Spre deosebire de lucrările predecesorilor săi, Mendeleev a pornit de la presupunerea existenței încă nu. elemente deschise bazată pe modificări periodice ale fizice şi proprietăți chimice elemente cunoscute. Au lăsat celule goale în tabel pentru elemente care nu fuseseră încă descoperite și au prezis proprietățile lor. Pentru a da elementelor prezise nume „provizorii”, Mendeleev a folosit prefixele „eka”, „dvi” și „trei” (din cuvintele sanscrite „unu”, „două” și „trei”), în funcție de câte poziții mai jos de la un element deja descoperit cu proprietăți similare a fost elementul prezis. Astfel, germaniul, înainte de descoperirea sa în 1886, a fost numit „exasilicon”, iar reniul, descoperit în 1926, a fost numit „dimangan”.

Previziuni inițiale (1869-1870)

Deja în prima versiune a Tabelului periodic, publicată de D. I. Mendeleev în 1869, au fost incluse mai multe elemente decât au fost descoperite la acea vreme. Lasă patru celule libere pentru elemente încă necunoscute și indică greutățile atomice ale acestora (în „cote” apropiate ca valoare de masa atomului de hidrogen).

Dezvoltând ideile de periodicitate în 1869-1871, D. I. Mendeleev a introdus conceptul locului unui element în sistemul periodic ca un set al proprietăților sale în comparație cu proprietățile altor elemente. Pentru a prezice proprietăți substanțe simpleși compuși, el a pornit de la faptul că proprietățile fiecărui element sunt intermediare între proprietățile corespunzătoare a două elemente învecinate dintr-un grup al tabelului periodic, două elemente învecinate într-o perioadă și elemente de-a lungul diagonalei - așa-numita „stea regulă". Pe această bază, în special, pe baza rezultatelor studierii secvenței modificărilor oxizilor care formează sticla, am corectat valorile maselor atomice a 9 elemente. A prezis existența în 1870, a calculat mase atomice și a descris proprietăţile a trei elemente nedescoperite încă la acel moment - „eka-aluminiu”, „ekabor” și „eca-siliciu”. Apoi a prezis existența a încă opt elemente, inclusiv „dwitellurium” - poloniu, „ecaiod” - astatin, „ekamanganez” - tehnețiu, „ecacesia” - Franța.

Predicțiile lui Mendeleev au provocat scepticism și critici ascuțite în lumea științifică. Astfel, fizicianul german Wilhelm Ostwald, viitor laureat Premiul Nobel, a susținut că nu legea a fost descoperită, ci principiul clasificării „ceva incert”. Robert Bunsen, descoperitorul rubidiului și cesiului, a scris că Mendeleev îi captivează pe chimiști „ într-o lume născocită de abstractizări pure„, iar Hermann Kolbe în 1870 a numit opera lui Mendeleev speculativă. Corectitudinea lui Mendeleev a fost dovedită convingător atunci când au fost descoperite elementele pe care le prezise: galiu (Paul Lecoq de Boisbaudran, 1875), scandiu (Lars Nilsson, 1879) și germaniu (Clemens Winkler, 1886) - respectiv eka-aluminiu, ecaboron și eca-siliciu.

Triumful legii periodice

Cel mai greu dintre cele două elemente ipotetice trans-hidrogen a fost identificat de Mendeleev drept coronium, numit pentru asocierea sa cu o linie spectrală inexplicabilă a coroanei solare. O calibrare eronată a instrumentului a dat o lungime de undă de 531,68 nm, care a fost corectată ulterior la 530,3 nm. Această lungime de undă a fost corelată de Grotrian și Edlen în 1939 cu linia de fier.

Cele mai ușoare dintre gazele din grupa zero, primul din Tabelul Periodic, i s-a atribuit o masă atomică teoretică între 5,3 10 −11 și 9,6 10 −7. Mendeleev le-a atribuit particulelor acestui gaz, pe care el l-a numit newtoniu viteza cinetică aproximativ 2,5·10 6 m/s. Aproape fără greutate, particulele din ambele gaze, potrivit lui Mendeleev, ar fi trebuit să treacă cu ușurință prin grosimea materiei, practic fără a intra în reactii chimice. Mobilitatea mare și masa atomică foarte mică a gazelor transhidrogen ar duce la faptul că acestea ar putea fi foarte rarefiate, rămânând în același timp dense ca aspect.

