Дмитрий Иванович Менделеев. Периодичен закон на Д. И. Менделеев и "Основи на химията" Менделеев основи на химията 1877 г.

Периодичният закон е открит от Д.И. Менделеев в хода на работата по текста на учебника „Основи на химията“, когато срещна трудности при систематизирането на фактически материал. До средата на февруари 1869 г., обмисляйки структурата на учебника, ученият постепенно стига до извода, че свойствата на простите вещества и атомните маси на елементите са свързани с определен модел.

Откриването на периодичната таблица с елементи не е направено случайно, то е резултат от огромна работа, дълга и старателна работа, която беше изразходвана както от самия Дмитрий Иванович, така и от много химици от неговите предшественици и съвременници. „Когато започнах да финализирам класификацията на елементите си, написах на отделни карти всеки елемент и неговите съединения, а след това, подреждайки ги в реда на групите и редовете, получих първата визуална таблица на периодичния закон. Но това беше само последният акорд, резултат от цялата предишна работа ... ”- каза ученият. Менделеев подчерта, че откритието му е резултат, който завърши двадесет години мислене за връзките между елементите, мислейки от всички страни на връзката на елементите.

На 17 февруари (1 март) ръкописът на статията, съдържащ таблица, озаглавена „Опитът на система от елементи въз основа на тяхното атомно тегло и химическо сходство“, беше завършен и изпратен до пресата с бележки за наборници и с датата ” 17 февруари 1869 г. ". Съобщението за откритието на Менделеев е направено от редактора на Руското химическо дружество, професор Н.А. Меншуткин на събранието на обществото на 22 февруари (6 март) 1869 г. Самият Менделеев не присъства на заседанието, тъй като по това време, по указание на Свободното икономическо общество, той разгледа сирарите от Тверска и Новгородска провинции .

В първата версия на системата елементите бяха подредени от учените в деветнадесет хоризонтални реда и шест вертикални колони. На 17 февруари (1 март) отварянето на периодичния закон в никакъв случай не беше завършено, а току -що започна. Дмитрий Иванович продължи развитието и задълбочаването си още почти три години. През 1870 г. Менделеев в своите основи на химията публикува втората версия на системата (Естествената система от елементи): хоризонталните колони от аналогични елементи се превръщат в осем вертикално подредени групи; шестте вертикални колони от първия вариант се превърнаха в периоди, започващи с алкален метал и завършващи с халоген. Всеки период беше разделен на два реда; елементите на различните редове, включени в групата, образуват подгрупи.

Същността на откритието на Менделеев беше, че с увеличаване на атомната маса на химичните елементи, техните свойства се променят не монотонно, а периодично. След определен брой елементи с различни свойства, подредени в нарастващо атомно тегло, свойствата започват да се повтарят. Разликата между работата на Менделеев и работата на неговите предшественици беше, че Менделеев имаше не една, а две основи за класификация на елементите - атомна маса и химическо сходство. За да се наблюдава напълно периодичността, Менделеев коригира атомните маси на някои елементи, поставя няколко елемента в неговата система, противно на приетите по онова време идеи за тяхната прилика с други, оставя празни клетки в таблицата, където елементите, които все още не бяха открити, трябваше да бъдат открити.

През 1871 г. въз основа на тези произведения Менделеев формулира Периодичния закон, чиято форма се подобрява до известна степен с течение на времето.

Периодичната таблица на елементите имаше голямо влияние върху последващото развитие на химията. Това беше не само първата естествена класификация на химичните елементи, която показа, че те образуват хармонична система и са в тясна връзка помежду си, но и се превърна в мощен инструмент за по -нататъшни изследвания. По времето, когато Менделеев съставя таблицата си въз основа на открития от него периодичен закон, много елементи все още не са известни. През следващите 15 години прогнозите на Менделеев бяха блестящо потвърдени; бяха открити и трите очаквани елемента (Ga, Sc, Ge), което беше най -големият триумф на периодичния закон.

