Mendeljejev otkriće periodičnog zakona. Otkriće periodičnog zakona i periodičnog sistema D. I. Mendeljejeva
Šta je doprinijelo pripremi otvorenja? Počinjemo analizom velikog otkrića Mendeljejeva, budući da smo ga godinama detaljno i sveobuhvatno proučavali koristeći arhivsku građu. Ali prvo, treba reći nekoliko riječi o njegovoj pozadini.
U toku spoznaje kemijskih elemenata mogu se jasno razlikovati tri uzastopne faze koje su spomenute u uvodu. Od davnina do sredine 18. stoljeća, elemente je čovjek otkrio i proučio odvojeno, kao nešto pojedinačno. Od sredine 18. stoljeća započeo je postupni prijelaz na otkrivanje i proučavanje istih od strane cijelih grupa ili porodica, iako su se pojedina otkrića elemenata nastavila i kasnije. Njihovo grupno otkriće i proučavanje temeljilo se na činjenici da su neki od njih pokazali zajednička fizička ili kemijska svojstva, kao i zajedničko prisustvo brojnih elemenata u prirodi.
Tako su u drugoj polovici 18. stoljeća, u vezi s pojavom pneumatske (plinske) kemije, otkriveni laki nemetali, koji su pod normalnim uvjetima u plinovitom stanju. To su bili vodik, dušik, kisik i klor. U istom periodu otkriveni su kobalt i nikal kao prirodni sateliti gvožđa.
A već od prvih godina 19. stoljeća otkrivanje elemenata počelo se događati u cijelim grupama, čiji su članovi imali zajednička kemijska svojstva. Tako su elektrolizom otkriveni prvi alkalni metali - natrij i kalij, a zatim i zemnoalkalijski metali - kalcij, stroncij i barij. Kasnije, 60 -ih godina, uz pomoć spektralne analize, otkriveni su teški alkalni metali - rubidijum i cezij, kao i teži metali buduće treće grupe - indij i talij. Ova otkrića temeljila su se na bliskosti kemijskih svojstava pripadnika otkrivenih skupina, pa su stoga ti članovi međusobno povezani već u samom procesu otkrića.
Početkom istog 19. stoljeća otkrivena je porodica metala platine (osim rutenija, koji je otkriven kasnije) kao prirodni sateliti od platine. Kroz 19. stoljeće rijetki su metali otkriveni kao članovi jedne porodice.
Sasvim je prirodno da su se prve klasifikacije elemenata temeljile na općenitosti njihovih kemijskih svojstava. Tako je krajem 18. stoljeća A. Lavoisier podijelio sve elemente na metale i nemetale. I. Berzelius se takođe držao ove podjele u prvoj polovini 19. stoljeća. U isto vrijeme počele su se isticati prve prirodne grupe i porodice elemenata. I. Debereiner je, na primjer, izdvojio takozvane "trijade" (recimo, litij, natrij, kalij - "trijadu" alkalnih metala itd.). Među "trijadama" bilo je hlora, broma, joda ili sumpora, selena, telura. U isto vrijeme otkrivene su takve pravilnosti da su vrijednosti fizička svojstva srednji član "trijade" (njegova specifična i atomska težina) pokazao se prosječnim u odnosu na ekstremne članove. Što se tiče halogena (halogena), agregatno stanje srednjeg člana (tečni brom) bilo je srednje u odnosu na ekstremne članove - gasoviti hlor i kristalni jod. Kasnije se broj elemenata uključenih u jednu grupu počeo povećavati na četiri ili čak pet.
Cijela ova klasifikacija izgrađena je na osnovu uzimanja u obzir samo sličnosti elemenata unutar jedne prirodne grupe. Ovaj pristup omogućio je formiranje svih novih sličnih grupa i otkrivanje odnosa elemenata unutar njih. Ovo je pripremilo vjerovatnoću kasnijeg stvaranja zajedničkog sistema, obuhvaćajući sve elemente kombiniranjem već pronađenih grupa u jednu cjelinu.
Šta je spriječilo prelazak sa posebnog na opće? Otprilike početkom 60 -ih godina XIX stoljeća, nivo posebnosti u spoznaji elemenata bio je praktično iscrpljen. Pojavila se potreba za prelaskom na nivo univerzalnosti u njihovoj spoznaji. Takav prijelaz mogao se postići međusobnim povezivanjem različite grupe elemenata i stvaranje njihovog jedinstvenog zajedničkog sistema. Tokom 1960 -ih pokušaji ove vrste počeli su se sve češće poduzimati u raznim evropskim zemljama - Njemačkoj, Engleskoj, Francuskoj. Neki od ovih pokušaja već su sadržavali jasne naznake periodičnog zakona. Takav je, na primjer, bio Newlandski "zakon oktava". Međutim, kada je J. Newlands izvijestio o svom otkriću na sastanku Londonskog kemijskog društva, postavljeno mu je škrto pitanje: je li autor pokušavao otkriti bilo koji zakon raspoređujući elemente po abecednom redu njihovih imena?
Ovo pokazuje koliko je hemičarima tog vremena strana ideja da nadiđu grupe elemenata (posebne) i traže načine da otkriju opći zakon koji ih obuhvata (univerzalni). Zaista, da bi se sastavio zajednički sistem elemenata, bilo je potrebno spojiti i međusobno uporediti ne samo slične elemente, kao što se do tada radilo unutar grupa, već sve elemente općenito, uključujući i različite. Međutim, u glavama kemičara, ideja da se samo slični elementi mogu zbližiti čvrsto je ukorijenjena. Ova je ideja bila tako duboko ukorijenjena da kemičari ne samo da si nisu postavili zadatak prelaska s posebnog na univerzalno, već su ih potpuno zanemarili i nisu ni primijetili prve pojedinačne pokušaje takvog prijelaza.
Kao rezultat toga, pojavila se ozbiljna prepreka koja je stala na put otkrivanju periodičnog zakona i stvaranju zajedničkog prirodni sistem svi elementi zasnovani na njoj. Postojanje takve prepreke više puta je naglasio sam D. Mendeleev. Tako je na kraju svog prvog članka o velikom otkriću koje je napravio napisao: „Cilj mog članka bio bi u potpunosti postignut kad bih skrenuo pažnju istraživača na te omjere atomske težine različitih elemenata, koji, koliko ja znam, do sada se gotovo nije obraćala pažnja. "
Više od dvije godine kasnije, rezimirajući razvoj svog otkrića, D. Mendeleev je ponovno naglasio da „između različitih elemenata, oni čak nisu tražili nikakve točne i jednostavne omjere u atomskim težinama, već je samo na ovaj način bilo moguće pronaći utvrditi tačan odnos između promjene atomske težine i drugih svojstava elemenata ”.
Dvadeset godina nakon otkrića, D. Mendeleev se u svom Faradayevom čitanju ponovno prisjetio prepreke koja je stajala na putu do ovog otkrića. On je naveo prve proračune o ovom rezultatu, u kojima su "stvarne sklonosti i izazov periodične zakonitosti vidljivi". A ako je ovo posljednje „sa sigurnošću izraženo tek do kraja 60 -ih, onda razlog za ovo ... treba tražiti u činjenici da su samo elementi slični jedni drugima bili podvrgnuti usporedbi. Međutim, pomislila je na usporedbu
njen element po veličini njihove atomske težine ... bio je stran općoj svijesti ... ". I stoga, dalje primjećuje D. Mendeleev, pokušaji poput "zakona oktava" J. Newlandsa "nisu mogli privući ničiju pažnju", iako se u tim pokušajima "može vidjeti ... pristup periodičnom zakonu, pa čak i njegovom zametku" "...
Ova svjedočenja samog D. Mendeljejeva za nas su izuzetno važna. Njihovo duboko značenje leži u spoznaji da je glavna prepreka otkrivanju periodičnog zakona, odnosno prijelazu na univerzalno u poznavanju elemenata, bila navika kemičara, koja je postala tradicija, da razmišljaju o elementima u krutom okviru posebnosti (njihove sličnosti unutar grupa). Takva navika razmišljanja nije im dala priliku da u spoznaji elemenata pređu pojedinačno i pređu na univerzalni nivo. Kao rezultat toga, otkriće općeg zakona odgođeno je gotovo 10 godina, kada je, prema D. Mendeleevu, faza posebnog već uvelike iscrpljena.
PPB i njegova funkcija. Takvu prepreku, koja je i psihološke i logičke (kognitivne) prirode, nazivamo kognitivno-psihološkom barijerom (CPB). Takva je prepreka neophodna za razvoj znanstvene misli i djeluje kao njen oblik, držeći je dovoljno dugo vrijeme na dostignutom nivou (u ovom slučaju na nivou singularnosti) tako da ona (naučna misao) može potpuno iscrpiti ovaj nivo i tako pripremiti prelazak na sljedeći, viši nivo univerzalnosti.
Sada ne možemo razmatrati mehanizam nastanka takve barijere i ograničit ćemo se samo na naznaku da se ona automatski javlja. Međutim, nakon što ispuni svoju kognitivnu funkciju, nastavlja djelovati i ne uklanja se isto tako automatski, već kao da je fiksirana, okoštava i iz oblika razvoja znanstvene misli prelazi u njene okove. U ovom slučaju, znanstveno nadahnuće ne događa se samo, lako i jednostavno, već kao prevladavanje prepreke koja je stajala na putu spoznaje, PPB.
Do sada je ono što smo rekli povezano s historijskim i naučnim događajem o kojem raspravljamo, a još ne postavljamo zadatak da otkrijemo koliko često se takva situacija promatra. U ovom slučaju ne idemo kroz induktivne generalizacije zasnovane na razmatranju mnogih različitih otkrića, već kroz teorijsku analizu samo jednog dosadašnjeg otkrića, naime periodičnog zakona. U budućnosti će nas zanimati koja je konkretna metoda D. Mendelejeva prevladala barijeru koja je stajala na putu procesa otkrića, odnosno na putu prijelaza sa stadijuma posebnog na stupanj univerzalnog u poznavanje hemijskih elemenata.
