Кроме того, именно он придумал сам термин «лазер» (советские ученые в «черновиках» называли его «мазер»). Их не добавляли в таблицу, просто потому что Менделеев не смог найти им место в таблице.
Элементы под рукой
Именно поэтому и возникла потребность в систематизации этих элементов. Впервые это удалось сделать русскому ученому Дмитрию Менделееву. Фундаментальный Периодический закон и начальную версию своей периодической системы Менделеев создал еще в 1869 году. Однако ученые умы России да и всего мира отнеслись к его открытию с некоторым скепсисом. И кто знает, как все бы обернулось, если бы уже через несколько лет Мендлеевские открытия не получили подтверждения.
С 1875 по 1886 годы различными химиками были описаны абсолютно новые элементы, существование которых благодаря своей таблице и предсказывал Менделеев. Француз Лекок де Буабодран обнаружил галлий, Нильсон — скандий, Венклер — германий. Таблица без имени Во многих странах Европы, в Соединенных Штатах Америки и в Канаде систему Менделеева чаще всего называют просто «Периодическая таблица», а ее автора и вовсе не упоминают. Дело в том, что эти государства не признают тот факт, что данное открытие первым сделал именно русский ученый.
В новом эпизоде подкаста расскажем, какой была жизнь этого удивительного человека, поговорим о мифах, которые овевают его научную деятельность, и упомянем другие таланты Менделеева, ведь он был не только химиком!
Пороховые заводы Менделеева В числе других его увлечений оказалось воздухоплавание, экономика и футурология.
Попутно он создал основы современной метрологии, разработал первый ледокол. Занятие естественными науками приводило ученого то к созданию русского бездымного пороха, то к попытке разработки собственной теории эфира для объяснения свойств капиллярных сосудов. Однако водка, несмотря на устоявшееся мнение, никак не связана с именем Менделеева.
Водка родилась задолго до защиты диссертации «О соединении спирта с водой», посвященной на самом деле теории растворов указал о необходимости учитывать химизм раствора , а не русскому национальному напитку. Менделеева совершил первый метеорологический полет в России Но все же главное его открытие — Периодический закон: сегодня его относят к одному из фундаментальных законов мироздания, поскольку она до сих по является аксиоматической, абсолютной. Это противоречит самим законам науки.
Однако, правота Менделеева подтверждается раз за разом. И многое мы видим прямо за экраном своего монитора. Откуда появилась великая таблица Мендлеева?
Памятники Менделееву существуют во всех странах мира К моменту появления периодической таблицы в 1869 году было открыто 63 химических элемента. Все они представлялись в виде хаотического набора, хотя попытки какого-то упорядочения совершались регулярно. Первой известной публикацией на этот счет стал «закон триад» 1829 год Иоганна Дёберейнера , однако он дальше понимания связи атомной массы и химических свойств элементов не продвинулся.
Позднее Александр Эмиль Шанкуртуа создал «Теллуров винт» 1862 , разместив элементы на винтовой линии. Ему удалось увидеть частое циклическое повторение химических свойств по вертикали. Самой правдоподобной стала система Юлиуса Лотара Мейера 1864 , который смог составить таблицу, упорядочив элементы по свойствам и весам.
Увы, он взял за основу периодичности свойств валентность, что оказалось ошибкой. Главный конкурент, который подсказал идею: Лотар Мейер Менделеев, по собственным словам, занимался проблемой систематизации химических элементов на протяжении 20 лет а не спонтанно во время сна, вопреки устоявшемуся мнению , перекладывая карточки с названием и свойствами элементов в поиске нужной комбинации. И в 1869 ему удалось найти ответ, опубликованный в статье журнала Русского химического общества «Соотношение свойств с атомным весом элементов».
Сегодня существует несколько сотен вариантов изображения его периодической системы: в виде кривых, таблиц и даже других геометрических фигур.
