Медицина        21.11.2023   

Малоизвестный менделеев. Параллели между двумя ведущими теориями химии - Периодическим законом и Периодической системой химических элементов Д.И. Менделеева и теорией химического строения органических соединений А.М. Бутлерова Заслуги и провалы

Стала революционная для того времени теория химического строения органических веществ, которой он занимался долгие годы сам и вместе со своими учениками и последователями. В своей теории великий химик утверждал, что свойства органических соединений зависят не только от химических элементов и их количества, но и от структуры молекулы, то есть от того, как атомы связаны между собой. Его теория объяснила существование изомеров - соединений с одинаковым химическим составом, но с разным строением или расположением атомов в пространстве.

Правильность любой теории проверяется на практике. Подтверждением структурной концепции строения органических веществ Бутлерова стало получение в 1863-м году четырех изомеров бутилового спирта , один из которых был синтезирован непосредственно самим ученым. Кроме этого, Бутлеров на основе своей теории предсказал существование, свойства и поведение в химических реакциях изобутилена, двух бутанов, трёх пентанов.

В дальнейшем Александр Михайлович открыл и дал объяснение явлению таутомерии изомеров, введя в химическую науку понятие динамической изомерии. Сегодня именно таутомерия по Бутлерову является общепризнанной и заключается в том, что некоторые изомеры могут легко превращаться друг в друга, находясь в смеси в равновесном соотношении друг с другом.

Теория Бутлерова быстро завоевывала признание в международном ученом сообществе. Учебник с изложением его теории, законченный в 1866-м году, почти сразу же был переведен на все основные языки Европы.

В 1868-м году Бутлерову была присуждена Ломоносовская премия и по представлению Менделеева он был избран профессором химии Петербургского университета. Менделеев особо отмечал оригинальность трудов ученого, который развивал свои собственные идеи, а не идеи предшественников, а также то, что Бутлерову удалось создать свою химическую школу и оказать заметное влияние на развитие не только русской, но и мировой науки.

Чтобы показать, каким уважением и авторитетом пользовался Александр Михайлович, можно привести следующий факт: когда ему полагалась отставка по выслуге лет, университетский Совет дважды просил его остаться еще на пять лет. Последнюю лекцию ученый прочел всего за год до своей смерти.

Вклад А. М. Бутлерова в развитие отечественной химической науки невозможно переоценить. Он участвовал в создании российских химических школ ученых в Казани, Москве и Петербурге, воспитал более десятка учеников, ставших видными химиками, открыл множество новых химических реакций и соединений, синтезировал уротропин, триоксиметилен, этилен и этанол, третичные спирты, динзобутилен и многие другие вещества, важные для науки, промышленности и медицины. Он занимался исследованием явления полимеризации . На основании его работ другой знаменитый русский химик, С. В. Лебедев, разработал способ промышленного синтеза искусственного каучука.

Бутлеров еще при жизни избирался почетным членом многих научных обществ в России и за рубежом. В его честь назван кратер на Луне; улицы в Москве, Санкт-Петербурге, Казани, Киеве и других городах. Ему установлены памятники в Казани и Москве. В Казани на основе химического факультета университета создан Химический институт им. А. М. Бутлерова.

06-04-2008

«Всего более четыре предмета составили моё имя: периодический закон, исследование упругости газов, понимание растворов как ассоциаций и "Основы химии". Тут всё моё богатство. Оно не отнято у кого-нибудь, а произведено мною, это мои дети, и ими, увы, дорожу сильно, столь же, как детками»

Что запомнилось каждому, кто в школе изучал химию, о Д.И.Менделееве? То, что он открыл периодический закон, и если школьник был хорошим учеником и учился у толкового учителя, то помнит, что Менделеев создал (а не открыл!) систему химических элементов, которую назвал периодической и которая отражает периодическую законность химических элементов.

Год открытия – 1869 – может и забыть.

Вероятно, запомнится любому выпускнику школы, что Дмитрий Менделеев (на самом деле по деду – Соколов) был 17-ым рождённым матерью ребёнком. Комментировать это событие (и замечательный факт!) не будем.

Уверен, что запомнился бывшим школьникам и облик учёного (по многочисленным фотографиям и портретам, писанным выдающимися российскими художниками (Н.А.Ярошенко, И.Е.Репин, М.А.Врубель, И.Н.Крамской).

А каким человеком Дмитрий Иванович был в жизни? Но, прежде всего, как говорится, о его корнях. О Д.И.Менделееве – его жизни, научном творчестве, о нём самом, о разных сторонах его личности, о фактах его биографии, о семье и личной жизни написано и сказано очень много и многое.

Да и научный багаж, научное наследие Менделеева одному человеку постичь было невозможно – даже спустя 100 лет после его смерти. Это не помешает нам прикоснуться к личности Д.И.Менделеева.

Глядя на Рис. «Семья Д.И.Менделеева», созданный автором, можно проследить за всеми семейными связями в биографии данного человека.

Вот в таком структурированном виде легко запоминаются семейно-жизненные коллизии, связанные с именем Менделеева.

Менделеев был человеком, беспредельно преданным науке. Таких людей, как Менделеев, в настоящее время называют «трудоголиками», но даже трудоголикам до Менделеева далеко, ибо работал он, не щадя себя, упорно, страстно, вдохновенно – до победы. Например, в 1861 году (ему только 27 лет!) всего за два месяца он написал учебник «Органическая химия», потому что «работать надо [было] крепко и скоро». Учебник, повторно изданный, в 1862 году получил Демидовскую премию – высшую научную награду в России того времени..

Работа Менделеева – умственная, требующая напряжения интеллектуальных сил, которые он отдавал без остатка. Но он любил и физический труд. Когда в 1865 году Менделеев приобрёл имение в Боблово (Московская область), которое стало для семьи дачей, он занимался сельскохозяйственными работами. Он всячески защищал идею о необходимости индустриализации сельского хозяйства.

У Менделеева было много привязанностей, пристрастий и привычек. Умеренный в одежде (дома носил широкую суконную куртку, пошитую по его же фасону, а модой – не интересовался, имел постоянного портного), он был умерен и в еде (обедал он всегда в 6 часов вечера, довольствуясь бульоном, ухой, рыбой- сам придумывал для себя блюда- идеи новых блюд сменяли друг друга и имели успех у знакомых). Любимый напиток – чай, но так как сладкого Менделеев не любил, то чай пил без сахара. Чай заваривал сам, по своему способу (этому обучил и жену). Чаем угощал всех гостей.

Крепкий, вкусный, сладкий и свежий чай, нередко с лимоном, можно было отведать только у Д.И.Менделеева. Для лечения простуды он одевал халат на меху, высокие меховые сапоги, выпивал крепкий и сладкий чай, ложился на диван и надолго засыпал. Это он называл – выгонять хворь потогоном.

А спать Дмитрий Иванович умел и любил, причём спал крепко, и разбудить его порой было невозможно – даже если в этом была необходимость.

Так, в 1874 году он и А.А.Иностранцев (1843-1919, известный русский геолог) отбыли в Зиновьево (имение Анциферова в Орловской губернии) для осмотра вероятного рудного месторождения. После обеда Менделеев заснул и не пробуждался 20 часов...

