho các ý tưởng về sự giống nhau của các nguyên tố và tính chất của chúng: nghiên cứu tính đồng phân, sự ra đời của khái niệm hóa trị, sự phát triển của các phương pháp mới để xác định khối lượng nguyên tử, thảo luận về giả thuyết Prout , v.v ... Thật vậy, đã trong những năm XNUMX và XNUMX, hơn một chục nỗ lực đáng chú ý để tìm ra một hệ thống các phần tử.

Càng ngày, trong một số tác phẩm càng xuất hiện những suy nghĩ về sự cần thiết phải phân loại các nguyên tố hóa học. Vì vậy, trong công trình của A. Berenfeld, người ta chỉ ra rằng việc nghiên cứu các nguyên tố hiếm có tầm quan trọng nghiêm trọng: "... chúng ngày càng lấp đầy những khoảng trống giữa các ... thể đã biết của tự nhiên và giúp tạo ra một liên tục một loạt các cơ quan này, trong đó mỗi phần tử sẽ có vị trí cụ thể của nó. "

Đặc biệt thú vị về vấn đề này là luận văn của N. Alyshevsky (1865), viết: “Gần đây, với lượng tài liệu phong phú khổng lồ trong hóa học, mong muốn hệ thống hóa và nhóm các dữ kiện ngày càng có nhiều đột phá. Các nhà hóa học hiện đại đã đi đến kết luận rằng nhiều nguyên tố hóa học rất khác nhau về tính chất vật lý bên ngoài, về chức năng hóa học của chúng rất giống nhau, thậm chí giống hệt nhau. Và một lần nữa: "Nếu ... các nhóm tự nhiên được thiết lập trong hóa học vô cơ cho tất cả mọi người, còn là các cơ thể chưa phân lập, không thể phân chia về mặt hóa học, thì việc nghiên cứu các phản ứng này sẽ được tạo điều kiện ở mức độ cao nhất, đồng thời có thể rút ra những kết luận đó, thiết lập những định luật mà trước đây cho đến nay vẫn là lĩnh vực của riêng hóa học hữu cơ.

Bản thân N. Alyshevsky đã so sánh một số tính chất dựa trên vị trí của các nguyên tố trong các nhóm tự nhiên của chúng.

Nhưng nếu trình độ hiểu biết của thời đại xác định một cách khách quan khả năng của một giải pháp khoa học cho vấn đề, thì nó phụ thuộc vào trình độ hiểu biết của nhà khoa học và thế giới quan của họ để biến khả năng này thành hiện thực. Không phải ngẫu nhiên mà Mendeleev đã thành công khi làm được điều này.

Dmitri Mendeleev (1834–1907) sinh ra ở Tobolsk trong gia đình của Ivan Pavlovich Mendeleev, giám đốc thể dục và người được ủy thác của các trường công lập ở tỉnh Tobolsk, và Maria Dmitrievna Mendeleeva, nee Kornilieva. Anh được mẹ nuôi dưỡng, vì cha của nhà hóa học tương lai bị mù ngay sau khi sinh con trai.

Vào mùa thu năm 1841, Mitya vào nhà thi đấu Tobolsk. Anh được nhận vào lớp đầu tiên với điều kiện phải ở đó hai năm cho đến khi anh tám tuổi.

Bất hạnh ám ảnh gia đình Mendeleev. Vào mùa thu năm 1847, cha ông qua đời, và ba tháng sau, em gái ông là Apollinaria. Vào mùa xuân năm 1849, Mitya tốt nghiệp trung học, và Marya Dmitrievna, sau khi bán tài sản của mình, đầu tiên cùng các con đến Moscow, sau đó đến St. Bà muốn đứa con trai út của mình vào đại học.

Chỉ theo yêu cầu của mẹ, vào ngày 9 tháng 1850 năm XNUMX, Dmitry được ghi danh làm sinh viên tại Viện Sư phạm Chính ở St.Petersburg trong Khoa Vật lý và Toán học.

Công trình khoa học đầu tiên của Mendeleev "Phân tích hóa học của orthite từ Phần Lan" được xuất bản năm 1854, năm sau ông tốt nghiệp học viện. Vào tháng 1855 năm XNUMX, Hội đồng Học thuật đã trao cho Mendeleev danh hiệu "Nhà giáo cao cấp" và trao cho ông một huy chương vàng. Các bác sĩ khuyến cáo anh ấy nên thay đổi khí hậu không lành mạnh ở Petersburg và chuyển về phía nam.

