В 1869 году Дмитрий Иванович Менделеев опубликовал черновик таблицы, которая лишь отдаленно напоминало финальную версию Периодической системы элементов. На самом деле, Менделеев не был первым человеком, который построил научную классификацию элементов.
Таблица Менделеева
Считают, что составить таблицу Менделееву помогла любовь к пасьянсам. Кроме того, именно он придумал сам термин «лазер» (советские ученые в «черновиках» называли его «мазер»). Периодическая система химических элементов (таблица Менделеева) – лишь одно из открытий великого русского ученого, отметил в эфире радио Sputnik историк Юрий Никифоров. Дмитрий Менделеев считается единственным создателем периодической таблицы, а его коллега Лотар Мейер/Lothar Meyer (1830-1895), разработавший табличное расположение элементов ещё до него, был и остаётся в тени.
Кто и когда придумал таблицу химических элементов Менделеева – история создания
В отличие от своих предшественников Менделееву удалось составить таблицу, в которую вошли все известные элементы, расположенные по определенной системе. На самом деле Менделеев НЕ придумал таблицу во сне – и вообще обижался на это. Менделеевскую таблицу он готов был рассматривать как подспорье для группировки элементов при изложении курса химии.
Изначальная таблица Д.И.Менделеева включала эфир. Зачем же его исключили из неё?
Менделеев Дмитрий Иванович изобрел таблицу. В 1869 году Дмитрий Иванович Менделеев опубликовал черновик таблицы, которая лишь отдаленно напоминало финальную версию Периодической системы элементов. Создание периодической таблицы химических элементов, впоследствии названной таблицей Менделеева, потрясло мировую науку девятнадцатого века. На самом деле в своей работе Менделеев установил, при какой концентрации происходит максимальное взаимное растворение воды и спирта друг в друге.
20 интересных фактов из жизни Дмитрия Менделеева
Менделеев, десятилетним мальчиком, остался на попечении своей матери, Марии Дмитриевны, урожденной Корнильевой, женщины выдающегося ума и пользовавшейся общим почетом в местном интеллигентном обществе. Сам Менделеев к этой увлекательной истории относился с плохо скрываемой иронией. Гениальность Менделеева заключаестя в том, что он НЕ включил в свою таблицу.
Элементы под рукой
В конце 1952 года был получен фермий — сотый элемент. В 1955 году американские ученые синтезировали 101-й элемент и назвали его менделевий. Почему эти элементы нельзя найти в природе, почему их приходится синтезировать? Дело в том, что найти в земной коре мы можем те химические элементы, которые долго живут и не распадаются со времен рождения Земли, то есть около 4,5 миллиардов лет. Это те элементы, что располагаются в периодической таблице до урана 92-й элемент , включая его. Последний элемент, следы которого были найдены в земной коре, — плутоний номер 94. Все остальные тяжелые элементы просто не дожили до нас, они распались. Поэтому люди вынуждены производить плутоний искусственно, строить реакторы. Его период полураспада всего 25 000 лет.
Менделеева», — откровенная ф а л ь ш и в к а. После скоропостижной смерти Д. Менделеева и ухода из жизни его верных научных коллег по Русскому Физико-Химическому Обществу, впервые поднял руку на бессмертное творение Менделеева — сын друга и соратника Д. Менделеева по Обществу — Борис Николаевич Меншуткин. Конечно, Меншуткин действовал не в одиночку, — он лишь выполнял заказ. Ведь, новая парадигма релятивизма требовала отказа от идеи мирового эфира; и потому это требование было возведено в ранг догмы, а труд Д. Менделеева был фальсифицирован. Главное искажение Таблицы — перенос «нулевой группы» Таблицы в её конец, вправо, и введение т. Подчёркиваем, что такая лишь на первый взгляд — безобидная манипуляция логически объяснима только как сознательное устранение главного методологического звена в открытии Менделеева: периодическая система элементов в своём начале, истоке, то есть в верхнем левом углу Таблицы, должна иметь нулевую группу и нулевой ряд, где располагается элемент «Х» по Менделееву — «Ньютоний» , — то есть мировой эфир. Более того, являясь единственным системообразующим элементом всей Таблицы производных элементов, этот элемент «Х» есть аргумент всей Таблицы Менделеева. Перенос же нулевой группы Таблицы в её конец уничтожает саму идею этой первоосновы всей системы элементов по Менделееву. Для подтверждения вышесказанного, предоставим слово самому Д. Из них обратим внимание сперва на элемент первого ряда 1-й группы. Его означим через «y». Ему, очевидно, будут принадлежать коренные свойства аргоновых газов … «Короний», плотностью порядка 0,2 по отношению к водороду; и он не может быть ни коим образом мировым эфиром. Этот элемент «у», однако, необходим для того, чтобы умственно подобраться к тому наиглавнейшему, а потому и наиболее быстро движущемуся элементу «х», который, по моему разумению, можно считать эфиром. Мне бы хотелось предварительно назвать его «Ньютонием» — в честь бессмертного Ньютона … Задачу тяготения и задачи всей энергетики!!! Родионов нельзя представить реально решёнными без реального понимания эфира, как мировой среды, передающей энергию на расстояния. Реального же понимания эфира нельзя достичь, игнорируя его химизм и не считая его элементарным веществом; элементарные же вещества ныне немыслимы без подчинения их периодической законности» «Попытка химического понимания мирового эфира».
