Ο δέκατος ένατος αιώνας στην ιστορία της ανθρωπότητας είναι ο αιώνας στον οποίο μεταρρυθμίστηκαν πολλές επιστήμες, συμπεριλαμβανομένης της χημείας. Ήταν εκείνη τη στιγμή που εμφανίστηκε το περιοδικό σύστημα του Mendeleev και μαζί του ο περιοδικός νόμος. Ήταν αυτός που έγινε η βάση της σύγχρονης χημείας. Το περιοδικό σύστημα του D. I. Mendeleev είναι μια συστηματοποίηση στοιχείων, η οποία καθιερώνει την εξάρτηση των χημικών και φυσικών ιδιοτήτων από τη δομή και το φορτίο ενός ατόμου μιας ουσίας.
Ιστορία
Η αρχή του περιοδικού συστήματος του Mendeleev τέθηκε από το βιβλίο «Η αναλογία των ιδιοτήτων με το ατομικό βάρος των στοιχείων», που γράφτηκε στο τρίτο τέταρτο του 17ου αιώνα. Εμφάνιζε τις βασικές έννοιες των σχετικά γνωστών χημικών στοιχείων (εκείνη την εποχή υπήρχαν μόνο 63 από αυτά). Επιπλέον, για πολλά από αυτά, οι ατομικές μάζες προσδιορίστηκαν λανθασμένα. Αυτό παρενέβη σημαντικά στην ανακάλυψη του D. I. Mendeleev.
Ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς ξεκίνησε τη δουλειά του συγκρίνοντας τις ιδιότητες των στοιχείων. Πρώτα απ 'όλα, πήρε χλώριο και κάλιο και μόνο στη συνέχεια προχώρησε στην εργασία με αλκαλικά μέταλλα. Οπλισμένος με ειδικές κάρτες που απεικονίζουν χημικά στοιχεία, επανειλημμέναΠροσπάθησα να συναρμολογήσω αυτό το "μωσαϊκό": το άπλωσα στο γραφείο μου αναζητώντας τους απαραίτητους συνδυασμούς και ταίρι.
Μετά από πολλή προσπάθεια, ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς ωστόσο βρήκε το μοτίβο που έψαχνε και παράταξε τα στοιχεία σε περιοδικές σειρές. Έχοντας λάβει άδεια κελιά μεταξύ των στοιχείων ως αποτέλεσμα, ο επιστήμονας συνειδητοποίησε ότι δεν ήταν γνωστά όλα τα χημικά στοιχεία στους Ρώσους ερευνητές και ότι ήταν αυτός που έπρεπε να δώσει σε αυτόν τον κόσμο τη γνώση στον τομέα της χημείας που δεν είχε ακόμη δώσει προκατόχους.
Όλοι γνωρίζουν τον μύθο ότι ο περιοδικός πίνακας εμφανίστηκε στον Mendeleev σε ένα όνειρο και συγκέντρωσε τα στοιχεία από τη μνήμη σε ένα ενιαίο σύστημα. Αυτό είναι, χοντρικά, ένα ψέμα. Γεγονός είναι ότι ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς εργάστηκε στη δουλειά του για αρκετό καιρό και με συγκέντρωση, και τον εξάντλησε πολύ. Ενώ εργαζόταν στο σύστημα των στοιχείων, ο Mendeleev αποκοιμήθηκε μια φορά. Όταν ξύπνησε, συνειδητοποίησε ότι δεν είχε τελειώσει το τραπέζι και μάλλον συνέχισε να γεμίζει τα άδεια κελιά. Ένας γνωστός του, κάποιος Ινοστράντσεφ, καθηγητής πανεπιστημίου, αποφάσισε ότι το τραπέζι του Μεντελέεφ ήταν ένα όνειρο και διέδωσε αυτή τη φήμη στους μαθητές του. Έτσι εμφανίστηκε αυτή η υπόθεση.
Φήμη
Ο περιοδικός πίνακας των χημικών στοιχείων του Mendeleev είναι μια αντανάκλαση του περιοδικού νόμου που δημιούργησε ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς το τρίτο τέταρτο του 19ου αιώνα (1869). Ήταν το 1869 σε μια συνάντηση της ρωσικής χημικής κοινότητας που διαβάστηκε η ειδοποίηση του Mendeleev για τη δημιουργία μιας συγκεκριμένης δομής. Και την ίδια χρονιά κυκλοφόρησε το βιβλίο «Βασικές αρχές της Χημείας», στο οποίοΟ περιοδικός πίνακας χημικών στοιχείων του Mendeleev δημοσιεύτηκε για πρώτη φορά. Και στο βιβλίο "Το φυσικό σύστημα των στοιχείων και η χρήση του για να υποδείξει τις ιδιότητες των μη ανακαλυφθέντων στοιχείων", ο D. I. Mendeleev ανέφερε για πρώτη φορά την έννοια του "περιοδικού νόμου".
Κανόνες δομής και τοποθέτησης
Τα πρώτα βήματα για τη δημιουργία του περιοδικού νόμου έγιναν από τον Ντμίτρι Ιβάνοβιτς το 1869-1871, εκείνη την εποχή εργάστηκε σκληρά για να καθορίσει την εξάρτηση των ιδιοτήτων αυτών των στοιχείων από τη μάζα του ατόμου τους. Η σύγχρονη έκδοση είναι ένας δισδιάστατος πίνακας στοιχείων.
