История открытия Периодического закона.
К середине XIX века были открыты 63 химических элемента, и попытки найти закономерности в этом наборе предпринимались неоднократно.
В 1829 году Дёберейнер опубликовал найденный им «закон триад»: атомный вес многих элементов близок к среднему арифметическому двух других элементов, близких к исходному по химическим свойствам (стронций, кальций и барий; хлор, бром и йод и др.). Первую попытку расположить элементы в порядке возрастания атомных весов предпринял Александр Эмиль Шанкуртуа (1862), который разместил элементы вдоль винтовой линии и отметил частое циклическое повторение химических свойств по вертикали. Обе указанные модели не привлекли внимания научной общественности.
В 1866 году свой вариант периодической системы предложил химик и музыкант Джон Александр Ньюлендс, модель которого («закон октав») внешне немного напоминала менделеевскую, но была скомпрометирована настойчивыми попытками автора найти в таблице мистическую музыкальную гармонию. В этом же десятилетии появились ещё несколько попыток систематизации химических элементов; ближе всего к окончательному варианту подошёл Юлиус Лотар Мейер (1864). Д. И. Менделеев опубликовал свою первую схему периодической таблицы в 1869 году в статье «Соотношение свойств с атомным весом элементов» (в журнале Русского химического общества); ещё ранее (февраль 1869 г.) научное извещение об открытии было им разослано ведущим химикам мира.
По легенде, мысль о системе химических элементов пришла к Менделееву во сне, однако известно, что однажды на вопрос, как он открыл периодическую систему, учёный ответил: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово».
Написав на карточках основные свойства каждого элемента (их в то время было известно 63, из которых один — дидим Di — оказался в дальнейшем смесью двух вновь открытых элементов празеодима и неодима), Менделеев начинает многократно переставлять эти карточки, составлять из них ряды сходных по свойствам элементов, сопоставлять ряды один с другим. Итогом работы стал отправленный в 1869 году в научные учреждения России и других стран первый вариант системы («Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве»), в котором элементы были расставлены по девятнадцати горизонтальным рядам (рядам сходных элементов, ставших прообразами групп современной системы) и по шести вертикальным столбцам (прообразам будущих периодов). В 1870 году Менделеев в «Основах химии» публикует второй вариант системы («Естественную систему элементов»), имеющий более привычный нам вид: горизонтальные столбцы элементов-аналогов превратились в восемь вертикально расположенных групп; шесть вертикальных столбцов первого варианта превратились в периоды, начинавшиеся щелочным металлом и заканчивающиеся галогеном. Каждый период был разбит на два ряда; элементы разных вошедших в группу рядов образовали подгруппы.
Сущность открытия Менделеева заключалась в том, что с ростом атомной массы химических элементов их свойства меняются не монотонно, а периодически. После определённого количества разных по свойствам элементов, расположенных по возрастанию атомного веса, свойства начинают повторяться. Например, натрий похож на калий, фтор похож на хлор, а золото похоже на серебро и медь. Разумеется, свойства не повторяются в точности, к ним добавляются и изменения. Отличием работы Менделеева от работ его предшественников было то, что основ для классификации элементов у Менделеева была не одна, а две — атомная масса и химическое сходство. Для того, чтобы периодичность полностью соблюдалась, Менделеевым были предприняты очень смелые шаги: он исправил атомные массы некоторых элементов (например, бериллия, индия, урана, тория, церия, титана, иттрия), несколько элементов разместил в своей системе вопреки принятым в то время представлениям об их сходстве с другими (например, таллий, считавшийся щелочным металлом, он поместил в третью группу согласно его фактической максимальной валентности), оставил в таблице пустые клетки, где должны были разместиться пока не открытые элементы. В 1871 году на основе этих работ Менделеев сформулировал Периодический закон, форма которого со временем была несколько усовершенствована.
Научная достоверность Периодического закона получила подтверждение очень скоро: в 1875—1886 годах были открыты галлий (экаалюминий), скандий (экабор) и германий (экасилиций), для которых Менделеев, пользуясь периодической системой, предсказал не только возможность их существования, но и, с поразительной точностью, целый ряд физических и химических свойств.
Уроки творческого процесса
Говоря о том, какие уроки творческого процесса можно извлечь из всей истории создания периодической таблицы Д. И. Менделеева, можно привести в пример идеи английского исследователя в области творческого мышления Грэма Уоллеса и французского учёного Анри Пуанкаре. Приведём их вкратце.
Согласно исследованиям Пуанкаре (1908 год) и Грэма Уоллеса (1926 год), существует четыре основных стадии творческого мышления:
- Подготовка – этап формулирования основной задачи и первые попытки её решения;
- Инкубация – этап, во время которого происходит временное отвлечение от процесса, но работа над поиском решения задачи ведётся на подсознательном уровне;
- Озарение – этап, на котором находится интуитивное решение. Причём, найтись это решение может в абсолютно не имеющей к задаче ситуации;
- Проверка – этап испытаний и реализации решения, на котором происходит проверка этого решения и его возможное дальнейшее развитие.
