Менделеев Дмитрий Иванович (27.01.1834, Тобольск – 20.01.1907, Петербург, ҳозирги Санкт-Петербург) – рус кимёгар олими ва педагоги. Петербургдаги Бош педагогика институти физика-математика факультетининг табииёт фанлар бўлимини тугатган (1855). 1856 йилда Петербург университетида магистрлик диссертациясини ёқлайди. 1859-1961 йилларда Гелдерберг шаҳрига илмий хизмат сафарига юборилади. Менделеев бу ерда Гелдерберг университетининг Р. В. Бунзен бошчилигидаги лабораторияда ишлайди. 1861 йилда “Органик кимё” дарслиги чоп этилади. 1865 йилда докторлик диссертациясини ёқлайди ва Петербург университетининг проффессори, 1876 йилдан Петербург Фанлар Академияси мухбир аъзоси қилиб сайланади. 1893 йилда Менделеевнинг ташаббуси билан «Ўлчов ва тарози намуналари депоси» «Тарози ва ўлчовлар бош палатаси»га айлантирилади. Менделеев умрининг охиригача шу ишда бошқарувчи (директор) бўлиб ишлайди.
Менделеевнинг илмий фаолияти кенг ва кўп қиррали бўлиб, энг асосийлари кимё, кимё технология, физика, метрология, метеорология, иқтисод ва бошқга оид. Кимёвий элементлар даврий қонунининг кашф қилиниши – Менделеевнинг буюк хизматидир. Менделеев эритмаларнинг кимёвий (“гидрат”) назариясини ишлаб чикди, критик трани кашф қилди (1860). Бир мол идеал газ учун босим, ҳажм ва ҳарорат орасидаги боғлиқликни ифодаловчи ҳолат тенгламасини (Клапейрон – Менделеев тенгламаси) ҳисоблаб топди (1874). Кумирни ер остида газга айлантириш ғоясини илгари сурди (1888). Тутунсиз порохнинг янги таркибини топди (1890) ва уни ишлаб чиқаришни йўлга қўйди.
Москва кимётехнология институти ва Тобольск педагогика институти Менделеев номига қўйилган. Муз океанидаги сув ости тизмаси, Кунашир оролидаги (Курил ороллари) сўнмаган вулқон, Ойдаги кратер, менделеевит минерали Менделеев шарафига аталган.
1955 йилда Америка олимлари (Г. Сиборг ва б.) синтез қилган 101-элементни Менделеев шарафига менделеевий (Md) деб атадилар.
Менделеев даврий жадвали
Даврий жадвал (бошқа номлари: кимёвий элементлар даврий жадвали, кимёвий унсурлар даврий жадвали, Менделеев жадвали) кимёвий унсурларни уларнинг атом рақами, электрон конфигурацияси ва даврий такрорланувчи кимёвий хоссаларига асосланган ҳолда жадвал шаклида тасвирлашдир. Унсурлар унда атом рақамлари (протонлари сони) ошиб бориши тартибида жойлашган. Жадвалнинг стандарт шакли тепада 18 – 7 катаклардаги асосий унсурлар ва остида икки қатор бошқа гуруҳ унсурларидан иборат. Жадвал шунингдек тўртта тўртбурчак блоклар: чапда с-блок, ўнгда п-блок, ўртада д-блок ва пастда ф-блокларга бўлиниши мумкин. Жадвал қаторлари давр, с-, д- ва п-блоклардаги устунлар эса гуруҳ дейилади; бу устунларга галогенлар ёки инерт газлар деган алоҳида номлар ҳам берилади. Даврий жадвал таърифига биноан у даврий қонунга кўра тузилган учун, ҳар қандай даврий жадвал ёрдамида тегишли унсурларнинг хоссалари орасида алоқадорлик келтириб чиқариш ва янги, ҳали очилмаган ёки синтезланмаган унсурлар хоссаларини башорат этиш мумкин. Натижада даврий жадвал кимёда кенг қўлланилиб, муҳим асос бўлиб хизмат қилади.
Менделеев даврий системаси, кимёвий элементлар даврий системаси – Д. И. Менделеевнинг ўзи кашф этган даврий қонун асосида тузган элементлар даврий системаси, даврий қонуннинг график ифодаси. Менделеев даврий системаси мавжуд элементларнинг ҳаммасини бир бутун қилиб бирлаштиради, улар ўртасида объектив қонуний алоқа борлигини кўрсатади ва ҳали маълум бўлмаган элементларни, уларнинг хоссаларини олдиндан айтишга имкон беради.