Prevazilaženje PPB -a D. Mendeljejev. Periodični zakon otkrio je D. Mendeleev 17. februara (1. marta) 1869. (Detaljno o otkriću periodičnog zakona opisano je u knjigama BM Kedrova "Dan jednog velikog otkrića" i "Mikroanatomija velikog otkrića." - Urednik.) Na poleđini pisma koje je upravo primio , počeo je praviti proračune koji su pokrenuli otkriće. Prvi takav proračun bila je formula za kalijev klorid KC1. Na šta je mislila?
D. Mendeleev je zatim napisao svoje "Osnove hemije". Upravo je završio prvi dio, a započeo drugi. Prvi dio završio je poglavljima o halogenima (halogenima), koji su uključivali klor (C1), a drugi je počeo poglavljima o alkalnim metalima, koji su uključivali kalij (K). To su bile dvije ekstremne, kemijski dijametralno suprotne grupe elemenata. Međutim, bliski su po prirodi stvaranjem, na primjer, kloridnih soli odgovarajućih metala, recimo, natrij klorida.
Stvarajući "Osnove hemije", D. Mendeleev je skrenuo pažnju na to i počeo tražiti objašnjenje za to u blizini atomskih težina. Oba elementa - kalijum i hlor: K = 39,1, 01 = 34,5. Vrijednosti obje atomske težine bile su neposredno susjedne jedna s drugom, između njih nije bilo drugih posrednih vrijednosti, atomskih težina drugih elemenata. Više od dvije godine nakon otkrića, sumirajući rezultate razvoja, Dmitrij Ivanovič primjećuje da je ključ periodičnog zakona bila ideja međusobnog zbližavanja u blizini kvantitativne karakteristike(atomska težina) elemenata koji su kvalitativno potpuno međusobno različiti. On je napisao: "Prijelaz sa C1 na K, itd., Također će u mnogo čemu odgovarati određenoj sličnosti među njima, iako ne postoje drugi elementi tako bliske veličine atoma u prirodi koji bi bili toliko različiti među sobom."
Kao što vidite, ovdje je D. Mendeleev otkrio skriveno značenje svoje prve ploče "KS1", s kojom je započeo proces otkrića. Napravimo rezervu da ne znamo šta ga je navelo na razmišljanje o konvergenciji kalija i klora u smislu njihove atomske težine. Možda se u ovom trenutku sjetio da je o kalijevom kloridu pisao na kraju prvog ili na početku drugog dijela "Osnova hemije". No moguće je da ga je neka druga okolnost dovela do ideje o konvergenciji kalija i klora u smislu atomske težine. Na papir smo mogli popraviti samo taj zapis koji je izašao iz pera D. Mendeljejeva, ali ne i ono što mu je prethodilo u glavi. Kao što ćemo vidjeti u nastavku, povijest znanosti i tehnologije poznaje mnoge slučajeve kada je poznat ne samo prvi korak do otkrića, već i misao koja je proletjela u glavi njegovog autora.
Dodajmo da sada možemo konkretnije objasniti u čemu se sastojao prijelaz D. Mendeljejeva iz partikularnog u opće u spoznaji elemenata. Po njihovoj različitosti, on je zapravo shvatio njihove kemijske razlike, a konvergencija onih koji su različiti po svojoj atomskoj težini postignuta je na osnovu njihovog inherentnog zajedničkog fizičkog svojstva - njihove mase. Dakle, prijelaz sa posebnog na univerzalno odgovarao je prijelazu sa njihovog razmatranja s kemijske strane na razmatranje s fizičke strane.
U nastavku ćemo se više puta vraćati na sličnu opciju. Međutim, ovaj se slučaj ne može tumačiti kao prijelaz s uzimanja u obzir samo kvalitativnih razlika elemenata na uzimanje u obzir njihove kvantitativne sličnosti. Kvantitativne karakteristike elemenata uzete su u obzir već u fazi posebnog, što smo vidjeli na primjeru "trijada" i teorije atomskosti.
Rezultat prevladavanja PPB -a. Dakle, barijera koju je primijetio D. Mendeleev uspješno je prevladana, a spoznaja elemenata je kao rezultat toga prešla razinu singularnosti i popela se na razinu univerzalnosti. Imajte na umu da sam naučnik do ovog trenutka nije vidio koja je tačno prepreka koja je stajala na putu otkrića periodičnog zakona. U njegovim pripremnim radovima, posebno u planovima za "Osnove hemije" sastavljenim prije 17. februara (1. marta) 1869. godine, nema ni nagovještaja da se različiti elementi trebaju zbližiti. Tek nakon što je pogodio da ključ rješavanja cijelog problema leži u ovom zbližavanju, shvatio je koja je prepreka koja je ležala na putu otkrića, odnosno govoreći našim jezikom, koja je prepreka na tom putu.
Prešavši PPB po prvi put, D. Mendeleev je odmah počeo detaljno provoditi prijelaz sa posebnog na jedino još otkriveno univerzalno (zakon). U isto vrijeme, pokazao je kako uključiti jednu grupu za drugom u opći sistem elemenata u izgradnji, odnosno spojiti različite elemente u smislu njihove atomske težine. Drugim riječima, cjelokupna konstrukcija općeg sistema elemenata izvedena je u procesu sukcesivnog uključivanja partikularnog (grupa) u univerzalni (u budući periodični sistem).
„Suština stvari je vidljiva u ove tri grupe. Halogenidi imaju manju atomsku težinu od alkalnih metala, a potonji su niži od zemnoalkalijskih metala. "
Dakle, prelazeći s pozornice posebnog na stupanj univerzalnog u spoznaji elemenata, D. Mendeleev je svoj plan doveo do kraja, uključujući u opći sistem ne samo sve grupe elemenata već poznate u to vrijeme, ali i pojedinačni elementi koji su do tada stajali izvan grupa.
Napominjem da su neki kemičari i povjesničari kemije pokušali predstaviti stvar kao da Dmitrij Ivanovič u svom otkriću nije došao iz skupina elemenata (posebnih), uspoređujući ih međusobno, već izravno iz pojedinačnih elemenata (pojedinačnih), tvoreći od njih sekvencijalne serije po redoslijedu povećanja njihove atomske težine. Analiza brojnih nacrta bilješki D. Mendeljejeva potpuno odbacuje ovu verziju i nesporno dokazuje da je otkriće periodičnog zakona izvršeno po redoslijedu jasno izraženog prijelaza od posebnog prema općem. To potvrđuje da je barijera ovdje nastala upravo kao kognitivna i psihološka prepreka koja je spriječila znanstvenu misao kemičara da pređe granice posebne faze.
Obratimo sada pažnju na činjenicu da su u konačnom periodičnom sistemu elemenata obje početne suprotnosti predstavljene u jedinstvu - sličnosti i različitosti (kemijskih) elemenata. To se već može pokazati na gornjoj nepotpunoj ploči tri grupe. Sadrži kemijski slične elemente vodoravno (to jest grupe), a okomito - kemijski različite, ali s bliskim atomskim težinama (razdoblja formiranja).
Dakle, ideja PPB -a i njegovo prevladavanje omogućava nam da razumijemo mehanizam i tok velikog otkrića koje je napravio D. Mendeleev.
Preciznije, ovo otkriće se može predstaviti kao prevladavanje barijere koja je do tada razbijala elemente u suprotne klase poput metala i nemetala. Dakle, već prva Mendeljejeva ploča "KS
je posvjedočio da se ovdje ne spajaju uglavnom različiti elementi, već elementi dvije suprotne klase - jakog metala sa jakim nemetalom. U rezultirajućem proširenom sistemu elemenata, jaki metali zauzimaju donji lijevi ugao stola, a jaki nemetali gornji desni ugao. U razmaku između njih nalazili su se elementi prijelazne prirode, pa je otkriće D. Mendeljejeva u tom pogledu također prevladalo barijeru koja je spriječila razvoj jedinstvenog sistema elemenata.
Prevazilaženje još jedne barijere. Do sada smo govorili o barijeri koja je stajala na putu znanja od posebnog do univerzalnog. Konvencionalno, takav se put može usporediti s induktivnim. Međutim, nakon otkrića zakona, pa čak i u samom procesu njegovog otkrića, bio je moguć povratni put - od općeg do posebnog i pojedinačnog, što možemo isto tako uvjetno usporediti s deduktivnim. Dakle, prije otkrića periodičnog zakona, atomska težina elementa uspostavljena je kao nešto čisto jedinstveno, kao zasebna činjenica koja se mogla provjeriti samo eksperimentalno. Periodični zakon omogućio je provjeru, pojašnjenje, pa čak i ispravljanje empirijski dobivenih vrijednosti atomske težine u skladu s mjestom koje bi određeni element trebao zauzeti u općem sistemu svih elemenata. Na primjer, velika većina kemičara, nakon I. Berzeliusa, smatrala je da je berilij potpuni analog aluminija i pripisala mu atomsku težinu Be = 14. No mjesto koje odgovara ovoj vrijednosti atomske težine u sistemu u izgradnji bilo je čvrsto okupiran dušikom: N = 14. Drugo mesto je bilo prazno - između litijuma (Li = 7) i bora (B = 11) u grupi magnezijuma. Zatim je D. Mendeleev ispravio formulu berilijevog oksida iz glinice u magnezij, prema kojoj je umjesto Be = 14 dobio novu atomsku težinu - Be = 9,4, odnosno vrijednost koja se nalazi između 7 i I. Tako je pokazao da univerzalni (zakon) vam omogućava da uspostavite jedinstvenu - svojstvo pojedinačnog elementa, koja podliježe ovom zakonu, i da uspostavite bez nove privlačnosti za eksperimentalna istraživanja,
Tim je povodom i sam naučnik napisao 20 godina nakon otkrića svog zakona: „Težine atoma elemenata, prije periodičnog zakona, predstavljale su brojke čisto empirijskog svojstva do te mjere da ... mogu biti podložne kritika samo metodama njihovog utvrđivanja, a ne njihovom veličinom, to jest, u ovoj oblasti ste morali pipati, podčiniti se djelu, a ne posjedovati ga ... "
Možemo reći da je čisti empirizam ili "osvajanje činjenica" isključio mogućnost utvrđivanja vrijednosti atomske težine, polazeći od teorijskih razmatranja, i zahtijevao da se ide samo empirijski. Prema gore navedenom, takvu ćemo prepreku nazvati i svojevrsnom barijerom koja je prisilila kemičare da budu robovi činjenica, da im se pokoravaju, ali ne i da ih posjeduju. D. Mendeljejev je tokom izgradnje svog sistema prevladao ovu barijeru, pokazujući da univerzalni (zakon) može poslužiti kao kriterij za ispravnost utvrđene činjenice.
