Реферат д и менделеев и развитие нефтяного дела в россии
Обновлено: 17.05.2024
Будущий химик, Дмитрий Иванович Менделеев, родился 27 января 1834 года в многодетной семье. Дмитрий стал последним, семнадцатым по счету ребенком. В год его рождения здоровье отца резко пошатнулось, и глава семейства оставил пост директора гимназии, уйдя на пенсию.
Обеспечением семьи занялась Мария, мать Дмитрия. Она происходила из семьи сибирских купцов, владевших стекольной мануфактурой. Именно там маленький Дима впервые столкнулся с промышленным производством и, глядя на процесс изготовления стекла, почувствовал интерес к науке.
Подростком он поступил на физико-математический факультет Педагогического института, где работали многие выдающиеся ученые того времени. После окончания обучения Менделеев был назначен на должность старшего преподавателя естественных наук в гимназии Симферополя, а позже переведен в Одессу.
Учительская стезя нравилась Менделееву, но он грезил о науке. Проработав 2 года учителем, он подал документы на место приват-доцента Императорского университета по кафедре химии. Свыше 30 лет выдающийся химик занимал эту должность – читал лекции, ставил эксперименты и ездил в командировки по стране.
А система откупов, которая действовала в России с незапамятных времен, мешала развитию нефтяной промышленности, поскольку в казну уходила практически вся прибыль от продажи углеводородов.
В конце 70-х годов XIX века Менделеев отправился в США, чтобы перенять опыт зарубежных коллег. А вернувшись написал множество книг и статей о возможных путях развития отечественной нефтяной отрасли.
Обладатель многочисленных наград на научном поприще, Дмитрий Менделеев, так и не удостоился получить главную среди них – Нобелевскую премию. По слухам, у видного ученого был конфликт с семьей Нобелей, которым было под силу получить монополию на всю кавказскую нефть, если бы не протесты русского химика.
До конца жизни Менделеев работал на благо отечественной науки и экономики. Скончался он в преклонном возрасте в 1907 году, в окружении жены и детей.
8 февраля 2009 года исполнилось 175 лет со дня рождения Д. И. Менделеева. Великий русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев – личность настолько незаурядная, что повышенный интерес к нему сохраняется уже более столетия, а с началом перестройки его труды по экономики изучались и при случае цитировались. Благодаря своим уникальным работам ученый навеки вошел в историю мировой науки.
Полный научный титул профессора Менделеева состоял из доброй сотни званий. Но его так и не удостоили Нобелевской премии. Периодический закон и периодическая система стали важнейшим вкладом Д.И. Менделеева в развитие естествознания. Но они составляют лишь часть огромного творческого наследия учёного. Полное собрание его сочинений – 25 объёмистых томов, настоящая энциклопедия знаний.
Цель работы: изучить вклад Д.И. Менделеева в развитие России.
Глава I . Изучение литературы по исследуемой теме.
1.1. Научная деятельность Д.И. Менделеева.
В 1887 Менделеев совершил (без пилота) подъём на воздушном шаре для наблюдения солнечного затмения и изучения верхних слоев атмосферы.
Менделеев — автор ряда работ по метрологии. Им создана точная теория весов, разработаны наилучшие конструкции коромысла и арретира, предложены точнейшие приёмы взвешивания. При участии и под руководством Менделеева в Главной палате мер и весов были возобновлены прототипы фунта и аршина, произведено сравнение русских эталонов мер с английскими и метрическими (1893—98). Он считал необходимым введение в России метрической системы мер. Менделеев ещё при жизни был известен во многих странах, получил свыше 130 дипломов и почётных званий от русских и зарубежных академий, учёных обществ и учебных заведений.
Научные работы относятся преимущественно к той дисциплине, которую называют
общей химией, а также к физике, химической технологии, экономике, сельскому хозяйству, метрологии, географии, метеорологии.
Менделеев является автором первого русского учебника "Органическая химия" (1861 г.).
