Александр михайлович бутлеров - биография. Дмитрий Иванович Менделеев: вклад в развитие химии Бутлеров заслуги в химии

» всегда было и ныне остаётся основной категорией химии, так как оно выражает главный объект химической науки. Химия определилась как наука и выделилась в самостоятельную отрасль естествознания только после чёткого установления этого важнейшего понятия, в разработке которого следует специально подчеркнуть роль отца русской науки М. В. Ломоносова. После внедрения в химию научного понятия об элементе, открытие и изолирование новых элементов считалось высшим достижением химиков, к которому стремились многие выдающиеся умы. Вероятность такого открытия со временем уменьшалась и в наше время почти сведена к нулю. Имена лиц, открывших новые химические элементы, навсегда вписываются в историю развития науки. Среди таких учёных представителям России принадлежит почётное место.

Хронологические периоды открытия химических элементов

В истории открытия химических элементов можно отметить два больших периода. В первый, доменделеевский, период открытие элементов происходило эмпирически, без общей идеи, чисто аналитическим путём. Этот период занял наибольший отрезок времени и длился вплоть до последней четверти XIX в., до открытия естественной системы химических элементов. Второй, послеменделеевский, период был тесно связан с периодической системой. Вначале это вылилось в проверку самого периодического закона, предсказаний Менделеева о существовании ещё некоторых элементов. Этот этап заключает и главный триумф периодической системы - открытие Ga, Sc и Ge. Следующий этап связан с электронной интерпретацией системы Менделеева. Закономерности электронного наслоения атомов дали возможность правильно предсказать открытие, например, гафния. Последний этап, длящийся и поныне, состоит в углублении знаний атомов. Здесь речь идёт не столько о поисках естественных химических элементов, сколько об искусственных синтезах их путём осуществления ядерных реакций.

Максимальное количество открытых элементов (две трети общего числа) приходится на первый аналитический период поисков химиков. С именами русских учёных мы встречаемся уже и в доменделеевское время.

Для всех стран эпоха зарождения самостоятельных научных направлений означает начало новой эры в развитии культуры этой страны. Имя русского учёного, сделавшего выдающийся вклад в химию новых элементов, К. К. Клауса, связано именно с эпохой зарождения русских химических школ. Клаус (1796-1864) родился и проработал всю жизнь в России. Он сделал своё выдающееся открытие в период, когда химия была, «собирающей наукой». Открытие нового элемента Клаус смог осуществить благодаря своим исключительным способностям к аналитическим исследованиям. Это открытие настолько поучительно, что некоторые детали его можно напомнить, тем более, что чрезвычайно досадна недостаточная популярность некоторых русских химиков, к которым относится и Клаус.

Карл Карлович Клаус был современником и другом основоположников русских химических школ - Н. Н. Зинина (1812-1880) и А. А. Воскресенского (1809 -1880). Наиболее плодотворная деятельность Клауса относится к периоду, когда он в течение 15 лет возглавлял кафедру химии Казанского университета. Преемником и любимым учеником Клауса был А. М. Бутлеров.

К началу тонких аналитических исследований Клауса было известно пять платиновых металлов, выделенных преимущественно английскими учёными: платина , палладий, родий, осмий и иридий. В обстановке, когда всё считалось исследованным, появление сообщения об открытии ещё одного платинового элемента, вдобавок из «глухой России», не могло быть принято иначе, как с недоверием.

Русские исследователи начали заниматься платиновыми элементами давно. За границу просочились сведения о том, что в Сибири имеются россыпи платины. Иностранцы - путешественники неоднократно обращали внимание на золотоносные пески Урала. С другой стороны, русские учёные интересовались платиновыми металлами импортного происхождения. Первая публикация о группе платинидов принадлежит харьковскому проф. Ф. Гизе. Известный учёный, почётный член Петербургской и ряда других академий А. Мусин-Пушкин был одним из пионеров исследования русской платины. Ему же принадлежит авторство приготовления новой соли платинохлористоводородной кислоты. Наиболее убедительный химический анализ загадочного сибирского белого нержавеющего металла был произведён В. В. Любарским. Всё это подготовило почву для начала промышленного освоения русской платины. В 1824 г. открылся платиновый рудник. Добыча «белого золота» стала быстро возрастать и в 1829 г. дошла до 45 пудов. К этому времени П. Г. Соболевский открыл способ приготовления ковкой платины (Волластон сделал аналогичное открытие через два года), что дало возможность в 1828 г. начать чеканку платиновых монет и медалей на Петербургском монетном дворе.

Русское платиновое сырьё исследовалось и с целью нахождения в нём новых химических начал. Дважды ошибочно объявлялось об открытии новых элементов (Варвинским и Озанном). Г. В. Озанн даже дал названия трём, якобы им открытым, элементам: плюраниум, рутениум и полониум, но затем снова повторил свои исследования и отказался от ошибочного мнения. Интересно, что два из трёх названий Озанна оказались живучими и были присвоены позже открытым элементам (Ро и Ru).

Клаус начал заниматься платинидами в Казани в 1841 г. и уже в 1844 г. имел возможность письменно доложить Петербургской АН об открытии нового элемента, названного им в честь его родины «рутением» (Ruthenia - древнее название России). Ряд последующих исследований Клауса был посвящён дальнейшей разработке вопроса и получал освещение в русских академических и некоторых зарубежных изданиях. Всего платинидам Клаус посвятил 8 печатных трудов.