Другая надпись — Lith. Выяснить, в каком году была напечатана таблица, помогли поиски в университетском архиве. Нашлись данные о покупке таблицы профессором Томасом Пурди — пособие было куплено в октябре 1888 года. Тогда оно стоило 3 немецкие марки. Восстановление плаката заняло немало времени: поверхность пришлось очистить от грязи и мусора, отделить таблицу от подкладки, на которой та была закреплена, обработать специальными растворами для выравнивания кислотно-щелочного баланса и устранить разрывы с помощью специальной бумаги из бруссонетии бумажной и пасты из пшеничного крахмала. Теперь таблица находится в специальном хранилище университета, где для нее созданы подходящие условия. На самом же факультете осталась ее полномасштабная копия. Чуть позже, но в том же 2019 году, сотрудники Санкт-Петербургского университета сообщили о своей сенсационной находке — обнаруженная ими в Большой химической аудитории таблица оказалась на 12 лет старше.
В университете рассказали, что таблица представляет собой демонстрационный вариант, изготовленный в 1876 году. Она отличается от современных вариантов. Например, в ней нет VIII группы, в которую входят инертные благородные газы: на момент публикации они еще не были открыты. Одна из самых известных гласит, что Менделеев увидел свою таблицу во сне. Сам Дмитрий Иванович об открытии периодического закона писал так: "Заподозрив о существовании взаимосвязи между элементами еще в студенческие годы, я не уставал обдумывать эту проблему со всех сторон, собирал материалы, сравнивал и сопоставлял цифры. Наконец настало время, когда проблема созрела, когда решение, казалось, вот-вот готово было сложиться в голове. Как это всегда бывало в моей жизни, предчувствие близкого разрешения мучившего меня вопроса привело меня в возбужденное состояние. В течение нескольких недель я спал урывками, пытаясь найти тот магический принцип, который сразу привел бы в порядок всю груду накопленного за 15 лет материала. И вот в одно прекрасное утро, проведя бессонную ночь и отчаявшись найти решение, я, не раздеваясь, прилег на диван в кабинете и заснул.
И во сне мне совершенно явственно представилась таблица.
Как создавалась периодическая таблица элементов Менделеева
На самом же деле миф, что Менделеев собственноручно изготавливал чемоданы и торговал ими в Гостином Дворе, вообще образовался из отдельно обрывочных фактов, перемешанных с фантазиями бывшей коллеги ученого. это два разных человека, Сталина зовут Владимир, Гитлера - Капут, Грузия входит в число стран Прибалтики, холокост - это кроссовки от Nilke, а периодическую таблицу химических элементов придумала Диана Менделеева. Таблица Менделеева изучается уже 150 лет, и, казалось бы, про нее давно все известно. На самом деле Менделеев НЕ придумал таблицу во сне – и вообще обижался на это.
Элементы под рукой
В России любой школьник знает о том, что периодическую таблицу химических элементов изобрел Дмитрий Менделеев. Менделеев составил таблицу, в которой элементы были перечислены в соответствии с точным критерием, который учитывал взаимосвязь между его признаками. Именно Менделеев изобрел пироколлодийный порох, предложил наилучшие конструкции коромысла, принимал участие в строительстве первого в мире арктического ледокола. Таблица Менделеева изучается уже 150 лет, и, казалось бы, про нее давно все известно.
Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие
Чувствительный дифференциальный барометр высотомер. Изготовлено Георгом Брауэром по заказу Дмитрия Менделеева. В 1865—1887 гг. Менделеев выполнил цикл работ по физикохимии растворов, которые обобщил в работе «Исследование водных растворов по удельному весу» 1887. Разработал гидратную теорию водных растворов, основанную на предположении о существовании в растворе неустойчивых химических соединений — продуктов взаимодействия растворителя с растворённым веществам. Показал наличие на диаграммах состав — производная плотности по составу изломов, которые считал отвечающими образованию определённых стехиометрических химических соединений. Дальнейшим развитием этих идей Менделеева позднее стало учение Н. Курнакова о сингулярных точках.