Работая над трудом "Основы химии", открыл (февраль 1869 г.) один из фундаментальных законов природы - Периодический закон химических элементов. Развил (1869-1871 гг.) идеи периодичности, ввел понятие о месте элемента в Периодической системе как совокупности его свойств в сопоставлении со свойствами других элементов.
На этой основе исправил значения атомных масс многих элементов (бериллия, индия, урана и др.).
Предсказал (1870 г.) существование, вычислил атомные массы и описал свойства трех еще не открытых элементов - "экаалюминия" (открыт в 1875 г. и назван галлием), "экабора" (открыт в 1879 г. и назван скандием) и "экасилиция" (открыт в 1885 г. и назван германием).
Затем предсказал существование еще восьми элементов, в том числе "двителлура" - полония (открыт в 1898 г.), "экаиода" - астата (открыт в 1942-1943 гг.), "двимарганца" - технеция (открыт в 1937 г.), "экацезия" - Франция (открыт в 1939 г.).
В 1900 г. Менделеев и У. Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в Периодическую систему элементов особой, нулевой группы благородных газов.
Помимо выявившейся необходимости исправления атомных масс элементов, уточнения формул оксидов и валентности элементов в соединениях, Периодический закон направил дальнейшие работы химиков и физиков на изучение строения атомов, установление причин периодичности и физического смысла закона.
Менделеев систематически занимался изучением растворов и изоморфных смесей.
Сконструировал (1859 г.) пикнометр - прибор для определения плотности жидкости.
Создал (1865-1887 гг.) гидратную теорию растворов. Развил идеи о существовании соединений переменного состава.
Исследуя газы, Менделеев нашел (1874 г.) общее уравнение состояния идеального газа, включающее как частность зависимость состояния газа от температуры, обнаруженную (1834 г.) физиком Б. П. Э. Клапейроном (уравнение Клапейрона-Менделеева).
Именно Дмитрий Иванович Менделеев выдвинул (1877 г.) гипотезу происхождения нефти из карбидов тяжелых металлов; предложил принцип дробной перегонки при переработке нефтей.Выдвинул (1880 г.) идею подземной газификации углей. Занимался вопросами химизации сельского хозяйства. Совместно с И. М. Чельцовым принимал участие (1890-1892 гг.) в разработке бездымного пороха.
Создал физическую теорию весов, разработал конструкции коромысла, точнейшие методы взвешивания.
1.2. Педагогическая деятельность Д.И. Менделеева.
В 1855-1856 гг. – учитель гимназии при Ришельевском лицее в Одессе. В 1857 -1890 гг. Менделеев преподавал в Петербургском университете (с 1865 г. – профессор), одновременно в 1863 – 1872 гг. – профессор Петербургского технологического института.
В 1859 – 1861 гг. находился в научной командировке в Гейдельберге.
О популярности Д.И. Менделеева среди студенчества говорят следующие цифры: в 1879/80 учебном году у Д.И. Менделеева было 384 слушателя, тогда как аудитория была рассчитана только на 100 человек. В 1890 г. покинул университет из-за конфликта с министром просвещения, который во время студенческих волнений отказался принять от Менделеева петицию студентов.
С 1892 г. Дмитрий Иванович Менделеев – учёный-хранитель Депо образцовых гирь и весов, которое в 1893 г. по его инициативе было преобразовано в Главную палату мер и весов (с 1893 г. – управляющий) (ныне ВНИИ метрологии им. Менделеева).
1.3. Вклад Д.И. Менделеева в развитие промышленности и сельского хозяйства
Менделеев был одним из культурнейших людей своего времени. Он глубоко интересовался литературой и искусством, собрал огромную коллекцию репродукций картин художников разных стран и народов. На его квартире часто происходили встречи выдающихся деятелей русской науки и культуры.
