Altri risultati scientifici
Poiché Mendeleev è oggi meglio conosciuto come lo scopritore della legge periodica, la sua carriera chimica è spesso vista come un lungo processo di maturazione della sua principale scoperta. In effetti, nei tre decenni successivi alla sua scoperta, lo stesso Mendeleev ha offerto molti ricordi che suggeriscono che c'era stata una notevole continuità nella sua carriera, dalle sue prime tesi sull'isomorfismo e sui volumi specifici (per la laurea e il suo master), che ha coinvolto lo studio di le relazioni tra le varie proprietà delle sostanze chimiche, con la stessa legge periodica. In questo resoconto, Mendeleev ha menzionato il congresso di Karlsruhe come l'evento principale che lo ha portato alla scoperta delle relazioni tra pesi atomici e proprietà chimiche.
Tuttavia, questa impressione retrospettiva di un programma di ricerca continuo è fuorviante, dal momento che una caratteristica sorprendente della lunga carriera di Mendeleev è la diversità delle sue attività. Innanzitutto, nel campo della scienza chimica, Mendeleev ha dato vari contributi. Nel campo della chimica fisica, ad esempio, durante la sua carriera ha condotto un ampio programma di ricerca incentrato su gas e liquidi. Nel 1860, mentre lavorava a Heidelberg, definì il "punto assoluto di ebollizione" (il punto in cui un gas in un contenitore si condenserà in un liquido unicamente mediante l'applicazione di pressione). Nel 1864 formulò una teoria (successivamente screditata) secondo cui le soluzioni sono combinazioni chimiche in proporzioni fisse. Nel 1871, quando pubblicò il volume finale della prima edizione dei suoi Principi di chimica, stava studiando l'elasticità dei gas e diede una formula per la loro deviazione dalla legge di Boyle (ora nota anche come legge Boyle-Mariotte, il principio che il volume di un gas varia inversamente alla sua pressione). Nel 1880 studiò l'espansione termica dei liquidi.
Una seconda caratteristica importante del lavoro scientifico di Mendeleev sono le sue inclinazioni teoriche. Dall'inizio della sua carriera, ha continuamente cercato di modellare un ampio schema teorico nella tradizione della filosofia naturale. Questo sforzo può essere visto nella sua prima adozione della teoria dei tipi del chimico francese Charles Gerhardt e nel suo rifiuto del dualismo elettrochimico come suggerito dal grande chimico svedese Jöns Jacob Berzelius. Tutti i suoi sforzi non ebbero ugualmente successo. Basò il suo manuale di chimica organica del 1861 su una "teoria dei limiti" (che la percentuale di ossigeno, idrogeno e azoto non poteva superare determinate quantità in combinazione con il carbonio), e difese questa teoria contro la teoria strutturale più popolare del suo connazionale Aleksandr Butlerov. A causa della sua antipatia per l'elettrochimica, in seguito si oppose alla teoria ionica delle soluzioni del chimico svedese Svante Arrhenius. Prima e durante il periodo di Mendeleev, molti tentativi di classificare gli elementi erano basati sull'ipotesi del chimico inglese William Prout secondo cui tutti gli elementi derivavano da un'unica materia primaria. Mendeleev ha insistito sul fatto che gli elementi fossero veri individui, e ha combattuto contro coloro che, come lo scienziato britannico William Crookes, hanno usato il suo sistema periodico a sostegno dell'ipotesi di Prout. Con la scoperta di elettroni e radioattività nel 1890, Mendeleev percepì una minaccia alla sua teoria dell'individualità degli elementi. In Popytka khimicheskogo ponimania mirovogo efira (1902; An Attempt Towards a Chemical Conception of the Ether), spiegò questi fenomeni come movimenti di etere attorno ad atomi pesanti e cercò di classificare l'etere come elemento chimico sopra il gruppo di gas inerti (o gas nobili). Questa audace (e infine screditata) ipotesi faceva parte del progetto di Mendeleev di estendere la meccanica di Newton alla chimica nel tentativo di unificare le scienze naturali.