Открытие нового элемента наделало много шума. Вначале к нему отнеслись так же скептически, как и к многочисленным неподтверждённым заявлениям этого рода. Ведь платиновыми элементами занимались в течение 40 лет после открытия пятого из них - осмия - крупнейшие химики мира, а тут неизвестный казанский исследователь Клаус осмеливался утверждать, что он открыл новый элемент! Проба рутения была послана в Швецию Берцелиусу. Вскоре был получен ответ, что это не новый элемент, а «проба нечистого иридия». Как будто все обстоятельства складывались не в пользу учёного. Но Клаус был выдающимся химиком-аналитиком и считал, что он не мог так грубо ошибиться. Дополнительными исследованиями Клаус доказал, что был прав именно он, а не Берцелиус , и то, что он назвал рутением, действительно представляет нечто новое среди элементов. Вскоре Берцелиус вынужден был признаться в своей ошибке. За своё открытие Клаус был удостоен Демидовской премии в 1000 рублей золотом. В лаборатории университета тщательно хранятся оригинальные препараты рутения, его соединений, другие платиновые производные, приготовленные самим Клаусом.

Открытие рутения было сделано Клаусом в лаборатории Казанского университета. По оборудованию она не уступала лучшим зарубежным лабораториям. Несомненно, такая обстановка способствовала тому, что этот университет стал колыбелью русских химических школ с мировой славой. Клаусу по праву принадлежит яркая страница в истории химии. Он оказал большое содействие возвеличению своей родины. Факт открытия нового химического элемента Клаусом ещё раз доказывает, что и в прошлом развития русской химической мысли есть великие достижения, в которых проявляется превосходство русских учёных над иностранцами.

Наиболее важный в методологическом отношении период в открытии новых элементов начинается с Менделеева. Именно Дмитрию Ивановичу принадлежит направляющая научная идея в систематических поисках ещё не открытых химических начал. Поразительных результатов в своей многогранной деятельности Менделеев достиг именно в этой области. Гениальное мастерство теоретического обобщения и научной прозорливости, проявленные русским учёным в деле систематизации накопленного в течение веков химиками всех стран фактического материала, открытие важнейшего закона, которому подчиняется вещество, и предсказания на основании анализа и развития периодического закона достойны удивления.

Иногда можно встретить ошибочное мнение, что Менделеев на основании своих периодической системы и таблицы предсказал существование только трёх новых ещё не открытых элементов (речь идёт о галлии, скандии и германии). Этой ошибкой чаще всего грешат учебники, но её можно встретить и в работах авторов, незнакомых с трудами Менделеева в оригинале. Такая постановка вопроса является недооценкой Менделеева и не соответствует действительности.

На самом деле Менделеев определённо предсказал существование 11 неизвестных в то время элементов, оставил для них пустые клетки в таблице, с различной подробностью описал их свойства, наметил вероятные места их нахождения и пути их поисков (методы открытия). Кроме этих элементов, Дмитрий Иванович считал вероятным открытие ещё ряда редкоземельных, допускал существование заурановых элементов. Менделеев настолько глубоко верил в правильность открытого им закона, что решительно исправлял ряд констант многих элементов (до 20!) и требовал проверки своих теоретических выводов опытным путём. Как известно, «поправки» Менделеева были блестяще подтверждены.

Первые выводы о существовании периодической закономерности Менделеев подготовил работая над «Основами химии». Отпечатанная в виде наброска периодическая система была разослана многим химикам в 1869 г.

Эти выводы послужили основными исходными положениями, которые с исключительной плодотворностью Менделеев развивал в течение нескольких последующих лет. Он исправлял константы многих элементов и сделал полностью оправдавшиеся и далеко идущие предсказания. Выдающимся образцом стихийного применения методологии материалистической диалектики к учению о системе элементов является большая работа Менделеева, опубликованная им в 1871 г., «Естественная система элементов и применение её к указанию свойств не открытых элементов». Именно в этой работе Д. И. подробно говорит о предлагаемых им исправлениях констант ряда элементов, описывает свойства ещё никем не наблюдённых простых тел, пишет о вероятных открытиях новых редкоземельных и трансурановых элементов и т. п.


Первое сообщение Менделеева об открытом им фундаментальном законе естественной системы химических элементов было принято безразлично как в России, так и за рубежом. А когда Д. И. стал развивать свои идеи и на основании их предлагать исправления опытных данных в ряде элементов, и тем более предсказывать существование ещё не открытых, то некоторые видные европейские учёные перестали скрывать свой скепсис. В этом отношении показательно высказывание немца Лотара Мейера (одно время претендовавшего на приоритет в открытии периодического закона), который по поводу предсказаний Менделеева воскликнул: «Это уже слишком!». Но по мере подтверждения научных предвидений Менделеева безразличие и скепсис стали сменяться восхищением и изумлением.

Дело началось с поправок констант хорошо известных элементов. Исправления касались атомных весов, ошибочно определённых в связи с неточным установлением эквивалента или валентности. Так, например, у ближайших аналогов платины в то время атомные веса считались возрастающими от Pt к Os, Менделеев же, согласно своей системе, требовал диаметрально противоположного возрастания от Os к Ir и Pt. Урану приписывалась валентность, равная трём; отсюда по эквиваленту вычислялся атомный вес, равный 120. Менделеев же по свойствам увидел, что для урана наиболее естественным оказывается место под вольфрамом в 6 группе. Стало быть, максимальная валентность U по кислороду должна быть равной 6, а прежний атомный вес следует удвоить и принять равным 240. Аналогичные исправления были предложены и для некоторых других элементов. Все эти поправки вскоре подтвердились (за исключением теллура и кобальта). При исправлениях атомного веса бериллия в основу брались точные данные об эквиваленте его, определённом в 1842 г. русским учёным Авдеевым. До оригинальных экспериментов Авдеева бериллий (или глициний, как его называли) не был в должной мере изучен. В результате для Be был определён атомный вес, практически совпавший с современной величиной 9.02.

