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Dmitri Mendeleev
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Dmitri Ivanovich Mendeleev (MEN -dəl- AY -əf; 8 de febrero [O.S. 27 de enero] 1834 – 2 de febrero [O.S. 20 de enero] 1907) fue un químico ruso conocido por…

Dmitri Ivanovich Mendeleev (MEN-dəl-AY-əf; 8 de febrero [O.S. 27 de enero] 1834 – 2 de febrero [O.S. 20 de enero] 1907) fue un distinguido químico ruso, célebre por formular la ley periódica y construir una iteración temprana de la tabla periódica de elementos. Aprovechó la ley periódica no sólo para refinar las propiedades aceptadas de los elementos existentes, como la valencia y el peso atómico del uranio, sino también para predecir con precisión las características de tres elementos aún no descubiertos: el germanio, el galio y el escandio. Posteriormente, el elemento sintético Mendelevio recibió su nombre en su honor.

Dmitri Ivanovich Mendeleev (MEN-dəl-AY-əf; 8 de febrero [O.S. 27 de enero] 1834 – 2 de febrero [O.S. 20 de enero] 1907) fue un químico ruso conocido por formular la ley periódica y crear una Versión de la tabla periódica de elementos. Usó la ley periódica no sólo para corregir las propiedades entonces aceptadas de algunos elementos conocidos, como la valencia y el peso atómico del uranio, sino también para predecir las propiedades de tres elementos que aún estaban por descubrir (germanio, galio y escandio). El elemento sintético Mendelevio lleva su nombre.

Vida temprana

Mendeleev nació en Verkhnie Aremzyani, un pueblo situado cerca de Tobolsk en Siberia, hijo de Ivan Pavlovich Mendeleev (1783–1847) y Maria Dmitrievna Mendeleeva (de soltera Kornilieva) (1793–1850). Su padre, Iván, se desempeñó como director de escuela e instructor de bellas artes, política y filosofía en los gimnasios de Tambov y Saratov. El padre de Ivan, Pavel Maximovich Sokolov, era un sacerdote ortodoxo ruso originario de la región de Tver. Siguiendo las costumbres clericales de esa época, los hijos de Pavel recibieron nuevos apellidos al ingresar al seminario teológico; Iván adoptó el apellido Mendeleev, derivado del nombre de un terrateniente local.

Maria Kornilieva pertenecía a una prominente familia de comerciantes de Tobolsk, reconocidos como los fundadores de la primera imprenta de Siberia. Su linaje se remonta a Yakov Korniliev, un posad del siglo XVII que se convirtió en un próspero comerciante. En 1889, un bibliotecario local afirmó en un artículo de un periódico de Tobolsk que Yakov era un teleut bautizado, una minoría étnica a la que entonces se hacía referencia como "kalmyks blancos". Sin embargo, debido a la ausencia de fuentes de apoyo y hechos biográficos documentados, los biógrafos descartan en gran medida esta afirmación como mítica. Tras la muerte de Mendeleev en 1908, una sobrina publicó Crónicas familiares. Recuerdos sobre D. I. Mendeleev, que cuenta una "leyenda familiar" según la cual el abuelo de María se había casado con "una belleza kirguisa o tártara", cuya muerte, según se informa, le provocó una muerte de pena. Esta narrativa, sin embargo, entra en conflicto con las crónicas familiares documentadas y carece de corroboración de la autobiografía de Mendeleev o de las memorias de su hija o esposa. Sin embargo, algunos eruditos occidentales continúan citando la supuesta ascendencia "mongol", "tártara", "tartaria" o "asiática" de Mendeleev como un hecho.

Mendeleev recibió una educación como cristiano ortodoxo, y su madre le recomendaba que "buscara pacientemente la verdad divina y científica". Su hijo, Ivan, informó posteriormente que Mendeleev se había distanciado de la Iglesia, adoptando una forma de "deísmo romantizado".