Многочисленные работы Д.И. Менделеева, посвященные сельскому хозяйству, касались трех основных направлений, по которым, по мнению ученого, должны проводиться научные изыскания. Первое направление – определение роли химии в повышении урожайности. Второе направление – разработка научных основ земледелия, поиски рациональных путей ведения сельского хозяйства в целом. Наконец, третье направление – изучение экономики сельского хозяйства, учитывая, что сельскохозяйственное производство – часть всего народного хозяйства.
Выступая за всестороннее изучение всех проблем сельского хозяйства, Д.И. Менделеев поддержал предложение об организации кафедры почвоведения в Петербургском университете, во главе которой встал организатор научного почвоведения в России профессор В.В. Докучаев. Исключительно высоко ценил он также исследования К.А. Тимирязева по физиологии растений.
Вклад Д.И.Менделеева в изучение нефти, развитие нефтяной и угольной промышленности России очень велик. Уже в самом начале своей научной деятельности Д.И.Менделеев много интересуется и прикладной органической химией. Особое внимание он уделяет химии и технологии нефти. Химией нефти Дмитрий Иванович интересовался до конца своей жизни.
отечественных нефтяных месторождений и вопросам пожарной безопасности применения, перевозки и хранения нефти и керосина.
В 1886 году Д.И. Менделеев организует на нефтяных промыслах Кавказа заводскую исследовательскую лабораторию, где под его руководством проводилось много ценных работ по исследованию нефти. На основании собственных исследований он предложил принцип непрерывной дробной перегонки нефти и был инициатором ее разностороннего химического использования.
Во второй половине 19 века основным продуктом переработки нефти являлся керосин, который шел, главным образом, на освещение. Д.И.Менделеев подробно рассматривает вопрос о применении в быту безопасных осветительных масел и керосина, освобожденного от легких фракций во избежание взрывов.
Д.И.Менделеев писал о рациональном использовании нефти, о недопустимости сжигать ее вместо каменного угля.
В 1867г. Д.И.Менделеев вместе с другим выдающимся химиком Н.Н.Зиминым был командирован Департаментом торговли и мануфактур на Парижскую всемирную выставку.
В 80-х годах Менделеев вплотную занимается изучением угольных месторождений России. Летом 1888 года по поручению Министерства государственных имуществ ученый несколько раз приезжал в Донецкий бассейн. Он спускался в шахты, отбирал пробы угля и рудничного газа, изучал оборудование шахт, способы добычи и транспортировки угля, собирал сведения о геологии месторождения, экономике и законодательстве угольной промышленности.
Рассматривая процессы сжигания различных видов топлива, Д.И. Менделеев приходит к выводу, что идеальным видом топлива должны считаться горючие газы. В первую очередь он указывает на необходимость использования природного горючего газа. Далее указывается на использование газов сухой перегонки каменных углей, дерева, торфа и др.
Глава II . Исследование научных трудов Д.И. Менделеева и отношение Россиян 21 века к его деятельности.
В девятом классе средней школы происходит знакомство учащихся с органической химией, в десятом и одиннадцатом классах оно продолжается.
Какой вклад внес Д.И.Менделеев в развитие органической химии?
Не могу я ничего делать, не привязавшись к делу .
В 17-18 веках из животных и растительных организмов было выделено значительное число веществ, по своим свойствам и составу имевших много общего, но резко отличающихся от давно известных минеральных веществ. В курсе химии Н. Лемери (1675г.) впервые было проведено четкое разделение на растительные, животные и минеральные вещества. Позднее такое разделение стало общепринятым. Обосновывая это разделение, А. Лавуазье в конце 18 века видел разницу, во-первых, в наборе встречающихся элементов, отмечая, что растительные вещества содержат углерод, водород и кислород, животные же, кроме того, азот, а иногда фосфор и серу. Второй характерной особенностью животных и растительных веществ А.Лавуазье считал их состав, более сложный по сравнению с составом минеральных
«В 40-50-х годах в химии господствовала настоящая анархия, которая приводила в отчаяние
Иллюстрируя эту пестроту, А.Кекуле в своем учебнике органической химии (1861 года) привел два десятка формул, которые на протяжении 19 века предлагались для уксусной кислоты!