Величайший триумф Менделеева начался тогда, когда стали открывать предсказанные им новые элементы. Д. И. при жизни трижды (в 1875, 1879 и 1886 гг.) испытал счастье быть свидетелем претворения своих гениальных пророчеств. Интересно; что после опытного обнаружения предсказанных элементов были случаи, когда авторы этих открытий вначале ошибались в определении некоторых констант для обнаруженных простых тел, но потом исправляли свои ошибки, согласно указаниям Менделеева. Так случилось с удельным весом галлия и атомным весом скандия. Детали в подтверждении предсказаний Д. И. о Ga, Sc и Ge широко известны.

Ещё три элемента, предсказанных Менделеевым, были открыты в конце XIX в. Это элементы, занявшие 88, 89 и 91 клетки. А четвёртый элемент, также предсказанный Менделеевым вместе с этими тремя, был получен в результате альфа-распада актиния в виде бета-радиоактивного изотопа щелочного металла 87 с периодом полураспада в 21 минуту. Наблюдала его впервые в 1939 г. Маргарита Перей и назвала его францием Fr. О четырёх указанных элементах Менделеев писал ещё в 1871 г. Достойно удивления и то, что Менделеев в той же работе считал вероятным существование ещё заурановых элементов. Он считал уран элементом не последним, а только близким к концу периодической системы. При этом Менделеев всегда отмечал, и эта мысль оправдалась, что тяжёлых элементов типа урана, если они и существуют, должно быть немного: «… если в недрах земли и встречаются ещё некоторые неизвестные тяжёлые металлы, то можно думать, что их число и количество будут незначительны».

Достаточно определённо Менделеев высказался о вероятном существовании большой группы сходных элементов, ныне именуемых лантанидами, «редкоземельными элементами». В 70-х годах XIX в. из них знали только о Се, Er и Tb, причём они назывались вместе с иттрием «церитовыми металлами». Предложенная Д. И. поправка для атомного веса церия с изумительной точностью оправдалась: «… ныне ещё с большим, чем прежде, правом можно утверждать, что прежний атомный вес церия должен быть заменён новым: Се = 140, предугадываемым по закону периодичности». Об ожидаемых новых представителях редкоземельных элементов Д. И. писал: «Обращу внимание на тот разительный факт, что в системе элементов ныне не достаёт как раз 17 элементов, имеющих атомный вес от 138 до 182.

Это явление едва ли случайно, потому что как между элементами с меньшим атомным весом, так и между элементами с большим атомным весом нам известны уже многие члены. В это пространство, однако, может быть, будут помещены некоторые церитовые металлы, потому, что придав обыкновенной их окиси состав R2O3 или RO2, мы получим для их атома вес от 140 до 180, если известные ныне определения их эквивалентов достаточно точны». Такая научная прозорливость Менделеева в первые годы создания его гениальной системы (1871), когда его новаторские идеи принимались химической общественностью всего мира с большой сдержанностью или даже враждебно, не может не приводить в изумление.

Менделееву принято приписывать непонимание вопросов сложности атомов, происхождения и превращения элементов и смежных проблем. Авторы, пишущие об этой стороне деятельности Д. И. объясняют консерватизм в мировоззрении учёного ограниченностью его механического взгляда на эволюцию материи. Тем не менее, при внимательном изучении работ Менделеева можно встретить высказывания учёного, в которых определённо говорится о сложности атомов, об «ультиматах», происхождении и возможности превращения элементов, о допустимости существования «дефекта массы» (выражаясь современным языком), о связи законов сохранения массы и энергии и т. п. Рассматривая закон сохранения массы и энергии в обоюдной связи, Менделеев предвосхитил известное соотношение, с одной стороны, избегал упрощённого механистического понимания эволюции элементов в духе Проута, а с другой стороны, отклонением атомных весов элементов от целых чисел пытался выразить энергетический запас различных видов атомов. Здесь можно узреть и зачатки учения об эффекте упаковки и дефекте массы. В другом месте Д. И. ещё более определённо склоняется к мысли о сложности атомов, предвосхищая современное представление об элементарных частицах. Однако в старости он возражал против зарождавшегося электронного учения, не считая ею достаточно обоснованным экспериментальным материалом, возражал также против теории электролитической диссоциации, выдвинул и защищал свою механическую теорию эфира и т. п. Конечно, Менделеев не мог пройти мимо идеи о сложности атома, поскольку периодическая система ясно ставила вопрос не только о строении, но и об эволюции вещества. Стихийная диалектика Менделеева дала ему возможность в общем правильно наметить дальнейшее развитие заложенного им систематического учения об элементах и атомах.

Остановимся на том значении, которое, приписывал Менделеев массе атома, и на внесённых современными представлениями коррективах в этот вопрос. В многочисленных формулировках и комментариях своего закона Д. И. подчёркивал, что атомный вес или масса атома является наиболее фундаментальной характеристикой элементов, что подавляющее большинство других свойств является функцией атомного веса. В этом свете в классической периодической системе наиболее непонятно и досадно выглядели аномалии в нарастании атомных весов в нескольких местах таблицы: аргон Ar (39.944) — калий К(39.096) — кобальт Со (58.94) — никель Ni (58.69) и железо Fe (127.6) — йод J (126.92); позже сюда добавилось четвёртое нарушение самого принципа расположения элементов в порядке увеличения атомного веса: Th (232.12) — Ра (231). Вопрос как будто прояснился после открытия Г. Мозли (1913) и установления понятия заряда ядра и порядкового номера Z. Но теперь было оттеснено значение массы атома, и стали считать, что только Z принадлежит решающее значение в характеристике элементов. Дальнейшее развитие физики и химии показало, что роль массы атома не так второстепенна, как стали думать. Выяснилось, что большое значение имеют понятия «среднего атомного веса» и «практического атомного веса». В то время как практический атомный вес показывает в четырёх местах периодической системы аномалии, среднее арифметическое из масс изотопов элемента нарастает совершенно закономерно, параллельно Z, и никаких ненормальностей не показывает.

