“跨界之王”门捷列夫

2019-09-12 03:10大路
发明与创新·小学生 2019年9期
关键词:周期表炼油厂俄国

大路

德米特里·门捷列夫是俄国著名化学家,他发现了化学元素周期律,并根据元素周期律编制了世界上第一张元素周期表,将当时已发现的63种元素全部纳入表中,给元素们分了家。他还预言了硼、铝、硅等未知元素,并在元素周期表中为这些元素预留了空位,若干年后,这些元素陆续被发现。

门捷列夫的一生可比元素周期表有趣和丰富多了。他不仅能玩转化学,在经济学、地理学、工业技术甚至航天等领域都有所建树,堪称“跨界之王”。

自制器材写著作

如果要归纳门捷列夫的成功法门,最恰当的可能是一句俗语——自己动手,丰衣足食。

在德国留学时,门捷列夫不满足导师实验室的仪器精度,自掏腰包在家中建实验室,并设计了门捷列夫比重瓶等实验器材。

回国后,门捷列夫穷困潦倒,身兼多份私教,同时在4个月内撰写了俄罗斯历史上第一部《有机化学》。这本500页的手册很畅销,首版上市迅速售罄。之后,他校对德文版《技术百科全书》的翻译文本,还心血来潮主笔了几个章节。

在圣彼得堡国立大学教无机化学时,由于对原来的课程不熟悉,门捷列夫又编写了一本系统性教材,即后来的传世著作《化学原理》。

考察炼油厂提建议

1861年,门捷列夫对工业萌生兴趣,次年帮助俄国富翁科科雷夫改进高加索一家炼油厂的工艺,大大提高了产量。

1876年,包括石油行业在内的俄国经济出现危机。门捷列夫被政府聘为顾问,两度考察巴库的炼油厂,提出了利用重质油的新方法。在他的帮助下,俄国建立了第一座从重质油中大规模炼制润滑油的工厂,不久,用这种方法炼制的石油全方位取代了动植物油脂。

门捷列夫还前往美国宾夕法尼亚州考察,详尽调研最新工艺和油税制度,总结成《论北美宾夕法尼亚与高加索的石油工业》一文。

俄国政府采纳门捷列夫的建议,取消煤油和石油消费税,建设输油管道,停止从美国进口煤油。国内石油行业渐渐复苏。

提倡贸易保护

俄土战争后,俄国经济濒临破产。1882年,一场工业和贸易大会在莫斯科举行,号召商界献计献策。门捷列夫在会上做了7场演讲,内容涵盖铸铁、石油、盐、皮革、棉花、羊毛、机械化等国民经济核心议题。

1889年,门捷列夫成为贸易和制造业委员会成员。一开始他只参与制定硫磺等化学品的关税,很快他意识到关税是一个整体性问题,并试图在一种框架内安排所有可能的關税,写成了700页的巨著《用关税解释俄国工业的发展》,提倡贸易保护,大受业内好评。这种框架被称为“门捷列夫关税体系”,直接导致了1893年至1894年俄国与欧洲的贸易战,有力地推进了俄国的工业化进程。

研发飞行器,助力海军

为了研究高层大气的温度、气压和湿度,门捷列夫曾参与飞行器的研发。1887年,他乘坐自己参与设计制造的浮空器,上升到3000米高空。在那里除了数据测量,他还见证了一次日全食。

退休后的门捷列夫在海军部的委托下研制无烟火药。1892年,他通过改良硝化纤维成功发明“焦珂罗酊”,建议以此全面替代俄国现有的火药。然而,由于成本问题和利益纠葛,该方案被军方弃之不用。

不过,门捷列夫参与的另一个海军项目——世界上第一艘极地破冰船“Yermak”号,倒是在1898年成功下海。

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