Những điều thú vị về Dmitri Mendeleev – cha đẻ của bảng tuần hoàn hóa học – Phần 1

0
520

Vào khoảng năm 400 trước Công nguyên, người Hy Lạp cổ đại đã chia các nguyên tố trên thế giới thành bốn nhóm: không khí, nước, đất và lửa. Vào thế kỷ XVII Robert Boyle đã giải thích thế giới vật chất dưới dạng các nguyên tố, hỗn hợp và hợp chất. Và vào năm 1869, Dmitri Mendeleev đã tìm hiểu về 56 nguyên tố được biết đến vào thời điểm đó, ông phát hiện được rằng chúng liên quan đến nhau theo một mô hình riêng biệt. Bảng tuần hoàn của ông sắp xếp các nguyên tố theo “chu kỳ” khối lượng nguyên tử và hóa trị.

Tượng bán thân của Mendeleev ở thành phố Mendeleyevsk, Tatarstan
Tượng bán thân của Mendeleev ở thành phố Mendeleyevsk, Tatarstan. Ảnh: kids.kiddle.co

Các học giả đã cố gắng sắp xếp các phân tử thành một bảng trước đây, nhưng công trình của Mendeleev còn có vai trò to lớn hơn việc chỉ là lập một biểu đồ đơn thuần. Mendeleev đã sử dụng logic trong bảng của mình để lập luận về sự tồn tại của các nguyên tố chưa được khám phá (như gali và germani), thậm chí để dự đoán cách hoạt động của chúng. Một số dự đoán này đã sai, nhưng các nguyên tắc cơ bản đằng sau việc tổ chức tuần hoàn của ông vẫn tiếp tục là nền tảng của hóa học hiện đại. Bảng tuần hoàn các nguyên tố (hiện có 118 nguyên tố và vẫn đang tiếp tục tăng) là một phần quan trọng trong các phòng học khoa học trên toàn thế giới.

Chúng tôi đã tìm hiểu và tìm được một vài thông tin thú vị về nhà hóa học người Nga tuyệt vời này.

Cuộc đời và học vấn

Dmitri Ivanovich Mendeleev sinh ngày 8 tháng 2 năm 1834 tại Verkhnie Aremzyani, thuộc tỉnh Siberia của Nga. Mendeleev được cho là con út trong số 14 anh chị em, nhưng con số chính xác có sự khác biệt tùy theo từng nguồn tin.

Dmitri Mendeleev năm 1897.
Dmitri Mendeleev năm 1897. Ảnh: kids.kiddle.co

Cha của ông là một giáo viên và tốt nghiệp Main Pedagogical Institute của Saint Petersburg – một cơ sở đào tạo giáo viên.

Mẹ của Dmitri đã mở lại một nhà máy sản xuất thủy tinh . Cô ấy đã làm điều này sau khi cha của Dmitri bị mù. Cha của Dmitri qua đời khi Dmitri mới 13 tuổi. Nhà máy thủy tinh đã bị thiêu rụi khi anh mới 15 tuổi.

Ở tuổi 16, Dmitri chuyển đến Saint Petersburg, khi đó là thủ đô của Nga. Ông giành được một suất học tại trường đại học cũ của cha mình, một phần là do người đứng đầu trường đại học đó đã quen biết cha ông. Ông đã học ở đó để trở thành một giáo viên.

Vào năm 20 tuổi, Dmitri Mendeleev đã cho xuất bản các tài liệu nghiên cứu ban đầu. Đôi khi bị ông gặp nhiều khó khăn vì bệnh lao do đó ông thường làm việc trên giường. Ông tốt nghiệp với tư cách là sinh viên đứng đầu trong khóa học của mình, dù cho tính khí không dễ kiểm soát của ông đã khiến ông không được lòng một số giáo viên và học sinh của mình.

Năm 1855, ở tuổi 21, ông trở thành giáo viên giảng dạy khoa học ở Simferopol, Crimea, nhưng ngay sau đó ông đã trở lại St.Petersburg.Ở đó, tại Đại học St.Petersburg ông đã học để lấy bằng thạc sĩ hóa học. Ông nhận bằng vào năm 1856.

Bối cảnh thời của Dmitri Mendeleev

Cuộc đời của Dmitri Mendeleev và cuộc đời của các nhà khoa học liên quan
Cuộc đời của Dmitri Mendeleev và cuộc đời của các nhà khoa học liên quan. Ảnh: famousscientists.org

Hóa học

Mendeleev đã được đào tạo như một giáo viên và một nhà hóa học hàn lâm. Ông đã dành thời gian làm cả hai việc trước khi giành được giải thưởng để đến Tây Âu theo đuổi nghiên cứu hóa học.