Это кроссворд, в котором химические элементы зашифрованы в загадках. Интересно, что... Изначально Периодическая система химических элементов состояла из 56-ти элементов, однако, с развитием в XX-м веке фундаментальной и прикладной науки в том числе ядерного синтеза число открытых на данный момент элементов достигло 118-ти. Всего же за последние 50 лет Периодическая таблица Д. Менделеева пополнилась 17-ю новыми элементами с 102-го по 118-й , 9 из которых были синтезированы в Объединенном институте ядерных исследований в подмосковной Дубне. Экскурсовод: - Здесь, уважаемые посетители, вас ждет еще одно испытание. Если вы его успешно пройдете, то получите клад. Посмотрите видеофильм "Новейшая таблица химических элементов" Youtube content is not displayed due to your cookie settings. Click on the functional YouTube cookies in the cookie banner to agree to load and display content from YouTube. Значение периодической системы Периодическая система Д. Менделеева стала важнейшей вехой в развитии атомно-молекулярного учения.
Применявшиеся тогда идентификаторы соответствуют последней цифре современных численных указателей. Похожая система использовалась и в Европе, за тем исключением, что литера А относилась к группам, до десятой включительно, а В — к группам после десятой включительно. Группы 8, 9 и 10, кроме того, часто рассматривались как одна тройная группа с идентификатором VIII. В 1988 году в действие вступила новая система нотации ИЮПАК , и прежние наименования групп вышли из употребления [24]. Некоторым из этих групп были присвоены тривиальные, несистематические названия например, « щелочноземельные металлы », « галогены » и т. Группы с третьей по четырнадцатую включительно такими именами не располагают, и их идентифицируют либо по номеру, либо по наименованию первого представителя « титановая », « кобальтовая » и так далее , поскольку они демонстрируют меньшую степень сходства между собой или меньшее соответствие вертикальным закономерностям [23]. Элементы, относящиеся к одной группе, как правило, демонстрируют определённые тенденции по атомному радиусу , энергии ионизации и электроотрицательности. По направлению сверху вниз в рамках группы радиус атома возрастает чем больше у него заполненных энергетических уровней, тем дальше от ядра располагаются валентные электроны , а энергия ионизации снижается связи в атоме ослабевают, и, следовательно, изъять электрон становится проще , равно как и электроотрицательность что, в свою очередь, также обусловлено возрастанием дистанции между валентными электронами и ядром [25]. Случаются, впрочем, и исключения из этих закономерностей — к примеру, в группе 11 по направлению сверху вниз электроотрицательность возрастает, а не убывает [26]. Периоды[ править править код ] Период — строка периодической таблицы. Хотя для групп, как уже говорилось выше, характерны более существенные тенденции и закономерности, есть также области, где горизонтальное направление более значимо и показательно, нежели вертикальное — например, это касается f-блока, где лантаноиды и актиноиды образуют две важные горизонтальные последовательности элементов [27]. В рамках периода элементы демонстрируют определённые закономерности во всех трёх названных выше аспектах атомный радиус, энергия ионизации и электроотрицательность , а также в энергии сродства к электрону. В направлении «слева направо» атомный радиус обычно сокращается в силу того, что у каждого последующего элемента увеличивается количество заряженных частиц, и электроны притягиваются ближе к ядру [28] , и параллельно с ним возрастает энергия ионизации чем сильнее связь в атоме, тем больше энергии требуется на изъятие электрона. Соответствующим образом увеличивается и электроотрицательность [25]. Что касается энергии сродства к электрону, то металлы в левой части таблицы характеризуются меньшим значением этого показателя, а неметаллы в правой, соответственно, большим — за исключением благородных газов [29].
Элементы под рукой
Через сотню лет французский исследователь Антуан Лавуазье составил новый список. В него входило уже 35 элементов. Впоследствии 23 из них признали неразложимыми. Однако искать новые элементы продолжали ученые со всего мира. Основную роль в создании стройной концепции сыграл, конечно же, Дмитрий Иванович Менделеев. Именно он первым выдвинул гипотезу, что атомная масса элементов и их размещение в системе могут быть взаимосвязаны. Как Менделеев вывел закономерность Ключевая идея создания таблицы была сформулирована Дмитрием Менделеевым в 1869 году. За короткий период времени ему удалось оформить ее в упорядоченную систему. Ученый отмечал, что изначально вся концепция сложилась у него в голове. Однако создать таблицу никак не получалось.
После этого исследователь начал кропотливую работу над системой, которая длилась трое суток. Ученый неустанно трудился, не прерываясь на сон. Менделеев перебирал все возможные методы организации элементов. Его работа осложнялась тем, что на тот момент наука еще не имела достаточного количества сведений обо всех существующих элементах. Несмотря на это, ученому все же удалось создать таблицу и систематизировать ее составляющие. Легенда о сне Менделеева Многие люди считают, что Менделеев открыл свою таблицу во сне.
Радиоактивный элемент рекомендовали как средство для улучшения потенции и снятия стресса. Подобное "производство" продолжалось целых двадцать лет - до 30-х годов двадцатого века, когда ученые открыли истинные свойства радиоактивности и выяснили насколько губительно влияние радиации на человеческий организм. Мария Кюри умерла в 1934 году от лучевой болезни, вызванной долговременным воздействием радия на организм. В то же время некоторые химические "элементы" были признаны несуществующими на основании того, что они не укладывались в концепцию периодического закона. Наиболее известна история с "открытием" новых элементов небулия и корония. При исследовании солнечной атмосферы астрономы обнаружили спектральные линии, которые им не удалось отождествить ни с одним из известных на земле химических элементов. Ученые предположили, что эти линии принадлежат новому элементу, который получил название короний потому что линии были обнаружены при исследовании "короны" Солнца - внешнего слоя атмосферы звезды. Спустя несколько лет астрономы сделали еще одно открытие, изучая спектры газовых туманностей. Обнаруженные линии, которые снова не удалось отождествить ни с чем земным, приписали другому химическому элементу - небулию. Открытия подверглись критике, поскольку в периодической таблице Менделеева уже не оставалось места для элементов, обладающих свойствами небулия и корония. После проверки обнаружилось, что небулий является обычным земным кислородом, а короний - сильно ионизированное железо. Отметим, что сегодня в московском Центральном доме ученых РАН торжественно присвоят имена двум химическим элементам , открытым учеными из подмосковной Дубны. Материал создан на основе информации из открытых источников.
