Гении, изменившие мир

В 1865 г. Менделеев защитил докторскую диссертацию «О соединении спирта с водой», после чего был утвержден профессором Санкт-Петербургского университета на кафедре технической химии. Спустя три года он приступил к написанию учебника «Основы химии» и сразу столкнулся с трудностями систематизации фактического материала. Обдумывая структуру учебника, он постепенно пришел к выводу, что свойства простых веществ и атомные массы элементов связывает некая закономерность. К счастью, молодой ученый не знал о многих попытках его предшественников расположить химические элементы по возрастанию их атомных масс и о возникающих при этом казусах.

Решающий этап его раздумий наступил 17 февраля 1869 г., именно тогда и был написан первый вариант периодической системы. Об этом событии ученый впоследствии высказался так: «Я над ней [системой], может, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово».

Отпечатанные листки с таблицей элементов Дмитрий Иванович разослал отечественным и зарубежным коллегам и с чувством выполненного долга уехал в Тверскую губернию для обследования сыроварен. До отъезда он еще успел передать Н. А. Меншуткину, химику-органику и будущему историку химии, рукопись статьи «Соотношение свойств с атомным весом элементов» — для публикации в журнале Русского химического общества и для сообщения на предстоящем заседании общества.

Сделанный 6 марта 1869 г. Меншуткиным доклад сначала не привлек особого внимания специалистов, и президент общества, академик Н. Н. Зинин заявил, что Менделеев делает не то, чем следует заниматься настоящему исследователю. Правда, через два года, прочтя статью Дмитрия Ивановича «Естественная система элементов и применение ее к указанию свойств некоторых элементов», Зинин изменил свое мнение и написал автору: «Очень, очень хорошо, премного отличных сближений, даже весело читать, дай Бог Вам удачи в опытном подтверждении Ваших выводов».

Периодический закон стал тем фундаментом, на котором Менделеев создал свой самый знаменитый учебник «Основы химии». Книга выдержала восемь изданий при жизни автора, а последний раз была переиздана в 1947 г. По словам зарубежных ученых, все учебники химии второй половины XIX в. были построены по одному образцу, и «заслуживает быть отмеченной лишь единственная попытка действительно отойти от классических традиций — это попытка Менделеева, его руководство по химии задумано по совершенно особому плану». По богатству и смелости научной мысли, оригинальности освещения материала, влиянию на развитие и преподавание неорганической химии этот труд Дмитрия Ивановича не имел равного в мировой химической литературе.

Менделееву после открытия своего закона предстояло сделать еще многое. Причина периодического изменения свойств элементов оставалась неизвестной; не находила объяснения и сама структура периодической системы, где свойства повторялись через семь элементов у восьмого. Не все элементы автор разместил в порядке возрастания атомных масс; в некоторых случаях он больше руководствовался сходством химических свойств.

Самым же важным в открытии периодического закона было предсказание существования еще не известных науке химических элементов. Под алюминием Менделеев оставил место для его аналога «экаалюминия», под бором — для «экабора», а под кремнием — для «экасилиция». Так он назвал еще неоткрытые химические элементы и даже присвоил им соответствующие символы.

Следует сказать, что не все зарубежные коллеги сразу оценили значение открытия Менделеева. Уж очень многое оно меняло в мире сложившихся представлений. Так, немецкий физико-химик В. Оствальд, будущий лауреат Нобелевской премии, утверждал, что открыт не закон, а принцип классификации «чего-то неопределенного». Немецкий химик Р. Бунзен, открывший в 1861 г. два новых щелочных элемента, рубидий и цезий, говорил, что Менделеев увлекает химиков «в надуманный мир чистых абстракций». Профессор Лейпцигского университета Г. Кольбе в 1870 г. назвал открытие Менделеева «спекулятивным»…

Однако вскоре пришло время триумфа. В 1875 г. французский химик Л. де Буабодран открыл предсказанный Менделеевым «экаалюминий», назвал его галлием и заявил: «Я думаю, нет необходимости настаивать на огромном значении подтверждения теоретических выводов господина Менделеева». Спустя четыре года шведский химик Л. Нильсон открыл скандий: «Не остается никакого сомнения, что в “скандии” открыт “экабор”… Так подтверждаются нагляднейшим образом соображения русского химика, которые не только дали возможность предсказать существование скандия и галлия, но и предвидеть заранее их важнейшие свойства».