Ông đã dành hầu hết hai năm 1859 và 1860 ở Heidelberg, Đức – nơi ông may mắn được làm việc với Robert Bunsen tại Đại học Heidelberg trong một thời gian ngắn. Tại đây ông làm việc về tính mao dẫn của các chất lỏng và kính quang phổ.

Năm 1860, Mendeleev tham dự hội nghị hóa học quốc tế đầu tiên được tổ chức tại Karlsruhe, Đức. Phần lớn thời gian của hội nghị được dành để thảo luận về sự cần thiết của việc tiêu chuẩn hóa hóa học.

Hội nghị đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của Mendeleev về bảng tuần hoàn, đưa ra một phương pháp tiêu chuẩn hóa đã được thống nhất để xác định trọng lượng nguyên tử. Bảng tuần hoàn của Mendeleev đã dựa trên các trọng lượng nguyên tử được tiêu chuẩn hóa này.

Tại hội nghị, ông cũng đã học về Định luật Avogadro :

“Trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất thì các thể tích khí hay hơi bằng nhau sẽ chứa số phân tử khí hay hơi bằng nhau “

Một trong những phiên bản đầu của bàng tuân hoàn.
Một trong những phiên bản đầu của bàng tuân hoàn. Ảnh: kids.kiddle.co

Khi trở lại Saint Petersburg năm 1861 để giảng dạy tại Học viện Kỹ thuật, Mendeleev lại càng say mê khoa học hóa học hơn. Ông lo ngại rằng Nga đang đi sau Đức trong lĩnh vực này. Ông nghĩ rằng sách giáo khoa hóa học bằng tiếng Nga cần được cải tiến và ông quyết tâm làm điều gì đó để giải quyết vấn đề này. Làm việc “điên cuồng”, chỉ trong 61 ngày, nhà hóa học 27 tuổi này đã dàng hết tâm huyết và kiến ​​thức của mình vào cuốn sách giáo khoa dài 500 trang: Organic Chemistry (Hóa học hữu cơ). Cuốn sách này đã giành được giải thưởng Domidov và đưa Mendeleev lên vị trí hàng đầu trong giáo dục hóa học của Nga.

Mendeleev là một giáo viên và giảng viên có sức lôi cuốn và giữ một số chức vụ học thuật và đến năm 1867, khi mới 33 tuổi, ông nhận chức Chủ tịch Hóa học Đại cương tại Đại học Saint Petersburg.

Ở vị trí uy tín này, ông tiếp tục thúc đẩy việc cải thiện hóa học ở Nga khi xuất bản The Principles of Chemistry (Nguyên lý Hóa học) vào năm 1869. Cuốn sách giáo khoa này không chỉ phổ biến ở Nga mà còn phổ biến ở các quốc gia khác khi các bản dịch tiếng Anh, Pháp và Đức xuất hiện.

Bảng tuần hoàn

Ở thời điểm này, hóa học là sự chắp vá của những quan sát và khám phá.
Mendeleev chắc chắn rằng có thể tìm ra những nguyên tắc cơ bản và tốt hơn. Đây là suy nghĩ của ông khi vào năm 1869, ông bắt đầu viết tập thứ hai của cuốn sách The Principles of Chemistry (Các nguyên lý của Hóa học).

Trung tâm của hóa học là các nguyên tố của nó. Mendeleev tự hỏi điều gì, liệu chúng có thể tiết lộ cho ông điều gì nế ông có thể tìm ra một số cách để sắp xếp chúng một cách hợp lý?

Ông viết tên của 65 nguyên tố đã biết lên các quân bài, giống như chơi bài, mỗi quân bài là một nguyên tố. Sau đó, ông viết các thuộc tính cơ bản của mọi nguyên tố trên thẻ của nó, bao gồm cả trọng lượng nguyên tử. Ông thấy rằng theo một cách nào đó trọng lượng nguyên tử là một yếu tố quan trọng – cách hoạt động của các nguyên tố dường như lặp lại khi trọng lượng nguyên tử của chúng tăng lên.

Tin chắc rằng mình sắp phát hiện ra điều gì đó quan trọng, Mendeleev cứ di chuyển các tấm thẻ từ giờ này qua giờ khác cho đến khi ông ngủ thiếp đi trên bàn làm việc.