Istovremeno, u ovom slučaju vidimo da u fazi empirijskog znanja takva barijera igra pozitivnu ulogu (sve dok se ova faza ne iscrpi), sprječavajući neopravdani izlazak naučne misli izvan granica činjenica, u polje spekulativne prirodno-filozofske konstrukcije. Kad je faza jednostranog empirijskog istraživanja iscrpljena, imenovana barijera postaje prepreka daljnjem napretku znanstvene misli i mora se prevladati. To ćemo u nastavku pokazati na drugom primjeru, koji je demonstriran istim otkrićem D. Mendeljejeva.
Više o prijelazu iz univerzalnog u pojedinačno i posebno. Govorimo o mogućnosti unaprijed predvidjeti još neotkrivene elemente sa njihovim svojstvima na osnovu praznih prostora u novoizgrađenom periodičnom sistemu. D. Mendeljejev je već na dan otkrića periodičnog zakona predvidio tri takva još uvijek nepoznata metala; među njima je analog aluminija s pretpostavljenom atomskom težinom λ = 68. Ubrzo nakon toga, teoretski je izračunao, oslanjajući se na zakon (univerzalni) koji je otkrio, mnoga druga svojstva ovog metala, konvencionalno ga nazivajući eka -aluminij, uključujući njegovu specifičnu težinu od 5,9 - 6, isparljivost njegovih spojeva (od za koji je zaključio da će biti otvoren spektroskopom). Ovako je novi metal (galij) otkrio P. Lecoq de Boisbaudran 1875.
Međutim, otkrio je da je specifična težina galija znatno niža od predviđene. Stoga sam zaključio da galij uopće nije eka-aluminij, koji je autor zakona predvidio, već neki potpuno drugačiji metal. Kao rezultat toga, predviđanje Mendeljejeva proglašeno je nepotvrđenim. No, to nije obeshrabrilo D. Mendeljejeva. Odmah je pretpostavio da je galij reduciran fi pomoću metalnog natrijuma, koji ima vrlo nisku specifičnu težinu, manju od vode. Bilo je lako pretpostaviti da prvi dijelovi reduciranog galija nisu dovoljno dobro pročišćeni od natrijevih nečistoća, što je smanjilo vrijednost specifične težine metala koja je pronađena u eksperimentu. Kad je P. Lecoq de Boisbaudran, slijedeći savjet Dmitrija Ivanoviča, očistio svoj galij od nečistoća, pronađena nova vrijednost njegove specifične težine točno se poklopila s predviđenom i pokazalo se da je 5,95.
Ispostavilo se da je D. Mendeleev, svojim teoretskim pogledom, vidio novi element bolje od 11. Lecoq de Boisbaudran, koji je ovaj element držao u rukama. Tako je i ovdje prevladana barijera, koja je djelovala kao slijep, nekritičan stav prema bilo kojim podacima dobivenim iskustvom, a periodični zakon je djelovao kao kriterij za provjeru ispravnosti eksperimentalnih podataka.
Ponekad se čini da je prvo D. Mendeljejev u svom otkriću krenuo indukcijom (od posebnog do općeg), a zatim - dedukcijom (od općeg prema posebnom). Zapravo, već tijekom samog otkrića novog zakona, on je neprestano provjeravao ispravnost općeg sistema elemenata koji je još bio u izgradnji pomoću deduktivnih zaključaka, kao što smo vidjeli na primjeru berilijuma i buduće eke -alumin. To znači da indukcija i zaključivanje D. Mendeljejeva kao logičke metode nisu bili rastrgani, već su funkcionirali u potpunom skladu i jedinstvu, organski se nadopunjujući.
Možemo reći da je prije D. Mendeljejeva u glavama kemičara uspostavljena svojevrsna barijera koja je isključila mogućnost bilo kakvog predviđanja novih elemenata i njihove svrhovite potrage. Takva je barijera također uništena otkrićem. „Prije periodičnog zakona“, napisao je naučnik, „jednostavna tijela predstavljala su samo fragmentarne, slučajne pojave prirode, nije bilo razloga za čekanje novih, a ona koja su tek pronađena u svojim svojstvima bila su potpuna neočekivana novina. Periodična zakonitost prva je omogućila da se na tolikoj udaljenosti vide neotkriveni elementi, do kojih kemijski vid, nenaoružan ovom pravilnošću, do tada nije dopirao, a istodobno su nacrtani novi elementi, koji još nisu otkriveni cijela masa nekretnina. "
Dakle, iz analize povijesti velikog otkrića već možemo izvući određene zaključke, odgovoriti na pitanja koja smo postavili na kraju našeg metodološkog uvoda:
1. PPB -i postoje.
2. Oni nastaju i djeluju, sprječavajući prerano izlazak iz okvira date faze razvoja, sve dok se ona ne iscrpi (faza singularnosti).
3. Budući da je ova funkcija PPB -a ispunjena, sami PPB -i postaju kočnica daljnjeg napretka znanosti (za prijelaz na univerzalno), pa su stoga i prevladani, što je i sama bit znanstvenih otkrića.
Ali, naravno, vrlo dobro razumijemo da se ne možemo ograničiti na analizu samo jednog otkrića, čak i velikog, kako bismo potvrdili postavljenu tezu o PPB -u kao općoj. Za to je, naravno, potrebno uzeti u obzir druga otkrića, i to u dovoljno velikom broju. To ćemo učiniti u sljedećim poglavljima, počevši izdaleka.
DI Mendeljejev počeo je proučavati sistematiku hemijskih elemenata na samom početku svoje naučne karijere. Godine 1955.-1956. objavio je 2 rada o proučavanju izomorfizma i specifičnih volumena i uspostavio odnos između ovih karakteristika i svojstava. Pažljivo je proučavao i radove svojih prethodnika, podvrgavao ih kritičkoj analizi, sistematizirao i generalizirao. U svom dnevniku je napisao: „Nauka se sastoji u pronalaženju zajedničkog. Elementi imaju nešto zajedničko ... Ali previše priznaju da su individualni ... povezivanje ovih pojedinaca sa zajedničkom idejom cilj je mog prirodnog sistema. "
DI Mendeleev počeo je raditi na stvaranju sistema elemenata u vezi sa svojim pedagoškim radom i izradom poznatog udžbenika "Osnovi hemije". Shodno tome, početni cilj koji je sebi postavio bio je obrazovni i pedagoški.
Radeći na "Osnovama hemije", odlučio je uporediti halogene i alkalne metale, te je došao do zaključka da su ti elementi, toliko različiti po kemijskim svojstvima, bliski po atomskim masama, pa se mogu spojiti u sistem elementi:
Ar (F) - 19 Ar (Cl) - 35,5 Ar (Br) - 80
Ar (Na) - 23 Ar (K) - 39 Ar (Rb) - 85,4
Ova usporedba je bila osnova tablice elemenata koju je D.I. Mendeleev sačinio od 64 elementa.
Usporedba različitih grupa elemenata prema njihovim atomskim masama dovela je do otkrića zakona u obliku sastavljanja "Iskustva sistema elemenata", koji je jasno otkrio periodičnu ovisnost svojstava elemenata o njihovoj atomskoj masi.
1. marta 1869. DI Mendeljejev poslao je hemičarima "Eksperiment sistema elemenata na osnovu njihove atomske težine i hemijske sličnosti".
Dana 6. marta 1869. godine, na sastanku Ruskog hemijskog društva, Menshutkin je u ime DI Mendelejeva napravio izvještaj o odnosu svojstava i atomske mase elemenata. Glavni sadržaj je bio sljedeći:
1. Elementi, smješteni prema veličini njihove atomske mase, predstavljaju jasnu periodičnost svojstava.
2. Elementi sa sličnim hemijskim svojstvima imaju ili bliske mase atoma (platina, iridijum, osmijum), ili se stalno i ravnomerno povećavaju (kalijum, rubidijum, cezijum).
3. Poređenje elemenata ili njihovih grupa u smislu atomskih masa odgovara njihovoj takozvanoj valenciji.
4. Elementi rasprostranjeni u prirodi imaju nisku atomsku masu, a sve elemente s malom atomskom masom karakteriziraju izražena svojstva, stoga su tipični.
5. Veličina atomske mase određuje prirodu elementa.
6. Potrebno je sačekati otkriće još mnogo nepoznatih elemenata, na primjer, sličnih aluminiju i silicijumu, sa atomskim masama 65-75.
7. Vrijednost atomske mase elementa ponekad se može ispraviti ako su poznati analozi ovog elementa.
8. Neki analozi su otkriveni u smislu mase njihovog atoma.
Glavni zaključci iz ovih odredbi su da fizička i kemijska svojstva elemenata povremeno ovise o njihovoj atomskoj masi.
U sljedeće dvije godine Mendeljejev je sastavio tablice atomskih volumena elemenata, koji se također periodično mijenjaju. Kasnije postaje uvjeren da je najveća valencija elemenata također periodična funkcija.
Ova otkrića omogućila su prelazak sa "Iskustva periodnog sistema" na "prirodni sistem elemenata".
Godine 1871. D. I. Mendeleev piše članak "Periodična valjanost kemijskih elemenata" u kojem opisuje smjerove razvoja doktrine periodičnosti:
1. Suština zakona periodičnosti.
2. Primjena zakona na taksonomiju elemenata.
3. Primjena zakona na određivanje atomskih masa slabo proučavanih elemenata.
4. Primjena zakona na definiciju svojstava još uvijek otvorenih elemenata.
5. Primjena zakona na korekciju atomskih masa elemenata.
6. Primjena zakona za dopunu informacija o formulama hemijskih spojeva.
Po prvi put je data jasna formulacija periodičnog zakona.
