Менделеев составил таблицу, в которой элементы были перечислены в соответствии с точным критерием, который учитывал взаимосвязь между его признаками. Инфоурок › Новости › Лучшие практики ›7 малоизвестных фактов о химических элементах и таблице Менделеева. Одним из главных достижений Дмитрия Ивановича Менделеева было создание периодической таблицы химических элементов. На самом деле это могло произойти только с гипотетическими элементами с дробными атомными номерами, что, очевидно, невозможно. Бытует миф, что та самая таблица Дмитрию Ивановичу приснилась.
В этом году исполнилось 150 лет с даты открытия таблицы Менделеева
Сам Менделеев тогда с ее положениями не соглашался, да и к школе «структуристов» в целом относился неодобрительно. Причём Менделеев выступал на её заседаниях в самом конце года и только по вопросу об акцизах. В России любой школьник знает о том, что периодическую таблицу химических элементов изобрел Дмитрий Менделеев. Менделеев не только открыл закон и построил таблицу элементов, но и способствовал устранению пробелов в таблице и улучшению ее. Дмитрий Менделеев считается единственным создателем периодической таблицы, а его коллега Лотар Мейер/Lothar Meyer (1830-1895), разработавший табличное расположение элементов ещё до него, был и остаётся в тени. Таблица Менделеева без Эфира – то же самое, что человечество без детей – прожить можно, но развития и будущего не будет.
Предсказания элементов: успехи и неудачи
Менделеев был также избран профессором Петербургского технологического института. Защита докторской диссертации Менделеева «О соединении спирта с водой» состоялась в 1865 году. В 1867 г. В начале 1868 г. Члены его химической секции вынесли постановление об учреждении Русского химического общества. Менделеев приступает к разработке Устава новой научной организации. Открытие периодического закона В марте 1869 года Д. Менделеевым был подготовлен доклад «Соотношение свойств с атомным весом элементов», посвященный периодической закономерности химических элементов. На заседании Русского химического общества доклад зачитал Н. В 1872 году в журнале «Annalen der Chemie und Pharmacie» Д. Менделеев представил развернутый материал о периодическом законе.
Не давая представления о строении атома, периодический закон, тем не менее, вплотную подводит к этой проблеме, и решение её было найдено несомненно благодаря ему — именно этой системой руководствовались исследователи, указывая факторы, выявленные им с интересовавшими их другими физическими характеристиками. В 1984 году академик В. Спицын писал: «…Первые представления о строении атомов и природе химической валентности, разработанные в начале нашего столетия, основывались на закономерностях свойств элементов, установленных с помощью периодического закона». В 1900 году Дмитрий Менделеев и Уильям Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в периодическую систему элементов особой, нулевой группы благородных газов. Исследование газов Эта тема в творчестве Менделеева связана, прежде всего, с поиском учёным физических причин периодичности. Так как свойства элементов находились в периодической зависимости от атомных весов, массы, исследователь мыслил возможность пролить свет на эту проблему, выясняя причины сил тяготения и посредством изучения свойств передающей их среды. Концепция «мирового эфира» имела в XIX веке большое влияние на возможное решение данной проблемы. Предполагалось, что «эфир», заполняющий межпланетное пространство, является средой, передающей свет, тепло и гравитацию. Исследование сильно разреженных газов представлялось возможным средством к доказательству существования названной субстанции, когда свойства «обычного» вещества уже не способны бы были скрывать свойства «эфира». Одна из гипотез Менделеева сводилась к тому, что специфическим состоянием газов воздуха при большом разрежении и мог оказаться «эфир» или некий газ с очень малым весом.
Менделеевым написано на оттиске из «Основ химии», на периодической системе 1871 года: «Легче всех эфир, в миллионы раз»; а в рабочей тетради 1874 года учёный выражает ещё более ясно ход мысли: «При нулевом давлении у воздуха есть некоторая плотность, это и есть эфир! Тем не менее, среди его публикаций этого времени таких определённых соображений не высказано. При всей гипотетической направленности исходных предпосылок этих исследований, основным и наиболее важным результатом в области физики, полученным благодаря им Д. Менделеевым, явился вывод уравнения идеального газа, содержащего универсальную газовую постоянную. Также очень важным, но несколько преждевременным, было предложенное Д. Менделеевым введение термодинамической шкалы температур. Учёным также было избрано правильное направление для описания свойств реальных газов. Весы, сконструированные Д. Тут моё богатство. Оно не отнято у кого-нибудь, а произведено мною…».
На протяжении всей своей жизни Д. Менделеева не ослабевал его интерес к «растворной» тематике. Наиболее значительные его исследования в этой области относятся к середине 1860-х, а важнейшие — к 1880-м годам. Тем не менее, публикации учёного показывают, что и в другие периоды своего научного творчества он не прерывал изысканий, способствовавших созданию основы его учения о растворах. Концепция Д. Менделеева эволюционировала от весьма противоречивых и несовершенных первоначальных представлений о природе этого явления в неразрывной связи с развитием его идей в других направлениях, в первую очередь — с учением о химических соединениях. Менделеев показал, что правильное понимание растворов невозможно без учёта их химизма, отношения их к определённым соединениям отсутствия грани между таковыми и растворами и сложного химического равновесия в растворах — в разработке этих трёх неразрывно связанных аспектов заключается основное его значение. Исследования нефти В конце 1870-х гг. В 1877 г. Проводя исследования состава нефти разных месторождений, Д.