Ở Odessa, Mendeleev được bổ nhiệm làm giáo viên toán, vật lý và khoa học tự nhiên tại phòng tập thể dục ở Richelieu Lyceum. Ông đã dành rất nhiều thời gian cho luận văn thạc sĩ của mình, trong đó ông xem xét vấn đề "khối lượng cụ thể" theo quan điểm của lý thuyết nhất thể của Gerard, bác bỏ hoàn toàn lý thuyết nhị nguyên của Berzelius. Công trình này đã cho thấy khả năng khái quát hóa tuyệt vời của Mendeleev và kiến thức sâu rộng về hóa học của ông.

Vào mùa thu, Mendeleev đã bảo vệ xuất sắc luận án của mình, thực hiện thành công bài giảng giới thiệu "Cấu trúc của các hợp chất silicat", và đầu năm 1857 trở thành trợ lý giáo sư tại Đại học St.Petersburg.

Năm 1859, ông được gửi ra nước ngoài. Mendeleev đã dành hai năm ở Đức, nơi ông tổ chức phòng thí nghiệm của riêng mình. Cuối tháng 1861 năm XNUMX, Mendeleev đến St.Petersburg. Tìm được một công việc giảng dạy vào giữa năm học là không thể. Và anh quyết định viết một cuốn sách giáo khoa hóa hữu cơ. Cuốn sách giáo khoa, được xuất bản sớm, cũng như bản dịch "Công nghệ hóa học" của Wagner, đã mang lại cho Mendeleev danh tiếng lớn.

Vào ngày 1 tháng 1864 năm XNUMX, Mendeleev được bổ nhiệm vào vị trí trợ lý giáo sư hóa hữu cơ tại Đại học St.Petersburg. Đồng thời với vị trí này, Mendeleev nhận được học hàm giáo sư tại Viện Công nghệ St. Giờ đây đã bớt lo lắng về sự hỗ trợ vật chất của gia đình, và Mendeleev bắt đầu thực hiện luận án tiến sĩ của mình.

Bảo vệ luận án diễn ra vào ngày 31 tháng 1865 năm XNUMX. Hai tháng sau, Mendeleev được bổ nhiệm làm giáo sư đặc biệt tại Khoa Hóa học Kỹ thuật tại Đại học St. Petersburg, và vào tháng XNUMX, giáo sư bình thường.

Vào thời điểm đó, nhu cầu cấp thiết phải tạo ra một sách giáo khoa mới về hóa học vô cơ, nó sẽ phản ánh trình độ phát triển của khoa học hóa học hiện nay. Ý tưởng này đã thu phục Mendeleev. Đồng thời, ông bắt đầu thu thập tài liệu để tái bản lần thứ hai của cuốn sách giáo khoa, đó là bao gồm phần mô tả các nguyên tố hóa học.

Mendeleev đã nghiên cứu kỹ lưỡng việc mô tả tính chất của các nguyên tố và hợp chất của chúng. Nhưng chúng nên được tiến hành theo trình tự nào? Không có hệ thống sắp xếp các yếu tố. Sau đó, nhà khoa học làm thẻ các tông. Trên mỗi thẻ, ông điền tên của nguyên tố, khối lượng nguyên tử của nó, công thức của các hợp chất và tính chất cơ bản. Dần dần, cái giỏ chứa đầy những tấm thẻ chứa thông tin về tất cả các yếu tố được biết đến vào thời điểm đó. Vậy mà trong một thời gian dài vẫn không có chuyện gì xảy ra. Họ nói rằng nhà khoa học đã nhìn thấy bảng tuần hoàn các nguyên tố trong một giấc mơ, họ chỉ còn cách viết ra và chứng minh nó.

Nhưng, tất nhiên, khám phá do ông thực hiện không phải ngẫu nhiên, vì các hoạt động của ông kết hợp hữu cơ giữa lý thuyết và thực hành, kiến thức về mặt vật lý của hiện tượng, trực giác toán học và hiểu biết triết học. Ngoài ra, Mendeleev đã có thể đối xử nghiêm khắc với công việc của những người tiền nhiệm và những người cùng thời với ông. Không quá quan tâm đến thông tin, anh ấy đã chuyển dữ liệu đã nhận được qua lăng kính của một khái niệm chưa được hình thành đầy đủ và giống như một nhà điêu khắc, cắt bỏ mọi thứ thừa.

Dần dần, Mendeleev nhận ra rằng với sự thay đổi trọng lượng nguyên tử, tính chất của các nguyên tố cũng thay đổi theo. Tháng 1869 năm XNUMX sắp kết thúc. Vài ngày sau, bản thảo của bài báo có chứa bảng các yếu tố đã được hoàn thành và gửi đi xuất bản.