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. Настаивал на необходимости хозяйственной самостоятельности России, обосновывал невыгодность экспорта сырья, необходимость развития отечественной перерабатывающей промышленности, строительства новых железных дорог, улучшения речного судоходства и освоения Северного морского пути. Изучал динамику и структуру народонаселения , статистику доходов и расходов городского и сельского населения России и других стран.
Самарским в Ильменских горах,- менделеевий 101 и дубний 105. История названия этого 105-го элемента любопытна. Впервые этот элемент был получен на ускорителе в Дубне в 1970 году группой Г. Советские исследователи предложили назвать новый элемент нильсборием Ns , в честь великого датского учёного Нильса Бора, американцы — ганием Ha , в честь Отто Гана, одного из авторов открытия спонтанного деления урана. Рабочая группа ИЮПАК в 1993 году сделала вывод, что честь открытия элемента 105 должна быть разделена между группами из Дубны и Беркли. До этого элемент официально назывался латинским числительным - уннилпентиумом Unp , то есть просто 105-м элементом. Символы Ns, На, Jl можно и сейчас видеть в таблицах элементов, изданных в прежние годы. Например, на ЕГЭ по химии 2013 года. Согласно окончательному решению ИЮПАК в 1997 году этот элемент получил название "дубний" — в честь российского центра по исследованиям в области ядерной физики, наукограда Дубны. В Объединенном институте ядерных исследований Дубны в разное время были впервые синтезированы сверхтяжелые химические элементы с порядковыми номерами 113—118. Элемент под номером 114 был назван "флеровий" - в честь Лаборатории ядерных реакций им. Флёрова Объединённого института ядерных исследований, где и был синтезирован этот элемент. За последние 50 лет Периодическая система Д. Менделеева пополнилась 17 новыми элементами 102—118 , из которых в ОИЯИ синтезировано 9. В том числе в последние 10 лет — 5 наиболее тяжелых сверхтяжелых элементов, замыкающих периодическую таблицу… Впервые 114-й элемент - с "магическим" числом протонов магические числа - ряд натуральных чётных чисел, соответствующих количеству нуклонов в атомном ядре, при котором становится полностью заполненной какая-либо его оболочка: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 последнее число - только для нейтронов - был получен группой физиков под руководством Ю. Оганесяна в Объединённом институте ядерных исследований Дубна, Россия с участием учёных из Ливерморской национальной лаборатории Ливермор, США; коллаборацией Дубна-Ливермор в декабре 1998 года путём синтеза изотопов этого элемента посредством реакции слияния ядер кальция с ядрами плутония. Название 114-го элемента было утверждено 30 мая 2012 года: "флеровий" Flerovium и символическое обозначение Fl. Тогда же был назван 116 элемент — "ливерморий" Livermorium — Lv кстати, время жизни этого элемента — 50 миллисекунд. В настоящее время синтез трансурановых элементов в основном проводится в четырех странах: США, России, Германии и Японии. За авторство создания 113-го элемента давно шла борьба между Японией и российско-американской группой ученых. Японские ученые во главе с Косукэ Моритой синтезировали 113-й элемент в сентябре 2004 года, разогнав на ускорителе и столкнув цинк-30 и висмут-83. Им удалось зафиксировать три цепочки распада, соответствующие цепочкам рождения 113-го элемента в 2004, 2005 и 2012 годах. Российские и американские ученые объявили о создании 113-го элемента в процессе синтеза 115-го элемента в Дубне в феврале 2004 года и предложили назвать его беккерелием. По имени выдающегося физика Антуана Анри Беккереляя фр. Antoine Henri Becquerel; 15 декабря 1852 — 25 августа 1908 — французский физик, лауреат Нобелевской премии по физике и один из первооткрывателей радиоактивности. Наконец, в начале 2016 года в периодическую таблицу Менделеева официально добавлены названия четырёх новых химических элементов. Элементы с атомными номерами 113, 115, 117 и 118 верифицированы Международным союзом теоретической и прикладной химии IUPAC. Честь открытия 115-го, 117-го и 118-го элементов присуждена команде российских и американских ученых из Объединенного института ядерных исследований в Дубне, Ливерморской национальной лаборатории в Калифорнии и Окриджской национальной лаборатории в Теннесси. До последнего времени эти элементы 113, 115, 117 и 118 носили не самые звучные названия унунтрий Uut , унунпентий Uup , унунсептий Uus и унуноктий Uuo , однако в течение ближайших пяти месяцев первооткрыватели элементов смогут дать им новые, окончательные имена. В честь этого элемент рекомендовали назвать "японием". Право придумать названия остальным новым элементам предоставлено первооткрывателям, на что им отводилось пять месяцев, после чего их официально утвердит совет IUPAC. Об этом сообщается на сайте союза. Один из новых сверхтяжелых элементов таблицы Менделеева за номером 113 официально получил название "нихоний" и символ Nh. Соответствующее объявление сделал японский институт естественных наук "Рикэн", специалисты которого ранее открыли этот элемент. Слово "нихоний" является производным от местного названия страны — "Нихон". Международный союз теоретической и прикладной химии утвердил названия новым элементом за номерами 113, 115, 117 и 118 - нихоний Nh , московий Mc , тенессин Ts и оганессон Og. В 2019 году Россия и весь мир отмечают 150-летие открытия Дмитрием Ивановичем Менделеевым периодической таблицы и закона, послужившего основой современной химии. В честь юбилея Генеральная ассамблея ООН единогласно приняла решение о проведении Международного года Периодической системы элементов Менделеева. Но для этого придется совершить ту же технологическую революцию, которая помогла нам вырваться в лидеры в 1990-е годы, повысить интенсивность пучка частиц на несколько порядков и сделать детекторы настолько же более чувствительными", — подчеркивает физик. К примеру, сейчас ученые получают один атом флеровия в неделю, обстреливая мишень триллионами частиц в секунду. Более тяжелые элементы скажем, оганесон удается синтезировать лишь раз в месяц. Соответственно, работа на нынешних установках потребует астрономически много времени. Эти трудности российские исследователи рассчитывают преодолеть при помощи циклотрона ДЦ-280, запущенного в декабре прошлого года. Плотность вырабатываемого им пучка частиц в 10-20 раз выше, чем у предшественников, что, как надеются отечественные физики, позволит создать один из двух элементов ближе к концу года. Первым, скорее всего, синтезируют 120-й элемент, так как калифорниевая мишень, необходимая для этого будет готова в американской Национальной лаборатории в Ок-Ридже. Пробные пуски ДЦ-280, нацеленные на решение этой задачи, пройдут в марте этого года. Ученые считают, что постройка нового циклотрона и детекторов поможет приблизиться к ответу на еще один фундаментальный вопрос: где перестает действовать периодический закон? Когда мы открываем их и вписываем в таблицу, там ведь не указано, откуда они взялись.
