РЕФЕРАТ. Биография Д. И. Менделеева 4 Влияние Д. И. Менделеева на мировую химическую и нефтяную промышленность 8
 Скачать 32.65 Kb.
|
Тема: Дмитрий Иванович Менделеев и его влияние на мировую химическую и нефтяную промышленностьСодержаниеВведение 3 1.Краткая биография Д. И. Менделеева 4 2.Влияние Д. И. Менделеева на мировую химическую и нефтяную промышленность 8 Заключение 12 Список использованной литературы 13 ВведениеС каждым годом научные идеи и труды Д.И. Менделеева привлекают всё возрастающее внимание разнообразных специалистов – историков, философов, педагогов. Из года в год растёт число печатных работ, посвящённых трудам великого учёного. Гений Менделеева прикасался к самым различным областям знаний, оставив в каждой из них основательные и оригинальные труды, будь то физика, химия, метеорология, метрология, различные направления техники (кораблестроение, воздухоплавание, пороходелие), отрасли развивающейся русской промышленности и сельского хозяйства (нефтяная и химическая, каменноугольная и металлургическая и др.), экономика, просвещение, философия, социология. Великий русский учёный Дмитрий Иванович Менделеев называл три свои основные службы Родине. Ими стали: образование, наука, промышленность. Менделеев был решительным сторонником индустриализации страны. «Личные усилия убедили меня, однако, очень скоро в том, что с одним земледелием Россия не двинется к надобным ей прогрессу, богатству и силе, останется страною бедною, что настоятельнее всего рост других видов промышленности: горного дела, фабрик, заводов, путей сообщения и торговли». Считая эту идею чрезвычайно важной, он пишет: «Мы живем в эпоху, когда богатство и сила народов определяется преимущественно индустрией». В XXI веке одной из основных проблем является открытие и освоение всё новых источников энергии, обеспечивающих всё возрастающее население Земли. Запасы углеводородов тают. По оценкам учёных, в России при усилении геологоразведки и при работе в энерго-эффективном режиме, запасов нефти хватит до конца столетия. Большая часть бюджетных средств государства поступает от экспорта нефти. Необходимо отметить, что проблема добычи и использования нефти остается актуальной и в наши дни. Краткая биография Д. И. Менделеева Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907) – русский ученый-энциклопедист. В 1869 г. открыл периодический закон химических элементов — один из основных законов естествознания. Он оставил свыше 500 печатных трудов, среди которых классические «Основы химии» — первое стройное изложение неорганической химии. Также Д.И. Менделеев является автором фундаментальных исследований по физике, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, сельскому хозяйству, экономике, народному просвещению, тесно связанных с потребностями экономического развития России. Организатор и первый директор Главной палаты мер и весов. Дмитрий Иванович Менделеев родился 8 февраля 1834 г. в Тобольске в семье Ивана Павловича Менделеева, в то время занимавшего должность директора Тобольской гимназии и училищ Тобольского округа. Дмитрий был в семье последним, семнадцатым ребёнком. В 1841-1849 гг. учился в Тобольской гимназии. Высшее образование Менделеев получил на отделении естественных наук физико-математического факультета Главного педагогического института в Петербурге, курс которого окончил в 1855 г. с золотой медалью. В 1856 г. в Петербургском университете защитил в магистерскую диссертацию и с 1857 г. в качестве доцента читал там же курс органической химии. В 1859-1861 гг. он был в научной командировке в Гейдельберге, где подружился со многими находившимися там учёными, в том числе с А.П. Бородиным и И.М. Сеченовым. Там он работал в своей небольшой домашней лаборатории, а также в лаборатории Р. Бунзена в Гейдельбергском университете. В 1861 г. опубликовал учебник «Органическая химия», удостоенный Петербургской Академией Наук Демидовской премии. В 1862 г. Менделеев женился на падчерице знаменитого автора «Конька-Горбунка» Петра Павловича Ершова Феозвой Никитичной Лещевой, уроженкой Тобольска. В этом браке у него родилось трое детей, но одна дочь умерла в младенчестве. В 1865 г. ученый приобрел имение Боблово в Московской губернии, где занимался агрохимией и сельским хозяйством. Ф.Н. Лещева с детьми большую часть времени проживала именно там. В 1864-1866 гг. Д.