Dmitri Iwanowitsch Mendelejew (, – Originalschreibweise: Дмитрій Ивановичъ Менделѣевъ – , wissenschaftliche Transliteration ; * in Tobolsk, Russisches Kaiserreich; † in Sankt Petersburg) war ein russischer Chemiker.
Er erarbeitete, unabhängig von Lothar Meyer, ein System der chemischen Elemente, die er periodische Gesetzmäßigkeit nannte. Sie ermöglichte eine tabellarische Anordnung, heute Periodensystem oder Periodisches System der Elemente (PSE) genannt, sowie die Vorhersage von drei neuen Elementen. Damit vollendete Mendelejew vorläufig die 50-jährige Suche nach einem Zusammenhang zwischen den Atommassen und den chemischen Eigenschaften der chemischen Elemente. Zu seinen Ehren bekam das Element 101 den Namen Mendelevium.
Leben mini|Dmitri Iwanowitsch Mendelejew mini|Streichholzschachtel mit dem Namen und gezeichneten Gesicht zum 150-jährigen Jubiläum
Kindheit und Jugend Dmitri Mendelejew kam am 8. Februar 1834 als das jüngste der insgesamt 14 Kinder (wobei die Angabe der Anzahl in der Literatur bis zu 17 schwankt)Nach Partington: History of Chemistry. Band 4, und nach Paul Walden: Das große Buch der Chemiker. Band 1, 1929, S. 241, waren es 14. des Gymnasialdirektors Iwan Pawlowitsch Mendelejew (1783–1847) und der Maria Dmitrijewna Mendelejewa (geb. Korniljewa) (1793–1850) auf die Welt.C N R Rao; I. Rao,: Lives and Times of Great Pioneers in Chemistry (Lavoisier to Sanger) World Scientific 2015. S. 119.Mendeleev, Dmitry Ivanovich. ENCYCLOPEDIA.COM Das Elternhaus war ein geistiges Zentrum der Stadt, in der sich auch nach Sibirien verbannte Intellektuelle trafen. Sein Vater war aufgrund von Erblindung gezwungen, frühzeitig den Beruf aufzugeben, und starb früh, was die Familie in finanzielle Bedrängnis brachte. Die Mutter, die aus der angesehenen sibirischen Kaufmannsdynastie Korniljew stammte, übernahm eine Glasfabrik ihrer Familie und gründete für die Arbeiter eine Dorfschule und eine Kirche. Mendelejew, der als Kind frühbegabt war,Paul Walden, Artikel Mendelejew in Das Große Buch der Chemiker, Band 1, 1929, S. 242. besuchte von 1841 bis 1849 das Gymnasium in Tobolsk, wo seine Zensuren dürftig waren; insbesondere hatte er kein Interesse an Fremdsprachen und Latein. Mendelejew, der zur Abiturfeier seine Lateinbücher mit Klassenkameraden verbrannte, behielt bis zu seinem Lebensende einen Groll gegen die Schulbedingungen in Russland und war später aktiv an Reformbemühungen beteiligt.
1849 verkaufte die Mutter ihren Besitz und zog als 57-Jährige mit den Kindern über Moskau nach St. Petersburg, um insbesondere die Ausbildung ihres jüngsten Sohnes sicherzustellen. Versuche, an der Universität in Moskau oder Sankt Petersburg angenommen zu werden, scheiterten aus formalen Gründen, da dort Studenten aus Sibirien nicht angenommen wurden. Ein Medizinstudium war nicht mehr möglich, nachdem Mendelejew bei einer Obduktion in Ohnmacht gefallen war; es konnte aber mit einer Ausnahmegenehmigung die Aufnahme in das Pädagogische Institut in Sankt Petersburg erreicht werden. Mendelejew bestand die strenge Aufnahmeprüfung gut und wurde 1850 mit staatlichem Stipendium in das Internat des Instituts aufgenommen. Als seine Mutter im selben Jahr starb, wurde Mendelejew Vollwaise.
Zu seinen Lehrern am Pädagogischen Institut gehörten der Chemiker Alexander Abramowitsch Woskressenski (1809–1880) – ein Schüler von Justus von Liebig –, der Physiker Emil Lenz und der Mathematiker Michail Wassiljewitsch Ostrogradski. Seine Noten besserten sich trotz häufiger Erkrankungen (er hatte offene Tuberkulose), die ihn zeitweise ins Lazarett zwangen. Er wandte sich der Chemie und Mineralogie zu, tätigte erste Veröffentlichungen und erhielt nach dem Abschluss 1855 eine Medaille des Instituts. Er erhielt den Kandidaten-Abschluss (mit einer Arbeit über Isomorphismus in Verbindung zu anderen Beziehungen der Kristallform zur Zusammensetzung, 1855), konnte aber trotz der Empfehlung seiner Lehrer wegen seiner Krankheit nicht das Magister-Examen anstreben. Man gab ihm weniger als ein Jahr zu leben und schickte ihn, da er sein staatliches Stipendium abarbeiten musste, als Oberlehrer auf die Krim nach Simferopol, wo allerdings die Schule wegen des Krimkriegs geschlossen war, und später nach Odessa. Das milde Klima besserte gleichzeitig seine Gesundheit.