Когда была открыта периодическая система Менделеева: дата и интересные факты
По сравнению с жизнью Земли — это мало. Кроме удовлетворения потребностей ядерной энергетики, благодаря синтезу таких элементов, ученые получают представление о том, что было на заре истории Земли и что сейчас происходит на далеких планетах и звездах. Лаборатория под руководством академика РАН Юрия Оганесяна занимается синтезом сверхтяжелых химических элементов. Они либо никогда не существовали в природе, либо давно распались. Поиск долгоживущих сверхтяжелых элементов — главная задача современных физиков-ядерщиков. Задача сложная.
Например, ядро оганесона за тысячную долю секунды самопроизвольно переходит в ядро 116-го элемента, которое, в свою очередь, — в 114-й элемент, тот — в 112-й, последний делится на два фрагмента. Юрий Цолакович Оганесян — один из самых известных в мире российских ученых, ведь прорыв в получении сверхтяжелых элементов произошел благодаря его творческому подходу. Именно Оганесян разработал метод горячего синтеза, с помощью которого удалось получить элементы со 113-го по 118-й.
Лаборатория под руководством академика РАН Юрия Оганесяна занимается синтезом сверхтяжелых химических элементов.
Они либо никогда не существовали в природе, либо давно распались. Поиск долгоживущих сверхтяжелых элементов — главная задача современных физиков-ядерщиков. Задача сложная. Например, ядро оганесона за тысячную долю секунды самопроизвольно переходит в ядро 116-го элемента, которое, в свою очередь, — в 114-й элемент, тот — в 112-й, последний делится на два фрагмента.
Юрий Цолакович Оганесян — один из самых известных в мире российских ученых, ведь прорыв в получении сверхтяжелых элементов произошел благодаря его творческому подходу. Именно Оганесян разработал метод горячего синтеза, с помощью которого удалось получить элементы со 113-го по 118-й. И один из крупнейших физиков современности не останавливается на достигнутом — его лаборатория уже несколько лет работает с новым ускорителем заряженных частиц. Таблица Менделеева продолжается!
Однако его усилиям помогали несколько европейских учёных, которые внесли важный вклад в завершение этого колоссального набора элементов. Менделеев широко известен как отец периодической таблицы, но, когда он её составлял, ещё не все элементы таблицы были уже открыты. Как такое стало возможно? Учёные славятся своим безумием… ФАКТ 9.
Последние добавленные элементы Верьте или нет, периодическая таблица не сильно менялась с 1950-х годов. Эти новые элементы получили свои названия только в июне 2016 года, так как потребовалась пятимесячная экспертиза, прежде чем их официально добавили в ПТ. Три элемента получили свои названия в честь городов или государств, в которых их удалось получить, а оганесон был назван в честь российского физика-ядерщика Юрия Оганесяна за его вклад в получение этого элемента. ФАКТ 8.
Какой буквы нет в таблице? В латинском алфавите есть 26 букв, и каждая из них важна. Однако Менделеев решил этого не замечать. Взгляните на таблицу и скажите, какой букве не повезло?
Подсказка: ищите по порядку и загибайте при этом пальцы после каждой найденной буквы. В итоге вы найдёте «пропавшую» букву если у вас на руках присутствуют все десять пальцев. Это буква под номером 10, буква «J». Говорят, что «единица» — это цифра одиноких.
Так, может, стоило бы назвать букву «J» буквой одиноких? Но вот забавный факт: большинство мальчиков, родившихся в США в 2000 году, получили имена, начинавшиеся с этой буквы. Таким образом, эта буква не осталась без должного внимания. ФАКТ 7.
Синтезированные элементы Как вы, возможно, уже знаете, на сегодняшний день в периодической таблице присутствует 118 элементов. Можете ли вы догадаться, сколько элементов из этих 118 были получены лабораторным путём? Из всего общего списка в природных условиях можно найти лишь 90 элементов. Вам кажется, что 28 искусственно созданных элементов — это много?
Ну, просто поверьте на слово. Их синтезируют, начиная с 1937 года, и учёные продолжают это делать и сейчас. Все эти элементы вы можете найти в таблице.