«9 марта. Опять писал и писал. Сегодня с 5 до 12 вечера сидел - так ведь сморишь себя, право. 29 марта. Утро писал, и вечер писал - нитрит, ацетоны жирного ряда пишу, теперь, - оно
лучше, только ноги устают.
9 апреля. Работал с 7 часов и много сделал, окончил жирный ряд. Слава Аллаху.
16 апреля. Писал, писал и писал - никуда не ходил, погода подлая, преподлая - снег.
В 1862-1863 гг. лекции Д.И. Менделеева по органической химии слушал Г.Г. Густавсон(1842-1908), впоследствии один из виднейших русских химиков- органиков, ученик Д.И. Менделеева и А.М. Бутлерова. Г.Г. Густавсон утверждает: « К какому бы делу он (Д.И. Менделеев) ни прикасался, он всегда оставлял на нем глубокие и поучительные следы.
Ученый отмечает, что при составлении книги, он руководствовался многими иностранными журналами и сочинениями, но не следовал какому-либо курсу, так как не мог найти книги, удовлетворяющей, по его мнению, требованиям, которые должны быть предъявлены к руководству. В книге содержатся новейшие к тому времени работы, иногда даже не опубликованные в печати.
При этом много внимания уделено русским химикам и их приоритету в некоторых вопросах. Используются, излагаются, упоминаются работы А.А. Воскресенского, Н.Н. Зинина, А.М. Бутлерова, А.П.Бородина, Н.Н. Соколова, Л.Н. Шишкова, Ф.Ф. Бейльштейна и других менее известных русских химиков. Кроме того, в книге имеются указания и на собственные работы автора, и при том не только такие, которые были напечатаны (теория предела органических соединений, получение соединения сернистой кислоты с энантолом), но и отдельные опыты, иногда не законченные.
Д.И.Менделеева изложена символикой теории типов. Пользуясь этой теорией, автор очень отчетливо указывает и на ее недостатки. Он дополняет эту теорию типов учением о пределе органических соединений. Начала такого учения Менделеев приписывает Куперу и Бутлерову, но говорит, что по своей форме и следствиям они очень отличаются от изложенных им.
Расположение материала книги оригинально и необычно для нашего времени. Во введении помещены основные понятия химии и дано представление о химических реакциях, сложных радикалах, типах реакций. В 12 последующих главах в определенном систематическом порядке охвачен богатый материал органической химии.
Первая глава дает превосходную характеристику общих свойств органических соединений. При этом подчеркивается значение физико-химических вопросов.
Пять следующих глав (2-6) посвящены жирным кислотам. Это объясняется тем, что жирные кислоты в то время давали возможность наиболее полно обозреть известные органические соединения и представляли много сходств с уже известными реакциями неорганических кислот.
Несмотря на то, что во многих местах подчеркивается недостаточность знаний и многочисленность нерешенность проблем, автор уверен в могуществе науки и возвращается к этому во многих местах книги. Д.И.Менделеев пишет: «Несомненно, настанет время, когда
Много места отведено в книге физическим свойствам органических соединений. Это плотности паров и газов, удельные веса твердых и жидких тел, удельные объемы, температуры плавления и кипения, теплоемкость, скрытая теплота испарения, сцепление жидкостей, теплота горения, отношение между составом и кристаллической формой и, наконец, растворимость. Из оптических свойств рассмотрены коэффициент преломления и для оптически деятельных соединений - величина вращения.
Когда вследствие отсутствия необходимой лабораторной обстановки в Петербургском университете, а еще более после его временного закрытия, русская университетская молодежь
2.2. Исследование знаний учащихся о деятельности Д.И. Менделеева
Мало кто знает, что во второй половине XIX в. в Баку неоднократно бывал гениальный русский ученый-химик Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907), автор знаменитой Периодической таблицы элементов. И совершил здесь немало открытий.