ЧЛЕН "МЕНДЕЛЕЕВ"

Менделеев (Дмитрий Иванович) - проф., Б. в Тоболск, 27 януари 1834 г.). Баща му, Иван Павлович, директор на гимназията в Тоболск, скоро ослепява и умира. Менделеев, десетгодишно момче, остава под грижите на майка си, Мария Дмитриевна, родена Корнилиева, жена с изключителна интелигентност и общо уважение в местното интелигентно общество. Детството и ученическите години на М. преминават в среда, благоприятна за възпитанието на отличителен и независим характер: майка му е привърженик на свободното пробуждане на естественото призвание. Любовта към четенето и ученето беше ясно изразена в М. едва след края на гимназиалния курс, когато майката, решила да изпрати сина си на наука, го заведе като 15-годишно момче от Сибир, първо в Москва, и след това година по-късно в Петербург, където го настанява в педагогическия институт ... Институтът започва истинско, всеобхватно изучаване на всички клонове на позитивната наука ... След завършване на курса в института, поради влошено здраве, той заминава за Крим и е назначен за гимназиален учител, първо в Симферопол, след това в Одеса. Но вече през 1856г. той отново се завръща в Санкт Петербург, постъпва в асистент в Санкт Петербург. унив. и защитава дисертацията си „За конкретни томове“ за магистърска степен по химия и физика ... През 1859 г. М. е изпратен в чужбина ... През 1861 г. М. отново влиза като частен доцент в Санкт Петербург. университет. Скоро след това той публикува курс по органична химия и статия за границата на СnН2n + въглеводороди. През 1863 г. М. е назначен за професор в Санкт Петербург. Технологичен институт и в продължение на няколко години се занимава с технически въпроси: пътува до Кавказ, за да изучава петрол близо до Баку, прави селскостопански опити Imp. Свободно икономическо общество, публикува технически ръководства и пр. През 1865 г. той провежда изследване на алкохолните разтвори с тяхната специфична тежест, което е предмет на докторската му дисертация, която защитава на следващата година. Професор в Санкт Петербург. унив. в катедрата по химия М. е избран и определен през 1866 г. Оттогава научната му дейност е приела такива измерения и разнообразие, че през кратко описаниемогат да се посочат само най -важните творби. През 1868 - 1870г. той пише своите „Основи на химията“, където за първи път се осъществява принципът на неговата периодична система от елементи, което дава възможност да се предскаже съществуването на нови, все още неоткрити елементи и да се предскажат точно свойствата както на самите тях, така и на техните различни съединения. През 1871 - 1875г изучава еластичността и разширяването на газовете и публикува своето есе „За еластичността на газовете“. През 1876 г. от името на правителството той заминава за Пенсилвания, за да инспектира американските петролни находища, а след това няколко пъти в Кавказ, за да проучи икономическите условия на добива на петрол и условията на добив на петрол, което доведе до широкото развитие на петролната индустрия в Русия; той самият се занимава с изследване на петролни въглеводороди, публикува няколко произведения по всичко и в тях разглежда въпроса за произхода на петрола. Приблизително по същото време той се занимава с въпроси, свързани с аеронавтиката и съпротивлението на флуидите, придружавайки изследванията си с публикуването на отделни произведения. През 80 -те години. той отново се насочи към изучаването на решения, резултатът от което беше Op. "Изследване на водни разтвори със специфично тегло", заключенията на които са намерили толкова много последователи сред химиците от всички страни. През 1887 г., по време на пълната слънчево затъмнение, един се издига с балон до Клин, той прави рисковано регулиране на клапаните, прави балона послушен и записва в аналите на това явление всичко, което е успял да забележи. През 1888 г. той изучава на място икономическите условия на Донецкия въглищен регион. През 1890 г. г -н М. спира да чете курса си по неорганична химия в Санкт Петербург. университет. От този момент нататък, други големи икономически и държавни задачи започват да го заемат особено. Назначен за член на Съвета по търговия и производство, той участва активно в разработването и системното прилагане на тарифа, която е покровителствена за руската производствена индустрия и публикува есето „Обяснителна тарифа от 1890 г.“, което обяснява във всички отношения защо Русия се нуждае от такава защита. В същото време той е ангажиран от военното и военноморското министерство по въпроса за превъоръжаването на руската армия и флот за разработване на вид бездимен барут, а след пътуване до Англия и Франция, които вече имат собствен барут, той е назначен през 1891 г. за консултант на управляващото военноморско министерство по въпросите на барута и, работейки заедно със служители (неговите бивши студенти) в научно -техническата лаборатория на военноморския отдел, отворен специално за целите на изучаването на този въпрос, вече в самото начало на 1892 г. посочва необходимия вид бездимен прах, наречен пироколодион, универсален и лесно адаптивен към всички видове огнестрелни оръжия. С откриването в Министерството на финансите на Камарата на теглилките и мерките, през 1893 г., тя се определя от учения пазител на теглата и мерките и започва публикуването на „Временник“, който публикува всички измервателни изследвания, извършени в Камарата . Чувствителен и отзивчив към всички научни въпроси от първостепенно значение, М. също силно се интересува от други явления от съвременния руски социален живот и когато е възможно, казва думата си ... и т.н., а през 1894 г. е избран за пълноправен член на Императорската художествена академия ... От първостепенно значение различните научни въпроси, които са били предмет на изследването на М., поради техния брой, не могат да бъдат изброени тук. Написал е до 140 произведения, статии и книги. Но още не е дошъл моментът да се прецени историческото значение на тези творби и М., надявам се, дълго време няма да спре да изследва и изразява мощната си дума по нововъзникващите въпроси както на науката, така и на живота ...