Это кроссворд, в котором химические элементы зашифрованы в загадках. Интересно, что... Изначально Периодическая система химических элементов состояла из 56-ти элементов, однако, с развитием в XX-м веке фундаментальной и прикладной науки в том числе ядерного синтеза число открытых на данный момент элементов достигло 118-ти. Всего же за последние 50 лет Периодическая таблица Д. Менделеева пополнилась 17-ю новыми элементами с 102-го по 118-й , 9 из которых были синтезированы в Объединенном институте ядерных исследований в подмосковной Дубне. Экскурсовод: - Здесь, уважаемые посетители, вас ждет еще одно испытание. Если вы его успешно пройдете, то получите клад. Посмотрите видеофильм "Новейшая таблица химических элементов" Youtube content is not displayed due to your cookie settings. Click on the functional YouTube cookies in the cookie banner to agree to load and display content from YouTube. Значение периодической системы Периодическая система Д. Менделеева стала важнейшей вехой в развитии атомно-молекулярного учения.
На самом ли деле Менделеев придумал таблицу во сне?
Закончилось все это тем, что Менделеев сумел предсказать существование нескольких до того неизвестных элементов. Более того, в одной из своих статей он подробно описал свойства трех из них: он назвал эти элементы «экабором», «экаалюминием» и «экакремнием» или «экасилицием». Чтобы было понятно: «эка» — на санскрите означает «первый», так что название, например, «экаалюминий» означает «первый аналог алюминия». Так на свет появилась фундаментальная схема, которой до сих пор пользуются как школьники, так и ученые во всем мире.
Его звали Юлиус Лотар Мейер, и был он доктором медицины, занимавшимся вопросами теоретической и физической химии. Этот человек родился 19 августа 1830 года в семье врача в маленьком городке Фарель, что в провинции Ольденбург. После школы по примеру своего отца Мейер стал изучать медицину и в 1854 году окончил Вюрцбургский университет, получив степень доктора медицины.
Затем он изучал естественные науки в Гейдельбергском и Кёнигсбергском университетах, а также в университете Бреслау. В 1858 году он стал доктором наук. С 1866 года он работал профессором университета в Эбесвальде, в 1868—1876 гг.
В 1888 году Мейер стал член-корреспондентом Берлинской академии наук. Работая в Гейдельберге, Мейер поддерживал научные контакты с химиками-органиками Августом Кекуле и Фридрихом Бейльштейном, и это привело Мейера к решению серьезно заняться химией. В 1859 году Мейер защитил как диссертацию на право чтения лекций историко-критическую работу «Химические теории от Бертолле до Берцелиуса».
В 1860 году Мейер, как и Д. Менделеев, принял участие в Международном конгрессе химиков в Карлсруэ, на котором обсуждались определения основных понятий химии. На этом конгрессе, в частности, было решено четко разграничить понятия «атом», «молекула» и «эквивалент».
В результате, была в основном решена проблема атомных масс, что открыло дорогу для систематизации химических элементов и создания периодического закона. А за год до этого русский химик Дмитрий Иванович Менделеев 1834—1907 установил порядок изменения длины периодов элементов и наглядно продемонстрировал значение своего открытия». Это не совсем так.
На самом деле, Менделеев не был первым человеком, который построил научную классификацию элементов. Юлиус Лотар Мейер на основании данных об атомных весах предложил таблицу, показывающую соотношение атомных весов для нескольких характерных групп элементов, намного раньше — в 1864 году. В таблице Мейера было 28 элементов, размещенных в шесть столбцов согласно их валентностям.
Немецкий ученый намеренно ограничил число элементов в таблице, чтобы подчеркнуть закономерное изменение атомной массы в рядах сходных элементов. Специалисты совершенно справедливо считают эту таблицу Мейера сокращенной, ибо в ней ученый отобразил только те 28 элементов, в свойствах которых он был уверен. Всего 28 элементов, а это — меньше половины известных в то время.
Расположение остальных элементов оставалось неясным, и что делать с ними, Мейер не знал. Более того, в 1864 году Мейер предложил располагать элементы по группам, но дальше этого предложения не пошел и понятие «группа элементов» не раскрыл. В новой таблице отображалось уже 55 элементов, и она была понятна и удобна для отображения в книгах.
Разведчик — вторая профессия Помимо создания «дизайнерских» чемоданов, Менделеев на досуге освоил и еще одну нетривиальную профессию. Ученый постиг все тонкости промышленного шпионажа. К Дмитрию Менделееву обратился морской министр Николай Чихачев и попросил помочь добыть секрет изготовления бездымного пороха. Поскольку покупать такой порох было довольно дорого, великого химика попросили разгадать секрет производства. Через некоторое время путем секретных изысканий химику удалось выяснить «рецепт», и уже вскоре он смог представить на суд заказчиков требуемый материал. Бездымный порох для американцев После того, как волшебный порох был изобретен, Менделеев наладил его производство, но российское правительство, возглавляемое тогда Петром Столыпиным, не успело его запатентовать, и изобретением воспользовались за океаном. В 1914 году Россия купила у США несколько тысяч тонн этого пороха за золото. Восторгу американцев не было предела — еще бы, продать русским их собственное создание!
О таком успехе можно было только мечтать. Леонора, или любовь к музыке Помимо прочего Менделеев был страстным почитателем классической музыки. Особенную любовь он питал к произведениям Бетховена. Раз за разом ученый прослушивал увертюру из оперы великого композитора «Леонора», за что незамедлительно был вознагражден прозвищем Леонора. Композитор Бородин, который, вероятно, огорчался, что Менделеев слушает отнюдь не его произведения, а немецкие, не раз заканчивал свои письма к товарищу так: «Прощай, Леонора». В детях Менделеев видел жизнь. От двух браков у него родилось шестеро детей, все в той или иной мере достигли успеха, но особенно занимательной оказалась судьба дочери Любы.
