【化学之外的“门神”：跨界跨了半个俄国】

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要问历史上最伟大的物理学家那些，足以引起华山论剑。 化学界的口水战可能没那么激烈。 只有一张元素周期表，门捷列夫才能拥有“门神”的地位。

2019月2月迎来了化学元素周期表中的150岁生日，也是俄罗斯化学家185岁的生日。

联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”，评价说“元素周期表是科学史上最突出的发现之一，不仅刻画了化学的本质，也刻画了物理学和生物学的本质”。

门德列耶夫在1897年

周期表中，门捷列夫将当时已知的63种要素写在卡片上，昼夜“打牌”等，给世界留下了有趣的传说。 例如，门捷列夫梦想着所有的元素终于落入各自的位置，组成桌子。 例如法国化学家德布瓦·博德兰在1875年发现了门捷列夫用周期表预言的镓元素，但密度不一致。 门捷列夫要求他重新纯化，像原来的预言一样测定果实。

门德列夫的第一版元素周期表

但是，“门神”成为“门神”，光玩化学是不够的。 门德列夫在72年的人生( 1834年-1907年)中，涵盖了化学、物理、地球物理、工业技术、社会经济等多个行业，撰写了跨越国界与祖国领土匹敌的著作。

总结门捷列夫的成功法门的话，最合适的可能是中文俚语“自己动手，丰富衣食”。

德国留学时，门捷列夫对导师实验室的仪器精度不满意，贫困学生自掏腰包在家盖器材，设计了门捷列夫比重瓶等新装备。

德国“回国”后，门德列耶夫贫穷，兼教许多私教，4个月内写了俄罗斯历史上第一本《有机化学》手册，暂时畅销。

再者，门捷列夫之所以总结元素周期表，是因为有必要教不熟悉的无机化学课，他决定自己制作新的系统教材，即后来的传世名著《化学原理》。

不可思议的是，“门神”可以越过边境杀了四方。 无论是年轻时的相遇还是国家的命运，他一生都在坎坷，可以说鞠躬，山开，水过桥，走到头穷的地方，看着大千世界。

能量。

在门捷列夫的时代，石油的第一用途依然是照明和民间燃料，没有上升到“工业血液”的地位。 他以积极的眼光，参与了俄罗斯近代石油工业的迅速发展。

1861年，28岁的门德列耶夫打工校对德语版《技术百科全书》的翻译，产生了对工业的有趣之处。 他第二年帮助俄罗斯富豪科列夫改进高加索炼油厂的技术，大幅度提高产量。

1876年，包括石油领域在内的俄罗斯经济陷入危机。 门德列耶夫被政府聘为顾问，两次考察巴库的炼油厂，提出了利用重油的新方法。 “石油不是燃料。 直接燃烧石油就像在厨房的炉子里烧支票一样。 ’”

在门捷列夫的帮助下，俄罗斯设立了从重油中大规模精制润滑油的第一家工厂，不久石油润滑油就取代了动植物油脂。

去高加索，他去美国宾夕法尼亚州考察，详细调查了最新的技术和油税制度，总结了“关于北美宾夕法尼亚州和高加索的石油工业”一文。

俄罗斯政府采用了门捷列夫的提案，取消了煤油和石油消费税的提案，建设了管道，停止了从美国进口煤油。 国内石油领域正在逐渐复苏。

1888年，门德列耶夫三次去顿涅茨克考察煤矿和工厂，提出了新的信用和租赁政策、优惠的运输税、工厂免税10年。

门捷列夫也在理论上做出了贡献，推测石油是铁碳化合物和水在地下深部的高压下相互作用形成的，突破了有机物和无机物的边界。

酒精。

1861年，由于撰写了百科全书《酒精测量学》一章，门德列夫被财政部聘为酒精技术委员会的专家，寻求正确测定酒精溶液浓度的新方法和新装置，改革了酒税。 他进行了几次立方蒸馏得到了极其纯粹的乙醇，详细研究了溶液的体积和密度的温度和水的乙醇比的变化，以精确而多杂的公式为工业标准凝结起来。

除了工资，门捷列夫还有意外的收获。 他一直对液体和溶液的基本物化性质感兴趣。 在研究酒精的过程中，他可以从正确描绘的图像中读出清晰的化合物成分，即乙醇和水分子的摩尔比。

这成为了他博士论文的主题:“关于酒精和水的化合物”。 再者，门捷列夫死前担任的职位是俄罗斯计量所的所长，很多人转载到了很多媒体上:门捷列夫将伏特加的“黄金比”规定为38度，为了便于税金计算，改为40度。

事实上，门捷列夫在博士论文中讨论的酒精浓度超过了70%，一句话也没有提到伏特加。 他担任计量所所长时间内的首要贡献是统一计量平衡，引进国际公制。

贸易

在危急存亡的每个秋天，门捷列夫的身影总是非常活跃。 俄土战争( 1877-1878年)后，俄罗斯经济濒临破产。 1882年，莫斯科召开了特别的工业和贸易大会，呼吁商界寻求建议。

门捷列夫在会议上一个人发表了涵盖铸铁、石油、燃料、盐、煤、皮革、亚麻、棉花、纸、羊毛、丝绸、机械化等国民经济核心议题的7次演讲。

1889年，门捷列夫成为贸易制造业委员会的成员。 他最初只参与硫磺等化学物质关税的制定，但很快意识到关税是一个整体问题。 门德列夫试图在一个框架内部署所有可能的关税，写了700页巨著《用关税说明俄罗斯工业的迅速发展》，提倡贸易保护主义，受到业界的好评。 这个框架被称为“门捷列夫关税体系”，直接引发了1893年至1894年的俄罗斯和欧洲的贸易战争，有力地刺激了俄罗斯国内的工业化进程。

