Роберт Бойл 1668 жылғы еңбегінде ыдырамайтын химиялық элементтердің тізімін берді. Ол кезде олардың он бесі ғана болатын. Сонымен бірге ғалым өзі санаған элементтерден басқа элементтер енді жоқ және олардың саны туралы мәселе ашық күйінде қалды деп мәлімдеген жоқ.
Жүз жылдан кейін француз химигі Антуан Лавуазье ғылымға белгілі элементтердің жаңа тізімін жасады. Оның тізіліміне 35 химиялық зат кірді, олардың 23-і кейіннен сол ыдырамайтын элементтер деп танылды.
Жаңа элементтерді іздеуді бүкіл әлем химиктері жүргізді және айтарлықтай табысты болды. Бұл мәселеде шешуші рөлді орыс химигі Дмитрий Иванович Менделеев атқарды: элементтердің атомдық массасы мен олардың «иерархиядағы» орны арасындағы байланыс мүмкіндігі туралы идеяны ұсынған. Оның өз сөзімен айтқанда, «біз элементтердің жеке қасиеттері мен олардың атомдық салмақтары арасындағы сәйкестіктерді іздеуіміз керек».
Сол кездегі белгілі химиялық элементтерді салыстыра отырып, Менделеев орасан зор жұмыстан кейін, ақырында, тәуелділікті, жеке элементтер арасындағы жалпы табиғи байланысты, олар біртұтас тұтастықта көрінетінін, мұнда әрбір элементтің қасиеттері өздігінен бар нәрсе емес екенін анықтады. , бірақ мерзімді және үнемі қайталанатын құбылыс.
Осылайша 1869 жылдың ақпанында тұжырымдалған Менделеевтің периодтық заңы. Сол жылы 6 наурызда баяндама жасаған Д.И. Менделеев «Қасиеттердің элементтердің атомдық салмағымен байланысы» деген тақырыппен Н.А. Меншуткин Ресей химия қоғамының мәжілісінде.
Сол жылы басылым немістің «Zeitschrift für Chemie» журналында, ал 1871 жылы «Annalen der Chemie» журналында Д.И. Менделеев өзінің ашылуына арналған – «Die periodische Gesetzmässigkeit der Elemente» (Химиялық элементтердің периодтық үлгісі).
Периодтық кестені құру
Менделеев идеяны жеткілікті түрде қысқа мерзімде қалыптастырғанымен, ол өз тұжырымдарын ұзақ уақыт ресімдей алмады. Ол үшін өз идеясын нақты жалпылау, қатаң және көрнекі жүйе түрінде беру маңызды болды. Кезінде Д.И. Менделеев әңгімесінде профессор А.А. Иностранцев: «Менің басымда бәрі жиналды, бірақ мен оны кестеде айтып бере алмаймын».
Өмірбаяншылардың айтуынша, осы әңгімеден кейін ғалым үш күн, үш түн ұйықтамай-ақ дастархан жасаумен айналысқан. Ол элементтерді кесте түрінде ұйымдастыруға болатын әртүрлі нұсқаларды қарастырды. Периодтық жүйені құру кезінде барлық химиялық элементтер ғылымға белгілі болмағандықтан да жұмыс қиындады.
1869-1871 жылдары Менделеев ғылыми ортада алға қойылған және қабылданған мерзімділік идеяларын дамытуды жалғастырды. Осы кезеңдердің бірі элементтің басқа элементтердің қасиеттерімен салыстыра отырып, оның қасиеттерінің жиынтығы ретінде периодтық жүйедегі орны туралы түсінікті енгізу болды.
Дәл осы негізде, сондай-ақ шыны түзетін оксидтердің өзгеру ретін зерттеу кезінде алынған нәтижелерге сүйене отырып, Менделеев 9 элементтің, оның ішінде бериллий, индий, уран және атомдық массалардың мәндерін түзетті басқалар.
Жұмыс барысында Д.И. Менделеев өзі құрастырған кестенің бос ұяшықтарын толтыруға ұмтылды. Нәтижесінде 1870 жылы ол сол кездегі ғылымға белгісіз элементтердің ашылуын болжаған. Менделеев атомдық массаларды есептеп, сол кезде әлі ашылмаған үш элементтің қасиеттерін сипаттады:
- «экаалюминий» - 1875 жылы ашылған, галлий деп аталды,
- «экабора» - 1879 жылы ашылған, скандий деп аталды,
- «exasilicon» - 1885 жылы ашылған, германий деп аталды.