Менделееву принадлежит ряд важнейших работ в области метрологии. Разработал точную теорию весов, предложил усовершенствованные конструкции коромысла и арретира. Под руководством Менделеева в 1893—1898 гг. По настоянию Менделеева с 1899 г. Научные исследования Менделеева были неразрывно связаны с потребностями экономического развития страны. Особое внимание Менделеев уделял нефтяной, угольной, металлургической и химической промышленности, выступал за экономическую независимость России. Результаты докторской диссертации учёного были использованы для корректировки спиртометрических таблиц.
Начиная с 1860-х гг. Менделеев занимался проблемами переработки нефти и на основании собственных исследований предложил принцип дробной перегонки. Настаивал на необходимости использования нефти не только как топлива, а прежде всего в виде сырья для химической промышленности. Предложил 1877 гипотезу неорганического происхождения нефти в результате взаимодействия карбидов железа с подземными водами при высоких температурах и давлениях. В 1888 г. В 1890—1892 гг. Чельцовым разработал технологию изготовления нового типа бездымного пороха.
Менделеев неоднократно посещал Бакинские нефтепромыслы, Донецкие месторождения Дмитрий Менделеев. Толковый тариф, или Исследование о развитии промышленности России в связи с её общим таможенным тарифом 1891 года. Санкт-Петербург, 1892. Титульный лист. Дмитрий Менделеев. Участвовал в работе правительственных комитетов по налоговой и таможенной политике. При деятельном участии Менделеева был разработан проект нового таможенного тарифа ; в 1892 г.
В своих экономических работах выступал с позиций протекционизма.
В конце 2020 года вышла наша статья на эту тему. Что такое менделеевские числа? Это попытка развернуть двухмерную таблицу Менделеева в виде ряда элементов — такого, чтобы соседние элементы были максимально похожи друг на друга. Попробуйте это сделать, и вы сразу же натолкнетесь на большие сложности.
И сразу же понятно, что порядковый номер элементов в таблице Менделеева не дает вам такой последовательности. Потому что в конце периода и в начале периода — огромные скачки свойств. Например, водород и гелий идут подряд в таблице, но у них очень мало схожего. Или посмотрите на фтор, неон, натрий. Все три элемента обладают диаметрально противоположными характеристиками, а они ближайшие соседи.
И, понятное дело, нужно каким-то другим образом эту таблицу развернуть в ряд, чтобы соседние элементы обладали похожими свойствами. Делать это совершенно без скачков невозможно: свойства атомов будут скакать. Математическая задача состоит в том, чтобы расположить атомы так, чтобы изменение их свойств было максимально плавным. Вообще, такую формулировку, как «максимальная плавность», я произношу впервые. Петтифор таких слов не говорил, он просто показал «фокус-покус».
Он сказал: «Вот есть такая последовательность, откуда я ее взял, вас не касается». Это единственная статья такого рода во всей научной литературе! И вот, мол, возьмите такую последовательность, и вы увидите, что в химическом пространстве на пересечении осей Y и Х, на которых вы откладываете элементы этой странной последовательности менделеевских чисел, будут разные химические системы. И соседние точки на химическом пространстве будут обладать похожими свойствами. Это означает, что, если у вас есть какой-то хороший материал, в этом химическом пространстве вокруг него будут кучковаться другие хорошие материалы.
Так появляется какая-то очевидность и наглядность. Соединения с особо хорошими свойствами у вас занимают какую-то компактную часть химического пространства. Мало того что это дает вам наглядность и интуицию, куда смотреть в поисках хорошего материала, вы можете создать алгоритм! Допустим, вы ищите хорошие сверхпроводники, и, если они скучкованны, вы быстро понимаете, куда двигаться, и фокусируетесь на этой области. И так вы сможете найти самый твердый материал, самый магнитный материал, самый сверхпроводящий материал и т.
Многомерное химическое пространство Бинарные соединения легко визуализировать: их химическое пространство — это просто плоский лист бумаги.
