Химийн элементүүдийн хүснэгтийг хэн зохион бүтээсэн бэ. Бүтээл, хөгжлийн түүх. Тэгээд тэр бүгдийг байранд нь тавьж чадсан

Үелэх хүснэгтийг нээх химийн элементүүдхимийн шинжлэх ухааны хөгжлийн түүхэн дэх чухал үе шатуудын нэг болсон. Ширээний анхдагч нь орос хүн байв эрдэмтэн ДмитрийМенделеев. Шинжлэх ухааны өргөн цар хүрээтэй ер бусын эрдэмтэн химийн элементүүдийн мөн чанарын талаархи бүх санааг нэг уялдаатай ойлголт болгон нэгтгэж чадсан.

Хүснэгтийн нээлтийн түүхийн тухай үечилсэн элементүүд, сонирхолтой баримтуудШинэ элементүүдийн нээлт, Менделеевийг тойрсон ардын үлгэр, түүний бүтээсэн химийн элементүүдийн хүснэгттэй холбоотой M24.RU энэ нийтлэлд өгүүлэх болно.

Хүснэгтийг нээх түүх

19-р зууны дунд үе гэхэд 63 химийн элемент нээсэн бөгөөд дэлхийн эрдэмтэд одоо байгаа бүх элементүүдийг нэгтгэн нэг үзэл баримтлалд оруулахыг удаа дараа оролдсон. Элементүүдийг атомын массын өсөх дарааллаар байрлуулж, химийн шинж чанаруудын ижил төстэй байдлын дагуу бүлэгт хуваахыг санал болгов.

1863 онд химич, хөгжимчин Жон Александр Ньюланд онолоо дэвшүүлж, Менделеевийн нээсэнтэй төстэй химийн элементүүдийн зохион байгуулалтыг санал болгосон боловч зохиолч нь шинжлэх ухааны нийгэмлэгээс эрдэмтдийн бүтээлийг нухацтай авч үзээгүй. эв найрамдал, хөгжмийг химитэй холбох эрэл хайгуулд автсан.

1869 онд Менделеев Оросын химийн нийгэмлэгийн сэтгүүлд үелэх системийн схемээ нийтэлж, дэлхийн тэргүүлэх эрдэмтдэд нээлтийн мэдэгдлийг илгээжээ. Ирээдүйд химич энэ схемийг танил хэлбэрээ олж авах хүртэл олон удаа сайжруулж, сайжруулсан.

Менделеевийн нээлтийн мөн чанар нь атомын массын өсөлттэй холбоотой юм Химийн шинж чанарэлементүүд нэг хэвийн бус, харин үе үе өөрчлөгддөг. Өөр өөр шинж чанартай тодорхой тооны элементүүдийн дараа шинж чанарууд давтагдаж эхэлдэг. Тиймээс кали нь натритай, фтор нь хлортой, алт нь мөнгө, зэстэй төстэй байдаг.

1871 онд Менделеев эцэст нь санаагаа нэгтгэв үечилсэн хууль. Эрдэмтэд хэд хэдэн шинэ химийн элемент нээгдэнэ гэж таамаглаж, тэдгээрийн химийн шинж чанарыг тодорхойлсон. Үүний дараа химичүүдийн тооцоо бүрэн батлагдсан - галли, скандий, германий нь Менделеевийн тэдэнд өгсөн шинж чанаруудтай бүрэн нийцэж байв.

Менделеевийн тухай үлгэрүүд

Менделеевийг дүрсэлсэн сийлбэр. Фото: ИТАР-ТАСС

Нэрт эрдэмтэн, түүний нээлтийн тухай олон үлгэр байсан. Тухайн үеийн хүмүүс химийн талаар бага ойлголттой байсан бөгөөд хими хийх нь нялх хүүхдийн шөл идэж, хулгай хийхтэй адил зүйл гэж үздэг байв. аж үйлдвэрийн цар хүрээ. Тиймээс Менделеевийн үйл ажиллагаа маш хурдан цуу яриа, домог болсон.

Домогуудын нэг нь Менделеев унтаж байхдаа химийн элементүүдийн хүснэгтийг нээсэн гэж хэлдэг. Бензолын цагирагийн томьёог мөрөөдөж байсан Август Кекуле энэ нь цорын ганц тохиолдол биш бөгөөд нээлтийнхээ талаар мөн адил ярьжээ. Гэсэн хэдий ч Менделеев зөвхөн шүүмжлэгчид рүү инээв. "Би энэ тухай хорин жилийн турш бодож байсан бөгөөд та: Би суугаад гэнэт ... бэлэн боллоо!" гэж эрдэмтэн нэгэн удаа хэлсэн.

Өөр нэг түүх бол Менделеевийг архи нээсэн гэж үздэг. 1865 онд агуу эрдэмтэн "Спиртийг устай хослуулах тухай яриа" сэдвээр диссертацийг хамгаалсан нь тэр даруй шинэ домог бий болгосон. Химийн мэргэжилтний үеийнхэн эрдэмтэн "устай холилдсон архины нөлөөгөөр сайн ажилладаг" гэж инээж байсан бөгөөд дараагийн үеийнхэн Менделеевийг архины нээлт гэж нэрлэжээ.

Тэд мөн эрдэмтний амьдралын хэв маягийг, ялангуяа Менделеев лабораторийг асар том царс модны хөндийд тохижуулсанд инээв.

Мөн үеийн хүмүүс Менделеевийн чемоданыг шоолж байсан. Эрдэмтэн Симферопольд өөрийн эрхгүй идэвхгүй байх үедээ чемодан нэхэж цагийг өнгөрөөхөөс өөр аргагүй болжээ. Ирээдүйд тэрээр лабораторийн хэрэгцээнд зориулж картон савыг бие даан хийжээ. Энэхүү хобби нь "сонирхогчийн" шинж чанартай байсан ч Менделеевийг ихэвчлэн "чемоданны мастер" гэж нэрлэдэг байв.

Радиумын нээлт

Химийн түүхэн дэх хамгийн эмгэнэлтэй, нэгэн зэрэг алдартай хуудсуудын нэг, үелэх системд шинэ элементүүд гарч ирсэн нь радийг нээсэнтэй холбоотой юм. Ураныг ураны хүдрээс ялгасны дараа үлдсэн хаягдал нь цэвэр уранаас илүү цацраг идэвхт бодис болохыг олж мэдсэн эхнэр, нөхөр Мари, Пьер Кюри нар шинэ химийн элементийг нээсэн.

Тухайн үед цацраг идэвхит бодис гэж юу болохыг хэн ч мэдэхгүй байсан тул цуу яриа нь эдгээх шинж чанар, бараг бүх хүнийг эдгээх чадварыг шинэ элементтэй холбон тайлбарлав. шинжлэх ухаанд мэдэгддэгөвчин. Ради нь хүнсний бүтээгдэхүүн, шүдний оо, нүүрний тос зэрэгт багтдаг. Баячууд радиум агуулсан будгаар залгасан цаг зүүдэг байв. Цацраг идэвхт элементийг хүч чадлыг сайжруулах, стрессийг арилгах хэрэгсэл болгон ашиглахыг зөвлөж байна.

Ийм "үйлдвэрлэл" бүхэл бүтэн хорин жил үргэлжилсэн - 20-р зууны 30-аад он хүртэл эрдэмтэд цацраг идэвхт бодисын жинхэнэ шинж чанарыг олж илрүүлж, цацраг туяа хүний ​​биед ямар хор хөнөөлтэй болохыг олж мэдсэн.

Мари Кюри 1934 онд радиумд удаан хугацаагаар өртсөний улмаас цацраг туяаны өвчнөөр нас баржээ.