1856 kehrte er nach Sankt Petersburg zurück, legte an der Universität das Magisterexamen ab (mit der Magister-Arbeit über Spezifische Volumina) und wurde 1857 Privatdozent für Chemie an der Universität. 1860/61 war er mit einem Auslandsstipendium bei Robert Bunsen und Gustav Kirchhoff in Heidelberg (obwohl er zunächst zu Henri Victor Regnault nach Paris sollte), wobei er auch den internationalen Chemikerkongress in Karlsruhe 1860 besuchte, auf dem Stanislao Cannizzaro seine Ideen zu Atomgewichten bekannt machte und den auch Lothar Meyer besuchte. Der Kongress war sowohl für Meyer als auch für Mendelejew ein entscheidender Wendepunkt. Mendelejew befasste sich mit der Bestimmung von Atomgewichten und wurde in die Spektroskopie eingeführt. Seine Kontakte zu Bunsen blieben aber geringNach Partington: History of Chemistry. Band 4, S. 893 blieben sie kühl. und er forschte stattdessen in einem von ihm selbst eingerichteten Labor. Nach eigenen Aussagen konnte er seine empfindlichen Experimente nicht in dem mit anderen Menschen geteilten Labor von Bunsen ausführen, und er störte sich auch an den giftigen Dämpfen.Igor Dmitriev, Pavel Sarkisov, Ilya Moiseev: Dmitry Ivanovich Mendeleev, Scientist, Citizen and Personality, Rend. Fis. Accad. Lincei, Band 21, 2010, S. 116. Die Reise benutzte er auch, um touristisch Italien und die Schweiz zu besuchen und in Paris Instrumente zu kaufen. Wieder in Sankt Petersburg, war seine Dozentenstelle besetzt; er hielt aber ab Herbst 1861 ein Kolleg über organische Chemie an der Universität. Er bereitete Publikationen vor, unter anderem sein Lehrbuch der Organischen Chemie, und lehrte an Schulen.
Professur und Arbeit am Periodensystem mini|Video: Dmitri Mendelejew entwickelt das Periodensystem (3:47 min) Mendelejew wurde noch vor der Promotion 1864 Professor am Technologischen Institut Sankt Petersburg und wurde außerdem als Dozent an der Universität bestätigt. Er blieb bis 1866 Professor am Technologischen Institut und war dort bis 1872 Dozent für organische Chemie (bis Friedrich Beilstein deren Lehre übernahm, der seit 1866 Professor für anorganische Chemie am Technologischen Institut war). 1865 verteidigte er seine Doktorarbeit, die er zum Thema Über die Verbindung von Alkohol mit Wasser verfasste. Dass er damit wichtige Beiträge zur Wodkaherstellung und insbesondere dem bis heute üblichen Mischungsverhältnis von 40:60 Teilen lieferte, ist ein Mythos; er veröffentlichte auch nie über Wodkaherstellung.. 1865 wurde er außerordentlicher und bald darauf ordentlicher Professor für technische Chemie an der Universität Sankt Petersburg und 1867 Professor für reine Chemie. Gleichzeitig bereitete er sein Lehrbuch der Chemie vor, was ihn auch zur Beschäftigung mit der Ordnung der Elemente anregte. Das dazu 1864 veröffentlichte BuchMeyer, Die modernen Theorien der Chemie und ihre Bedeutung für die chemische Statik, Breslau 1864. von Lothar Meyer kannte er nicht.Gisela Boeck, Regine Zott: Dmitrij Ivanovich Mendeleev, Chemie in unserer Zeit, Band 41, 2007, S. 14. Er war aber von der Typentheorie von Charles Frédéric Gerhardt beeinflusst. Ab 1868 erschien sein in Russland sehr einflussreiches Lehrbuch Grundlagen der Chemie, das viele Auflagen erlebte. Es war von Mendelejew konzipiert und geschrieben worden, da er selbst keine geeigneten russischen Lehrbücher für seinen Unterricht vorfand.