Odobrenje atomsko-molekularne teorije na prijelazu XIIX-XIX stoljeća bilo je popraćeno naglim povećanjem broja poznatih kemijskih elemenata. Samo u prvoj deceniji 19. stoljeća otkriveno je 14 novih elemenata. Rekorder među otkrićima bio je engleski kemičar Humphrey Devi, koji je u jednoj godini, elektrolizom, dobio 6 novih jednostavnih tvari (natrij, kalij, magnezij, kalcij, barij, stroncij). A do 1830. broj poznatih elemenata dosegao je 55.
Postojanje takvog broja elemenata, heterogenih po svojim svojstvima, zbunilo je hemičare i zahtijevalo je poredak i sistematizaciju elemenata. Mnogi su naučnici tražili obrasce na popisu elemenata i postigli određeni napredak. Tri su najznačajnija djela koja osporavaju prioritet otkrića periodičnog zakona D.I. Mendeljejev.
Mendeljejev je periodni zakon formulirao u obliku sljedećih osnovnih odredbi:
- 1. Elementi rangirani prema atomskoj težini predstavljaju jasnu periodičnost svojstava.
- 2. Trebalo bi očekivati otkriće još mnogo nepoznatih jednostavnih tijela, na primjer, elemenata sličnih Al i Si čija je atomska težina 65 - 75.
- 3. Veličina atomske težine elementa ponekad se može ispraviti znajući njegovu analogiju.
Neke se analogije otkrivaju prema veličini težine njihovog atoma. Prva pozicija bila je poznata i prije Mendeljejeva, ali on joj je dao karakter univerzalnog zakona, predviđajući na njenoj osnovi postojanje još neotkrivenih elemenata, mijenjajući atomsku težinu brojnih elemenata i postavljajući neke elemente u tablicu unatoč njihovim atomskim težinama, ali u potpunosti u skladu s njihovim svojstvima (uglavnom valencijom). Ostale odredbe otkrio je samo Mendeljejev i logične su posljedice periodičnog zakona. Tačnost ovih posljedica potvrđena je mnogim eksperimentima u naredne dvije decenije i omogućila je da se govori o periodičnom zakonu kao strogom zakonu prirode.
Koristeći ove odredbe, Mendeljejev je sastavio vlastitu verziju periodnog sistema elemenata. Prvi nacrt tablice elemenata pojavio se 17. februara (1. marta po novom stilu) 1869.
A 6. marta 1869. profesor Menshutkin je službeno najavio Mendeljejevo otkriće na sastanku Ruskog hemijskog društva.
Naučniku je u usta stavljeno sljedeće priznanje: U snu vidim stol na kojem su svi elementi raspoređeni prema potrebi. Probudio sam se, odmah sam to zapisao na komad papira - samo na jednom mjestu nakon toga je bila potrebna izmjena ”. Kako su legende jednostavne! Naučniku je trebalo više od 30 godina da se razvije i izmeni.
Proces otkrivanja periodičnog zakona poučan je i sam Mendeljejev je o tome govorio ovako: „Nehotice se pojavila ideja da mora postojati veza između mase i kemijskih svojstava.
A budući da se masa tvari, iako ne apsolutna, već samo relativna, konačno izražava u obliku težine atoma, potrebno je tražiti funkcionalnu podudarnost između pojedinačnih svojstava elemenata i njihovih atomskih težina. Ali tražiti nešto, čak i gljive ili neku vrstu ovisnosti, ne može biti drugačije nego tražiti i pokušavati.
Tako sam počeo birati, pišući na zasebnim karticama elemente s njihovim atomskim težinama i temeljnim svojstvima, slične elemente i bliske atomske težine, što je brzo dovelo do zaključka da svojstva elemenata povremeno ovise o njihovoj atomskoj težini, štoviše, sumnjajući mnoge nejasnoće, nisam ni minut sumnjao u općenitost zaključka, jer je nemoguće priznati nesreću ”.
U prvoj periodnoj tablici svi elementi do i uključujući kalcij su isti kao u modernoj tablici, s izuzetkom plemenitih plinova. To se može vidjeti iz fragmenta stranice iz članka D.I. Mendeljejev, koji sadrži periodni sustav elemenata.
Ako pođemo od principa povećanja atomske težine, sljedeći elementi nakon kalcija trebali su biti vanadij, krom i titan. No, Mendeljejev je stavio znak pitanja nakon kalcija, a zatim i titana, promijenivši njegovu atomsku težinu sa 52 na 50.
Nepoznatom elementu, označenom upitnikom, dodijeljena je atomska težina A = 45, što je aritmetička sredina između atomske težine kalcija i titana. Zatim je, između cinka i arsena, Mendeljejev ostavio prostor za dva elementa koja još nisu bila otkrivena odjednom. Osim toga, stavio je telur ispred joda, iako ovaj ima manju atomsku težinu. Ovakvim rasporedom elemenata svi horizontalni redovi u tablici sadržavali su samo slične elemente, a periodičnost promjena svojstava elemenata jasno se očitovala. U naredne dvije godine Mendeljejev je značajno poboljšao sistem elemenata. 1871. objavljeno je prvo izdanje udžbenika Dmitrija Ivanoviča "Osnove hemije", u kojem je periodični sistem predstavljen u gotovo modernom obliku.
U tablici je formirano 8 grupa elemenata, brojevi grupa označavaju najveću valenciju elemenata onih serija koji su uključeni u te grupe, a razdoblja se približavaju modernim, podijeljena u 12 redova. Sada svako razdoblje započinje aktivnim alkalnim metalom i završava tipičnim nemetalnim halogenom. Druga verzija sistema omogućila je Mendeljejevu da predvidi postojanje ne 4, već 12 elemenata i, izazivajući naučni svijet, sa nevjerovatnim Tačnost je opisala svojstva tri nepoznata elementa, koje je nazvao ekabor (eka na sanskritu znači "ista stvar"), ekaaluminij i ekasilicij. (Galija je staro rimsko ime za Francusku). Naučnik je uspio izolirati ovaj element u njegovom najčišćem obliku i proučiti njegova svojstva. I Mendeleev je vidio da se svojstva galija podudaraju sa svojstvima eka-aluminija koje je predvidio, te je obavijestio Lecoqa de Boisbaudrana da je pogrešno izmjerio gustoću galija koja bi trebala biti jednaka 5,9-6,0 g / cm3 umjesto 4,7 g / cm3. Zaista, preciznija mjerenja dovela su do ispravne vrijednosti od 5.904 g / cm3. Konačno priznavanje periodičnog zakona D.I. Mendeljejev postigao nakon 1886. godine, kada je njemački hemičar K. Winkler, analizirajući rudu srebra, dobio element koji je nazvao germanijum. Ispostavilo se da je to povremeno.
Periodni zakon i periodni sustav elemenata.
Periodični zakon jedan je od najvažnijih zakona hemije. Mendeljejev je vjerovao da je glavna karakteristika elementa njegova atomska masa. Stoga je sve elemente rasporedio u jedan red po redoslijedu povećanja njihove atomske mase.
Ako uzmemo u obzir niz elemenata od Li do F, tada možemo vidjeti da su metalna svojstva elemenata oslabljena, a nemetalna svojstva povećana. Svojstva elemenata u nizu od Na do Cl mijenjaju se na sličan način. Sljedeći znak K, poput Li i Na, tipičan je metal.
Najveća valencija elemenata raste sa I y Li na V y N (kiseonik i fluor imaju konstantnu valenciju, respektivno II i I) i sa I y Na na VII y Cl. Sljedeći element K, poput Li i Na, ima valenciju I. U nizu oksida od Li2O do N2O5 i hidroksida od LiOH do HNO3 osnovna svojstva su oslabljena, a kisela svojstva pojačana. Svojstva oksida mijenjaju se na sličan način u nizu od Na2O i NaOH do Cl2O7 i HClO4. Kalijev oksid K2O, poput litijevih i natrijevih oksida Li2O i Na2O, glavni je oksid, a kalijev hidroksid KOH, poput litij i natrijevih hidroksida LiOH i NaOH, tipična je baza.
Oblici i svojstva nemetala od CH4 do HF i od SiH4 do HCl mijenjaju se na sličan način.
Takva priroda svojstava elemenata i njihovih spojeva, koja se uočava s povećanjem atomske mase elemenata, naziva se periodična promjena. Svojstva svih kemijskih elemenata povremeno se mijenjaju s povećanjem atomske mase.
Ova periodična promjena naziva se periodična ovisnost svojstava elemenata i njihovih spojeva o veličini atomske mase.
Stoga je D.I. Mendeljejev je formulirao zakon koji je otkrio na sljedeći način:
· Svojstva elemenata, kao i oblik i svojstva jedinjenja elemenata, periodično zavise od vrijednosti atomske mase elemenata.
Mendeljejev je rasporedio periode elemenata jedan iznad drugog i, kao rezultat toga, sastavio periodnu tablicu elemenata.
Rekao je da je tablica elemenata plod ne samo njegovog rada, već i napora mnogih kemičara, među kojima je posebno istaknuo "učvršćivače periodičnog zakona" koji su otkrili elemente koje je predvidio.
Za stvaranje modernog stola bilo je potrebno mnogo godina napornog rada hiljada i hiljada hemičara i fizičara. Da je Mendeljejev sada živ, gledajući modernu tablicu elemenata, mogao bi ponoviti riječi engleskog kemičara J. W. Mellora, autora klasične enciklopedije neorganske i teorijske hemije u 16 tomova. Završivši svoj posao 1937. godine, nakon 15 godina rada, sa zahvalnošću je na naslovnoj stranici napisao: „Posvećeno redovima ogromne vojske hemičara. Njihova imena su zaboravljena, njihova djela su ostala "...
Periodni sistem je klasifikacija kemijskih elemenata koja utvrđuje ovisnost različitih svojstava elemenata o naboju atomskog jezgra. Sistem je grafički izraz periodičnog zakona. Od listopada 2009. poznato je 117 kemijskih elemenata (s serijskim brojevima od 1 do 116 i 118), od kojih se 94 nalazi u prirodi (neki su samo u tragovima). Ostatak23 dobiva se umjetno kao rezultat nuklearnih reakcija - ovo je proces transformacije atomskih jezgri koji nastaje pri interakciji s elementarnim česticama, gama kvantima i međusobno, što obično dovodi do oslobađanja kolosalne količine energije. Prvih 112 elemenata ima trajna imena, ostali su privremeni.