Менделеев разработал новый способ её дробной перегонки, позволявший добиться разделения смесей летучих веществ. Ученый также доказал ошибочность мнения об оскудении каспийских источников. Работы Менделеева по нефтедобыче имели большое значение для стремительно развивающейся в России нефтяной промышленности. Менделеев первым заявил о том, что сжигать нефть в топках преступно, поскольку из неё можно получить множество химических продуктов: «Сжигать нефть - все равно, что топить печку ассигнациями», - афористично сформулировал ученый. Менделеев предложил перевозить нефть не на арбах и не в бурдюках, а в цистернах и перекачивать ее по трубам. Учёный математически доказал, насколько целесообразнее перевозить нефть наливом, а заводы для переработки строить в местах потребления нефтепродуктов. Освоение Крайнего Севера Когда в конце 1870-х годов Д. Менделеев занимался изучением сопротивления среды, им была высказана мысль о постройке опытового бассейна для испытания судов. Эта идея была реализовано только в 1893 году, когда по просьбе управляющего морским министерством Н. Чихачёвым учёный составил записку «О бассейне для испытания судовых моделей» и «Проект положения о бассейне.
Занимаясь изучением растворов, Д.
Забаллотирование Менделеева вызвало общественный резонанс, десятки ученых и деятелей искусства выражали свой протест с решением Академии наук. Ученый же принял случившееся с достоинством: «Посеянное на поле научном взойдет на пользу народную». А вот зарубежная ученая братия сразу же признала научный авторитет Менделеева. Именно иностранные коллеги, а не соотечественники выдвигали кандидатуру Дмитрия Ивановича на Нобелевскую премию в 1905, 1906 и 1907 годах. Правда, ученый так и не получил награду. Одной из предполагаемых причин этого считают конфликт Менделеева с братьями Нобелями, которые, пользуясь кризисом нефтяной промышленности и стремясь монополизировать бакинскую нефть, спекулировали слухами о быстром истощением месторождения. Менделеев не только доказал необоснованность этого заявления, но и разработал новый способ дробной перегонки нефти.
К слову, именно Дмитрий Иванович предложил строительство нефтепроводов. Раньше ее транспортировали в бочках и бурдюках. Университеты Кембриджа и Оксфорда присудили Менделееву докторскую степень. Более того, он был признан членом многих зарубежных академий наук, таких как Римская, Парижская, Шведская, Чешская, Бельгийская и многими другими. Участники празднования 200-летия Берлинской академии наук. Менделеев во 2-м ряду, 3-й справа. В то время как многие видные деятели высказывались против получения образования женщинами например, Лев Толстой , Менделеев читал лекции на Высших женских курсах. Кроме того, он вопреки принятой в 1871 году гимназической реформе выступал за возможность беспрепятственного получения высшего образования выпускниками низших училищ.
Когда в конце 90-х годов XIX столетия среди студентов начались волнения и протесты, связанные с резким ухудшением материального положения учащихся и ущемлением их прав и свобод, Дмитрий Менделеев был одним из немногих, кто поддержал студентов. Он собственноручно передал их петицию министру народного просвещения Делянову, который ранее отказался беседовать с учащимися. После этого Менделееву, отдавшему 33 года служения университету, пришлось подать в отставку. На последней его лекции собралось огромное количество студентов. Профессор завещал ученикам «достигать истину самым спокойным образом», а последними его словами были: «Покорнейше прошу не сопровождать мой уход аплодисментами по множеству различных причин». Менделеев в центре на Кушвинском заводе. Пока пост министра финансов занимал Витте, ни одно из решений по промышленности и торговле не принималось без письменного заключения Менделеева. Особой страстью ученого было «производство чемоданов».
Уже в следующем году Менделеев предложил горизонтальную версию таблицы такую форму имеет и найденная недавно в Сент-Эндрюсском университете одна из старейших сохранившихся копий настенных периодических таблиц, напечатанная в 1885 году, и таблица в аудитории СПбГУ, изготовленная по указанию самого ученого в 1876 году. Тем не менее, вплоть до конца XIX века вертикальные таблицы и их модифицированные версии продолжали использоваться наряду с горизонтальными. Менделеева при СПбГУ Игорь Дмитриев: «Насколько можно судить по сохранившимся документам, Менделеев размышлял о систематике химических элементов по крайне мере с 1867 года, а в активную фазу работа по систематике элементов вошла в начале 1869 года. Провыв наступил 17 февраля 1 марта по новому стилю 1869 года — именно этим числом датирован и один из сохранившихся набросков. На нем сверху рукою Менделеева написано: "Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве, Д. Этот вариант систематики элементов вскоре был отпечатан в виде отдельного листка тиражом 200 экземпляров и разослан русским и иностранным химикам». Подробнее о самых старых копиях таблицы Менделеева читайте в нашем блоге «Дело не в таблице». Компактно или наглядно Количество периодов в периодической таблице за 150 лет увеличилось с шести до семи и этот факт вопросов не вызывает , а вот насчет «правильного» количества столбцов в таблице до сих пор спорят. Большинство читателей в ответ на вопрос о возможных вариантах таблицы Менделеева наверняка сразу вспомнят про короткопериодную и длиннопериодную версии.
В первом случае d-элементы, у которых появляются электроны на d-орбиталях и которые присутствуют в таблице начиная с 4 периода, записываются в две строчки. Такая запись возможна благодаря сходству степеней окисления у элементов главной группы то есть p-элементов и расположенных над ними переходных металлов из d-блока таблицы. Короткая запись таблицы получается весьма компактной, но, например, некоторые из металлов в такой системе целыми тройками оказываются как будто бы в той же группе, что и инертные газы, хотя по своим химическим свойствам совершенно на них не похожи. В результате в 1989 году ИЮПАК официально отменил короткий вариант таблицы и сейчас она используется редко, а основной версией таблица стала «длиннопериодная». В ней все элементы из одного периода записываются одной строкой. С одной стороны, это позволяет избежать некоторой путаницы, но с другой — таблица при этом становится значительно менее компактной и резко увеличивается по ширине. Поэтому чтобы избежать дальнейшего разрастания таблицы элементов в горизонтальном направлении, все f-элементы — лантаноиды и актиноиды — в обоих вариантах таблицы выносятся в отдельные секции в нижней части таблицы. Несмотря на избыточную ширину даже такого варианта таблицы, физик Гленн Сиборг решил, однако, на нем не останавливаться и в 1969 году предложил свою версию сверхрасширенной таблицы. В этой версии таблицы без переносов строки включаются не только d-элементы, но и f-элементы, то есть лантаноиды и актиноиды которые сейчас всегда выносятся в отдельную секцию , а также g-элементы, ни один из которых на данный момент не получен.