Небулиум ба Корониум

Үелэх систем нь химийн элементүүдийг нэг уялдаатай систем болгон эрэмбэлсэн төдийгүй шинэ элементүүдийн олон нээлтийг урьдчилан таамаглах боломжтой болгосон. Үүний зэрэгцээ зарим химийн "элементүүд" нь үечилсэн хуулийн үзэл баримтлалд тохирохгүй гэсэн үндэслэлээр байхгүй гэж хүлээн зөвшөөрөгдсөн. Хамгийн алдартай түүх бол мананцар ба титмийн шинэ элементүүдийн "нээлт" юм.

Судалгаа хийж байхдаа нарны уур амьсгалодон орон судлаачид дэлхий дээрх мэдэгдэж байгаа химийн элементүүдийн аль нэгтэй нь ялгаж чадахгүй спектрийн шугамыг олж илрүүлжээ. Эрдэмтэд эдгээр шугамууд нь титэм гэж нэрлэгддэг шинэ элементэд хамаарах (учир нь нарны "титэм" - оддын агаар мандлын гаднах давхаргыг судлах явцад нээсэн шугамууд) гэж үзжээ.

Хэдэн жилийн дараа одон орон судлаачид хийн мананцарын спектрийг судалж өөр нэг нээлт хийжээ. Олдсон шугамыг хуурай газрын ямар ч зүйлээр дахин тодорхойлох боломжгүй байсан нь өөр химийн элемент болох мананцартай холбоотой байв.

Менделеевийн үелэх системд мананцар, титмийн шинж чанартай элементүүд байхаа больсон тул нээлтийг шүүмжилсэн. Шалгасны дараа мананцар нь энгийн хуурай газрын хүчилтөрөгч, титэм нь өндөр ионжсон төмөр болохыг тогтоожээ.

Өнөөдөр Москвагийн ойролцоох Дубна хотын эрдэмтэд Оросын Шинжлэх Ухааны Академийн Эрдэмтдийн Москвагийн Төв ордонд ёслол төгөлдөр нээлээ.

Материалыг нээлттэй эх сурвалжаас авсан мэдээлэлд үндэслэн бүтээсэн. Бэлтгэсэн: Василий Макагонов

Гимназид Д.И.Менделеев анх дунд зэрэг сурсан. Түүний архивт хадгалагдаж буй улирлын мэдүүлэгт хангалттай үнэлгээ олон байгаа бөгөөд бага, дунд ангид ч түүнээс ч олон байна. Ахлах сургуульд байхдаа Д.И.Менделеев физик-математикийн шинжлэх ухаан, түүх, газарзүйн шинжлэх ухааныг сонирхож, орчлон ертөнцийн бүтцийг сонирхож байв. 1849 оны 7-р сарын 14-нд хүлээн авсан төгсөлтийн гэрчилгээнд бага насны сурагчийн амжилт аажмаар нэмэгдэв. Бурханы хуулийн дагуу (түүний дургүй байсан сэдэв) болон Оросын уран зохиолд (Менделеев сайн мэдэхгүй байсан тул энэ сэдвээр сайн үнэлгээ өгөх боломжгүй байсан) хоёр л хангалттай тэмдэг байсан. Сүмийн славян хэл). Биеийн тамирын заал нь Д.И.Менделеевийн сэтгэлд багш нарын олон гэгээлэг дурсамжийг үлдээсэн: анх зөвлөгч, дараа нь Тобольскийн биеийн тамирын сургуулийн захирал байсан Петр Павлович Ершовын тухай ("Бяцхан бөгтөр морь" үлгэрийн зохиолч); И.К.Раммелийн тухай - (физик, математикийн багш), түүний өмнө байгалийг танин мэдэх арга замыг нээсэн. 1850 оны зун бэрхшээлийг туулсан. Нэгдүгээрт, Д.И.Менделеев Анагаах ухаан, мэс заслын академид бичиг баримтаа бүрдүүлж өгсөн боловч тэр анхны шалгалтанд тэнцээгүй - анатомийн театрт байх. Ээж нь өөр арга замыг санал болгосон - багш болох. Гэхдээ сурган хүмүүжүүлэх үндсэн дээд сургуульд элсэлт нь жилийн дараа, дөнгөж 1850 онд хийгдсэн. хүлээн авалт байсангүй. Аз болоход, өргөдөл нь нөлөөлсөн бөгөөд тэрээр төрийн дэмжлэгтэйгээр институтэд элсэн орсон. Дмитрий Иванович хоёр дахь жилдээ аль хэдийн лабораторийн хичээл, сонирхолтой лекцүүдээр хичээллэж байв.

1855 онд Д.И.Менделеев дээд сургуулийг алтан медальтай төгс төгсөв. Ахлах багш цолоор шагнагджээ. 1855 оны наймдугаар сарын 27 Менделеев Симферополь хотод ахлах багшаар томилогдсон тухай баримт бичгийг хүлээн авав. Дмитрий Иванович маш их ажилладаг: тэрээр математик, физик, биологи, физик газарзүй. Хоёр жилийн хугацаанд тэрээр Үндэсний боловсролын яамны сэтгүүлд 70 өгүүлэл нийтлүүлсэн.

1859 оны 4-р сард залуу эрдэмтэн Менделеевийг "шинжлэх ухааныг сайжруулах зорилгоор" гадаадад илгээв. Тэрээр Оросын химич Н.Н.Бекетов, нэрт химич М.Бертелоттой уулздаг.

1860 онд Д.И.Менделеев Олон улсын химичүүдийн анхдугаар их хуралд оролцов. Герман хотКарлсруэ.

1861 оны 12-р сард Менделеев их сургуулийн ректор болжээ.

Менделеев түүний бодлоор үечилсэн хуулийг нээхэд нөлөөлсөн гурван нөхцөл байдлыг олж харсан.

Нэгдүгээрт, мэдэгдэж байгаа ихэнх химийн элементүүдийн атомын жинг бага эсвэл бага нарийвчлалтай тодорхойлсон;

Хоёрдугаарт, химийн шинж чанараараа ижил төстэй элементүүдийн бүлгүүдийн тухай тодорхой ойлголт гарч ирэв (байгалийн бүлгүүд);

Гуравдугаарт, 1869 он гэхэд. Олон тооны ховор элементүүдийн хими судлагдсан бөгөөд үүнийг мэдэхгүй бол ямар нэгэн ерөнхий дүгнэлт хийхэд хэцүү байх болно.

Эцэст нь, Менделеев атомын жингийн хэмжээгээр бүх элементүүдийг бие биентэйгээ харьцуулсан нь хуулийг нээх шийдвэрлэх алхам байв.

1869 оны 9-р сард Д.И.Менделеев атомын эзэлхүүнийг харуулсан энгийн бодисуудатомын жингээс үе үе хамааралтай байдаг бөгөөд 10-р сард тэрээр давс үүсгэдэг оксидын элементүүдийн валентыг нээсэн.

1870 оны зун Менделеев индий, церий, иттрий, торий, ураны буруу тодорхойлсон атомын жинг өөрчлөх шаардлагатай гэж үзэн, үүнтэй холбогдуулан систем дэх эдгээр элементүүдийн байршлыг өөрчилсөн. Тиймээс уран нь байгалийн цувралын сүүлчийн элемент, атомын жингийн хувьд хамгийн хүнд нь болж хувирав.