Otkriće 112. elementa (najtežeg od službenih) priznala je Međunarodna unija čiste i primijenjene kemije.
Najstabilniji od poznatih izotopa ovog elementa ima vrijeme poluraspada od 34 sekunde. Početkom juna 2009. nosi nezvanični naziv ununbijum, prvi put je sintetizovan u februaru 1996. na ubrzivaču teških jona na Institutu za teške jone u Darmstadtu. Otkrivači imaju pola godine da predlože novo službeno ime koje će dodati stolu (već su predložili Wickshausiusa, Helmholtza, Venusiusa, Frischa, Strassmannija i Heisenbergija). Trenutno poznati transuranski elementi s brojevima 113-116 i 118, nabavljeni na Zajedničkom institutu za nuklearna istraživanja u Dubni, ali još uvijek nisu službeno priznati. Uobičajenija od ostalih su 3 oblika periodnog sistema: "kratki" (kratkoročni), "dugi" (dugoperiodni) i "superdugi". U "ekstra dugačkoj" verziji, svaka tačka zauzima tačno jedan red. U "dugoj" verziji, lantanidi (porodica od 14 hemijskih elemenata sa serijskim brojevima 58-71, koji se nalaze u VI periodu sistema) i aktinidi (porodica radioaktivnih hemijskih elemenata koji se sastoje od aktinijuma i 14 sličnih njemu u njihova kemijska svojstva) uklanjaju se iz opće tablice čineći ga kompaktnijim. U "kratkom" zapisu, pored ovoga, četvrti i naredni periodi zauzimaju 2 reda; simboli elemenata glavne i sekundarne podgrupe poravnati su u odnosu na različite rubove ćelija. Kratki oblik tabele, koji sadrži osam grupa elemenata, službeno je otkazao IUPAC 1989. godine. Uprkos preporuci da se koristi dugačak obrazac, kratki obrazac se nakon tog vremena nastavio citirati u velikom broju ruskih priručnika i priručnika. Kratka forma potpuno je isključena iz moderne strane literature; umjesto toga koristi se duga forma. Neki istraživači povezuju ovu situaciju, između ostalog, s naizgled racionalnom kompaktnošću kratke forme stola, kao i sa stereotipnim razmišljanjem i nedostatkom percepcije modernih (međunarodnih) informacija.
Godine 1969. Theodore Seaborg predložio je proširenu periodnu tablicu elemenata. Niels Bohr razvio je ljestve (piramidalni) oblik periodičnog sistema.
Postoje mnoge druge, rijetko ili uopće ne korištene, ali vrlo originalne, metode grafičkog prikaza Periodnog zakona. Danas postoji nekoliko stotina varijanti tablice, dok znanstvenici predlažu sve više novih varijanti.
Periodični zakon i njegovo obrazloženje.
Periodični zakon omogućio je unošenje u sistem i generalizaciju ogromne količine naučnih podataka u hemiji. Ova funkcija zakona obično se naziva integrativna. Posebno se očituje u strukturiranju naučnog i obrazovnog materijala iz hemije.
Akademik A.E. Fersman rekao je da je sistem spojio svu hemiju u jednu prostornu, hronološku, genetsku, energetsku vezu.
Integrativna uloga Periodnog zakona očitovala se i u činjenici da su neke podatke o elementima, koji navodno ispadaju iz općih zakona, provjerili i oplemenili i sam autor i njegovi sljedbenici.
To se dogodilo s karakteristikama berilijuma. Prije rada Mendeljejeva smatrao se trovalentnim analogom aluminija zbog njihove takozvane dijagonalne sličnosti. Tako su u drugom periodu postojala dva trovalentna elementa, a ne jedan dvovalentni. U ovoj fazi Mendeljejev je posumnjao na grešku u proučavanju svojstava berilijuma, pronašao je rad ruskog hemičara Avdeeva, koji je tvrdio da je berilij dvovalentan i da ima atomsku težinu 9. Avdejev rad je ostao nezapažen u naučnom svijetu, autor je rano umro, očigledno, nakon što se otrovao izuzetno otrovnim jedinjenjima berilijuma. Rezultati Avdeevovog istraživanja utvrđeni su u nauci zahvaljujući periodičnom zakonu.
Takve promjene i poboljšanja vrijednosti i atomske težine i valencije napravio je Mendeleev za još devet elemenata (In, V, Th, U, La, Ce i tri druga lantanida).
Još je deset elemenata korigirano samo s atomskom težinom. I sva ta usavršavanja naknadno su eksperimentalno potvrđena.
Prediktivna (prediktivna) funkcija Periodnog zakona dobila je najupečatljiviju potvrdu u otkrivanju nepoznatih elemenata sa serijskim brojevima 21, 31 i 32.
Njihovo postojanje je u početku bilo predviđeno na intuitivnom nivou, ali je formiranjem sistema Mendeljejev uspio izračunati njihova svojstva s visokim stepenom tačnosti. Poznata priča o otkriću skandija, galija i germanija bila je trijumf Mendeljejevog otkrića. On je napravio sva predviđanja na osnovu svog otvorenog univerzalnog zakona prirode.
Mendeljejev je ukupno predvidio dvanaest elemenata.Od samog početka Mendeljejev je naglasio da zakon opisuje svojstva ne samo samih kemijskih elemenata, već i mnogih njihovih spojeva. Da biste to potvrdili, dovoljno je navesti sljedeći primjer. Od 1929. godine, kada je akademik P. L. Kapitsa prvi put otkrio nemetalnu vodljivost germanija, razvoj teorije poluvodiča počeo je u svim zemljama svijeta.
Odmah je postalo jasno da elementi s takvim svojstvima zauzimaju glavnu podgrupu IV grupe.
Vremenom je postalo jasno da bi spojevi elemenata koji se nalaze u periodima podjednako udaljenim od ove grupe trebali imati svojstva poluvodiča u većoj ili manjoj mjeri (na primjer, s općom formulom tipa AzB).
To je odmah učinilo potragu za novim praktički važnim poluvodičima ciljanom i predvidljivom. Gotovo sva moderna elektronika temelji se na takvim spojevima.
Važno je napomenuti da su predviđanja u okviru Periodnog sistema napravljena nakon njegovog univerzalnog prihvaćanja. Godine 1913.
Moseley je otkrio da se valne duljine rendgenskih zraka koje se primaju od anti-katoda napravljenih od različitih elemenata prirodno mijenjaju ovisno o rednom broju koji je dodijeljen elementima u periodnom sustavu. Eksperiment je potvrdio da serijski broj elementa ima direktno fizičko značenje.
Tek kasnije su serijski brojevi povezani s vrijednošću pozitivnog naboja jezgre. No Moseleyjev zakon omogućio je da se odmah eksperimentalno potvrdi broj elemenata u razdobljima i istovremeno predvidi mjesta hafnija (br. 72) i renija (br. 75) koja do tada još nisu bila otkrivena.
Dugo je postojao spor: raspodijeliti inertne plinove u nezavisnu nultu grupu elemenata ili ih smatrati glavnom podgrupom VIII grupe.
Na osnovu položaja elemenata u periodnom sistemu, teoretski hemičari predvođeni Linusom Paulingom dugo su sumnjali u potpunu kemijsku pasivnost inertnih plinova, izravno ukazujući na moguću stabilnost njihovih fluorida i oksida.
No, tek je 1962. američki kemičar Neil Bartlett prvi put izveo reakciju platina heksafluorida s kisikom u najobičnijim uvjetima, dobivši ksenonski heksafluoroplatinat XePtF ^, nakon čega su uslijedili drugi spojevi plinova, koji se sada ispravnije nazivaju plemenitim, a ne inertan.
Preduvjeti za otkriće periodičnog zakona i stvaranje periodičnog sistema D.I. Mendeleeva
Pokušaji klasifikacije hemijskih elemenata prije D.I. Mendeleeva
Istorija otkrića periodičnog zakona. Glavne faze u razvoju doktrine periodičnosti
Predavanje broj 7
1. Pokušaji klasifikacije hemijskih elemenata prije DI Mendelejeva.
2. Preduslovi za otkriće periodičnog zakona i stvaranje periodičnog sistema DI Mendelejeva.
3. Otkriće periodičnog zakona i periodnog sistema od DI Mendel -eyeva.
4. Trijumf periodičnog zakona.
Kako se povećavao broj otkrivenih kemijskih elemenata, postalo je izuzetno važno klasificirati ih i sistematizirati. Prvi pokušaj je krajem 18. stoljeća napravio A. Lavoisier, razlikujući 4 klase: plinove i tekućine (svjetlost i toplina), metale, nemetale, "zemlju" (za koje se pokazalo da su oksidi). Ova je klasifikacija dovela do mnogih drugih pokušaja.
1817. njemački naučnik I. Dobereiner ima sve poznate elemente u odvojenim trijadama: 1) Li, Na, K; 2) Ca, Sr, Ba; 3) P, As, Sb; 4) S, Se, Te; 5) Cl, Br, J; i otkriva zanimljiv obrazac: masa atoma srednjeg elementa jednaka je aritmetičkoj sredini mase ekstremnih elemenata, na primjer: ArNa = (Ar Li + Ar K) / 2 = (6, 94 + 39,1 ) / 2 = 23.
Ovaj obrazac zauzeo je umove mnogih hemičara, pa je 1857. Lenseen raspoložio sa 60 do tada poznatih elemenata u 20 trijada. Mnogi su naučnici shvatili da su elementi povezani nekim, još uvijek nejasnim unutrašnjim odnosom, ali razlozi za otvorene obrasce nisu identificirani.
Osim tablica s vodoravnim i okomitim rasporedom elemenata, predložene su i druge. Tako, na primjer, francuski kemičar Chancourtois raspoređuje 50 elemenata duž spiralne linije na površini cilindra, postavljajući ih na liniju, u skladu s njihovom atomskom težinom. Jer Budući da je sistem završio s telurijem, ovaj sistem je nazvan "telurijev vijak". Mnogi slični elementi na cilindru bili su okomito jedan ispod drugog. Ova konstrukcija je grafički ispravno izrazila ideju o dijalektičkom razvoju materije.