Как мы видим, в процессе создания своей таблицы Менделеев интуитивно следовал именно этим четырём этапам. Насколько это эффективно, можно судить по результатам, т.е. по тому, что таблица была создана. А учитывая, что её создание стало огромным шагом вперёд не только для химической науки, но и для всего человечества, приведённые выше четыре этапа могут быть применимы как к реализации небольших проектов, так и к осуществлению глобальных замыслов. Главное помнить, что ни одно открытие, ни одно решение задачи не могут быть найдены сами по себе, как бы ни хотели мы увидеть их во сне и сколько бы ни спали
Чтобы что-то получилось, не важно, создание это таблицы химических элементов или разработка нового маркетинг-плана, нужно обладать определёнными знаниями и навыками, а также умело использовать свои потенциал и упорно работать
Мы желаем вам успехов в ваших начинаниях и успешной реализации задуманного!
Организация периодической системы
Химические элементы в таблице Д. И. Менделеева расположены по рядам, в соответствии с возрастанием их массы, а длина рядов подобрана так, чтобы находящиеся в них элементы имели схожие свойства. Например, благородные газы, такие как радон, ксенон, криптон, аргон, неон и гелий с трудом вступают в реакции с другими элементами, а также имеют низкую химическую активность, из-за чего расположены в крайнем правом столбце. А элементы левого столбца (калий, натрий, литий и т.д.) отлично реагируют с прочими элементами, а сами реакции носят взрывной характер. Говоря проще, внутри каждого столбца элементы имеют подобные свойства, варьирующиеся при переходе от одного столбца к другому. Все элементы, вплоть до №92 встречаются в природе, а с №93 начинаются искусственные элементы, которые могут быть созданы лишь в лабораторных условиях.
В своём первоначальном варианте периодическая система понималась только как отражение существующего в природе порядка, и никаких объяснений, почему всё должно обстоять именно так, не было. И лишь когда появилась квантовая механика, истинный смысл порядка элементов в таблице стал понятен.
Объяснительная и предсказательная функции Периодического закона
Периодическая система химических элементов Менделеева послужила мощным толчком для развития химической науки. Ученые получили твердое основание из систематизированных химических элементов, благодаря которым стало возможно проведение опытов по обнаружению новых элементов и выявлению ранее неоткрытых свойств.
Периодическая система объясняет взаимосвязи между элементами и их схожие свойства. Благодаря их систематизации произошло выявление групп и подгрупп, периодов, объединивших элементы по свойствам.
С помощью таблицы появилась возможность предсказывать открытие элементов, о которых большинство ученых того времени даже не догадывалось. Помимо открытия уже существующих в природе, но не найденных элементов, стало возможным синтезирование новых из уже существующих.
Период экспериментирования
Это может показаться небольшим скачком от этой привычной схемы, но спустя годы после публикаций Менделеева было много экспериментов с альтернативными схемами расположения элементов. Еще до того, как стол получил постоянный поворот под прямым углом, люди предложили несколько странных и замечательных поворотов.
Один особенно поразительный пример — спираль Генриха Баумхауэра , опубликованная в 1870 году, с водородом в центре и элементами с возрастающей атомной массой, спиральными наружу. Элементы, которые попадают на каждую спицу колеса, имеют общие свойства, так же как и элементы в столбце (группе) в сегодняшней таблице. Была также довольно странная формулировка Генри Бассета 1892 года.
Тем не менее, к началу 20-го века стол утвердился в привычном горизонтальном формате с поразительно современной версией Генриха Вернера в 1905 году. Впервые благородные газы оказались в их теперь привычном положении в крайнем правом углу. стола. Вернер также попытался взять листок из книги Менделеева, оставив пробелы, хотя он, скорее, переусердствовал в работе по догадкам с предложениями об элементах, более легких, чем водород, и о другом положении между водородом и гелием (ни один из которых не существует).
Несмотря на эту довольно современно выглядящую таблицу, предстояло еще немного переставить. Особенно влиятельной была версия Чарльза Джанет . Он применил подход физика к столу и использовал недавно открытую квантовую теорию для создания схемы, основанной на электронных конфигурациях. Получившаяся таблица « левого шага » все еще предпочитается многими физиками. Интересно, что Джанет также предоставила место для элементов вплоть до числа 120, несмотря на то, что в то время было известно только 92 (сейчас у нас всего 118).