Но по семейным обстоятельствам Менделеев не мог туда поступать, поэтому семья решила перебраться в Северную столицу. Там ученый поступил в Педагогический университет на отделение естественных наук физико-математического факультета. Поэтому Менделеев априори не мог плохо знать химию и тем более несколько раз «заваливать вступительные экзамены». Каждая легенда о Менделееве обычно опирается на какие-то реальные факты, а потом с годами обрастает небылицами. Миф про водку — не исключение. Менделеев 31 января 1865 года защитил докторскую диссертацию о соединении спирта с водой. В своей работе он заложил основы скучной гидратной теории растворов о специфических свойствах смеси из одной части спирта и трех частей воды. Об оптимальных свойствах сорокаградусной водки там не было и речи. Через несколько лет после защиты диссертации, в 1887 году, он выступил с докладом о существовании гидратов определенного состава в растворе спирта с водой, но опять же не упоминал водку. Появлению мифа о создании водки могло способствовать «Исследование водных растворов по удельному весу», в котором Дмитрий Иванович привел сводную таблицу значений удельных весов водных растворов спирта при различных температурах. Эта таблица до сих пор используется в качестве алкоголеметрических таблиц производителями водки. Также Менделеев был председателем комиссии по виноградному вину в 1895—1896 годах. Слухи, что великий химик был реформатором водки или любителем выпить, так и остаются слухами.
Дело в том, что слухи вокруг изобретения Менделеева стали ходить еще при его жизни, а именно, как только таблица увидела свет, восхищенная публика тут же приписала химику несуществующие подвиги. Говорят, когда сплетни дошли до самого Дмитрия Менделеева он даже обиделся: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: задремал и вдруг… готово». Необычное хобби В свободное от изобретений время Дмитрий Менделеев любит заниматься весьма неожиданным делом, а именно — химик, выдающийся ученый, практически гений своего времени на досуге промышлял тем, что мастерил… чемоданы. Это ремесло Менделеев освоил в Симферополе, когда из-за Крымской войны была закрыта гимназия, в которой он преподавал. В попытке заработать на жизнь Менделеев принялся переплетать книги, клеить рамы, но особенно влекли его дорожные сумки. Это умение он, как впрочем, и все остальные, довел до совершенства. Даже когда ученый ослеп в 1895 году, он продолжал клеить чемоданы на ощупь. Однажды во время очередной покупки кожи один покупатель поинтересовался у купца, кто этот человек, на что получил ответ: «Это известный, знаменитый чемоданных дел мастер Менделеев! Оказывается, помимо химии и физики, ученый на протяжении долгих лет занимался конструкцией летательных аппаратов. С их помощью он планировал исследовать температуру, давление и влажность в верхних слоях атмосферы. Менделеев не раз поднимался в воздух на разнообразных приспособлениях для полета, начиная с дирижаблей и заканчивая машинами, которые конкретного названия не носили что примечательно: всегда удачно. Помимо прочего ученый самое пристальное внимание уделял кораблестроению и освоению арктического мореплавания, о чем написал около 40 работ. Более того, химик самое непосредственное участие принимал в строительстве первого в мире арктического ледокола «Ермак», который был впервые спущен на воду 29 октября 1898 года. За такой неоценимый вклад в развитие отечественного кораблестроения, а так же за освоение Арктики в честь Менделеева назвали один из подводных хребтов Северного ледовитого океана. Разведчик — вторая профессия Помимо создания «дизайнерских» чемоданов, Менделеев на досуге освоил и еще одну нетривиальную профессию.
Знаменитая таблица Менделеева
Пронумеровав элементы и сопоставив их свойства, Ньюлендс сделал вывод: «Разность в номерах наименьшего члена группы и следующего за ним равна семи; иначе говоря, восьмой элемент, начиная с данного элемента, является своего рода повторением первого, подобно восьмой ноте октавы в музыке…» Эта мистическая музыкальная гармония в конечном счёте скомпрометировала всю работу, которая внешне несколько напоминала Периодическую таблицу Менделеева. Спустя год, 18 августа 1865-го, Ньюлендс опубликовал новую таблицу элементов, назвав её «законом октав». История сохранила лишь ехидное замечание профессора физики Лондонского университетского колледжа Джорджа Фостера: «Не пробовал ли докладчик располагать элементы в порядке начальных букв их названий и не обнаружил ли при этом каких-либо закономерностей? Ньюлендс её получил «за открытие Периодического закона химических элементов», хотя пятью годами ранее, в 1882-м, этой награды были удостоены Д. Менделеев и Л. Мейер «За открытие периодических соотношений атомных весов». Награждение Ньюлендса выглядело несколько сомнительным, хотя неоспоримой заслугой английского учёного является то, что он действительно впервые констатировал факт периодического изменения свойств химических элементов, нашедший отражение в «законе октав». По высказыванию Д. Менделеева, «…в этих трудах видны некоторые зародыши Периодического закона».
Теперь несколько примеров того, как связана Периодическая система с геологией и, прежде всего, с науками о веществе земных оболочек. Всем понятно, что минералогия, постоянно обогащая представления о минералах и соответственно о химических элементах, содержащихся в их составе, способствовала созданию Периодической системы. Сама же система сразу указала на ряд узких мест в научных представлениях о химических элементах. Одним из первых результатов её использования был пересмотр атомных весов урана и редкоземельных элементов, а также их перевод из двухвалентных аналогов кальция в группу трёхвалентных элементов. В наши дни значение этой коррекции становится всё более очевидным. Потребление редкоземельных элементов только в России составляет более двух тысяч тонн в год. Периодическая таблица строилась не только на основе атомных весов. В ней также были учтены и свойства химических элементов.