Выдвинутая в 1932 г. Д. Д. Иваненко теория строения ядер атомов из нейтронов и протонов, при последующем развитии привела к убеждению, что в процессе эволюции и превращения элементов масса ядра играет не менее существенную роль, чем его заряд, что изменение электрических свойств элемента (заряда ядра и электронной структуры) тесно связано с изменением массы атома.

Таким образом, диалектическое развитие учения об атоме привело исследователей к мысли, что Менделеев и в этом вопросе был не так неправ, как это казалось вначале.

Большой вклад в науку сделали русские химики и в изучении разновидностей элементов - изотопов. Вероятность существования изотопов предсказывал ещё в 1879 г. величайший химик-мыслитель Александр Михайлович Бутлеров, являющийся наряду с Ломоносовым и Менделеевым гордостью русской передовой науки. Как известно, Бутлеров создал научную систему органической химии, но он также высказал ряд ценнейших идей и в области общей неорганической химии.


Георгий Николаевич Антонов

Хотелось бы воскресить в памяти химиков ещё одно имя русского учёного, который внёс очень ценный вклад в изучение изотопов в связи со своими фундаментальными исследованиями по радиоактивности в дореволюционной России. Речь идёт о Георгии Николаевиче Антонове, который пять лет (1910- 1914) подробно изучал радиоактивный распад самого радия и урана, некоторое время, сотрудничая с Э. Резерфордом в Манчестере. Правила сдвига при альфа и бета-распаде в значительной степени выводились с использованием тонких экспериментальных данных Антонова. В 1911 -1913 гг. Антонов опубликовал очень важные работы, в которых сообщалось об открытии им нового радиоактивного элемента урана-игрек. Когда радиоактивные элементы были размещены в последнем десятом ряде периодической системы, UY Антонова, как элемент, имеющий заряд ядра 90, попал в одну клетку с торием. Сводку своих ценных экспериментальных исследований Антонов дал в своей диссертации на учёную степень магистра химии. Позже Антонов переключился на изучение поверхностных явлений.

Таким образом, при изучении одной из основных проблем химической науки - вопроса о выявлении элементарных начал - русские химики, благодаря выдающимся аналитическим работам К. Клауса, непревзойдённым обобщениям и гениальным предвидениям Д. Менделеева и тонким радиохимическим исследованиям Г. Антонова, ещё в дореволюционной России выдвинулись на самое передовое место в мировой науке. Особенно велики заслуги бессмертного Менделеева, который учение об элементах превратил в подлинную научную систему и, благодаря своей диалектико-материалистической методологии, смог исправить ошибки своих предшественников, предсказать большое количество новых химических начал и правильно предначертать дальнейшее развитие учения об элементах.

всегда выделялись среди других, ведь многие наиболее важные открытия принадлежат именно им. На уроках химии ученикам рассказывают о самых выдающихся ученых в этой области. Но знания об открытиях наших соотечественников должны быть особенно яркими. Именно русские химикисоставили наиболее важную таблицу для науки, проанализировали минерал обсидиан, стали основоположниками термохимии, стали авторами множества научных работ, которые помогли продвинуться другим ученым в изучении химии.

Герман Иванович Гесс

Герман Иванович Гесс - это еще один знаменитый российский химик. Герман родился в Женеве, но после обучения в университете его выслали в Иркутск, где он работал врачом. В это же время ученый писал статьи, который отправлял в журналы, специализирующиеся на темы химии и физики. Спустя некоторое время Герман Гесс обучал химии знаменитого

Герман Иванович Гесс и термохимия

Главным в карьере Германа Ивановича стало то, что он сделал множество открытий в области термохимии, что сделало его одним из ее основоположников. Он открыл важный закон, который называется законом Гесса. Спустя некоторое время он узнал состав четырех минералов. Помимо этих открытий, он исследовал минералы (занимался геохимией). В честь русского ученого даже назвали минерал, который был впервые исследован именно им - гессит. Герман Гесс и по сей день считается знаменитым и почитаемым химиком.

Евгений Тимофеевич Денисов

Евгений Тимофеевич Денисов является выдающимся русским физиком и химиком, однако, про него известно крайне мало. Евгений родился в городе Калуга, выучился в Московском государственном университете на химическом факультете по специальности физической химии. Затем продолжил свой путь в научной деятельности. Евгений Денисов имеет несколько печатных трудов, которые стали весьма авторитетными. Также у него есть цикл работ на тему циклических механизмов и несколько моделей, построенных им. Ученый является академиком в Академии творчества, а также в Международной академии наук. Евгений Денисов - это человек, который всю свою жизнь посвятил химии и физике, а также обучал молодое поколение этим наукам.

Михаил Дегтев

Михаил Дегтев выучился в Пермском университете на химическом факультете. Через несколько лет он защитил диссертацию и закончил аспирантуру. Он продолжил свою деятельность в Пермском университете, где возглавил научно-исследовательский сектор. За несколько лет ученый провел множество исследований в университете, а затем стал руководителем на кафедре аналитической химии.

Михаил Дегтев сегодня

Несмотря на то, что ученому уже 69 лет, он до сих пор трудится в Пермском университете, где пишет научные труды, проводит исследования и обучает химии молодое поколение. Сегодня ученый руководит двумя научными направлениями в университете, а также работами и исследованиями аспирантов и докторантов.