Химийн шинэ элементүүд нээгдэх тусам тэдгээрийг системчлэх хэрэгцээ улам бүр нэмэгдэж байв. 1869 онд Д.И.Менделеев элементүүдийн үечилсэн системийг бий болгож, түүний үндсэн хуулийг нээсэн. Энэхүү нээлт нь 10-р зууны өмнөх бүх хөгжлийн онолын нийлбэр байв. : Менделеев тухайн үед мэдэгдэж байсан бүх 63 химийн элементийн физик, химийн шинж чанарыг тэдгээрийн атомын жинтэй харьцуулж, атомын хамгийн чухал тоон хэмжсэн шинж чанаруудын хоорондын хамаарлыг илрүүлсэн бөгөөд бүх химийн шинжлэх ухааныг үндэслэсэн атомын жин ба валент.

Олон жилийн дараа Менделеев өөрийн системийг дараах байдлаар тодорхойлсон: "Энэ бол элементүүдийн үечилсэн байдлын талаархи миний үзэл бодол, бодол санааны хамгийн сайн багц юм." Менделеев анх удаа физик үндэслэлээс өмнө байсан үечилсэн хуулийн каноник томъёоллыг өгсөн. "Элементүүдийн шинж чанар, тиймээс тэдгээрийн үүсгэсэн энгийн ба нийлмэл биетүүдийн шинж чанарууд нь атомын жинтэй үе үе хамааралтай байдаг.

Зургаан жил хүрэхгүй хугацаанд энэ мэдээ дэлхий даяар тархав: 1875 онд. Францын залуу спектроскопч П.Лекок де Бойсбаудран Пиренейд олборлосон ашигт малтмалаас шинэ элемент ялгаж авчээ. Бойсбаудран нь ашигт малтмалын спектрийн бүдэг ягаан шугамаар ажиглагдсан бөгөөд энэ нь мэдэгдэж буй химийн элементүүдийн аль нэгтэй нь холбоотой байж болохгүй. Эрт дээр үед Галли гэж нэрлэгддэг байсан эх орноо хүндэтгэн Бойсбаудран шинэ элементийг галли гэж нэрлэжээ. Галлий нь маш ховор металл бөгөөд Бойсбодран түүнийг зүүгээр нь арай илүү хэмжээгээр гаргаж авахад хэцүү байсан. Парисын Шинжлэх Ухааны Академиар дамжуулан тэрээр Оросын тамгатай захидал хүлээн авснаар Бойсбодран гайхсан нь юу байв: Галийн шинж чанарыг тайлбарлахдаа нягтралаас бусад бүх зүйл зөв байна: галли нь уснаас хүнд 4.7 биш юм. удаа, Boisbaudran мэдэгдсэн шиг, гэхдээ 5, 9 удаа. Өмнө нь өөр хэн нэгэн галлийг нээсэн үү? Бойсбаудран металыг илүү нарийн цэвэршүүлэх замаар галлийн нягтыг дахин тодорхойлсон. Тэгээд тэр андуурсан нь тогтоогдсон бөгөөд захидлын зохиогч - энэ нь мэдээж галийг хараагүй Менделеев байсан нь зөв байсан: галлийн харьцангуй нягт нь 4.7 биш, харин 5.9 байв.

Мөн Менделеевийн таамаглалаас хойш 16 жилийн дараа Германы химич К.Винклер шинэ элементийг (1886) нээж германий гэж нэрлэжээ. Энэ удаад Менделеев өөрөө энэ шинээр нээсэн элементийг мөн урьд нь урьдчилан таамаглаж байсныг хэлэх шаардлагагүй байв. Винклер германи нь Менделеевийн эксалицид бүрэн нийцэж байгааг тэмдэглэв. Винклер бүтээлдээ: "Шинээр нээсэн элемент шиг үечилсэн байдлын сургаалын хүчин төгөлдөр байдлын өөр гайхалтай нотолгоог олох боломжгүй юм. Энэ бол зүгээр нэг зоримог онолын баталгаа биш, энд бид химийн үзэл баримтлалын илт өргөжиж, мэдлэгийн салбарт хүчтэй алхам болж байгааг харж байна.

Байгальд хэнд ч үл мэдэгдэх арав гаруй шинэ элемент байгааг Менделеев өөрөө урьдчилан таамаглаж байсан. Хэдэн арван элементийн хувьд тэрээр таамаглаж байсан

зөв атомын жин. Байгаль дахь шинэ элементүүдийн дараагийн бүх хайлтыг судлаачид үечилсэн хуулийг ашиглан хийсэн үечилсэн систем. Тэд эрдэмтдэд үнэнийг эрэлхийлэхэд нь туслаад зогсохгүй шинжлэх ухааны алдаа, буруу ойлголтыг залруулахад хувь нэмрээ оруулсан юм.

Менделеевийн таамаглал гайхалтай үндэслэлтэй байв - галли, скандий, германий гэсэн гурван шинэ элемент нээгдэв. Эрдэмтдийг удаан хугацаанд зовоож байсан бериллийн оньсого тайлагдлаа. Эцэст нь түүний атомын жинг нарийн тодорхойлж, литийн дэргэдэх элементийн байрыг нэг удаа, бүрмөсөн баталсан. 19-р зууны 90-ээд он гэхэд. , Менделеевийн хэлснээр "үе үе хууль ёсны байдал бэхжсэн." химийн сурах бичигт өөр өөр улс орнуудМенделеевийн үечилсэн системийг оруулж эхэлсэн нь эргэлзээгүй. Агуу нээлт нь бүх нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн.

Агуу нээлтүүдийн хувь заяа заримдаа маш хэцүү байдаг. Тэдний замд нээлтийн үнэнд заримдаа эргэлзээ төрүүлдэг туршилтууд байдаг. Энэ нь элементүүдийн үелэх системтэй холбоотой байв.

Үүнтэй холбоотой байсан гэнэтийн нээлтинерт буюу язгуур хий гэж нэрлэгддэг хийн химийн элементүүдийн цуглуулга. Эдгээрийн эхнийх нь гелий юм. Бараг бүх лавлах ном, нэвтэрхий толь бичигт гелийг 1868 онд нээсэн тухай бичсэн байдаг. мөн энэ үйл явдлыг Францын одон орон судлаач Ж.Жансен, Английн астрофизикч Н.Локьер нартай холбон тайлбарла. Янсен 1868 оны 8-р сард Энэтхэгт болсон нарны бүтэн хиртэлтэд оролцсон. Мөн хиртэлт дууссаны дараа нарны туяаг ажиглаж чадсан нь түүний гол гавьяа юм. Тэд зөвхөн хиртэлтийн үеэр ажиглагдсан. Локиер мөн олны анхаарлыг татсан. Британийн арлуудыг орхилгүй, тэр жилийн 10-р сарын дундуур. Хоёр эрдэмтэн хоёулаа ажиглалтынхаа тайлбарыг Парисын Шинжлэх Ухааны Академид илгээжээ. Гэвч Лондон нь Парист Калькуттагаас хамаагүй ойр байдаг тул 10-р сарын 26-нд захидал хүлээн авагчид бараг нэгэн зэрэг хүрчээ. Наран дээр байгаа шинэ элементийн тухай биш. Эдгээр захидалд нэг ч үг байгаагүй.

Эрдэмтэд тод томруунуудын спектрийг нарийвчлан судалж эхлэв. Удалгүй тэдгээр нь дэлхий дээр байгаа аль ч элементийн спектрт хамаарахгүй шугамыг агуулсан гэсэн мэдээлэл гарч ирэв. 1869 оны 1-р сард Италийн одон орон судлаач А.Секчи үүнийг тодорхойлсон. Ийм рекордоор шинжлэх ухааны түүхэнд спектрийн "тив" болон оржээ. 1871 оны 8-р сарын 3-нд физикч В.Томсон Британийн эрдэмтдийн жил тутмын уулзалт дээр нарны шинэ элементийн талаар олон нийтэд ярьжээ.