И. Менделеев был профессором Петербургского технологического института. В 1865 г. защитил докторскую диссертацию «О соединении спирта с водой» и тогда же был утверждён профессором Петербургского университета. Преподавал Менделеев и в других высших учебных заведениях. Принимал активное участие в общественной жизни, выступая в печати с требованиями о разрешении чтений публичных лекций, протестовал против циркуляров, ограничивающих права студентов, обсуждал новый университетский устав. Открытие Менделеевым периодического закона датируется 1 марта 1869 г., когда он составил таблицу, озаглавленную «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». Оно явилось результатом долголетних поисков. Он составил несколько вариантов периодической системы и на её основе исправил атомные веса некоторых известных элементов, предсказал существование и свойства ещё неизвестных элементов. На первых порах сама система, внесённые исправления и прогнозы Менделеева были встречены сдержанно. Но после открытия предсказанных им элементов (галлий, германий, скандий), периодический закон стал получать признание. Периодическая система явилась своего рода путеводной картой при изучении неорганической химии и в исследовательской работе в этой области. В 1868 г. Менделеев стал одним из организаторов Русского химического общества. В конце 1870-х гг. Дмитрий Менделеев страстно влюбился в Анну Ивановну Попову, дочь донского казака из Урюпинска. Во втором браке у Д. И. Менделеева родилось четверо детей. Д.И. Менделеев был тестем русского поэта Александра Блока, женатого на его дочери Любови. С 1876 г. Дмитрий Менделеев - член-корреспондент Петербургской АН, в 1880 г. выдвигался в академики, но был забаллотирован, что вызвало резкий общественный протест. В 1890 г. Менделеев, будучи профессором Петербургского университета, ушел в отставку в знак протеста против притеснения студенчества. Почти насильно оторванный от науки, Дмитрий Менделеев посвящает все свои силы практическим задачам. При его участии, в 1890 г. создается проект нового таможенного тарифа, в котором последовательно проводится покровительственная система, а в 1891 г. выходит в свет замечательная книга: «Толковый тариф», представляющая комментарий к этому проекту и вместе с тем глубоко продуманный обзор промышленности, с указанием на ее нужды и будущие перспективы. В 1891 году Морское и военное министерство поручают Менделееву разработку вопроса о бездымном порохе, и он (после заграничной командировки) в 1892 г. блестящим образом выполняет эту задачу. Предложенный им «пироколлодий» оказался превосходным типом бездымного пороха, притом универсальным и легко приспособляемым ко всякому огнестрельному оружию. С 1891 г. Менделеев принимает деятельное участие в «Энциклопедическом словаре» Брокгауза-Ефрона, в качестве редактора химико-технического и фабрично-заводского отдела и автора многих статей служащих украшением этого издания. В 1900-1902 гг. Дмитрий Менделеев редактирует «Библиотеку промышленности» (изд. Брокгауза-Ефрона), где ему принадлежит выпуск «Учение о промышленности». С 1904 г. стали выходить «Заветные мысли» - историко-философский и социально-экономический трактат Менделеева, в котором содержится как бы его завещание потомству, итоги пережитого и передуманного по различным вопросам, касающимся экономической, государственной и общественной жизни России. Дмитрий Иванович Менделеев умер 20 января 1907 г. от воспаления легких. Его похороны, принятые на счет государства, были настоящим национальным трауром. Отделение химии Русского Физико-Химического Общества учредило в честь Менделеева две премии за лучшие работы по химии. Библиотека Менделеева, вместе с обстановкой его кабинета, приобретена Петроградским университетом и хранится в особом помещении, когда-то составлявшем часть его квартиры. Влияние Д. И. Менделеева на мировую химическую и нефтяную промышленность Много внимания Д. И. Менделеев уделял развитию нефтяной промышленности России. В результате своих исследований ученый дал нефтяной промышленности много ценного, например: принцип непрерывной дробленой перегонки нефти, ныне общепринятой; методы обработки и определения отдельных погонов; метод селективных растворителей и т.