Современная таблица на самом деле является прямой эволюцией версии Джанет . Щелочные металлы (группа, увенчанная литием) и щелочноземельные металлы (увенчанные бериллием) сместились из крайнего правого в крайнее левое положение, чтобы создать очень широкую (длинную форму) периодическую таблицу. Проблема с этим форматом заключается в том, что он плохо помещается на странице или плакате, поэтому в основном по эстетическим соображениям элементы f-блока обычно вырезаются и размещаются под основной таблицей. Вот так мы и подошли к столу, который узнаем сегодня.
Это не значит, что люди не работали с макетами, часто как попытка выделить корреляции между элементами, которые не всегда очевидны в обычной таблице. Существуют буквально сотни вариантов (см. Базу данных Марка Лича ), в которых особенно популярны спирали и 3D-версии , не говоря уже о нецензурных вариантах.
Как насчет моего собственного сочетания двух знаковых графиков , таблицы Менделеева и карты лондонского метро Генри Бека ниже?
Или головокружительный набор имитаций, целью которых является научный подход к категоризации всего, от пива до персонажей Диснея , и моей любимой « иррациональной чепухи». Все это показывает, как периодическая таблица элементов стала символом науки.
Это относится и к Московии, также известной как Элемент 115.
Впервые он был синтезирован (на Земле) в 2003 году в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, Россия. Команда, проводившая эксперименты, состояла из российских ученых и их американских коллег из национальной лаборатории им. Лоуренса. Лидер — российский физик-ядерщик Юрий ОВАНИСЯН.
В результате первоначальных экспериментов ученые обнаружили существование неизвестного до сих пор 115-го химического элемента. Но из-за чрезвычайной скорости его полураспада и некоторых других обстоятельств им так и не удалось сразу доказать его существование в черно-белых тонах.
Однако, будучи убежденными в истинности своего открытия, ученые не прекращают экспериментировать и ищут способ доказать это. Многие из их коллег по всему миру также вдохновлены их примером и также начинают проводить исследования и искать неизвестный элемент. Ему временно дали имя Ununpentius.
Год спустя его назвали Московий — так, как был впервые успешно синтезирован в Московской области. Он представлен химическим знаком Mc. Московий — полностью синтетический продукт, то есть его нельзя найти в природе.
Тот факт, что он записан под номером 115 в периодической таблице, по крайней мере на данный момент, относит его к числу самых тяжелых и самых радиоактивных металлов, известных человечеству.
В наших условиях Элемент 115 является чрезвычайно летучим — период полураспада его наиболее стабильного известного изотопа — Московий-290 составляет менее 1 секунды. Но, по словам Боба Лазаря, который будет обсуждаться чуть позже в тексте, это только вопрос времени, когда гораздо более стабильный изотоп химического элемента будет обнаружен и синтезирован.
В 2011 году совместная группа учёных из Международного союза теоретической и прикладной химии (IUPAC) и Международного союза теоретической и прикладной физики (IUPAP) пересмотрела эксперименты в Дубне и объявила, что они не соответствуют критериям открытия.
То есть они требуют исключить элемент Московий из таблицы Менделеева. В этом действии многие теоретики не видят ничего, кроме очередной попытки «властей» скрыть правду о существовании НЛО.
Вам может быть интересно, где связь? Что общего между элементом периодической таблицы и пришельцами? Возможно, вы встречали имя Боб (Роберт) Лазарь. Он утверждает, что является физиком и много лет участвовал в секретной миссии в таинственной Зоне 51 в пустыне Невада, Америка.
Лазарь утверждает, что 9 космических кораблей, которые упали на Землю, были «сохранены» там.
Именно в этом месте, по его словам, он впервые познакомился с мистическим Элементом 115, который он продолжает изучать и по сей день. Он говорит, что этот химический элемент найден в определенной форме в космическом корабле, над которым он работал, когда он был в Зоне 51.
Лазарь добавляет, что элемент известен на Земле, поскольку московий используется в качестве топлива для космических машин. В дополнение к изучению космических кораблей учёные, собравшиеся по всему миру в Зоне, пытались отремонтировать их, выяснив технологии и материалы, из которых они изготовлены.
Как мы можем догадаться, его заявления в то время считались скандальными и абсурдными из-за недостатка знаний о таинственном элементе в научном сообществе.
Покинув систему и обнаружив некоторые события, происходящие на территории Зоны 51, Лазарь стал объектом преследования со стороны американских властей. По крайней мере так он утверждает.
Он также говорит, что не только его собственная жизнь находится в постоянной опасности, но и его жена и другие близкие люди. После того, как откровения были сделаны, Боб был неоднократно подвергнут полиграфу, который каждый раз подтверждал, что он говорит правду.