Всего в таблице оказалось 218 элементов — даже сейчас таблица ровно на сто элементов короче, а в тот момент их было синтезировано еще меньше. Стоит отметить, что насчет научной ценности такой таблицы у ученых возникают сомнения. Во-первых, это просто неудобно — полная версия таблицы будет занимать несколько разворотов книги да и на экран монитора не уместится. Во-вторых, у большинства химиков вопросы вызывает сохранение периодических закономерностей для химических свойств у настолько тяжелых элементов — при такой массе их свойства сильнее зависят от состава ядра, чем от заполненности электронных оболочек. Эта проблема становится актуальной уже для актиноиодов, а недавно было показано, что и оганесон — последний элемент седьмого периода — не так уж сильно похож на инертный газ. Справа или слева Попытка уместить каждый период в единственную строчку, вплоть до абсурдных вариантов с 50 столбцами, — на самом деле самый простой и безобидный способ изменить внешний вид таблицы, чтобы сделать ее нагляднее. Эти таблицы почти не отличаются от традиционных, и перестроиться на них труда не составит. Значительно сложнее это сделать при работе со некоторыми другими периодическими системаи.
В том же 1864 году другой ученый, только уже из Германии, Юлиус Лотар Мейер обнародовал свою периодическую таблицу. Интересно, что в 1882 году и Менделеев, и Мейер получили по золотой медали «За открытие периодических соотношений атомных весов». Хотя Менделеев утверждал, что немецкий исследователь «не имел в виду периодического закона», и вообще ничего нового в него не привнес. Закон Мозли А вот английский физик Генри Мозли уже после открытия Менделеева в 1913 году доказал, что периодическая система русского ученого является абсолютно верной. Его доказательство окрестили законом Мозли, которым жители Соединенных Штатов зачастую называют периодический закон Менделеева. Однако указать имя Генри Мозли или того же Мейера под периодической таблицей пока никто не осмеливается. Потому что, несмотря ни на что, ученый мир в большинстве своем признает лидерство русского ученого.
Newsweek: периодическая таблица химических элементов началась не с гениального Менделеева
Однако ученые умы России да и всего мира отнеслись к его открытию с некоторым скепсисом. И кто знает, как все бы обернулось, если бы уже через несколько лет менделеевские открытия не получили подтверждения. С 1875 по 1886 годы различными химиками были описаны абсолютно новые элементы, существование которых благодаря своей таблице и предсказывал Менделеев. Француз Лекок де Буабодран обнаружил галлий, Нильсон — скандий, Венклер — германий. Таблица без имени Во многих странах Европы, в Соединенных Штатах Америки и в Канаде систему Менделеева чаще всего называют просто «Периодическая таблица», а ее автора и вовсе не упоминают.
Дело в том, что эти государства не признают тот факт, что данное открытие первым сделал именно русский ученый. Одни уверены в том, что до Менделеева это совершали и другие химики. Вторые утверждают, что Дмитрий Иванович создал свою систему на основе предыдущих изысканий зарубежных исследователей.
Макарова и Д. Менделеева в течение 13 месяцев в Англии был построен первый в мире линейный ледокол мощностью 10 тыс. Горячую поддержку у Д. Менделеева получили и предложения адмирала Макарова по изучению Северного Ледовитого океана. Они вместе представили проект экспедиции для проведения такого исследования. Летом 1900 г.
В 1901 — 1902 гг. Менделеев самостоятельно разработал проект высокоширотного экспедиционного ледокола. Им был намечен высокоширотный «промышленный» морской путь, проходящий вблизи Северного полюса. В ознаменование большого вклада Д. Менделеева в развитие судостроения и освоения Арктики его именем названы подводный хребет в Северном Ледовитом океане и современное научно-исследовательское океанографическое судно. Ледокол конструкции Д. Модель выполнена по чертежам, сохранившимся в архиве ученого. Работы в области промышленности Десятки значительных трудов Д. Менделеева посвящены изучению новых путей развития промышленности России.
В 1861 году Менделеев по поручению издательства «Общественная польза» занимался переводом фундаментальной технологической энциклопедии Вагнера. В процессе этой работы ученый подробно познакомился с технологией переработки различных сельскохозяйственных продуктов, в частности с сахарным производством. И уже в ближайшем выпуске энциклопедии появилась его статья по оптической сахарометрии. Особый интерес он проявил к производству спирта. В 1863 году Менделеев занимался конструированием приборов для определения концентрации спирта спиртомеров. А в течение 1864 года выполнил большое и тщательно подготовленное исследование удельных весов спирто-водных растворов во всем интервале концентраций при нескольких температурах. Эта экспериментальная работа стала основой докторской диссертации Менделеева «О соединении спирта с водой». Он вывел уравнение, связывающее плотность спирто-водных растворов с концентрацией и температурой, и нашел состав, отвечающий наибольшему сжатию и остающийся постоянным при изменении температуры. Этот менделеевский состав водки и был запатентован в 1894 году правительством России, как русская национальная водка — «Московская особая» первоначально «Московская особенная».
Тесно связаны с вопросами технологии перегонки и первые работы Менделеева по переработке нефти. В 1863 году он посетил нефтеперегонные предприятия в Сураханах вблизи Баку, где в те годы применялась технология, сходная с перегонкой древесины, дал ряд важных рекомендаций, касающихся условий транспортировки нефти и конструкции тары. Результатом нескольких поездок на юг России с целью изучения нефтяных месторождений явилось предложение Д. Менделеева о расширении районов промышленного освоения район Кубани, Закаспийский край и др. После поездки в США в 1877 г. Весной и летом 1880 г. Менделеев работал на Константиновском нефтеперегонном заводе близ Ярославля. Здесь он не только реализовал ряд своих технических усовершенствований, но и провел новые исследования нефти. Так, Д.