Энэ бол нарнаас гелий нээсэн бодит түүх юм. Удаан хугацааны туршид энэ элемент юу вэ, ямар шинж чанартай болохыг хэн ч хэлж чадахгүй байв. Зарим эрдэмтэд дэлхий дээр гелий байдаг гэдгийг ерөнхийдөө үгүйсгэдэг, учир нь энэ нь зөвхөн нөхцөлд л оршин тогтнох боломжтой юм өндөр температур. Гелий нь дэлхий дээр зөвхөн 1895 онд олдсон.

Д.И.Менделеевийн хүснэгтийн гарал үүслийн мөн чанар нь ийм юм.

Бүх 118 элементийг хэрхэн санах вэ?

Энэ асуудал нэлээд удаан үргэлжилж байна. Элементүүдийг хэрхэн цэгцлэх тухай асуудал дээр тулалдсан хамгийн сайн оюун ухаан. Хэн нэгэн нарийхан зураг авсан бол зарим нь спираль шат болон бусад дүрстэй гарч ирэв. Атомын масс нэмэгдэхийн хэрээр элементүүдийн шинж чанарууд давтагддаг, тодорхой хамаарал, мөчлөг байдаг гэдгийг эрт дээр үеэс анзаарсан. Эрдэмтдийн нэг нь хүснэгт үүсгэж чадсан боловч валентыг гол шинж чанар болгон авч, шалгаж үзэхэд бүх зүйл задарсан. Тэгээд тэр асуудлыг шийдэхэд маш ойрхон байсан.

"Валент" гэж юу вэ?

Бонд үүсгэх, бодис үүсгэх элементүүдийн шинж чанар. Энгийнээр хэлбэл, энэ элемент өөр хэдэн атомтай нэгдэл үүсгэж чадах вэ? IN электрон үүлЦөмийн эргэн тойронд бага нягтралтай хэсгүүд байдаг бөгөөд өөр элементийн электронууд эдгээр нүх рүү нисч чаддаг. Тэгээд дараа нь тэдний хооронд холбоо байдаг. Нэг буюу өөр элементийн үйл ажиллагаа нь ийм "хоосон" талбайн тооноос хамаарна. Гэхдээ бидний нийтлэлд бид бүх зүйлийг хялбарчлахыг хичээдэг гэдгийг бүү мартаарай. Одоо химич нар валент гэдэг үгэнд дургүй байдаг ч үүнийг ашигласнаар элемент хичнээн боломжит холбоо үүсгэж болохыг санахад хялбар болгодог.

Тэгэхээр химич Менделеев гэж юу вэ?

Ерөнхийдөө Дмитрий Иванович бидний ойлголтоор химич биш байсан. Тэрээр эрдэмтэн, янз бүрийн чиглэлээр мэргэшсэн мэргэжилтэн байсан бөгөөд хоолойгоор газрын тос тээвэрлэхийг зохион бүтээжээ. Түүнийг орос архи зохион бүтээсэн гэж үздэг. Энэ нь бүхэлдээ үнэн биш юм. Тэд түүний өмнө цохив. Тэрээр 40 градусын ундааны хамгийн оновчтой хүч чадалтай гэж тооцогддог. Бараг хорин жилийн турш Менделеев элементүүдийг ангилах арга замыг хайж, тэдгээрийн нэр бүхий картуудыг энэ, тэр болгон байрлуулжээ. Зүүдэндээ ширээний тухай мөрөөдөж байсан домог байдаг. Хэдэн арван жил оньсого бодож явсан бол одоохондоо зүүд зүүдлэхгүй.

Тэгээд тэр бүх зүйлийг байранд нь тавьж чадсан уу?

Тийм, үгүй. Баримт нь 1869 онд зөвхөн 63 элемент мэдэгдэж байсан бөгөөд хүснэгтэд хоосон зай байсан бөгөөд зарим элементүүд нь тэдний нүдэнд багтахыг хүсдэггүй байв. Хүснэгт нь харааны шинж чанартай болж, олон шинж чанарыг харгалзан үзсэн бөгөөд элементүүдийн шинж чанарын үечилсэн байдлыг нотолсон. Түүнчлэн шинжлэх ухаан хөгжихийн хэрээр шинэ элементүүд нээгдэв. Тэд эрдэмтний нөөцөлсөн газруудад зогсож, түүний таамаглаж байсан шинж чанаруудтай байв. Зарим элементүүдийн хувьд Менделеев алдаатай атомын массыг, жишээлбэл, ураныг өөрчилсөн. Тэгээд тэр зөв болж хувирав!

Мөн ийм хүснэгтийг хэрхэн ашиглах вэ?

Менделеевийн үеэс хойш энэ нь өөрчлөгдсөн боловч гол санаа нь шинж чанаруудын үе үе өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Босоо баганууд дээр ижил төстэй шинж чанартай элементүүдийн бүлгүүд, хэвтээ хэсэгт "үе" нь өөрөө байдаг. Шүлтлэг металлаас үнэт хий хүртэл. Гайхалтай нь өөр өөр атомын масстай элементүүд маш төстэй юм! Та натри, калийн тухай сонссон уу? Тэд ижил төстэй нэгдлүүдийг үүсгэдэг, атомын масс нь маш их ялгаатай байсан ч химийн шинж чанар нь бараг ижил байдаг. Ижил түүх, баруун хүснэгтэд фтор ба хлор нь ижил хий юм.

Тэр яаж үүнийг суулгаж чадаж байна аа?

Химийн элементийн шинж чанар нь атомын бүтцээс бүрэн хамаардаг гэдгийг бид мэддэг бөгөөд 150 жилийн өмнө бид энэ талаар мэддэггүй байсан. Энэ бүхэн овсгоо самбаа, олон арван жилийн хөдөлмөрийн үр дүн юм.

Ширээ нь ямар нэгэн байдлаар урагдсан, нүхтэй, доороос нь тусдаа блокуудтай.

Байгаль дээр төгс зүйл гэж байдаггүй. Доод блокууд ч гэсэн өөрийн гэсэн үечлэлтэй байдаг, жишээлбэл, бууралт электрон бүрхүүлба иончлолын түвшин. Хүснэгтийг илүү нягт болгохын тулд лантанид ба актинидууд доод эгнээнд шилжсэн. Хүснэгт улам томрох нь өөрийн гэсэн үе үетэй байдаг ч энэ нь дараагийн эгнээнд давтагдана.

Үнэндээ, Германы физикчИоганн Вольфганг Доберейнер 1817 онд л элементүүдийг бүлэглэх онцлогийг анзаарчээ. Тэр үед химичүүд 1808 онд Жон Далтоны тодорхойлсон атомын мөн чанарыг бүрэн ойлгож амжаагүй байсан. Түүний " шинэ системхимийн философи" гэж Далтон тайлбарлав химийн урвал, элемент бүр нь тодорхой төрлийн атомаас бүрддэг гэж үзвэл.

Атомуудыг салгах эсвэл нэгтгэх үед химийн урвалууд шинэ бодис үүсгэдэг гэж Далтон санал болгов. Тэрээр аливаа элемент нь зөвхөн нэг төрлийн атомаас тогтдог бөгөөд энэ нь жингийн хувьд бусдаас ялгаатай байдаг. Хүчилтөрөгчийн атомууд устөрөгчийн атомаас 8 дахин их жинтэй байв. Далтон нүүрстөрөгчийн атомууд устөрөгчөөс зургаа дахин хүнд гэж үздэг. Элементүүд нэгдэж шинэ бодис үүсгэх үед эдгээр атомын жингээс урвалд орох бодисын хэмжээг тооцоолж болно.