Список химических элементов Таблицы Менделеева
Список химических элементов упорядочен в порядке возрастания атомных номеров, приводятся обозначения элемента в Таблице Менделеева, латинское и русское названия.
| Z | Символ | Name | Название |
| 1 | H | Hydrogen | Водород |
| 2 | He | Helium | Гелий |
| 3 | Li | Lithium | Литий |
| 4 | Be | Beryllium | Бериллий |
| 5 | B | Boron | Бор |
| 6 | C | Carbon | Углерод |
| 7 | N | Nitrogen | Азот |
| 8 | O | Oxygen | Кислород |
| 9 | F | Fluorine | Фтор |
| 10 | Ne | Neon | Неон |
| 11 | Na | Sodium | Натрий |
| 12 | Mg | Magnesium | Магний |
| 13 | Al | Aluminium | Алюминий |
| 14 | Si | Silicon | Кремний |
| 15 | P | Phosphorus | Фосфор |
| 16 | S | Sulfur | Сера |
| 17 | Cl | Chlorine | Хлор |
| 18 | Ar | Argon | Аргон |
| 19 | K | Potassium | Калий |
| 20 | Ca | Calcium | Кальций |
| 21 | Sc | Scandium | Скандий |
| 22 | Ti | Titanium | Титан |
| 23 | V | Vanadium | Ванадий |
| 24 | Cr | Chromium | Хром |
| 25 | Mn | Manganese | Марганец |
| 26 | Fe | Iron | Железо |
| 27 | Co | Cobalt | Кобальт |
| 28 | Ni | Nickel | Никель |
| 29 | Cu | Copper | Медь |
| 30 | Zn | Zinc | Цинк |
| 31 | Ga | Gallium | Галлий |
| 32 | Ge | Germanium | Германий |
| 33 | As | Arsenic | Мышьяк |
| 34 | Se | Selenium | Селен |
| 35 | Br | Bromine | Бром |
| 36 | Kr | Krypton | Криптон |
| 37 | Rb | Rubidium | Рубидий |
| 38 | Sr | Strontium | Стронций |
| 39 | Y | Yttrium | Иттрий |
| 40 | Zr | Zirconium | Цирконий |
| 41 | Nb | Niobium | Ниобий |
| 42 | Mo | Molybdenum | Молибден |
| 43 | Tc | Technetium | Технеций |
| 44 | Ru | Ruthenium | Рутений |
| 45 | Rh | Rhodium | Родий |
| 46 | Pd | Palladium | Палладий |
| 47 | Ag | Silver | Серебро |
| 48 | Cd | Cadmium | Кадмий |
| 49 | In | Indium | Индий |
| 50 | Sn | Tin | Олово |
| 51 | Sb | Antimony | Сурьма |
| 52 | Te | Tellurium | Теллур |
| 53 | I | Iodine | Иод |
| 54 | Xe | Xenon | Ксенон |
| 55 | Cs | Caesium | Цезий |
| 56 | Ba | Barium | Барий |
| 57 | La | Lanthanum | Лантан |
| 58 | Ce | Cerium | Церий |
| 59 | Pr | Praseodymium | Празеодим |
| 60 | Nd | Neodymium | Неодим |
| 61 | Pm | Promethium | Прометий |
| 62 | Sm | Samarium | Самарий |
| 63 | Eu | Europium | Европий |
| 64 | Gd | Gadolinium | Гадолиний |
| 65 | Tb | Terbium | Тербий |
| 66 | Dy | Dysprosium | Диспрозий |
| 67 | Ho | Holmium | Гольмий |
| 68 | Er | Erbium | Эрбий |
| 69 | Tm | Thulium | Тулий |
| 70 | Yb | Ytterbium | Иттербий |
| 71 | Lu | Lutetium | Лютеций |
| 72 | Hf | Hafnium | Гафний |
| 73 | Ta | Tantalum | Тантал |
| 74 | W | Tungsten | Вольфрам |
| 75 | Re | Rhenium | Рений |
| 76 | Os | Osmium | Осмий |
| 77 | Ir | Iridium | Иридий |
| 78 | Pt | Platinum | Платина |
| 79 | Au | Gold | Золото |
| 80 | Hg | Mercury | Ртуть |
| 81 | Tl | Thallium | Таллий |
| 82 | Pb | Lead | Свинец |
| 83 | Bi | Bismuth | Висмут |
| 84 | Po | Polonium | Полоний |
| 85 | At | Astatine | Астат |
| 86 | Rn | Radon | Радон |
| 87 | Fr | Francium | Франций |
| 88 | Ra | Radium | Радий |
| 89 | Ac | Actinium | Актиний |
| 90 | Th | Thorium | Торий |
| 91 | Pa | Protactinium | Протактиний |
| 92 | U | Uranium | Уран |
| 93 | Np | Neptunium | Нептуний |
| 94 | Pu | Plutonium | Плутоний |
| 95 | Am | Americium | Америций |
| 96 | Cm | Curium | Кюрий |
| 97 | Bk | Berkelium | Берклий |
| 98 | Cf | Californium | Калифорний |
| 99 | Es | Einsteinium | Эйнштейний |
| 100 | Fm | Fermium | Фермий |
| 101 | Md | Mendelevium | Менделевий |
| 102 | No | Nobelium | Нобелий |
| 103 | Lr | Lawrencium | Лоуренсий |
| 104 | Rf | Rutherfordium | Резерфордий |
| 105 | Db | Dubnium | Дубний |
| 106 | Sg | Seaborgium | Сиборгий |
| 107 | Bh | Bohrium | Борий |
| 108 | Hs | Hassium | Хассий |
| 109 | Mt | Meitnerium | Мейтнерий |
| 110 | Ds | Darmstadtium | Дармштадтий |
| 111 | Rg | Roentgenium | Рентгений |
| 112 | Cn | Copernicium | Коперниций |
| 113 | Nh | Nihonium | Нихоний |
| 114 | Fl | Flerovium | Флеровий |
| 115 | Mc | Moscovium | Московий |
| 116 | Lv | Livermorium | Ливерморий |
| 117 | Ts | Tennessine | Теннесин |
| 118 | Og | Oganesson | Оганессон |
Сколько элементов в таблице Менделеева
Каждый человек хотя бы раз в жизни видел эту таблицу. Но вот назвать точное количество веществ сложно. Правильных ответов может быть два: 118 и 126. Сейчас мы разберемся, почему так.