Менделеев установил оптимальный режим перегонки нефти с получением керосина, смазочных масел и других продуктов. Там же, под наблюдением Менделеева был изготовлен специальный аппарат, с помощью которого ученый проводил испытания по непрерывной перегонке нефти. Много внимания уделял Д. Менделеев экономике нефтяной промышленности. В частности, он занимался проблемой размещения заводов по переработке нефти, вопросами сбыта сырья, цен на нефть и нефтепродукты. Ему принадлежат идеи перевозки нефти в нефтеналивных судах и строительства нефтепроводов. Он рассматривал нефть не только как топливо, но и как сырье для химической промышленности. Менделеев занимался и вопросами экономики каменноугольной промышленности. В 1888 г.
Менделеев совершил две поездки в Донецкий район с целью выяснения причин кризиса в Донецкой каменноугольной промышленности. Результаты этих поездок он изложил в докладе правительству, сообщил на заседании Русского физико-химического общества и осветил в большой публицистической статье «Будущая сила, покоящаяся на берегах Донца». Менделеев глубоко изучил технологию добычи и переработки угля. Позже, в 1899 г. Менделеев более подробно разработал свою идею, которая явилась прообразом идеи переработки полезных ископаемых под землей. Обширные познания в химии и опыт практического использования достижений этой науки пригодились ученому при разработке технологии нового типа бездымного пороха. Менделеев был научным консультантом в созданной в 1891 г. Морским министерством специальной Морской научно-технической лаборатории для изучения взрывчатых веществ. В чрезвычайно короткий срок 1,5 года ему удалось создать удачный технологический процесс нитрования клетчатки, дающий возможность получить однородный продукт пироколлодий, выделяющий при взрыве минимальное количество твердых веществ, и на его основе — бездымный порох, превосходящий по характеристикам иностранные образцы.
При выборе состава нитрующей смеси Д. Менделеев опирался на свою теорию растворов. Однако изобретенный порох так и не был принят на вооружение в русском флоте. Вскоре подобный порох стали производить в Америке. Труды Д. Менделеева, посвященные изучению новых путей развития промышленности. Работы в области сельского хозяйства Особый раздел научного поиска Д. Менделеева составляют его труды по сельскому хозяйству, касающихся самых различных областей: животноводства, молочного хозяйства, агрохимии и агрономии. К проблемам сельского хозяйства он подходил и как ученый-химик, и как экономист, и как агроном, хорошо знакомый с практикой земледелия.
В работах по сельскому хозяйству нашли свое отражение и интересы ученого в области биологии. Серьезно заниматься сельским хозяйством Д. Менделеев начал в 1865 г. Он ввел здесь многополье и травосеяние, применял удобрения и широко использовал сельскохозяйственные машины, развил животноводство и т. Урожаи всех культур значительно повысились, и имение Д. Менделеева за 6 7 лет стало образцовым, превратившись в место для экскурсий и практики студентов Петровской земледельческой и лесной академии в Москве. Дом в имении Боблово, где Д. Менделеев проводил сельскохозяйственные опыты. Диплом почетного члена Петровской земледельческой и лесной академии Д.
Менделеев не только усовершенствовал хозяйство, но и проводил полевые опыты, испытывая действие разнообразных удобрений золы, костяной муки, обработанной серной кислотой, смешанных органических и минеральных удобрений. В деле постановки полевых опытов в России Д. Менделееву принадлежит безусловный приоритет. Тщательные и многосторонние анализы почв проводились сотрудниками Д. Менделеева в лаборатории Петербургского университета. Ученый считал необходимым проводить в разных районах на строго научной основе опыты, а их результаты распространять затем на всю территорию России. Им была разработана подробная программа таких опытов, рассчитанная на 3 года. Опыты предусматривали изучение влияния на урожай глубины пахотного слоя и употребления искусственных удобрений, получение дополнительных сведений о влиянии климата, местности и почвы. Огромное значение Д.
Менделеев придавал другим отраслям сельского хозяйства, в частности лесоводству, обращая особое внимание на лесные насаждения степных районов юга России. Он также внес большой вклад в усовершенствование технологии производства минеральных удобрений и методов переработки сельскохозяйственного сырья. Много сил и времени отдал Д. Менделеев пропаганде прогрессивных методов ведения сельского хозяйства, читал лекции о земледельческой химии. Менделеева по сельскому хозяйству. Педагогическая деятельность Создание высокоразвитой отечественной промышленности Менделеев тесно связывал с проблемами народного образования и просвещения. В течение 35 лет он активно работал как педагог в различных средних и высших учебных заведениях: Симферопольской и Одесской гимназиях, а затем в Петербурге во 2-ом Кадетском корпусе, Инженерном училище, Институте инженеров путей сообщения, Технологическом институте, Петербургском университете, на Высших женских курсах. Это позволило сказать ему в конце жизни: «Лучшее время жизни и главную силу взяло преподавательство». Менделеев принимал самое деятельное участие в разработке университетских уставов 1863 и 1884 гг.
В основе концепции народного образования, предлагаемой Менделеевым, лежала его идея о непрерывном обучении, высказанная впервые в «Заметке по вопросу преобразования гимназий» в 1871 г. Он активно выступал за коренное изменение содержания образования распространение точных и естественных наук. Менделеев глубоко верил в преобразующую силу просвещения. Ученый был убежден, что без правильной организации среднего образования и высшая школа не может получить своего настоящего развития. Он был сторонником хорошо продуманной и организованной общей системы образования, заботу по организации которой, по его мнению, должно взять на себя государство. В работах Д.