Далтон зарим массын талаар буруу байсан - хүчилтөрөгч нь устөрөгчөөс 16 дахин, нүүрстөрөгч нь устөрөгчөөс 12 дахин хүнд байдаг. Гэвч түүний онол нь атомын тухай санааг ашигтай болгож, химийн хувьсгалд түлхэц өгсөн юм. Атомын массыг үнэн зөв хэмжих нь ойрын хэдэн арван жилийн туршид химичүүдийн гол асуудал болсон.

Эдгээр масштабын талаар эргэцүүлэн бодохдоо Доберейнер гурван элементийн тодорхой багцууд (тэр тэднийг гурвалсан гэж нэрлэдэг) сонирхолтой харилцааг харуулж байгааг тэмдэглэв. Жишээлбэл, бром нь хлор, иодын хооронд атомын масстай байсан бөгөөд эдгээр гурван элемент бүгд ижил төстэй химийн шинж чанартай байв. Лити, натри, кали нь мөн гурвалсан байв.

Бусад химичүүд атомын масс ба .-ийн хоорондох холбоог анзаарсан боловч атомын массыг 1860-аад он хүртэл сайн ойлгож, илүү ихийг олж авах боломжийг олгохын тулд хангалттай хэмжиж чадаагүй юм. гүн гүнзгий ойлголт. Английн химич Жон Ньюландс мэдэгдэж буй элементүүдийн атомын массыг нэмэгдүүлэх дарааллаар байрлуулсан нь найм дахь элемент бүрийн химийн шинж чанарыг давтахад хүргэдэг болохыг анзаарчээ. Энэ загварыг тэрээр 1865 онд бичсэн "октавын хууль" гэж нэрлэжээ. Гэвч Ньюлендсийн загвар эхний хоёр октавын дараа тийм ч сайн тэсвэрлэж чадаагүй тул шүүмжлэгчид түүнийг элементүүдийг цагаан толгойн үсгээр дараалуулна гэж санал болгов. Мөн Менделеев удалгүй ойлгосноор элементүүдийн шинж чанаруудын харьцаа ба атомын массарай илүү төвөгтэй байсан.

Химийн элементүүдийн зохион байгуулалт

Менделеев 1834 онд Сибирийн Тобольск хотод эцэг эхийнхээ арван долоо дахь хүүхэд болон мэндэлжээ. Тэрээр өнгөлөг амьдралаар амьдарч, өөр өөр ашиг сонирхлыг эрэлхийлж, нэр хүндтэй хүмүүс рүү аялж байв. Хүлээн авах үед өндөр боловсролСанкт-Петербургийн сурган хүмүүжүүлэх дээд сургуульд тэрээр хүнд өвчний улмаас нас барах шахсан. Сургуулиа төгсөөд тэрээр ерөнхий боловсролын сургуульд багшилдаг байсан (энэ нь дээд сургуульд цалин авахын тулд шаардлагатай байсан), нэгэн зэрэг математик, байгалийн шинжлэх ухаанмагистрын зэрэг олгох.

Дараа нь тэр багш, багшаар ажиллаж байсан (мөн бичсэн шинжлэх ухааны ажил), тэр шилдэг судалгааны өргөтгөсөн аялалын тэтгэлэг хүлээн авах хүртэл химийн лабораториудЕвроп.

Санкт-Петербургт буцаж ирээд тэрээр ажилгүй болсон тул их хэмжээний мөнгөн шагнал авах найдлагатайгаар програмчлалын талаар маш сайн гарын авлага бичжээ. 1862 онд тэрээр Демидовын шагналыг хүртжээ. Мөн химийн янз бүрийн салбарт редактор, орчуулагч, зөвлөхөөр ажиллаж байсан. 1865 онд тэрээр судалгааны ажилд эргэн ирж, докторын зэрэг хамгаалж, Санкт-Петербургийн их сургуулийн профессор болжээ.

Үүний дараахан Менделеев багшилж эхлэв органик бус хими. Энэхүү шинэ (түүний хувьд) салбарыг эзэмшихээр бэлтгэж байхдаа тэрээр бэлэн байгаа сурах бичгүүдэд сэтгэл дундуур байв. Тиймээс би өөрөө бичихээр шийдсэн. Текстийн зохион байгуулалт нь элементүүдийн зохион байгуулалтыг шаарддаг тул тэдгээрийн хамгийн сайн зохион байгуулалтын тухай асуулт түүний толгойд байнга байдаг.

1869 оны эхээр Менделеев ижил төстэй элементүүдийн зарим бүлэгт атомын масс тогтмол нэмэгдэж байгааг ойлгох хангалттай ахиц дэвшил гаргасан; ойролцоогоор ижил атомын масстай бусад элементүүд ижил төстэй шинж чанартай байв. Элементүүдийг атомын жингээр нь эрэмбэлэх нь тэдгээрийг ангилах гол түлхүүр болох нь тогтоогдсон.

Д.Менелеевийн үелэх систем.

Менделеевийн хэлснээр тэрээр тухайн үед мэдэгдэж байсан 63 элемент тус бүрийг тус тусад нь картанд бичиж, сэтгэхүйгээ зохион байгуулсан. Дараа нь нэг төрлийн химийн solitaire тоглоомоор дамжуулан тэрээр хайж байсан загвараа олсон. Атомын масстай босоо баганад картуудыг баганаас өндөр хүртэл байрлуулж, хэвтээ эгнээ бүрт ижил төстэй шинж чанартай элементүүдийг байрлуулав. Менделеевийн үелэх систем үүссэн. Гуравдугаар сарын 1-нд төсөл боловсруулж, хэвлүүлэхээр илгээж, удахгүй хэвлэгдэх сурах бичигтээ оруулсан. Тэрээр мөн Оросын химийн нийгэмлэгт танилцуулах илтгэлийг хурдан бэлтгэв.

"Атомын массын хэмжээгээр эрэмблэгдсэн элементүүд нь тодорхой харагдаж байна үечилсэн шинж чанарууд"гэж Менделеев бүтээлдээ бичжээ. "Миний хийсэн бүх харьцуулалт намайг атомын массын хэмжээ нь элементүүдийн мөн чанарыг тодорхойлдог гэсэн дүгнэлтэд хүргэсэн."

Энэ хооронд Германы химич Лотар Майер мөн элементүүдийг зохион байгуулахаар ажиллаж байв. Тэрээр Менделеевтэй төстэй, магадгүй Менделеевээс ч эрт хүснэгтийг бэлтгэсэн. Гэхдээ Менделеев анхныхаа хэвлүүлсэн.

Гэсэн хэдий ч Мейерийг ялахаас илүү чухал зүйл бол Менделеев нээгдээгүй элементүүдийн талаар хүснэгтээ хэрхэн ашигласан явдал байв. Менделеев ширээгээ бэлдэж байхдаа зарим карт дутуу байгааг анзаарчээ. Мэдэгдэж буй элементүүдийг зөв тохируулахын тулд энэ нь хоосон зай үлдээх ёстой байв. Түүний амьд байх хугацаанд ч гэсэн гурван хоосон орон зайг галли, скандий, германий гэх мэт урьд нь үл мэдэгдэх элементүүдээр дүүргэжээ.