Не так давно самым тяжёлым из элементов, имеющих официально признанное название, был 116-й элемент, получивший его в мае 2012 года - ливерморий. Тогда же было официально утверждено название 114-го элемента - флеровий. Кстати, нет никаких строгих правил именования химических элементов. В соот ветствии с традицией, их названия могут быть связаны с мифологическими персонажами или космическими объектами например, уран или кобальт. Элементы называли по минералам, из которых они были извлечены "кальций" - от латинского названия извести - calx - или "самарий" - от минерала самарксита, названного именем горного инжененра Василия Самарского-Быховца.
Или от названия географических мест или организаций. Например, названия химических элементов "эрбий", "тербий", "иттербий" и "иттрий" происходят от имени неприметного шведского городка Иттербю, в окресностях которого наличиствуют богатые залежи редкоземельных элементов. Иногда название элемента отражает его свойства или влияние на окружающих : название "азот" от др. Эти названия подчёркивали важнейшие свойства элементов. В Периодической таблице Менделеева 14 элементов названы в честь 15 великих учёных, включая Марию и Пьера Кюри. Сколько химических элементов вообще можно получить?
Теоретически предсказывается возможность синтеза элементов с номерами 121-126. Это числа протонов в ядрах элементов. Проблема нижней границы таблицы Менделеева остаётся одной из важнейших в современной теоретической химии. У каждого химического элемента имеется несколько изотопов. Изотопы - это атомы в ядрах которых имеется одинаковое число протонов, но разное количество нейтронов. Мир атомных ядер химических элементов очень разнообразен.
Сейчас известно около 3500 ядер, отличающихся друг от друга либо числом протонов, либо числом нейтронов, либо тем и другим. Большинство из них получено искусственным путём. Вопрос очень интересный - сколько у данного элемента может быть изотопов? Известно 264 ядра атомов, которые стабильны, то есть не испытывают со временем никаких быстрых самопроизвольных превращений. Остальные ядра в количестве 3236 подвержены различным видам радиоактивного распада: альфа-распаду испускание альфа-частиц - ядер атома гелия ; бета-распаду одновременное испускание электрона и антинейтрино или позитрона и нейтрино, а также поглощение электрона с испусканием нейтрино ; гамма-распаду испускание фотонов - электромагнитных волн высокой энергии. Из известных химических элементов периодической системы Менделеева, которые встречаются на Земле, только для 75 имеются точно и общепризнанно установленные авторы их открывшие - обнаружившие и строго идентифицированные.
Только при этих условиях - обнаружение и идентификация - признаётся факт открытия химического элемента. В действительном открытии - выделение в чистом виде и изучении свойств - химических элементов, встречающихся в природе, участвовали учёные всего лишь девяти стран: Швеция 22 элемента , Англия 19 элементов , Франция 15 элементов , Германия 12 элементов. Иногда указывают Испанию платина и Финляндию иттрий - в 1794 году в шведском минерале из Иттербю финский химик Юхан Гадолин обнаружил оксид неизвестного элемента. Но платина, как благородный металл, была известна в самородном виде с древних времён - в чистом виде из руд платина была получена английским химиком У. Волластоном в 1803 году. Этот учёный более известен как открыватель минерала волластонита.
Металлический иттрий впервые получил в 1828 г. Рекордсменом среди "охотников" за химическими элементами можно считать шведского химика К. Шееле - он обнаружил и доказал существование 6-ти химических элементов: фтора, хлора, марганца, молибдена, бария, вольфрама. К достижениям в находках химических элементов этого учёного можно добавить ещё и седьмой элемент - кислород, но честь открытия которого он официально делит с английским учёным Дж. Второе место в открытии новых элементов принадлежит В. Рамзаю - английскому или, точнее, шотландскому учёному: им открыты аргон, гелий, криптон, неон, ксенон.
Кстати, открытие "гелия" очень оригинально. Это первое не "химическое" открытие химического элемента. Сейчас этот метод называется "Абсорбционная спектрофотометрия". Оно приписывается сейчас У. Рамзаю, но было сделано другими учёными. Так часто бывает.