Менделеевгача ҳам кимёвий элементларни системага солишга уриниб кўрилган (француз кимёгари Ж. Дюма, немис кимёгарлари И. Дёберейнер, Л. Мейер, инглиз кимёгари У. Одлинг, америкалик олим Ж. Нюлендс ва бошқалар).
Ж. Нюлендс 1863 йилда элементларни атом оғирликлари ортиб бориши тартибида кетма-кет жойлаштириб, ҳар қандай элементдан ҳисоблаганда саккизинчи элемент биринчи элементнинг хоссаларини, мусиқадаги саккизинчи нотага ўхшаш, маълум даражада такрорлашини топди. Нюлендс бу қонуниятни «Октавалар конуни» деб атади ва унга асосланиб, ўзига маълум элементларни гуруҳ (саккизлик)ларга бўлишга уриниб кўрди. 1864 йилда Л. Мейер кимёвий элементларни валентликларига қараб олти гуруҳга бўлди. Шундай қилиб, Менделеевдан олдин элементларни кимёвий ўхшашликлари асосида гуруҳга бўлишдан нарига ўтилмади. Бу олимлар ҳар қайси элементни бошқа элементлардан мутлоқ ажралган ҳолда олиб қарашди. Менделеев, ўзидан илгари ўтган тадқиқотчиларнинг аксича, элементларнинг ат. Менделеев қийматларига, физик ва кимёвий хоссаларига катта эътибор берди. Мавжуд элементларни ат. Менделеев ортиб бориши тартибида жойлаштириб, элементларнинг хоссалари ва уларнинг бирикмалари ҳам ўша тартибда аста-секин ўзгариб боришини ва маълум хоссаларнинг ўзи элементлар қаторида даврий суратда, яъни бир неча элементдан кейин такрорланишини аниқлади. Бу конуният даврий қонунда ўз ифодасини топди. Менделееев даврий қонунни қуйидагича таърифлади: оддий моддалар (элементлар)нинг хоссалари, шунингдек, элементлар бирикмаларининг шакл ва хоссалари элементларнинг ат. Менделеевларига даврий равишда боғлиқ бўлади. У барча элементлар бўйсунадиган даврий қонунни тўлиқ намоён қилди ва баъзи элементлар (чунончи: бериллий, лантан, индий, титан, ванадий, эрбий, серий, уран, торий)нинг ўша вақтда қабул қилинган ат.Менделеевни 1,5-2 марта ўзгартириш, баъзи элементлар (кобальт, теллур, аргон)нинг жойлашиш тартибини ўзгартириш ва ниҳоят 11 элементнинг (франций, радий, актиний, скандий, галлий, германий, протактиний, полоний, технеций, рений, астат) кашф қилиниши кераклигини олдиндан айтиб берди.
Элементларнинг хоссалари куйидаги тартибда ўзгаради (жадвалга к,.). Фаол ишқорий металл – литийдан сўнг фаоллиги камрок, металл – бериллий, ундан кейин кучсиз металлоидлик хоссаларга ва металларнинг баъзи хоссаларига эга бўлган бор туради. Қаторда бордан кейин 4 валентли металлоид – углерод, сўнг металлоидлик хоссалари янада равшанроқ ифодаланган азот, яққол металлоид – кислород ва ниҳоят энг фаол металлоид, еттинчи элемент – фтор келади. Юқорида айтиб ўтилган 7 та элемент хоссаларининг қисқача таърифидан кўринадики, литийда ифодаланган металлик хоссалари бир элементдан иккинчисига утиши билан аста-секин заифлашиб, металлоидлик хоссалари кучайиб боради ва фторда энг юқори даражага етади. Шу билан бирга ат.Менделеевлари ортиб борган сари элементларнинг кислородга нисбатан валентлиги литийда бирдан бошлаб, ундан кейинги ҳар қайси элементда мунтазам суратда биттадан ортиб боради. Фтордан кейин келадиган элемент – неон бошқа элементлар билан бирикмайдиган инерт газдир.