Менделеев эдгээр элементүүдийн оршин тогтнохыг урьдчилан таамаглахаас гадна тэдгээрийн шинж чанарыг нарийвчлан тодорхойлсон байдаг. Жишээлбэл, 1875 онд нээсэн галлиум нь атомын масс нь 69.9, нягт нь уснаас зургаа дахин их байв. Менделеев энэ элементийг (түүнийг экаалюминий гэж нэрлэсэн) зөвхөн энэ нягт ба атомын массаас 68 гэж таамаглаж байсан.Түүний экасиликонын талаархи таамаглал нь германий (1886 онд нээсэн) атомын масс (72 таамагласан, 72,3 бодит) болон нягттай нягт таарч байв. Тэрээр мөн хүчилтөрөгч, хлортой германий нэгдлүүдийн нягтыг зөв таамагласан.

Тогтмол хүснэгт нь эш үзүүллэг болсон. Энэ тоглоомын төгсгөлд энэ элементийн solitaire илчлэх бололтой. Үүний зэрэгцээ Менделеев өөрөө ширээгээ ашиглахдаа мастер байсан.

Менделеевийн амжилттай таамаглал нь түүнд химийн шидтэний мастер хэмээх домогт статусыг авчирсан. Гэвч өнөөдөр түүхчид таамагласан элементүүдийн нээлт нь түүний үечилсэн хуулийг батлахад нөлөөлсөн эсэх талаар маргаж байна. Хууль батлагдсан нь түүнийг тайлбарлах чадвартай холбоотой байж болох юм химийн холбоо. Ямар ч байсан Менделеевийн урьдчилан таамаглах нарийвчлал нь түүний хүснэгтийн ач тусын анхаарлыг татсан нь гарцаагүй.

1890-ээд он гэхэд химичүүд түүний хуулийг химийн мэдлэгийн чухал үе гэж хүлээн зөвшөөрсөн. 1900 онд ирээдүй Нобелийн шагналтанХимийн чиглэлээр Уильям Рамсей үүнийг "химийн шинжлэх ухаанд хийсэн хамгийн агуу ерөнхий дүгнэлт" гэж нэрлэжээ. Тэгээд Менделеев яаж гэдгийг ойлгохгүйгээр үүнийг хийсэн.

математикийн газрын зураг

Шинжлэх ухааны түүхэнд олон тохиолдолд шинэ тэгшитгэл дээр үндэслэсэн агуу таамаг үнэн зөв гарч ирсэн. Математик ямар нэг байдлаар заримыг нь илчилдэг байгалийн нууцТуршилтчид тэдгээрийг илрүүлэхээс өмнө. Нэг жишээ нь эсрэг бодис, нөгөө нь орчлон ертөнцийн тэлэлт юм. Менделеевийн хувьд шинэ элементүүдийн таамаглал ямар ч бүтээлч математикгүйгээр бий болсон. Гэвч үнэн хэрэгтээ Менделеев байгалийн гүн гүнзгий математикийн газрын зургийг нээсэн, учир нь түүний хүснэгтэд үнэ цэнийг тусгасан байв. математикийн дүрэматомын архитектурыг удирддаг.

Менделеев номондоо "атомуудыг бүрдүүлдэг бодисын дотоод ялгаа" нь элементүүдийн үе үе давтагдах шинж чанарыг хариуцдаг гэж тэмдэглэжээ. Гэвч тэр энэ бодол санааг дагасангүй. Чухамдаа тэрээр атомын онол түүний ширээнд ямар чухал болохыг олон жилийн турш тунгаан бодсон.

Харин бусад нь хүснэгтийн дотоод захиасыг уншиж чадсан. 1888 онд Германы химич Йоханнес Вислицен массаар эрэмблэгдсэн элементүүдийн шинж чанаруудын үечилсэн байдал нь атомууд нь жижиг хэсгүүдийн тогтмол бүлгүүдээс бүрддэг болохыг харуулж байна гэж мэдэгджээ. Тиймээс нэг ёсондоо үечилсэн систем нь цогцолборыг урьдчилан таамаглаж байсан (мөн нотлох баримтыг өгдөг). дотоод бүтэцатомууд, харин атом ямар харагддаг, ямар нэгэн дотоод бүтэцтэй эсэх талаар өчүүхэн ч төсөөлөлгүй байсан.

1907 онд Менделеевийг нас барах үед эрдэмтэд атомууд дараах хэсгүүдэд хуваагддаг, мөн атомыг цахилгаан саармаг болгодог эерэг цэнэгтэй бүрэлдэхүүн хэсэг байдгийг мэддэг байв. 1911 онд Английн Манчестерийн их сургуульд ажиллаж байсан физикч Эрнест Рутерфорд атомын цөмийг нээсэн үед эдгээр хэсгүүд хэрхэн байрлаж байгаагийн гол түлхүүр болсон юм. Үүний дараахан Генри Мозли Рутерфордтой хамтран цөм дэх эерэг цэнэгийн хэмжээ (үүнд агуулагдах протоны тоо эсвэл түүний "атомын тоо") нь үелэх систем дэх элементүүдийн зөв дарааллыг тодорхойлдог болохыг харуулсан.

Генри Мозли.

Атомын масс нь Мозелийн атомын дугаартай нягт холбоотой байсан - хангалттай ойролцоо байсан тул элементүүдийн массын дараалал нь тооны дарааллаас хэдхэн газарт ялгаатай байв. Менделеев эдгээр массыг буруу, дахин хэмжих шаардлагатай гэж үзсэн бөгөөд зарим тохиолдолд түүний зөв байсан. Цөөн тооны зөрүү үлдсэн ч Мозелигийн атомын дугаар хүснэгтэд маш сайн таарч байна.

Яг тэр үед Данийн физикч Нильс Бор үүнийг ойлгосон квант онолнь цөмийг тойрсон электронуудын зохион байгуулалтыг тодорхойлдог бөгөөд хамгийн гадна талын электронууд нь элементийн химийн шинж чанарыг тодорхойлдог.

Гадаад электронуудын ижил төстэй зохицуулалтууд нь үе үе давтагдах бөгөөд энэ нь үелэх хүснэгтийн анх илрүүлсэн хэв маягийг тайлбарлах болно. Бор 1922 онд электрон энергийн туршилтын хэмжилтийн үндсэн дээр өөрийн гэсэн хүснэгтийн хувилбарыг бүтээжээ (үечилсэн хуулийн зарим санаануудын хамт).

Борын хүснэгтэд 1869 оноос хойш нээгдсэн элементүүдийг нэмсэн боловч энэ нь Менделеевийн нээсэн үечилсэн дараалалтай ижил байв. Менделеев энэ талаар өчүүхэн ч ойлголтгүйгээр квант физикийн зааж өгсөн атомын архитектурыг тусгасан хүснэгтийг бүтээжээ.

Борын шинэ хүснэгт нь Менделеевийн анхны дизайны анхны хувилбар ч биш, сүүлчийн хувилбар ч биш байв. Үүнээс хойш үечилсэн хүснэгтийн хэдэн зуун хувилбарыг боловсруулж, нийтлэв. Орчин үеийн хэлбэр нь Менделеевийн анхны босоо хувилбараас ялгаатай нь хэвтээ загвартай байсан нь Америкийн химич Гленн Сиборгийн ажлын ачаар Дэлхийн 2-р дайны дараа хүртэл өргөн тархсангүй.

Seaborg болон түүний хамтрагчид синтетик хэд хэдэн шинэ элементүүдийг бий болгосон атомын дугааруудураны дараа ширээн дээрх хамгийн сүүлчийн байгалийн элемент. Сиборг эдгээр элементүүд, трансуран (уранаас өмнөх гурван элемент) нь Менделеевийн таамаглаагүй байсан хүснэгтэд шинэ мөр оруулах шаардлагатайг олж харсан. Сиборгийн хүснэгтэд газрын ховор элементийн ижил төстэй эгнээний доор тэдгээр элементүүдийн эгнээ нэмсэн бөгөөд энэ нь хүснэгтэд бас байхгүй байв.

