Значение периодического закона

  Достойно  восхищения, что свое открытие Д. И. Менделеев сделал в то время, когда  атомные веса многих элементов были определены весьма приблизительно, а  самих элементов было известно всего 63 - то есть чуть больше половины известных  нам сегодня.

  Глубокое  знание химических свойств различных  элементов позволило Менделееву не только указать на еще не открытые элементы, но и предсказать их свойства! Посмотрите, как точно предсказал Д. И. Менделеев свойства элемента, названного им "эка-силицием" (на рис. 2 стр. 11 это элемент германий). Спустя 16 лет предсказание Д. И. Менделеева блестяще подтвердилось.

  Таблица 2 стр. 11 . Сопоставление свойств, предсказанных Д. И. Менделеевым для еще не открытого элемента "эка-силиция" со свойствами элемента германия (Ge). В современной Периодической таблице германий занимает место "эка-силиция".

  Точно так же при жизни Д. И. Менделеева блестяще подтвердились свойства "эка-алюминия" (элемент галлий Ga) и "эка-бора" (элемент скандий Sc).

  После этого ученым всего мира стало  ясно, что Периодическая таблица  Д. И. Менделеева не просто систематизирует  элементы, а является графическим выражением фундаментального закона природы - Периодического закона.

  Этот  закон обладает предсказательной силой. Он позволил вести целенаправленный поиск новых, еще не открытых элементов. Атомные веса многих элементов, определенные до этого недостаточно точно, подверглись  проверке и уточнению именно потому, что их ошибочные значения вступали в противоречие с Периодическим  законом.

  Впрочем, даже после огромной и тщательной работы химиков по исправлению атомных  весов, в четырех местах Периодической  таблицы элементы "нарушают" строгий  порядок расположения по возрастанию  атомной массы. Это пары элементов:

₁₈Ar(39,948) – ₁₉K (39,098);

₂₇Co(58,933) – ₂₈Ni(58,69);

₅₂Te(127,60) – ₅₃I(126,904);

₉₀Th(232,038) – ₉₁Pa(231,0359).

  Во  времена Д. И. Менделеева подобные отступления  считались недостатками Периодической  системы. Теория строения атома расставила все на свои места: элементы расположены  совершенно правильно - в соответствии с зарядами их ядер. Как же тогда  объяснить, что атомный вес аргона больше атомного веса калия?

Атомный вес любого элемента равен  среднему атомному весу всех его изотопов с учетом их распространенности в природе. Случайно атомный вес аргона определяется наиболее "тяжелым" изотопом (он встречается в природе в большем количестве). У калия, наоборот, преобладает более "легкий" его изотоп (то есть изотоп с меньшим массовым числом).

  Экспериментальное определение зарядов ядер элементов, проведенное Г. Мозли в 1914 году, подтвердило  правоту Д. И. Менделеева, который  отдал предпочтение химическим свойствам, а не атомным весам элементов  при определении их окончательного места в Периодической таблице.

  С момента появления Периодического закона химия перестала быть описательной наукой. Как образно заметил известный  русский химик Н. Д. Зелинский, Периодический  закон явился "открытием взаимной связи всех атомов в мироздании".

  Дальнейшие  открытия в химии и физике многократно  подтвердили фундаментальный смысл  Периодического закона. Были открыты  инертные газы, которые великолепно  вписались в Периодическую систему - особенно наглядно это показывает длинная форма таблицы. Порядковый номер элемента оказался равным заряду ядра атома этого элемента. Многие неизвестные ранее элементы были открыты благодаря целенаправленному  поиску именно тех свойств, которые  предсказывались по Периодической  таблице. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                              

                                                        Заключение

  Одним из самых выдающихся достижений науки считается создание периодической системы элементов. Но и сегодня ученые не перестают удивляться, как Менделеев мог ее создать, имея столь скудные исходные данные.

  Что мы вообще знаем о знаменитом периодическом  законе элементов и периодической  системе в частности? Беглый опрос  ближайших знакомых дал однозначную  картину: почти никто не мог толком сказать, в чем же там суть дела. Зато все без исключения уверены: закон явился Дмитрию Ивановичу во сне.

  Был ли тот "вещий сон"? Мнения биографов  на сей счет расходятся. Они напоминают: Менделеев был человеком веселым, неожиданным, склонным к шуткам и  розыгрышам. Особенно от него доставалось  неумеренным в своих восторгах  поклонникам и, конечно, вездесущим журналистам. Одному, особо надоедавшему вопросом: "Как вам пришла в  голову эта идея?", он ответил: "Уж точно не так, как вам, батенька! Сидите себе, сидите, и вдруг пятак за строчку. А я, может, над ней двадцать лет думал".

  А если серьезно, то в 1869 году ни один человек  в мире не думал о классификации  химических элементов больше, чем  Менделеев, и не знал о них больше, чем он. Подозрение, что между  известными к тому времени 64 элементами есть какая-то связь, у него зародилось еще в студенческие годы. Наверное, не одну тысячу раз он раскладывал  химический "пасьянс": визитные карточки, на одной стороне которых написал  название элемента, на другой - атомный  вес и важнейшие свойства. Перетасовывая  карточки, перекладывая с места на места, из ряда в ряд, пересмотрел  множество комбинаций. Порой казалось, что вот она, закономерность, найдена, но потом следовало разочарование.

  В начале 1869 года у Дмитрия Ивановича  вдруг появилось странное предчувствие: решение где-то рядом. Очевидцы рассказывают, что он стал крайне возбужден: спал урывками, стараясь отыскать магический закон, который бы навел порядок  в хаосе химических элементов. И  вот 1 марта исторический момент: на первом попавшемся листке бумаги ученый написал периодическую таблицу.

  То, что произошло, никакому логическому  объяснению не поддается. Кажется невероятным, как на материале, которым располагала  тогда наука, можно было создать  знаменитую таблицу. Ведь многие элементы еще не были открыты, а у известных  атомные веса определены неточно, их свойства не выявлены… Новым его триумфом стало открытие еще двух предсказанных им элементов: в 1879 году - скандия, а в 1886 году - германия. Так химия обрела порядок, а Дмитрий Иванович навсегда вписал свое имя в историю. Нет, он не удостоился Нобелевской премии, его забаллотировали на выборах в Российскую академию наук, хотя он уже был членом многих иностранных академий и обществ.

                         Список использованной литературы

1. http://www.alhimik.ru
2. Агафошин Н. П. Периодический закон и периодическая система элементов Д. И. Менделеева. — М.: Просвещение, 1973. — 208 с.
3. Евдокимов Ю., кандидат химич. наук. К истории периодического закона. Наука и жизнь, № 5 (2009), С. 12-15.
4. Макареня А. А., Рысев Ю. В. Д. И. Менделеев. — М.: Просвещение, 1983. — 128 с.
5. Макареня А. А., Трифонов Д. Н. Периодический закон Д. И. Менделеева. — М.: Просвещение, 1969. — 160 с.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

Рис. 1. Вариант таблицы Ньюлендса 
 

 

Рис. 2. Первый вариант Периодической таблицы, опубликованный в 1869 году.