mini|hochkant=2|Das Periodensystem Mendelejews (Tabellenform, 1871)
Am 6. März 1869 präsentierte er, vorgetragen von Nikolai Alexandrowitsch Menschutkin, das Periodensystem der Elemente (PSE) der Russischen Chemischen Gesellschaft unter dem Titel Die Abhängigkeit der chemischen Eigenschaften der Elemente vom Atomgewicht, was unmittelbar danach auf Russisch und Deutsch publiziert wurde.Mendelejew veröffentlichte zuerst über das Periodensystem im ersten Band der Zeitschrift der Russischen Chemischen Gesellschaft 1869. Auf Deutsch veröffentlichte er Über die Beziehungen der Eigenschaften zu den Atomgewichten der Elemente, Zeitschrift für Chemie, Band 12, 1869, S. 405–406, . Dabei wurden die damals bekannten 63 Elemente ansteigend nach der Atommasse in sieben Gruppen mit ähnlichen Eigenschaften angeordnet. Lothar Meyer veröffentlichte wenige Monate später eine fast identische Tabelle. Mendelejew konnte mit seinem System 1871Veröffentlichung Die periodische Gesetzmäßigkeit der chemischen Elemente in den Annalen der Chemie und Pharmacie, Supplementband 8, 1871, S. 133–229. Die Arbeit wurde auch 1879 ins Englische und Französische übersetzt. die Eigenschaften der bis dahin noch unbekannten Elemente Gallium (bei Mendelejew: Eka-Aluminium), Scandium (Mendelejew: Eka-Bor) und Germanium (Mendelejew: Eka-Silizium) voraussagen.
Dabei bezeichnete Mendelejew freie Stellen in seinem Periodensystem mit dem Sanskrit-Präfix Eka (एकः : ekaH),Klaus-Dieter Röker: Chemische Zeitreisen. ISBN 978-3-8482-1358-0, S. 284/285. die sich einen Spaltenplatz (ΔA ≈ 34...55, ΔZ = 16 oder 18), mit dem Präfix Dwi (द्वि : dvi), die sich zwei Spaltenplätze (ΔA ≈ 84...87, ΔZ = 32) und mit dem Präfix Tri (त्रीणि : trINi), die sich drei Spaltenplätze (ΔA ≈ 135, ΔZ = 18+32) unter einem bekannten Element befanden. Nur wenige Jahre später wurden Vorhersagen aus seinem empirischen Modell als richtig bestätigt.Ein tieferes Verständnis über die Hintergründe des Periodensystems entstand aber erst nach dem Tod von Mendelejew: zum einen durch die Entdeckung der Ordnungszahl durch Henry Moseley sowie durch das Modell des Aufbaus und der Besetzung der Elektronenhülle durch Friedrich Hund. Die erwähnte ausführliche Veröffentlichung Mendelejews von 1871 brachte ihm besonders im Ausland den Durchbruch. In Russland stieß er anfangs auf wenig Verständnis, und der Präsident der Russischen Chemischen Gesellschaft Nikolai Nikolajewitsch Sinin empfahl Mendelejew im Herbst 1869, sich wirklicher Forschung zuzuwenden, womit er Experimente in organischer Chemie meinte. Bald darauf änderte er nach weiteren Veröffentlichungen von Mendelejew, in denen dieser auch neue Elemente vorhersagte, seine Meinung und gratulierte ihm im Februar 1871 brieflich.Masanori Kaji: Mendeleevs Discovery of the Periodic Law: The Origin and the Reception, Foundations of Chemistry, Band 5, 2003, S. 202. Später kam es zu einem Prioritätsstreit zwischen Meyer und Mendelejew, und beide veröffentlichten 1880 über die Geschichte des Periodensystems in den Berichten der Deutschen Chemischen Gesellschaft. Lothar Meyer war durch Mendelejews Veröffentlichung von 1869 zur Veröffentlichung seiner eigenen Untersuchungen gedrängt worden (1870).Meyer, Die Natur der chemischen Elemente als Function ihrer Atomgewichte, Annalen der Chemie und Pharmacie, Supplementband 7, 1870, S. 354–364. Mendelejew legte sein Periodensystem auch in den späteren Auflagen seines Lehrbuchs Grundlagen der Chemie dar. Einige deutschstämmige Chemiker in Russland wie Mendelejews Kollege Victor von Richter trugen zur Verbreitung von Mendelejews Periodensystem auch nach Deutschland bei – Viktor von Richter verwendete es 1874 im von ihm verfassten ersten russischen Lehrbuch der Anorganischen Chemie.
Sein Periodensystem beinhaltete die schon John A. R. Newlands bekannte Oktavenregel.
mini|hochkant=1.2|Mendelejew in seinem Arbeitszimmer