п. Он доказал, что остаток нефти после отгона бензина и керосина содержит превосходные смазочные масла. Благодаря этому на берегу Волги около Рыбинска появился завод смазочных масел. Через десяток лет Россия, ввозившая раньше из-за границы на 100 тыс. рублей смазочные масла, сама начала вывозить новые масла на миллионы рублей. В 1891 г. вышла большая статья Менделеева «Где строить нефтяные заводы». Одним из обстоятельных обзоров о состоянии русской нефтяной промышленности является также его доклад министру государственного имущества России в 1886 г. «Бакинское нефтяное дело». В нем он подвел итог обсуждениям нефтяных вопросов. Своими мероприятиями Менделеев добился того, что русская нефтяная промышленность на время опередила американскую, но затем быстро отстала из-за отсутствия капиталовложений. Н. Д. Зелинский вспоминал: «Он ясно видел, что только независимость экономическая есть независимость действительная». Занимался Менделеев и исследованием углеводородов русской нефти. Он впервые обратил внимание на то, что бакинская нефть по своему общему характеру отличается от американской неиспользованной нефти, обладая большей плотностью. В течение некоторого времени он сосредоточил свое внимание на тщательном фракционировании нефтяных углеводородов в особой, им сконструированной колонке. Изучая нефтяные месторождения в районе Баку, ученый заявил о недопустимости использования нефти только как топлива. «Топить можно и ассигнациями», – писал он в одной из своих экономических статей. Тщательно исследовав состав и свойства нефти, Менделеев разработал новые способы переработки ее, сконструировал специальные аппараты для непрерывной перегонки нефти. Он же высказал мысль о целесообразности постройки нефтепроводов, специальных нефтеналивных судов и цистерн, а также идею об организации нефтеперерабатывающих заводов в верхнем и среднем течении Волги, на одном из которых, под Ярославлем, он сам работал в 1881 г. Можно констатировать, что в 1881–1883 гг. Менделеев занимался главным образом вопросами переработки и использования нефти. Исключительно большое значение Менделеев придавал всем видам топлива: углю, нефти, природным и промышленным газам. Он писал: «Топливо и особенно каменный уголь в наше время составляют первейшее – после людей – условие всего промышленного развития всякой страны и всякой ее части». Впервые в мировой науке и технике он указал на исключительное значение нефти как важнейшего химического сырья. Ученый тщательно исследовал состав и свойства нефти и получаемых в те годы нефтепродуктов. Работая на заводах в Баку и под Ярославлем, он предложил новые способы переработки нефти и наиболее рациональный метод применения получаемых продуктов, причем не только настаивал на непрерывной перегонке нефти, но и предложил для этой цели аппаратуру и технологию. В июле 1881 г., намечая свои дальнейшие исследования по нефти, Менделеев в своей записной книжке написал: «Провести через раскаленные трубы 300–400 градусов», т.е. он пришел к выводу о возможности термической переработки нефти, что затем было осуществлено отечественными инженерами и учеными в виде термического крекинга. Еще до этого, в 1877 г., он считал необходимым «…разработать сведения о действии жара на тяжелые масла нефти. Тогда они претерпевают изменения, и между продуктами, конечно, найдутся важные и полезные. Все эти дела потребуют хорошей научной разработки, особенно у нас, где нефть дает много тяжелых масел». Менделеев выдвинул гипотезу о происхождении нефти. Сопоставив среднюю плотность Земли с плотностью поверхностных горных пород, он пришел к выводу, что в глубинах Земли имеются огромные залежи железоникелевых сплавов, которые при высоких температурах образуют карбиды металлов. Эти раскаленные карбиды взаимодействуют с водой, проникшей к ним по трещинам, образуя углеводороды, составляющие нефть. Менделеев резко возражал Л. Нобелю, который настаивал на нефтяном отоплении. Считая, что это совершенно непозволительная трата природных богатств, он писал: «Под паровиками надо сжигать каменный уголь, а не сбиваться в сторону нефти. Есть, однако, негодные отбросы и низкие сорта нефти, дающие очень мало керосина и масел, – их довольно для топки на заводах и под паровиками пароходов и локомотивов». Следует напомнить, что каждая тонна нефти дает столько же химического сырья, сколько можно получить из 15 т бурого угля. Следует также учесть, что 70% используемой в мире энергии в наши дни получают с помощью нефти и природного газа. Несколько выступлений в 1882 г. Менделеев посвятил вопросу о применении в осветительных лампах вместо керосина более тяжелых нефтяных масел (солярового масла). Еще ранее он настоятельно указывал на