История химии с древнейших времен до конца XX века. В 2 т. Т. 2

При рассмотрении истории одного из крупнейших научных открытий XIX в. закономерно возникает вопрос, почему открытие Периодического закона удалось осуществить именно Д.И. Менделееву?^{227} Почему среди более десятка заслуживающих внимания попыток систематизации химических элементов успехом увенчались лишь исследования российского ученого? Ответ, скорее всего, следует искать не в общем уровне развития химии того периода, что, безусловно, объективно определяло возможность

решения назревшей научной проблемы. Решение актуальной научной задачи, во многом, зависит еще и от уровня знаний ученого, его мировоззрения и предвидения. Именно эти факторы оказались решающими в открытии Периодического закона.

Главные направления исследований, подготовивших основу для открытия Периодического закона 

Научная карьера великого русского химика началась в 1850 г., когда после настойчивых хлопот его матери он смог поступить «внеочередь»[12] на физико-математический факультет Петербургского Главного педагогического института. Это было закрытое высшее учебное заведение со всеми недостатками, характерными для учебных заведений времен царствования Николая 1 (см. т. 2, глава 1, п. 1.5.4). В это время в институте преподавали выдающиеся русские ученые: М.В. Остроградский, Э. X. Ленц, А.А. Воскресенский (см. т. 2, глава 1, п. 1.6), Ф.Ф. Брандт, С.С. Куторга и другие.

На старшем курсе[13] юный Менделеев увлеченно занимался зоологией под руководством Ф.Ф. Брандта, но вскоре его полностью захватила химия. По заданию А.А. Воскресенского (см. т. 2, глава 1, п. 1.6) и С.С. Куторги будущий создатель Периодического закона осуществил полный химический анализ минералов ортита и пироксена. Результаты этой экспериментальной работы были впоследствии опубликованы. А.А. Воскресенский курировал научную деятельность юного русского химика и вскоре предложил ему выполнить крупное самостоятельное исследование по изоморфизму. Позднее эта работа была представлена Д.И. Менделеевым в качестве кандидатской диссертации «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу». Данное исследование, представленное как квалификационное сочинение, заслужило золотую медаль и явилось первым шагом к открытию Периодического закона. Впоследствии Д.И. Менделеев писал об этой работе: «Составление этой диссертации вовлекло меня более всего в изучение химических отношений. Этим она определила многое»^{228}

.

^{Дмитрий Иванович Менделеев (1834–1907). Портрет конца 60-х годов XlX в.} 

В 1855 г. Д.И. Менделеев окончил Главный педагогический институт с золотой медалью и был назначен учителем в Симферопольскую мужскую гимназию[14]. Прибыв в Симферополь, он не смог приступить к работе, так как из-за Крымской войны гимназия была временно закрыта. Д.И. Менделеев ходатайствовал о переводе его в Одесскую Ришельевскую гимназию, в которой ему поручили преподавание естествознания и других предметов. Несмотря на большую педагогическую нагрузку, Д.И. Менделеев продолжал заниматься научной работой и в течение нескольких зимних месяцев написал объемное сочинение (около 20 печатных листов)

«Удельные объемы» — многоплановое исследование, своеобразную трилогию, посвященную актуальным вопросам химии середины XIX в. Весной 1856 г. он представил эту работу в Петербургский университет в качестве магистерской диссертации^{229}

.

В первой части этого труда, который содержал детальный критический анализ литературы, посвященной изучаемой проблеме, Д.И. Менделеев высказал оригинальную мысль о связи молекулярной массы и объема газообразных тел. Ученый вывел формулу расчета молекулярной массы газа, то есть впервые была дана формулировка закона Авогадро-Жерара (см. т. 1, глава 8, п. 8.7). Позднее выдающийся русский физико-химик Е.В. Бирон напишет: «Насколько мне известно, Д.И. Менделеев первый стал считать, что можно уже говорить о законе Авогадро, так как гипотеза, в виде которой закон был сперва сформулирован, оправдалась при экспериментальной проверке…».

Осенью того же года начинающий ученый блестяще защитил диссертацию «Строение кремнеземных соединений» на право чтения лекций (pro venia legendi) и с успехом прочел первую публичную лекцию. В октябре 1856 г. Д.И. Менделеев был удостоен степени магистра химии. В январе следующего года русского ученого назначили приват-доцентом Петербургского университета по кафедре химии.

^{Обложка первой публикации Д.И. Менделеева «Химический анализ ортита из Финляндии» (1854 г.)}