РУСКО ХИМИЧНО ОБЩЕСТВО

Руското химическо дружество е научна организация, основана в Санкт Петербургския университет през 1868 г. и е доброволна асоциация на руските химици.

Необходимостта от създаване на Дружеството беше обявена на I конгрес на руските естественици и лекари, проведен в Санкт Петербург в края на декември 1867 г. - началото на януари 1868 г. На конгреса беше обявено решението на участниците в Химическата секция:

„Химическата секция декларира единодушно желание да се обедини в Химическото общество, за да общува с вече установените сили на руските химици. Разделът вярва, че това общество ще има членове във всички градове на Русия и че неговото публикуване ще включва произведенията на всички руски химици, отпечатани на руски език. "

По това време химическите дружества вече са създадени в няколко европейски страни: Лондонското химическо дружество (1841), Химическото дружество на Франция (1857), Германското химическо дружество (1867); Американското химическо дружество е основано през 1876 г.

Хартата на Руското химическо дружество, съставена главно от Д.И. Менделеев, е одобрен от Министерството на народната просвета на 26 октомври 1868 г., а първото заседание на Дружеството се провежда на 6 ноември 1868 г. Първоначално в него влизат 35 химици от Санкт Петербург, Казан, Москва, Варшава, Киев, Харков и Одеса. През първата година от съществуването си RCS нараства от 35 на 60 членове и продължава да расте плавно през следващите години (129 - през 1879 г., 237 - през 1889 г., 293 - през 1899 г., 364 - през 1909 г., 565 - през 1917 г.) .

През 1869 г. Руското химическо дружество получава собствен орган - Вестник на Руското химическо дружество (ZHRHO); списанието излизаше 9 пъти годишно (месечно, с изключение на летните месеци).

През 1878 г. Руското химическо дружество се слива с Руското физическо дружество (основано през 1872 г.), за да образува Руското физико -химично дружество. Първите президенти на RFHO бяха A.M. Бутлеров (през 1878-1882 г.) и Д.И. Менделеев (през 1883-1887 г.). Във връзка със сливането от 1879 г. (от 11 -и том) „Вестникът на Руското химическо дружество“ се преименува на „Вестник на Руското физико -химично дружество“. Периодичността на публикуване е 10 броя годишно; списанието се състоеше от две части - химическа (ZhRHO) и физическа (ZhRFO).

За първи път на страниците на ЖРХО бяха публикувани много произведения на класиците на руската химия. Творбите на Д.И. Менделеев за създаването и развитието на периодичната таблица на елементите и А.М. Бутлеров, свързан с развитието на неговата теория за структурата на органичните съединения ... През периода от 1869 до 1930 г. в ЖРХО са публикувани 5067 оригинални химически изследвания, резюмета и обзорни статии по определени въпроси на химията, преводи на най -интересните бяха публикувани и произведения от чужди списания.

RFCO стана основател на конгресите на Менделеев по обща и приложна химия; първите три конгреса се провеждат в Санкт Петербург през 1907, 1911 и 1922 година. През 1919 г. публикуването на ЖРФХО беше преустановено и възобновено едва през 1924 г.

Основи на химията Д. Менделеев, професор на Императорския Санкт Петербург. Университет. Част 1-2. СПб., Печатница на дружеството за обществени блага "Обществена полза", 1869-71.
Част първа: 4 [n.n.], III, 1 [n.n.], 816 страници, 151 политипа. СПб., 1869. Г -н Никитин стенографира от думите на автора почти цялата първа част на произведението. Повечето рисунки са изрязани от г -н Удгоф. Доказателствата се съхраняват от господа Дитлов, Богданович и Пестреченко. Първата част съдържа т. Нар. Малка таблица „Опитът на система от елементи въз основа на тяхното атомно тегло и химическо сходство“ с 66 елемента!
Втора част: 4 [n.n.], 1 [n.n.], 951 p., 1 [n.n.], 28 политипа. СПб., 1871. Господа Вериго, Маркузе, Кикин и Леонтьев стенографираха втората част на творбата. Рисунките са изрязани от г -н Угдоф. Доказателствата за почти целия том бяха направени от г -н Демин. Втората част съдържа сгъваемата Естествена система от елементи на Д. Менделеев и Индекса на елементите. Вярно е, че броят на елементите се увеличи до 96, 36 от които са свободни (те ще бъдат намерени и получени по -късно). В черни p / c връзки от онова време със златно щамповане на бодли. A.Sh. на собственика Добро състояние. Формат: 18х12 см. На втората половина на първото листо има автограф на Д.И. Менделеев: "Скъпи приятелю ... авторът."

Всеки знае за съществуването на Периодичната таблица и Периодичния закон на химичните елементи, чийто автор е големият руски учен-химик Д.И. Менделеев. През 1867 г. Менделеев поема катедрата по неорганична (обща) химия в Императорския Санкт Петербург. Университет като обикновен професор. През 1868 г. Менделеев започва работа по „Основи на химията“. Докато работи по този курс, той открива периодичния закон на химичните елементи. Според легендата, на 17 февруари 1869 г., след дълго четене, той неочаквано заспал на дивана си в кабинета си и сънувал периодичната система от елементи ... въз основа на тяхното атомно тегло и химическо сходство “и изпратил тази брошура в Март 1869 г. на много руски и чуждестранни химици. Докладът за връзката между свойствата на елементите и техните атомни тегла, открит от Менделеев, е направен на 6 (18) март 1869 г. на заседание на Руското химическо общество (N.A. атомно тегло на елементите »), 1869 г. През лятото на 1871 г. Дмитрий Иванович обобщава своите изследвания, свързани с установяването на периодичния закон в работата „Периодична законност за химични елементи“. През 1869 г. нито един човек в света не мисли за класификацията на химичните елементи повече от Менделеев и може би никой химик не знае повече за химичните елементи от него. Той знаеше, че сходството на кристалните форми, проявено в изоморфизма, не винаги е достатъчна основа за преценка на сходството на елементите. Той знаеше, че конкретни томове също не дават ясна насока за класификация. Той знаеше, че като цяло изследването на сближаването, топлинния капацитет, плътността, коефициентите на пречупване, спектралните явления все още не е достигнало ниво, което би направило възможно тези свойства да се поставят в основата на научната класификация на елементите. Но той знаеше друго - че такава класификация, такава система задължително трябва да съществува. Предполага се, че много учени се опитаха да го дешифрират и Дмитрий Иванович, който следеше внимателно работата в интересуващата го област, не можеше да не знае за тези опити. Фактът, че някои елементи проявяват характеристики на напълно ясно сходство, не беше тайна за нито един химик от онези години. Приликите между литий, натрий и калий, между хлор, бром и йод или между калций, стронций и барий бяха поразителни за всеки. Интересното съотношение на атомните тегла на подобни елементи не избяга от вниманието на Дюма. И така, атомното тегло на натрия е равно на половината от теглото на съседните литий и калий. Същото може да се каже за стронций и неговите съседи калций и барий. Нещо повече, Дюма открива такива странни цифрови аналогии в подобни елементи, които възраждат опитите на питагорейците да открият същността на света в числа и техните комбинации. Всъщност атомното тегло на лития е 7, натрият е 7 + (1 x 16) = 23, калият е 7 + (2 x 16) = 39! През 1853 г. английският химик Дж. Гладстон обърна внимание на факта, че елементи със сходни атомни тегла са сходни по химични свойства: такива са платина, родий, иридий, осмий, паладий и рутений или желязо, кобалт, никел. Четири години по -късно шведският Ленсеп комбинира няколко "триади" по химическа прилика: рутений - родий - паладий; осмий - платина - иридий; манган - желязо - кобалт. Германецът М. Петтенкофер отбелязва особеното значение на числата 8 и 18, тъй като разликите между атомните тегла на подобни елементи често са близки до 8 и 18, или кратни от тях. Дори са правени опити за съставяне на таблици с елементи. В библиотеката на Менделеев има книга на немския химик Л. Гмелин, в която такава таблица е публикувана през 1843 г. През 1857 г. английският химик У. Одлинг предлага своя собствена версия. Но ... „Всички наблюдавани отношения в атомните скали на аналозите - пише Дмитрий Иванович, - не са довели до някакви логически последствия, дори не са получили правото на гражданство в науката поради много недостатъци. Първо, доколкото знам, не се появи нито едно обобщение, свързващо всички известни природни групи в едно цяло, и следователно заключенията, направени за някои групи, страдаха от фрагментарност и не доведоха до никакви допълнителни логически изводи, изглеждаха необходими и неочаквани явления ... Второ, такива факти бяха забелязани ... където подобни елементи имаха близки атомни тегла. В резултат на това може да се каже само, че сходството на елементите понякога се свързва с близостта на атомните тегла, а понякога с правилното увеличаване на тяхната величина. На трето място, между различни елементи, те дори не търсеха точни и прости съотношения в атомните тегла ... "Дмитрий Иванович донесе от първото бизнес пътуване в чужбина. И той го прочете внимателно. Това се доказва от многобройни бележки в полетата, това се доказва от фразата, отбелязана от Дмитрий Иванович: „Горните отношения между атомните тегла ... на химически подобни елементи, разбира се, едва ли могат да бъдат приписани на случайността, но сега трябва оставете бъдещето, за да намерите модел, който е видим между посочените числа. " Тези думи са написани през 1859 г. и точно десет години по -късно е дошло времето за откриването на този модел. „Многократно ме питаха - спомня си Менделеев, - на какво основание, въз основа на каква мисъл, намерих и упорито защитавах периодичния закон? .. Личната ми мисъл през цялото време ... се основаваше на факта, че сме безсилни да разбират в тяхната същност или в разделение, че можем да ги изучаваме в прояви, където те неизбежно се комбинират, и че те, освен присъщата им вечност, имат свои собствени - разбираеми - общи отличителни черти или свойства, които трябва да бъдат изучавани по всички начини. .. Като посветих енергията си на изучаването на материята, виждам в нея два такива знака или свойства: маса, заемащ пространство и проявяващ се ... по -ясен или най -реален от всички в теглото и личността , изразени в химични трансформации и най -ясно в понятието за химични елементи. Когато мислите за вещество ... за мен е невъзможно да избегна два въпроса: колко и какво вещество се дава, на което съответстват понятията за маса и химични елементи ... Следователно неволно възниква мисълта, че има трябва да бъде връзка между маса и химични елементи, а тъй като масата на дадено вещество ... накрая се изразява под формата на атоми, тогава е необходимо да се търси функционално съответствие между отделните свойства на елементите и техните атомни тегла. .. И така започнах да подбирам, записвайки на отделни карти елементите с техните атомни тегла и основни свойства, подобни елементи и близки атомни тегла, което бързо доведе до заключението, че свойствата на елементите периодично зависят от атомното им тегло. . ", за да разберем какво се крие зад донякъде неясната концепция за" индивидуалност, изразена в химични трансформации ". Всъщност атомното тегло е разбираемо и лесно изразено количество в числа. Но как, в какви числа може да се изрази способността на даден елемент да химична реакция ? Сега човек, който е запознат с химията поне в размера на гимназията, лесно ще отговори на този въпрос: способността на даден елемент да дава определени видове химични съединения се определя от неговата валентност. Но днес е лесно да се каже това само защото периодичната система е допринесла за развитието на съвременната концепция за валентността. Както вече казахме, понятието валентност (Менделеев го нарече атомност) е въведено в химията от Франкленд, който забелязва, че атом от един или друг елемент може да свърже определен брой атоми от други елементи. Да предположим, че хлорен атом може да свърже един водороден атом, така че и двата елемента са едновалентни. Кислородът във водна молекула свързва два едновалентни водородни атома, следователно кислородът е двувалентен. В амоняка има три водородни атома на азотен атом, следователно в това съединение азотът е тривалентен. И накрая, в молекулата на метана един въглероден атом съдържа четири водородни атома. Четиривалентността на въглерода се потвърждава и от факта, че във въглеродния диоксид, в пълно съответствие с теорията за валентността, въглеродният атом съдържа два двувалентни кислородни атома. Установяването на тетравалентността на въглерода изигра толкова важна роля в развитието на органичната химия, изясни толкова много объркващи въпроси в тази наука, че германският химик Кекуле (този, който е изобретил бензеновия пръстен) заяви: валентността на даден елемент е толкова постоянна, колкото атомното му тегло. Ако това вярване беше вярно, задачата пред Менделеев щеше да бъде опростена до краен предел: той просто трябваше да сравни валентността на елементите с тяхното атомно тегло. Но това беше цялата трудност, която Кекуле имаше достатъчно над ръба. Това прихващане, необходимо и важно за органичната химия, беше очевидно за всеки химик. Дори въглеродът и този в молекулата на въглеродния окис свързват само един кислороден атом и следователно не са четири-, а двувалентни. Азотът даде цял набор от съединения: M 2 O, N0, M 2 O 3, MO 2, N2O5, в които той беше в едно-, дву-, три-, четири- и петовалентни състояния. Освен това имаше и друго странно обстоятелство: хлорът, който се комбинира с един водороден атом, трябва да се счита за едновалентен елемент. Натрият, чиито два атома са комбинирани с един атом двувалентен кислород, също трябва да се счита за едновалентен. Оказва се, че едновалентната група включва елементи, които не само нямат нищо общо помежду си, но са направо химически антиподи. За да различат по някакъв начин такива еднакво валентни, но малко вероятни елементи, химиците във всеки случай бяха принудени да направят резерва: едновалентни във водород или едновалентни в кислород. Менделеев очевидно понижи цялата "несигурност на учението за атомността на елементите", но също така ясно разбра, че атомността (тоест валентността) е ключът към класификацията. "За характеризиране на елемент, освен други данни, са необходими две чрез наблюдение на опита и сравняване на получените