необходимость полного использования всех продуктов, получаемых при дробной разгонке сырой нефти. В некоторых статьях он привел примеры бессмысленного уничтожения нефтепромышленниками отдельных, не находящих сбыта погонов нефти, в частности огромных количеств бензина. Ученый полагал, что отечественная нефтяная промышленность может успешно конкурировать с американскими поставщиками керосина в Россию при условии удешевления добычи и переработки нефти с полным использованием всех полученных нефтепродуктов. Одним из предложений Менделеева, основанным на экономических соображениях, было предложение о постройке большого нефтепровода Баку–Батуми. Цель предложения состояла не только в удешевлении транспортирования нефти к Черному морю, но прежде всего в стимулировании расширения добычи нефти на Апшеронском полуострове. «С нефтепроводом спрос сырой нефти возрастает, и цены на нее урегулируются, потому что явятся новые места сбыта, а потому явятся и новые буровые в самом Баку и других местах Кавказа, чего и должно желать», – писал Менделеев. Проекту постройки нефтепровода и керосинопровода Менделеев посвятил несколько статей. Кроме того, он выступил со статьями по вопросам, связанным с развитием нефтепромышленности, в частности по вопросу о налоге на нефть, а также по таким вопросам, как безопасность керосина в пожарном отношении, экспорт русской нефти за границу и др. Заключение Подлинный феномен Менделеева заключался в необычайной широте его интересов, в редкостной эрудированности в самых различных областях науки и практики. Здесь действительно некого поставить рядом с ним. "Наука и промышленность — вот мои мечты", - написал он в дневнике 10 июля 1905 г, незадолго перед своей смертью. Дмитрий Иванович прожил долгую и достаточно интересную жизнь, наполненную истинной заботой о благе России. За это время он написал и опубликовал множество научных трудов и статей, многие из которых явились сенсацией в обществе. Если бы он жил в наши дни, с какой любовью и неистребимой жаждой новых знаний следил бы он за каждым открытием. Наука с тех времен ушла далеко в перед, но не стоит забывать, что первый камень, ее фундамент, возложили ученые 19 в., одним из которых был и Менделеев. Ученый рассматривал нефтяную проблему в целом, прежде всего с точки зрения национальных интересов России, боролся за реформы, которые могли бы повысить и национальный доход России, и благосостояние народа. В своих исследованиях, статьях и книгах, посвященных нефти и нефтяной промышленности, Менделеев стоял на передовых позициях ученого-патриота, полного забот о благе России, об улучшении жизни народа. Патриотизм и вера в возрождение Руси через собственный кропотливый труд должны быть заразительным примером для нынешнего поколения. И это, пожалуй, главный урок, который преподнес он нам. В настоящее время историческая несправедливость исправлена и гордое имя нашего соотечественника украшает научные заведения и даже географические объекты. Менделеев был избран членом и почетным членом более 70 Академий наук и научных обществ разных стран мира. Двадцать пять томов составляет собрание его сочинений. Список использованной литературы Практические работы по органическому катализу: учеб. пособие для ун-тов и хим.-технол. ин-тов / Б. А. Болотов, В. А. Комаров, Т. В. Низовкина. - Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1959. - 196 с. Механизмы действия органических катализаторов: основной и нуклеофил. катализ / Л. М. Литвиненко, Л. М. Олейник; АН УССР, Ин-т физ.-орган. химии и углехимии. - Киев: Наук. думка, 1984. - 263 с. Основные процессы нефтехимии: справ. / Р. А. Мейерс [и др.]; пер. с англ. под ред. И. А. Голубевой. - СПб.: Профессия, 2015. - 747 с Твердохлебов, В.П. Органическая химия: учебник / В.П. Твердохлебов. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2018. - 492 с. Альтернативные источники сырья для химической промышленности : учеб.-метод. пособие / Е. И. Филимонова, В. В. Соловьев, Л. М. Соболева ; Яросл. гос. техн. ун-т. - Ярославль : Изд-во ЯГТУ, 2021. - 52 с. Биографии великих химиков / Г. Фукс [и др.]; ред. К. Хайниг; пер. с нем. В. А. Крицмана под ред. Г. В. Быкова, С. А. Погодина. - М.: Мир, 1981. - 388 с. Катализ в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Кн. 1: Органический синтез на основе нефтяного и газового сырья / под ред. П. Х. Эмметта; пер. с англ. и ред. И. И. Абрамзона. - М.: Гостоптехиздат, 1959. - 478 с. |