Історія відкриття періодичної системи хімічних елементів Менделєєва. Реферат історія відкриття періодичної системи. Панацея і біла тинктура

30.09.2015

У світовій історії є чимало відкриттів, завдяки яким наука виходила на новий рівень розвитку, здійснюючи черговий виток у своїх знаннях. Ці революційні досягнення, повністю або частково міняли ставлення до вирішення поставлених завдань, а також, змушували більш широко розкрити наукову точку зору на події речі.

датою відкриття періодичного закону вважається 1896 рік. У своєму законі Д.І. Менделєєв змушує подивитися на розташування елементів в системі по-іншому, доводячи, що властивості елементів, їх форми, властивості сполук цих елементів, властивості речовин, які вони утворюють, будь вони прості або складні, знаходяться в залежності від атомної маси. Майже відразу він випустив першу книгу «Основи хімії», в ній до всього була надрукована і періодична таблиця.

Передумов до закону було безліч, він не виник на порожньому місці, до його виникнення було докладено чимало праць різних вчених. Розвиток хімії на зорі XIX століття викликало багато труднощів, так як якісь елементи ще не були відкриті, а атомні маси вже відомих речовин були невірні. Перші десятиліття цього століття ознаменовані такими відкриттями основних законів хімії, до них можна віднести закони пропорцій і обсягів, Дюлонга і Пті, і інші.

Ці відкриття стали основами розвитку різних експериментальних досліджень. Але все ж, більшість розбіжностей серед навчань породжувало плутанину у визначенні атомних ваг, завдяки чому вода, наприклад, в той час зображувалася 4-ма формулами. Для врегулювання суперечок було вирішено зібрати Конгрес, на який були запрошені відомі хіміки. Він відбувся в 1860 році, саме на ньому Каніццаро \u200b\u200bпрочитав доповідь про атомно-молекулярної теорії. Вченим також вдалося прийти до єдності в поняттях атом, молекула і еквівалент.

Таблиця простих речовин, Яку ще в 1787 році запропонував Лавуазьє, складалася всього з 35 елементів, а до кінця XIX століття їх кількість вже було 63. Багато вчених так само намагалися знайти взаємозв'язок між властивостями елементів, щоб більш правильно розраховувати атомний вагу. В цьому напрямку великих успіхів далося домогтися хіміку Деберейнер, який розробив закон тріад. Ж.Б Дюма і М.І. Петтенекофер успішно відкрили гомологічний ряд, висловивши так само припущення про правильність відносин серед атомних ваг.

Поки одні вираховували вага атомів, інші намагалися, упорядкувати періодичну систему. Хімік Одлінг пропонує таблицю з 57 елементів, розбитих на 17 груп, в подальшому хімік де Шанкурта намагається зобразити все в геометричній формулою. Поряд з його гвинтовий системою, з'являється таблиця і у Ньюлендс. До всього, серед дослідників варто відзначити і Мейера, який в 1864 році випускає книгу з таблицею, що складається з 44 елементів. Після того як Д.І. Менделєєв опублікував свій Періодичний закон і систему, хімік Майї довгий час виступав з претензіями на свій пріоритет по відкриттю.

Всі ці передумови лягли в основу відкриття, сам же Менделєєв, через пару десятків років після свого відкриття, сказав, що думав над системою майже 20 років. Всі основні висновки і положення закону були зроблені їм в працях до кінця 1871 року. Він встановив, що чисельні величини атомних мас знаходяться в деякій закономірності, а властивості у елементів, це всього лише проміжні дані, які залежать від двох сусідніх елементів зверху і знизу, і одночасно від двох елементів періоду праворуч і ліворуч.

Надалі Д.І. Менделєєву довелося ще не один рік доводити своє відкриття. Визнання його прийшло лише набагато пізніше, коли успішно були відкриті германій, скандій, галій. До кінця XIX століття більшість учених визнала цей закон як одним з головних законів природи. Згодом, на початку XX століття, періодична система зазнала незначних змін, утворилася нульова група з інертними газами, а рідкоземельні метали розташувалися в одній комірці.

Відкриття періодичного закону [ВІДЕО]

2.2. Історія створення Періодичної системи.

Взимку 1867-68 року Менделєєв почав писати підручник "Основи хімії" і відразу зіткнувся з труднощами систематизації фактичного матеріалу. До середини лютого 1869 року обдумуючи структуру підручника, він поступово прийшов до висновку, що властивості простих речовин (а це є форма існування хімічних елементів у вільному стані) і атомні маси елементів зв'язує якась закономірність.

Менделєєв багато чого не знав про спроби його попередників розташувати хімічні елементи по зростанню їхніх атомних мас і про виникаючі при цьому казуси. Наприклад, він не мав майже ніякої інформації про роботи Шанкуртуа, Ньюлендса і Мейера.

Вирішальний етап його роздумів наступив 1 березня 1869 роки (14 лютого за старим стилем). Днем раніше Менделєєв написав прохання про відпустку на десять днів для обстеження артільних сироварень у Тверській губернії: він отримав лист з рекомендаціями з вивчення виробництва сиру від А. І. Ходнева - одного з керівників Вільного економічного суспільства.

У Петербурзі в цей день було похмуре і морозно. Під вітром поскрипували дерева в університетському саду, куди виходили вікна квартири Менделєєва. Ще в ліжку Дмитро Іванович випив кухоль теплого молока, потім встав, вмився і пішов снідати. Настрій у нього був чудовий.