Благодаря этому Менделеев смог предсказать экаалюминий галлий и экасилиций германий. Оба элемента были вскоре открыты — в 1876 и 1886 годах соответственно. Они также очень важны в полупроводниковых технологиях, в связи с чем потребность в них весьма велика. Наконец, следует упомянуть, что ещё при жизни Менделеева было открыто семейство благородных газов. Это открытие отчётливо позволило отойти от аналогии периодов с музыкальными октавами и указало на выделение в таблице октетов химических элементов с повторением близких свойств на девятом элементе. Стоит добавить, что помимо использования этих элементов в технике они рассматриваются как важнейшие компоненты глубинных оболочек газовых гигантов. Дополнения в таблицу связаны не только с открытиями новых химических элементов. Нужно отметить, что в Периодической таблице не всегда положение элемента, определяемое его атомным весом, полностью соответствовало его химическим свойствам, которым Менделеев отдавал предпочтение.
Так возник вопрос: есть ли у элемента более фундаментальное свойство, чем его атомный вес? В 1913 году, через шесть лет после кончины Дмитрия Ивановича Менделеева, молодой английский физик Генри Мозли ввёл представление об атомном номере элемента — положительном заряде атомного ядра. Выполненные Мозли расчёты атомных спектров в дальнейшем привели к открытию четырёх до этого неизвестных элементов: гафния, рения, технеция и прометия. Модель электронного строения атомов способствовала пониманию особенностей их поведения в геохимических процессах. В частности, когда немецкий минералог Гуго Штрунц открыл в 1958 году первый галлиевый минерал галлит CuGaS2, все стали думать, что галлий следует искать в широко известном халькопирите CuFeS2, поскольку оба минерала имеют однотипную структуру. Но это было абсолютно безуспешно. Причина состоит в том, что у железа в халькопирите и у галлия в галлите разные внешние электронные оболочки. У галлия они содержат 18 электронов, а у железа — только 13.
Этот пример показывает, что Периодическая система позволяет многое понять в науке о рудных минералах. Большая роль менделеевской системы в минералогии была сразу оценена молодым профессором МГУ Владимиром Ивановичем Вернадским, построившим в конце ХIХ века таблицу изоморфно замещающихся элементов — так называемые ряды Вернадского. Радиусы атомов тогда ещё не были известны, и замещения рассматривались лишь внутри вертикальных рядов или групп Периодической системы. Поэтому ряды Вернадского не встретили признания у минералогов и геохимиков, а вместе с этим уходила на второй план и сама Периодическая система. Положение коренным образом изменилось после того, как Виктор Гольдшмидт в 1926 году сформулировал правило для изоморфных замещений. Поэтому в середине 40-х годов прошлого века прозвучали призывы Александра Николаевича Заварицкого и Анатолия Георгиевича Бетехтина не забывать о Периодической системе при рассмотрении не только изоморфных замещений, но и геохимических процессов. Сама же Периодическая система теперь, кроме атомного веса и порядкового номера элемента, дополнялась значением его ионного радиуса. Таким образом, в Периодической таблице выявились диагональные ряды, соответствующие допустимым изоморфным замещениям.
Этому диагональному закону большое внимание уделял Александр Евгеньевич Ферсман. Стало понятно, почему натрий и кальций замещают друг друга в любых пропорциях в полевых шпатах — главных породообразующих минералах земной коры. Далее на диагонали расположен иттрий, а с ним и вся группа редких земель. В целом результаты этих работ расширили представления о периодическом изменении новых, ранее неизвестных свойств химических элементов — ионных радиусов, потенциала ионизации и других понятий энергетической кристаллохимии. Факты из жизни Менделеева говорят о том, что он был весьма разносторонним человеком, которого очень многое восхищало и интересовало. Одним из необычных его увлечений было изготовление чемоданов. Его изделия отличались высоким качеством и добротностью. Секрет заключался в особом рецепте приготовления клеевой смеси, который учёный изобрёл сам.
Первый выпуск «Основ» был опубликован в конце мая или в начале июня 1868 г. Летом этого года он работал уже над вторым выпуском учебника, который был закончен в марте 1869 г. Именно в процессе работы над «Основами» Менделеев открыл Периодический закон. Первая проба История открытия Периодического закона и создания Периодической системы сложна и запутана, поэтому дальше я изложу лишь общий путь Менделеева к главному достижению его жизни. Начну со свидетельства самого Дмитрия Ивановича: «Первая проба, сделанная в этом отношении, была следующая: я отобрал тела с наименьшим атомным весом и расположил их по порядку величины их атомного веса. При этом оказалось, что существует как бы период свойств простых тел, и даже по атомности элементы следуют друг за другом в порядке арифметической последовательности величины их пая: Уже при рассмотрении этих легких элементов с атомными весами от 1 до 40 Менделеев пришел к важным предположениям: 1. При расположении элементов в порядке возрастания их атомных весов наблюдается «как бы период свойств».
Тем самым он если и не предложил пока! Нельзя ли построить систему элементов из структурных блоков следующего вида: Иными словами, Менделеев решил выстроить систему элементов укладыванием штабелями фрагментов типа 1 так, чтобы атомные веса увеличивались сверху вниз и слева направо. Джон Ньюлендс 1837—1898 — английский физик и химик. В 1864 г. Ньюлендс пронумеровал элементы, сопоставил их номера с их свойствами и, отметив, что элементы с аналогичными свойствами регулярно повторяются, сделал вывод: «Восьмой элемент, начиная с данного элемента, является своего рода повторением первого, подобно восьмой ноте октавы в музыке…». Очевидно, что этот род простых тел составляет как раз переход между галоидными элементами и ясно металлическими. Эти слова показывают, как Менделеев формировал «полюса» будущей системы и чем он предполагал заполнять пространство между ними.