Mendeleev era el menor de 17 hermanos; su hermano Pavel afirmó que "sólo 14 sobrevivieron para ser bautizados", dando a entender que los demás murieron poco después de nacer. El recuento preciso de los hermanos de Mendeleev sigue siendo un tema de debate histórico, con cifras variables según diferentes fuentes. Un revés importante para la estabilidad financiera de la familia se produjo cuando su padre quedó ciego y, en consecuencia, perdió su puesto de profesor. Esto obligó a su madre a regresar al trabajo, lo que la llevó a revivir la fábrica de vidrio en desuso de la familia. A la edad de 13 años, tras la muerte de su padre y la destrucción de la fábrica de su madre por un incendio, Mendeleev se matriculó en el gimnasio de Tobolsk.

En 1849, la madre de Mendeleev lo acompañó en un viaje a través de Rusia, desde Siberia hasta Moscú, con la intención de asegurar su inscripción en la Universidad de Moscú. Sin embargo, su solicitud de ingreso a la universidad no tuvo éxito. Posteriormente, madre e hijo se dirigieron a San Petersburgo en busca de admisión en el alma mater de su padre. La familia Mendeleev, ahora con limitaciones financieras, se mudó a San Petersburgo, donde comenzó sus estudios en el Instituto Pedagógico Principal en 1850. Al graduarse, contrajo tuberculosis, lo que obligó a trasladarse a la península de Crimea, en la costa norte del Mar Negro, en 1855. Durante su estancia allí, se desempeñó como maestro de ciencias en el 1er Gimnasio de Simferopol. En 1857, cuando su salud se recuperó por completo, regresó a San Petersburgo.

De 1859 a 1861, Mendeleev realizó investigaciones en Heidelberg sobre la capilaridad de los líquidos y los principios operativos del espectroscopio. Posteriormente, en 1861, escribió y publicó un libro de texto titulado Química Orgánica, que le valió el prestigioso Premio Demidov de la Academia de Ciencias de Petersburgo.

El 4 de abril de 1862, Mendeleev se comprometió con Feozva Nikitichna Leshcheva, y su matrimonio tuvo lugar el 27 de abril de 1862 en la iglesia del Instituto de Ingeniería Nikolaev en San Petersburgo, donde trabajó como instructor.

Mendeleev fue nombrado profesor en el Instituto Tecnológico de San Petersburgo en 1864 y en la Universidad Estatal de San Petersburgo en 1865. En 1865, obtuvo su título de Doctor en Ciencias con una disertación titulada "Sobre las combinaciones de agua con alcohol". En 1867, consiguió un puesto en la Universidad de San Petersburgo, donde comenzó a enseñar química inorgánica, sucediendo a Voskresenskii en el puesto. En 1871, sus esfuerzos habían elevado a San Petersburgo a un centro de investigación química reconocido internacionalmente.

Tabla periódica

En 1863, se conocían 56 elementos y se producían nuevos descubrimientos a un ritmo anual aproximado. Antes de Mendeleev, otros científicos también habían reconocido la naturaleza periódica de los elementos. John Newlands, por ejemplo, articuló una Ley de Octavas en 1864, observando la periodicidad elemental basada en el peso atómico relativo, y publicó este trabajo en 1865. La propuesta de Newlands incluso sugería la existencia de elementos no descubiertos, como el germanio. Sin embargo, su concepto enfrentó críticas y no fue reconocido formalmente por la Sociedad de Químicos hasta 1887. Al mismo tiempo, Lothar Meyer también propuso una disposición periódica, publicando un artículo en 1864 que categorizaba 28 elementos por su valencia, aunque sin predecir elementos novedosos.

Tras su nombramiento como profesor en 1867, Mendeleev escribió Principios de Química (ruso: Основы химии, romanized: Osnovy khimii), una obra que rápidamente se convirtió en el libro de texto autorizado de la época. Publicado en dos volúmenes entre 1868 y 1870, el libro de texto fue desarrollado por Mendeleev mientras preparaba los materiales del curso. Durante este período, logró su avance científico más significativo. Mientras intentaba clasificar los elementos según sus propiedades químicas, observó patrones recurrentes que lo llevaron a formular su tabla periódica. Mendeleev afirmó que había imaginado toda la disposición de los elementos en un sueño:

Vi en un sueño una mesa donde todos los elementos encajaban según era necesario. Al despertar, inmediatamente lo escribí en una hoja de papel, sólo en un lugar me pareció necesaria una corrección más tarde.