Сиборгийн химийн салбарт оруулсан хувь нэмэр нь түүнд өөрийн элемент болох seaborgium-ын 106 дугаарыг нэрлэх нэр хүндийг авчирсан. Энэ нь алдартай эрдэмтдийн нэрэмжит хэд хэдэн элементийн нэг юм. Мэдээжийн хэрэг, энэ жагсаалтад 1955 онд Сиборг ба түүний хамтрагчид нээсэн 101-р элемент байгаа бөгөөд энэ нь бусад бүхнээс илүү үелэх системд зохих байр суурийг эзэлсэн химичийг хүндэтгэн менделеви гэж нэрлэсэн юм.

Энэ мэт олон мэдээг манай мэдээллийн сувгийг үзээрэй.

Энэ бүхэн хэрхэн эхэлсэн бэ?

XIX-XX зууны эхэн үед олон алдартай химичүүд олон химийн элементүүдийн физик, химийн шинж чанар нь бие биентэйгээ маш төстэй болохыг эртнээс анзаарсан. Жишээлбэл, кали, литий, натри бүгд байдаг идэвхтэй металлуудустай харьцахдаа эдгээр металлын идэвхтэй гидроксидыг үүсгэдэг; Хлор, фтор, бром устөрөгчтэй нэгдлүүд нь I-тэй тэнцүү валентыг харуулсан бөгөөд эдгээр бүх нэгдлүүд нь хүчтэй хүчил. Энэхүү ижил төстэй байдлаас харахад бүх мэдэгдэж буй химийн элементүүдийг бүлэг болгон нэгтгэж, бүлэг тус бүрийн элементүүд нь тодорхой физик-химийн шинж чанартай байдаг гэсэн дүгнэлтийг эртнээс гаргаж ирсэн. Гэсэн хэдий ч ийм бүлгүүдийг янз бүрийн эрдэмтэд янз бүрийн элементүүдээс буруу эмхэтгэсэн бөгөөд удаан хугацааны туршид элементүүдийн гол шинж чанаруудын нэгийг олон хүн үл тоомсорлодог байсан - энэ бол тэдний атомын масс юм. Энэ нь өөр өөр элементүүдийн хувьд өөр байсан бөгөөд үүнийг үл тоомсорлосон бөгөөд энэ нь бүлэглэх параметр болгон ашиглах боломжгүй гэсэн үг юм. Цорын ганц үл хамаарах зүйл бол Францын химич Александр Эмиль Чанкуртуа байсан бөгөөд тэрээр бүх элементүүдийг гурван хэмжээст загварт спираль дагуу байрлуулахыг оролдсон боловч түүний ажлыг шинжлэх ухааны нийгэмлэг хүлээн зөвшөөрөөгүй тул загвар нь төвөгтэй, тохиромжгүй болжээ.

Олон эрдэмтдээс ялгаатай нь Д.И. Менделеев атомын массыг (тэр үед "Атомын жин") элементүүдийг ангилах гол параметр болгон авчээ. Түүний хувилбарт Дмитрий Иванович элементүүдийг атомын жингийнх нь өсөлтийн дарааллаар байрлуулсан бөгөөд энд элементүүдийн тодорхой интервалд тэдгээрийн шинж чанарууд үе үе давтагддаг загвар гарч ирэв. Үнэн бол үл хамаарах зүйл хийх шаардлагатай байсан: зарим элементүүдийг сольж, атомын массын өсөлттэй (жишээлбэл, теллур, иод) тохирохгүй байсан ч тэдгээр нь элементүүдийн шинж чанартай тохирч байв. Цаашдын хөгжилАтом ба молекулын онол ийм дэвшлийг зөвтгөж, энэхүү зохицуулалтын үнэн зөвийг харуулсан. Та энэ талаар "Менделеевийн нээлт юу вэ" нийтлэлээс уншиж болно.

Бидний харж байгаагаар энэ хувилбар дахь элементүүдийн зохион байгуулалт нь орчин үеийн хэлбэрээр бидний харж байгаатай огт адилгүй байна. Нэгдүгээрт, бүлгүүд, үеүүд эсрэгээрээ: хэвтээ бүлэг, босоо цэгүүд, хоёрдугаарт, үүн дээр арай хэтэрхий олон бүлэг байдаг - өнөөдөр арван найман биш арван ес.

Гэсэн хэдий ч ердөө жилийн дараа буюу 1870 онд Менделеев байгуулагдав шинэ хувилбарХүснэгт, энэ нь бидэнд аль хэдийн танигдсан: ижил төстэй элементүүдийг босоо байдлаар байрлуулж, бүлгүүдийг бүрдүүлж, 6 үеийг хэвтээ байдлаар байрлуулна. Хүснэгтийн эхний болон хоёр дахь хувилбарыг хоёуланг нь харж болох нь онцгой анхаарал татаж байна Түүний өмнөх үеийнхэнд байгаагүй чухал амжилтууд: Менделеевийн хэлснээр хараахан нээгдээгүй байгаа элементүүдийн газруудыг хүснэгтэд анхааралтай үлдээсэн. Түүнд холбогдох сул орон тоог асуултын тэмдэгээр зааж өгсөн бөгөөд та дээрх зурган дээрээс харж болно. Дараа нь зохих элементүүдийг олж илрүүлсэн: Галий, Германи, Скандий. Тиймээс Дмитрий Иванович элементүүдийг бүлэг, үе болгон системчилсэн төдийгүй шинэ, хараахан мэдэгдээгүй элементүүдийн нээлтийг урьдчилан таамаглаж байв.

Хожим нь тухайн үеийн химийн олон нууцыг тайлсаны дараа - шинэ элементүүдийг нээж, Уильям Рамсейгийн оролцоотойгоор үнэт хийн бүлгийг тусгаарлаж, дидим нь бие даасан элемент биш гэдгийг тогтоожээ. бүгд, гэхдээ бусад хоёрын холимог юм - хүснэгтийн улам олон шинэ, шинэ хувилбарууд, заримдаа бүр ширээний бус харагдах байдал. Гэхдээ бид бүгдийг нь энд өгөхгүй, харин агуу эрдэмтний амьдралын туршид бий болсон эцсийн хувилбарыг л өгөх болно.

Атомын жингээс цөмийн цэнэг рүү шилжих.

Харамсалтай нь Дмитрий Иванович атомын бүтцийн тухай гаригийн онолыг харах хүртэл амьдарсангүй, Рутерфордын туршилтуудын ялалтыг олж хараагүй ч түүний нээлтүүдээр үечилсэн хууль, бүхэл бүтэн үе үеийг хөгжүүлэхэд шинэ эрин үе эхэлсэн. систем. Эрнест Рутерфордын хийсэн туршилтаас харахад элементүүдийн атомууд нь эерэг цэнэгтэй атомын цөм, цөмийн эргэн тойронд эргэлддэг сөрөг цэнэгтэй электронуудаас бүрддэг болохыг сануулъя. Тухайн үед мэдэгдэж байсан бүх элементүүдийн атомын цөмийн цэнэгийг тодорхойлсны дараа тэдгээр нь цөмийн цэнэгийн дагуу үечилсэн системд байрладаг болох нь тогтоогджээ. Тогтмол хууль нь шинэ утгыг олж авсан тул одоо ингэж сонсогдож эхлэв.