Mendeleev a publicat mai târziu o dezvoltare teoretică despre eter. Cartea, intitulată Conceptul chimic al eterului, a fost publicată în 1904 și conținea din nou mențiuni despre două gaze nobile ipotetice mai ușoare decât hidrogenul, coronium și newtoniu. Prin „gaz eteric”, Mendeleev a înțeles atmosfera interstelară, constând din două gaze transhidrogen cu amestecuri de alte elemente și formată ca urmare a proceselor interne care au loc pe stele.

Note

  1. Kaji, Masanori (2002). „Conceptul lui D.I. Mendeleev despre elementele chimice și Principiile chimiei” (PDF). Buletin pentru Istoria Chimiei. 27 (1): 4-16. Extras 2011-02-14.

D.I Mendeleev a prezis cu precizie proprietățile acelor elemente încă nedescoperite care în grupele sistemului periodic urmează bor, aluminiu și siliciu și pe care savantul rus le-a desemnat ekabor, ekaaluminiu și ekasilicon. Marea căutare a elementelor prezise ar putea începe.

Când 5 ani mai târziu, în august 1875, omul de știință francez P. E. Lecoq de Boisbaudran și-a anunțat descoperirea unui nou element - galiu, pe care l-a descoperit în amestec de zinc prin mijloace spectrale, Mendeleev și-a exprimat imediat părerea că acesta ar putea fi eka-aluminiu. Pentru noul element, Mendeleev a prezis o masă atomică de 68 și o densitate de 5,9 până la 6,0 g/cm. Omul de știință francez a descoperit pentru prima dată că densitatea este de 4,7 g/cm. Abia mai târziu, după instrucțiuni persistente de la Mendeleev, când au fost disponibile cantități mari de galiu pur, Boisbaudran a reușit să ofere informații mai precise: densitate 5,96 g/cm; masa atomică 69,9.

Chimistul K. Winkler descrie astfel situația de atunci: „Pentru a aprecia tensiunea cu care toată lumea aștepta să se stabilească proprietățile galiului, este necesar să ne imaginăm că până atunci nu exista o singură dovadă a validitatea și importanța concluziilor desprinse din legea periodicității.”

În martie 1879, Nilsson, profesor de chimie la Universitatea suedeză din Uppsala, a descoperit un alt element necunoscut, pe care l-a botezat scandiu.

Nilsson a lucrat cu compuși de scandiu. Metalul Sc a fost obținut și studiat pentru prima dată în 1937.

Când a devenit cunoscut că proprietățile fizico-chimice ale scandiului erau aproape de proprietățile prezise ale ecaborului, Mendeleev a exclamat cu bucurie: „Nu m-am așteptat niciodată că în timpul vieții mele voi primi o confirmare atât de strălucitoare a legii periodice!”

D.I Mendeleev a prezis proprietățile eca-siliciului în cel mai detaliu.

Mendeleev nu numai că a prezis proprietățile ecasiliciului și ale compușilor săi, dar el însuși a încercat să descopere experimental acest element în minereurile de titan și niobiu. Cu toate acestea, încercările lui au fost eșuate.

De aceea lumea științifică Am așteptat cu deosebit interes descoperirea acestui element.

În septembrie 1885, minerii au dat peste minereu de argint neobișnuit la mina Himmelsfürst din Freiberg. Mineralul necunoscut până acum a fost numit argirodit. Profesor chimie anorganică Academia de minerit Freiberg, Clemens Winkler, a analizat acest minereu misterios.

Cu toate acestea, după ce l-am definit compozitia chimica- 74,7% argint, 17,3% sulf si peste 1% impuritati, a constatat ca lipsesc aproape 7%. În plus, din raportul atomic calculat argint: sulf, egal cu 1,3, a rezultat că nu era nicidecum sulfură de argint pură Ag2S. Calculele lui Winkler au condus la compușii: 2Ag2S*XS sau 4Ag2S*YS2. În primul caz, X este un element divalent, cum ar fi plumbul, în al doilea caz, Y este un element tetravalent, cum ar fi staniul. altele cunoscute la acea vreme. Diferența dintre datele analitice ar putea însemna un singur lucru: acest nou minereu de argint conține un element necunoscut!

Winkler a recunoscut sincer că gândul la un element nou în mâinile lui l-a amețit și nervos. Fără să tragă aer, a muncit zi și noapte. Toate gândurile și sentimentele lui au fost preluate de un element chimic necunoscut. Sănătatea lui de fier era deja în pericol de a fi zguduită când, la 6 februarie 1886, Winkler a izolat în mod neașteptat o sulfură dintr-o substanță necunoscută. Acesta din urmă s-a dovedit a fi solubil în apă. De aceea, în timpul spălării obișnuite a sedimentelor sulfurate, s-a încăpățânat să ocolească mâinile.