Он настроил спектроскоп таким образом, что спектр короны Солнца удалось наблюдать не только при затмении, но и в обычные дни. Он выявил наряду с линиями водорода — синей, зелено-голубой и красной — яркую жёлтую линию, первоначально принятую им за линию натрия. Жансен написал об этом во Французскую академию наук. Впоследствии было установлено, что эта ярко-жёлтая линия в солнечном спектре не совпадает с линией натрия и не принадлежит ни одному из ранее известных химических элементов. Через 27 лет после этого первоначального открытия гелий был обнаружен на Земле — в 1895 году шотландский химик Уильям Рамзай, исследуя образец газа, полученного при разложении минерала клевеита, обнаружил в его спектре ту же ярко-жёлтую линию, найденную ранее в солнечном спектре. Образец был направлен для дополнительного исследования известному английскому учёному-спектроскописту Уильяму Круксу, который подтвердил, что наблюдаемая в спектре образца жёлтая линия совпадает с линией D3 гелия.
Так и получилось название этого химического элемента.
По-моему, неплохо. Как правило, названия элементов относятся к одной из пяти основных категорий. Первая — это имена известных учёных, классический вариант — эйнштейний.
Кроме того, элементы могут получить свои имена в зависимости от тех мест, где они были впервые зарегистрированы, например, германий, америций, галлий и т. В качестве дополнительной опции используются названия планет. Элемент уран был впервые обнаружен вскоре после того, как была открыта планета Уран. Элементы могут носить имена, связанные с мифологией, например, существует титан, названный так в честь древнегреческих титанов, и торий, названный по имени скандинавского бога-громовержца или звёздного «мстителя», в зависимости от того, что вы предпочитаете.
И, наконец, есть названия, описывающие свойства элементов. Аргон происходит от греческого слова «аргос», что означает «ленивый» или «медленный». Из названия следует предположение, что этот газ не отличается активностью. Бром — это ещё один элемент, название которого происходит от греческого слова.
Было ли создание таблицы «озарением» Если вы любите карточные игры, то этот факт для вас. Менделееву требовалось каким-то образом упорядочить все элементы и найти систему для этого. Естественно, что для создания таблицы по категориям он обратился к пасьянсу ну, а к чему же ещё? Менделеев записал атомный вес каждого элемента на отдельной карточке, а затем приступил к раскладке своего передового пасьянса.
Он укладывал элементы в соответствии с их специфическими свойствами, а затем упорядочивал их в каждом столбце в соответствии с их атомным весом. Многие не могут сложить и обычный пасьянс, так что этот пасьянс впечатляет. Что будет дальше? Наверное, кто-нибудь с помощью шахмат сделает переворот в астрофизике или создаст ракету, способную долететь до окраин галактики.
Представляется, что в этом не будет ничего необычного, если учесть, что Менделеев сумел получить такой гениальный результат всего лишь с помощью колоды обычных игральных карт. ФАКТ 3. Невезучие инертные газы Помните, как мы классифицировали аргон как самый «ленивый» и «медленный» элемент в истории нашей вселенной? Похоже, что Менделеевым овладели такие же чувства.
Когда в 1894 году впервые удалось получить чистый аргон, он не вписывался ни в один из столбцов таблицы, поэтому, вместо того чтобы заняться поисками решения, учёный решил просто отрицать его существование. Ещё более поразительно, что аргон был не единственным элементом, который изначально постигла эта судьба. Помимо аргона, без классификации остались ещё пять других элементов. Это коснулось радона, неона, криптона, гелия и ксенона — и все отрицали их существование просто потому, что Менделеев не смог найти для них места в таблице.
Предсказания элементов: успехи и неудачи
На самом деле Менделеев НЕ придумал таблицу во сне – и вообще обижался на это. Сам Менделеев тогда с ее положениями не соглашался, да и к школе «структуристов» в целом относился неодобрительно. На самом деле созданию таблицы предшествовали 20 лет кропотливой работы. 5. Ещё одним заблуждением о Менделееве было то, что таблица элементов приснилась ему во сне. Бытует миф, что та самая таблица Дмитрию Ивановичу приснилась. Более того, Менделеев на основании таблицы предсказал существование еще неоткрытых элементов и правильно спрогнозировал их свойства.