Владимир Васильевич Марковников

Трудно недооценить вклад этого знаменитого русского ученого в такую науку, как химия. Владимир Марковников родился в первой половине 19 века в дворянской семье. Уже в десятилетнем возрасте Владимир Васильевич начал проходить обучение в Нижегородском дворянском институте, где окончил гимназические классы. После этого он прошел обучение в Казанском университете, где его учителем был профессор Бутлеров, известный российский химик. Именно в эти годы Владимир Васильевич Марковников открыл в себе интерес к химии. После окончания Казанского университета Владимир стал лаборантом и усердно работал, мечтая получить профессорское звание.

Владимир Марковников изучал изомерию и уже через несколько лет успешно защитил свой научный труд на тему изомерии органических соединений. В этой диссертации уже профессор Марковников доказал, что такая изомерия существует. После этого он был послан на работу в Европу, где работал с самыми известными зарубежными учеными.

Кроме изомерии, Владимир Васильевич изучал и химический Несколько лет он проработал в Московском университете, где обучал молодое поколение химии и до самой старости читал свои лекции студентам на физико-математическом отделении.

Помимо этого, Владимир Васильевич Марковников еще и выпустил книгу, которую назвал "Ломоносовским сборником". В ней представлены практически все знаменитые и выдающиеся русские химики, а также поведано об истории развития химии в России.

Основоположник органической химии немецкий ученый Фридрих Велер говорил, что органическая химия может любого довести до сумасшествия, что это дремучий лес и чтобы войти в него, нужно иметь большое мужество.

И наш великий соотечественник Александр Михайлович Бутлеров нашел в себе мужество, расчистил этот «дремучий лес» и разработал теорию строения органических соединений, которая стала основой всех без исключения современных разделов синтетической химии.

Александр Бутлеров был эффектным и сильным человеком. В молодости крепости его мускулов мог позавидовать любой атлет. Рассказывают, что, придя к знакомым и не застав их дома, Бутлеров обычно находил кочергу, сворачивал ее в виде буквы «Б» - первой буквы своей фамилии - и оставлял на столе вместо визитной карточки!

Александр Михайлович Бутлеров родился в семье помещика, отставного офицера, участника войны 1812 г. - как раз в том году (1828), когда немецкому химику Фридриху Велеру впервые удалось получить искусственным путем органическое вещество - мочевину. Так был похоронен миф о том, что органические вещества могут рождаться лишь в живых организмах. С этого момента началась новая химия, органическая, в которую Александр Бутлеров внес самый большой и важный вклад.

Однако Александр Михайлович не сразу пришел в химию. На естественном факультете Казанского университета, где учился студент Бутлеров, он сначала больше внимания уделял не химии, а бабочкам и жукам. Им была собрана и позднее передана Казанскому университету уникальная коллекция дневных бабочек, содержавшая 1133 вида этих насекомых. А за разработанный определитель дневных бабочек волго-уральской фауны А.М. Бутлеров был удостоен степени кандидата естественных наук.

Вместе с тем пытливый ум молодого Бутлерова все больше тянул его к тайнам строения химических соединений и он начал ставить химические опыты под руководством известного химика Н.Н. Зинина. Эти опыты так увлекли будущего ученого, что он продолжал их даже после занятий, в домашней лаборатории. Результаты были выдающимися: ему, студенту третьего курса, удалось получить несколько неизвестных органических соединений!

В 1849 г. Александр Михайлович окончил Казанский университет и был оставлен на кафедре химии в качестве преподавателя. Уже через два года он подготовил и защитил магистерскую диссертацию «Об окислении органических соединений», а в 1854 г. приехал в Москву, сдал экзамены и защитил в Московском университете докторскую диссертацию «Об эфирных маслах». В том же году А.М. Бутлеров стал экстраординарным профессором химии Казанского университета, в 1857 г. - ординарным профессором.

В отличие от многих ученых А.М. Бутлеров был твердо убежден в существовании атомов, в первостепенной важности их связей, а также в том, что строение молекул, этих мельчайших «кирпичиков» любого вещества, вполне познаваемо. Вот почему именно ему, гениальному химику, удалось открыть структурные формулы, описывающие строение различных органических веществ, хотя его коллеги в такую возможность не верили.

В 1862-1865 гг. А.М. Бутлеров высказал основное положение теории обратимой изомеризации таутомерии, механизм которой, по его представлению, заключался в расщеплении молекул одного строения и соединении их остатков с образованием молекул другого строения. Это была гениальная мысль. Великий ученый утверждал необходимость динамического подхода к химическим процессам, т.е. рассматривать их как равновесные. 1863-й - самый счастливый год в жизни великого ученого: ему удалось впервые в истории химии получить самый простой третичный спирт - третичный бутиловый спирт, или триметилкарбинол.

Откровением А.М. Бутлерова стала книга «Введение к полному изучению органической химии», которая вобрала в себя весь накопленный наукой материал по новому принципу, по принципу химического строения.

А.М. Бутлеров разработал новую методику обучения студентов, предложив ныне повсеместно принятый лабораторный практикум, в котором студенты обучались приемам работы с разнообразной химической аппаратурой.

Отличительной чертой Бутлерова как руководителя было то, что он учил примером - студенты всегда могли сами наблюдать, над чем и как работает профессор.

Весной 1868 г. по инициативе Д.И. Менделеева Александра Михайловича пригласили в Петербургский университет, где он начал читать лекции и получил возможность организовать собственную химическую лабораторию. За время работы в Петербургском университете Александру Михайловичу удалось синтезировать много новых, чрезвычайно ценных соединений - углеводородов и спиртов. В Петербурге за большие научные достижения А.М. Бутлеров был избран академиком.

Широта интересов новоявленного академика не знала границ. Через всю жизнь А.М. Бутлеров пронес страсть к пчеловодству. Он разрабатывал рациональные методы ухода за пчелами, постройки ульев, обработки сот, лечения пчел от распространенной в средней полосе России болезни гнильца, изучал инстинкты пчел. Его труд «Пчела, ее жизнь и главные правила толкового пчеловодства» была удостоена почетной Золотой медали Императорского Вольного экономического общества и выдержала 12 изданий.