Менделеев очень любил париться в бане... После бани опять пил чай и «чувствовал себя именниником».

Одна из страстей Д.И.Менделеева – игра в шахматы. Был хорошим шахматистом, играл, как и трудился, - запоем. Его постоянными партнёрами были В.А.Кистяковский (1865-1952, академик, физико-химик), А.И.Горбов (1859-1938) – ученик А.М.Бутлерова (1828-1886), С.П.Вакулов (1863-1949, химик, работавший под руководством Менделеева в университетской лаборатории), Ф.И.Блумбах (1864-1949, метролог, старший инспектор Главной палаты мер и весов, руководителем которой стал Менделеев в 1892 году; близкий друг, часто фотографировавший Менделеева), А.И.Куинджи (1842-1910, художник, очень близкий друг Менделеева), А.И.Скиндер (1831-1895, горный инженер, впоследствии – сотрудник Менделеева)...; даже сильно простудившись, незадолго до смерти, с Б.П.Гущиным (лаборантом) играл в шахматы.

Менделеев посещал шахматный клуб, покупал и изучал шахматную литературу, в путешествия брал с собой шахматную новинку – карманные шахматы. Шахматы считал искусством, видел в них полезность, за шахматной доской по-настоящему отдыхал.

Ещё одной страстью Д.И.Менделеева были книги. В его кабинете они были везде – по всем отраслям знаний. Даже революционно-политическая литература. Он любил читать приключенческую литературу, считая её хорошим отвлекающим средством. Когда он очень уставал, любил слушать и читать классиков: Байрон, Пушкин, Майков, Тютчев. Уважал Шекспира, Гёте, Шиллера, полагал, что Сервантес и Гоголь «переживут тысячелетия». Но не любил творчество Золя, Мопассана, Флобера, недолюбливал романы Л.Н.Толстого и отчасти – Ф.М.Достоевского – «за ложное понимание жизни и искусства». Но в день, когда умер Достоевский (1821-1881), он долго не мог начать лекцию, так как глубоко переживал его смерть, а начав, стал проникновенно говорить... о Достаевском. Резко говорил о Толстом: «гениален, но глуп. Не может связать логически двух мыслей – все голые субъективные построения. Причём не жизненные и больные». Из древних авторов любил Плутарха и Платона.

Д.И.Менделеев был хорошо знаком с И.С.Тургеневым (1818-1883), а Александр Блок (1880-1921), стал зятем, женившись на его дочери Любе.
Среди друзей Д.И.Менделеева было много художников-передвижников: И.Е.Репин, Н.А.Ярошенко, В.В.Стасов, И.Н.Крамской, И.И.Шишкин, И.И.Суриков, Васнецовы, названный выше А.И.Куинджи... И.Д.Менделеев вспоминал, что отец «так же дышал искусством, как и наукой». В 1893 году Д.И.Менделеева избирают членом Академии художеств, а в 1896 году – членом Совета Академии художеств.

В 1880 году состоялась сенсационная художественная выставка, на которой была представлена единственная картина – «Лунная ночь на Днепре» кисти Архипа Ивановича Куинджи. В газете «Голос» (13 ноября 1880 г.) появилась рецензия, автором которой был Д.И.Менделеев: «Перед Днепровской ночью А.И.Куинджи, как я думаю, забудется мечтатель, у художника явится невольно своя новая мысль об искусстве, поэт заговорит стихами, в мыслителе же родятся новые понятия – всякому она даёт своё».

Любил Менделеев и музыку. Будучи в научной командировке (Германия, Гейдельберг, апрель 1859 - февраль 1861), он и его друзья собирались у А.П.Бородина (1833-1887, впоследствии известный химик и композитор), чтобы послушать музыку, ездили во Фрейбург, чтобы послушать орган...

Одно из любимых занятий Менделеева – клейка чемоданов, дорожных ящичков, футляров для альбомов, коробочек, шкатулок... В этом он достиг высокого мастерства. После операции по удалению катаракты клеил вслепую. Считал это занятие формой отдыха.

У Менделеева было неодолимое пристрастие к курению. С этой его привычкой связано много историй. Встречает как-то в коридоре М.Н.Младенцева (1872-1941, погиб в Ленинграде во время бомбёжки) – секретаря Главной палаты мер и весов - и говорит ему: «Германский император выразил желание, чтобы я был на двухсотлетнем юбилее Германской Академии наук... Два часа без курева». А курил он практически непрерывно. Я.Д.Минченков (1871-1938, художник-передвижник), глядя на прокуренные, коричневые от табака пальцы Менделеева, говорит:
- Как это Вы, Дмитрий Иванович, не бережёте себя от никотина, Вы, как учёный, знаете его вред.

Врут учёные: я пропускал дым сквозь вату, насыщенную микробами, и увидел, что он убивает некоторых из них. Вот видите – даже польза есть. И вот курю, курю, а не чувствую, чтобы кашлял или потерял здоровье.

Менделеев был неправ (и думается, что говорил он так в шутку): он часто кашлял, иногда горлом шла кровь. И вот результат: 11 января 1907 года, в лютый мороз, вышёл, плохо одевшись, встретить министра промышленности и торговли Д.А.Философова (1861-1907), кстати, своего ученика, служившего в правительстве Витте с 28.10.1905 года по 24.04.1906 в должности государственного контролёра, а министром – до 6.12.1907 года, то есть до самой смерти; он виден на картине И.Е.Репина «Торжественное заседание Государственного совета». Слабая простуда перешла в воспаление лёгких, фактически уничтоженных непрерывным курением, что, в конечном итоге, повлекло за собой смертельный исход. Д.И.Менделеев умер утром 2 февраля 1907 года в 5 часов 20 минут.

Продолжим наш рассказ. В Д.И.Менделееве сочетались два качества – доброта и крутой нрав. Часто бывал в гневе, мог накричать, но быстро отходил. Люди, не знающие Менделеева, обвиняли его в грубости. Да, он мог резко оборвать собеседника, даже сказать, что тот говорит глупости. «Да он только кричит, а сам добрый», - прокомментировал однажды Алексей Петрович Зверев, с 1861 года работавший служителем в университете и хорошо владевший техникой химического эксперимента. Не однажды он слышал упрёк в адрес студентов: «Ни одна кухарка не работает так грязно, как вы». Анна Ивановна вспомнила случай, что служителю Семёну на лекции здорово досталось от Дмитрия Ивановича. После лекции Менделеев вспомнил, что накричал на Семёна и пошёл извиняться. Тот долго готовился принимать извинения, тогда Менделеев повернулся и убежал, заявив: «Ну, не хочешь, так чёрт с тобой». Теоретическое обоснование своего поведения и характера он свормулировал так: «Ругайся себе направо-налево и будешь здоров. Вот Владиславлев не умел ругаться, всё держал в себе и скоро помер».

