Dmitri Mendelejew (1834–1907) war ein russischer Chemiker, der die moderne Chemie fundamental prägte. Er ist bekannt für die Entwicklung des Periodensystems der Elemente im Jahr 1869, das nicht nur die bekannten Elemente ordnete, sondern auch die Existenz und Eigenschaften noch unentdeckter Stoffe vorhersagte.
Ein kalter Februartag des Jahres 1869 in Sankt Petersburg. In seinem Arbeitszimmer sitzt ein Mann mit wallendem Bart und blickt auf einen Haufen selbst beschrifteter Karten. Auf jeder Karte stehen der Name eines chemischen Elements, sein Atomgewicht und seine bekannten Eigenschaften. Seit Tagen, Wochen, schiebt Dmitri Mendelejew diese Karten hin und her, sucht nach einem Muster, einer verborgenen Ordnung im Chaos der Stoffe. Er legt eine Art Solitär, ein Puzzlespiel mit den Bausteinen der Welt. Eine Erzählung besagt, die endgültige Lösung sei ihm im Traum erschienen – eine Vision der Elemente, geordnet in Reihen und Spalten, die eine tiefere Gesetzmäßigkeit offenbart.
Seine Entdeckung war mehr als eine bloße Tabelle. Sie war eine Landkarte des Materiellen, die weiße Flecken aufzeigte und den Weg für zukünftige Entdecker wies. Mendelejews Periodensystem wurde zum Fundament der modernen Chemie.
Inhalt (5)
| Jahr | Werk / Entdeckung | Disziplin | Bedeutung |
|---|---|---|---|
| 1855 | Arbeit über Isomorphismus | Chemie | Abschlussarbeit, die sein frühes Interesse an Struktur und Form zeigte. |
| 1861 | Lehrbuch der Organischen Chemie | Chemie | Gewann den Demidow-Preis und etablierte ihn als führenden Chemie-Didaktiker in Russland. |
| 1865 | Doktorarbeit „Über die Verbindung von Alkohol mit Wasser“ | Physikalische Chemie | Untersuchte die Dichteveränderungen von Alkohol-Wasser-Mischungen. |
| 1869 | Das Periodensystem der Elemente | Anorganische Chemie | Formulierte die periodische Gesetzmäßigkeit und ordnete die 63 bekannten Elemente. |
| 1871 | Vorhersage von Eka-Aluminium, Eka-Bor, Eka-Silizium | Chemie | Sagte die Eigenschaften von drei unbekannten Elementen voraus und festigte die Akzeptanz seines Systems. |
| 1887 | Hydrattheorie der Lösung | Physikalische Chemie | Entwickelte eine Theorie, die Lösungen als instabile chemische Verbindungen beschreibt. |
| 1893 | Direktor des Amts für Maße und Gewichte | Metrologie | Trieb die Einführung des metrischen Systems im Russischen Kaiserreich voran. |
Von Tobolsk nach Sankt Petersburg
Geboren am 8. Februar 1834 in Tobolsk, Sibirien, zog Mendelejew 1849 mit seiner Mutter nach Sankt Petersburg. Er schrieb sich 1850 am Pädagogischen Institut ein, schloss 1855 sein Studium mit einer Goldmedaille ab und erlangte 1857 eine Privatdozentur an der Universität.
Das Leben begann in der Weite Sibiriens. Dmitri Mendelejew war das jüngste von mindestens 14 Kindern des Gymnasialdirektors Iwan Pawlowitsch Mendelejew. Das Elternhaus in Tobolsk war ein intellektueller Treffpunkt, an dem auch verbannte Dekabristen verkehrten. Doch das Schicksal traf die Familie früh. Der Vater erblindete, verlor seine Anstellung und starb 1847. Die Mutter, Maria Dmitrijewna, eine Frau von großer Energie und unternehmerischem Geist, übernahm die Leitung einer stillgelegten Glasfabrik, um die Familie zu ernähren. Sie erkannte das besondere Talent ihres jüngsten Sohnes. Seine schulischen Leistungen waren dürftig. Sein Widerwille gegen das starre Schulsystem blieb ein Leben lang.
Der Wendepunkt kam 1849. Maria Dmitrijewna verkaufte allen Besitz und unternahm mit ihren jüngsten Kindern die beschwerliche Reise nach Westen. Ihr Ziel: eine angemessene Ausbildung für Dmitri. In Moskau und Sankt Petersburg scheiterten die Versuche, ihn an den renommierten Universitäten unterzubringen; seine sibirische Herkunft war ein formales Hindernis. Schließlich fand sich ein Platz am Pädagogischen Institut in Sankt Petersburg, der Ausbildungsstätte für höhere Lehrer. Er bestand die strenge Aufnahmeprüfung. Kurz nach seiner Aufnahme starb 1850 seine Mutter. Er war nun Vollwaise, doch ihr Auftrag brannte in ihm. Seine Gesundheit war fragil, eine Tuberkulose zwang ihn wiederholt zu Aufenthalten im Lazarett, doch sein wissenschaftlicher Eifer erwachte unter Lehrern wie dem Chemiker Alexander Woskressenski, einem Schüler von Justus von Liebig.