Всем привет! Каждый из нас, кто учился в школе, наверняка знает, что такое химические элементы. Но тогда вы в большинстве случаях решали просто химические реакции и тому подобное. Лишь у немногих были преподаватели, которые наглядно все показывали, оттого и химия была для них, в том числе и для меня, интересным и познавательным предметом. Спасибо Вам, преподаватели, что Вы есть. Желаю всем Вам таких же преподавателей, если Вы еще учитесь в школе. Предлагая Вашему пристальному вниманию 10 фактов об элементов, которые вы не знали. Другой рукой можно захватить какую-нибудь вкусняшку. ФАКТ 0. Факта ноль не бывает, едем дальше. Возможно, что она и по сей день преследует вас в ваших снах, а может быть, она пока для вас всего лишь визуальный фон, украшающий стенку школьного класса. Однако в этой, казалось бы, случайной коллекции клеток кроется значительно больше, чем это кажется на первый взгляд. Периодическая таблица или ПТ, как мы будем периодически называть её в этой статье , а также те элементы, которые входят в неё, обладают чертами, о которых вы, возможно, никогда не догадывались. Вот десять фактов, начиная от создания таблицы и до внесения в неё последних элементов, которые большинству людей не известны. ФАКТ 10. Менделееву помогали Периодическая таблица стала использоваться, начиная с 1869 года, когда она была составлена заросшим густой бородой Димитрием Менделеевым. Большинство людей думает, что Менделеев был единственным, кто работал над этой таблицей, и благодаря этому он стал самым гениальным химиком столетия. Однако его усилиям помогали несколько европейских учёных, которые внесли важный вклад в завершение этого колоссального набора элементов. Менделеев широко известен как отец периодической таблицы, но, когда он её составлял, ещё не все элементы таблицы были уже открыты. Как такое стало возможно? Учёные славятся своим безумием… ФАКТ 9. Последние добавленные элементы Верьте или нет, периодическая таблица не сильно менялась с 1950-х годов. Эти новые элементы получили свои названия только в июне 2016 года, так как потребовалась пятимесячная экспертиза, прежде чем их официально добавили в ПТ. Три элемента получили свои названия в честь городов или государств, в которых их удалось получить, а оганесон был назван в честь российского физика-ядерщика Юрия Оганесяна за его вклад в получение этого элемента. ФАКТ 8. Какой буквы нет в таблице? В латинском алфавите есть 26 букв, и каждая из них важна.
Идея расположить элементы по возрастанию их атомных весов совершенно естественна. Сложнее было заметить периодические закономерности в этом ряду, но и здесь было немало сделано до Менделеева. Уже существовало "правило октетов" химические свойства каждого восьмого элемента очень близки , "правило триад" в каждой тройке близких по свойствам элементов средний элемент обладает и средним атомным весом. Однако никому не удавалось построить систему для всех известных элементов. Тогда и свойства многих из них были неизвестны, и атомные веса некоторых были измерены неправильно. За основу своей системы Менделеев взял химические свойства элементов и расположил химически похожие друг под другом, при этом соблюдая принцип возрастания атомных весов. Но ничего не выходило! Бериллий нарушил всю картину уже в первой строчке будущей Таблицы - получалось, что углерод является аналогом алюминия, а немного дальше таким аналогом оказывался и титан. С точки зрения их химических свойств это было нонсенсом. Этот год провозглашен Международным годом Периодической таблицы - IYPT 2019 Вот тут он мог бы и прекратить поиски системы - все крупнейшие ученые того времени так и поступили. Но не Менделеев.
Когда была открыта периодическая система Менделеева: дата и интересные факты
Сегодня существуют несколько сотен вариантов таблицы, при этом учёные предлагают всё новые варианты [16] , в том числе объёмные [17]. Группы[ править править код ] Группа , или семейство — одна из колонок периодической таблицы. Для групп, как правило, характерны более выраженные периодические тенденции, нежели для периодов или блоков. Современные квантово-механические теории атомной структуры объясняют групповую общность тем, что элементы в пределах одной группы обыкновенно имеют одинаковые электронные конфигурации на их валентных оболочках [18].
Соответственно, элементы, которые принадлежат к одной и той же группе, традиционно располагают схожими химическими особенностями и демонстрируют явную закономерность в изменении свойств по мере увеличения атомного числа [19]. Впрочем, в некоторых областях таблицы, например, в d-блоке и f-блоке , горизонтальные сходства могут быть столь же важны или даже более заметно выражены, нежели вертикальные [20] [21] [22]. В соответствии с международной системой именования группам присваиваются номера от 1-го до 18-го в направлении слева направо — от щелочных металлов к благородным газам [23].
Ранее для их идентификации использовались римские цифры. В американской практике после римских цифр ставилась также литера А если группа располагалась в s-блоке или p-блоке или B если группа находилась в d-блоке. Применявшиеся тогда идентификаторы соответствуют последней цифре современных численных указателей.
Похожая система использовалась и в Европе, за тем исключением, что литера А относилась к группам, до десятой включительно, а В — к группам после десятой включительно. Группы 8, 9 и 10, кроме того, часто рассматривались как одна тройная группа с идентификатором VIII. В 1988 году в действие вступила новая система нотации ИЮПАК , и прежние наименования групп вышли из употребления [24].
Некоторым из этих групп были присвоены тривиальные, несистематические названия например, « щелочноземельные металлы », « галогены » и т. Группы с третьей по четырнадцатую включительно такими именами не располагают, и их идентифицируют либо по номеру, либо по наименованию первого представителя « титановая », « кобальтовая » и так далее , поскольку они демонстрируют меньшую степень сходства между собой или меньшее соответствие вертикальным закономерностям [23].
Одна из задач Десятилетия — рассказать, какими научными именами и достижениями может гордиться наша страна. В течение всего Десятилетия при поддержке государства будут проходить просветительские мероприятия с участием ведущих деятелей науки, запускаться образовательные платформы, конкурсы для всех желающих и многое другое.
Впервые это удалось сделать русскому ученому Дмитрию Менделееву. Фундаментальный Периодический закон и начальную версию своей периодической системы Менделеев создал еще в 1869 году. Однако ученые умы России да и всего мира отнеслись к его открытию с некоторым скепсисом. И кто знает, как все бы обернулось, если бы уже через несколько лет менделеевские открытия не получили подтверждения. С 1875 по 1886 годы различными химиками были описаны абсолютно новые элементы, существование которых благодаря своей таблице и предсказывал Менделеев.