Д.И.Менделеев раздражался, когда ему противоречили, когда прерывали ход его мысли, всегда твёрдо стоял на своём, был непреклонным в своих решениях, никогда не думал – какое впечатление производит на других, говорил и делал всё «по своему крайнему разумению». У Менделеева накопившееся, как он говорил, всегда рвалось наружу, он «боялся согрешить молчанием». Вот такой характерный пример. Д.И.Менделеев на всемирную выставку в Париже (1881-й год) решил послать всех служащих, механика и столяра, но получил отказ (спятил, мол). На что Дмитрий Иванович ответил: «Подам в отставку, уйду. Денег у них не прошу, посылаю за счёт сбережений от личного состава. Распоряжаюсь деньгами я». И вот – командировали всех! Просто знали решительность и твёрдую волю Менделеева.

Независимость в суждениях, во взглядах проявлялась и в том, что он не признавал рангов, чинов, титулов, не любил церемоний, славы, орденов, наград (он не знал, куда надо цеплять ордена, звёзды, знаки отличия – все они лежали в коробочке с гвоздями и винтиками) Он как-то сказал: «Я ведь не из этих, нынешних, которые мягко стелют». Он терпеть не мог, когда в его присутствии о ком-то говорят дурно или когда кичатся своей «белой костью». Однажды на экзамене один из студентов представился так: «Князь В.». Менделеев на это отреагировал быстро: «На букву К. я экзаменую завтра». Обращение к нему – «ваше высокопревосходительство», что соответствовало чину генерала, - не переносил, просил обращаться к нему по имени и отчеству.

Денежные дела в доме вёл Дмитрий Иванович. Несмотря на то, что денежные расходы его семьи были большими, он помогал многим людям. Например, директор 8-ой гимназии К.В.Фохт приводит слова Д.И.Менделеева, который внёс деньги за обучение сына: «А это вот за того, кто не в состоянии заплатить. Только, конечно, не надо об этом...» Своему личному секретарю А.В.Скворцову и сотруднику по Главной палате мер и весов он предложил обучение на курсах стенографи с платой за обучение.

Чиновник морского министерства вёл переговоры с Менделеевым об его окладе в связи с предстоящей работой по проблеме бездымного пороха. Он назначил себе такой оклад: «Как можно меньше». Состоялся разговор:

Ну, хорошо, а как у вас получают члены технического комитета?

Они как генералы получают по 2000 рублей в год.

Ну, и мне как генералу – 2000 рублей.

Я уполномочен предложить Вам 30000 рублей в год.

Нет, 2000! 30000 рублей – кабала, а 2000 рублей – тьфу и уйду.

Д.И.Менделеев любил людей, особенно детей. «Словом и делом» проявлял заботу о своих сотрудниках и их семьях. Оказывал им денежную помощь, если они об этом просили. Младшим служащим установил обязательную прибавку к жалованию по случаю рождения ребёнка, обеспечил их бесплатным помещением (с отоплением и освещением), добился ассигнования на строительство квартир для служащих Главной палаты мер и весов. Он даже пригрозил отставкой, если Государственный совет не утвердит кредиты на строительство квартир для сотрудников. За свой счёт устраивал детям служащих ёлку, дарил им подарки. В магазине Леонова для детей заказывал лакомства...

Дмитрий Иванович всегда был готов прийти на помощь людям. В.А.Поссе (1864-1940), журналист и общественный деятель, описывает случай, имевший место в 1879 году. Ректору петербургского университета А.Н.Бекетову (с 1876 по 1883 гг.) было приказано явиться к генерал-губернатору Петербкрга И.В.Гурко (а в это время заседал университетский совет). А.Н.Бекетов тут же собрался ехать. «Постойде, - сказал Дмитрий Иванович, - я поеду с Вами. Одному с ним Вам не справиться». Гурко встретил профессоров криком, угрозами согнуть студентов и всех профессоров в бараний рог. В крик включился Менделеев: «Как вы смеете мне грозить? Вы кто такой? Солдат и больше ничего. В своём невежестве вы не знаете, кто я такой. Имя Менделеева навеки вписано в историю науки. Знаете ли вы, он произвёл переворот в химии, знаете ли вы, что он открыл* периодическую систему элементов? Что такое периодическая система? Отвечайте!» Генерал был посрамлён.

*На самом деле он хотел сказать об открытии периодического закона. Нобелевский комитет, говоря о возможности присуждения Менделееву премии (26 сентября 1906 года), рекомендацию обосновал – «в знак признания его заслуг в развитии науки благодаря созданию (курсив мой – Е.Ш.) Периодической системы элементов»

В марте 1890 года в Петербургском университете начались студенческие волнения. Менделеев согласился передать петицию, составленную студентами, правительству (а это царствование Александра ІІІ!), практически – министру просвещения графу И.Д.Делянову. 16 марта Менделеев исполнил просьбу студентов, но Делянов возвратил ему эту петицию, написав: "По приказанию Министра Народного Просвещения прилагаемая бумага возвращается действ. Стат. Сов. Профессору Менделееву, так как ни министр и никто из состоящих на службе Его Императорского величества лиц не имеет права принимать подобные бумаги. Его пр-ву Д.И.Менделееву. 16 марта 1890 года». Менделеев подал в отставку. В конце последней лекции (22 марта) он сказал: «Покорнейше прошу не сопровождать моего ухода аплодисментами по множеству различных причин».

Как известно, 9 января 1905 года рабочие во главе с попом Г.А.Гапоном (1870-1906) прошли мимо Главной палаты мер и весов. Д.И.Менделеев немедленно поехал к С.Ю.Витте(1849-1915, в 1892-1903 гг. – министр финансов, с октября 1905 по апрель 1906 – председатель реформированного Совета министров), который почти все вопросы, связанные с заграницей, решал при участии Менделеева, и даже был дружен с ним; кстати, именно он рекомендовал Менделеева на пост управляющего Палатой). Он просил Витте предотвратить катастрофу, позвонить в Зимний дворец... Менделеев вернулся домой, велел снять портрет Витте, прекратил с ним всякие отношения...

Интересен факт, связанный с именем В.А.Патрухина (1865-1942) – сотрудника Главной палаты мер и весов (1900-1911 гг.), который помогал Менделееву, когда тот создавал «Заветные мысли» (1903-1905 гг.), «Попытки к пониманию мирового эфира», «Проект училища наставников», «К познанию России» (1906, работу не завершил; писал под диктовку, составлял таблицы по статистическим данным). По происхождению он был крестьянин, а это не давала ему права поступать на государственную службу. Менделеев выхлопотал ему это право (очень трудное дело!) – он получил чин коллежского регистратора, что давало определённые льготы при выходе на пенсию.

Как можно было заметить, Менделеев был смелым человеком. Не только смелым, но и способным на героический, мужественный поступок. 7 августа 1887 года он, без пилота, при неблагоприятных погодных условиях, поднялся на воздушном шаре на высоту около трёх километров (то есть выше облачности) для наблюдения солнечного затмения. Шар за два с лишним часа пролетел около 100 км и благополучно приземлился. «Я не боюсь летать, - сказал Менделеев, прощаясь с друзьями, - а боюсь того, что при спуске мужики примут меня за чёрта и изобъют».