Многих удивляло, что Бутлеров, ученый с мировым именем, не скрывал, что признает реальность паранормальных явлений, таких как спиритизм, ясновидение, телепатия. Интерес к ним появился у него в юности и еще больше возрос в зрелости. Разумеется, об увлечении прославленного ученого спиритизмом стало широко известно. Находились газеты, которые не только критиковали, но и высмеивали взгляды Бутлерова.

В конце января 1886-го, доставая книги из высокого шкафа в кабинете петербургской квартиры, Александр Михайлович упал со стремянки и повредил колено. Ему была сделана операция и все, казалось бы, обошлось. Бутлеров даже несколько раз сходил на охоту, как вдруг утром 5 августа его пронзила страшная боль. Он стал задыхаться и умер вследствие закупорки кровеносного сосуда тромбом.

Огромная заслуга Бутлерова - создание первой русской школы химиков. Еще при его жизни ученики Бутлерова по Казанскому университету - В.В. Марковников, А.Н. Попов, А.М. Зайцев - заняли профессорские кафедры в университетах. Из учеников Бутлерова по Петербургскому университету наиболее известны А.Е. Фаворский, М.Д. Львов и И.Л. Кондаков.

Память о Бутлерове была увековечена только при советской власти:

Было осуществлено академическое издание его трудов

В 1953 г. перед зданием химического факультета МГУ ему был открыт памятник

В 1970 г. в честь А.М. Бутлерова назван кратер на Луне

К 100-летию со дня рождения А.М. Бутлерова в Казани открыли Научно-исследовательский химический институт его имени, а памятник в центре Казани был сооружен к 150-летию ученого.

С 2003 г. Химический институт им. А.М. Бутлерова, созданный путем слияния химического факультета Казанского госуниверситета и Научно-исследовательского химического института имени А.М. Бутлерова, является преемником и продолжателем славных традиций Казанской химической школы, одним из ведущих научно-образовательных центров России.

Александр Михайлович Бутлеров выступал за всеобщее обязательное образование, считал, что популяризация науки является необходимым залогом развития общества. Вот лишь некоторые из глубоких философских высказываний выдающегося ученого о месте науки в жизни человечества:

Легко и привольно живется науке лишь там, где она окружена полным сочувствием общества. Рассчитывать на это сочувствие наука может, если общество достаточно сближено с нею.

Как из ряда слов составляется речь, а из совокупности теней - определенные образы, так из массы постигнутых фактов, состоящих в связи друг с другом, рождается знание в его возвышенном, лучшем смысле.

Нельзя не удивляться, оглядываясь назад, какой огромный шаг сделала органическая химия за время своего существования. Несравненно больше, однако, предстоит ей впереди.

Научное знание одного смиряет опасного слугу, силу природы, и направляет его, куда захочет. А основы этого знания слагаются из фактов, между которыми никогда нет ни одного, которым бы пренебрегла наука. Факт, сегодня кажущийся мелочным, одиночным и не имеющим значения, завтра в связи с новыми открытиями, может сделаться зерном новой плодотворной отрасли знания.

Только тогда, когда является понимание явлений, обобщение, теория, когда более и более постигаются законы, управляющие явлениями, только тогда начинается истинное человеческое знание, возникает наука.

Установить научную теорию - это серьезная научная заслуга; предсказать факт на основании готовой теории - это то, что доступно каждому химику и что требует нескольких часов времени; но фактическое доказательство или опровержение такого предсказания потребует целых месяцев, иногда годов физических и умственных усилий.

Только при посредстве теории знание, слагаясь в связное целое, становится научным знанием; стройное соединение фактического знания составляет науку. Но как бы ни была совершенна теория, она только приближение к истине.

Факты, не объяснимые существующими теориями, наиболее дороги для науки, от их разработки следует по преимуществу ожидать ее развития в ближайшем будущем.

Факт, сегодня кажущийся мелочным, одиночным и не имеющим значения, завтра в связи с новыми открытиями, может сделаться зерном новой плодотворной отрасли знания.

Люди, обогатившие народ не одними фактами, но и общими принципами, люди, двинувшие вперед научное сознание, то есть содействовавшие успеху мысли всего человечества, должны быть поставлены - и становятся обыкновенно - выше тех, которые занимались исключительно разработкою фактов.

Как из ряда слов составляется речь, а из совокупности теней — определенные образы, так из массы постигнутых фактов, состоящих в связи друг с другом, рождается знание в его возвышенном, лучшем смысле.

Великие учёные, внёсшие значительный вклад в развитие химии Фролова Татьяна Геннадьевна, учитель химии и биологии МОУ Ильинская СОШ Красногорский район Московская область 2011г


Дмитрий Иванович Менделеев Родился в Тобольске в семье директора гимназии. После окончания гимназии он поступил в Главный педагогический институт в Петербурге, который окончил с золотой медалью. Будучи студентом опубликовал свои первые научные исследования. Работал старшим учителем в Симферопольской гимназии, а затем в гимназии при Ришельевском лицее в Одессе. После защиты диссертации читает лекции студентам и ведет практические занятия. 1834 - 1907 Один из величавших ученых мира и гениальных химиков 19в.


После возвращения в Россию он был избран профессором Петербургского университета, в котором 23 года вел научную и педагогическую работу. К числу крупнейших работ Менделеева относятся: исследования в области физико – химической природы растворов, состояния газов; гидратная теория растворов(которая имеет значения и в наши дни). Он автор фундаментальных исследований по химической технологии, физике, метрологии, воздухоплаванию, сельскому хозяйству, экономике, просвещению. Особое значение придавал использованию нефти как сырья для получения разнообразных химических продуктов. Нашел общее уравнение состояния идеального газа (уравнение Клайперона- Менделеева). Принимал участие в разработке бездымного пороха. В апреле 1859г Менделеев уехал в Германию в научную командировку. В Гейдельберге исследовал капиллярные явления, познакомился с видными учеными, принял участие в Химическом конгрессе.