Η θέση ενός στοιχείου στον πίνακα έχει μια ορισμένη χημική και φυσική σημασία. Με τη θέση του στοιχείου στον πίνακα, μπορείτε να μάθετε ποιο είναι το σθένος του, να προσδιορίσετε τον αριθμό των ηλεκτρονίων και άλλα χημικά χαρακτηριστικά. Ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς προσπάθησε να δημιουργήσει μια σύνδεση μεταξύ στοιχείων, τόσο παρόμοια σε ιδιότητες όσο και διαφορετικά.
Βάση για την ταξινόμηση των χημικών στοιχείων που ήταν γνωστά εκείνη την εποχή, έβαλε το σθένος και την ατομική μάζα. Συγκρίνοντας τις σχετικές ιδιότητες των στοιχείων, ο Mendeleev προσπάθησε να βρει ένα σχέδιο που θα ένωνε όλα τα γνωστά χημικά στοιχεία σε ένα σύστημα. Τακτοποιώντας τα με βάση την αύξηση των ατομικών μαζών, εξακολουθούσε να επιτυγχάνει περιοδικότητα σε κάθε μία από τις σειρές.
Περαιτέρω ανάπτυξη του συστήματος
Ο περιοδικός πίνακας, που εμφανίστηκε το 1969, έχει βελτιωθεί περισσότερες από μία φορές. Με την έλευσηΕυγενή αέρια στη δεκαετία του 1930, ήταν δυνατό να αποκαλυφθεί η νεότερη εξάρτηση των στοιχείων - όχι από τη μάζα, αλλά από τον σειριακό αριθμό. Αργότερα, κατέστη δυνατό να καθοριστεί ο αριθμός των πρωτονίων στους ατομικούς πυρήνες και αποδείχθηκε ότι συμπίπτει με τον σειριακό αριθμό του στοιχείου. Οι επιστήμονες του 20ου αιώνα μελέτησαν την ηλεκτρονική δομή του ατόμου. Αποδείχθηκε ότι επηρεάζει και τη συχνότητα. Αυτό άλλαξε πολύ την ιδέα των ιδιοτήτων των στοιχείων. Αυτό το σημείο αντικατοπτρίστηκε σε μεταγενέστερες εκδόσεις του περιοδικού συστήματος του Mendeleev. Κάθε νέα ανακάλυψη των ιδιοτήτων και των χαρακτηριστικών των στοιχείων ταιριάζει οργανικά στον πίνακα.
Χαρακτηριστικά του περιοδικού συστήματος του Μεντελέεφ
Ο περιοδικός πίνακας χωρίζεται σε τελείες (7 γραμμές οριζόντια), οι οποίες, με τη σειρά τους, χωρίζονται σε μεγάλες και μικρές. Η περίοδος ξεκινά με ένα αλκαλιμέταλλο και τελειώνει με ένα στοιχείο με μη μεταλλικές ιδιότητες.
Ο πίνακας του Ντμίτρι Ιβάνοβιτς χωρίζεται κάθετα σε ομάδες (8 στήλες). Κάθε ένα από αυτά στο περιοδικό σύστημα αποτελείται από δύο υποομάδες, δηλαδή, την κύρια και τη δευτερεύουσα. Μετά από μακροχρόνιες διαφωνίες, μετά από πρόταση του D. I. Mendeleev και του συναδέλφου του W. Ramsay, αποφασίστηκε να εισαχθεί η λεγόμενη μηδενική ομάδα. Περιλαμβάνει αδρανή αέρια (νέον, ήλιο, αργό, ραδόνιο, ξένο, κρυπτό). Το 1911, οι επιστήμονες F. Soddy πρότειναν να τοποθετηθούν δυσδιάκριτα στοιχεία, τα λεγόμενα ισότοπα, στο περιοδικό σύστημα - διατέθηκαν ξεχωριστά κύτταρα για αυτά.
Παρά την πιστότητα και την ακρίβεια του περιοδικού συστήματος, η επιστημονική κοινότητα για μεγάλο χρονικό διάστημα δεν ήθελε να αναγνωρίσειαυτή η ανακάλυψη. Πολλοί σπουδαίοι επιστήμονες χλεύασαν τις δραστηριότητες του D. I. Mendeleev και πίστευαν ότι ήταν αδύνατο να προβλεφθούν οι ιδιότητες ενός στοιχείου που δεν είχε ακόμη ανακαλυφθεί. Αλλά μετά την ανακάλυψη των υποτιθέμενων χημικών στοιχείων (και αυτά ήταν, για παράδειγμα, το σκάνδιο, το γάλλιο και το γερμάνιο), το σύστημα του Mendeleev και ο περιοδικός νόμος του έγιναν η θεωρητική βάση της επιστήμης της χημείας.
Πίνακας στη σύγχρονη εποχή
Ο Περιοδικός Πίνακας Στοιχείων του Μεντελέεφ είναι η βάση των περισσότερων χημικών και φυσικών ανακαλύψεων που σχετίζονται με την ατομική και μοριακή επιστήμη. Η σύγχρονη αντίληψη του στοιχείου έχει αναπτυχθεί ακριβώς χάρη στον μεγάλο επιστήμονα. Η έλευση του περιοδικού συστήματος του Mendeleev επέφερε θεμελιώδεις αλλαγές στις ιδέες για διάφορες ενώσεις και απλές ουσίες. Η δημιουργία ενός περιοδικού συστήματος από έναν επιστήμονα είχε τεράστιο αντίκτυπο στην ανάπτυξη της χημείας και όλων των επιστημών που σχετίζονται με αυτήν.