Неондан сўнг (кейинги қаторда) литийга ўхшаш бир валентли металл – натрий келади. Натрийдан кейин элементлар хоссаларининг ўзгариб бориши тартибга қараб жойлашади, яъни юқоридаги ҳолат такрорланади. Дарҳақиқат натрийдан сўнг бериллий аналоги бўлган магний келади; ундан кейин алюминий туради. Алюминий, гарчи бор каби металлоид бўлмай, балки металл бўлса ҳам, у баъзида металлоидлик хоссаларини намоён қиладиган элементдир. Алюминийдан кейин кўп жиҳатдан углеродга ўхшаш тўрт валентли металлоид – кремний, ундан сўнг кимёвий хоссаларига кўра, азотга ўхшаш беш валентли фосфор, сўнгра металлоидлик хоссалари кучли ифодаланган элемент – олтингугурт ундан кейин жуда фаол металлоид бўлган хлор, ва, ниҳоят, яна инерт газ – аргон келади. Маълум сондаги элементлардан кейин, гўё орқага, дастлабки нуқтага қайтиш юз беради; шундан кейин, маълум даражада, ундан олдинги элементларнинг хоссалари худди ўша тартибда, аммо сифат жиҳатидан фарқ қилган ҳолда такрорланади.
1869 йилда Менделеев даврий системанинг биринчи вариантини тузди. Бу системада у барча элементларни даврларга бўлди (у пайтда 63 элемент маълум бўлиб, улар 19 та горизонтал ва 6 та вертикал қаторга жойлаштирилган эди) ва хоссалари бир-бирига ўхшаган, ҳосил қиладиган бирикмалари ўхшаш бўлган элементларни бир-бирининг остига тушадиган қилиб, бу даврларни бирининг остига иккинчисини жойлаштириш йўли билан жадвал тузди. Менделеев ўша вақтда ҳали маълум бўлмаган элементлар учун буш жой қолдирди ва уч элементнинг (у бу элементларни экабарий, экаалюминий, экасицилий деб атади) мавжудлигини айтибгина қолмасдан, балки уларнинг хоссаларини ҳам олдиндан айтиб берди. Бу элементлар (галлий, скандий, германий) кейинчалик кашф қилинди. Уларнинг хоссалари Менделеев башорат килганидай бўлиб чиқди. Бу вариант узун даврли вариант ҳисобланади. 1871 йилда Менделеев даврий системасининг иккинчи варианти эълон қилинди. Бу вариантда ўзаро ўхшаш элементлар вертикал қаторларга жойлашган бўлиб, қисқа даврли вариант ҳисобланарди. Унда 8 та вертикал, 10 та горизонтал қатор бор эди. Бу вариантга асосланиб, Менделеев урангача 11 та элементнинг ва урандан кейин бир нечта элемент кашф этилишини башорат қилди. Менделеевнинг даврий қонуни тажрибада тасдикланди ва кимёнинг ривожланишида катта рол уйнади. Даврий система жадвалининг ҳозирги кўриниши кейинги йиллардаги кашфиётлар ва маълумотлар билан тўлдирилган.
Айни вактда даврий системанинг 500 дан ортиқ варианти чоп этилган. Улардан энг кенг тарқалган шакллари қуйидагилардир:
1) Менделеев таклиф этган даврий системанинг қиска варианти (шу жадвал келтирилди). 2) Менделеев даврий системасининг швейцариялик кимёгар А. Вернер томонидан 1905 йилда такомиллаштирилган узун варианти.
3) Даниялик физик Нильс Бор чоп этган (1921 й.) даврий системанинг зинапоясимон шакли.
Сўнгги йилларда кўриниши ва амалий жиҳатдан қулайлиги сабабли Менделеев даврий системасининг қисқа ва узун вариантилари кенг кулланади.