Cercetătorul este întotdeauna copleșit de un sentiment de fericire uimitoare atunci când urmărește urmele unei cărămizi elementare noi care alcătuiește planeta noastră. După ce a aflat despre predicțiile lui Mendeleev, Winkler, la fel ca și alții, a căutat frenetic elementele lipsă pentru a umple „găurile” din tabelul periodic. El și-a pus mari speranțe în analiza mineralelor și a cenușii aruncate din adâncurile pământului în timpul puternicei erupții a vulcanului Krakatoa din august 1883. Cu toate acestea, nu a avut noroc. Și acum a găsit un nou element în minereul de la Freiberg. Acesta a fost eca-siliciul prezis de Mendeleev. Când Winkler i-a studiat proprietățile, a fost uimit, pentru că cu mare acuratețe constantele au coincis cu valorile prezise de D.I. Mendeleev.

Pentru masa atomică a ekasiliconului, Mendeleev a prezis o valoare de 72, pentru densitate - 5,5 g/cm. Set Winkler: 72,3 și 5,47. Cercetătorul german a putut confirma și o valență de IV.

Densitatea dioxidului de germaniu, prezisă de D.I Mendeleev, a fost de 4,7 g/cm3. Din experiență, Winkler a primit 4,70. Densitatea tetraclorurii prezisă de Mendeleev este de 1,9. În experiment, GeCl4 a arătat o densitate de 1,887.

O asemenea acuratețe a coincidenței cu predicțiile chimice l-a uimit pe Winkler: „Este greu de găsit o dovadă mai izbitoare a corectitudinii doctrinei periodicității proprietăților elementelor, iar aceasta nu este cu adevărat doar o simplă confirmare a unei teorii îndrăznețe, dar înseamnă și o extindere semnificativă a orizonturilor chimice, un pas major în domeniul cunoașterii.”

Bucuria de a descoperi elementul l-a făcut pe Winkler să-și ia condeiul cu entuziasm. Deja pe 26 februarie 1886, i-a scris lui Mendeleev: „Sper că în curând voi putea să vă spun mai multe despre asta. substanță interesantă. Astăzi mă mărginesc să vă informez despre triumful cercetărilor voastre strălucite și vreau să mărturisesc venerația și respectul meu profund.”

„Deoarece germaniul, descoperit de dumneavoastră, este coroana sistemului periodic”, a respins modest D.I Mendeleev, „atunci această coroană vă aparține... și mă voi mulțumi cu rolul de vestitor”.

În realitate, această poveste nu arăta atât de lină pe cât a descris-o autorul. După descoperirea germaniului, Winkler a sugerat că noul element era un analog al antimoniului și ar trebui să ocupe un loc în tabelul periodic între antimoniu și bismut. Mendeleev nu a fost de acord cu aceasta și a făcut o altă presupunere: germaniul este cadmiu. Pentru prima dată, germaniul a fost identificat cu eca-siliciu de către V. Yu, care i-a convins pe Mendeleev și Winkler de acest lucru.

Problema a fost complicată inițial de faptul că Winkler nu a indicat greutatea sa atomică în primele rapoarte despre descoperirea germaniului. Într-o scrisoare către Mendeleev din 5 martie 1886, el scria: „Până acum, nu am reușit încă să stabilesc atomul și greutate specifică o substanță nouă și, prin urmare, întrebarea ce loc ocupă în tabelul periodic trebuie să rămână deschisă...” Abia în mai 1886 Winkler a izolat o cantitate suficientă de Ge și i-a determinat greutatea atomică (72,75).

Descoperirea unui nou element amintește de descoperirea planetei Neptun. Existența sa a fost prezisă de astronomul francez Le Verrier pe baza orbitelor anormale ale sateliților săi. La scurt timp după această predicție, Neptun a fost descoperit. Cu toate acestea, deoarece un astfel de nume fusese deja folosit anterior pentru un element descoperit în mod eronat, el a numit elementul germaniu. Acum, compoziția argiroditei nu mai era un mister - 4Ag2S * GeS2 - și s-ar putea susține că predicțiile țintite, bazate științific, erau posibile nu numai în astronomie.

Experții de la Institutul American care studiază materiale noi - AIMMPE (Institutul American de Ingineri Mineri, Metalurgici și Petrolieri) au recunoscut tabelul periodic elaborat la sfârșitul secolului al XIX-lea de Dmitri Mendeleev drept cea mai importantă descoperire pentru omenire din istoria evoluției materiale. Cât de multe știi despre ea?