В природе люди обнаружили 94 элемента. Они ничего с ними не делали. Только изучали их свойства и особенности. Большая часть из них была в первоначальной периодической таблице.
Другие 24 элемента были созданы в лабораториях. Всего получается 118 штук. Еще 8 элементов являются лишь гипотетическими вариантами. Их пытаются изобрести или получить. Так что на сегодняшний день и вариант с 118 элементами, и с 126 элементами можно смело называть.
Интересные факты о Менделееве
- Ученый был семнадцатым ребенком в семье. Восемь из них погибли еще в раннем возрасте. Отец рано ушел из жизни. Но мать продолжала бороться за будущее своих детей, так что смогла пристроить их в хорошие учебные заведения.
- Всегда отстаивал свое мнение. Был уважаемым педагогом в университетах Одессы, Симферополя и Санкт-Петербурга.
- Он никогда не изобретал водку. Алкогольный напиток был создан задолго до ученого. Но его докторская была посвящена спирту, отсюда и развилась легенда.
- Периодическая система никогда не снилась Менделееву. Она стала результатом тяжелой работы.
- Он любил делать чемоданы. И довел свое хобби до высокого уровня мастерства.
- За всю свою жизнь Менделеев 3 раза мог получить Нобелевскую премию. Но все закончилось лишь номинациями.
- Многих это удивит, то работы в области химии занимают лишь 10% всех занятий ученого. Также он изучал аэростаты и кораблестроение.
Таблица Менделеева – это удивительная система всех элементов, которые когда-либо были обнаружены людьми. Она делится на ряды и столбцы, чтобы упростить изучение всех элементов.
P.S. Статья — Сколько элементов в таблице Менделеева, опубликована в рубрике — Познавательное.
Список химических элементов таблицы Менделеева
- 1 H Водород (а.м. 1,00794)
- 2 He Гелий (а.м. 4,002602)
- 3 Li Литий (а.м. 6,9412)
- 4 Be Бериллий (а.м. 9,0122)
- 5 B Бор (а.м. 10,812)
- 6 С Углерод (а.м. 12,011)
- 7 N Азот (а.м. 14,0067)
- 8 О Кислород (а.м. 15,9994)
- 9 F Фтор (а.м. 18,9984)
- 10 Ne Неон (а.м. 20,179)
- 11 Na Натрий (а.м. 22,98977)
- 12 Mg Магний (а.м. 24,305)
- 13 Al Алюминий (а.м. 26,98154)
- 14 Si Кремний (а.м. 28,086)
- 15 P Фосфор (а.м. 30,97376)
- 16 S Сера (а.м. 32,06)
- 17 Cl Хлор (а.м. 35,453)
- 18 Ar Аргон (а.м. 39,948)
- 19 К Калий (а.м. 39,0983)
- 20 Ca Кальций (а.м. 40,08)
- 21 Sc Скандий (а.м. 44,9559)
- 22 Ti Титан (а.м. 47,9)
- 23 V Ванадий (а.м. 50,9415)
- 24 Cr Хром (а.м. 51,996)
- 25 Mn Марганец (а.м. 54,938)
- 26 Fe Железо (а.м. 55,847)
- 27 Со Кобальт (а.м. 58,9332)
- 28 Ni Никель (а.м. 58,7)
- 29 Cu Медь (а.м. 63,546)
- 30 Zn Цинк (а.м. 65,38)
- 31 Ga Галлий (а.м. 69,72)
- 32 Ge Германий (а.м. 72,59)
- 33 As Мышьяк (а.м. 74,9216)
- 34 Se Селен (а.м. 78,96)
- 35 Br Бром (а.м. 79,904)
- 36 Kr Криптон (а.м. 83,8)
- 37 Rb Рубидий (а.м. 85,4678)
- 38 Sr Стронций (а.м. 87,62)
- 39 Y Иттрий (а.м. 88,9059)
- 40 Zr Цирконий (а.м. 91,20)
- 41 Nb Ниобий (а.м. 92,9064)
- 42 Mo Молибден (а.м. 95,94)
- 43 Tc Технеций (а.м. 98,9062)