Маълум бўлган 109 та элемент (110-елементнинг синтез қилинганлиги ҳақида маълумотлар бор, 104-109 элементлар ИУПАC томонидан ҳали тасдиқланмаган) ат.Менделеевларнинг ортиб бориши тартибида вертикал ва горизонтал каторларда жойлаштирилган. Вертикал қаторлар гуруҳлар деб номланган. Жадвалда II-VIII ва 0 гуруҳ мавжуд. II-VIII гуруҳларнинг ҳар бири икки – асосий ва қўшимча гуруҳчадан иборат. Ҳар қайси гуруҳча ва гуруҳ (VIII, 0)да жойлашган элементлар бир-бирига ўхшайди, масалан, 1 гуруҳнинг асосий гуруҳчасида ишқорий металлар, II гуруҳнинг асосий гуруҳчасида – ишқорий-ер металлар ва VII гуруҳнинг асосий гуруҳчасида – галогенлар ва нолинчи гуруҳчадаги инерт газлар. Бир гуруҳда, асосий ёки қўшимча гуруҳчада жойлашган элементларнинг хоссалари бир-бирига ухшайди, аммо баъзи хоссалари фарқ қилади. Горизонтал қаторлар даврлар деб аталади. Биринчи 3та (кичик) даврнинг ҳар бирида 2 та, 8 та ва 8 та элемент бор. 4, 5 ва 6 (катта) даврларда 18 та, 18 та ва 32 та элемент мавжуд. 7 даврда 23 та элемент бўлиб, у ҳали тугалланмаган. 1940 йилдан бери бу давр сунъий йўл билан олинган радиоактив (трансуран) элементлар билан тулиб бормоқда. Булар табиатда учрамайди. Кимёвий хоссалари ва электрон каватларининг тузилишига кўра, барча трансуран элементлар бир-бирига, шунингдек, торий, протактиний, уранга ўхшайди. Менделеев даврий системасида актинийдан сўнг келадиган (90-103 рақамлардаги) элементлар актиноидлар оиласига бирлаштирилган ва жадвалда лантаноидлар (58-71 рақамдаги элементлар)дан кейинда жойлаштирилган. Кимёвий хоссалари ва электрон қавати тузилишига кўра, бу иккала оила бирбирига ухшайди. Улар III гуруҳга мансуб. Ҳар бир 2 та давр, яъни 2 ва 3, 4 ва 5, 6 ва тугалланмаган 7даврлардаги элементлар сони, уларнинг жойланиш тартиби бир хил эканлиги системадан аниқ кўриниб турибди. Шунга қараб 7-даврдаги ҳали номаълум элементларнинг ўрнини кўрсатиб бериш мумкин. Аммо даврий система кайси элемент билан тугашини айтиш қийин. Сунъий радиоактив кимёвий элементларнинг ат.Менделеевни изотоплар табиий аралашмасининг ўртача массаси деб ҳисоблаш мумкин эмас. Шунинг учун бу элементларнинг кимёвий формуласи остидаги сон бошка элементлардаги каби унинг ат.Менделеевини эмас, балки энг узоқ мавжуд бўладиган изотопнинг масса сонини курсатади. Даврий системадаги элементларнинг хоссалари қонуний равишда узгариб боради. Масалан, ишқорий металлар гуруҳчасида юқоридан пастга, яъни литийдан сезийга томон металларнинг электрон бериш қобилияти ортиб, шу билан бирга уларнинг кимёвий фаоллиги ҳам кучайиб боради. Галогенлар гуруҳчасида эса, аксинча, пастда жойлашган элемент юқоридаги элементга Караганда электронни қийинлик билан бириктиради. Демак, галогенлар гуруҳчасида металлоидларнинг фаоллиги юқоридан пастга томон пасайиб боради. Даврлардаги қонуният шундайки, унгда жойлашган элементларга қараганда чапда турган элементлар электронларни осон йўқотиб, қийинлик билан бириктиради. Шунга мувофиқ, чапдан ўнгга (фаол ишқорий металлардан яққол металлмаслар – галогенларга) томон оддий моддаларнинг хоссалари ўзгаради, айни вақтда элементлар бирикмасининг хоссалари ҳам даврий равишда ўзгариб боради.
Маcалан, даврлар бошидаги элементлар асосли оксидлар ва шуларга тўғри келадиган гидроксидлар (асослар) ҳосил қилади. Тартиб рақамининг ортиб боришига қараб гидроксиднинг асос тавсифи амфотер, сўнг кислота тавсифи билан алмашади. Гуруҳчаларда элементлар гидроксидларининг тавсифи юқоридан пастга томон кучайиб, кислота тавсифи заифлашиб боради. Менделеев даврий системаси кимёвий элементлар ва бирикмаларнинг физиккимёвий хоссаларини ўрганишда, бу хоссалар орасидаги қонуниятларни очишда, ядровий реаксияларни ўтказишда ҳамда радиоактив изотопларни синтез қилиш соҳасидаги тадқиқотларда қисқа ва аниқ илмий асос бўлиб хизмат қилади.