Ngày 1 tháng 1869 năm 6 D.I. Mendeleev đã gửi một tờ rơi đến nhà in, trên đó viết "Trải nghiệm về một hệ thống - các nguyên tố dựa trên trọng lượng nguyên tử và tính tương đồng hóa học của chúng". Hai tuần sau, ông nộp cho Hội Hóa học Nga bài báo "Mối quan hệ của các tính chất với khối lượng nguyên tử của các nguyên tố". Báo cáo về việc phát hiện ra Mendeleev được thực hiện bởi biên tập viên Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Nga, Giáo sư N.A. Menshutkin tại một cuộc họp của xã hội vào ngày 1869 tháng XNUMX năm XNUMX. Bản thân Mendeleev không có mặt tại cuộc họp, vì vào thời điểm đó, theo chỉ thị của Hiệp hội Kinh tế Tự do, ông đã kiểm tra các nhà máy sản xuất pho mát của các tỉnh Tver và Novgorod.

Kể từ ngày Mendeleev nhìn thấy sự biểu hiện của quy luật tự nhiên đằng sau những dãy ký hiệu đơn giản của các nguyên tố hóa học, những vấn đề khác đã mờ nhạt dần. Ông đã từ bỏ công việc về sách giáo khoa "Cơ bản của Hóa học", và không tham gia vào nghiên cứu. Sự phân bố của các phần tử trong bảng dường như không hoàn hảo đối với anh ta. Theo ý kiến của ông, trọng lượng nguyên tử trong nhiều trường hợp không được xác định chính xác, và do đó một số nguyên tố đã không rơi vào vị trí tương ứng với tính chất của chúng. Lấy định luật tuần hoàn làm cơ sở, Mendeleev đã thay đổi trọng lượng nguyên tử của các nguyên tố này và xếp chúng ngang hàng với các nguyên tố tương tự về tính chất.

Trong một bài báo bằng tiếng Đức trong "Biên niên sử" do Liebig xuất bản, Mendeleev đã dành một vị trí lớn cho phần "Ứng dụng Định luật Tuần hoàn để xác định tính chất của các nguyên tố chưa được khám phá." Ông đã dự đoán và mô tả chi tiết các tính chất của ba nguyên tố mà khoa học vẫn chưa biết đến - eka-boron, eka-nhôm và eka-silicon.

Có vẻ như đối với Mendeleev, câu hỏi về định luật tuần hoàn đã được giải quyết. Nhưng vào một ngày mùa thu năm 1875, khi Mendeleev đang xem qua các báo cáo của Viện Hàn lâm Khoa học Paris, thì mắt ông bắt gặp thông điệp của Lecoq de Boisbaudran về việc khám phá ra một nguyên tố mới mà ông gọi là gali. Tuy nhiên, nhà nghiên cứu người Pháp đã chỉ ra trọng lượng riêng của gali - 4,7, và theo tính toán của Mendeleev, eka-nhôm hóa ra là 5,9. Mendeleev quyết định viết thư cho nhà khoa học, chỉ ra rằng, xét theo các đặc tính của gali do ông phát hiện, đây chẳng qua là eka-nhôm được dự đoán vào năm 1869.

Và, thực tế, các phép xác định chính xác hơn về trọng lượng riêng của gali cho giá trị là 5,94. Việc phát hiện ra gali đã gây ra một cảm giác thực sự cho các nhà khoa học. Tên tuổi của Mendeleev và Lecoq de Boisbaudran ngay lập tức được cả thế giới biết đến. Được khích lệ bởi thành công đầu tiên, các nhà khoa học bắt đầu tìm kiếm những nguyên tố khác chưa được khám phá đã được Mendeleev dự đoán. Trong hàng chục phòng thí nghiệm ở châu Âu, công việc bắt đầu sôi sục, hàng trăm nhà khoa học mơ ước về những khám phá phi thường.

Và thành công đã đến không lâu. Năm 1879, Giáo sư Lare Frederik Nilson, làm việc tại Đại học Uppsala (Thụy Điển), đã phát hiện ra một nguyên tố mới hoàn toàn tương ứng với eka-bo mà Mendeleev mô tả. Ông đặt tên cho nó là scandium. Bằng chứng lặp đi lặp lại cho những tiên đoán của Mendeleev đã gây ra một chiến thắng thực sự. Các báo cáo nhanh chóng bắt đầu đưa ra về việc bầu Mendeleev làm thành viên danh dự của các trường đại học và học viện châu Âu khác nhau.

Một xác nhận xuất sắc về định luật Mendeleev là nhóm khí trơ do Ramsay phát hiện, nhóm này có thể đưa vào hệ thống nhóm "không" - ranh giới giữa kim loại kiềm và á kim.