А началось все в 1858 г., когда впервые в мире выдающийся русский предприниматель В.Кокорев построил в Баку, в Сураханах, керосиновый завод. Построил он его по проекту Юстуса Либиха, немецкого химика, о котором современники отзывались весьма полярно: Либих либо гений, говорили они, либо шарлатан. Судя по тому, что завод работал крайне нерентабельно, верно все-таки второе мнение…
Кокорев очень быстро понял, что его завод приносит ему лишь убытки, и, соответственно, никаких перспектив у него нет, и решил свое дело как-то улучшить. И в 1863 г. отправился на поиски химика, который мог бы внести какие-то предложения, как-то увеличить производительность завода, который назывался тогда фотогеновым (фотогеном раньше называли осветительное масло).
Кокорев со своими связями, с тем уважением, которое он имел в научных кругах, мог рассчитывать на участие самого именитого химика тех лет, однако остановил свой выбор на обычном приват-доценте Петербургского университета, которым и был молодой (ему было всего 29 лет) Дмитрий Менделеев.
Менделеев тогда занимался исключительно неорганикой, но он принял предложение Кокорева и отправился в Баку, прибыв туда 6 августа 1863 г. Буквально в течение трех недель Менделеев изучил вопрос – вот что значит гений! – и дал Кокореву ряд практических указаний по изменению технологических процессов на его заводе, разработал схему нефтеперегонного аппарата, предложил сделать работу на заводе круглосуточной – чтобы цикл не прерывался.
Чтобы принять предложения, Кокореву нужно было решиться кардинально изменить всю структуру завода и полностью его реорганизовать, но опять же по рекомендации Менделеева Кокорев не побоялся осуществлять ряд радикальных мероприятий, и не проиграл. Как не проиграли и другие, кто прислушался к великому русскому химику.
Впоследствии вопрос нефтедобычи и нефтепереработки в работе Менделеева занимал ключевые позиции. Его вклад в становление бакинской, в потом и российской нефтяной промышленности трудно переоценить. Глубоко изучив проблему, Менделеев выдвинул передовые идеи непрерывной перегонки нефти, создания нефтяных резервуаров, нефтеналивных судов, нефтетрубопроводов и многое другое. Его подход к вопросу был комплексным и системообразующим, его рекомендациями пользовались потом долгие десятилетия.
Отказался – несмотря на то, что доход этот был не просто приличным, а огромным: по данным финансовых фискальных органов Российской империи на 1903-1904 г., количество физических и юридических лиц с доходами от торгово-промышленных предприятий от 10 тысяч рублей составило всего 8,434 человека. А в 60-х гг. XIX в. было в разы меньшим. Этот поступок очень ярко характеризует ученого.
Слайд из диафильма 1969 года
Посетив Баку, Менделеев предложил построить от нефтяных колодцев к заводу и от завода к морю особые трубы для подачи нефти на завод и морские суда, в которые фотонафтиль и нефть должны поступать наливом, т.е. в особые резервуары. Предложил он организацию перевозки нефти наливом по Каспийскому морю до волжского перевала на шхунах и от волжского перевала до Нижнего Новгорода – в баржах. Большой завод около Нижнего Новгорода для переработки сырой бакинской нефти в разные нефтепродукты – тоже идея Менделеева.
Бюст Д.Менделеева в Баку — Фотопортрет — Статуя Д.Менделееву в Баку
Ученый так много внимания уделял нефти, что в 1876 г. поехал в США – хотел определить при чины снижения цен на керосин и уточнить со временное состояние нефтяного дела в Америке.
В 1880 г. Менделеев снова прибыл в Баку, а также посетил и другие города Кавказа, где была нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленность. Ученый хотел понять, почему при огромном количестве нефти в Баку там производится всего около 7 млн пудов керосина; что сдерживает его производство; почему близкие к морю бакинские нефтепромыслы эксплуатируются не экономично.
