Dmitri Mendeleev: il chimico che creò la tavola periodica

Dmitri Mendeleev: scopri la vita e le intuizioni del chimico che rivoluzionò la tavola periodica, prevedendo nuovi elementi e proprietà. Storia, scoperte e impatto scientifico.

Dmitri Ivanovich Mendeleev (nato l'8 febbraio (O.S. 27 gennaio) 1834 vicino a Tobolsk - morto il 2 febbraio (O.S. 20 gennaio) 1907 a San Pietroburgo) è stato un chimico russo noto soprattutto per aver ideato la moderna tavola periodica degli elementi. La sua versione della tavola, pubblicata nel 1869, metteva in evidenza una regolarità nelle proprietà degli elementi chimici in funzione dei loro pesi atomici e lasciava intenzionalmente degli spazi vuoti per elementi ancora non scoperti: molte delle proprietà previste in quei casi furono successivamente confermate dagli esperimenti. In suo onore l'elemento chimico 101 è stato chiamato Mendelevio.

Biografia e carriera

Mendeleev si formò prima a Tobolsk e poi a San Pietroburgo, dove studiò e in seguito insegnò chimica. Fu autore del manuale didattico Principi di chimica, che contribuì in modo determinante alla diffusione delle conoscenze chimiche nel XIX secolo. Ricoprì posizioni accademiche di rilievo e collaborò con istituzioni scientifiche e industriali in Russia, assumendo spesso incarichi di consulenza per problemi pratici legati a tecnologie e standard di produzione.

La creazione della tavola periodica

Nel 1869 Mendeleev pubblicò una classificazione degli elementi ordinati secondo il peso atomico e raggruppati per proprietà chimiche simili. Da questa disposizione formulò la cosiddetta «legge periodica»: le proprietà degli elementi mostrano una periodicità in funzione del loro peso atomico (oggi si parla di numero atomico, dopo gli sviluppi del XX secolo). A differenza di altri studiosi dell'epoca, Mendeleev si spinse oltre: modificò l'ordine di alcuni elementi quando le proprietà chimiche lo richiedevano e lasciò spazi vuoti per elementi ancora sconosciuti, fornendo anche previsioni quantitative sulle loro proprietà.

Previsioni e scoperte successive

• Mendeleev predisse l'esistenza e le caratteristiche di vari elementi «mancanti» usando i prefissi eka- (es. eka-silicio, eka-alluminio, eka-boro). Alcuni esempi famosi sono:
  • Eka-alluminio — il gallio, scoperto nel 1875, corrispondeva sorprendentemente alle proprietà previste da Mendeleev.
  • Eka-boro — lo scandio, scoperto nel 1879, confermò molte delle previsioni.
  • Eka-silicio — il germanio, scoperto nel 1886, si adattò molto bene alle caratteristiche previste.
• Queste conferme sperimentali rafforzarono la credibilità della tavola di Mendeleev e permisero alla comunità scientifica di adottare sempre più il suo schema come base per l'organizzazione della chimica degli elementi.

Controversie e sviluppo successivo

La paternità della classificazione periodica non fu del tutto esente da dispute: alcuni ricercatori contemporanei, come il chimico tedesco Lothar Meyer, elaborarono classificazioni simili. Tuttavia, la capacità predittiva e la pubblicazione completa da parte di Mendeleev gli valsero il riconoscimento maggiore. Nel XX secolo i lavori di Henry Moseley dimostrarono che la periodicità è meglio spiegata dal numero atomico anziché dal peso atomico, confermando e precisando la legge periodica formulata da Mendeleev.

Altri contributi e riconoscimenti

Oltre alla tavola periodica, Mendeleev diede contributi importanti alla chimica fisica, all'industria (petrolio, vetri, ceramiche) e alla standardizzazione (ad esempio intervenne su questioni pratiche relative alla produzione di alcol e alla sua gradazione). Fu autore di numerosi lavori scientifici e trattati didattici e ricevette riconoscimenti internazionali. Dopo la sua morte il suo nome è rimasto legato alla chimica: l'elemento 101 è stato chiamato Mendelevio, e varie istituzioni, monumenti e toponimi ne commemorano l'eredità scientifica.

Eredità: la tavola periodica di Mendeleev rappresenta tuttora uno strumento fondamentale per chimici, fisici e studenti: è una mappa delle relazioni tra gli elementi e continua a essere aggiornata man mano che la ricerca scopre nuovi elementi e approfondisce le loro proprietà.

Tavola periodica

Altri negli anni 1860 suggerirono che gli elementi si raggruppano. Per esempio, John Newlands, pubblicò la sua Legge delle Ottave nel 1865. La mancanza di spazi per gli elementi sconosciuti e la collocazione di due elementi in una scatola furono criticati e le sue idee non furono accettate. Un altro fu Lothar Meyer, che pubblicò un lavoro nel 1864, descrivendo 28 elementi. Nessuno dei due tentò di prevedere nuovi elementi. Nel 1863 c'erano 56 elementi conosciuti e un nuovo elemento veniva scoperto al ritmo di circa uno ogni anno.

La tavola periodica di Mendeleev del 1871

Altri risultati

Mendeleev ha dato altri importanti contributi alla chimica. Il chimico e storico della scienza russo L.A. Tchugayev lo definì "un chimico di genio, un fisico di prima classe, un ricercatore fecondo nei campi dell'idrodinamica, della meteorologia, della geologia, di alcuni rami della tecnologia chimica (esplosivi, petrolio e combustibili, per esempio) e di altre discipline adiacenti alla chimica e alla fisica, un profondo conoscitore dell'industria chimica e dell'industria in generale, e un pensatore originale nel campo dell'economia". Mendeleev fu uno dei fondatori, nel 1869, della Società Chimica Russa. Lavorò sulla teoria e la pratica del commercio protezionista e sull'agricoltura.

Dmitri Mendeleev

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