A pesar de desconocer el trabajo contemporáneo sobre tablas periódicas durante la década de 1860, Mendeleev construyó la siguiente disposición:

Ampliando este patrón, Mendeleev desarrolló posteriormente una versión más completa de su tabla periódica. El 6 de marzo de 1869 realizó una presentación formal ante la Sociedad Química Rusa, titulada La dependencia entre las propiedades de los pesos atómicos de los elementos. Esta dirección categorizó los elementos basándose tanto en su peso atómico (actualmente denominado masa atómica relativa) como en su valencia. Las afirmaciones clave de esta presentación incluyeron:

  1. Los elementos, cuando se ordenan por su peso atómico, muestran una clara periodicidad en sus propiedades.
  2. Los elementos que poseen propiedades químicas análogas comparten pesos atómicos similares (p. ej., Pt, Ir, Os) o exhiben pesos atómicos que aumentan regularmente (p. ej., K, Rb, Cs).
  3. La agrupación de elementos por peso atómico creciente se correlaciona con sus valencias y, hasta cierto punto, con sus propiedades químicas características, como lo ejemplifican las series Li, Be, B, C, N, O y F.
  4. Los elementos con los pesos atómicos más bajos son los más ampliamente distribuidos.
  5. El peso atómico de un elemento dicta su carácter fundamental, reflejando cómo la magnitud de una molécula define la naturaleza de un cuerpo compuesto.
  6. Se prevé el descubrimiento de numerosos elementos desconocidos, incluidos, por ejemplo, dos elementos análogos al aluminio y al silicio, con pesos atómicos previstos entre 65 y 75.
  7. El peso atómico de un elemento puede requerir ocasionalmente un ajuste basado en las propiedades de sus elementos adyacentes. Por ejemplo, el peso atómico del telurio debería estar entre 123 y 126, en lugar de 128. (Más tarde se demostró que la suposición de Mendeleev de que el peso atómico debe aumentar consistentemente con la posición dentro de un período era incorrecta, ya que el peso atómico real del telurio es 127,6).
  8. Las propiedades características específicas de los elementos son predecibles a partir de sus pesos atómicos.

Mendeleev publicó su tabla periódica, que abarca todos los elementos conocidos y predice varios nuevos para llenar los vacíos, en una revista en ruso. Sorprendentemente, sólo unos meses después, Meyer publicó una tabla casi idéntica en una revista en lengua alemana. Sin embargo, Mendeleev tiene la distinción única de pronosticar con precisión las propiedades de los elementos que denominó ekasilicio, ekaaluminio y ekaboron (posteriormente identificados como germanio, galio y escandio, respectivamente).

Mendeleev postuló además modificaciones a las características de ciertos elementos establecidos. Antes de sus contribuciones, se suponía que el uranio poseía una valencia de 3 y un peso atómico aproximado de 120. Mendeleev reconoció que estas cifras eran inconsistentes con su tabla periódica, revisando posteriormente ambas a una valencia de 6 y un peso atómico de 240, que se aproxima mucho al valor contemporáneo de 238.

Para los tres elementos que pronosticó, Mendeleev empleó los prefijos sánscritos *eka*, *dvi* y *tri* (que significan uno, dos y tres, respectivamente) en su nomenclatura. Cuestionó varios pesos atómicos predominantes, que entonces sólo podían medirse con precisión limitada, afirmando su divergencia con los valores implícitos en su Ley Periódica. Mendeleev observó que el teluro presentaba un peso atómico mayor que el yodo; sin embargo, los ordenó en la secuencia correcta, postulando erróneamente que los pesos atómicos aceptados en la época eran inexactos. Encontró dificultades para ubicar los lantánidos conocidos y planteó la hipótesis de una fila adicional para la tabla, que comprendía los actínidos, que representaban algunos de los elementos más pesados ​​por peso atómico. Aunque algunos contemporáneos ignoraron las predicciones de Mendeleev sobre otros elementos, su previsión fue validada por el descubrimiento de galio (Ga) en 1875 y germanio (Ge) en 1886, los cuales ocuparon precisamente las dos posiciones vacantes.

La aplicación de prefijos sánscritos por parte de Mendeleev para nombrar elementos "faltantes" puede significar su reconocimiento del antiguo sánscrito indio gramáticos. Estos eruditos habían desarrollado teorías lingüísticas basadas en la identificación de patrones bidimensionales en los sonidos del habla, como lo ejemplifican los Śivasūtras dentro de la gramática sánscrita de Pāṇini. Mendeleev mantuvo una amistad y una relación profesional con el sánscrito Otto von Böhtlingk, quien entonces estaba compilando la segunda edición de su trabajo sobre Pāṇini, lo que sugiere la intención de Mendeleev de conmemorar a Pāṇini a través de la nomenclatura elegida.

El borrador inicial de Mendeleev fue descubierto años más tarde y publicado con el título Sistema tentativo de elementos.

Dmitri Mendeleev es frecuentemente reconocido como el progenitor de la tabla periódica. Designó su disposición tabular, o matriz, como "el Sistema Periódico".

Vida posterior

En 1876, Mendeleev conoció a Anna Ivanovna Popova e inició un noviazgo. En 1881, le propuso matrimonio y, según se informa, amenazó con suicidarse si ella se negaba. Su divorcio de Leshcheva finalizó a principios de 1882, apenas un mes después de su matrimonio con Popova el 2 de abril. A pesar del divorcio, Mendeleev era técnicamente un bígamo, ya que la Iglesia Ortodoxa Rusa exigía un período mínimo de siete años antes de volver a casarse legalmente. Esta controversia matrimonial, junto con su divorcio, contribuyó a su exclusión de la Academia de Ciencias de Rusia, a pesar de su considerable renombre internacional en ese momento. Su hija de su segundo matrimonio, Lyubov, se casó más tarde con el distinguido poeta ruso Alexander Blok. Sus otros hijos incluyeron a Vladimir, un hijo y marinero que participó en el notable viaje al Este de Nicolás II, y Olga, una hija de su primer matrimonio con Feozva, así como un hijo, Iván, y gemelos de Anna.

Aunque Mendeleev recibió amplios elogios de instituciones científicas de toda Europa, incluida la Medalla Davy de la Royal Society de Londres en 1882 (que posteriormente le otorgó la Medalla Copley en 1905), renunció a la Universidad de San Petersburgo en agosto. 17 de octubre de 1890. En 1892, fue elegido miembro extranjero de la Royal Society (ForMemRS) y, en 1893, asumió la dirección de la Oficina de Pesas y Medidas, cargo que ocupó hasta su fallecimiento.

Mendeleev además realizó investigaciones sobre la composición del petróleo y contribuyó al establecimiento de la refinería de petróleo inaugural de Rusia. Reconoció el papel fundamental del petróleo como materia prima para la producción petroquímica. Una observación notable que se le atribuye postula que utilizar petróleo como mero combustible "sería análogo a encender una estufa con billetes".

Mendeleev recibió nueve nominaciones para el Premio Nobel de Química durante los últimos tres años de su vida, específicamente en 1905, 1906 y 1907. En 1905, fue incluido en la Real Academia Sueca de Ciencias y obtuvo tres nominaciones. Al año siguiente, acumuló cuatro nominaciones y el Comité Nobel de Química recomendó formalmente a la Academia Sueca que Mendeleev recibiera el Premio Nobel de Química de 1906 por su innovador descubrimiento del sistema periódico. Al mismo tiempo, también fue elegido miembro internacional de la Sociedad Filosófica Estadounidense. La Sección de Química de la Academia Sueca respaldó esta recomendación. Normalmente, la academia ratificaría la selección del comité, una práctica que se observa en casi todos los casos. Sin embargo, durante la reunión plenaria de la academia, Peter Klason, un miembro disidente del Comité Nobel, propuso inesperadamente a Henri Moissan, su candidato preferido. Svante Arrhenius, a pesar de no ser miembro del Comité Nobel de Química, ejerció una influencia significativa dentro de la academia y abogó por el rechazo de Mendeleev. Arrhenius sostuvo que el descubrimiento del sistema periódico era demasiado histórico para justificar su reconocimiento en 1906. Los relatos contemporáneos sugieren que la motivación de Arrhenius surgió de una animosidad personal hacia Mendeleev, quien había criticado la teoría de la disociación de Arrhenius. Tras un intenso debate, la mayoría de la academia finalmente eligió a Moissan por un solo voto. Las dos nominaciones de Mendeleev en 1907 se vieron igualmente frustradas por la inquebrantable oposición de Arrhenius.

En 1907, Mendeleev falleció en San Petersburgo a la edad de 72 años, sucumbiendo a la influenza. Su última declaración a su médico fue: "Doctor, usted tiene ciencia, yo tengo fe", una declaración potencialmente atribuible a Julio Verne.

Contribuciones científicas adicionales

Más allá de su trabajo sobre el sistema periódico, Mendeleev avanzó significativamente en varias disciplinas científicas. Lev Chugaev, un destacado químico e historiador de la ciencia ruso, ofreció la siguiente caracterización de Mendeleev:

un químico brillante, un físico preeminente y un investigador prolífico en diversos campos que incluyen hidrodinámica, meteorología, geología, áreas específicas de tecnología química (como explosivos, petróleo y combustibles) y otras disciplinas estrechamente relacionadas con la química y la física. También fue reconocido como una autoridad integral en la industria química y la industria en general, así como un teórico económico innovador [...]

En 1868, Mendeleev cofundó la Sociedad Química Rusa. Su investigación también se extendió a los aspectos teóricos y prácticos de las políticas comerciales proteccionistas y la ciencia agrícola.

Tras una interpretación química del éter, Mendeleev planteó la hipótesis de la existencia de dos elementos químicos inertes con pesos atómicos inferiores al hidrógeno. Postuló que el más ligero de estos elementos hipotéticos era un gas omnipresente y omnipresente, mientras que el ligeramente más pesado era un elemento propuesto que denominó coronio.

Mendeleev dedicó una extensa investigación e hizo importantes contribuciones para dilucidar la naturaleza fundamental de los compuestos indeterminados, en particular las soluciones.

Dentro del ámbito de la química física, Mendeleev llevó a cabo investigaciones sobre la expansión térmica de los líquidos, formulando una ecuación análoga a la ley de Gay-Lussac relativa a la expansión uniforme de los gases. Además, en 1861, anticipó el concepto de temperatura crítica de los gases de Thomas Andrews al definir el punto de ebullición absoluto de una sustancia como la temperatura a la que tanto la cohesión como el calor de vaporización disminuyen a cero, haciendo que el líquido se convierta en vapor, independientemente de la presión y el volumen.

A Mendeleev se le atribuye la iniciativa de introducir el sistema métrico dentro del Imperio ruso.

Mendeleev desarrolló el pirocolodio, un Polvo sin humo a base de nitrocelulosa. Aunque este invento fue encargado por la Armada rusa, finalmente no fue adoptado para su uso. En 1892, Mendeleev supervisó su producción.

Mendeleev investigó la génesis del petróleo y concluyó que los hidrocarburos son abiogénicos y se originan en las profundidades de la Tierra. Afirmó: "El hecho fundamental a observar es que el petróleo se originó en las profundidades de la Tierra, y su fuente debe buscarse exclusivamente allí".

Esfuerzos no químicos

A partir de la década de 1870, sus publicaciones se extendieron significativamente más allá del campo de la química, abarcando análisis de los sectores industriales rusos y los desafíos técnicos en la productividad agrícola. Su investigación también profundizó en preocupaciones demográficas, apoyó investigaciones del Mar Ártico, buscó cuantificar la efectividad de los fertilizantes químicos y abogó por el desarrollo de la marina mercante. Demostró especial dedicación a mejorar la industria petrolera rusa, realizando análisis comparativos exhaustivos con la industria más avanzada de Pensilvania. A pesar de carecer de una formación formal en economía, sus extensas observaciones de las prácticas industriales durante sus viajes por Europa informaron su perspectiva, lo que lo llevó en 1891 a ayudar a persuadir al Ministerio de Finanzas para que implementara aranceles temporales diseñados para nutrir las nacientes industrias rusas.

En 1889, fue elegido miembro honorario de la Sociedad Literaria y Filosófica de Manchester. Al año siguiente, 1890, renunció a su cátedra en la Universidad de San Petersburgo debido a un desacuerdo con funcionarios del Ministerio de Educación sobre el trato a los estudiantes universitarios. En 1892, había sido nombrado director de la Oficina Central de Pesas y Medidas de Rusia, donde encabezó los esfuerzos para estandarizar prototipos fundamentales y protocolos de medición. Estableció un sistema de inspección integral y jugó un papel decisivo en la introducción del sistema métrico en Rusia.

Desafió activamente las afirmaciones científicas del espiritismo, sosteniendo que el idealismo metafísico no constituía más que una superstición desinformada. Expresó considerable preocupación por la aceptación generalizada del espiritismo dentro de la cultura rusa y su impacto perjudicial en la investigación científica.

El mito del estándar del vodka

Una narrativa rusa de amplia circulación atribuye a Mendeleev el establecimiento de la concentración estándar del 40% para el vodka. Por ejemplo, el marketing del vodka Russian Standard afirma: "En 1894, Dmitri Mendeleev, el científico más grande de toda Rusia, recibió el decreto para establecer el estándar de calidad imperial para el vodka ruso y nació el 'Estándar Ruso'". Otras fuentes se refieren de manera similar a "la más alta calidad del vodka ruso aprobado por la comisión del gobierno real encabezada por Mendeleev en 1894".

En realidad, el estándar del 40% había sido implementado por el gobierno ruso en 1843, un período en el que Mendeleev tenía apenas nueve años. Si bien es cierto que Mendeleev asumió la dirección del Archivo de Pesas y Medidas en San Petersburgo en 1892, transformándolo posteriormente en una oficina gubernamental al año siguiente, el mandato de esta institución era estandarizar los pesos y los instrumentos de medición comerciales rusos, no establecer estándares de calidad de producción. Además, la tesis doctoral de Mendeleev de 1865, titulada "Un discurso sobre la combinación de alcohol y agua", examinó exclusivamente concentraciones de alcohol de grado médico superiores al 70% y no contenía ninguna discusión relacionada con el vodka.

Conmemoración

Numerosos lugares y artefactos están asociados con el nombre y los logros del científico.

En San Petersburgo, el Instituto de Metrología D. I. Mendeleev, que funciona como Instituto Nacional de Metrología, recibió su nombre en su honor; esta institución es responsable de establecer y mantener estándares nacionales y globales para mediciones precisas. Junto al instituto se encuentra un monumento dedicado a él, que presenta una estatua sentada y un grabado de su tabla periódica en la fachada del edificio.

Dentro del edificio de los Doce Colegios, que actualmente sirve como centro de la Universidad Estatal de San Petersburgo y fue el Instituto Pedagógico Principal durante la era de Mendeleev, el Apartamento del Museo Conmemorativo Dmitry Mendeleev alberga sus archivos. La vía situada frente a estos edificios lleva su nombre, conocida como Mendeleevskaya liniya (Línea Mendeleev).

En Moscú, la Universidad D. Mendeleyev de Tecnología Química de Rusia lleva su nombre.

El mendelevio, un elemento químico sintético designado con el símbolo Md (antes Mv) y que posee un número atómico de 101, recibió su nombre en honor a Mendeleev. Este elemento es un miembro transuránico radiactivo y metálico de la serie de actínidos, que normalmente se sintetiza mediante el bombardeo de einstenio con partículas alfa.

El mineral mendeleevita-Ce, con la fórmula química Cs
6
(Ce
22
Ca
§2425§
)(Si
70
O
175
)(OH,F)
§51
52§
(H
§6061§
O)
§6970§
, fue nombrado formalmente en honor a Mendeleev en 2010. Posteriormente, la especie relacionada mendeleevita-Nd, representada por la fórmula Cs
§8081§
[(Nd,REE)
§89
90§
Ca
§9899§
](Si
§107108§
O
175
)(OH,F)
§125126§
(H
§134135§
O)
§143144§
, fue caracterizado y descrito en 2015.

El prominente cráter de impacto lunar Mendeleev, situado en la cara oculta de la Luna, también recibe su nombre en reconocimiento al científico.

Desde 1965, la Academia de Ciencias de Rusia ha concedido periódicamente la Medalla de Oro de Mendeleev.

El 8 de febrero de 2016 se conmemoró el 182.º cumpleaños de Mendeleev a través de un Doodle de Google dedicado.

Obras

Çavkanî: Arşîva TORÎma Akademî

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