Он автор первого русского учебника «Органическая химия» и книги «Основы химии» За выдающиеся заслуги в науке Д.И.Менделеев был избран почетным членом многих зарубежных академий наук и научных обществ. Он был инициатором создания Русского химического общества (ныне Российское химическое общество имени Дмитрия Ивановича Менделеева), организатором и первым директором Главной палаты мер и весов (институт назван его именем). На стене института метрологии выложена периодическая система. В 1869г открыл периодический закон и создал периодическую систему. Предсказал и описал свойства некоторых элементов. В знак признания приоритета великого русского химика Дмитрия Менделеева, элемент с порядковым номером 101 Md был назван менделеевий.


Йенс Яков Берцелиус 1779 - 1848 Шведский химик и минералог. Изучал химию в Упсале. Составил таблицу относительных масс (относительно кислорода). Внес вклад в развитие атомного учения. Создал электрохимическую теорию химической связи и на ее основе построил классификацию элементов, соединений, минералов. Разработал систему химической символики, которая используется и в наше время. Создал первую теорию строения вещества. Открыл церий, селен, кремний, цирконий, тантал, ванадий. Опубликовал учебник в трех томах, который выдержал пять изданий.


Джон Дальтон 1766 - 1844 Выдающийся английский химик и физик родился в бедной семье в Иглистфелде. Образование получил самостоятельно. Основоположник атомных представлений в химии. Впервые ввел понятие «атомный вес» и составил таблицу относительных атомных и молекулярных масс, приняв атомную массу водорода за единицу. Определил относительные молекулярные массы воды, аммиака, серной кислоты и др. Ввел в химию символы элементов и формулы соединений. Теоретически открыл закон кратных отношений. Выдвинул и обосновал теорию атомного строения. Открыл невосприимчивость человеком отдельных цветов «дальтонизм», которой страдал сам.


Антуан Лоран Лавуазье 1743 - 1794 Французский химик. Родился в богатой семье, получил гуманитарное образование. Проявлял большую склонность к изучению естественных наук. Создал на свои средства лабораторию. Один из творцов научной химии, считал её экспериментальной наукой. Доказал сложность состава воздуха, воды. Правильно объяснил процессы горения, обжига металлов и дыхания участием в них кислорода. Заложил основы органического анализа и термохимии. Член Парижской Академии наук Жизнь Лавуазье закончилась трагически. Будучи сторонником конституционной монархии, он во время Великой французской революции был казнен.


Джозеф Пристли Английский химик и философ, один из наиболее ярких ученых 18 в. Получил филологическое и богословское образование в Академии в Девентри. Сторонник Великой французской революции, за что подвергался гонениям, и поэтому эмигрировал в США. Почетный член Петербургской Академии наук. Исследования Пристли в области химии заложили основы науки о газах. Занимался изучением углекислого газа, впервые получил аммиак, хлороводород, оксид азота(1), открыл кислород. Показал, что растения «исправляют» воздух. 1733 - 1804


Майкл Фарадей Английский химик и физик. Родился в Лондоне. Учился самостоятельно. Директор лаборатории и профессор Королевского института в Лондоне. Почетный член Петербургской Академии наук. Занимался химическим анализом известняка, исследовал сплавы железа, получил в жидком состоянии хлор, сероводород, аммиак, открыл бензол. Пионер и исследователь каталитических реакций. Открыл явления электромагнитной индукции. Обнаружил химическое действие электрического тока. Установил количественные законы электролиза. Открыл пара- и диамагнетизм. Ввел понятия электрического и магнитного полей 1791 - 1867


Карл Вильгельм Шееле Шведский химик, член Королевской шведской АН. По образованию и профессии фармацевт. Работал в аптеках различных городов Швеции, где и проводил химические исследования. Получил хлор, глицерин, молибденовый и вольфрамовый ангидриды. Открыл фтороводород, тетрафторид кремния, окись бария, ряд кислот: винную, щавелевую, молочную, синильную и др. Обнаружил способность свежепрокалённого древесного угля поглощать газы. Исследовал минералы. В его честь назван минерал шеелит CaWO4. 1742- 1786


Генри Кавендиш 1731 - 1810 Родился в Ницце, окончил Кембриджский университет. Занимался исследованиями в области физики, обогатил химию сведениями фундаментального значения. Установил основной состав воздуха. Сжиганием водорода получил воду, определив соотношение объемов взаимодействующих в этой реакции газов. Наблюдал, что при действии электрической искры на влажный воздух образуется азотная кислота. В области физики предвосхитил более поздние открытия. Именем Кавендиша названа физическая лаборатория в Кембриджском университете.