За сніданком Менделєєву прийшла несподівана думка: зіставити близькі атомні маси різних хімічних елементів і їх хімічні властивості. Недовго думаючи, на зворотному боці листи Ходнева він записав символи хлору Cl і калію K з досить близькими атомними масами, рівними відповідно 35,5 і 39 (різниця всього в 3,5 одиниці). На тому ж листі Менделєєв накидав символи інших елементів, відшукуючи серед них подібні "парадоксальні" пари: фтор F і натрій Na, бром Br і рубідій Rb, йод I і цезій Cs, для яких розходження мас зростає з 4,0 до 5,0 , а потім і до 6,0. Менделєєв тоді не міг знати, що "невизначена зона" між явними неметалами і металами містить елементи - благородні гази, відкриття яких надалі істотно видоизменит Періодичну систему.

Після сніданку Менделєєв закрився у своєму кабінеті. Він дістав з конторки пачку візитних карток і став на їх зворотному боці писати символи елементів і їхні головні хімічні властивості. Через деякий час домочадці почули, як з кабінету стало доноситися: "У-у-у! Рогата. Ух, яка рогата! Я ті здолаю. Уб'ю-у!". Ці вигуки означали, що у Дмитра Івановича наступило творче натхнення. Менделєєв перекладав картки з одного горизонтального ряду в інший, керуючись значеннями атомної маси і властивостями простих речовин, утворених атомами одного і того ж елемента. Вкотре на допомогу йому прийшло доскональне знання неорганічної хімії. Поступово почав вимальовуватися вигляд майбутньої Періодичної системи хімічних елементів. Так, спочатку він поклав картку з елементом берилієм Be ( атомна маса 14) поряд з карткою елемента алюмінію Al (атомна маса 27,4), за тодішньою традицією прийнявши берилій за аналог алюмінію. Однак потім, зіставивши хімічні властивості, він помістив берилій над магнієм Mg. Засумнівавшись в загальноприйнятому тоді значенні атомної маси берилію, він змінив її на 9,4, а формулу оксиду берилію переробив з Be 2 O 3 в BeO (як у оксиду магнію MgO). До речі, "виправлене" значення атомної маси берилію підтвердилося тільки через десять років. Так само сміливо діяв він і в інших випадках.

Поступово Дмитро Іванович прийшов до остаточного висновку, що елементи, розташовані по зростанню їхніх атомних мас, виявляють явну періодичність фізичних і хімічних властивостей. Протягом усього дня Менделєєв працював над системою елементів, відриваючись ненадовго, щоб пограти з дочкою Ольгою, пообідати і повечеряти.

Увечері 1 березня 1869 року його набіло переписав складену їм таблицю і під назвою "Досвід системи елементів, заснованої на їхній атомній вазі і хімічній подібності" послав її в друкарню, зробивши позначки для складачів і поставивши дату "17 лютого 1869 року" (це по старому стилем).

Так був відкритий Періодичний закон, сучасне формулювання якого така: Властивості простих речовин, а також форми і властивості з'єднань елементів знаходяться в періодичній залежності від заряду ядер їх атомів.

Видрукувані листки з таблицею елементів Менделєєв розіслав багатьом вітчизняним і закордонним хімікам і тільки після цього виїхав з Петербурга для обстеження сироварень.

До від'їзду він ще встиг передати Н. А. Меншуткину, хіміку-органіку і майбутньому історикові хімії, рукопис статті "Співвідношення властивостей з атомною вагою елементів" - для публікації в Журналі Російського хімічного суспільства і для повідомлення на майбутнім засіданні суспільства.

18 березня 1869 року Меншуткин, який був у той час діловодом суспільства, зробив від імені Менделєєва невелика доповідь про Періодичний закон. Доповідь спочатку не залучила особливої \u200b\u200bуваги хіміків, і Президент російського хімічного суспільства, академік Микола Зінін (1812-1880) заявив, що Менделєєв робить не те, чим варто займатися дійсному дослідникові. Правда, через два роки, прочитавши статтю Дмитра Івановича "Природна система елементів і застосування її до вказівки властивостей деяких елементів", Зінін змінив свою думку і написав Менделєєву: "Дуже, дуже добре, пребагато відмінних зближень, навіть весело читати, дай Бог Вам удачі в досвідченому підтвердженні Ваших висновків. Щиро Вам відданий і глибоко Вас поважаючий Н. Зінін ". Не всі елементи Менделєєв розмістив у порядку зростання атомних мас; в деяких випадках він більше керувався подібністю хімічних властивостей. Так, у кобальту Co атомна маса більше, ніж у нікелю Ni, у телуру Te вона також більше, ніж у йоду I, але Менделєєв розмістив їх в порядку Co - Ni, Te - I, а не навпаки. Інакше телур потрапляв би в групу галогенів, а йод ставав родичем селен Se.

Своїй дружині і дітям. А може бути, він і знав, що вмирає, але не хотів турбувати і хвилювати заздалегідь сім'ю, яку любив палко і ніжно ». У 5 ч. 20 хв. 20 січня 1907 Дмитро Іванович Менделєєв помер. Похований він на Волковському кладовищі в Петербурзі, недалеко від могил своєї матері і сина Володимира. У 1911 р ініціативи передових російських вчених було організовано Музей Д.І. Менделєєва, куди ...

Станція московського метрополітену, науково-дослідне судно для океанографічних досліджень, 101-й хімічний елемент і мінерал - Менделєєва. Російськомовні вчені-жартівники іноді запитують: "А чи не єврей Дмитро Іванович Менделєєв, аж надто дивне прізвище, чи не від прізвища чи" Мендель "вона сталася?" Відповідь на це питання надзвичайно проста: "Всі чотири сина Павла Максимовича Соколова, ...