Француз Лекок де Буабодран обнаружил галлий, Нильсон — скандий, Венклер — германий. Таблица без имени Во многих странах Европы, в Соединенных Штатах Америки и в Канаде систему Менделеева чаще всего называют просто «Периодическая таблица», а ее автора и вовсе не упоминают. Дело в том, что эти государства не признают тот факт, что данное открытие первым сделал именно русский ученый.
Компактно или наглядно Количество периодов в периодической таблице за 150 лет увеличилось с шести до семи и этот факт вопросов не вызывает , а вот насчет «правильного» количества столбцов в таблице до сих пор спорят. Большинство читателей в ответ на вопрос о возможных вариантах таблицы Менделеева наверняка сразу вспомнят про короткопериодную и длиннопериодную версии.
В первом случае d-элементы, у которых появляются электроны на d-орбиталях и которые присутствуют в таблице начиная с 4 периода, записываются в две строчки. Такая запись возможна благодаря сходству степеней окисления у элементов главной группы то есть p-элементов и расположенных над ними переходных металлов из d-блока таблицы. Короткая запись таблицы получается весьма компактной, но, например, некоторые из металлов в такой системе целыми тройками оказываются как будто бы в той же группе, что и инертные газы, хотя по своим химическим свойствам совершенно на них не похожи. В результате в 1989 году ИЮПАК официально отменил короткий вариант таблицы и сейчас она используется редко, а основной версией таблица стала «длиннопериодная». В ней все элементы из одного периода записываются одной строкой.
С одной стороны, это позволяет избежать некоторой путаницы, но с другой — таблица при этом становится значительно менее компактной и резко увеличивается по ширине. Поэтому чтобы избежать дальнейшего разрастания таблицы элементов в горизонтальном направлении, все f-элементы — лантаноиды и актиноиды — в обоих вариантах таблицы выносятся в отдельные секции в нижней части таблицы. Несмотря на избыточную ширину даже такого варианта таблицы, физик Гленн Сиборг решил, однако, на нем не останавливаться и в 1969 году предложил свою версию сверхрасширенной таблицы. В этой версии таблицы без переносов строки включаются не только d-элементы, но и f-элементы, то есть лантаноиды и актиноиды которые сейчас всегда выносятся в отдельную секцию , а также g-элементы, ни один из которых на данный момент не получен. Всего в таблице оказалось 218 элементов — даже сейчас таблица ровно на сто элементов короче, а в тот момент их было синтезировано еще меньше.
Стоит отметить, что насчет научной ценности такой таблицы у ученых возникают сомнения. Во-первых, это просто неудобно — полная версия таблицы будет занимать несколько разворотов книги да и на экран монитора не уместится. Во-вторых, у большинства химиков вопросы вызывает сохранение периодических закономерностей для химических свойств у настолько тяжелых элементов — при такой массе их свойства сильнее зависят от состава ядра, чем от заполненности электронных оболочек. Эта проблема становится актуальной уже для актиноиодов, а недавно было показано, что и оганесон — последний элемент седьмого периода — не так уж сильно похож на инертный газ. Справа или слева Попытка уместить каждый период в единственную строчку, вплоть до абсурдных вариантов с 50 столбцами, — на самом деле самый простой и безобидный способ изменить внешний вид таблицы, чтобы сделать ее нагляднее.
Эти таблицы почти не отличаются от традиционных, и перестроиться на них труда не составит. Значительно сложнее это сделать при работе со некоторыми другими периодическими системаи. Например, одна из наиболее известных версия альтернативного способа заполнения — это так называемая «левосторонняя» таблица Шарля Жане, которую он предложил в 1928 году. Жане опубликовал за один год две работы, в которых предложил сразу три модификации такой таблицы, остановившись на наиболее наглядной версии. В отличие от традиционной таблицы, блоки s- и p-элементов в ней расположены в обратном порядке: s-блок щелочные и щелочноземельные металлы справа, а p-блок — слева от него.
При этом заполняется эта таблица, как и традиционная, слева направо, поэтому переход от одного периода к другому происходит между 2-й и 13-й или 3-й в короткопериодном варианте группами. Таким образом, s-элементы в таблице оказываются расположены около правого края, слева от них — инертные газы и весь p-блок, еще левее — d-элементы. Основное преимущество подобного расположения элементов состоит в том, что с помощью него в «длиннопериодном» варианте таблицы удается избежать разрывов между s- и p-элементами, благодаря чему можно с ходу, практически не задумываясь, определить электронную конфигурацию атома того или иного элемента в незаряженном состоянии, просто отсчитывая нужные блоки с правой стороны. Другая необычная версия таблицы — это «древовидная» таблица, которую предложил Эдвард Мазурс в 1967 году.
Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие
Рукопись он передал Н. А сам 1 марта ст. Меншуткин был делопроизводителем и редактором журнала РХО. В1860-х гг. Меншуткин просьбу Менделеева исполнил и 6 марта ст. Собрания Общества начинались в восемь вечера и обычно продолжались часа два. В тот вечер было заслушано десять докладов, в основном по органической химии. Вряд ли у Меншуткина было более 10 минут на сообщение о системе Менделеева. В протоколе Общества сказано: «За отсутствием Д.
Менделеева обсуждение этого сообщения отложено до следующего заседания» ЖРХО, 1869, с. Следующее собрание состоялось 3 апреля того же года, но вопрос о классификации элементов ни тогда, ни позднее даже не поднимался. В литературе часто дискутируется вопрос: почему Менделеев сам не выступил с докладом о своем открытии? Ответы давались разные. На мой взгляд, главная причина, по которой Менделеев не решился сам докладывать коллегам о своем открытии, состояла в неразрешенности многих важных вопросов. В 1869 г. Возможно, была и другая причина «неторопливости» Менделеева в обнародовании своего открытия. Он прекрасно понимал, что никакой реакции на него не будет, как в силу периферийности темы, так и по причине весьма настороженного отношения к нему многих представителей российского химического сообщества.
Его студенческая и магистерская диссертация были не экспериментальными работами с неясными результатами; исследования капиллярности в Германии скорее относились к области физики, а докторская диссертация «Соединение спирта с водой» имела явно прикладную направленность… Это отношение с афористической краткостью выразил акад. Зинин: «Дмитрий Иванович, пора заняться работать». Но и игнорировать РХО Менделеев не мог, поскольку то была единственная профессиональная химическая среда в России, объединявшая химиков, работавших в самых разных местах. Именно в журнале Общества естественней всего было публиковать на русском языке статью об открытии закона, для чего необходимо было сделать хотя бы формальное предварительное представление ее на заседании РХО. Таким образом, Менделеев нашел оптимальный путь презентации своей работы: доклад Н. Меншуткина, редактора журнала, от имени автора предстоящей публикации, и без риска излишних словопрений. И только в научно-популярной литературе легковесно-пошловатого толка можно встретить утверждения о том, какое колоссальное впечатление произвело сообщение об открытии Периодического закона на членов РХО. Вопрос приоритета Вернувшись из командировки, Менделеев, вероятно, поинтересовался у Меншуткина, как прошло заседание, и тот сообщил, что по сути никакой реакции не было, и решено было вернуться к теме доклада в апреле.
Как показал П. По мнению М. Гордина, тот факт, что «русских» листков было вдвое больше «французских», означает, что «в тот момент целевой аудиторией Менделеева была российская, а не международная» Gordin, 2004, с. Заметим, что в отпечатанных в марте 1869 г. Тому были свои причины: Менделеев торопился утвердить свой приоритет. В России у него конкурентов не было, но за границей многие занимались классификацией элементов и, что называется, наступали ему на пятки. Если бы он включил в эти листки дополнительную информацию, то для их печати потребовалось бы предварительное цензурное разрешение, что заняло бы время Дружинин, 2019. А пока статья не вышла из печати, нужно было сделать хоть какой-то шаг для утверждения приоритета.
Заметим, что на беловом варианте «Опыта» Менделеев делает следующую запись: «Бумагу взять такую, по которой можно писать, но тонкую, чтобы было легко [по весу]». Согласно пояснению П. Дружинина, «пожелание легкой бумаги имело причину: Менделееву, человеку, умеющему считать деньги, требовалось, чтобы письмо не превышало минимального веса международных писем 15 г с учетом веса конверта и, возможно, сопроводительной записки , поскольку за отправку даже одного такого письма в государства Германского почтового союза в самом дешевом варианте взималось 14 коп. Как видим, Дмитрий Иванович не желал оплачивать из своего кармана даже дополнительные расходы по утверждению Периодического закона. Уже в начале апреля 1869 г. Разумеется, Менделеев осознавал недостаточность рассылки листков с «Опытом» для получения приоритетных гарантий. Дружинин, 2019. Сам Менделеев, изучавший немецкий язык в гимназии и в институте, а затем два года бывший на стажировке в Германии, тем не менее чувствовал себя в немецком неуверенно, особенно когда надо было написать научную статью.
Поэтому он воспользовался предложением одного из редакторов этого журнала, Ф. Бейльштейна, сдавать статьи и рефераты только на русском. Но Бейльштейн, крайне загруженный работой, отдал реферат Менделеева своему ассистенту по Технологическому институту А.
В 1902 году Д. Менделеев написал статью «Попытка химического понимания мирового эфира».
Эта статья была опубликована в виде отдельной брошюры в 1905 году. Она воспроизведена с современной орфографией в книге «Д. Периодический закон. Приведем выдержки из этой статьи. Теперь же, когда стало не подлежать ни малейшему сомнению, что пред той I группой, в которой должно помещать водород, существует нулевая группа, представители которой имеют веса атомов меньшие, чем у элементов I группы, мне кажется невозможным отрицать существование элементов более легких, чем водород.
Его означим через y. Ему, очевидно, будут принадлежать коренные свойства аргоновых газов. Но прежде всего следует получить понятие о его атомном весе. Для получения приближенного понятия о нем обратимся к изменяющемуся отношению между весами атомов двух элементов той же группы из соседних рядов... Таким аналогом гелия, быть может, должно счесть короний...
Этот элемент y, однако, необходим для того, чтобы умственно подобраться к тому наилегчайшему, а потому и наиболее быстро движущемуся элементу x, который, по моему разумению, можно считать эфиром… Задача о мировом эфире, более или менее тесно связанная с задачею тяготения, делается проще, когда от нее совершенно отнять вопрос о химическом притяжении атомов эфира, а, помещая его в нулевую группу, мы этого и достигаем. Реального же понимания эфира нельзя достичь, игнорируя его химизм и не считая его элементарным веществом; элементарные же вещества ныне немыслимы без подчинения их периодической законности... Судить по аналогам гелия о малом атомном весе x нельзя уже потому, что точность известных здесь чисел очень невелика, дело же идет, очевидно, об очень малом весе. Гораздо вероятнее принять вес атома x еще во много раз меньший... Вес атома x газа должен быть менее 0,038, чтобы газ этот мог свободно вырываться из земной атмосферы в пространство.
Газы с большим атомным весом, следовательно, не только водород и гелий, но и газ y короний? Менделеев помещает в брошюре таблицу элементов, которая включает эти два предполагаемых элемента х и у рис. А в конце статьи он все же подчеркивает их гипотетичность: «Я и смотрю на свою далекую от полноты попытку понять природу мирового эфира с реально химической стороны не более, как на выражение суммы накопившихся у меня впечатлений, вырывающихся исключительно лишь по той причине, что мне не хочется, чтобы мысли, навеваемые действительностью, пропадали. Вероятно, что подобные же мысли приходили многим, но, пока они не изложены, они легко и часто исчезают и не развиваются, не влекут за собой постепенного накопления достоверного, которое одно сохраняется. Если в них есть хоть часть природной правды, которую мы все ищем, попытка моя не напрасна, ее разработают, дополнят и поправят, а если моя мысль неверна в основаниях, ее изложение, после того или иного вида опровержения, предохранит других от повторения.