На этой последней трудности следует остановиться детальней. В варианте 2 в первых двух строчках элементы-аналоги стоят друг под другом, что естественно. Тогда Менделеев решил длинные строчки «сломать»: И что? А ничего хорошего. На первый взгляд, ничем. Но только на первый взгляд. И Менделеев это знал.
Получается, что если присмотреться, то ванадий и фосфор равно как хром и сера, хлор и марганец не совсем «чужие» друг другу элементы. Между ними кое-какое сходство есть, но проявляется оно только в высших соединениях. Менделеев об этом знал и до 1869 г. Более того, об этом знали многие химики до него, но оставался вопрос: сходство высших соединений скажем, кислородных обусловлено сходством самих элементов, оказавшихся в особом, «предельном» состоянии, или же кислорода в них так много, что он «стирает» различия в природе самих элементов? Для Менделеева это был один из самых трудных вопросов. И ответ на него он искал около года, если не больше. Итак, вариант системы типа 3 , который вполне устраивает нас, для Дмитрия Ивановича в начале 1869 г.
И главная причина его отказа от этого варианта состояла в отсутствии ясных и строгих критериев объединения в один столбец элементов, как тогда говорили, разных разрядов, или, если использовать современную терминологию, элементов главных и дополнительных подгрупп. При том что Менделеев понимал: свойства элементов определяются не только величиной и весом атома, но и «внутренними различиями материи, входящей в состав атомов», т. Но это понимание тогда оставалось лишь блестящей догадкой. Что делать дальше? В ситуации, когда критерии объединения элементов обоих «разрядов» в единую систему были еще не ясны, ему представилось более естественным разъединить элементы разных «разрядов». Именно поэтому, имея в руках вариант системы, по формальным признакам весьма близкий к тому, который впоследствии получил название «естественной системы» и который сейчас можно видеть в школьных и вузовских учебниках, Менделеев отказался размещать элементы «второго разряда» дополнительных подгрупп среди элементов первого, поскольку в этом случае «разорвалась бы естественность связи членов одного … ряда» т. Задача объединения элементов разных «разрядов» лишь на первый взгляд может показаться сравнительно несложной.
Надо было перегруппировать шестьдесят с лишним элементов, а не просто выбросить треть их из системы. При этом надо было сохранить их расположение в порядке возрастания атомных весов и, по возможности, периодический характер изменения их свойств. Задача осложнялась тем, что Cu, Ag, Zn и Cd Менделеев поначалу относил к элементам первого разряда т. Может быть, тогда подойдет другая форма, которую потом станут называть «длинной» или «длиннопериодной» : Нет, такое расположение элементов Менделеева также не устраивало. Его смущало наличие разрыва в первых двух строках, ибо пустое место внутри естественной системы может служить указанием на существование не открытого еще элемента, а подозревать существование неизвестных элементов между, например, Be и B оснований не было. После долгих мучений Менделеев создал вариант системы, который с несвойственной ему скромностью назвал «Опытом системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» далее сокр. На рукописном листке с «Опытом» он проставил дату: 17 февраля 1869 г.
Составление «Опыта» и написание статьи «Соотношение свойств с атомным весом элементов» подвели черту под важным этапом работы Менделеева по созданию рациональной систематики элементов. Теперь он был уверен, что: — атомный вес является одним из важнейших параметров, определяющих коренные свойства элементов, и потому «распределение элементов по атомному их весу не противоречит естественному сходству, существующему между элементами, а напротив того, прямо на него указывает» Менделеев, 1869, с.
Одна из задач Десятилетия — рассказать, какими научными именами и достижениями может гордиться наша страна. В течение всего Десятилетия при поддержке государства будут проходить просветительские мероприятия с участием ведущих деятелей науки, запускаться образовательные платформы, конкурсы для всех желающих и многое другое.
Есть несколько вариантов изложения классификации химических элементов, исходя из периодического закона, но самой известной и распространенной является привычная многим таблица Д.
Легенды и факты о происхождении таблицы Менделеева Происхождение знаменитой периодической таблицы окутано множеством мифов. Одним из наиболее распространенных является заблуждение, что идея системы пришла к ученому во сне. В действительности сам химик опроверг данную легенду и утверждал, что он на протяжении долгих лет трудился над ее разработкой. Для систематизации элементов он записывал их все на отдельные карточки и множество раз пытался их сочетать, располагая карточки в ряд, исходя из похожих свойств. Легенда о вещем сне появилась из-за того, что сам ученый трудился над классификацией всех химических веществ сутками, изредка делая перерыв на пару часов сна. Но только многолетняя упорная работа и прирожденный талант Менделеева дали результат в виде всем известной таблицы и принесли перспективному ученому известность на весь мир.
Как организована периодическая система Все составляющие таблицы располагаются по рядам с учетом увеличения их массы, а сама длина каждого ряда составлена таким способом, чтобы расположенные в нем элементы имели похожие характеристики. Если описывать кратко, то внутри всех столбцов элементы размещаются в соответствии со схожими свойствами, которые варьируются при переходе между столбцами. Изначально периодическая таблица представляла собой наглядную систему уже существующих в природе элементов, при этом не было никакой основы, почему они должны стоять именно так. Но с появлением квантовой механики все обрело смысл, и расположение каждого элемента теперь было понятно. Правильный творческий процесс Если же поднимать вопрос, какой урок организации творческого процесса можно извлечь из истории, как Д.