"Химийн элементүүдийн шинж чанар, түүнчлэн тэдгээрийн үүсгэсэн энгийн бодис, нэгдлүүдийн хэлбэр, шинж чанар нь тэдгээрийн атомын цөмийн цэнэгийн хэмжээнээс үе үе хамааралтай байдаг"

Зарим хөнгөн элементүүдийг Менделеев яагаад өмнөх хүнд байсан хүмүүсийн ард байрлуулсан нь тодорхой болсон - гол нь тэд цөмийн цэнэгийн дарааллаар ингэж зогсож байгаа явдал юм. Жишээлбэл, теллур нь иодоос хүнд боловч түүний атомын цөмийн цэнэг, электронуудын тоо 52, иод 53 байдаг тул хүснэгтэд эрт бичигдсэн байдаг. Та хүснэгтийг хараад өөрөө харж болно.

Атом ба атомын цөмийн бүтцийг нээсний дараа үечилсэн систем дахин хэд хэдэн өөрчлөлтийг хийж, эцэст нь үелэх системийн богино хугацааны хувилбар болох сургуулиас бидэнд танил болсон хэлбэрт хүртлээ.

Энэ хүснэгтэд бид бүх зүйлийг аль хэдийн мэддэг: 7 үе, 10 цуврал, хажуугийн болон үндсэн дэд бүлгүүд. Мөн шинэ элементүүдийг олж, хүснэгтийг дүүргэх үед Актиниум, Лантан зэрэг элементүүдийг тус тусад нь байрлуулах шаардлагатай болсон бөгөөд бүгдийг нь Актинид ба Лантанид гэж нэрлэжээ. Системийн энэ хувилбар нь дэлхийн шинжлэх ухааны нийгэмлэгт бараг 80-аад оны сүүлч, 90-ээд оны эхэн үе хүртэл, манай улсад энэ зууны 10-аад он хүртэл маш удаан хугацаанд оршин тогтнож байсан.

Тогтмол хүснэгтийн орчин үеийн хувилбар.

Гэсэн хэдий ч бидний ихэнх нь сургуульд сурч байсан сонголт нь үнэндээ маш будлиантай болж, төөрөгдөл нь дэд бүлгүүдийг үндсэн болон хоёрдогч гэж хуваах замаар илэрхийлэгддэг бөгөөд элементүүдийн шинж чанарыг харуулах логикийг санах нь нэлээд хэцүү болдог. Мэдээжийн хэрэг, үүнийг үл харгалзан олон хүн үүнийг судалж, химийн шинжлэх ухааны доктор болсон боловч орчин үед үүнийг орлуулах шинэ хувилбар гарч ирэв - урт хугацааны хувилбар. Энэ сонголтыг IUPAC (Олон улсын цэвэр ба хэрэглээний химийн холбоо) баталсан гэдгийг би тэмдэглэж байна. Үүнийг харцгаая.

Найман бүлгийг арван найман бүлгээр сольсон бөгөөд тэдгээрийн дотор үндсэн ба хоёрдогч гэж хуваагдахаа больсон бөгөөд бүх бүлгүүд атомын бүрхүүл дэх электронуудын зохион байгуулалтаар тодорхойлогддог. Үүний зэрэгцээ тэд хоёр эгнээ, нэг эгнээний үеээс салсан бол одоо бүх үе нь зөвхөн нэг эгнээ агуулж байна. Энэ сонголт хэр тохиромжтой вэ? Одоо элементүүдийн шинж чанарын үечилсэн байдлыг илүү тодорхой харж байна. Бүлгийн дугаар нь үндсэндээ доторх электронуудын тоог илэрхийлдэг гадаад түвшин, үүнтэй холбогдуулан хуучин хувилбарын бүх үндсэн дэд бүлгүүд нь эхний, хоёр, арван гурав, арван наймдугаар бүлэгт байрладаг бөгөөд бүх "хуучин тал" бүлгүүд хүснэгтийн дунд байрладаг. Тиймээс, хэрэв энэ нь эхний бүлэг юм бол эдгээр нь шүлтлэг металууд бөгөөд таны хувьд зэс, мөнгө байхгүй гэдгийг хүснэгтээс тодорхой харж болно, мөн бүх дамжин өнгөрөх металлууд дүүргэлтийн улмаас тэдгээрийн шинж чанаруудын ижил төстэй байдлыг сайн харуулж байгаа нь тодорхой байна. Гадны шинж чанарт бага хэмжээгээр нөлөөлдөг d-дэд түвшний, түүнчлэн лантанид ба актинидууд нь зөвхөн f-дэд түвшний ялгаатай байдаг тул ижил төстэй шинж чанарыг харуулдаг. Тиймээс хүснэгтийг бүхэлд нь хуваана дараах блокууд: s-блок, дээр нь s-электронууд, d-блок, p-блок болон f-блокууд дүүрсэн бөгөөд дүүргэлт нь d, p, f-электронууд тус тус байна.

Харамсалтай нь манай улсад энэ сонголт багтсан байдаг сургуулийн сурах бичигзөвхөн сүүлийн 2-3 жилд, тэр ч байтугай тэр үед огт биш. Бас маш буруу. Энэ нь юутай холбоотой вэ? За, нэгдүгээрт, 90-ээд онд улс оронд хөгжил дэвшил огтхон ч байхгүй, тэр дундаа боловсролын салбар, тухайлбал 90-ээд онд дэлхийн химийн нийгэмлэг энэ хувилбарт шилжсэн. Хоёрдугаарт, бага зэрэг инерцтэй, шинэ бүхнийг ойлгоход бэрхшээлтэй байдаг, учир нь манай багш нар химийн хичээлд суралцахад илүү хэцүү, тохь тухтай биш байсан ч хуучин, богино хугацааны хүснэгтэд дассан байдаг.

Тогтмол системийн өргөтгөсөн хувилбар.

Гэвч цаг хугацаа зогсохгүй, шинжлэх ухаан, технологи ч гэсэн. Үелэх системийн 118 дахь элементийг аль хэдийн нээсэн бөгөөд энэ нь хүснэгтийн дараагийн, найм, үеийг удахгүй нээх шаардлагатай болно гэсэн үг юм. Үүнээс гадна эрчим хүчний шинэ дэд түвшин гарч ирнэ: g-дэд түвшин. Лантанид эсвэл актинид гэх мэт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн элементүүдийг хүснэгтээс доош зөөх шаардлагатай болно, эс тэгвээс энэ хүснэгтийг дахин хоёр дахин томруулж, А4 хуудсанд багтахгүй болно. Энд би зөвхөн Википедиа руу линк өгөх болно (Өргөтгөсөн үечилсэн системийг үзнэ үү) бөгөөд энэ сонголтын тайлбарыг дахин давтахгүй. Сонирхсон хүн бүр линкээр орж үзэж болно.

Энэ хувилбарт f-элементүүд (лантанид ба актинид) болон g-элементүүд (121-128 дугаарт "ирээдүйн элементүүд") тусад нь жагсаагдаагүй боловч хүснэгтийг 32 нүдээр илүү өргөн болгоно. Мөн Гелий элементийг s-блокт оруулсан тул хоёрдугаар бүлэгт оруулсан болно.

Ерөнхийдөө ирээдүйн химич нар энэ сонголтыг ашиглах нь юу л бол, магадгүй үечилсэн хүснэгтийг зоригтой эрдэмтдийн дэвшүүлсэн хувилбаруудын аль нэгээр солих магадлалтай: Бенфей систем, Стюартын "Химийн галактик" эсвэл өөр хувилбар. Гэхдээ энэ нь химийн элементүүдийн тогтвортой байдлын хоёр дахь аралд хүрсний дараа л болох бөгөөд тодорхой болгохын тулд илүү их зүйл шаардлагатай болно. цөмийн физикХимийн хичээлээс илүү, гэхдээ одоохондоо Дмитрий Ивановичийн хуучин сайн үечилсэн систем бидэнд хангалттай байх болно.