Оның келесі жүзеге асырылған болжамдары полоний (1898 жылы ашылған), астатин (1942-1943 жылы ашылған), технеций (1937 жылы ашылған), рений (1925 жылы ашылған) және Франция (1939 жылы ашылған) сияқты тағы сегіз элементтің ашылуы болды. .
1900 жылы Дмитрий Иванович Менделеев пен Уильям Рамсай периодтық жүйеге ерекше, нөлдік топтың элементтерін енгізу қажет деген қорытындыға келді. Бүгінде бұл элементтер асыл газдар деп аталады (1962 жылға дейін бұл газдар асыл газдар деп аталды).
Периодтық жүйені ұйымдастыру принципі
Оның үстелінде Д.И. Менделеев бір бағандағы химиялық элементтердің химиялық қасиеттері ұқсас болатындай етіп қатарлардың ұзындығын таңдап, химиялық элементтерді массасының өсу ретімен қатар орналастырды.
Асыл газдар - гелий, неон, аргон, криптон, ксенон және радон - басқа элементтермен әрекеттесуді қаламайды және төмен химиялық белсенділікті көрсетеді, сондықтан оң жақ шеткі бағанда орналасқан.
Керісінше, ең сол жақ бағанның элементтері - литий, натрий, калий және басқалары - басқа заттармен қатты әрекеттеседі, процесс жарылғыш болып табылады. Кестенің басқа бағандарындағы элементтер бірдей әрекет етеді - баған ішінде бұл сипаттар ұқсас, бірақ бір бағаннан екіншісіне ауысқанда өзгереді.
Периодтық кесте өзінің бірінші нұсқасында табиғаттағы жағдайды жай ғана бейнеледі. Бастапқыда кесте неге бұлай болуы керек екенін түсіндірмеді. Кванттық механиканың пайда болуымен ғана элементтердің периодтық жүйедегі орналасуының шын мәні анық болды.
Уранға дейінгі химиялық элементтер (құрамында 92 протон және 92 электрон бар) табиғатта кездеседі. 93 санынан бастап зертханалық жағдайда жасалған жасанды элементтер бар.
1869 жылы наурызда Дмитрий Менделеевтің химиялық элементтердің периодтық жүйесін ашуы химиядағы нағыз жаңалық болды. Орыс ғалымы химиялық элементтер туралы білімдерін жүйелеп, оларды мектеп оқушылары химия сабағында әлі де оқуға міндетті болатын кесте түрінде көрсете білді. Периодтық жүйе осы күрделі және қызықты ғылымның қарқынды дамуының негізі болды және оның ашылу тарихы аңыздар мен мифтерге толы. Ғылымға қызығушылық танытқандардың барлығына Менделеевтің периодтық элементтер кестесін қалай ашқаны туралы шындықты білу қызықты болады.
Периодтық кестенің тарихы: бәрі қалай басталды
Белгілі химиялық элементтерді жіктеу және жүйелеу әрекеттері Дмитрий Менделеевтен көп бұрын жасалған. Доберейнер, Ньюлендс, Мейер және басқалар сияқты белгілі ғалымдар өздерінің элементтер жүйесін ұсынды. Алайда, химиялық элементтер мен олардың дұрыс атомдық массалары туралы мәліметтердің болмауына байланысты ұсынылған жүйелер толығымен сенімді болмады.
Периодтық жүйенің ашылу тарихы 1869 жылы орыс ғалымы Ресей химия қоғамының отырысында әріптестеріне өзінің ашқан жаңалығы туралы айтқан кезден басталады. Ғалым ұсынған кестеде химиялық элементтер олардың молекулалық массасының мөлшерімен қамтамасыз етілген қасиеттеріне байланысты орналасты.
Периодтық жүйенің қызықты ерекшелігі болашақта ғалым болжаған ашық химиялық элементтермен (германий, галлий, скандий) толтырылған бос жасушалардың болуы болды. Периодтық жүйе ашылғаннан бері оған сан рет толықтырулар мен түзетулер енгізілді. Шотланд химигі Уильям Рамсеймен бірге Менделеев кестеге инертті газдар тобын (нөлдік топ) қосты.
Кейіннен Менделеевтің периодтық жүйесінің тарихы басқа ғылым – физикадағы жаңалықтармен тікелей байланысты болды. Периодтық элементтер кестесімен жұмыс күні бүгінге дейін жалғасуда және қазіргі ғалымдар ашылған сайын жаңа химиялық элементтерді қосады. Дмитрий Менделеевтің периодтық жүйесінің маңыздылығын асыра бағалау қиын, өйткені оның арқасында:
- Ашылған химиялық элементтердің қасиеттері туралы білімдер жүйеленді;
- Жаңа химиялық элементтердің ашылуын болжау мүмкін болды;
- Физиканың атомдық физика және ядролық физика сияқты салалары дами бастады;
Периодтық заңға сәйкес химиялық элементтерді бейнелеудің көптеген нұсқалары бар, бірақ ең танымал және кең таралған нұсқа - барлығына таныс периодтық кесте.
Периодтық жүйені құру туралы аңыздар мен фактілер
Периодтық жүйенің ашылу тарихындағы ең көп тараған қате пікір – ғалым оны түсінде көрген. Негізінде, Дмитрий Менделеевтің өзі бұл мифті жоққа шығарып, периодтық заң туралы көп жылдар бойы ойланып жүргенін мәлімдеген. Химиялық элементтерді жүйелеу үшін олардың әрқайсысын жеке карточкаға жазып, бір-бірімен қайта-қайта біріктіріп, ұқсас қасиеттеріне қарай қатарға орналастырды.
Ғалымның «пайғамбарлық» арманы туралы мифті Менделеевтің қысқа ұйқымен үзілген бірнеше күн бойы химиялық элементтерді жүйелеумен жұмыс істеуімен түсіндіруге болады. Дегенмен, ғалымның қажырлы еңбегі мен табиғи таланты ғана көптен күткен нәтижесін беріп, Дмитрий Менделеевті дүниежүзілік даңққа бөледі.
Мектепте, кейде университетте көптеген студенттер мерзімді кестені жаттап алуға немесе кем дегенде шамамен шарлауға мәжбүр болады. Ол үшін адамның есте сақтау қабілеті жақсы ғана емес, сонымен қатар элементтерді жеке топтар мен сыныптарға байланыстыра отырып, логикалық ойлауы керек. BrainApps қолданбасында жаттығудан өтіп, миын үнемі жақсы күйде ұстайтын адамдар үшін кестені зерттеу оңайырақ.
Жоқ ол дұрыс емес. Кәдімгі аңыз осылай дейді Дмитрий Менделеев, ғылыми жұмыстан кейін демалып жатқанда ол кенет түсінде химиялық элементтердің периодтық кестесін көреді. Түсінен таң қалған ғалым бірден оянып, кестені жадтан қағазға тез көшіру үшін қарындаш іздей бастады. Менделеевтің өзі бұл қызықты оқиғаға нашар жасырылған ирониямен қарады. Ол өзінің үстелі туралы былай деді: «Мен бұл туралы жиырма жыл бойы ойладым, бірақ сіз ойлайсыз: мен сонда отырдым, кенеттен ол дайын болды».
Менделеев ашуының ұйқышылдығы туралы мифтің авторы кім?
Сірә, бұл оқиға Санкт-Петербург университетінің геология профессоры Александр Иностранцевтің ұсынысымен дүниеге келген. Ол өзінің көптеген хаттарында Менделеевпен достық қарым-қатынаста болғанын айтады. Бір күні химик геологқа жанын ашып, оған сөзбе-сөз айтып берді: «Мен түсімде элементтердің қажетінше орналастырылған кестені көрдім. Мен оянып, дереу қағазға деректерді жазып, қайтадан ұйықтадым. Тек бір жерде редакциялау қажет болды». Иностранцев кейіннен бұл оқиғаны шәкірттеріне жиі қайталап отырды, олар үлкен жаңалық ашу үшін терең ұйықтау жеткілікті деген идеяға қатты әсер етті.
Сыншыл тыңдаушылар жоғарыдағы сенім туралы анекдотты қабылдауға асықпады, өйткені, біріншіден, Иностранцев ешқашан Менделеевтің жақын досы болмаған. Екіншіден, химик әдетте достарымен әзілдесетін және оның бет-әлпетінен гөрі байсалды түрде жасайтын, сондықтан оның айналасындағылар көбінесе бұл немесе басқа сөздің байыпты айтылғанын немесе жоқ екенін түсінбеді; . Үшіншіден, Менделеев өзінің күнделіктері мен хаттарында 1869-1871 жылдар аралығында кестеге бір емес, көп түзетулер енгізгенін айтады.
Ұйқыда жаңалық ашқан ғалымдар болды ма?
Менделеевтен айырмашылығы, көптеген шетелдік ғалымдар мен өнертапқыштар теріске шығарып қана қоймай, керісінше, оларға түсінде түскен қандай да бір түсінік арқылы осы немесе басқа жаңалық ашуға көмектескенін жан-жақты атап өтті.
Американдық ғалым Элиас Хоу 19 ғасырдың аяғында тігін машинасын жасаумен айналысты. Хаудың алғашқы құрылғылары бұзылып, матаны зақымдады - бұл иненің көзінің иненің доғал жағында орналасуына байланысты болды. Ғалым ұзақ уақыт бойы бұл мәселені қалай шешуге болатынын түсіне алмады, бір күні ол сызбалардың үстінде ұйықтап қалды. Хоу шетелдегі кейбір елдің билеушісі өлімнен қиналып, оған тігін машинасын жасауды бұйырғанын армандады. Ол жасаған аппарат бірден істен шығып, монархтың ашуы ұшып кетті. Хауды қоршауға алып бара жатқанда, оны қоршап тұрған күзетшілердің найзаларының дәл түбінде тесіктер бар екенін көрді. Оянған Хоу көзін иненің қарама-қарсы ұшына жылжытты, ал оның тігін машинасы ақаусыз жұмыс істей бастады.
Неміс химигі Фридрих Август Кекуле 1865 жылы мен Камин жанындағы сүйікті креслода ұйықтап қалдым және мынадай түс көрдім: «Атомдар менің көз алдымда секірді, олар жыландарға ұқсас үлкен құрылымдарға қосылды. Мен олардың биін тамашалағандай болдым, кенеттен «жыландардың» біреуі құйрығынан ұстап, менің көз алдымда мысқылдай биледі. Найзағай тескендей, мен ояндым: бензолдың құрылымы жабық сақина!»
Дания ғалымы Нильс Бор 1913 жылы ол өзін Күнде тапқанын армандады, ал планеталар оның айналасында үлкен жылдамдықпен айналады. Бұл арманнан шабыттанған Бор атомдар құрылымының планетарлық моделін жасады, ол үшін кейінірек Нобель сыйлығы берілді.
Неміс ғалымы Отто Левиадам ағзасындағы жүйке импульстарының берілу сипаты ХХ ғасырдың басында сенген электрлік емес, химиялық екенін дәлелдеді. Күндіз де, түнде де тыным таппаған ғылыми ізденістерін Леви осылай сипаттады: «...1920 жылғы Пасха жексенбісінің алдындағы түні мен оянып, бір парақ қағазға бірнеше жазбалар жасадым. Сосын тағы ұйықтап қалдым. Таңертең мен сол түні өте маңызды нәрсені жазып алғанымды сезіндім, бірақ мен жазуларымды шеше алмадым. Келесі түні сағат үште бұл ой маған оралды. Бұл менің химиялық жолмен берілу туралы гипотезаның дұрыс екенін анықтауға көмектесетін эксперимент идеясы болды... Мен бірден тұрып, зертханаға бардым және түсімде көрген бақа жүрегіне тәжірибе жасадым. Оның нәтижелері жүйке импульстарының химиялық берілу теориясына негіз болды. Медицинаға қосқан үлесі үшін Леви 1936 жылы Нобель сыйлығын алды. Екі жылдан кейін ол Германиядан алдымен Ұлыбританияға, содан кейін АҚШ-қа қоныс аударды. Берлин ғалымға барлық ақшалай сыйлығын Үшінші рейхтің мұқтаждығына аударғаннан кейін ғана шетелге шығуға рұқсат берді.
20 ғасырдың ортасында американдық ғалым Джеймс УотсонТүсімде бір-бірімен араласқан екі жыланды көрдім. Бұл арман оған әлемде бірінші болып ДНҚ-ның пішіні мен құрылымын бейнелеуге көмектесті.
Периодтық химиялық элементтер кестесінің ашылуы химияның ғылым ретінде даму тарихындағы маңызды кезеңдердің бірі болды. Кестені ашқан орыс ғалымы Дмитрий Менделеев. Ғылыми көзқарасы кең ерекше ғалым химиялық элементтердің табиғаты туралы барлық идеяларды біртұтас тұтас тұжырымдамаға біріктіре алды.
M24.RU сізге периодтық элементтер кестесінің ашылу тарихы, жаңа элементтердің ашылуына байланысты қызықты деректер және Менделеевті қоршап алған халық ертегілері мен ол жасаған химиялық элементтер кестесі туралы айтып береді.
Кестені ашу тарихы
19 ғасырдың ортасына қарай 63 химиялық элемент ашылды және бүкіл әлем ғалымдары бар барлық элементтерді бір ұғымға біріктіруге бірнеше рет әрекет жасады. Элементтерді атомдық массасының өсу ретімен орналастыру және ұқсас химиялық қасиеттері бойынша топтарға бөлу ұсынылды.
1863 жылы химик және музыкант Джон Александр Ньюланд өз теориясын ұсынды, ол Менделеев ашқанға ұқсас химиялық элементтердің схемасын ұсынды, бірақ автордың өзін елең еткізгендіктен ғалымның еңбегін ғылыми қоғамдастық байыппен қабылдамады. гармонияны іздеу және музыканың химиямен байланысы арқылы.
1869 жылы Менделеев периодтық жүйенің диаграммасын Орыс химия қоғамының журналында жариялады және әлемнің жетекші ғалымдарына жаңалық туралы хабарлама жіберді. Кейіннен химик схеманы өзінің әдеттегі көрінісіне ие болғанша бірнеше рет нақтылап, жетілдірді.
Менделеев ашқан жаңалықтың мәні мынада: атомдық масса ұлғайған сайын элементтердің химиялық қасиеттері монотонды емес, периодты түрде өзгереді. Әртүрлі қасиеттері бар элементтердің белгілі бір санынан кейін қасиеттер қайталана бастайды. Сонымен, калий натрийге, фтор хлорға, алтын күміс пен мысқа ұқсас.
1871 жылы Менделеев идеяларды периодтық заңға біріктірді. Ғалымдар бірнеше жаңа химиялық элементтердің ашылуын болжап, олардың химиялық қасиеттерін сипаттады. Кейіннен химиктің есептеулері толығымен расталды - галий, скандий және германий Менделеев оларға жатқызған қасиеттерге толығымен сәйкес келді.
Менделеев туралы ертегілер
Менделеев бейнеленген гравюра. Фото: ИТАР-ТАСС
Әйгілі ғалым, оның ашқан жаңалықтары туралы көп әңгімелер айтылды. Ол кездегі адамдар химияны аз түсінді және химияны оқу сәбилерден сорпа жеу және өнеркәсіптік масштабта ұрлық сияқты нәрсе деп есептеді. Сондықтан Менделеевтің қызметі тез арада көптеген қауесеттер мен аңыздарға ие болды.
Аңыздардың бірінде Менделеевтің түсінде химиялық элементтер кестесін ашқаны айтылады. Бензол сақинасының формуласы туралы армандаған Август Кекуле де бұл жаңалық емес; Алайда, Менделеев сыншыларға күлді. «Мен бұл туралы жиырма жыл бойы ойладым, ал сіз: мен отырдым және кенеттен ... бұл болды!» - деді ғалым.
Тағы бір әңгіме Менделеевті арақтың ашқаны туралы айтады. 1865 жылы ұлы ғалым «Алкоголь мен судың қосындысы туралы дискурс» деген тақырыпта кандидаттық диссертация қорғады және бұл бірден жаңа аңыздың пайда болуына себеп болды. Химиктің замандастары ғалымның «сумен араласқан алкогольдің әсерінен өте жақсы жасайды» деп күлді, ал кейінгі ұрпақтар Менделеевті арақ ашушы деп атады.
Олар сондай-ақ ғалымның өмір салтына, әсіресе Менделеевтің зертханасын үлкен емен ағашының қуысында жабдықтағанына күлді.
Замандастары Менделеевтің чемоданға деген құмарлығын да мазақ етті. Симферопольде еріксіз әрекетсіздік кезінде ғалым шабадан тоқып, уақытын ұзартуға мәжбүр болды. Кейінірек ол зертхананың қажеттіліктері үшін өз бетінше картон ыдыстар жасады. Бұл хоббидің анық «әуесқойлық» сипатына қарамастан, Менделеевті жиі «чемодан шебері» деп атады.
Радийдің ашылуы
Химия тарихындағы ең қайғылы және сонымен бірге атақты беттердің бірі және периодтық жүйеде жаңа элементтердің пайда болуы радийдің ашылуымен байланысты. Жаңа химиялық элементті жұбайлар Мари мен Пьер Кюри ашты, олар уранды уран кенінен бөлгеннен кейін қалған қалдықтардың таза уранға қарағанда радиоактивті екенін анықтады.
Ол кезде радиоактивтіліктің не екенін ешкім білмегендіктен, қауесет тез арада емдік қасиеттерді және ғылымға белгілі барлық дерлік ауруларды емдеу қабілетін жаңа элементке жатқызды. Радиум тамақ өнімдеріне, тіс пастасына және бет кремдеріне кірді. Байлар циферблаттары радий бар бояумен боялған сағаттарды киген. Радиоактивті элемент потенциалды жақсарту және стрессті жеңілдету құралы ретінде ұсынылды.
Мұндай «өндіріс» жиырма жыл бойы жалғасты - ХХ ғасырдың 30-шы жылдарына дейін, ғалымдар радиоактивтіліктің шынайы қасиеттерін ашып, радиацияның адам ағзасына қаншалықты жойқын әсер ететінін анықтады.
Мари Кюри 1934 жылы радийдің ұзақ уақыт әсерінен туындаған сәуле ауруынан қайтыс болды.
Небулий және Короний
Периодтық жүйе химиялық элементтерді біртұтас үйлесімді жүйеге келтіріп қана қоймай, сонымен қатар жаңа элементтердің көптеген ашылуларын болжауға мүмкіндік берді. Сонымен бірге кейбір химиялық «элементтер» периодтық заң ұғымына сәйкес келмеуі негізінде жоқ деп танылды. Ең әйгілі оқиға - тұмандық пен коронияның жаңа элементтерінің «ашылуы».
Күн атмосферасын зерттеу кезінде астрономдар жердегі белгілі химиялық элементтердің ешқайсысын анықтай алмайтын спектрлік сызықтарды тапты. Ғалымдар бұл сызықтар короний деп аталатын жаңа элементке жатады деп болжайды (өйткені сызықтар Күннің «тәжін» - жұлдыз атмосферасының сыртқы қабатын зерттеу кезінде табылған).
Бірнеше жылдан кейін астрономдар газ тәріздес тұмандықтардың спектрін зерттеу барысында тағы бір жаңалық ашты. Табылған сызықтар жердегі ештеңемен қайталанбады, басқа химиялық элементке - тұманға жатқызылды.
Менделеевтің периодтық жүйесінде небулий мен короний қасиеттері бар элементтерге енді орын жоқ болғандықтан ашылған жаңалықтар сынға алынды. Тексергеннен кейін тұманның кәдімгі жердегі оттегі, ал коронийдің жоғары иондалған темір екені анықталды.
Айта кетейік, бүгін Ресей Ғылым академиясының Мәскеудегі Орталық Ғалымдар үйінде оны Мәскеу түбіндегі Дубна ғалымдары салтанатты түрде ашты.
Материал ашық көздерден алынған ақпарат негізінде жасалған. Дайындаған Василий Макагонов
Барлық 118 элементті қалай есте сақтауға болады?
Бұл көптен бері күрделі мәселе. Үздік ақыл-ойлар элементтерді қалай ұйымдастыру мәселесімен күресті. Кейбіреулер үйлесімді суретке ие болды, басқалары бұрандалы баспалдақтар мен басқа фигуралар алды. Элементтердің қасиеттерінің атомдық массасының ұлғаюымен қайталанатыны белгілі бір тәуелділік пен циклділік бар екені бұрыннан байқалған; Ғалымдардың бірі кесте құра алды, бірақ негізгі қасиет ретінде валенттілікті қабылдады және сыналған кезде бәрі бұзылды. Және ол мәселені шешуге өте жақын болды.
«Валенттілік» дегеніміз не?
Элементтердің өзара әрекеттесу және заттар жасау қабілеті. Қарапайым тілмен айтқанда, бұл элемент қанша басқа атомдармен қосылыс түзе алады. Ядроның айналасындағы электронды бұлттарда басқа элементтің электрондары осы тесіктерге ұша алады; Содан кейін олардың арасында байланыс пайда болады. Белгілі бір элементтің белсенділігі осындай «бос» аймақтардың санына байланысты. Бірақ біздің мақалаларымызда біз бәрін жеңілдетуге тырысатынымызды ұмытпаңыз. Қазіргі уақытта химиктер валенттілік деген сөзді ұнатпайды, бірақ оны пайдалану элементтің қанша әлеуетті байланыс жасай алатынын есте сақтауды жеңілдетеді.
Сонымен, химик Менделеев ше?
Жалпы, Дмитрий Иванович біздің түсінігімізде химик емес еді. Ол ғалым, әр саланың білгірі болған, мұнайды құбыр арқылы тасымалдауды ойлап тапқан. Ол орыс арағын ойлап тапқан деген болжам бар. Бұл мүлдем дұрыс емес. Олар да оның алдында ішкен. Ол 40 градуста сусынның оңтайлы күшімен есептеледі. Менделеев элементтерді жіктеудің жолын іздестіруге, олардың аттары анау-мынау жазылған карталарды орналастыруға жиырма жылға жуық уақыт жұмсады. Дастарханды армандаған деген аңыз бар. Сіз ондаған жылдар бойы жұмбақ ойлап жүрген болсаңыз, ол туралы ешқашан армандамайсыз.
Ал ол бәрін өз орнына қоя алды ма?
Иә және жоқ. 1869 жылы тек 63 элемент белгілі болды және кестеде бос орындар болды, ал кейбір элементтер өз ұяшықтарына сыйғысы келмеді. Кесте түсінікті болып шықты, көптеген сипаттамалар ескерілді, элементтердің қасиеттерінің периодтылығы дәлелденді. Оның үстіне ғылымның дамуымен жаңа элементтер ашылды. Олар ғалым сақтаған орындарды алып, ол болжаған қасиеттерге ие болды. Ал кейбір элементтер үшін Менделеев қате атомдық массаларды өзгертті, мысалы, уран. Және бұл дұрыс болып шықты!
Және мұндай кестені қалай пайдалануға болады?
Менделеев заманынан бері ол өзгерістерге ұшырады, бірақ негізгі идея – қасиеттердің кезеңділігі – өзгеріссіз қалды. Тік бағандардың бойында ұқсас қасиеттері бар элементтер топтары, ал көлденең бағандардың бойында «периодтардың» өздері орналасқан. Сілтілік металдардан «асыл газдарға» дейін. Атомдық массалары әртүрлі элементтердің бір-біріне ұқсас болуы таң қалдырады! Натрий мен калий туралы қанша адам естіді? Олар ұқсас қосылыстар түзеді, олардың атомдық массалары айтарлықтай ерекшеленетініне қарамастан, олардың химиялық қасиеттері бірдей дерлік. Оң жақ кестедегі оқиға бірдей: фтор мен хлор бір типтегі газдар.
Ол мұны қалай анықтады?
Химиялық элементтің қасиеттері оның атомының құрылымына толығымен байланысты екенін білеміз, бірақ 150 жыл бұрын біз бұл туралы білмедік. Осының бәрі тапқырлық пен ондаған жылдар бойғы еңбектің жемісі.
Үстел біршама жыртылған, төменгі жағында тесіктер мен бөлек блоктар бар.
Табиғатта мінсіз ештеңе жоқ. Төменгі блоктардың да электронды қабатының төмендеуі және иондану деңгейі сияқты өзіндік периодтылығы бар. Лантанидтер мен актинидтер кестені ықшамдау үшін төменгі қатарға жылжытылды. Кесте кеңейген сайын кезеңділік бар, бұл келесі жолда қайталанады.
Жүктелуде...