Памятники Менделееву существуют во всех странах мира К моменту появления периодической таблицы в 1869 году было открыто 63 химических элемента. Все они представлялись в виде хаотического набора, хотя попытки какого-то упорядочения совершались регулярно. Первой известной публикацией на этот счет стал «закон триад» 1829 год Иоганна Дёберейнера , однако он дальше понимания связи атомной массы и химических свойств элементов не продвинулся. Позднее Александр Эмиль Шанкуртуа создал «Теллуров винт» 1862 , разместив элементы на винтовой линии. Ему удалось увидеть частое циклическое повторение химических свойств по вертикали. Самой правдоподобной стала система Юлиуса Лотара Мейера 1864 , который смог составить таблицу, упорядочив элементы по свойствам и весам. Увы, он взял за основу периодичности свойств валентность, что оказалось ошибкой.
Главный конкурент, который подсказал идею: Лотар Мейер Менделеев, по собственным словам, занимался проблемой систематизации химических элементов на протяжении 20 лет а не спонтанно во время сна, вопреки устоявшемуся мнению , перекладывая карточки с названием и свойствами элементов в поиске нужной комбинации. И в 1869 ему удалось найти ответ, опубликованный в статье журнала Русского химического общества «Соотношение свойств с атомным весом элементов». Сегодня существует несколько сотен вариантов изображения его периодической системы: в виде кривых, таблиц и даже других геометрических фигур. Периодическая таблица Мейера довольно скудна Чуть позже идею подхватил Мейер, опубликовав собственную работу с аналогичным результатом. Знал ли он о достижении Менделеева? К тому же он смог организовать лишь 28 элементов Однако, из-за него в Европе и США Периодическая таблица Менделеева не имеет в названии имени собственного. Тем не менее, мировое сообщество ученых трижды выдвигало Менделеева лауреатом Нобелевской премии.
Увы, ему не удалось стать членом Российской академии наук, а её члены раз за разом отвергали кандидатуру. Таблица Менделеева важна, но Периодический закон — ещё важнее Менделеев смог открыть один из всеобъемлющих законов Как ни странно, важнейшее открытие Менделеева обычно остается за кадром — Периодический закон: Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величин атомных весов элементов. Современная формулировка практически ничего не меняет, лишь дополняя исходный текст: Свойства простых веществ, а также свойства и формы соединений элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов элементов порядкового номера. Периодическая система стала графическим выражением Периодического закона, который устанавливает зависимость свойств элементов от их атомного веса атомной массы или атомного числа — числа протонов в атоме. Закон справедлив для всех существующих и гипотетических элементов, исключая самых первых — они просто не имеют ничего перед собой хотя многие пытаются разместить там гипотетический «эфир», ссылаясь на самого Менделеева, хотя он таких попыток не делал. Интересно, что в первой версии было лишь 60 элементов таблицы.
Российский химик смог сгруппировать и расставить знания о каждом химическом элементе в виде практичной таблицы, которая сейчас знакома каждому школьнику. Периодическая система стала основой скорого развития такого тяжелого и в то же время увлекательного предмета, при этом ее появление окутано мифами и легендами. Если вам не чуждо такое понятие, как «химия», и вы увлекаетесь всем интересным, то не помешает узнать, как же на самом деле произошло открытие системы. Как все началось За много лет перед тем как Дмитрий Менделеев открыл периодическую таблицу, многие ученые пытались систематизировать известные в то время химические вещества. Но недостаток информации о каждом химическом элементе и верной атомной массе привел к тому, что созданные таблицы не имели достоверных данных. Именно 1869 год ознаменовался открытием известной таблицы. В это время химик на заседании научного сообщества поведал собственным коллегам о недавно сделанном открытии. Каждый химический элемент имеет свое отдельное место, исходя из величины и молекулярной массы. Стоит заметить, что также в таблице есть пустые клетки, их в дальнейшем заполнял новый периодический элемент, открытие которого предсказал сам ученый сюда относится скандий, галлий и германий. После того, как изобретение было представлено миру, оно также несколько раз исправлялось и дополнялось. Во время совместной работы с химиком из Шотландии У. Рамзаем российский ученый дополнил систему группой инертных газов так называемая нулевая группа.
Newsweek: периодическая таблица химических элементов началась не с гениального Менделеева
Составляя периодическую таблицу, Менделеев расставлял элементы по возрастанию атомного веса. Самым распространенным заблуждением в истории открытия таблицы Менделеева является то, что ученый увидел ее во сне. Менделеевскую таблицу он готов был рассматривать как подспорье для группировки элементов при изложении курса химии. На самом деле Дмитрий Иванович в период безденежья овладел переплетным и картонажным мастерством и сам деле себе папки и переплеты. Их не добавляли в таблицу, просто потому что Менделеев не смог найти им место в таблице. На сегодняшний день, пожалуй, самым интересным и неизвестным фактом из жизни Д.И. Менделеева стало необычное увлечение известного химика.
Периодический закон Менделеева, суть и история открытия
На самом деле Дмитрий Иванович в период безденежья овладел переплетным и картонажным мастерством и сам деле себе папки и переплеты. Таблица Менделеева изучается уже 150 лет, и, казалось бы, про нее давно все известно. Менделеев изобрел систему, а вот периодическая таблица постоянно пополняется, и в ней присутствуют элементы, названия которых Менделеев знать не мог, так как они появились в ней после его смерти. На самом же деле миф, что Менделеев собственноручно изготавливал чемоданы и торговал ими в Гостином Дворе, вообще образовался из отдельно обрывочных фактов, перемешанных с фантазиями бывшей коллеги ученого. Сам Менделеев тогда с ее положениями не соглашался, да и к школе «структуристов» в целом относился неодобрительно.