Ліцейського іспиті, на якому старий Державін благословив юного Пушкіна. Роль метра довелося зіграти академіку Ю.Ф.Фріцше відомого фахівця в органічній хімії. Кандидатська дисертація Д. І. Менделєєв закінчив Головний Педагогічний інститут в 1855 р Кандидатська дисертація "Ізоморфізм у зв'язку з іншими відносинами кристалічної форми до складу" стала його першою великою науковою ...

Переважно з питання про капілярності і поверхневому натягу рідин, а години дозвілля проводив у колі молодих російських учених: С.П. Боткіна, І.М. Сеченова, І.А. Вишнеградський, А.П. Бородіна і ін. У 1861 р Менделєєв повертається в Санкт-Петербург, де відновлює читання лекцій з органічної хімії в університеті і видає чудовий на той час підручник: " Органічна хімія", В ...

Періодичний закон Дмитра Івановича Менделєєва - один з фундаментальних законів природи, який пов'язує залежність властивостей хімічних елементів і простих речовин з їх атомними масами. В даний час закон уточнено, і залежність властивостей пояснюється зарядом ядра атома.

Закон був відкритий російським вченим в 1869-му році. Менделєєв представив його науковому співтовариству в доповіді з'їзду Російського хімічного товариства (доповідь була зроблена іншим вченим, так як Менделєєв був змушений терміново виїхати за завданням Вільного економічного суспільства Петербурга). У цьому ж році вийшов підручник «Основи хімії», написаний Дмитром Івановичем для студентів. У ньому вчений описав властивості популярних з'єднань, а також постарався дати логічну систематизацію хімічних елементів. Також в ньому вперше була представлена \u200b\u200bтаблиця з періодично розташованими елементами, як графічна інтерпретація періодичного закону. Всее наступні роки Менделєєв удосконалював свою таблицю, наприклад, додав стовпець інертних газів, які були відкриті через 25 років.

Наукове співтовариство далеко не відразу прийняв ідеї великого російського хіміка, навіть в Росії. Але після того, як були відкриті три нові елементи (галій в 1875-м, скандій в 1879-м і германій в 1886-му роках), передбачені і описані Менделєєвим в своєму знаменитому доповіді, періодичний закон був визнаний.

• Є загальним законом природи.
• У таблицю, графічно представляє закон, включаються не тільки всі відомі елементи, а й ті, які відкривають досі.
• Всі нові відкриття не вплинули на актуальність закону і таблиці. Таблиця вдосконалюється і змінюється, але її суть залишилася незмінною.
• Дозволив уточнити атомні ваги та інші характеристики деяких елементів, передбачити існування нових елементів.
• Хіміки отримали надійну підказку, як і де шукати нові елементи. Крім цього, закон дозволяє з високою часткою ймовірності заздалегідь визначати властивості ще невідкритих елементів.
• Зіграв величезну роль в розвитку неорганічної хімії в 19-м столітті.

Історія відкриття

Є гарна легенда про те, що свою таблицю Менделєєва побачив уві сні, а вранці прокинувся і записав її. Насправді, це просто міф. Сам вчений багато разів говорив, що створення і вдосконалення періодичної таблиці елементів він присвятив 20 років свого життя.

Все почалося з того, що Дмитро Іванович вирішив написати для студентів підручник з неорганічної хімії, в якому збирався систематизувати всі відомі на цей момент знання. І природно, він спирався на досягнення і відкриття своїх попередників. Вперше увагу на взаємозв'язок атомних ваг і властивостей елементів звернув німецький хімік Деберейнер, який спробував розбити відомі йому елементи на тріади зі схожими властивостями і вагами, котрі підпорядковуються певним правилом. У кожній трійці середній елемент мав вагу, близький до середнього арифметичного двох крайніх елементів. Вчений зміг таким чином утворити п'ять груп, наприклад, Li-Na-K; Cl-Br-I. Але це були далеко не всі відомі елементи. До того ж, трійка елементів явно не вичерпувала список елементів з подібними властивостями. Спроби знайти загальну закономірність пізніше робили німці Гмелін і фон Петтенкофер, французи Ж. Дюма і де Шанкуртуа, англійці Ньюлендса і Одлінг. Далі всіх просунувся німецький вчений Мейер, який в 1864-му році склав таблицю, дуже схожу на таблицю Менделєєва, але вона містила лише 28 елементів, в той час як було відомо вже 63.

На відміну від своїх попередників Менделєєву вдалося скласти таблицю, в яку увійшли всі відомі елементи, розташовані за певною системою. При цьому, деякі клітини він залишив незаповненими, приблизно обчисливши атомні ваги деяких елементів і описавши їх властивості. Крім цього, російському вченому вистачило сміливості і далекоглядності заявити, що відкритий ним закон є загальним законом природи і назвав його «періодичним законом». Сказавши «а», він пішов далі і виправив атомні ваги елементів, які не вписувалися в таблицю. При більш ретельній перевірці, виявилося, що його виправлення вірні, а відкриття описаних ним гіпотетичних елементів стало остаточним підтвердженням істинності нового закону: практика довела справедливість теорії.

Міністерство освіти і науки Російської Федерації

Управління освіти Адміністрації р Твері

Муніципальне освітній заклад

«Вечірня (змінна) загальноосвітня школа № 2 »м Твері

Конкурсу учнівських рефератів «Кругозір»

Реферат на тему:

Історія відкриття періодичного закону і періодичної системи хімічних елементів Дмитра Івановича Менделєєва

учениця 8-в групи МОУ ВСОШ № 2 м Твері

керівник:

учитель хімії вищої категорії

МОУ ВСОШ № 2 м Твері

Вступ………………………........................................ ................................... 3

1.Предпосилкі відкриття Періодичного закону ...... ..4

1.1. Класифікація ............................................. ..4

1.2. Тріади Деберейнера і перші системи елементів ........................ .4

1.3. Спіраль де Шанкуртуа ...................................................... ..5

1.5.Табліци Одлінга і Мейера ...................................................... .7

2.Откритіе Періодичного закону ..................... ... 9

Висновок ............................................................................ 16

Список літератури .................................................................. .17

Вступ

Періодичний закон і Періодична система хімічних елементів - основа сучасної хімії.

Менделєєва названі міста, заводи, навчальні заклади, Науково-дослідні інститути. На честь в Росії затверджена золота медаль - вона присуджується за видатні роботи по хімії. Ім'я вченого присвоєно Російському хімічному суспільству. На честь щорічно в Тверській області проводяться Регіональні Менделєєвськие читання. Навіть елементу з порядковим номером 101 було дано назву менделевій, в честь Дмитра Івановича.

Найголовнішою заслугою було відкриття періодичного закону і створення періодичної системи хімічних елементів, які обезсмертили його ім'я у світовій науці. Цей закон і періодична система - основа всього подальшого розвитку вчення про атомах і елементах, вони є фундаментом хімії та фізики наших днів.

Мета роботи: вивчити передумови виникнення періодичного закону і періодичної системи хімічних елементів і оцінити внесок в дане відкриття Дмитра Івановича Менделєєва.

1.Предпосилкі відкриття Періодичного закону

Пошуки основи природної класифікації хімічних елементів і їх систематизації почалися задовго до відкриття Періодичного закону. На час відкриття Періодичного закону було відомо 63 хімічні елементи, описані склад і властивості їх сполук.

1.1 Класифікація

Видатний шведський хімік розділив всі елементи на метали і неметали на основі відмінностей у властивостях утворених ними простих речовин і сполук. Він визначив, що металам відповідають основні оксиди і підстави, а неметаллам кислотні оксиди і кислоти.

Таблиця 1. Класифікація

1.2. Тріади Деберейнера і перші системи елементів

У 1829 році німецький хімік Іоганн Вольфганг Деберейнер зробив першу значиму спробу систематизації елементів. Він зауважив, що деякі подібні за своїми властивостями елементи можна об'єднати по три в групи, які він назвав тріадами.

Сутність запропонованого закону тріад Деберейнера полягала в тому, що атомна маса середнього елемента тріади була близька до напівсуми (середнім арифметичним) атомних мас двох крайніх елементів тріади. Незважаючи на те, що тріади Деберейнера в якійсь мірі є прообразами менделеевских груп, ці уявлення в цілому ще занадто недосконалі. Відсутність магнію в єдиному сімействі кальцію, стронцію і барію або кисню в сімействі сірки, селену і телуру є результатом штучного обмеження сукупностей подібних елементів лише троїстими спілками. Дуже показова в цьому сенсі невдача Деберейнера виділити тріаду з чотирьох близьких за своїми властивостями елементів: P, As, Sb, Bi. Деберейнер чітко бачив глибокі аналогії в хімічних властивостях фосфору і миш'яку, сурми і вісмуту, але, заздалегідь обмеживши себе пошуками тріад, він не зміг знайти вірного рішення. Через півстоліття Лотар Майер скаже, що якби Деберейнер хоч ненадовго відволікся від своїх тріад, то він відразу ж побачив би подібність всіх цих чотирьох елементів одночасно.

Хоча розбити всі відомі елементи на тріади Деберейнера, природно, не вдалося, закон тріад явно вказував на наявність взаємозв'язку між атомною масою і властивостями елементів і їх з'єднань. Всі подальші спроби систематизації грунтувалися на розміщення елементів відповідно до їх атомними масами.

1.3. Спіраль де Шанкуртуа (1862 г.)

Професор Паризької вищої школи Олександр Бегье де Шанкуртуа мав всі відомі на той час хімічні елементи в єдиній послідовності зростання їх атомних мас і отриманий ряд наносив на поверхню циліндра по лінії, що виходить із його основи під кутом 45 ° до площини підстави (т. Зв. земна спіраль). При розгортанні поверхні циліндра виявлялося, що на вертикальних лініях, паралельних осі циліндра, знаходилися хімічні елементи з подібними властивостями. Так, на одну вертикаль потрапляли літій, натрій, калій; берилій, магній, кальцій; кисень, сірка, селен, телур і т. д. Недоліком спіралі де Шанкуртуа була та обставина, що на одній лінії з близькими по своїй хімічній природі елементами виявлялися при цьому і елементи зовсім іншого хімічної поведінки. До групи лужних металів потрапляв марганець, в групу кисню і сірки - нічого спільного з ними не має титан. Так вперше народилася думка про періодичності властивостей елементів, але на неї не звернули уваги, і незабаром вона виявилася забутою.

Незабаром після спіралі де Шанкуртуа американський учений Джон Ньюлендс зробив спробу зіставити хімічні властивості елементів з їх атомними масами. Розташувавши елементи в порядку зростання їх атомних мас, Ньюлендса зауважив, що схожість у властивостях проявляється між кожним восьмим елементом. Знайдену закономірність Ньюлендс назвав законом октав по аналогії з сімома інтервалами музичної гами. У своїй таблиці він мав у своєму розпорядженні хімічні елементи в вертикальні групи по сім елементів у кожній і при цьому виявив, що (при невеликому зміну порядку деяких елементів) подібні за хімічними властивостями елементи виявляються на одній горизонтальній лінії. Джон Ньюлендс, безумовно, першим дав ряд елементів, розташованих в порядку зростання атомних мас, привласнив хімічних елементів відповідний порядковий номер і помітив систематичне співвідношення між цим порядком і фізико-хімічними властивостями елементів. Він писав, що в такій послідовності повторюються властивості елементів, еквівалентні ваги (маси) яких відрізняються на 7 одиниць, або на значення, кратне 7, т. Е. Як нібито восьмий по порядку елемент повторює властивості першого, як в музиці восьма нота повторює першу.

Ньюлендса намагався надати цій залежності, дійсно має місце для легких елементів, загальний характер. В його таблиці в горизонтальних рядах розташовувалися подібні елементи, проте в тому ж ряду часто виявлялися і елементи абсолютно відмінні за властивостями. Лондонське хімічне товариство зустріло його закон октав байдуже і запропонувало Ньюлендса спробувати розташувати елементи за алфавітом і виявити якусь закономірність.

1.5.Табліци Одлінга і Мейера

У тому ж 1864 році з'явилася перша таблиця німецького хіміка Лотара Мейєра; в неї були включені 28 елементів, розміщені в шість стовпців відповідно до їх валентності. Мейер навмисно обмежив число елементів в таблиці, щоб підкреслити закономірне (аналогічне тріадах Деберейнера) зміна атомної маси в рядах подібних елементів.

Ріс.3.Табліца хімічних елементів Мейера

У 1870 році вийшла праця Мейєра, що містить нову таблицю під назвою «Природа елементів як функція їх атомної ваги», що складалася з дев'яти вертикальних стовпців. Подібні елементи розташовувалися в горизонтальних рядах таблиці; деякі осередки Мейер залишив незаповненими. Таблиця супроводжувалася графіком залежності атомного обсягу елемента від атомної ваги, що має характерний пилкоподібний вид, який чудово ілюструє термін « періодичність », вже запропонований на той час Менделєєвим.

2. Відкриття Періодичного закону

Існує кілька оповідань близьких людей про те, як був відкритий періодичний закон; ці розповіді передавалися очевидцями усно, потім проникли до друку і стали свого роду легендами, перевірити які до сих пір не виявилося можливим через відсутність відповідних документальних даних. Цікавий розповідь професора геології СПб. Університету (), близького друга. , Який відвідував якраз в ті дні, коли він відкривав періодичний закон, наводить цікаві штрихи того, як працював над створенням своєї системи елементів, що опублікував розповідь, писав:

«Про завершальній творчий процес інтуїції Менделєєва заслужений професор Олександр Олександрович Іноземців Люб'язно повідомив мені надзвичайно цікаві речі. Одного разу, вже будучи секретарем фізико-математичного факультету, А. А. зайшов провідати Менделєєва, з яким, як вчений і близький друг, був в невпинному духовному спілкуванні. Бачить: Д. І. стоїть біля конторки, мабуть, в похмурому, пригніченому стані.

Що ви робите, Дмитро Іванович?

Менделєєв заговорив про те, що згодом втілилося в періодичну систему елементів, але в ту хвилину закон і таблиця ще не були сформовані: «Все в голові склалося, - з гіркотою додав Менделєєв, - а висловити таблицею не можу». Трохи пізніше виявилося наступне. Менделєєв три дні і три ночі, не лягаючи спати, пропрацював у конторки, пробуючи скомбінувати результати своєї уявної конструкції в таблицю, але спроби досягти цього виявилися невдалими. Нарешті, під впливом надзвичайної втоми Менделєєв ліг спати і негайно заснув. «Бачу уві сні таблицю, де елементи розставлені як потрібно. Прокинувся, негайно записав на клаптику паперу, - тільки в одному місці згодом виявилася потрібною поправка ».

Далі необхідно врахувати свідчення самого в "Основах хімії" про те, як він при остаточному оформленні своєї класифікації елементів скористався картками, на яких були написані дані про окремі елементи. Картки були потрібні саме для виявлення невідомої ще залежності між елементами, а зовсім не для її остаточного оформлення. А головне, про що свідчить початковий чернетку таблиці, картки з написаними на них елементами розташовувалися спочатку не в порядку груп і рядів (періодів), а тільки в порядку груп (періоди ще не були спочатку відкриті). Групи ж розміщувалися одна під інший і це саме розміщення груп призвело до відкриття, що вертикальні стовпці (періоди) елементів примикають один до одного, утворюючи загальний безперервний ряд елементів, в якому періодично повторюються певні хімічні властивості. У цьому, власне кажучи, і складалося відкриття періодичного закону.

До того ж, якби було вже відомо існування не тільки груп, а й періодів елементів, то не було б ніякої потреби вдаватися до карток для окремих елементів.

Третій розповідь, переданий знову-таки зі слів самого, виходить від близького друга - видатного чеського хіміка. Ця розповідь був опублікований Браунером в 1907р. після смерті його великого друга; в 1930р. він був передрукований в збірнику праць чехословацьких хіміків. Під час другої світової війни ця розповідь привів Gerald Druce в написаній ним біографії Богуслава Браунера. За словами Браунера, розповів йому про те, яким чином складання підручника з хімії, т. Е. "Основ хімії", допомогло відкрити і сформулювати періодичний закон.

"Коли я почав писати мій підручник, - говорив Браунер, - я відчував, що необхідна система, яка дозволила б мені розподілити хімічні елементи. Я знайшов, що всі існуючі системи є штучними, а тому непридатні для моєї мети; я ж домагався встановлення природної системи. З цією метою я написав на маленьких шматочках картону знаки елементів і їх атомні ваги, після чого я почав групувати їх різними способами відповідно їх схожості. Але цей спосіб не задовольняв мене до тих пір, поки я не схиляв картонки одну після іншої відповідно зростанню атомної ваги. Коли я розташував у таблиці перший ряд:

H \u003d 1, Li \u003d 7, Be \u003d 9, B \u003d 11, C \u003d 12, N \u003d 14, O \u003d 16, F \u003d 19,

я виявив, що такі елементи можуть утворювати другий ряд під першим, але починаються під літієм. Далі я знайшов, що в цьому новому ряду:

Na \u003d 23, Mg \u003d 24, Al \u003d 27, Si \u003d 28, P \u003d 31, S \u003d 32, Cl \u003d 35,5

у натрію повторюється кожне властивість літію; аналогічні явища відбуваються у наступних елементів. Таке ж повторення зустрічається в третьому ряду, після певного періоду, і триває у всіх рядах ".

Такий розповідь, переданий з його слів. Далі в пояснення і розвиток цієї розповіді йдеться, що "розташував подібні елементи в групи і відповідно зростанню атомних ваг в ряди, в яких властивості і характер елементоа змінилися поступово, як це видно вище. На лівій стороні його таблиці стали" електропозитивні "елементи, на правою "електронегативні". Він проголосив свій закон в наступних словах "

Таким чином, розповідь, переданий їм зі слів, стосується не всього відкриття в цілому і не всієї історії створення природної системи елементів, а лише заключного етапу цього відкриття, коли на підставі вже створеної системи зміг відкрити і сформулювати лежить в основі цієї системи періодичний закон хімічних елементів. Коротше кажучи, переданий Браунером розповідь стосується не історії складання системи елементів, а історії формулювання періодичного закону на підставі вже складеної системи.

Зазначені на існування четвертої версії міститься в редакційному післямова до другого тому вибраних творів, виданому в 1934 р. і містить роботи, пов'язані в періодичному закону. пише, що в зазначеному тому «не поміщена лише одна стаття" Comment j "ai trouve la loi periodique" як більш біографічного характеру ". Посилання на те, де ця стаття опублікована, чомусь не дав. Ця стаття, природно, викликала величезний інтерес, оскільки, судячи з її назвою, можна було очікувати, що вона дасть нарешті, відповідь на яке цікавить всіх хіміків питання про те, як був відкритий періодичний закон, причому ця відповідь буде отриманий не від третіх осіб за словами, а від нього самого. посилання на те, що ця стаття була виключена проф. як нібито більш біографічного характеру, здавалося абсолютно не обґрунтованою. Саме тому її треба було б включити до збірника праць по періодичному закону, а не виключати з цієї збірки. в результаті пошуків цієї статті було виявлено , що у французькому журналі по чистої та прикладної хімії за 1899р. була дійсно надрукована стаття під інтригуючою назвою "Comment j" ai trouve le systeme periodique des elements "(" Як я знайшов періодичну систе му елементів "). У примітці до цієї статті редакція журналу повідомляє, що вона звернулася до Д. І, Менделєєва з нагоди відбулась обрання його в 1899р. іноземним членом-кореспондентом Паризької Академії наук з проханням написати для журналу про свою періодичної системі. виконав це прохання з великою охотою і надіслав до французького журнал свою роботу, написану по-російськи. Переклад цієї роботи на французьку мову був здійснений самої редакцією.

Найближче ознайомлення з текстом опублікованій на французькою мовою стаття показує, що це - не якась нова робота, А точний переклад з його статті "Періодична законність хімічних елементів", яку написав для енциклопедичного словника Брокгауза і Ефрона, і вона була надрукована в XXIII томі цього словника в 1898р. Очевидно, перекладач або редакція французького журналу для додання більшого інтересу змінили здалося занадто сухим назва: "Періодична законність хімічних елементів" на інтригуюче: "Як я знайшов періодичну систему елементів". В іншому ж все залишилося без зміни, і нічого біографічного до своєї статті не додав.

Такі легенди і розповіді про те, як була відкрита періодична система хімічних елементів. Всі породжені ними неясності можна вище вважати усуненими завдяки знаходженню і вивчення нових матеріалів, які стосуються історії цього великого відкриття.

Рис.4. «Досвід системи елементів»

6 березня 1869 року на засіданні Російського хімічного суспільства, у відсутності Менделєєва (Менделєєв перебував на сироварнях в Тверській області і, можливо, заїжджав у свій маєток «Боблово» в Московській області), повідомлення про відкриття періодичного закону зробив, що отримав для чергового номера свого журналу ( «Журнал Російського хімічного суспільства») статтю.

У 1871 року в підсумковій статті «Періодична законність хімічних елементів» Менделєєв дав наступне формулювання Періодичного закону: «Властивості елементів, а тому і властивості утворених ними простих і складних тіл стоять у періодичній залежності від атомної ваги». Тоді ж Менделєєв додав своєї періодичної таблиці вид, що став класичним (так званий короткий варіант).

На відміну від своїх попередників, Менделєєв не тільки склав таблицю і вказав на наявність безперечних закономірностей в численних величинах атомних ваг, а й зважився назвати ці закономірності загальним законом природи. На підставі припущення, що атомна маса зумовлює властивості елемента, він взяв на себе сміливість змінити прийняті атомні ваги деяких елементів і детально описати властивості невідкритих ще елементів.

Рис.5. Періодична система хімічних елементів

Д. І. Менделєєв на протязі багатьох років боровся за визнання періодичного закону; його ідеї отримали визнання лише після того, як були відкриті передбачені Менделєєвим елементи: галій (Поль Лекок де Буабодран, 1875), скандій (Ларс Нільсон, 1879) і германій (Клеменс Вінклер, 1886) - відповідно екаалюмінієм, екабор і екасіліцій. З середини 1880-х років Періодичний закон був остаточно визнаний в якості однієї з теоретичних основ хімії.

висновок

Періодичний закон зіграв величезну роль у розвитку хімії інших природничих наук. Була відкрита взаємний зв'язок між усіма елементами, їх фізичними і хімічними властивостями. Це поставило перед природознавством науково-філософську проблеми величезної важливості: ця взаємна зв'язок має отримати пояснення. Після відкриття Періодичного закону стало ясно, що атоми всіх елементів повинні бути побудовані за єдиним принципом, а їх будова має відображати періодичність властивостей елементів. Таким чином, періодичний закон став важливою ланкою в еволюції атомно-молекулярного вчення, надавши значний вплив на розробку теорії будови атома. Він також сприяв формулюванню сучасного поняття "Хімічний елемент" та уточнення уявлень про простих і складних речовинах. успіхи атомної фізики, включаючи ядерну енергетику і синтез штучних елементів, Стали можливими лише завдяки Періодичному закону.

«Будуть з'являтися і вмирати нові теорії, блискучі узагальнення. Нові уявлення змінюватимуть наші вже застарілі поняття про атом і електроні. Найважливіші відкриття і експерименти будуть зводити нанівець минуле і відкривати на сьогодні неймовірні за новизною і широті горизонти - все це буде приходити і йти, але Періодичний закон Менделєєва буде завжди жити і керувати пошуками ».

Список літератури

2.. Основи хімії. - Т. 2. - М. -Л .: Госхіміздат, 1947. - 389 с.

3.. Вибрані лекції з хімії. - М .: Вища. шк., 1968. - 224 с.

4.. Нові матеріали з історії відкриття періодичного закону. - М.-Л .: Изд-во Акад. наук СРСР, 1950. - 145 с.

5.. Філософський аналіз перших праць про періодичний закон (). - М .: Изд-во Акад. наук СРСР, 1959. - 294 с.

6.. Філософія винаходу і винахід в філософії. - Т.2. - М .: Наука і школа, 1922.- С.88.

У гімназії Д. І. Менделєєв вчився спочатку посередньо. У збережених в його архіві четвертної відомостях багато задовільних оцінок, причому їх більше в молодших і середніх класах. У старших класах Д. І. Менделєєв зацікавився фізико-математичними науками, а також історією і географією, цікавило його і будову Всесвіту. Поступово успіхи юного гімназиста росли і в випускному атестаті, отриманому 14 липня 1849р. були тільки дві задовільні оцінки: по закону божому (предмет, який він не любив) і з російської словесності (гарної оцінки з цього предмету бути не могло, тому що Менделєєв погано знав церковнослов'янську мову). Гімназія залишила в душі Д. І. Менделєєва багато світлих спогадів про вчителів: про Петра Павловича Єршова - (автор казки «Коник-Горбоконик»), колишньому спочатку наставником, потім директором Тобольської гімназії; про І. К. Руммель - (вчитель фізики та математики), розкрити перед ним шляху пізнання природи. Літо 1850р. пройшло в турботах. Спочатку Д. І. Менделєєв подав документи в медико-хірургічної академії, однак першого ж випробування - присутності в анатомічному театрі - він не витримав. Мати підказала інший шлях - стати вчителем. Але в Головний педагогічно інститут набір проводився через рік і саме в 1850р. прийому не було. На щастя вплинуло клопотання, Він був зарахований до інституту на казенне забезпечення. Дмитро Іванович уже на другому курсі захопився заняттями в лабораторіях, цікавими лекціями.

У 1855 р Д. І. Менделєєв блискуче закінчив інститут із золотою медаллю. Йому було присвоєно звання старшого вчителя. 27 серпня 1855р. Менделєєв отримав документи про призначення його старшим учителем в Сімферополь. Дмитро Іванович багато працює: викладає математику, фізику, біологію, фізичну географію. За два роки опублікував в «Журналі Міністерства народної освіти» 70 статей.

У квітні 1859 року молодого вченого Менделєєва направляють за кордон «для вдосконалення в науках». Він зустрічається з російським хіміком Н. Н Бекетовим, з відомим хіміком М. Бертло.

У 1860 році Д. І. Менделєєв бере участь у першому Міжнародному з'їзді хіміків у німецькому місті Карлсруе.

У грудні 1861 Менделєєв стає ректором університету.

Менделєєв бачив три обставини, які, на його думку, сприяли відкриттю періодичного закону:

По-перше, були більш-менш точно визначені величини атомних ваг більшості відомих хімічних елементів;

По-друге, з'явилося чітке поняття про групи подібних за хімічними властивостями елементів (природних групах);

По-третє, до 1869р. Була вивчена хімія багатьох рідкісних елементів, без знання якої важко було б прийти до якого-небудь узагальнення.

Нарешті вирішальний крок до відкриття закону полягав в тому, що Менделєєв склав між собою всі елементи за величиною атомної ваги.

У вересні 1869р. Д. І. Менделєєв показав, що атомні обсяги простих речовин перебувають у періодичній залежності від атомних ваг, а в жовтні виявив валентності елементів в солеобразующіе окислах.

Влітку 1870р. Менделєєв вважав за потрібне змінити неправильно певні атомні ваги індію, церію, ітрію, торію і урану і в зв'язку з цим змінив розміщення цих елементів в системі. Так, уран виявився останнім елементом в природному ряду найважчим за величиною атомної ваги.