Русский химик. Занимался теорией химического строения органических соединений Предсказал и объяснил изомерию ряда органических соединений: двух изомерных бутанов, трех пентанов и алифатических спиртов (вплоть до амиловых) Написал первое в истории науки руководство, основанное на теории химического строения – "Введение к полному изучению органической химии». Александр Михайлович Бутлеров 1828 -1886


Владимир Васильевич Марковников Русский химик, работал в области органической химии. Исследовал взаимное влияние атомов в органических веществах, направления реакций замещения, отщепления, присоединения по двойной связи и изомеризации в зависимости от химического строения (правила Марковникова) Исследовал состав нефти. Открыл новый класс органических соединений- нафтены. Внес огромный вклад в развитие химических исследований и преподавании химии в университете. Один из организаторов Русского химического общества 1837- 1904


Выдающийся российский химик- органик, академик Петербургской академии наук, первый президент Русского физико-химического общества. Получение анилина действием водорода на нитробензол Открыл "Бензидиновую перегруппировку" (перегруппировка гидразобензола под действием кислот) Николай Николаевич Зинин 1812 -1880


Николай Дмитриевич Зелинский Советский химик – органик, академик АН СССР (1929), один из основоположников учения об органическом катализе. Создал противогаз (совм. с А. Кумантом) Занимался вопросами гидролиз белков в автоклаве, установления их аминокислотного состава Создал крупную школу учёных, внёсших фундаментальный вклад в различные области химии. 1861 - 1953


Бутлеров Александр Михайлович

Бутлеров, Александр Михайлович (1828–1886), русский химик, создатель теории химического строения, основатель знаменитой казанской («бутлеровской») школы химиков-органиков.

Родился 3 сентября 1828 в Чистополе Казанской губернии в семье помещика, офицера в отставке. Рано лишившись матери, воспитывался в одном из частных пансионов в Казани, затем учился в Казанской гимназии. В возрасте 16 лет поступил на физико-математическое отделение Казанского университета, который в то время был центром естественнонаучных исследований в России.

В первые годы студенчества увлекался ботаникой и зоологией, а затем под влиянием лекций К.К.Клауса и Н.Н.Зинина заинтересовался химией и решил посвятить себя этой науке.

В 1849 Бутлеров окончил университет и по представлению Клауса был оставлен на кафедре в качестве преподавателя. В 1851 защитил магистерскую диссертацию, а в 1854 – в Московском университете – докторскую. В том же году стал экстраординарным профессором химии Казанского университета, в 1857 – ординарным профессором.

Во время заграничной поездки в 1857–1858 сблизился со многими ведущими химиками Европы (Ф.Кекуле, Э.Эрленмейером), участвовал в заседаниях только что организованного Парижского химического общества. Здесь же, в лаборатории Ш.Вюрца, начал первые исследования, послужившие основой теории химического строения. Ее главные положения он сформулировал в докладе О химическом строении вещества, прочитанном на Съезде немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере (сентябрь 1861).

В 1868 по представлению Д.И.Менделеева Бутлеров был избран ординарным профессором Петербургского университета, где и работал до конца жизни. В 1870 стал экстраординарным, а в 1874 – ординарным академиком Петербургской академии наук.

Попытки создать учение о химическом строении органических соединений предпринимались и до Бутлерова. Этому вопросу были посвящены многочисленные работы крупнейших химиков-органиков того времени – Ф.Кекуле, А.Кольбе, Ш.Вюрца и др.

Так, Кекуле, придя к выводу о четырехвалентности углерода, считал, что для одного и того же соединения может существовать несколько «развернутых рациональных формул» в зависимости от того, какое химическое превращение рассматривается. Формулы, полагал он, никоим образом не могут выражать химическое строение молекул.

Кольбе счел принципиально невозможным выяснение химического строения молекул по структурным формулам.

Бутлеров пришел к убеждению, что структурные формулы не могут быть просто условным изображением молекул, а должны отражать их реальное строение. При этом он подчеркивал, что каждая молекула имеет вполне определенную структуру и не может совмещать несколько таких структур. Ученый указывал, что химическое строение определяет «все свойства и взаимные отношения веществ».

Таким образом, Бутлеров впервые в истории органической химии высказал идею, что, изучая химические свойства веществ, можно установить их химическое строение и, наоборот, по структурной формуле вещества можно судить о его свойствах. Бутлеров наметил пути определения химического строения и сформулировал правила образования химических соединений. Провел большое количество экспериментов, подтверждающих выдвинутую им теорию: синтезировал и установил строение третичного бутилового спирта (1864 г.), изобутана (1866 г.) и изобутилена (1867 г.), выяснил структуру ряда этиленовых углеводородов и осуществил их полимеризацию. В соответствии с правилами изомерии, также следовавшими из теории Бутлерова, было высказано предположение о существовании четырех валериановых кислот. Строение первых трех было определено в 1871 Эрленмейером и Галлем, а четвертая получена самим Бутлеровым в 1872.

На основе теории химического строения Бутлеров начал систематические исследования полимеризации. Эти исследования были продолжены его учениками и завершились открытием С.В.Лебедевым промышленного способа получения синтетического каучука. Многочисленные синтезы Бутлерова – этанола из этилена, диизобутилена, третичных спиртов и т.д. – лежат у истоков целых отраслей промышленности.

Изучал (1873 г.) историю химии и читал лекции по истории органической химии. Высказал и обосновал ряд положений, относящихся к логике развития науки, в частности о научной истине, о соотношении гипотезы и теории, о включении рациональных идей устаревших теорий в новые теории.

Написал «Введение к полному изучению органической химии» (1864 г.) - первое в истории науки руководство, основанное на теории химического строения.

Создал школу русских химиков, в которую входили В. В. Марковников, А. М. Зайцев, Е. Е. Вагнер, А. Е. Фаворский, И. Л. Кондаков и др. Активно боролся за признание Петербургской АН заслуг русских ученых.

Профессорская деятельность Бутлерова длилась 35 лет и проходила в трех высших учебных заведениях: Казанском, Петербургском университетах и на Высших женских курсах (он принимал участие в их организации в 1878).

Являлся председателем Отделения химии Русского физико-химического общества (1878-1882гг.). Был избран почетным членом 26-ти отечественных и иностранных университетов и научных обществ. Его труды и исследования известны всему миру.

Являясь не только теоретиком, но и практиком, А.М. Бутлеров пользовался большой известностью как натуралист, один из основателей рационального пчеловодства, садовод и цветовод, инициатор разведения культуры чая на Кавказе.