Zanimljivo je da je iz njegovog "šrafa" prvi put otkrivena analogija između vodika i halogena, koja je tek nedavno postala općepriznata
Periodično ponavljanje koje su primijetili naučnici nije pronašlo razvoj u donjem dijelu cilindra, gdje nije primijećena vertikalna analogija.
1864-1865 pojavile su se dvije nove tablice: engleski naučnik J. Newlands i njemački naučnik L. Meyer.
Newlands je pošao od idealističkih ideja o općem skladu u prirodi, koji bi također trebao postojati među kemijskim elementima.
Rasporedio je 62 tada poznata elementa po rastućem redoslijedu njihovih ekvivalenata i primijetio je da u ovom redu svaki osmi element često ponavlja svojstva svakog, konvencionalno smatranog prvim elementom.
H, Li, Be, B, itd .; Na - deveti element ponavlja svojstva drugog - Li, Ca - 17. ponavlja svojstva 10. - Mg itd.
Dobio je 8 okomitih stupova - oktava. Slični elementi nalaze se na horizontali. Otkrivene obrasce nazvao je "zakonom oktava". U isto vrijeme bilo je mnogo narušavanja harmonije u tablici Newlands: nema sličnosti između Cl i Pt, S, Fe i Au.
Pa ipak, zasluge Newlanda su neporecive: on je prvi primijetio ponovljivost svojstava na 8. elementu, skrenuvši pažnju na ovaj broj.
Tablica Lothara Meyera zasnovana je na sličnosti elemenata u smislu njihove vodonične valencije.
Do tada je koncept valencije uveden u kemiju. Uvođenjem ovog koncepta, hemijska sličnost je dobila kvantitativni izraz. Tako su, na primjer, B i Si slični po svojstvima, ali različiti po valenciji (B - 3, Si - 4). Tablica ima 6 okomitih stupaca sa 44 elementa. Meyer primjećuje da se razlika između relativnih atomskih masa susjednih elemenata za svaku kolonu razlikuje redovnim povećanjem brojeva: 16, 16, 45, 45, 90. Također primjećuje da je razlika između Ar (Si) i Ar (Sn) jednaka nenormalno veliki (90 umjesto 45). U isto vrijeme nije donio nikakve zaključke, a na kraju krajeva, takav zaključak mogao bi biti zaključak o postojanju elemenata koji u to vrijeme nisu bili poznati u prirodi.
Meyer je više od bilo koga drugog bio blizu otkrića zakona (otkrio je periodičnu ovisnost atomskih volumena elemenata), ali se nije usudio donijeti hrabre zaključke.
Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, broj pokušaja klasifikacije elemenata prije DI Mendelejeva bio je oko 50. Naučnici iz različitih zemalja klasificirali su hemijske elemente, a neki od njih bili su na rubu otkrivanja periodičnog zakona Οʜᴎ tražili su sličnosti između jasno sličnih elemenata, i nije dopustio prisutnost sličnosti između Na i Cl, na primjer ᴛ.ᴇ. nisu priznali ideju da su svi elementi faze razvoja jedne materije, s tim u vezi nisu mogli otkriti opći zakon prirode i otkriti jedinstveni sistem elemenata.
Krajem 60 -ih godina XIX stoljeća pojavili su se sljedeći preduvjeti za otkriće periodičnog zakona:
o uspostavljene, bliske modernim, atomskim masama elemenata. (Dalton, Berzelius, Regno, Cannizzaro). Godine 1858. Cannizzaro je, koristeći metodu određivanja gustoće plinova za određivanje njihove molekularne težine, dao novi sistem relativnih atomskih masa određenih elemenata. Tabela nije bila potpuna, ali su atomske mase, uz nekoliko izuzetaka, bile tačne;
o identifikovane su „prirodne grupe“ sličnih elemenata (Dobereiner, Pettenkofer, Dumas, Lenseen, Strecker, Odling, Newlands, Meyer);
o razvila doktrinu valencije hemijskih elemenata (Frankland, Kekule, Cooper);
o otkrivena je sličnost kristalnih oblika različitih kemijskih elemenata (Gayui, Mitscherlich, Berzelius, Rose, Rammelsberg).
Preduvjeti za otkrivanje periodičnog zakona i stvaranje periodičnog sistema D. I. Mendelejeva - pojam i vrste. Klasifikacija i obilježja kategorije "Preduslovi za otkriće periodičnog zakona i stvaranje periodnog sistema D. I. Mendelejeva" 2017, 2018.
Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite donji obrazac
Studenti, diplomirani studenti, mladi naučnici koji koriste bazu znanja tokom studija i rada bit će vam zahvalni.
Posted on http://www.allbest.ru/
1. Biografija
2. Majstor kofera
Bibliografija
Biography
Dmitrij Ivanovič Mendeljejev (1834-1907)-veliki ruski naučnik-enciklopedista, hemičar, fizičar, tehnolog, geolog, pa čak i meteorolog. Mendeljejev je posjedovao iznenađujuće jasno kemijsko razmišljanje, uvijek je jasno razumio krajnje ciljeve svog stvaralaštva: predviđanje i korist. On je napisao: "Najbliži predmet hemije je proučavanje homogenih tvari, od čijeg su dodavanja sastavljena sva tijela svijeta, njihove transformacije jedno u drugo i fenomena koji prate takve transformacije."
Ruski naučnik, član - dopisnik Peterburške akademije nauka (od 1876). Rođen je u Tobolsku. Diplomirao na Glavnom pedagoškom institutu u Sankt Peterburgu (1855). 1855-1856. - nastavnik gimnazije u Richelieu liceju u Odesi. U godinama 1857-1890. predavao na Univerzitetu u Sankt Peterburgu (od 1865 - profesor), u isto vrijeme 1863-1872. - profesor Sankt Peterburškog tehnološkog instituta. Godine 1859-1861. bio na naučnom putovanju u Heidelberg. 1890. napustio je univerzitet zbog sukoba s ministrom prosvjete, koji je tokom studentskih nemira odbio prihvatiti studentsku molbu Mendeljejeva. Od 1892. - naučnik -čuvar skladišta modela utega i utega, koje je 1893. godine, na njegovu inicijativu, pretvoreno u Glavnu komoru za mjere i mjere (od 1893. - upravnik).
Naučni radovi se uglavnom odnose na disciplinu koja se naziva opšta hemija, kao i na fiziku, hemijsku tehnologiju, ekonomiju, poljoprivredu, metrologiju, geografiju, meteorologiju.
Istražio je (1854-1856) fenomen izomorfizma, otkrivajući vezu između kristalnog oblika i hemijskog sastava spojeva, kao i ovisnost svojstava elemenata o vrijednosti njihovih atomskih volumena. Otkrio (1860) "apsolutnu tačku ključanja tečnosti", ili kritičnu.
Dok je radio na djelu "Osnove hemije", otkrio je (februar 1869) jedan od osnovnih zakona prirode - Periodični zakon hemijskih elemenata.
On je razvio (1869-1871) ideju periodičnosti, uveo koncept mjesta elementa u periodnom sistemu kao skup njegovih svojstava u poređenju sa svojstvima drugih elemenata. Na osnovu toga je ispravio vrijednosti atomskih masa mnogih elemenata (berilij, indij, uran itd.).
Predvidio (1870) postojanje, izračunao atomske mase i opisao svojstva tri još otkrivena elementa - "ekaaluminium" (otkriven 1875. i nazvan galij), "ekabora" (otkriven 1879. i nazvan skandij) i "ekasilicia" (otvoren 1885. i nazvan germanijum). Zatim je predvidio postojanje još osam elemenata, uključujući "dvitellura" - polonij (otkriven 1898.), "ekaiod" - astatin (otkriven 1942. -1943.), "Dimargan" - tehnecij (otkriven 1937.), "ekacija" - Francuska (otvorena 1939.).
Godine 1900. Mendeleev i U. Ramzai došli su do zaključka da je potrebno uključiti posebnu, nultu grupu plemenitih plinova u periodni sustav elemenata. Osim otkrivene potrebe za korigiranjem atomskih masa elemenata, pojašnjavanjem formula oksida i valencije elemenata u spojevima, Periodični zakon je usmjerio daljnji rad kemičara i fizičara na proučavanje strukture atoma, kako bi se utvrdili razlozi periodičnost i fizičko značenje zakona.
Mendeljejev je sustavno proučavao rješenja i izomorfne smjese. Dizajnirao je (1859) piknometar - uređaj za određivanje gustoće tečnosti. Kreirao (1865-1887) teoriju hidratacije rješenja. Razvijene ideje o postojanju spojeva promjenjivog sastava.
Istražujući plinove, pronašao je (1874) opću jednadžbu stanja idealnog plina, uključujući kao posebnost ovisnost stanja plina o temperaturi, koju je otkrio (1834) fizičar B.P.E. Clapeyron (Clapeyron-Mendeleev jednadžba).
On je iznio (1877) hipotezu o porijeklu nafte iz karbida teških metala; predložio princip frakcijske destilacije u preradi nafte.
On je iznio (1880) ideju o podzemnoj gasifikaciji ugljena.
Bavio se hemikalizacijom poljoprivrede. Zajedno s I. M. Cheltsovom sudjelovao je (1890-1892) u razvoju bezdimnog praha. On je stvorio fizičku teoriju vaga, razvio ljuljačke strukture i najpreciznije metode vaganja.
Član mnogih akademija nauka i naučnih društava. Jedan od osnivača Ruskog fizičko -hemijskog društva (1868). Element 101, Mendelevium, nazvan je u njegovu čast.
Akademija nauka SSSR -a ustanovila je (1962.) nagradu i zlatnu medalju. DI Mendeljejev za najbolji rad iz hemije i hemijske tehnologije.
Mendeljejev i periodični zakon.
Četiri godine prije otvaranja periodičnog zakona, D.I. Mendeljejev je konačno pronašao mir u porodičnim poslovima i povjerenje u svoje postupke. Godine 1865. kupio je imanje Boblovo kod Klina i dobio priliku da se bavi poljoprivrednom hemijom, koja mu se tada sviđala, i da se tamo ljetuje sa svojom porodicom svakog ljeta.