Heidelberger Jahre und der Kongress von Karlsruhe
Von 1859 bis 1861 forschte Mendelejew mit einem Staatsstipendium in Heidelberg. Dort richtete er ein eigenes Labor ein und befasste sich mit Kapillarität und der thermischen Ausdehnung von Flüssigkeiten. Seine Teilnahme am Internationalen Chemikerkongress in Karlsruhe im September 1860 wurde zu einem Schlüsselereignis seiner Karriere.
Die russische Regierung entsandte den jungen Wissenschaftler nach Westeuropa, um seine Kenntnisse zu vertiefen. Er landete in Heidelberg, einem Zentrum der Naturwissenschaften. Die Arbeit im Labor von Robert Bunsen sagte ihm jedoch nicht zu. Er empfand es als überfüllt und die giftigen Dämpfe störten seine präzisen Messungen an empfindlichen Instrumenten. Kurzerhand mietete er eine eigene kleine Wohnung und richtete sich dort ein privates Labor ein. Hier widmete er sich der physikalischen Chemie, untersuchte die Kohäsion von Molekülen und den kritischen Punkt von Gasen. Er war ein unabhängiger Geist.
Im September 1860 versammelten sich die führenden Chemiker Europas in Karlsruhe, um über eine fundamentale Frage zu debattieren: die Definition von Atomen, Molekülen und deren Gewichten. Es herrschte große Verwirrung. Der italienische Chemiker Stanislao Cannizzaro verteilte auf dem Kongress eine Schrift, in der er die fast vergessene Hypothese seines Landsmannes Amedeo Avogadro wieder aufgriff. Cannizzaros logische und klare Argumentation für konsistente Atomgewichte sorgte für eine Offenbarung. Für Dmitri Mendelejew, ebenso wie für den deutschen Chemiker Lothar Meyer, der ebenfalls anwesend war, fielen die Puzzleteile an ihren Platz. Die Idee eines verlässlichen, vergleichbaren Atomgewichts für jedes Element war die notwendige Grundlage für jede tiefere Systematik. Die Erkenntnisse von Karlsruhe waren das Fundament, auf dem er wenige Jahre später sein Periodensystem errichten sollte.
Die Abhängigkeit der chemischen Eigenschaften der Elemente vom Atomgewicht.
Dmitri Mendelejews Architektur der Elemente
Am 6. März 1869 präsentierte Dmitri Mendelejew, vertreten durch seinen Kollegen Nikolai Menschutkin, sein System vor der Russischen Chemischen Gesellschaft. Seine Tabelle ordnete die damals 63 bekannten Elemente nach steigendem Atomgewicht und gruppierte sie nach chemischer Ähnlichkeit, wobei er bewusst Lücken für noch unentdeckte Elemente ließ.
Nach seiner Rückkehr nach Sankt Petersburg erhielt Mendelejew 1867 den Lehrstuhl für Allgemeine Chemie an der Universität. Bei der Vorbereitung seines Lehrbuchs, „Grundlagen der Chemie“, stand er vor einem didaktischen Problem: Wie sollte er seinen Studenten die Fülle der chemischen Elemente und ihrer Verbindungen auf eine logische, verständliche Weise präsentieren? Er suchte nach einem ordnenden Prinzip. Er schrieb die Namen der Elemente, ihre Atomgewichte und wichtigsten Eigenschaften auf einzelne Karten. Mit diesen Karten spielte er, wie er es später beschrieb, eine Art chemisches Solitär. Er ordnete sie, verschob sie, suchte nach Mustern und wiederkehrenden Rhythmen. Er erkannte, dass sich chemische Eigenschaften periodisch wiederholen, wenn man die Elemente nach ihrem Atomgewicht anordnet. So entstanden Reihen und Spalten, die eine innere Harmonie offenbarten.
Die erste Version seines Systems wurde in der Zeitschrift für Chemie veröffentlicht. Anders als andere Forscher, die ähnliche Muster bemerkt hatten, darunter auch Lothar Meyer, tat Mendelejew einen revolutionären Schritt. Er vertraute seinem System so sehr, dass er kühne Vorhersagen machte. Wo seine Tabelle eine Lücke aufwies, postulierte er die Existenz eines noch unbekannten Elements. Er ging weiter und sagte dessen Atomgewicht, Dichte und chemisches Verhalten präzise voraus. Er nannte sie vorläufig Eka-Aluminium, Eka-Bor und Eka-Silizium. Die Reaktion in Russland war zunächst verhalten. Doch der Triumph folgte. Die Entdeckung des Galliums (1875), des Scandiums (1879) und des Germaniums (1886) bestätigte seine Vorhersagen mit verblüffender Genauigkeit und sicherte dem Periodensystem und seinem Schöpfer weltweite Anerkennung.