- 44 Ru Рутений (а.м. 101,07)
- 45 Rh Родий (а.м. 102,9055)
- 46 Pd Палладий (а.м. 106,4)
- 47 Ag Серебро (а.м. 107,868)
- 48 Cd Кадмий (а.м. 112,41)
- 49 In Индий (а.м. 114,82)
- 50 Sn Олово (а.м. 118,69)
- 51 Sb Сурьма (а.м. 121,75)
- 52 Те Теллур (а.м. 127,6)
- 53 I Йод (а.м. 126,9045)
- 54 Xe Ксенон (а.м. 131,3)
- 55 Cs Цезий (а.м. 132,9054)
- 56 Ba Барий (а.м. 137,33)
- 57 La Лантан (а.м. 138,9)
- 58 Ce Церий (а.м. 140,12)
- 59 Pr Празеодим (а.м. 140,9)
- 60 Nd Неодим (а.м. 144,24)
- 61 Pm Прометий (а.м. 145)
- 62 Sm Самарий (а.м. 150,35)
- 63 Eu Европий (а.м. 151,96)
- 64 Gd Гадолиний (а.м. 157,25)
- 65 Tb Тербий (а.м. 158,92)
- 66 Dy Диспрозий (а.м. 162,5)
- 67 Ho Гольмий (а.м. 164,93)
- 68 Er Эрбий (а.м. 167,26)
- 69 Tm Тулий (а.м. 168,93)
- 70 Yb Иттербий (а.м. 173,04)
- 71 Lu Лютеций (а.м. 174,97)
- 72 Hf Гафний (а.м. 178,49)
- 73 Ta Тантал (а.м. 180,9479)
- 74 W Вольфрам (а.м. 183,85)
- 75 Re Рений (а.м. 186,207)
- 76 Os Осмий (а.м. 190,2)
- 77 Ir Иридий (а.м. 192,22)
- 78 Pt Платина (а.м. 195,09)
- 79 Au Золото (а.м. 196,9665)
- 80 Hg Ртуть (а.м. 200,59)
- 81 Tl Таллий (а.м. 204,37)
- 82 Pb Свинец (а.м. 207,2)
- 83 Bi Висмут (а.м. 208,9)
- 84 Po Полоний (а.м. 209)
- 85 At Астат (а.м. 210)
- 86 Rn Радон (а.м. 222)
- 87 Fr Франций (а.м. 223)
- 88 Ra Радий (а.м. 226)
- 89 Ac Актиний (а.м. 227)
- 90 Th Торий (а.м. 232,03)
- 91 Pa Протактиний (а.м. 231,03)
- 92 U Уран (а.м. 238,02)
- 93 Np Нептуний (а.м. 237,04)
- 94 Pu Плутоний (а.м. 244,06)
- 95 Am Америций (а.м. 243,06)
- 96 Cm Кюрий (а.м. 247,07)
- 97 Bk Берклий (а.м. 247,07)
- 98 Cf Калифорний (а.м. 251,07)
- 99 Es Эйнштейний (а.м. 252,08)
- 100 Fm Фермий (а.м. 257,08)
- 101 Md Менделевий (а.м. 258,09)
- 102 No Нобелий (а.м. 259,1)
- 103 Lr Лоуренсий (а.м. 260,1)
- 104 Rf Резерфордий (а.м. 261)
- 105 Db Дубний (а.м. 262)
- 106 Sg Сиборгий (а.м. 266)
- 107 Bh Борий (а.м. 267)
- 108 Hs Хассий (а.м. 269)
- 109 Mt Мейтнерий (а.м. 276)
- 110 Ds Дармштадтий (а.м. 227)
- 111 Rg Ренгений (а.м. 280)
- 112 Cn Коперниций (а.м. 285)
- 113 Uut Унунтрий (а.м. 284)
- 114 Uuq Унунквадий (а.м. 289)
- 115 Uup Унунпентий (а.м. 288)
- 116 Uuh Унунгексий (а.м. 293)
- 117 Uus Унунсептий (а.м. 294)
- 118 Uuo Унуноктий (а.м. 294)
- 119 Uuе Унуненний (а.м. 316)
- 120 Ubn Унбинилий (а.м. 320)
- 121 Ubu Унбиуний (а.м. 320)
- 122 Ubb Унбибий
- 123 Ubt Унбитрий
- 124 Ubq Унбиквадий
- 125 Ubp Унбипентий (а.м. 332)
- 126 Ubn Унбигексий (а.м. 322)
Другие заметки по химии
Небольшая предыстория
В далёком 1668 году выдающимся ирландским химиком, физиком и богословом Робертом Бойлем была опубликована книга, в которой было развенчано немало мифов об алхимии, и в которой он рассуждал о необходимости поиска неразложимых химических элементов. Учёный также привёл их список, состоящий всего из 15 элементов, но допускал мысль о том, что могут быть ещё элементы. Это стало отправной точкой не только в поиске новых элементов, но и в их систематизации.
Сто лет спустя французским химиком Антуаном Лавуазье был составлен новый перечень, в который входили уже 35 элементов. 23 из них позже были признаны неразложимыми. Но поиск новых элементов продолжался учёными по всему миру. И главную роль в этом процессе сыграл знаменитый русский химик Дмитрий Иванович Менделеев – он впервые выдвинул гипотезу о том, что между атомной массой элементов и их расположением в системе может быть взаимосвязь.
Благодаря кропотливому труду и сопоставлению химических элементов Менделеев смог обнаружить связь между элементами, в которой они могут быть одним целым, а их свойства являются не чем-то само собой разумеющимся, а представляют собой периодически повторяющееся явление. В итоге, в феврале 1869 года Менделеев сформулировал первый периодический закон, а уже в марте его доклад «Соотношение свойств с атомным весом элементов» был представлен на рассмотрение Русского химического общества историком химии Н. А. Меншуткиным. Затем в том же году публикация Менделеева была напечатана в журнале «Zeitschrift fur Chemie» в Германии, а в 1871 году новую обширную публикацию учёного, посвящённую его открытию, опубликовал другой немецкий журнал «Annalen der Chemie».
Периодический закон
К середине XIX века учёные располагали множеством сведений о физических и химических свойствах разных элементов и их соединений. Появилась необходимость упорядочить эти знания и представить их в наглядном виде. Исследователи из разных стран пытались создать классификацию, объединяя элементы по сходству состава и свойств веществ, которые они образуют. Однако ни одна из предложенных систем не охватывала все известные элементы.
Пытался решить эту задачу и молодой русский профессор Д.И. Менделеев. Он собирал и классифицировал информацию о свойствах элементов и их соединений, а затем уточнял её в ходе многочисленных экспериментов. Собрав данные, Дмитрий Иванович записал сведения о каждом элементе на карточки, раскладывал их на столе и многократно перемещал, пытаясь выстроить логическую систему. Долгие научные изыскания привели его к выводу, что свойства элементов и их соединений изменяются с возрастанием атомной массы, однако не монотонно, а периодически.
Так был открыт периодический закон, который учёный сформулировал следующим образом: «Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса».
Своё открытие Менделеев совершил почти за 30 лет до того, как учёным удалось понять структуру атома. Открытия в области атомной физики позволили установить, что свойства элементов определяются не атомной массой, а зависят от количества электронов, содержащихся в нём. Поэтому современная формулировка закона звучит так:
Свойства химических элементов, а также формы и свойства образуемых ими веществ и соединений находятся в периодической зависимости от величины зарядов ядер их атомов.
Этот принцип Менделеев проиллюстрировал в таблице, в которой были представлены все 63 известных на тот момент химических элемента. При её создании учёный предпринял ряд весьма смелых шагов.
<<Форма демодоступа>>
Во-первых, многочисленные эксперименты позволили Менделееву сделать вывод, что атомные массы некоторых элементов ранее были вычислены неправильно, и он изменил их в соответствии со своей системой.
Во-вторых, в таблице были оставлены места для новых элементов, открытие которых учёный предсказал, подробно описав их свойства.
Первый вариант Периодической таблицы элементов, составленной Д.И. Менделеевым.
Мировое научное сообщество поначалу скептически отнеслось к открытию русского химика. Однако вскоре были открыты предсказанные им химические элементы: галлий, скандий и германий. Это разрушило сомнения в правильности системы Менделеева, которая навсегда изменила науку. Там, где раньше учёному требовалось провести ряд сложнейших (и даже не всегда возможных в реальности) опытов — теперь стало достаточно одного взгляда в таблицу.
Теперь расскажем, как устроена Периодическая таблица элементов Менделеева и как ею пользоваться.
«Молодёжь у нас удивительная»
— Есть ли предел у таблицы Менделеева?
— В принципе, из квантовой электродинамики следует, что элементов может быть 172 или 174. Но изменения свойств периодичности должны начаться гораздо раньше. Кстати, и Менделеев предполагал, что, если двигаться по таблице дальше, к более тяжёлым, еще неизвестным элементам, их химическое поведение будет меняться.
Диабетиков спасли собаки и мухи, а Нобелевку за инсулин дали не тем ученым
Подробнее
— Много ли молодёжи сейчас работает у вас в институте? Актуальна ли проблема «утечки мозгов»?
— Сейчас молодёжи стало заметно больше, чем 10-20 лет назад. Быть может, возросшая популяризация науки приносит плоды. Раз уж хочется рядом с Оганесяном постоять, то, может, с ним и поработать можно? (Смеётся.)
Молодёжь у нас удивительная. Я читал курс лекций о сверхтяжёлых элементах в России и за рубежом. Читал в Сарове — студенты постоянно задавали вопросы, даже перебивали меня. Блестящие ребята.
Что касается «утечки мозгов», она заметно уменьшилась. Но я лично всегда относился и сейчас отношусь к этой проблеме спокойно. Моим коллегам, которые преподают или работают с молодыми научными сотрудниками, говорю (иногда даже грубо): «Это не наше дело». У каждого своя судьба, свой выбор — уезжать или оставаться. Наша задача — выучить человека. Независимо от того, уехал он или остался, он будет помнить, откуда у него эти знания.
— Но эти знания будут работать на экономику другой страны.
— Всё-таки человек — прежде всего личность, а не винтик в экономике. Не хотите, чтобы уехал, сделайте экономику такой, чтобы он здесь остался. Научному работнику не так уж много и надо. Ему яхты не нужны, у него мозги другим заняты. И экономить на этих людях просто бессмысленно. У них и так непростая жизнь. Но, если они почувствуют заботу и интерес к их работе, они готовы будут горы свернуть. Им просто надо создать нормальные условия — и они отдадут вам максимум того, на что способны.
Легенды и факты о происхождении таблицы Менделеева
Происхождение знаменитой периодической таблицы окутано множеством мифов. Одним из наиболее распространенных является заблуждение, что идея системы пришла к ученому во сне. В действительности сам химик опроверг данную легенду и утверждал, что он на протяжении долгих лет трудился над ее разработкой. Для систематизации элементов он записывал их все на отдельные карточки и множество раз пытался их сочетать, располагая карточки в ряд, исходя из похожих свойств.
Легенда о вещем сне появилась из-за того, что сам ученый трудился над классификацией всех химических веществ сутками, изредка делая перерыв на пару часов сна. Но только многолетняя упорная работа и прирожденный талант Менделеева дали результат в виде всем известной таблицы и принесли перспективному ученому известность на весь мир.
Структура Периодической системы элементов
Периодическая таблица химических элементов
На настоящий момент Периодическая таблица Менделеева содержит 118 химических элементов. Каждый из них занимает своё место в зависимости от атомного числа. Оно показывает, сколько протонов содержит ядро атома элемента и сколько электронов в атоме находятся вокруг него. Атом каждого последующего элемента содержит на один протон больше, чем предыдущий.
Периоды — это строки таблицы. На данный момент их семь. У всех элементов одного периода одинаковое количество заполненных электронами энергетических уровней.
Группы — это столбцы. В группы в Периодической таблице объединяются элементы с одинаковым числом электронов на внешнем энергетическом уровне их атомов. В кратком варианте таблицы, используемой в школьных учебниках, элементы разделены на восемь групп. Каждая из них делится на главную (A) и побочную (B) подгруппы, которые объединяют элементы со сходными химическими свойствами.
Каждый элемент обозначается одной или двумя латинскими буквами. Порядковый номер элемента (число протонов в его ядре) обычно пишется в левом верхнем углу. Также в ячейке элемента указана его относительная атомная масса (сумма масс протонов и нейтронов). Это усреднённая величина, для расчёта которой используются атомные массы всех изотопов элемента с учётом их содержания в природе. Поэтому обычно она является дробным числом.
Чтобы узнать количество нейтронов в ядре элемента, необходимо вычесть его порядковый номер из относительной атомной массы (массового числа).
Цезий как эталон самого точного времени в мире
Цезий – прекрасный пример управляемого хаоса. Этот элемент известен как радиоактивный отход от ядерных взрывов. Цезий является одним из пяти элементов, которые находятся в жидком состоянии при комнатной температуре.
Но самое удивительное изменение состояния цезия происходит, когда вы помещаете его в воду. Вот что при этом происходит:
Также у цезия электронные переходы настолько точны, что он стал использоваться в качестве основного стандарта для определения самого точного в мире времени.
Так, секунда – это время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.
Цезий применяется в атомных часах. Вот как они выглядят:
hodinkee.com
Эти атомные часы настолько точны, что не потеряют ни секунды за 20 миллионов лет. Это безумие, как такой нестабильный элемент может быть использован, чтобы стать нашим точным определением времени.