Д.И.Менделеев был горячим сторонником развития женского образования. длительное время (1870-1877) он читал лекции на Владимирских женских курсах. При его содействии в 1878 году были учреждены Бестужевские Высшие женские курсы, которые, по сути, явились первым женским университетом в России. В 1898 году Высшие женские курсы окончила О.Э.Озаровская (1874-1933, впоследствии – известный писатель и театральный деятель). Чтобы утвердить её в должности лаборанта, Дмитрий Иванович поехал к С.Ю.Витте (напомним -министр финансов) для получения разрешения о допуске женщины-служащей в возглавляемом им государственном учреждении. Он говорил ей: «У меня такой план, чтобы женщины в палате упрочились. Ну-с, так вот, и зовите хоть сейчас (подружек – Е.Ш.)». Приняв Озаровскую на работу, он уже через пять дней звонил своему ученику И.М.Чельцову (1849-1904), начальнику научно-технической лаборатории Морского ведомства: «Возьмите к себе барышню в лабораторию. Я так смотрю, что это полезно для смягчения нравов. Обо всём ведь приходится думать. И сейчас уже заметно у нас: пятый день не ругаемся. Чище как-то стали!»

Д.И.Менделеев – человек с чистой совестью – настрадался от поступков завистников и недоброжелателей. Чем иным можно объяснить, что он не был избран академиком в 1880 и 1881 годах?! (Правда, в 1876 году его избрали членом-корреспондентом в Петербургскую АН). Когда российская и мировая общественность узнали, что предпринимается против Менделеева, Киевский и другие российские университеты, многочисленные зарубежные научные центры приняли Менделеева в свои ряды. Всего Менделеев имел 130 учёных званий и наград. «Душевно благодарю Вас и совет Киевского университета, - пишет Менделеев ректору этого университета в связи с избранием почётным членом. – Понимаю, что дело идёт об имени русском, а не обо мне. Посеянное на поле научном взойдёт на пользу народную».

И ещё одна историческая несправедливость: Менделеева заблокировали, когда он был выдвинут на присуждение Нобелевской премии в 1905-1907 годах. В третий раз в события вмешалась судьба (он умер!), но если бы Нобелевский комитет не затягивал время и проявил принципиальную объективность), российская научная общественность и Россия в целом могли бы порадоваться за своего земляка.

Д.И.Менделеев яростно боролся за научную свободу. Он пишет: «Спокойной скромности утверждений обыкновенно сопутствует истинно научное, а там, где хлёстко и с судейскими приёмами стараются зажать рот всякому противоречию, - истинной науки нет». Сам же он с радостью признавал заслуги каждого, если они были. Так, внёс в Совет Петербургского университета предложение присвоить Н.А.Морозову (1854-1946) звание доктора химии honoris causa, то есть без защиты трудов. Встал на сторону А.М.Бутлерова: по представлению Менделеева в 1868 году Бутлеров был избран на кафедру органической химии Петербургского университета.

Д.И.Менделеев побывал во многих странах (всегда – с научными целями) – более 100 городов Европы, Америки, Африки (не говоря о самой России). Он был в городах Франции, Швейцарии, Германии, Италии, Испании, Англии, Финляндии, Чехословакии, Польши, был в Египте, Алжире. В 1876 году пересёк Атлантический океан с тем, чтобы посетить промышленную выставку в Филадельфии, одновременно он изучал постановку нефтяного дела в Пенсильвании. С грустью он писал: «Нажива стала единственной целью масс... Новая заря не видна по ту сторону океана».

Менделееву были чужды всякого рода религиозные взгляды. Как пишет Анна Ивановна, от слова «церковники» и ряда других слов он морщился, охал и мотал головой. Именно он возглавил «Комиссию для рассмотрений медиумистических явлений» при Петербургском университете, созданную 6 мая 1875 года... Сеанс спиритизма проводился и на квартире Д.И.Менделеева, медиум-иностранец был посрамлён. Его критика спиритизма сильно испортила отношения с А.М.Бутлеровым. Досталось и Достоевскому, которого Менделеев критиковал в своих публичных лекциях.

Лекции для студентов – основной вид деятельности Д.И.Менделеева в университете (в период с 1856 по 1890 годы), в Петербургском технологическом институте (1863-1872 годы). А лектор он был замечательный, хотя не был оратором в обычном смысле этого слова. Многие оставили воспоминания о его речи. В.Е.Чешихин (1866-1923): «Он говорил, точно медведь валит напролом сквозь кустарник». Другой современник Менделеева: «он говорит, словно камни ворочает». В.Е.Тищенко (1861-1941, академик, ученик, а впоследствии и сотрудник Дмитрия Ивановича) признал это сравнение вполне удачным. По образности и меткости речи, по умению «вырубить сравнение», по эмоциональному накалу, когда даже «стены потеют», у Менделеева не было равных. О.Э.Озаровская пишет (воспоминания, 1929 год): «С живописной львиной головой, прекраснейшим лицом, опираясь на вытянутые руки, с подогнутыми пальцами стоит высокий и кряжистый Менделеев на кафедре и говорит...; речь Менделеева представляла собой чудо: на глазах у слушателей из зёрен мысли выростали могучие стволы, ветвились, сходились вершинами, буйно цвели...»

Личность Д.И.Менделеева и его творчество (не только научное) – неисчерпаемы. К сожалению, формат статьи имеет свои ограничения, поэтому на этом наше исследование мы не столько завершаем, сколько обрываем.

© 2008 by Yefim Shmukler. All right reserved.

Некоторые интересные факты из истории химии в России

Ломоносов

В декабре 1730 года Михаил Ломоносов ушел из своего дома на ученье в Москву без разрешения отца. Он получил паспорт "не явным образом, а посредством управляющего тогда в Холмогорах земскими делами Ивана Васильевича Милюкова" и, "выпросив у соседа своего Фомы Шубного китаечное полукафтанье и заимообразно три рубля денег, не сказав своим домашним, ушел в путь".

Клаус

Карла Карловича Клауса знала вся Казань, он менее всего оправдывал расхожее представление о чинном профессоре-немце. Он был и живописцем (его рукой сделаны многие сохранившиеся до сих пор зарисовки старой Казани), увлекался нумизматикой, с неистовым азартом играл в карты. По-русски Клаус говорил с изрядным акцентом, а в возбуждении и вовсе переходил на немецкий, но лекции все же читал превосходно, потому что больше всего на свете любил химию - химию Шееле, Ловица и других классиков эксперимента. Теориями Карл Карлович увлекался меньше, и как был горячим поклонником Берцелиуса, так им и остался до конца своих дней.

Зинин

В конце 30-х гг. (XIX в.) Зинин пришел к первым соображениям относительно необходимости тесной связи химии с медициной. Соображениям, которые спустя годы переросли в полную реформу обучения врачей, осуществленную Зининым совместно с другими профессорами Петербургской медико-хирургической академии. Возможно, зининский интерес к медицине был связан с беспокойством о состоянии своего здоровья. В воспоминаниях его друзей и учеников, хором свидетельствующих о его недюжинной физической силе, встречается сообщение, что Зинин еще в молодости страдал кровохарканьем. Неизвестно, к какому периоду жизни относится это сообщение - ко времени ли учения в университете, последующего преподавания в нем, или ко времени заграничной стажировки. Можно лишь предполагать, что ослабление здоровья, не развившееся, к счастью, в настоящий туберкулез, от которого гибли в то время очень многие молодые интеллигенты, произошло именно за границей.