Bản thân Mendeleev đã viết về “những yếu tố tăng cường” của định luật: “Vào năm 1871, khi viết một bài báo về ứng dụng của định luật tuần hoàn để xác định tính chất của các nguyên tố vẫn chưa được khám phá, tôi không nghĩ rằng mình sẽ sống để biện minh cho hệ quả này của định luật tuần hoàn, nhưng thực tế đã trả lời khác Tôi đã mô tả ba nguyên tố: eka-boron, eka-nhôm và eka-silicium, và chưa đầy 20 năm đã trôi qua kể từ khi tôi có niềm vui lớn nhất khi thấy cả ba được phát hiện và nhận được tên của chúng từ ba quốc gia nơi tìm thấy các khoáng chất quý hiếm chứa chúng và nơi phát hiện ra chúng: gali, scandium và germanium L. de Boisbaudran, Nilsson và Winkler, những người đã phát hiện ra chúng, về phần tôi, tôi coi đó là những người củng cố thực sự định luật tuần hoàn. Nếu không có họ, nó sẽ không được công nhận ở mức độ như nó đã xảy ra ở mức độ mà tôi coi Ramsay là người khẳng định tính hợp lệ của định luật tuần hoàn ... "Ngày nay, rõ ràng là trong khám phá của Mendeleev có ba dòng phát triển hóa học hợp nhất với nhau: việc tìm kiếm một cách có hệ thống các đối tượng hóa học khác nhau (từ nguyên tử đến tinh thể) trong mối quan hệ của chúng - khái niệm "nguyên tố hóa học" đã hợp nhất chúng; nghiên cứu về tính riêng lẻ của các nguyên tố, đặc biệt là các nguyên tố hiếm mà sau đó hiếm khi được sử dụng, điều này giúp tiết lộ khái niệm tương tự nguyên tố; nghiên cứu về mối quan hệ của các tính chất với thành phần và cấu trúc của các hợp chất, dẫn đến sự hình thành một học thuyết toàn diện về tính tuần hoàn.

Tác giả: Samin D.K.

Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela Những khám phá khoa học quan trọng nhất:

▪ Lý thuyết về cấu trúc hóa học

▪ Hành tinh Uranus

▪ phân loại thực vật

Xem các bài viết khác razdela Những khám phá khoa học quan trọng nhất.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Thời điểm tốt nhất trong ngày để chủng ngừa 08.11.2021

Một nhóm các nhà khoa học đến từ Thụy Sĩ và Đức đã tiến hành một cuộc nghiên cứu về hoạt động của hệ thống miễn dịch tùy thuộc vào thời điểm trong ngày. Họ đã xác định thời điểm tốt nhất để tiêm vắc-xin.

Các nhà khoa học từ Đại học Geneva ở Thụy Sĩ và Đại học Ludwig Maximilian ở Đức phát hiện ra rằng hệ thống miễn dịch có nhận thức khác nhau tùy thuộc vào thời điểm trong ngày. Đối với nghiên cứu của mình, họ đã tiến hành thí nghiệm trên chuột và sử dụng tế bào da người.

Nó chỉ ra rằng sự di chuyển của các tế bào miễn dịch từ da đến các hạch bạch huyết dao động trong vòng 24 giờ. Và điều này một lần nữa chứng minh rằng đồng hồ sinh học là một trong những cơ chế sinh học cơ bản nhất.

Hệ thống miễn dịch hoạt động nhiều hơn trong giai đoạn nghỉ ngơi, ngay trước khi tiếp tục hoạt động - đó là vào ban đêm và sáng sớm. Đó là buổi sáng thích hợp nhất để tiêm vắc-xin cho một người và tiến hành liệu pháp kháng u.

"Phải mất hàng tuần để hệ thống miễn dịch thích ứng hình thành phản ứng đặc hiệu với mầm bệnh. Phản ứng này sau đó kéo dài một thời gian dài nhờ cơ chế ghi nhớ tế bào", một trong những tác giả của nghiên cứu, Giáo sư Bệnh học và Miễn dịch học Christopher Scheuermann cho biết. .

Tin tức thú vị khác:

▪ Máy dò điện băng thông rộng siêu nhỏ LTC5508

▪ Bộ xử lý GPS tiết kiệm năng lượng cho thiết bị điện tử đeo được của Broadcom

▪ Người ăn đá bình thường

▪ Máy ảnh lập thể kỹ thuật số

▪ Hệ thống nhỏ gọn Axiomtek AIE100-903-FL-NX

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Hệ thống âm thanh. Lựa chọn các bài viết

▪ bài báo Mendeleev Dmitry. Tiểu sử của một nhà khoa học

▪ bài viết Nốt ruồi có xem được không? đáp án chi tiết

▪ bài Làm việc trên máy sắp chữ đúc chữ (máy tự động). Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động

▪ bài viết Còi báo động Piezo trong thiết bị báo trộm. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài báo Micromotors điện. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web