Кстати, после утверждения Нобелевской премии Менделеев три раза – в 1905-м, 1906-м и 1907 г. – выдвигался западными (не российскими!) учеными на получение премии. В 1906 г. Нобелевский комитет присудил Менделееву премию, но Шведская королевская академия наук отказалась утвердить это решение.
Значок XII Международного Менделеевского съезда (Баку)
Менделеев подчеркнул, что для создания совершенной нефтяной промышленности прежде всего необходимо ликвидировать откупную систему и акциз на керосин, что приведет к капиталистическому развитию российского нефтяного дела.
Письмо, опровергающее слухи об истощении бакинских нефтяных запасов, было опубликовано в российской и иностранной прессе. Слухи об этом якобы истощении активно распускались и американцами, и некоторыми бакинскими нефтепромышленниками для своей, естественно, пользы.
Слайд из диафильма 1969 года
В итоге Менделеев со своими революционными в нефтяной сфере идеями все-таки победил. Уже в 1895 г. Российская империя обогнала США по темпу росту добычи нефти, и этот темп все увеличивался и к 1901 г. достиг своего пика.
Общение Менделеева и Тагиева было не частым, но плодотворным и приятным, ведь у них было много общего: свежий взгляд на многие проблемы, жажда просвещения и желание просвещать других, энтузиазм и работоспособность и, самое главное, любовь к своей родине и желание ее экономического и культурного просвещения.
Мы уже писали о роли великого русского учёного Дмитрия Ивановича Менделеева в развитии воздухоплавания. Теперь предлагаем вам ознакомиться с его ролью в развитии нефтяной индустрии в России. Текст взят из книги А. Иголкина и Ю. Горжалцан "Русская нефть, о которой мы так мало знаем".
Правительству что нефть, что водка
Менделеев первым подробно изучил все преграды, тормозившие добычу и переработку отечественной нефти. Он же организовал и возглавил общественное мнение против этих заслонов. Напомним, в 1872 году правительство было вынуждено отменить в нефтяной добыче систему откупов.
Чаны и мешалки строящегося нефтеперерабатывающего завода. Баку, 1888 г.
Нефтепромыслы. Черный город близ Баку
Вид холодильников. Баку, 1882 г.
1. Устроить от нефтяных колодцев к заводу и от завода к морю — на расстоянии всего верст в 30 — особые трубы для проведения нефти как на завод, так и на морские суда, в которые керосин и нефть должны поступать наливом, то есть в особые резервуары кораблей.
2. Учредить перевозку нефти по Каспийскому морю до Волжского перевала на шхунах с особыми резервуарами, а от Волжского перевала до Нижнего в баржах, где нефть должна помещаться наливом.
3. Устроить около Нижнего большой завод для переработки сырой нефти на разные продукты. затем, что в Центральной России можно найти хороший сбыт не только керосину, но и всяким другим нефтяным продуктам.
Кроме того, для увеличения производительности завода Менделеев рекомендовал ввести процесс непрерывной перегонки нефти. Действительно, результат получился весьма эффективным. Издержки производства резко сократились, завод стал работать более прибыльно. Но главное, уже тогда ученый определил на научной основе комплексную модель нефтеперерабатывающего завода со всей его инфраструктурой. Эта модель остается неизменной и по сей день.
В то время переработка нефти была сосредоточена главным образом в местах добычи нефти — в Баку и Грозном. В самые лучшие годы нефтеперегонные заводы, расположенные за пределами Кавказа, давали лишь четыре процента производства керосина в России. Между тем основными потребителями готовых нефтепродуктов были районы, удаленные от места перегонки на огромные расстояния. На долю только четырех центральных губерний России — Московской, Владимирской, Петербургской и Саратовской — в 1900 году приходилось около 60 процентов общего потребления нефтепродуктов в стране.
Вид трехтопочного куба. Баку, 1887 г.
Читайте также: