Zgodovina odkritja rednega zakona DI Mendelejev. Pomembnost odkritja periodičnega zakona

Vse gradivo, ki nas obdaja v naravi, bodisi kozmični predmeti, navadni prizemni predmeti ali živi organizmi, sestavljajo snovi. Od njih je veliko vrst. Tudi v starodavnih časih so ljudje opazili, da ne morejo le spremeniti svojega fizičnega stanja, temveč tudi preoblikovati v druge snovi, ki imajo v primerjavi s prvotnimi lastnostmi različne lastnosti. Toda zakoni, po katerih se odvijajo takšne preobrazbe snovi, ljudje niso takoj razumeli. Da bi to naredili, je bilo treba pravilno opredeliti podlago snovi in ​​razvrstiti obstoječe elemente v naravi. To je bilo mogoče le sredi 19. stoletja z odkritjem periodičnega zakona. Zgodovina njenega nastanka Mendelejevu je sledilo veliko let dela, oblikovanje tega znanja pa je spodbudilo stoletno doživetje človeštva.

Kdaj so bile postavljene temelje kemije?

Obrtniki antičnih časov je uspelo dovolj taljenje in litje različnih kovin, vedoč niz skrivnosti pretvorbe. Svoje znanje in izkušnje so prenesli na potomce, ki so jih uporabljali do srednjega veka. Bilo je verjel, da so navadne kovine se je mogoče obrniti v vrednostne papirje, da je v resnici, je bila glavna naloga kemiki do 16. stoletja. V resnici, tako idejo celo filozofskih in mističnih idej starogrških učenjakov so bili postavljeni, da je vsa stvar izdelana iz nekaterih "osnovnih elementov", ki lahko preoblikujejo ena v drugo. Kljub navidezni primitivnosti tega pristopa je imel vlogo v zgodovini odkrivanja periodičnega zakona.

Pancevo in bela tinktura

Če iščemo prvo načelo, so alchemisti verjeli v obstoj dveh fantastičnih snovi. Eden od njih je bil filozofski kamen, znan tudi v legendah, imenovan tudi vitalni eliksir ali zdravilo. Menili so, da takšno orodje ni le zanesljiv način pretvarjanja živega srebra, svinca, srebra in drugih snovi v zlato, temveč je služilo tudi kot čudežno univerzalno zdravilo, ki zdravi vse človeške bolezni. Drugi element, znan kot bela tinktura, ni spadal v kategorijo takega učinkovitega, temveč je bil zmožen pretvoriti druge snovi v srebro.

Če govorimo o prazgodovini odkrivanja periodičnega zakona, je nemogoče, da ne omenjamo znanja, ki so ga nabirali alhemiki. Predstavljali so simbolično razmišljanje. Predstavniki te semi-mistične znanosti so ustvarili določen kemijski model sveta in procese, ki se v njej dogajajo na kozmični ravni. V prizadevanju, da bi razumeli bistvo vsega, so podrobno zapisali laboratorijske tehnike, opremo in informacije o kemičnih jedeh z veliko trudljivostjo in prizadevnostjo glede prenosa svojih izkušenj na kolege in potomce.

Potreba po razvrstitvi

Z vidika količine informacij o najrazličnejših kemičnih elementih v XIX. Stoletju je bilo dovolj zbranih, kar je povzročilo naravno potrebo in željo znanstvenikov, da jih sistematizirajo. Toda za izvedbo takšne klasifikacije so bili potrebni dodatni eksperimentalni podatki, pa tudi ne zgolj mistično, ampak resnično znanje o strukturi snovi in ​​bistvu osnove pripomočka snovi, ki še niso bile zahtevane. Poleg tega ni bilo veliko razlik med razpoložljivimi informacijami o pomenu atomskih mas kemičnih elementov, ki so bili takrat znani, na podlagi katerih je bila sistematizacija izvedena.

Toda poskusi, da bi jih klasificirali med naravoslovci, so bili večkrat pred realizacijo resničnega bistva stvari, ki je zdaj osnova sodobne znanosti. V tej smeri so mnogi znanstveniki delali. Če na kratko govorimo o pogojih za odkritje periodičnega zakona Mendelejeva, moramo omeniti primere takšnih združenj elementov.

Triads

Znanstveniki teh časov so menili, da so lastnosti, ki jih razstavljajo številne snovi, nedvomno odvisne od velikosti njihovih atomskih mas. Če ugotovimo, je kemik iz Nemčije Johann Döbereiner predlagal svoj sistem razvrščanja elementov, ki so osnova snovi. To se je zgodilo leta 1829. Dogodek je bil za to obdobje svojega razvoja precej resen napredek in tudi pomemben korak v zgodovini odkrivanja periodičnega zakona. Döbereiner je združil znane elemente v skupnosti, tako da jim je ime "triad". Po obstoječem sistemu se je masa ekstremnih elementov izkazala za enako povprečju vsote atomskih mas članov skupine, ki je bila med njimi.

Poskusi razširiti meje triad

Pomanjkljivosti v zgoraj omenjenem sistemu Döbereiner so bile zadostne. Na primer, v verigi barija, stroncija, kalcija ni bilo magnezija v strukturi in lastnostih z njimi. In v skupnosti telurja, selena, žvepla, ni bilo dovolj kisika. Veliko drugih podobnih snovi ni bilo mogoče razvrstiti v skladu s sistemom triad.

Mnogo drugih kemikov je poskušalo razviti te ideje. Zlasti nemški znanstvenik Leopold Gmelin si je prizadeval za razširitev "tesnega" okvira, razširil skupine razvrščenih elementov, jih razdelil po vrstah enakovrednih uteži in elektronegativnosti elementov. Njegove strukture so oblikovale ne le triade, ampak tetradi in pentade, vendar nemški kemik ni mogel ujeti bistvo periodičnega zakona.

Spiral De Charncourtau

Alexander de Chancourtua je pripravil še bolj zapleteno shemo za gradnjo elementov. Razporedil jih je na ravnino, ki je bila zložena v valj, ki se je razširila navpično z nagibom 45 ° glede na naraščajoče atomske mase. Kot je bilo predvideno, je treba vzdolž linij, vzporednih z osjo te prostorninske geometrijske figure, najti snovi s podobnimi lastnostmi.

Toda v praksi idealna razvrstitev ni delovala, saj so včasih tudi povezani elementi včasih prišli do iste vertikale. Na primer, v bližini alkalijskih kovin je bilo absolutno drugačno kemično obnašanje mangana. In v eni "družbi" so dobili žveplo, kisik in absolutno niso z njimi podoben element titana. Vendar pa je taka shema prispevala tudi v zgodovino odkrivanja rednega zakona.

Drugi poskusi ustvarjanja klasifikacij

Po opisanem klasifikacijskem sistemu je John Newlands, ki ugotavlja, da podobnost lastnosti elementov, razporejenih v skladu s povečanjem atomske mase, prikazuje vsak osmi član serije. Ugotovil je vzorec znanstvenika, ki se je spomnil na strukturo razporeditve glasbenih oktav. Istočasno je vsakemu od elementov dodelil svojo serijsko številko s svojimi vodoravnimi vrsticami. Ampak ta shema spet ni bila idealna in je bila v znanstveni skupnosti zelo skeptična.

Od leta 1964 do 1970. mize, naročanje kemičnih elementov, prav tako ustvarili Odling in Meyer. Toda taki poskusi so ponovno imeli svoje pomanjkljivosti. Vse to je bilo že dan prej Odkritje Mendelejeva periodično pravo. In nekatera dela z nepopolnimi poskusi klasifikacije so bila objavljena tudi po tem, ko smo bili uporabljeni do danes, predstavljeni svetu.

Biografija Mendelejeva

Briljanten ruski znanstvenik se je rodil v mestu Tobolsk leta 1834 v družini direktorja gimnazije. V hiši, poleg njega, je bilo še šestnajst bratov in sester. Ni bil prikrajšan za pozornost, kot najmlajši od otrok, Dmitrij Ivanovič iz najbolj nepomembne starosti udaril vse z izrednimi sposobnostmi. Starši so kljub težavam poskušali dati najboljšo izobrazbo. Tako je Mendeleev diplomiral iz gimnazije v Tobolskem, nato pa Pedagoški inštitut v prestolnici, obenem pa je imel veliko zanimanje za znanost. In ne le za kemijo, temveč tudi za fiziko, meteorologijo, geologijo, tehnologijo, instrumentalno inženirstvo, aeronavtiko in druge.

Kmalu je Mendelejev branil svojo nalogo in postal izredni profesor na univerzi v St. Petersburgu, kjer je predaval o organski kemiji. Leta 1865 je svoje kolege predstavil z doktorsko disertacijo na temo »O povezavi alkohola z vodo«. Leto odpiranja rednega zakona je bilo leta 1969. Toda temu uspehu je sledilo 14 let trdega dela.

O velikem odkritju

Ob upoštevanju napak, netočnosti in tudi pozitivnih izkušenj kolegov je Dmitrij Ivanovič uspel sistematizirati kemične elemente na najprimernejši način. Opozoril je tudi na periodično odvisnost lastnosti spojin in enostavnih snovi, njihove oblike na vrednost atomskih mas, kot je navedeno v formulaciji rednega zakona, ki ga je dal Mendeleev.

Toda takšne progresivne ideje, na žalost, niso takoj odzvale z srci celo ruskih znanstvenikov, ki so to inovacijo prevzeli zelo previdno. In med številkami tuje znanosti, zlasti v Angliji in Nemčiji, je Mendelejev zakon najdel najbolj goreče nasprotnike. Toda kmalu se je situacija spremenila. Kateri je bil razlog? Začetni pogum velikega ruskega znanstvenika se je kasneje pokazal svetu, da je dokazal svojo briljantno sposobnost, da predvidi znanost.

Novi elementi v kemiji

Odkritje rednega zakona in struktura periodične tabele, ki jo je ustvaril, je omogočil ne le sistematizacijo snovi, temveč tudi narediti številna napovedi o prisotnosti mnogih neznanih elementov v tem času. Zato je Mendelejev uspel v praksi prevesti tisto, kar ni mogel storiti z drugimi znanstveniki.

Le pet let je minilo in ugibanja velikega Ruski kemik začeli potrjevati. Francoz Lecoq de Boisbadran je odkril novo kovino, ki se imenuje galij. Njene lastnosti so se izkazale za zelo podobne napovedi Mendelejeva v teoriji ekaaluminija. Predstavili so se znanstveni svet tistih časov, ki so se naučili o tem. Toda na to neverjetno dejstvo se sploh ni končalo. Potem je Swede Nilsson odkril skandij, hipotetični analog katerega je bil ekabor. In twin ekasilitsiya je odprl Winkler germanij. Od takrat se je Mendelejev zakon začel uveljavljati in pridobivati ​​vedno več podpornikov.

Nova dejstva genialnega predvidevanja

Stvarnik periodični sistem je bila tako navdušena nad lepoto njegove ideje, da je vzel nekaj predpostavk, katerih legitimnost je kasneje najbolj briljantno potrdila praktična znanstvena odkritja. Na primer, nekatere snovi Mendeleev, razporejene v svoji mizi, niso v skladu s povečanjem atomske mase. Predvideval je, da se periodičnost v globljem smislu še vedno opazuje ne le v povezavi s povečanjem atomske teže elementov, ampak tudi iz drugačnega razloga. Veliki znanstvenik je uganil, da je masa elementa odvisna od količine v njegovi strukturi nekaterih bolj elementarnih delcev.

Tako je Mendelejevovo odkritje periodičnega zakona na nek način pripeljalo predstavnike znanosti, da razmišljajo o sestavinah atomov. In znanstveniki kmalu po 20. stoletju - stoletju velikih odkritij - so bili večkrat prepričani, da so lastnosti elementov odvisne od velikosti zaračunavanja atomskih jeder in strukture njegove elektronske lupine.

Periodično pravo in modernost

Mendeleevova miza, medtem ko je ostala nespremenjena v svojem jedru, je bila naknadno večkrat dopolnjena in preoblikovana. Oblikovala je tako imenovano ničelno skupino elementov, ki vključuje inertne pline. Uspešno smo rešili tudi problem postavitve redkih zemeljskih elementov. Toda kljub dodatkom je težko odkriti pomen odkrivanja periodičnega zakona Mendelejeva v izvirni različici.

Kasneje so z odkrivanjem elektronov in pojavom radioaktivnosti v celoti razumeli razloge za uspeh takšne sistematizacije in periodičnost lastnosti elementov različnih snovi. Kmalu so se v tej tabeli našli izotopi radioaktivnih elementov. Osnova klasifikacije številnih članov celice je bila atomska številka. In sredi 20. stoletja je bilo zaporedje elementov v tabeli dokončno upravičeno, odvisno od polnjenja orbitalov atomov, ki se z elektroni premikajo z ogromno hitrostjo okoli jedra.