Motor de căutare Google a dedicat Doodle-ul de astăzi împlinirii a 182 de ani a lui Dmitri Mendeleev, „părintele” tabelului periodic. În 1869, un chimist rus a formulat legea periodică, care a ordonat toate elementele chimice existente. Tabelul periodic a devenit expresia sa grafică.

Inițial, a constat din 56 de elemente, însă, odată cu dezvoltarea științei fundamentale și aplicate (inclusiv fuziunea nucleară) în secolul al XX-lea, numărul de elemente descoperite în prezent a ajuns la 118. Elementele 113, 115, 117 și 118 au fost declarate de IUPAC (Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată) chiar recent, la 30 decembrie 2015.

În total, în ultimii 50 de ani tabel periodic D.I Mendeleev a fost completat cu 17 elemente noi (de la 102 la 118), dintre care 9 au fost sintetizate în Dubna, regiunea Moscova.

Portalul Independent a adunat cinci fapte despre tabelul periodic pe care s-ar putea să nu le cunoașteți.

Nr. 1: elementul 115 trăiește mai puțin de o secundă

Majoritatea izotopilor elementelor supergrele (elementele cu un număr atomic > 100) sunt instabili și se descompun într-o perioadă foarte scurtă de timp. Astfel, noul descoperit ununpentium, cunoscut și sub numele de element 115 și eka-bismut, are un timp de înjumătățire de doar aproximativ 220 de milisecunde.

Nr. 2: Mendeleev iubea jocurile de cărți

Descoperirea tabelului periodic a fost facilitată de dragostea lui Mendeleev de a juca solitaire. Omul de știință a indicat greutățile atomice ale anumitor elemente pe cărți de joc și apoi le-a așezat ca și cum ar fi jucat un joc de cărți. În acest fel, și-a vizualizat presupunerea că elementele cu proprietăți similare ar trebui să aibă aceleași „costume”. Ulterior, aceste „costume” urmau să fie aranjate în „stive” în conformitate cu greutățile lor atomice.

#3: Mendeleev a prezis existența unor elemente care nu au fost încă descoperite

Unul dintre caracteristici importante care face tabelul periodic descoperire remarcabilă, este puterea sa predictivă. La momentul apariției sale, tabelul conținea celule goale pentru elemente care, conform presupunerilor lui Mendeleev, ar trebui să existe, dar nu fuseseră încă descoperite. De exemplu, Mendeleev a descris proprietățile galiului, scandiului și magneziului chiar înainte de descoperirea lor.

#4: Unii atomi se pot „iubi”

Dacă luați un tabel periodic modern, tăiați coloane de la mijloc și îndoiți-le în jumătate în grupuri de 4 elemente, atunci grupurile care se ating („sărut”) se pot „iubi”, într-un sens chimic, adică, interacționează. Elementele din aceste grupuri vor avea structuri complementare (adică complementare), ceea ce face posibile reacțiile între ele.

Nr. 5: elementele radioactive se deplasează de-a lungul mesei


Din păcate, Mendeleev nu a avut posibilitatea de a construi un ceas în tabelul periodic, dar schimbarea unor elemente în timp este cel mai comun lucru. Astfel, nucleele atomilor elementelor radioactive se disting prin instabilitatea lor. Datorită acesteia, trecând prin lanțuri de degradare, aceste elemente se pot „umbla” în jurul mesei. De exemplu, în produsele de fisiune ai uraniului-235, au fost descoperiți aproximativ 300 de izotopi ai diferitelor elemente: de la zinc la gadoliniu.

În 1869, Dmitri Ivanovici Mendeleev a publicat Tabelul periodic al elementelor, în care elementele chimice erau aranjate în funcție de dacă aveau proprietăți similare, în ordinea creșterii masei atomice. În același timp, Mendeleev a lăsat celule goale în tabel pentru elementele încă nedescoperite și și-a prezis proprietățile. Un articol din 11 decembrie (29 noiembrie, stil vechi) 1870 de D.I Mendeleev a prezis proprietățile ekaborului (scandiu), ekaaluminiu (galiu) și ekasilicon (germaniu).

  • 1 Set-top boxes
  • 2 Predicții inițiale, 1870
    • 2.1 Ecabor și scandiu
    • 2.2 Eka-aluminiu și galiu
    • 2.3 Ecamangan și tehnețiu
    • 2.4 Exasiliciu și germaniu
  • 3 Previziuni din 1871
  • 4 Previziuni ulterioare
  • 5 Note
  • 6 Literatură

Console

Pentru a da elementelor prezise nume „temporare”, Mendeleev a folosit prefixele „eka”, „dvi” și „tri”, în funcție de câte poziții mai jos de la elementul deja descoperit cu proprietăți similare a fost localizat elementul prezis. Astfel, germaniul, înainte de descoperirea sa în 1886, a fost numit „exasilicon”, iar reniul, descoperit în 1926, a fost numit „dimangan”.

Mendeleev a derivat prefixe pentru a desemna elemente nedescoperite din cuvintele sanscrite „unu”, „doi” și „trei”.

În zilele noastre, prefixul „eka” (mai rar „dvi”) este folosit pentru a descrie elemente transuraniu sau nedescoperite încă: ekaslead (flerovium), ekaradon (ununoctium), ekaactinium sau dvilantan (untrienium). Practica oficială IUPAC este de a acorda elementelor nedescoperite sau nou descoperite un nume sistematic provizoriu bazat pe numărul lor de încărcare, mai degrabă decât pe poziția lor în Tabelul Periodic.

Predicții inițiale, 1870

Patru elemente mai ușoare decât pământurile rare - ecabor ( Eb), eka-aluminiu ( Ea), ecamangan ( Em) și eca-siliciu ( Es) - a coincis destul de bine în proprietăți cu elementele descoperite mai târziu: scandiu, galiu, tehnețiu și respectiv germaniu.

În versiunea originală a Tabelului periodic, elementele pământurilor rare au fost aranjate diferit decât sunt acum, ceea ce explică de ce predicțiile lui Mendeleev pentru elementele mai grele nu s-au adeverit la fel de precis ca pentru elementele mai ușoare și de ce aceste predicții nu sunt la fel de cunoscute.

Ekabor și scandiu

Oxidul de scandiu a fost izolat la sfârșitul anului 1879 de chimistul suedez Lars Frederik Nilsson. Mai târziu, Per Theodor Kleve a dovedit coincidența dintre proprietățile ecaborului prezis și scandiul recent descoperit și l-a notificat pe Mendeleev despre acest lucru. Mendeleev a prezis o masă atomică de 44 pentru ecabor, iar masa atomică a scandiului s-a dovedit a fi 44,955910.

Ekaaluminiu și galiu

În 1871, Mendeleev a prezis existența unui element încă nedescoperit, pe care l-a numit eka-aluminiu. Tabelul de mai jos compară proprietățile prezise de Mendeleev cu proprietățile reale ale galiului, descoperite în 1875.

Ecamangan și tehnețiu

Tehnețiul a fost izolat de Carlo Perrier și Emilio Gino Segre în 1937, după moartea lui Mendeleev, din probe de molibden pe care Ernest Lawrence le-a bombardat cu nuclee de deuteriu într-un ciclotron. Mendeleev a prezis o masă atomică de aproximativ 100 pentru ecamangan, iar cel mai stabil izotop al tehnețiului este 98Tc.

Exasiliciu și germaniu

Germaniul a fost izolat pentru prima dată în 1886. Descoperirea sa s-a dovedit a fi cea mai bună confirmare a teoriei lui Mendeleev la acea vreme, deoarece germaniul în proprietățile sale diferă mult mai puternic de elementele învecinate decât cele două elemente prezise anterior.

Previziunile din 1871

În 1871, Mendeleev a prezis existența unui element situat între toriu și uraniu. Treizeci de ani mai târziu, în 1900, William Crookes a izolat protactiniul ca impuritate radioactivă necunoscută într-o probă de uraniu. Diferiți izotopi de protactiniu au fost apoi izolați în Germania în 1913 și 1918, dar nume modern Elementul a fost primit abia în 1948.

Versiunea tabelului periodic publicat în 1869 a prezis existența unui analog mai greu de titan și zirconiu, dar în 1871 Mendeleev l-a înlocuit cu lantan. Descoperirea hafniului în 1923 a confirmat presupunerea inițială a lui Mendeleev.

Previziuni ulterioare

În 1902, după descoperirea heliului și a argonului, Mendeleev le-a plasat în grupa zero a tabelului. Îndoindu-se de corectitudinea teoriei atomice, care explică legea constanței compoziției, el nu putea a priori să considere hidrogenul ca fiind cel mai ușor dintre elemente și credea că un membru ipotetic, și mai ușor, al grupului zero inert din punct de vedere chimic ar putea trece neobservat. Mendeleev a încercat să explice radioactivitatea prin existența acestui element.

Cel mai greu dintre cele două elemente pre-heliu a fost identificat de Mendeleev drept coronium, care și-a primit numele din asocierea sa cu linia spectrală inexplicabilă a coroanei solare. O calibrare eronată a instrumentului a dat o lungime de undă de 531,68 nm, care a fost corectată ulterior la 530,3 nm. Grotrian și Edlen au corelat această lungime de undă cu linia de fier în 1939.

Cele mai ușoare dintre gazele din grupa zero, primul din Tabelul Periodic, i s-a atribuit o masă atomică teoretică între 5,3 10−11 și 9,6 10−7. Mendeleev a atribuit particulelor acestui gaz o viteză cinetică de ordinul a 2,5·106 m/s. Aproape fără greutate, particulele din ambele gaze, potrivit lui Mendeleev, ar fi trebuit să treacă cu ușurință prin grosimea materiei, practic fără a intra în reacții chimice. Mobilitatea mare și masa atomică foarte mică a gazelor transhidrogen ar duce la faptul că acestea ar putea fi foarte rarefiate, rămânând în același timp dense ca aspect.

Mai târziu, Mendeleev a publicat o dezvoltare teoretică despre eter. Cartea, intitulată Conceptul chimic al eterului, a fost publicată în 1904 și conținea din nou mențiuni despre două gaze nobile ipotetice mai ușoare decât hidrogenul, coronium și newtoniu. Prin „gaz eteric”, Mendeleev a înțeles atmosfera interstelară, constând din două gaze transhidrogen cu amestecuri de alte elemente și formată ca urmare a proceselor interne care au loc pe stele.

Note

  1. Kaji, Masanori (2002). „Conceptul lui D.I. Mendeleev despre elementele chimice și principiile chimiei Buletin pentru istoria chimiei”. 27 (1): 4–16.
  2. Mendeleev D. I. Sistem natural elemente și aplicarea acesteia la indicarea proprietăților elementelor nedescoperite // Journal of the Russian Chemical Society. - 1871. - T. III. - P. 25-56.
  3. Numărul de masă 98 diferă de masa atomică prin faptul că ia în considerare nucleonii din nucleul unui izotop și nu este masa probei medii (conținând un set natural de izotopi) în raport cu 12C. Masa atomică a izotopului 98Tc este 97,907214. Pentru elementele care sunt prea instabile pentru a fi în scoarta terestra De la apariția Pământului, masa atomică a celui mai comun set de izotopi din natură a fost înlocuită cu masa atomică a celui mai stabil izotop.
  4. Emsley John. Nature's Building Blocks.
  5. Mendeleev D. Fundamentele Chimiei. - editia a 7-a.
  6. Leagăne, P. (iulie 1943). „Edlén’s Identification of the Coronal Lines with Forbidden Lines of Fe X, XI, XIII, XIV, XV Ni XII, XIII, XV, XVI Ca XII, XIII, XV, Astrophysical Journal; 98 (119): 116–124. DOI:10.1086/144550. Şi
  7. Mendeleev D. O încercare de înțelegere chimică a eterului lumii. - Sankt Petersburg, 1903.
    traducere in engleza:
    Mendeléeff D. An Attempt Towards A Chemical Concept Of The Ether / G. Kamensky (traducător). - Longmans, Green & Co., 1904.
    Vezi de asemenea
    Bensaude-Vincent, Bernadette (1982). „L’éther, élément chimique: un essai malheureux de Mendéleev în 1904”. Jurnalul Britanic pentru Istoria Științei 15 : 183–188. DOI:10.1086/144550.

Literatură

  • Scerri Eric. Tabelul periodic: povestea și semnificația sa. - New York: Oxford University Press, 2007. - ISBN 0195305736.

Elemente prezise de Mendeleev Informații despre

Mendeleev avea doar 35 de ani la acea vreme.

Mendeleev a trimis coli tipărite cu tabelul elementelor la mulți chimiști interni și străini și abia după aceea a plecat din Sankt Petersburg pentru a inspecta fabricile de brânzeturi.
Înainte de a pleca, a reușit să predea lui N.A. Menshutkin, chimist organic și viitor istoric al chimiei, manuscrisul articolului „Relația proprietăților cu greutatea atomică a elementelor” - pentru publicare în Jurnalul Societății Ruse de Chimie și pentru comunicare la următoarea întâlnire a societății.