Mendeljejev je 1867. postao šef Odjela za opću i neorgansku hemiju Fizičko-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Sankt Peterburgu, a krajem godine dobio je dugoočekivani univerzitetski stan. U maju 1868. Mendeljejevi su dobili svoju voljenu kćer Olgu.
Život nije uvijek bio naklonjen Mendeljejevu: došlo je do prekida s nevjestom, loše volje kolega, neuspjelog braka, a zatim i razvoda ... Dvije godine (1880. i 1881.) bile su jako teške u životu Mendeljejeva. U decembru 1880. godine Sankt Peterburška akademija nauka odbila je da ga izabere za akademika: devet je glasalo za, a deset protiv. Posebno neprimjerenu ulogu imao je sekretar akademije, izvjesni Veselovsky. Iskreno je izjavio: "Ne želimo univerzitetske. Ako su bolji od nas, onda nam i dalje ne trebaju."
1881. brak Mendeljejeva s njegovom prvom suprugom, koja uopće nije razumjela svog muža i zamjerala mu je nedostatak pažnje, raskinut je s velikim poteškoćama.
2. Majstor kofera
Mendeljejev je godinama volio zabavu izrađivati kofere i okvire za portrete. Za ove radove je nabavio zalihe u Gostinom Dvoru. Jednom, pri odabiru pravog proizvoda, Mendeljejev je iza leđa čuo pitanje jednog od kupaca:
- "Ko je ovaj časni gospodin?"
- "Morate poznavati takve ljude", odgovorio je službenik s poštovanjem u glasu. "Ovo je Mendeljejev, gospodar kofera."
1895. Mendeljejev je oslijepio, ali je nastavio voditi Komoru za mjere i mjere. Poslovni papiri čitali su mu se naglas, naređenja koja je diktirao sekretarici, a kod kuće je slijepo nastavio lijepiti kofere. Profesor I.V. Kostenich uklonio je kataraktu u dvije operacije i ubrzo se vid vratio ...
No, vratimo se u 1867.
U zimi 1867-68, Mendeljejev je počeo pisati udžbenik "Osnove hemije" i odmah je naišao na poteškoće u sistematizaciji činjeničnog materijala. Do sredine veljače 1869., razmišljajući o strukturi udžbenika, postupno je došao do zaključka da su svojstva jednostavnih tvari (a to je oblik postojanja kemijskih elemenata u slobodnom stanju) i atomske mase elemenata povezane određeni obrazac.
Mendeljejev nije znao mnogo o pokušajima svojih prethodnika da kemijske elemente rasporede prema povećanju njihove atomske mase i o incidentima koji iz toga proizlaze. Na primjer, on nije imao gotovo nikakve podatke o radu Shancourtoisa, Newlanda i Meyera.
Odlučujuća faza u njegovim mislima dogodila se 1. marta 1869. godine (14. februara po starom stilu). Dan ranije, Mendeljejev je napisao peticiju za desetodnevno odsustvo radi inspekcije zadružnih mljekara u pokrajini Tver: primio je pismo s preporukama za proučavanje proizvodnje sira od A. I. Khodneva, jednog od čelnika Slobodnog ekonomskog društva.
Tog dana u Sankt Peterburgu je bilo oblačno i mrazno. Drveće je škripalo na vetru u univerzitetskom vrtu, gde su gledali prozori Mendeljejevog stana. Još dok je bio u krevetu, Dmitrij Ivanovič je popio šolju toplog mlijeka, zatim ustao, umio se i otišao na doručak. Bio je odlično raspoložen.
Neočekivana misao.
Za vrijeme doručka, Mendeljejev je imao neočekivanu ideju: uporediti bliske atomske mase različitih hemijskih elemenata i njihova hemijska svojstva.
Bez razmišljanja, na poleđini Hodnjevog slova zapisao je simbole za klor Cl i kalij K s prilično bliskim atomskim masama, jednakim 35,5 odnosno 39 (razlika je samo 3,5 jedinice). U istom pismu, Mendeljejev je skicirao simbole drugih elemenata, tražeći slične "paradoksalne" parove među njima: fluor F i natrij Na, brom Br i rubidij Rb, jod I i cezij Cs, za koje se razlika u masi povećava sa 4,0 na 5.0, a zatim do 6.0. Mendeljejev tada nije mogao znati da "neodređena zona" između očiglednih nemetala i metala sadrži elemente - plemenite plinove, čije bi otkriće dodatno promijenilo periodni sistem.
Nakon doručka, Mendeljejev je zatvorio svoju kancelariju. Izvadio je hrpu posjetnica sa stola i počeo na leđima ispisivati simbole elemenata i njihova glavna hemijska svojstva.
Nakon nekog vremena, domaćinstvo je čulo kako je iz ureda počelo čuti: "Ooh! Rog. Vau, kakav napaljen! Pobijedit ću ih. Ubit ću!" Ovi uzvici značili su da je Dmitrij Ivanovič imao kreativnu inspiraciju.
Mendeljejev je pomaknuo karte iz jednog vodoravnog reda u drugi, vođen vrijednostima atomske mase i svojstvima jednostavnih tvari koje tvore atomi istog elementa. Još jednom mu je u pomoć priskočilo temeljno znanje o neorganskoj kemiji. Postepeno se pojavila pojava budućeg Periodnog sistema kemijskih elemenata.
Tako je prvo stavio karticu s elementom berilij Be (atomska masa 14) uz karticu elementa aluminij Al (atomska masa 27,4), prema tadašnjoj tradiciji, uzimajući berilij za analog aluminija. Međutim, uspoređujući kemijska svojstva, stavio je berilij preko magnezija Mg. Sumnjajući u tada općeprihvaćenu vrijednost atomske mase berilijuma, promijenio ju je na 9,4 i promijenio formulu berilijevog oksida iz Be 2 O 3 u BeO (poput magnezijevog oksida MgO). Inače, "ispravljena" vrijednost atomske mase berilijuma potvrđena je tek deset godina kasnije. Jednako se odvažno ponašao i u drugim prilikama.
Postepeno je Dmitrij Ivanovič došao do konačnog zaključka da elementi raspoređeni po rastućem redoslijedu njihovih atomskih masa pokazuju jasnu periodičnost fizičkih i kemijskih svojstava.
Tokom dana, Mendeljejev je radio na sistemu elemenata, uzimajući kratku pauzu kako bi se igrao sa svojom kćerkom Olgom, ručao i večerao.
Uveče 1. marta 1869. prepisao je tablicu koju je sastavio i pod naslovom "Iskustvo sistema elemenata zasnovanih na njihovoj atomskoj težini i hemijskoj sličnosti" poslao ga je u štampariju, praveći beleške za slagalice i stavljanje datuma "17. februar 1869" (ovo je stari stil).
Tako je otkriven periodični zakon čija je moderna formulacija sljedeća:
Svojstva jednostavnih tvari, kao i oblici i svojstva spojeva elemenata, povremeno ovise o naboju jezgri njihovih atoma.
Mendeljejev je tada imao samo 35 godina.
Mendeljejev je štampane letke sa tabelom elemenata poslao mnogim domaćim i stranim hemičarima, pa je tek nakon toga napustio Sankt Peterburg da pregleda siranu.
Prije odlaska, ipak je uspio predati N.A. Menshutkinu, organskom kemičaru i budućem historičaru hemije, rukopis članka "Korelacija svojstava s atomskom težinom elemenata" - za objavljivanje u časopisu Ruskog hemijskog društva i za komunikaciju na predstojećem sastanku društva.
18. marta 1869. Menshutkin, koji je u to vreme bio službenik društva, napravio je kratak izveštaj o periodičnom zakonu u ime Mendeljejeva. U početku izvještaj nije privlačio veliku pažnju kemičara, a predsjednik Ruskog hemijskog društva, akademik Nikolaj Zinin (1812-1880) izjavio je da Mendeljejev ne radi ono što bi pravi istraživač trebao raditi. Istina, dvije godine kasnije, nakon što je pročitao članak Dmitrija Ivanoviča "Prirodni sistem elemenata i njegova primjena za ukazivanje na svojstva određenih elemenata", Zinin se predomislio i napisao Mendeljejevu: "Vrlo, vrlo dobro, puno odlične konvergencije, čak i zabavno za čitanje, Bog vas blagoslovio u eksperimentalnoj potvrdi vaših zaključaka. Iskreno vam posvećen i duboko vas poštujući N. Zinin. "
3. Dakle, šta je periodičnost?
Ovo je ponavljanje kemijskih svojstava jednostavnih tvari i njihovih spojeva s promjenom rednog broja elementa Z i pojavom maksimuma i minimuma u nizu svojstava, ovisno o vrijednosti rednog (atomskog) broja element.
Na primjer, što omogućuje kombiniranje svih alkalnih elemenata u jednu grupu? Kemija periodičnog prava Mendeljejeva
Prije svega, ponavljanje u nekim intervalima Z vrijednosti elektroničke konfiguracije. Atomi svih alkalnih elemenata imaju samo jedan elektron u vanjskoj atomskoj orbiti, pa stoga u svojim spojevima pokazuju isto oksidacijsko stanje, jednako + I. Formule njihovih spojeva su istog tipa: za kloride MCl, za karbonate - M 2 CO 3, za acetate - CH 3 COOM itd. (Ovdje slovo M označava alkalni element).
Nakon otkrića periodičnog zakona, Mendeljejev je imao još mnogo posla. Razlog periodične promjene svojstava elemenata ostao je nepoznat, a sama struktura Periodnog sistema, gdje su se svojstva ponovila nakon sedam elemenata u osmom, nije našla objašnjenje. Međutim, prvi veo misterije uklonjen je s ovih brojeva: u drugom i trećem razdoblju sistema bilo je samo po sedam elemenata.
Mendeljejev nije sve elemente rasporedio prema povećanju atomskih masa; u nekim slučajevima više se vodio sličnošću kemijskih svojstava. Dakle, kobalt Co ima veću atomsku masu od nikla Ni; telur Te također ima više od joda I, ali ih je Mendeljejev svrstao u red Co - Ni, Te - I, a ne obrnuto. U suprotnom bi telurij pao u skupinu halogena, a jod bi postao srodnik selena Se.
Najvažnija stvar u otkriću periodičnog zakona je predviđanje postojanja još neotkrivenih hemijskih elemenata. Ispod aluminija Al Mendeleev je ostavio mjesto za svoj analogni "ekaaluminij", ispod bora B - za "ekabor", a ispod silicija Si - za "ekasilikon". Tako nazvani Mendeljejev još nije otkrio kemijske elemente. Čak im je dao i simbole El, Eb i Es.
Vezano za element "ekasilitsiya" Mendeleev je napisao: "Čini mi se da će najzanimljiviji od nesumnjivo nedostajućih metala biti onaj koji pripada IV grupi analoga ugljika, naime III redu. To će biti metal odmah slijedeći silicij, pa ćemo ga stoga nazvati ekasilikonom. " Zaista, ovaj još neotkriveni element trebao je postati neka vrsta "brave" koja povezuje dva tipična nemetala - ugljik C i silicij Si - s dva tipična metala - kositrom Sn i olovom Pb.
Nisu svi strani hemičari odmah shvatili značaj Mendeljejevog otkrića. To je dosta promijenilo u svijetu vladajućih ideja.
Tako je njemački fizikohemičar Wilhelm Ostwald, budući nobelovac, tvrdio da nije otkriven zakon, već princip klasifikacije "nečeg neodređenog". Njemački hemičar Robert Bunsen, koji je 1861. godine otkrio dva nova alkalna elementa, rubidijum Rb i cezijum Cs, napisao je da je Mendeljejev odveo hemičare "u daleki svijet čistih apstrakcija".
Profesor Univerziteta u Lajpcigu Hermann Kolbe nazvao je Mendeljejevo otkriće "spekulativnim" 1870.
Kolbe se odlikovao grubošću i odbacivanjem novih teorijskih pogleda u kemiji. Konkretno, bio je protivnik teorije o strukturi organskih spojeva i svojevremeno je napao članak Jacoba Van't Hoffa "Hemija u svemiru". Kasnije je Van't Hoff postao prvi nobelovac za svoja istraživanja. Ali Kolbe je predložio takve istraživače kao što je Van't Hoff "isključiti iz redova pravih naučnika i upisati ih u tabor spiritualista"!
Svake godine Periodični zakon dobija sve veći broj pristalica, a njegov otkrivač - sve više priznanja.
U laboratoriju Mendeljejeva počeli su se pojavljivati visoki posjetitelji, uključujući čak i velikog vojvodu Konstantina Nikolajeviča, šefa pomorskog odjela.
Konačno, došlo je vrijeme za trijumf. 1875. francuski hemičar Paul -Emile Lecoq de Boisbaudran otkrio je u mineralu wurtzite - cinkov sulfid ZnS - koji je Mendelejev predvidio "ekaaluminij" i nazvao ga u čast svoje domovine galij Ga (latinski naziv za Francusku je "Galija").
On je napisao: "Mislim da nema potrebe insistirati na ogromnoj važnosti potvrđivanja teorijskih zaključaka gospodina Mendeljejeva."
Imajte na umu da u nazivu elementa postoji nagovještaj imena samog Boisbaudrana. Latinska riječ "gallus" znači pijetao, a na francuskom pijetao znači "le coke". Ova riječ je također u imenu otkrivača. Šta je Lecoq de Boisbaudran imao na umu kada je elementu dao ime - sebi ili svojoj zemlji - to, očigledno, nikada neće biti jasno.
Mendeljejev je precizno predvidio svojstva eka-aluminija: njegovu atomsku masu, gustoću metala, formulu oksida El 2 O 3, klorid ElCl 3, sulfat El 2 (SO 4) 3. Nakon otkrića galija, ove formule su se počele pisati kao Ga 2 O 3, GaCl 3 i Ga 2 (SO 4) 3.
Mendeljejev je predvidio da će to biti metal s vrlo niskim talištem, i zaista se pokazalo da je talište galija jednako 29,8 o C. Što se tiče niske tališta, galij je odmah iza žive Hg i cezija Cs.
1879. švedski hemičar Lars Nilsson otkrio je skandij, koji je Mendeljejev predvidio kao ekabor Eb. Nilsson je napisao: „Nema sumnje da je ekabor otkriven u skandijumu.
To na najslikovitiji način potvrđuje razmatranja ruskog kemičara, koja su ne samo omogućila predviđanje postojanja skandija i galija, već i unaprijed predvidjela njihova najvažnija svojstva. "
Skandij je dobio ime po Nielsonovoj domovini Skandinaviji, a otkrio ga je u složenom mineralu gadolinitu, koji ima sastav Be 2 (Y, Sc) 2 FeO 2 (SiO 4) 2.
1886. profesor na Rudarskoj akademiji u Freiburgu, njemački hemičar Clemens Winkler, analizirajući rijetki mineralni argyrodit sastava Ag 8 GeS 6, otkrio je još jedan element koji je predvidio Mendeleev. Winkler je element koji je otkrio nazvao Ge u čast svoje domovine, ali je to iz nekog razloga izazvalo oštre prigovore nekih kemičara.
Počeli su optuživati Winklera za nacionalizam, prisvajajući otkriće Mendeljejeva, koji je elementu već dao ime "ekasiliciy" i simbol Es. Obeshrabreni, Winkler se obratio za savjet Dmitriju Ivanoviču. Objasnio je da je otkrivač novog elementa taj koji bi mu trebao dati ime.
Mendeljejev nije mogao predvidjeti postojanje grupe plemenitih plinova, a isprva za njih nije bilo mjesta u periodnom sistemu.
Otkriće argona Ar od strane engleskih naučnika W. Ramsaya i J. Rayleigh -a 1894. odmah je izazvalo burne rasprave i sumnje u periodni zakon i periodni sistem elemenata.
Mendeljejev je u početku smatrao da je argon alotropna modifikacija dušika, a tek 1900., pod pritiskom nepromjenjivih činjenica, složio se s prisustvom u periodnom sustavu "nulte" skupine kemijskih elemenata koju su zauzimali drugi plemeniti plinovi otkriveni su nakon argona. Ova grupa je sada poznata pod brojem VIIIA.
Mendeljejev je 1905. napisao: "Očigledno, budućnost ne prijeti uništavanjem periodičnog zakona, već samo obećava nadgradnje i razvoj, iako su htjeli da me zbrišu kao Rusa, posebno Nijemce."
Otkriće periodičnog zakona ubrzalo je razvoj hemije i otkriće novih hemijskih elemenata.
Bibliografija
Alimarin I.P. Školska enciklopedija. - M.: "Sovjetska enciklopedija", 1975.
Feldman F.G., Rudzitis G.E. Hemija. - 3. izd. - M.: "Obrazovanje", 1994.
Hemija. Odličan priručnik za školarce i studente. - 2. izd. - M.: "Kopile", 1999.
Semenenko K.N. Hemija. - 2. izdanje. - M.: "Mir", 1972.
Objavljeno na Allbest.ru
...Slični dokumenti
D.I. Mendeljejev periodičnog zakona hemijskih elemenata. Neorganska hemija sa stanovišta periodičnog zakona u djelu "Osnovi hemije". Baloniranje na topli zrak, promatranje pomrčine. Problemi razvoja Arktika. Drugi hobi naučnika.
prezentacija dodana 29.11.2013
Biografski podaci o životu velikog naučnika Mendeljejeva, njegovoj porodici, naučnoj djelatnosti. Otkriće Mendeljejeva periodičnog zakona hemijskih elemenata - jednog od osnovnih zakona prirodnih nauka. Njegov projekt je arktički ekspedicijski ledolomac.
prezentacija dodana 01.10.2012
DI. Mendeljejev - ruski naučnik -enciklopedista, profesor, dopisni član Carske akademije nauka, autor klasičnog djela "Osnove hemije". Biografija, postajanje naučnikom, naučna djelatnost. Otkriće periodičnog zakona hemijskih elemenata.
prezentacija dodana 28.05.2015
Proučavanje biografije i života naučnika D. Mendelejeva. Opisi razvoja standarda za rusku votku, proizvodnje kofera, otkrića periodičnog zakona, stvaranja sistema hemijskih elemenata. Analiza njegovih istraživanja u oblasti stanja gasova.
prezentacija dodana 16.09.2011
Proučavanje porodične istorije D.I. Mendeljejev - tvorac periodičnog zakona hemijskih elemenata - jednog od osnovnih zakona prirodnih nauka. Malo poznati detalji iz istorije rođenja i života unuke Mendeljejeva - Natalije Aleksejevne Trirogove.
izvještaj dodat 03.02.2008
Povijesni podaci o D.I. Mendeljejev. Biografski podaci. "Majstor za poslove sa koferima". Javne i industrijske djelatnosti. DI. Mendeljejev. Otvaranje PSKhE. Neočekivana misao. Trijumf. Okolnosti otkrića periodičnog zakona.
sažetak, dodano 26.04.2006
"Zlatno doba" svjetske kulture. Progresivni razvoj nauke. Periodni sistem ili periodična klasifikacija hemijskih elemenata i njegov značaj za razvoj neorganske hemije u drugoj polovini 19. stoljeća. Periodni sistem i njegove izmjene.
sažetak, dodano 26.02.2011
Razvoj nauke u 19. stoljeću, koji je poslužio kao osnova za kasniji tehnički napredak. Biografski podaci i naučna otkrića velikih naučnika koji su sproveli istraživanja u oblasti fizike, hemije, astronomije, farmacije, biologije, medicine, genetike.
prezentacija dodana 15.05.2012
Izvanredna naučna otkrića 19. stoljeća u području fizike, biologije, ljudske fiziologije, psihologije, geografije, medicine i drugih znanosti. Naučna dostignuća Zh.B. Lamarck, N.I. Pirogova, N.I. Lobačevski, A.G. Stoletov, A.P. Borodin, F.A. Bredikhin.
prezentacija dodana 05.05.2014
Biografski podaci o životu D. Mendeljejeva - ruskog naučnika -enciklopedista. Hronika njegovog stvaralačkog života. Potvrđivanje glavnih pravaca ekonomskog razvoja Rusije od strane Mendeljejeva, pronalazak pirokolodijskog baruta, njegovi naučni radovi i udžbenici.