Менделеев и Бутлеров

Дмитрий Иванович Менделеев и Александр Михайлович Бутлеров возглавляли кафедры неорганической и органической химии в Петербургском университете. Друзьями они не были. Первое их столкновение произошло из-за увлечения спиритизмом. Александр Михайлович активно пропагандировал спиритизм, чем и вызвал возмущение Менделеева.

В 1870-1880 гг. Менделеев выступил против теории химического строения, разработанной Бутлеровым. Особенно резко он сформулировал свое отношение к этой теории в третьем издании учебника "Основы химии" :":Понятия структуристов не могут быть сочтены за истинные". В результате студенты Петербургского университета слушали курс неорганической химии у Менделеева, где он отрицал теорию химического строения, а затем слушали Бутлерова, читавшего курс органической химии, где утверждалась полезность этой теории. После 1880 года Менделеев прекратил свои выпады против теории химического строения.

Бутлеров

Александр Михайлович Бутлеров на протяжении всей своей жизни интересовался пчелами и шмелями. В летние месяцы, живя на даче, он занимался разведением пчел и изучал их повадки. Его восхищала способность этих насекомых превращать нектар, собираемый в цветущих полях, в мед, содержащий сахаристые вещества и "целую аптечку химических соединений, полезных для здоровья". Бутлеров был первым из химиков, осуществившим в 1861 году полный синтез сахаристого вещества, названного им "метиленитаном".

Бородин

Александр Порфирьевич Бородин, известный в химии своими работами по синтезу органических соединений (в частности, бромзамещенных жирных кислот и фторангидридов органических кислот), был внебрачным сыном князя Л. С. Гедианова и солдатской дочери А. К. Антоновой. Фамилию и отчество он получил от камердинера Гедианова - Порфирия Ивановича Бородина, сыном которого он и был записан в метрической книге. Саша Бородин до десяти лет числился крепостным своего собственного отца, который, лишь умирая, дал ему вольную. Свою настоящую мать Авдотью Константиновну он всю жизнь называл тетушкой.

Последние шесть лет своей жизни Бородин занимался, в основном, музыкальной деятельностью, заканчивая оперу "Князь Игорь": Каждое лето он с семьей снимал дачу, где жившие по соседству сельские учителя и другие дачники быстро становились их друзьями. Однако, так как жена его смертельно боялась темноты, слухов о волках или разбойниках, то гостей собирали по ночам, а хозяин дома должен был их занимать. Это продолжалось многие годы. К Бородину пришли бессонница, нервное переутомление, а за ними и болезнь сердца. Умер Бородин внезапно, во время карнавального вечера, устроенного профессорами академии. Ему было всего 53 года.

Зелинский

Николай Дмитриевич Зелинский - выдающийся химик-органик, один из основоположников теории органического катализа, явился также изобретателем противогаза для защиты от ядовитых газов, впервые примененных в годы первой мировой войны. На заседании Химического комитета известный химик Ипатьев поднял вопрос о вознаграждении Зелинского суммой в миллион рублей, так как в порыве патриотизма Зелинский предоставил свое изобретение военному ведомству безвозмездно. Как ни странно, некоторые члены Химического комитета стали протестовать - не много ли? Однако Ипатьев провел свое постановление. Но вскоре произошла Февральская революция, и ходатайство комитета не успели рассмотреть.

(Факты взяты из следующих книг: В. А. Волков, Е. В. Вонский, Г. И. Кузнецова. Выдающиеся химики мира. М.: Высшая школа, 1991., Б. Д. Степин, Л. Ю. Аликберова. Книга по химии для домашнего чтения. 1995.; М. Колтун. Мир химии. 1988.; К. Манолов. Великие химики. (том 1, том 2), 1976.).

Ученый и большой оригинал Александр Михайлович Бутлеров (1828-1886) родился в родовом имении отца, деревне Бутлеровке Спасского уезда Казанской губернии. Отец его Михаил Васильевич был участником Отечественной войны 1812 г. и вышел в отставку подполковником. В имении отца числилось около 100 крепостных крестьян. Александр был у отца единственным сыном. Матери своей Бутлеров не помнил, она умерла вскоре после его рождения. Семнадцати лет Александр поступил в Казанский университет. Он имел атлетическое сложение, отличался большой физической силой: мог поднять легко на руки двух товарищей и согнуть кочергу в букву «Б».

Во время поездки к Каспийскому морю в 1846 г. Александр Бутлеров заболел брюшным тифом, был перевезен в г. Симбирск и постепенно вылечился; однако отец его, ухаживая за сыном, заболел, заразившись, и вскоре умер.

Бутлеров не смог защитить в Казанском университете докторскую диссертацию на тему «Об эфирных маслах» на степень доктора химии и физики (в то время еще не было отдельной степени доктора химии), так как профессор физики А. С. Соловьев дал отрицательный отзыв. Бутлеров забрал диссертацию и защитил ее в Московском университете. Позднее он сам говорил, что эта диссертация «не представляет ничего интересного».

Женился Бутлеров на Надежде Михайловне Глумилиной, племяннице писателя С. Т. Аксакова, в семье которого он одно время жил после смерти отца. Надежда Михайловна родила ему двух сыновей.

На дверях своей квартиры в Казани Бутлеров приклеил извещение приблизительно такого содержания: «Ал. М. Бутлеров визитов не делает и не отдает, но всегда очень рад видеть у себя своих добрых знакомых». Извещение шокировало горожан, так как в провинции свято чтили визиты.

Затем в Ницце Бутлеров и его жена встретились с английским медиумом Юмом, впоследствии женившимся на свояченице Бутлерова. Александр Михайлович активно пропагандировал спиритизм, чем и вызвал возмущение Менделеева. В одной статье Менделеев так и написал (имея в виду Бутлерова): «...Есть ведь и такие, которые если чему-нибудь поверили, так поверят уже нацело, всей натурой».

В 1870-1880 гг. Менделеев выступил против теории химического строения, разработанной Бутлеровым. Особенно резко он сформулировал свое отношение к этой теории в третьем издании учебника «Основы химии» (1877 г.): «...Понятия структуристов не могут быть сочтены за истинные». Получалось так, что студенты университета слушали курс неорганической химии у Менделеева, где он отрицал теорию химического строения, а затем слушали Бутлерова, читавшего курс органической химии, в котором утверждалась полезность этой теории. После 1880 г. Менделеев прекратил свои выпады против теории химического строения.

Шторм в средиземном море

В январе 1868 г. Бутлеров решил посетить Алжир. Путешествие едва не закончилось трагически: в Средиземном море разыгрался двенадцатибалльный шторм. Буря унесла в море с корабля восемь матросов и весь находящийся на палубе груз. Бутлерову пришлось работать в качестве матроса и, спасая людей, он едва не погиб сам. Вот как рассказал Александр Михайлович об этом путешествии.

«Взгляд на море заставил меня забыть палубу. Не видав, не представишь себе ничего подобного: борта парохода, прежде высоко стоявшие над водой, теперь, казалось, были наравне с нею, а немножко подальше, и справа, и слева, поднимались водяные черно-синие горы, все испещренные бурыми пенистыми гребнями.