У міру відкриття нових хімічних елементів все гостріше відчувалася необхідність їх систематизації. У 1869 Д. І. Менделєєв створив періодичну систему елементів і відкрив лежить в її основі закон. Це відкриття стало теоретичним синтезом всього попереднього розвитку 10в. : Менделєєв склав фізичні і хімічні властивості всіх відомих тоді 63 хімічних елементів з їх атомними вагами і розкрив залежність між двома найважливішими кількісно вимірюваними властивостями атомів, на яких будувалася вся хімія, - атомною вагою і валентністю.

Через багато років Менделєєв так охарактеризував свою систему: «Це найкращий звід моїх поглядів і міркувань про періодичність елементів» Менделєєв вперше привів канонічну формулювання періодичного закону, що проіснувала до його фізичного обгрунтування: «Властивості елементів, а тому і властивості утворених ними простих і складних тіл, стоять у періодичній залежності від їх атомної ваги ».

Не минуло й шести років як весь світ облетіла звістка: в 1875р. Молодий французький вчений-спектроскопіст П. Лекок де Буабодран виділив з мінералу видобутого в піренейських горах, новий елемент. Буабодрана навела на слід слабка фіолетова лінія в спектрі мінералу, яку не можна було приписати жодному з відомих хімічних елементів. На честь своєї батьківщини, яка в давнину називалася Галлією, Буабодран назвав новий елемент галієм. Галій - дуже рідкісний метал, і Буабодраном коштувало більшого праці добувати його в кількості трохи більше шпилькової головки. Яке було здивування Буабодрана, коли через Паризьку академію наук він отримав лист з російської маркою, в якому повідомлялося: в описі властивостей галію все вірно, за винятком щільності: галій важча за воду не в 4,7 рази, як стверджував Буабодран, а в 5, 9 рази. Невже хтось інший відкрив галій раніше? Буабодран заново визначив щільність галію, піддавши метал більш ретельного очищення. І виявилося, що він помилився, а автор листа - це був, звичайно, Менделєєв, який і не бачив галію, - прав: відносна щільність галію 4,7, а 5,9.

А через 16 років після пророцтва Менделєєва німецький хімік К. Вінклер відкрив новий елемент (1886) і назвав його германием. На це раз Менделєєву не довелося самому вказувати, що і цей знову відкритий елемент був їм передбачений раніше. Вінклер зазначив, що германій повністю відповідає екасиліцію Менделєєва. Вінклер писав у своїй роботі: «Чи можна знайти інше більш вражаюче доказ справедливості вчення про періодичність, як у знову відкритому елементі. Це не просто підтвердження сміливої \u200b\u200bтеорії, тут ми бачимо очевидне розширення хімічного кругозору, потужний крок у області пізнання ».

Існування в природі більше десяти нових, невідомих нікому елементів передбачив сам Менделєєв. Для десятка елементів він передбачив

Правильний атомний вагу. Усі наступні пошуки нових елементів в природі велися дослідниками за допомогою періодичного закону і періодичної системи. Вони не тільки допомагали вченим у пошуках істини, а й сприяли виправленню помилок і омані в науці.

Блискуче справдилося передбачення Менделєєва - відкриті три нові елементи: галій, скандій, германій. Вирішилася довго мучила вчених загадка берилію. Атомний вага його була, нарешті, точно визначений, і місце елемента поруч з літієм підтвердилося раз і назавжди. До 90-х років 19в. , За словами Менделєєва, «періодична законність зміцнені». У підручники з хімії в різних країнах вже без сумніву стали включати менделеевскую періодичну систему. Велике відкриття отримало загальне визнання.

Долі великих відкриттів часом бувають дуже важкими. На їхньому шляху трапляються випробування, які іноді навіть ставлять під сумнів істинність відкриття. Так було і з періодичною системою елементів.

Воно було пов'язане з несподіваним відкриттям сукупності газоподібних хімічних елементів, які отримали назву інертних, або благородних газів. Першим з них є гелій. Майже всі довідники та енциклопедії датують відкриття гелію 1868р. і пов'язують цю подію з французьким астрономом Ж. Жансеном і англійським астрофізиком Н. Лок'єра. Жансен був присутній при повному сонячному затемненні в Індії в серпні 1868р. І його головна заслуга полягає в тому, що йому вдалося спостерігати сонячні протуберанці після того, як затемнення закінчувалося. Їх спостерігали тільки під час затемнення. Локьер також спостерігав протуберанці. Чи не виїжджаючи з Британських островів, в середині жовтня того ж року. Обидва вчених послали опису своїх спостережень в Паризьку академію наук. Але так як Лондон набагато ближче від Парижа, ніж Калькутта то листи майже одночасно прийшли до адресата 26 жовтня. Ні про який новий елемент, нібито присутнього на Сонце. У цих листах не було ні слова.

Вчені стали детально вивчати спектри протуберанців. І скоро з'явилися повідомлення, що в них міститься лінія, яка не може ставитися до спектру, будь - якого з існуючих на Землі елементів. У січні 1869р. італійський астроном А. Секкі позначив її як. В такому записі вона і увійшла в історію науки як спектральна «материка». Публічно про новий сонячному елементі 3 серпня 1871 року розповідав на річних зборах британських вчених фізик В. Томсон.

Це справжня історія виявлення гелію на Сонці. Довгий час ніхто не міг сказати, що являє собою цей елемент, які у нього властивості. Деякі вчені взагалі відкидали існування гелію на землі, так як існувати він міг тільки в умовах високих температур. На Землі гелій був знайдений лише в 1895 р

Така природа походження таблиці Д. І. Менделєєва.