La 18 martie 1869, Menshutkin, care era funcționarul companiei la acea vreme, a făcut un scurt raport despre Legea periodică în numele lui Mendeleev. Raportul nu a fost atractiv la început atenție deosebită chimiști, iar președintele Societății Ruse de Chimie, academicianul Nikolai Nikolaevich Zinin (1812-1880) a declarat că Mendeleev nu făcea ceea ce ar trebui să facă un adevărat cercetător. Adevărat, doi ani mai târziu, după ce a citit articolul lui Dmitri Ivanovici „Sistemul natural al elementelor și aplicarea lui la indicarea proprietăților unor elemente”, Zinin s-a răzgândit și i-a scris lui Mendeleev: „Foarte, foarte bune, conexiuni foarte excelente, chiar distractive. să citești, Dumnezeu să-ți dea noroc în confirmarea experimentală a concluziilor tale, N. Zinin, sincer devotat și profund respectuos.”

Deci, ce este periodicitatea?

Aceasta este repetabilitatea proprietăților chimice ale substanțelor simple și ale compușilor acestora atunci când numărul atomic al elementului se modifică Zși apariția maximelor și minimelor într-un număr de proprietăți, în funcție de valoarea numărului ordinal (atomic) al elementului.

De exemplu, ce face posibilă combinarea tuturor elementelor alcaline într-un singur grup?

În primul rând, repetabilitate pe anumite intervale de valori Z configuratie electronica. Atomii tuturor elementelor alcaline au pe exterior orbital atomic un singur electron și, prin urmare, prezintă aceeași stare de oxidare a +I în compușii lor. Formulele compușilor lor sunt aceleași: pentru cloruri MCl, pentru carbonați - M 2 CO 3, pentru acetați - CH 3 COOM și așa mai departe (aici litera M denotă un element alcalin).

Mendeleev după descoperirea sa lege periodică mai erau multe de făcut. Motivul schimbării periodice a proprietăților elementelor a rămas necunoscut, iar structura Sistemului Periodic în sine, unde proprietățile au fost repetate prin șapte elemente la al optulea, nu a putut fi explicată. Cu toate acestea, primul văl de mister a fost îndepărtat din aceste numere: în a doua și a treia perioadă a sistemului au existat exact șapte elemente fiecare.

Mendeleev nu a așezat toate elementele în ordinea creșterii maselor atomice; în unele cazuri s-a ghidat mai mult de asemănarea proprietăților chimice. Da, y cobalt Co are o masă atomică mai mare decât nichel Nu, y teluriu De asemenea, este mai mare decât cea a iod Eu, dar Mendeleev le-a plasat în ordinea Co - Ni, Te - I, și nu invers. Altfel, telurul ar cădea în grup halogeni, iar iodul a devenit o rudă Selena Se.

Cel mai important lucru în descoperirea Legii Periodice este predictie existența unor elemente chimice încă nedescoperite. Sub aluminiu Al Mendeleev a lăsat loc pentru analogul său" ekaaluminiu", sub bor B este pentru " ekabor", și sub siliciu Si - pentru " ecasilicon". Acesta este ceea ce Mendeleev a numit elementele chimice încă nedescoperite. El le-a dat chiar simbolurile El, Eb și Es.

În ceea ce privește elementul „exasiliciu”, Mendeleev a scris: „Mi se pare că cel mai interesant dintre metalele lipsă, fără îndoială, va fi cel care aparține grupului IV de analogi ai carbonului, și anume rândul III Acesta va fi metalul imediat după siliciu și, prin urmare, îi vom numi ekasiliciu". Într-adevăr, acest element încă nedescoperit trebuia să devină un fel de „lacăt” care conectează două nemetale tipice - carbon C și siliciu Si - cu două metale tipice - staniu Sn și duce Pb.

Nu toți chimiștii străini au apreciat imediat semnificația descoperirii lui Mendeleev. S-a schimbat mult în lumea ideilor consacrate. Astfel, chimistul fizician german Wilhelm Ostwald, viitor laureat al Premiului Nobel, a susținut că nu a fost o lege care a fost descoperită, ci un principiu de clasificare a „ceva incert”. Chimistul german Robert Bunsen, care a descoperit două noi elemente alcaline în 1861, rubidiu Rb și cesiu Cs, a scris că Mendeleev i-a adus pe chimiști „în lumea exagerată a abstracțiunilor pure”.

Profesorul de la Universitatea din Leipzig Hermann Kolbe a numit descoperirea lui Mendeleev „speculative” în 1870. Kolbe s-a remarcat prin grosolănia și respingerea noilor concepții teoretice în chimie. În special, el a fost un oponent al teoriei structurii compuși organiciși la un moment dat a atacat brusc articolul lui Jacob Van't Hoff „Chimie în spațiu”. Van't Hoff a devenit mai târziu primul pentru cercetările sale laureat Nobel. Dar Kolbe a propus ca cercetători precum Van’t Hoff „să excludă adevărații oameni de știință din rânduri și să-i înscrie în tabăra spiritiștilor”!