农业、教育和艺术

当然，门捷列夫不仅是敏锐的注意者和高产的写手，还在“副业”上倾注了很多实践和心血。

门德列耶夫关注农业。 刚在圣彼得堡大学得到稳定的教书职位，他在附近的乡下买了新房子，自制了实验室和试验田。 他欣赏李比希的现代农业化学理念，鼓励采用磷肥和其他矿物肥料。 在随后的两年里，试验田的土壤质量和农作物产量确实提高了。

事实上，1869年元素周期表在俄罗斯化学学会正式首次发表时，门捷列夫本人缺席。 当时他视察了奶酪发酵业，委托他在发布会上代课。

门德列耶夫关注教育。 1871年，他参加了接收女学生的第一堂课的开设，自己讲课。 另外，为了纳入终身教育轨道制，发表了关于高中改革的文案。

门德列耶夫关注艺术。 从1871年到1873年，他为有名的画家开设了关于颜料和颜色的化学讲座，参加了摄影师俱乐部帮助俄罗斯艺术的传递。

门德列耶夫的第二个妻子波波娃

1877年，门德列耶夫对19岁的美术生波波娃一见钟情，在教会的压力下离婚结婚。

门捷列夫甚至有做行李箱的爱好，其中的独家秘方是特制胶水。 据说他在圣彼得堡当地的市场购买了材料，旁边的顾客问店主这个老师是谁。 店主说:“你不知道吗？ 他是有名的行李箱师傅，门捷列夫。 ”。

以太网

当然，勇往直前的“门神”也不是没有进入死胡同，而是“以太网”。 这是一条历史悠久的死胡同，许多伟大的西方科学家来过这里。 古希腊亚里士多德认为除了“水、火、气、土”四行之外，天空的最上层还有最基本的元素。 17世纪笛卡尔认为物体之间的力量是通过以太网传递的。

门捷列夫版的元素周期表根据原子的质量排列，随着质量的增加显示出周期性的变化。 门捷列夫相信这个法则的基础是质量极小但不为零的元素，可能和传播万有引力的以太网一样。

门德列耶夫(最左) 1895年9月在埃菲尔铁塔

因此，他向军事部申请了大量经费，购买了最好的气泵，研究了极端高压下气体的弹性。 在实验过程中，他再次发挥了自己的手精神，发明了门捷列夫差示气压计等新装备，实现了超高精度的测量。 这项研究验证了理想的气体状态方程，宣传为现在的版本pv = nrt。

同时，很多人以以太网为灵媒，坊间流传着多个“神迹”。 也就是说，人可以通过精神力量隔着空转移东西。 许多科学家，包括巴甫洛夫，都把灵媒作为认真的课题进行研究。 1875年，门捷列夫在桌子下面设置了灵敏的压力计检查神迹，最终只不过是一个小把戏。

1876年，门德列耶夫终于承认以太网这条路不通，中止了项目，引起了赞助商的不满。

飞行。

但是，追赶以太网的过程并不是完全没有收获，除了理想的气体状态方程式之外，门捷列夫还燃起了对气象学和航空空的热情，扩展到了流体力学和船舶制造学。

他认为这些不同行业的背后有同样的核心问题:抵抗。 1882年，他用《关于液体和空气体飞行阻力》总结了相关的研究成果。

1887年，53岁的门德列耶夫乘坐参加设计建设的气球，一个人的身体上升到3000米空。 于是他找不到以太网，但目睹了日全食。

门捷列夫的空中之旅

正是这一年，门捷列夫发表了“水溶液密度的研究”，通过分解233种化合物在不同温度下的密度和浓度，在连续的曲线上找到了极端的点，说明了水合物的形成。 首先，门捷列夫用这本书纪念自己的母亲。

“这项研究是来自她最小的儿子的想法。 她以身作则热爱纠错，用生命的最后力量带她离开西伯利亚献给科学。

她临终时说:“不要沉湎于幻想，不要用纸上谈兵，要耐心追求神圣和科学真理。” 她知道语言是多么诡辩，如何浅薄，用科学和非暴力，爱辅助信仰，消除一切迷信，不真实和谬误，取而代之的是还没有发现的真相，未来迅速发展的自由，普遍的福利，。 德米特里？ 门德列耶夫遵从了她的遗言。 ”。

门捷列夫母亲玛丽亚的画像

退役的门捷列夫受海军部的委托开始开发无烟火药。 1892年，他提出通过改良硝化纤维成功发明了“焦灼罗酊”，全面替代俄罗斯现有火药。 但是，由于价格问题和一点利益发生了矛盾，这个方案被军队抛弃了。

但是，门捷列夫参加的另一个海军项目——世界第一艘极地破冰船yermak号于1898年成功入海。

世界上第一艘极地碎冰船yermak号

1906年，门捷列夫被提名为诺贝尔化学奖。 因为有些评委认为“很难评价元素周期表在理论上是由谁发现的”，门德列耶夫以一票之差输给了制造单质氟的法国化学家莫瓦桑。

这时，门德列耶夫和刚输给日俄战争的帝国一样永远持续下去。

第二年，门德列耶夫在圣彼得堡去世，享年72岁。 第101号元素“钚”将俄罗斯化学家的名字永远刻在元素周期表上。