ديميتري مندلييف .. مؤلف الجدول الدوري وأبو الكيمياء الحديثة

ديميتري مندلييف هو كيميائي وعالم روسي عاش بين عامي 1834 و 1907. يشتهر بكونه مبتكر الجدول الدوري للعناصر، الذي نال شهرة عالمية لتنظيمه للعناصر الكيميائية بطريقة منطقية تُظهر العلاقات بين خصائصها.

إنجازات ديميتري مندلييف:

• الجدول الدوري: في عام 1869، نشر مندلييف أول نسخة من الجدول الدوري للعناصر، مرتبًا العناصر حسب وزنها الذري وخصائصها الكيميائية. سمح هذا النظام الجديد للعلماء بفهم العلاقات بين العناصر بشكل أفضل، وتوقع خصائص العناصر التي لم يتم اكتشافها بعد.
• تنبؤات العناصر: ساعدت قدرة مندلييف على توقع خصائص العناصر من خلال الجدول الدوري في اكتشاف العديد من العناصر الجديدة، مثل الجرمانيوم والغاليوم والسكنديم.
• مساهمات أخرى: ساهم مندلييف في مجالات أخرى من الكيمياء، مثل دراسة الغازات والبترول، وله أيضًا مساهمات في الفيزياء وعلم الأوزان والمقاييس.

تأثير ديميتري مندلييف:

يُعدّ ديميتري مندلييف أحد أهم الكيميائيين في التاريخ. لقد ساعد عمله على فهم الكيمياء بشكل أفضل، ولعب دورًا رئيسيًا في تطوير العلوم الحديثة.

حقائق عن ديميتري مندلييف:

• ولد في سيبيريا، روسيا.
• كان لديه 14 أخًا وأختًا.
• درس الكيمياء في جامعة سانت بطرسبرغ.
• تزوج مرتين وأنجب ستة أطفال.
• حصل على العديد من الجوائز والأوسمة، بما في ذلك ميدالية كوبلي من الجمعية الملكية في لندن.
• توفي في سانت بطرسبرغ، روسيا.

الجدول الدوري

في عام 1866، نيولاندز ” John Alexander Reina Newlands” نشر نظرية الثمانيات. ولكن عدم وجود فراغات كافية للعناصر التي لم تكتشف، وتواجد بعض العناصر في نفس الخانة كانت من الانتقادات الموجهة لهذهِ النظرية، وبالتالي لم تقبل. وبإغفال هذا، قام مندليف بالعمل على فكرة مشابهة، وفي 6 مارس عام 1869، قدّم الشكل الأساسي لها للمجتمع الروسي للكيمياء، بعنوان «العلاقة بين خصائص العناصر وأوزانها الذرية»، والتي نصت على أن:

• لو رتبت العناصر طبقا لوزنها الذري فإن خصائصها تتكرر دوريا.
• العناصر المتشابهة في خواصها الكيميائية لها أوزان ذرية إما قريبة من بعضها (مثل Pt، Ir، Os) أو تزيد بانتظام مثل (k، Rb ، Cs).
• ترتيب العناصر، أو مجموعة من العناصر حسب أوزانها الذرية، يتفق مع ما يسمى التكافؤ، وأيضا، إلى درجة ما، إلى خواص العناصر الكيميائية المميزة، كما يظهر بوضوح في سلسلة Li، Be، Ba، C، N، O، Sn.
• العناصر المنتشرة بكثرة لها أوزان ذرية صغيرة.
• تحدد قيمة الأوزان الذرية صفات العنصر، كما أن قيمة الجزيء تحدد صفات المركب.
• يجب توقع اكتشاف العديد من العناصر غير المكتشفة وقتها مثلاً عنصر مشابه للألومنيوم والسيليكون – والذي يتوقع لهُ وزن ذري بين 65 و 75.
• يمكن ضبط الوزن الذري للعنصر بمعرفة الأوزان الذرية للعناصر الملاصقة لهُ. وعلى هذا يكون الوزن الذري لعنصر التيلوريم يجب أن يكون بين 123 و 126 ولا يمكن أن يكون 128.
• يمكن توقع خواص معينة للعناصر طبقا لوزنهم الذري.

وكان لوثر ماير غير المعروف لمندليف يعمل أيضًا على الجدول الدوري. وفي بحثهِ المنشور عام 1864، عرض ماير 28 عنصرا فقط، مقسمين حسب تكافؤ هم وليس حسب وزنهم الذري. ولم يكن عند ماير أي فكرة عن توقع العناصر غير الموجودة أو تصحيح الأوزان الذرية للعناصر الموجودة. وبعد أشهر قليلة من نشر مندليف لجدولهِ المتضمن لكل العناصر المعروفة وقتها (وتوقعه للعديد من العناصر التي سوف تكمل الجدول الدوري، بالإضافة لتصحيح بعض الأوزان الذرية)، نشر ماير صورة مطابقة للجدول، وعلى الرغم من توقعات مندليف الدقيقة لما سماه تحت- سيليكون (جيرمانيوم)، تحت-ألومنيوم (جاليوم)، تحت-بورون (سكانديوم) أعطاه نصيب الأسد في الجدول الدوري. وبأي حال، فإنه في وقت العرض لتوقعات مندليف فإنها أثرت بشدة على كل زملاؤه واتضح صحتها بعد ذلك.

الإنجازات الأخرى

في عام 1902، في محاولة منهُ لفهم الإثير، افترض (بالخطأ) أنه يوجد هناك عنصرين لهما وزن ذري أقل من الهيدروجين، وأخفهما خامل كيميائياً، ويتعدى في حركته، كل الغازات النفاذة، وهذا العنصر يكون الإثير. كما كرس مندليف كثيرا من الوقت لدراسة طبيعة المركبات المجهولة مثل المحاليل، والتي اعتبرها أنظمة لسوائل متجانسة لمركبات متفككة غير ثابتة للمذيب مع المادة المذابة، وتمسكه بالرأي الذي ينص على أنهم مجرد شاهد على المركبات الذرية، تحت تأثير معادلة دالتون.

في قسم آخر من الكيمياء الفيزيائية تحقق من تمدد السوائل بالحرارة، وقدم معادلة مماثلة لمعادلة جاي لوساك لتجانس تمدد الغازات، بينما قدم T من قبل ذلك عام 1861.

وافتراضات أندرو لدرجة الحرارة الحرجة للغازات بتعريف نقطة الغليان المطلقة للمادة على أنها درجة الحرارة التي تساوي عندها قوى الالتصاق وحرارة التبخر صفر ويتغير السائل إلى بخار، بغض النظر عن الضغط والحجم.

توسع مندليف بالكتابة في الموضوعات الكيميائية، وأكثر كتبه المعروفة ويمكن أن يكون «مبادئ الكيمياء»، 1868-1870، ونشر الكتاب بإصداراته المتتالية بلغات عديدة. ويحسب لمندليف للتحديد العلمي لأفضل نسبة للكحول المستخدم في الفودكا لتكون 40%، وكان مصدر النسبة أطروحته لنيل درجة الدكتوراه «حول خلط الماء بالكحول». وتعامل في بحثه في الأساس مع الخواص الفيزيائية لمحلول الماء والكحول، مثل الكثافة.

وقام بتقديم النظام المتري للإمبراطورية الروسية واخترع ال «بروكولوديوم»، وهو نوع من بارود بدون دخان المبني أساسا على نيترو سيليلوز، وفي عام 1892 نظم ورتب عملية تصنيعه.

تكريمات

في الثامن من شهر فبراير من عام 2016 غيّر محرك البحث غوغل صورة شعاره الخارجي لصورة ديمتيتري مندلييف، وذلك بمناسبة الذكرى المائة والثامنة والعشرون لولادة مندلييف.