În fiecare an Legea periodică a cucerit totul număr mai mare susținători, iar descoperitorul său este din ce în ce mai recunoscut. În laboratorul lui Mendeleev au început să apară vizitatori de rang înalt, inclusiv chiar Marele Duce Konstantin Nikolaevich, directorul departamentului maritim.

Triumf

În sfârșit, a sosit timpul triumfului. În 1875, chimistul francez Paul-Emile Lecoq de Boisbaudran a descoperit în mineral wurtzit- sulfură de zinc ZnS - prezis de Mendeleev " ekaaluminiu„și i-a numit după patria sa galiu Ga (nume latin pentru Franța - „Gaul”). El a scris: „Cred că nu este nevoie să insistăm asupra importanței enorme a confirmării concluziilor teoretice ale domnului Mendeleev”.

Rețineți că numele elementului sugerează și numele lui Boisbaudran însuși. Cuvântul latin „gallus” înseamnă cocoș, iar cuvântul francez pentru cocoș este „le coq”. Acest cuvânt este și în numele descoperitorului. Ce a avut în vedere Lecoq de Boisbaudran când a dat numele elementului - el însuși sau țara lui - acest lucru, aparent, nu va fi niciodată clar.

Mendeleev a prezis cu exactitate proprietățile eka-aluminiului: masa sa atomică, densitatea metalului, formula oxidului de El 2 O 3, clorura de ElCl 3, sulfatul de El 2 (SO 4) 3. După descoperirea galiului, aceste formule au început să fie scrise ca Ga 2 O 3, GaCl 3 și Ga 2 (SO 4) 3. Mendeleev a prezis că ar fi un metal foarte fuzibil și, într-adevăr, punctul de topire al galiului s-a dovedit a fi egal cu 29,8 o C. În ceea ce privește fuzibilitatea, galiul este al doilea după Mercur Hg și cesiu Cs.

În 1879, chimistul suedez Lars Nilsson a descoperit scandiul, prezis de Mendeleev ca ecabor Eb. Nilsson a scris: „Nu rămâne nicio îndoială că în scandia deschide ekabor... Acest lucru confirmă în mod clar considerațiile chimistului rus, care nu numai că au făcut posibilă prezicerea existenței scandiului și galiului, ci și anticiparea proprietăților lor cele mai importante în avans." Scandium a fost numit în onoarea patriei lui Nilsson, Scandinavia. , și l-a descoperit în complexul mineral gadolinit, care are compoziția Be 2 (Y,Sc) 2 FeO 2 (SiO 4) 2.

În 1886, un profesor la Academia de Mine din Freiburg, chimistul german Clemens Winkler, în timp ce analiza rarul mineral argirodit cu compoziția Ag 8 GeS 6, a descoperit un alt element prezis de Mendeleev. Winkler a numit elementul pe care l-a descoperit germaniu Ge în onoarea patriei sale, dar din anumite motive acest lucru a provocat obiecții puternice din partea unor chimiști. Au început să-l acuze pe Winkler de naționalism, că și-a însuşit o descoperire făcută de Mendeleev, care dăduse deja elementului un nume" ecasilicon" și simbolul Es. Descurajat, Winkler a apelat la însuși Dmitri Ivanovici pentru un sfat. El a explicat că descoperitorul noului element ar trebui să-i dea un nume.

Mendeleev nu a putut prezice existența unui grup de gaze nobile și la început nu și-au găsit un loc în Tabelul Periodic.
Deschidere argon de către oamenii de știință englezi W. Ramsay și J. Rayleigh în 1894 a provocat imediat discuții aprinse și îndoieli cu privire la Legea periodică și Tabelul periodic al elementelor. Mendeleev a considerat inițial argonul o modificare alotropică a azotului și abia în 1900, sub presiunea unor fapte imuabile, a fost de acord cu prezența unui grup „zero” de elemente chimice în Tabelul Periodic, care a fost ocupat de alte gaze nobile descoperite după argon. Acum acest grup este cunoscut ca VIIIA.

În 1905, Mendeleev scria: „Se pare că viitorul nu amenință legea periodică cu distrugerea, ci promite doar suprastructuri și dezvoltare, deși, ca rus, au vrut să mă ștergă pe mine, în special pe germani”.

Descoperirea Legii Periodice a accelerat dezvoltarea chimiei și descoperirea de noi elemente chimice.