Khi tỉnh dậy, ông cho rằng tiềm thức của mình đã đưa ra một gợi ý để giúp ông! Bây giờ ông đã biết mô hình mà các yếu tố được sắp xếp. Sau đó ông đã viết:

“Trong một giấc mơ, tôi đã nhìn thấy một cái bàn mà tất cả các nguyên tố đã được sắp xếp vào đúng vị trí. Tỉnh lại, tôi lập tức viết nó ra một tờ giấy “

Dmitri Mendeleev năm 1897.
Bảng tuần hoàn hóa học năm 1871 của Mendeleev. Ảnh: kids.kiddle.co

Ông chỉ mất hai tuần để xuất bản The Relation between the Properties and Atomic Weights of the Elements (Mối quan hệ giữa các thuộc tính và trọng lượng nguyên tử của các nguyên tố). Bảng tuần hoàn đã được xuất bản trên thế giới khoa học.

Tại sao Bảng tuần hoàn của Mendeleev lại thành công?

Cũng như nhiều khám phá trong khoa học, đã có lúc một khái niệm trở nên chín muồi để khám phá và đây là trường hợp của bảng tuần hoàn vào năm 1869.

Ví dụ, Lothar Meyer đã đề xuất một bảng tuần hoàn thô vào năm 1864 và đến năm 1868 đã phát minh ra một bảng rất giống với Mendeleev, nhưng ông đã không công bố nó cho đến năm 1870.

John Newlands đã xuất bản một bảng tuần hoàn vào năm 1865. Newlands đã viết ra định luật tuần hoàn của riêng mình:

“Bất kỳ phần tử đã cho nào sẽ thể hiện tính chất tương tự như nguyên tố thứ tám sau nó khi sắp xếp các nguyên tố theo khối lượng nguyên tử tăng dần”

Newlands cũng dự đoán sự tồn tại của một nguyên tố mới (gecmani) dựa trên một khoảng trống trong bảng của ông. Thật không may cho Newlands, công việc của ông đã bị bỏ qua một phần lớn.

Lý do Mendeleev trở người thành công nhất của nhóm có lẽ là vì ông không chỉ chỉ ra cách các nguyên tố có thể được sắp xếp, mà ông còn sử dụng bảng tuần hoàn của mình để:

  • Đề xuất rằng một số nguyên tố, có tính chất không phù hợp với dự đoán của ông, và có trọng lượng nguyên tử của chúng được đo không chính xác.
  • Dự đoán sự tồn tại của tám nguyên tố mới. Mendeleev thậm chí còn dự đoán các đặc tính mà các nguyên tố này sẽ có.

Hóa ra là các nhà hóa học đã đo không chính xác trọng lượng một số nguyên tử. Và Mendeleev đã đúng! Bây giờ các nhà khoa học khắp nơi đã ngồi dậy và chú ý đến bảng tuần hoàn của ông.

Và, khi các nguyên tố mới mà ông dự đoán được phát hiện, danh tiếng và uy tín khoa học của Mendeleev càng được nâng cao. Năm 1905, Hiệp hội Hoàng gia Anh đã trao cho ông danh hiệu cao quý nhất, Huân chương Copley và cùng năm đó, ông được bầu vào Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển.

Nguyên tố 101 được đặt tên là Mendelevium để vinh danh ông.


Dmitri Mendeleev là nhà hóa học thiên tài, nhà vật lý bậc nhất, một nhà nghiên cứu thành công trong các lĩnh vực thủy động lực học, khí tượng học, địa chất học, một số ngành của công nghệ hóa học và các ngành khác liên quan đến hóa học và vật lý, một chuyên gia sâu sắc về công nghiệp hóa chất nói chung, và một nhà tư tưởng ban đầu trong lĩnh vực kinh tế.

~ LEV ALEKSANDROVICH CHUGAEV ~


Qua đời

Dmitri Mendeleev qua đời tại Saint Petersburg, ngày 2 tháng 2 năm 1907, sáu ngày trước sinh nhật lần thứ 73 của ông. Ông đã mất bởi bệnh cúm.

Để tri ân tới “nhà hóa học thiên tài Dmitri Mendeleev” Google đã đổi logo của mình vào ngày 08 tháng 02 năm 2016.
Phía dưới là hình ảnh Logo Google đặc biệt này:

Kỷ niệm 182 năm ngày sinh của Dmitri Mendeleev
Ảnh: google

Những điều thú vị về Dmitri Mendeleev – cha đẻ của bảng tuần hoàn hóa học – Phần 2

Nguồn:
_https://www.famousscientists.org/dmitri-mendeleev/
_http://famouschemists.org/dmitri-mendeleev/
_https://kids.kiddle.co/Dmitri_Mendeleev
_https://www.google.com/doodles/dmitri-mendeleevs-182nd-birthday

Bình luận bằng Facebook

comments