Jenseits der Chemie: Öl, Ökonomie und Reformen
Neben seiner akademischen Laufbahn engagierte sich Mendelejew stark in der wirtschaftlichen Modernisierung Russlands. Er beriet die Regierung in Fragen der Ölindustrie, des Bergbaus und der Zollpolitik und wurde 1893 zum Direktor des Hauptamtes für Maße und Gewichte ernannt, wo er das metrische System einführte.
Sein Wirkungsfeld reichte weit über das Labor hinaus. Er war ein Patriot, der an die industrielle und wirtschaftliche Stärke Russlands glaubte. In den 1870er Jahren reiste er im Regierungsauftrag nach Pennsylvania, um die dortige Ölförderung zu studieren, und entwickelte anschließend neue Methoden zur Raffination des Öls aus den Feldern bei Baku. Er vertrat die damals unkonventionelle These vom abiotischen Ursprung des Erdöls. Seine Expertise war auch im Kohlebergbau des Donezbeckens und bei der Förderung von Eisenerz im Ural gefragt. Er setzte sich mit den ökonomischen Theorien von Friedrich List auseinander und wirkte am russischen Zolltarif von 1891 mit.
Mendelejew war auch ein Liberaler mit einem ausgeprägten Gerechtigkeitssinn. Er setzte sich für die Hochschulbildung von Frauen ein und förderte mit Julija Lermontowa die erste Frau, die in Russland in Chemie promovierte. In seinen Vorlesungen waren Studentinnen zugelassen, eine Seltenheit im zaristischen Russland. Seine offene Kritik an der Bürokratie und seine Unterstützung für studentische Forderungen nach mehr Autonomie brachten ihn wiederholt in Konflikt mit der Obrigkeit. 1890 trat er aus Protest gegen die repressive Politik des Bildungsministeriums von seiner Professur zurück. Er starb am 2. Februar 1907 in Sankt Petersburg an den Folgen einer Grippe. Der Nobelpreis für Chemie war ihm 1906 nur um eine Stimme verwehrt geblieben, doch sein Einfluss war gesichert. Das 1955 entdeckte Element mit der Ordnungszahl 101 trägt zu seinen Ehren den Namen Mendelevium, wie es auch das Periodensystem der Royal Society of Chemistry zeigt.
Häufig gestellte Fragen
Wann wurde Dmitri Mendelejew geboren und wann starb er?
Dmitri Mendelejew wurde am 8. Februar 1834 nach gregorianischem Kalender in Tobolsk, Sibirien, geboren. Er starb am 2. Februar 1907 im Alter von 72 Jahren in Sankt Petersburg an den Folgen einer Grippe-Erkrankung.
Wofür ist Dmitri Mendelejew bekannt?
Dmitri Mendelejew ist weltweit bekannt für die Entwicklung des Periodensystems der Elemente im Jahr 1869. Seine tabellarische Anordnung revolutionierte die Chemie, da sie nicht nur die bekannten Elemente systematisierte, sondern auch die Eigenschaften noch unentdeckter Elemente vorhersagte.
Was war die entscheidende Neuerung an Mendelejews Periodensystem?
Die entscheidende Neuerung war seine Kühnheit, Lücken im System zu lassen und die Existenz sowie die physikalischen und chemischen Eigenschaften von noch unentdeckten Elementen vorauszusagen. Die spätere Entdeckung von Gallium, Scandium und Germanium bestätigte seine Theorie.
Hatte Dmitri Mendelejew Familie?
Ja, Dmitri Mendelejew war zweimal verheiratet. Aus seiner ersten Ehe mit Feoswa Leschtschewa gingen zwei Kinder hervor. Nach der Scheidung heiratete er 1882 Anna Popowa, mit der er vier weitere Kinder hatte, darunter seine Tochter Ljubow.
Woran starb Dmitri Mendelejew?
Dmitri Mendelejew starb am 2. Februar 1907 in Sankt Petersburg an den Komplikationen einer Grippe. Er wurde auf dem Wolkowo-Friedhof beigesetzt, begleitet von Tausenden von Menschen, die dem berühmten Wissenschaftler die letzte Ehre erwiesen.
Welches chemische Element ist nach ihm benannt?
Das chemische Element mit der Ordnungszahl 101 wurde 1955 zu seinen Ehren Mendelevium (Symbol: Md) benannt. Es ist ein hochradioaktives, synthetisches Element, das seine fundamentale Rolle in der Chemie würdigt und seinen Namen im Periodensystem verankert.
Normdaten und externe Verzeichnisse
Quellen und weiterführende Literatur
- Gordin, M. D. (2004). A Well-Ordered Thing: Dmitrii Mendeleev and the Shadow of the Periodic Table. Princeton University Press.
- Strathern, P. (2000). Mendeleyev's Dream: The Quest for the Elements. Hamish Hamilton.
- Scerri, E. R. (2007). The Periodic Table: Its Story and Its Significance. Oxford University Press.