Пароход, казалось, был ими сжат. Еще мгновение -и одна из них обрушилась через левый борт, целый водопад пролился в машинный люк. Почти бессознательно вскочил я на веревочную лестницу правой стороны, поближе к шлюпке, висевшей на растрах и уже разбитой ударами волн. Не замечая этого, я видел в ней надежду на спасение. Но потоки воды на минуту перестали литься через борт, я сошел на палубу и с нее, оборотясь к корме, увидел, как за ней вдруг поднялась водяная гора... На мгновение я закрыл глаза, ожидая потопления, пароход прыгал, страшно качался, но не каждый раз черпал воду бортами... сам успел схватиться за веревки у мачты, когда через правый борт хлынула... новая масса воды и обдала нас с головы до ног. Судорожно цеплялся я за веревку и, к счастью, удержался. Секунды две я был совершенно в воде, невольно -открытыми глазами - видел синеву водяной массы, рот был полон воды. Весь мокрый, остался я на своем месте у мачты... Водяные горы поднимались и рушились между тем по-прежнему... одна из них ударила на ют, где находились капитан и двое рулевых. Капитан поднял руки и вскрикнул, колесо руля и поперечина оказались изломанными, раздробленными, но люди уцелели. За минуту перед тем капитан привязал веревками себя и их. Руль поспешили как-то прикрепить и, повернув пароход на ветер, предоставили его воле бури и волн».

Целых десять дней продолжалась буря. Наконец, пароход добрался до Алжира.

Литература

  • Б. Д. Степин, Л. Ю. Аликберова/ Книга по химии для домашнего чтения. - М.: Химия, 1994 г.

Ученик 11 “т” класса и ученица 11“п” класса Первой Университетской гимназии имени академика В.В. Сороки города Великого Новгорода Новгородской области Олигеров Николай и Нестерова Лидия.

Невозможно представить себе жизнь современного общества без органических соединений, которые используются во всех отраслях деятельности человека. В настоящее время известно около 10 млн органических веществ, и это количество постоянно увеличивается. Появляются новые материалы, удовлетворяющие современным требованиям техники и технологий. Свойства материалов зависят от их структуры, исследование которой становится делом первостепенной важности. Для создания новых материалов необходимо, в первую очередь, «сконструировать» структуру данного материала.

Органическая химия, прежде чем стать наукой, прошла несколько стадий в своем развитии: первая, когда об органических веществах накапливались лишь эмпирические сведения; вторая, когда были сделаны первые попытки обобщения этих сведений, проявившиеся в том, что органические вещества стали отличаться от минеральных; третья, когда химики пришли к правильному выводу об особенностях в составе органических соединений и органическая химия получила свое современное наименование; четвертая - создание первых еще не совершенных теорий, пытавшихся связать состав органических соединений со свойствами и даже составить представление о тех «блоках», из которых состоят органические соединения. И лишь затем, после создания теории химического строения, наступило «стройное соединение» фактического и теоретического знания, которое содержит в себе современная химия как наука.

Цель данного исследования: сравнить теоретические представления о строении органических соединений Д.И.Менделеева и А.М.Бутлерова.

Скачать:

Предварительный просмотр:

МОУ «Первая Университетская гимназия

имени академика В. В. Сороки»

НАУЧНАЯ РАБОТА ПО ХИМИИ,

ПОСВЯЩЕННАЯ 175-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА,

НА ТЕМУ

“ СРАВНЕНИЕ ВЗГЛЯДОВ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА И А.М. БУТЛЕРОВА НА ТЕОРИЮ СТРОЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ”

Выполнили:

Ученик 11 “т” класса

и ученица 11“п” класса

Первой Университетской гимназии

имени академика В.В. Сороки

города Великого Новгорода

Новгородской области

Олигеров Николай и

Нестерова Лидия.

Научный руководитель:

Баженкова Нина Семеновна,

учитель химии

Первой Университетской Гимназии

имени академика В.В. Сороки

Новгородская область, Великий Новгород

ул. Большая Московская, д. 22/3

2008 г

стр.

Введение 3

Глава 1. Александр Михайлович Бутлеров 5

Глава 2. Дмитрий Иванович Менделеев 7

Глава 3. Взгляды Менделеева и Бутлерова на строение органических веществ 9

Заключение 16

Список используемой литературы 17

Приложение 1. Портрет А. М. Бутлерова 18

Приложение 2. Обложка учебника А. М. Бутлерова «Введение к полному изучению органической химии» 19

Приложение 3. Портрет Д. И. Менделеева 20

Приложение 4. Обложка учебника Д. И. Менделеева «Органическая химия» 21

ВВЕДЕНИЕ

Невозможно представить себе жизнь современного общества без органических соединений, которые используются во всех отраслях деятельности человека. В настоящее время известно около 10 млн органических веществ, и это количество постоянно увеличивается. Появляются новые материалы, удовлетворяющие современным требованиям техники и технологий. Свойства материалов зависят от их структуры, исследование которой становится делом первостепенной важности. Для создания новых материалов необходимо, в первую очередь, «сконструировать» структуру данного материала.

Органическая химия, прежде чем стать наукой, прошла несколько стадий в своем развитии: первая, когда об органических веществах накапливались лишь эмпирические сведения; вторая, когда были сделаны первые попытки обобщения этих сведений, проявившиеся в том, что органические вещества стали отличаться от минеральных; третья, когда химики пришли к правильному выводу об особенностях в составе органических соединений и органическая химия получила свое современное наименование; четвертая - создание первых еще не совершенных теорий, пытавшихся связать состав органических соединений со свойствами и даже составить представление о тех «блоках», из которых состоят органические соединения. И лишь затем, после создания теории химического строения, наступило «стройное соединение» фактического и теоретического знания, которое содержит в себе современная химия как наука.

Цель данного исследования: сравнить теоретические представления о строении органических соединений Д.И.Менделеева и А.М.Бутлерова.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

Изучить литературные источники, отражающие развитие взглядов на строение и свойства органических соединений;

Ознакомиться с основными этапами жизни и научной деятельности Д. И. Менделеева и А. М. Бутлерова;

Ознакомиться с оригинальными учебниками по органической химии Д. И. Менделеева и А. М. Бутлерова.

ГЛАВА 1. АЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ БУТЛЕРОВ

Александр Михайлович Бутлеров родился 25 августа (ст. ст.) 1828 г. в г. Чистополе, Казанской губернии. В 1844 г. шестнадцатилетний А. М. Бутлеров поступил на естественное отделение физико-математического факультета Казанского университета, где его учителями были знаменитые Клаус и Зинин.

Защитив в 1854 г. диссертацию на степень доктора химии, А.М.Бутлеров принимается за экспериментальные работы и достигает выдающихся результатов в этой деятельности. Одновременно с развертыванием таланта Бутлерова как первоклассного экспериментатора пробуждается его гений теоретика. Он подвергает критике господствующие в то время в области изучения органических соединений теорию типов и теорию замещений и приходит к заключению, что они уже не вмещают всего фактического материала.

19 сентября 1861 г. на съезде немецких врачей и натуралистов в городе Шпейере Бутлеров делает свой знаменитый доклад «О химическом строении тел». Он развивает в совершенно законченной форме новые взгляды на строение органических соединений и впервые предлагает ввести в химическую науку термин «химическая структура», или «химическое строение», подразумевая под этим распределение сил химического сродства, или, иначе, распределение связей отдельных атомов, образующих химическую частицу.

Доклад Бутлерова и его новые взгляды на строение органических соединений были холодно приняты немецкими химиками, за исключением отдельных лиц, из которых прежде всего надо упомянуть Эрленмейера, позднее Вислиценуса.

Не довольствуясь развитием положений теории химического строения, Бутлеров приходит к заключению, что для успеха нового учения необходимо получение новых фактов, вытекающих из него. Поэтому, вскоре после возвращения в Казань, он приступает к обширным экспериментальным исследованиям, главнейшим результатом которых прежде всего явился знаменитый бутлеровский синтез триметилкарбинола - первого представителя третичных спиртов.

Получение Бутлеровым неизвестного класса третичных спиртов, предсказанных теорией химического строения, имело, несомненно, громадное значение для укрепления и признания нового учения. Получение триметилкарбинола для укрепления теории химического строения имело почти такое же значение, как открытие неизвестных, предсказанных Менделеевым элементов для укрепления и признания периодического закона.

В этот же период наибольшего развития своего таланта Бутлеров приступил к изданию своего знаменитого учебника «Введение к полному изучению органической химии». Первый выпуск этого учебника вышел в 1864 г., все издание было закончено в 1866 г.

Кипучая научная и общественная деятельность А. М. Бутлерова оборвалась внезапно. 5 августа (ст. ст.) 1886 г. Бутлеров скончался в возрасте 58 лет в деревне Бутлеровке, Казанской губернии, где и был похоронен.

ГЛАВА 2. ДМИТРИЙ ИВАНОВИЧ МЕНДЕЛЕЕВ

1841-1849 годы – Дмитрий Менделеев проходит курс обучения в той же гимназии, директором которой был его отец. Мария Дмитриевна, видя стремление и способности сына к науке, отвезла его сначала в Москву, а потом – в Петербург. В Петербурге Менделеев начал учиться в педагогическом институте, на отделении естественных наук физико-математического факультета.

1856 год – Менделеев возвращается в Петербург, поступает в Петербургский университет приват-доцентом. Защищает диссертацию на тему «Об удельных объемах» и становится магистром химии и физики. Одновременно читает лекции в университете по органической и теоретической химии. В октябре этого же года защищает вторую диссертацию.

1859 год – Дмитрий Иванович командирован за границу. Устраивается в Гайдельберге, обустраивает там небольшую лабораторию. Активно работает над исследованием капиллярности жидкостей. Пишет научные статьи «О расширении жидкостей», «О температуре абсолютного кипения». В 1860 году он принимал участие в химическом конгрессе в Карлсруэ.

В 1861 году Менделеев возвращается в Петербург, на свое место приват-доцента в университете. Публикует курс «Органическая химия» - первый в России учебник, посвященный этой теме. За этот труд Дмитрий Иванович удостоен Демидовской премии. В этом же году пишет статью «О пределе СnH2n + углеводородов».

В 1863 году Дмитрий Иванович Менделеев становится профессором Петербургского технологического института.

Начало совместной деятельности Бутлерова и Менделеева приходится на 1868 год, когда Менделеев Предложил Бутлерову, работавшему в Казанском университете, баллотироваться по кафедре химии Петербургского университета на должность экстраординарного профессора.

1869 год – Дмитрий Иванович создает знаменитую периодическую систему элементов.

ГЛАВА 3. ВЗГЛЯДЫ МЕНДЕЛЕЕВА И БУТЛЕРОВА НА СТРОЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Накопление большого экспериментального материала в органической химии потребовало создания единой теории, способной не только объяснить, но, главное, научно предвидеть новые факты, аналогично тому, как с помощью Периодического закона Д.И.Менделеева стало возможным предсказывать существование новых элементов с определенными свойствами.

Первая попытка упорядочить разрозненные представления о строении органических веществ – введение понятия «радикал» (конец XVIII века). Радикал – это неизменяющаяся группа из нескольких атомов, которая в ходе химических реакций может переходить от исходного вещества к продукту реакции. Д. И. Менделеев частично разделял эти взгляды: «… радикал тела есть та часть его элементов, которая остается неизменною при простейших реакциях тела, особенно при замещениях». Полное развитие теория радикалов получила в 30-х годах XIX века, после открытия Ю. Либихом и Ф. Вёлером радикала бензоила. Затем на смену теории сложных радикалов пришла теория химических типов, созданная Ш. Ф. Жераром к середине XIX века. Согласно этой теории, все известные в то время органические вещества были отнесены по характеру химических превращений к пяти типам: тип водорода, тип хлороводорода, тип воды, тип аммиака, тип метана. При замене атома водорода в любом из этих типов на радикал можно получить различные органические соединения.

Теория типов позволила создать более четкую систему классификации органических соединений и показала возможность перехода одних соединений в другие.

Ограниченность этой теории заключалась в том, что она рассматривала в основном только реакции замещения и не могла объяснить другие типы органических превращений, например, реакции присоединения. Одним из первых на этот недостаток обратил внимание Д.И.Менделеев. Этот выдающийся ученый сыграл значительную роль в развитии органической химии в нашей стране. Несмотря на то, что органическая химия не являлась основной областью его научных интересов, но все же и в этом направлении своей научной деятельности он оставил заметный след.

Д.И.Менделеев считал, что «в ведение … типов весьма облегчает изучение реакций, потому что реакции тел, относимых к данному типу, происходят параллельно, или, иначе выражаясь, к одному типу относят тела, имеющие параллельные реакции».

Но, в основном разделяя положения теории типов, в своих экспериментах он получил факты, не укладывающиеся в данную теорию, и попытался дать им свое объяснение: «… подобное типическое представление о составе тел, как видно и по самому существу его происхождения, имеет свою силу только для изъяснения реакций замещения, при которых не произошло изменения радикалов, оно вовсе не уясняет ни реакций присоединения, ни тех реакция, при которых происходят изменения в самих радикалах, например, когда радикал меняет атомность или когда он изменяется в составе»

Свои взгляды он изложил в известной статье «О пределе органических соединений», напечатанную в 1861 г. в «Журнале Химического общества».

Созданный Д.И.Менделеевым обширный и оригинальный курс «Органической химии», удостоенный Большой Демидовской премии, был едва ли не первым учебником органической химии на русском языке; причем уже через два года этот учебник вышел вторым изданием.

В отличие от Менделеева научное кредо Бутлерова прежде всего заключалось в том, что для обобщения и объяснения фактического материала необходимы теории, однако факты, тем более новые факты не должны принудительным или искусственным образом втискиваться в теоретические представления, сколь бы совершенными эти представления ни казались: « Трудно согласиться с мнением,… что только изыскания над физическими свойствами сложных веществ могут вести к уяснению взаимных отношений, в которых находятся, в этих веществах, их составные части. Но, в то же время, нельзя не признать, что исследования физических свойств имеет, для достижения упомянутой цели, огромное значение».

Согласно взглядам Д.И.Менделеева, все известные углеводороды можно подвести «на основании их состава и реакций, под систему, строго определенную». Основой систематизации «служит способность некоторых из них вступать в весьма сходные реакции и различение … в способности к образованию соединений»

Сам Д. И. Менделеев понимал недостатки «типического способа представления состава тел». Попытка расположить радикалы в ряд, состоящий из многих групп, в соответствии с их реакционной способностью, не увенчалась успехом. «Невозможно установить такой ряд для всех реакций… Один и тот же элемент в разных своих соединениях представляет иногда весьма различные реакции».

Несмотря на то, что теория типов была принята большинством ученых, А. М. Бутлеров считал ее «недостаточною». Он предложил вместо этого основываться на идеях валентности и химического строения, т.е. «химической связи или способа взаимного соединения атомов в сложном теле». Химические свойства сложного вещества, по Бутлерову, определяются «натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим строением», из чего следует вывод, что по химическим свойствам вещества можно определить его химическое строение и наоборот – по строению судить о свойствах соединений. Зная строение, можно судить о взаимном влиянии атомов в молекулах и о перегруппировках, происходящих при химических реакциях.

Если придерживаться теории типов, то для одного и того же вещества приходится создавать несколько рациональных формул, указывающих направление химических превращений молекул. Напротив, бутлеровская теория строения указывает, что для каждого индивидуального соединения существует лишь одна формула строения, отражающая все свойства вещества.

На основе теории химического строения была создана принципиально новая систематика органических соединений («Введение к полному изучению органической химии»): «Химическая классификация будет естественна, если главным основанием сближения одних тел и разделения других служит аналогия или различие химической натуры их; а натура эта определяется натурой составных частей, их количеством и химическим строением частицы».

При написании «Введения к полному курсу органической химии» А. М. Бутлеров указывает на неточность и недостаточную обоснованность суждений Д. И. Менделеева и вместе с тем новизну взглядов на развитие химии в написанным им первом русском учебнике органической химии: «Единственный и отличный, русский оригинальный учебник органической химии Менделеева, - учебник, не распространенный в Западной Европе без сомнения, только потому, что для него не нашлось еще переводчика, - помещает теоретические воззрения не вполне и на втором плане: он знакомит с ними, но едва ли может привести к отчетливому пониманию необходимой связи, существующей между теорией и фактами. Притом, смею думать, теоретические понятия, здесь изложенные, не представляют просто повторения того, что было уже сказано в сочинениях других авторов».

В 70-80-х годах ХIХ в. разгорелся жаркий спор между сторонниками и противниками теории химического строения органических веществ. Против этой теории в России выступили, главным образом, коллеги Бутлерова по С.-Петербургскому университету – Менделеев и Меншуткин. Оба они в области органической химии долгие годы пользовались теорией типов (теорией замещения), противопоставляя ее теории химического строения. По мнению Менделеева, с теорией химического строения было связано слишком много гипотез, тогда как теория типов этого недостатка не имела. Особенно резко Менделеев сформулировал свое отношение к теории химического строения в третьем издании «Основ химии» в 1872 году, заявив, что «понятия структуристов не могут быть сочтены за истинные…».

Таким образом, Д. И. Менделеев не поддержал теорию, созданную Александром Михайловичем Бутлеровым, так как в большей степени свои эксперименты он основывал на теории замещения. Но, взвесив все «за» и «портив», категорически отвергать теорию химического строения все же не стал. Впоследствии Менделеев писал, что Бутлеров «...стремится, путем изучения химических превращений, проникнуть в самую глубь связей, скрепляющих разнородные элементы в одно целое, придает каждому из них прирожденную способность вступать в известное число соединений, а различие свойств приписывает различному способу связи элементов. Никто не проводил этих мыслей столь последовательно, как он, хотя они и проглядывали ранее... Для проведения того же способа воззрения через все классы органических соединений Бутлеров издал в 1864 г. книгу «Введение к полному изучению органической химии», в прошлом году переведенную на немецкий язык. Бутлеров чтениями и увлекательностью идей образовал вокруг себя в Казани школу химиков, работающих в его направлении. Имена Марковникова, Мясникова, Попова, двух Зайцевых, Моргунова и некоторых других успели получить известность по многим открытиям, сделанным преимущественно благодаря самостоятельности бутлеровского направления. Могу лично засвидетельствовать, что такие ученые Франции и Германии, как Вюрц и Кольбе, считают Бутлерова одним из влиятельнейших в наше время двигателей теоретического направления химии».

В апреле 1879 года А. М. Бутлеров выступил на общем собрании Русского физико-химического общества с докладом «Современное значение теории химического строения». Кроме блестящего изложения основ теории химического строения, речь Бутлерова содержала ответ на критику этой теории, а также критические замечания в адрес теории типов. В качестве самого сильного довода в пользу теории химического строения Бутлеров выдвинул тот факт, что она с необыкновенным успехом оправдывает себя на практике. После этой речи Бутлерова, которая произвела глубокое впечатление на русских химиков, нападки на теорию химического строения прекратились.

Бутлеров не считал свое учение абсолютным и неизменным, он говорил о том, что его теория будет совершенствоваться по мере накопления практический знаний. Несмотря на несогласие Менделеева с теорией химического строения, Бутлеров все же сумел сохранить с ним дружеские отношения и в полной мере сумел оценить достижения Дмитрия Ивановича.

В декабре 1879 года Д. И. Менделеев предложил химической секции Съезда русских естествоиспытателей и врачей создать Комиссию для примирения точек зрения сторонников и противников теории строения. При подготовке четвертого издания «Основ химии» (1881 год) Д. И. Менделеев исключил резкие выпады против структуристов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Среди российских ученых неоценимым вкладом в развитие отечественной и мировой органической химии бесспорно можно считать вклад А. М. Бутлерова и Д. И. Менделеева - двух выдающихся ученых-химиков. Они успели сделать много открытий в области органической химии, их взгляды не раз расходились. Очень большие противоречия между двумя этими гигантами научной мысли вызывал вопрос строения органических соединений. Спор двух ученых привел к появлению современной теории строения органических соединений, без которой были бы невозможны современные достижения органической химии.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

  1. А. М. Бутлеров. «Введение к полному изучению органической химии» в 2-х томах. Том 2. издательство академии наук СССР, Москва, 1953 год.
  2. Д. И. Менделеев. Собрание сочинений в 25 томах, использованы том 8, том 13. Издательство академии наук СССР, Ленинград-Москва, 1948 год.
  3. Д. И. Менделеев. «Основы химии». Тринадцатое государственное научно-техническое издательство химической литературы. Москва-Ленинград, 1947 год.
  4. А. Е. Арбузов. Краткий очерк развития органической химии в России. - Издательство Академии Наук СССР. – Москва-Ленинград, 1957год.

Приложение 1

Портрет А. М. Бутлерова

Приложение 2

Обложка учебника А. М. Бутлерова

«Введение к полному изучению органической химии»

Приложение 3

Портрет Д. И. Менделеева

Приложение 4

Обложка учебника Д. И. Менделеева

«Органическая химия»