данни: познаване на атомното тегло и познаване на атомността." Тогава опитът на Менделеев в работата по „Органична химия“ дойде по -добре, тогава идеята за ненаситена и наситена, екстремна органични съединения. Всъщност пряка аналогия го подтикна, че от всички стойности на валентността, които даден елемент може да има, характеристичната, тази, която трябва да се използва като основа за класификация, трябва да се счита за най -високата ограничаваща валентност. Що се отнася до въпроса от коя валентност - водород или кислород - да се ръководи, Менделеев намери отговора доста лесно. Докато сравнително малко елементи се комбинират с водород, почти всички се комбинират с кислород, следователно формата на кислородни съединения - оксиди - трябва да се ръководи при изграждането на системата. Тези съображения в никакъв случай не са безпочвени предположения. Наскоро в архива на учения беше открита интересна таблица, съставена от Дмитрий Иванович през 1862 г., малко след публикуването на „Органична химия“. Тази таблица изброява всички кислородни съединения от 25 елемента, известни на Менделеев. И когато седем години по -късно Дмитрий Иванович се качи на последния етап, тази маса несъмнено му служи отлично. Подреждайки картите, пренареждайки ги, сменяйки местата, Дмитрий Иванович гледа втренчено в оскъдните съкратени бележки и цифри. Тук са алкалните метали - литий, натрий, калий, рубидий, цезий. Колко ясно изразена в тях "металност"! Не „металността“, чрез която всеки човек разбира характерния блясък, ковък, висока якост и топлопроводимост, а химическата „металност“. „Металност“, която кара тези меки, стопяеми метали бързо да се окисляват и дори да изгарят във въздуха, произвеждайки силни оксиди. В комбинация с вода, тези оксиди образуват каустични основи, които оцветяват лакмусовото синьо. Всички те са едновалентни в кислород и дават изненадващо правилни промени в плътността, точките на топене и кипене в зависимост от увеличаването на атомното тегло. Но антиподите на алкални метали - халогени - флуор, хлор, бром, йод. Дмитрий Иванович може да предположи, че най -лекият от тях е флуорът, който най -вероятно е газ. Защото през 1869 г. никой все още не е успял да изолира флуора от съединенията - най -типичния и най -енергичен от всички неметали. Следва по -тежък, добре проучен газов хлор, след това тъмнокафява течност с остра миризма - бром и кристален йод с метален блясък. Халогените също са едновалентни, но едновалентни във водород. С кислород те дават редица нестабилни оксиди, от които ограничаващият има формулата R2O7. Това означава: максималната кислородна валентност на халогените е 7. Разтвор на C1 2 O7 във вода дава силна перхлорна киселина, която превръща лакмусовата хартия в червено. Обученото око на Менделеев подчертава още няколко групи елементи, макар и не толкова ярки като алкални метали и халогени. Алкалоземни метали - калций, стронций и барий, даващи оксиди от типа RO; сяра, селен, телур, образувайки по -висок оксид от типа RO3; азот и фосфор с по -висок оксид R2О5. Съществува, макар и не очевидно, химическо сходство между въглерод и силиций, които дават оксиди от типа RO2, и между алуминий и бор, най -високият оксид на който е R2O3. Но след това всичко се обърква, различията се замъгляват, индивидуалността се губи. И въпреки че съществуването на отделни групи, отделни семейства може да се счита за установен факт, „връзката между групите беше напълно неясна: тук има халогени, тук са алкални метали, тук са метали като цинк - те не се трансформират един в друг в по същия начин като едно семейство в друго ... С други думи, не беше известно как тези семейства са свързани помежду си. " В днешно време е лесно да се покаже: смисълът на периодичния закон е да се установи връзка между най -високата валентност на кислорода и атомното тегло на даден елемент. Но тогава, преди повече от сто години, само 63 от сегашните 104 елемента са били известни на Менделеев; атомните тегла на десет от тях бяха подценени 1,5-2 пъти; от 63 елемента, само 17, комбинирани с водород, и по-високите солеобразуващи оксиди на много елементи се разлагат с такава бързина, че те са били неизвестни, поради което най-високата им валентност за кислород се оказа подценена. Но най -голяма трудност представляват елементи с междинни свойства. Вземете например алуминий. По физическите си свойства той е метал, но по химичните си свойства не можете да разберете какво. Комбинацията от неговия оксид с вода е странно вещество, или слабо алкално, или слабо киселинно. Всичко зависи от това с какво реагира. С силна киселинатой се държи като алкал, а със силно алкали се държи като киселина. Академик Б. Кедров, дълбок ценител на творбите на Менделеев за периодичния закон, смята, че Дмитрий Иванович в своите изследвания е преминал от добре познатото към неизвестното, от явното към неявното. Първо, той изгради хоризонтален ред от алкални метали, така че напомня на хомоложните редове от органичната химия.

Lf = 7; Na = 23; К = 39; Rb = 85,4; Cs = 133.

Надниквайки във втория изразен ред - халогените - той открива невероятен модел; всеки халоген е по-лек от близък до него алкален метал с атомно тегло с 4-6 единици. Това означава, че редица халогени могат да бъдат поставени върху редица алкални метали:

F Cl Br J

Li Ns K Rb Cs

P C1 Bg J

Li Na K Rb Cs

Cs Sr Ba

Атомното тегло на флуора е 19; кислородът е най -близо до него - 16. Не е ли ясно, че над халогените е необходимо да се постави семейство кислородни аналози - сяра, селен, телур? Още по -високо е азотното семейство: фосфор, арсен, антимон, бисмут. Атомното тегло на всеки член на това семейство е с 1-2 единици по -малко от атомното тегло на елементите от семейството на кислорода. Докато върви ред след ред, Менделеев все повече се засилва в идеята, че е на прав път. Валентността на кислорода от 7 за халогени последователно намалява при движение нагоре. За елементи от семейството на кислорода той е 6, азот - 5, въглерод - 4. Следователно, тривалентният бор трябва да отиде по -далеч. И точно: атомното тегло на бора е с една единица по -малко от атомното тегло на въглерода, който го предхожда ... През февруари 1869 г. Менделеев изпрати на много химици „Отпечатването на система от елементи въз основа на тяхното атомно тегло и химическо сходство“ на отделен лист хартия. И на 6 март служителят на Руското химическо дружество Н. Меншуткин, вместо отсъстващия Менделеев, прочете на заседание на обществото съобщение за класификацията, предложена от Дмитрий Иванович. Изучавайки тази вертикална версия на таблицата на Менделеев, която е необичайна за съвременния облик, е лесно да се уверите, че тя е, така да се каже, отворена, че редовете елементи с по -слабо изразени преходни свойства. В тази първа версия имаше няколко неправилно подредени елемента: например живакът попадна в групата на медта, урана и златото - в групата на алуминия, талия - в групата на алкалните метали, мангана - в една група с родий и платина , а кобалтът и никелът заеха едно място. Въпросителните знаци, поставени близо до символите на някои елементи, показват, че самият Менделеев се съмнява в правилността на определяне на атомните тегла на торий, телур и злато и счита позицията на ербий, итрий и индий в таблицата за противоречива. Но всички тези неточности не бива да намаляват значението на самото заключение: именно тази първа, все още несъвършена версия доведе Дмитрий Иванович до откриването на великия закон, което го подтикна да постави четири въпросници, където символите на четирите елемента трябва са били ... вертикални колони, доведоха Менделеев до идеята, че свойствата им се променят периодично с увеличаване на атомното им тегло. Това беше принципно нов и неочакван извод, тъй като предшествениците на Менделеев, които бяха увлечени от съзерцанието за линейната промяна в свойствата на подобни елементи в групи, избягаха от тази периодичност, което направи възможно свързването на всички групи, които изглеждаха различни . В „Основи на химията“, публикувана през 1903 г., има таблица, с помощта на която Дмитрий Иванович направи необичайно ясна периодичността на свойствата на химичните елементи. В дълга колона той изписа всички елементи, познати по това време, и отдясно и отляво постави числа, показващи специфичните обеми и температурите на топене, и формулите на по -високи оксиди и хидрати, и колкото по -висока е валентността, толкова по -нататък от символа е съответната формула. С бегъл поглед към тази таблица веднага виждате как числата, отразяващи свойствата на елементите, периодично се увеличават и намаляват с постоянно увеличаване на атомното тегло. През 1869 г. неочакваните прекъсвания в това плавно увеличаване и намаляване на броя създадоха на Менделеев много трудности. Полагайки един ред след друг, Дмитрий Иванович открива, че в колоната, тръгваща нагоре от рубидий, след петовалентен арсен е двувалентен цинк. Рязък спад на атомното тегло - 10 единици вместо 3-5 и пълна липса на сходство между тях. Свойствата на цинка и въглерода, които са начело на тази група, доведоха Дмитрий Иванович до идеята: в кръста на петия хоризонтален ред и третата вертикална колона трябва да има неотворен четиривалентен елемент, който наподобява въглерод и силиций в Имоти. И тъй като цинкът нямаше нищо общо с по -нататъшната група бор и алуминий, Менделеев предположи, че науката все още не познава един тривалентен елемент - аналог на бора. Същите съображения го подтикнаха да предположи съществуването на още два елемента с атомни тегла 45 и 180. Нужна беше наистина невероятна химическа интуиция на Менделеев, за да се направят такива смели предположения, и беше необходима неговата наистина огромна химическа ерудиция, за да предскаже свойствата на не все пак открити елементи и коригира много погрешни схващания, относно малко изучените елементи. Не случайно Дмитрий Иванович нарече първата си маса „опит“, като с това сякаш подчертаваше нейната непълнота; но през следващата година той даде на периодичната таблица с елементи онази перфектна форма, която, почти непроменена, е оцеляла и до днес. "Отвореността" на вертикалната версия очевидно не отговаря на идеите на Менделеев за хармонията. Усещаше, че от хаотична купчина части е успял да сгъне колата, но ясно виждаше колко далеч е тази машина от съвършенството. Затова той реши да прекрои масата, да прекъсне двойния ред, който беше нейният гръбнак, и да постави алкални метали и халогени в противоположните краища на масата. Тогава всички останали елементи ще се появят сякаш вътре в структурата и ще служат като постепенен естествен преход от една крайност в друга. И както често се случва с блестящи творения, официална, на пръв поглед, перестройка изведнъж отвори нови, неподозиращи досега и непредсказуеми връзки и сравнения. До август 1869 г. Дмитрий Иванович съставя четири нови скици на системата. Работейки върху тях, той идентифицира така нареченото двойно сходство между елементите, което първоначално поставя в различни групи. Така че втората група - групата на алкалоземните метали - се оказа, че се състои от две подгрупи: първата - берилий, магнезий, калций, стронций и барий и втората - цинк, кадмий, живак. Освен това разбирането на периодичната зависимост позволи на Менделеев да коригира атомните тегла на 11 елемента и да промени местоположението на 20 елемента в системата! Резултатът от тази неистова работа през 1871 г. е известната статия „Периодична валидност на химичните елементи“ и онази класическа версия на периодичната таблица, която сега краси химическите и физическите лаборатории по света. Самият Дмитрий Иванович беше много горд с тази статия. В напреднала възраст той пише: „Това е най -добрата колекция от моите възгледи и разсъждения относно периодичността на елементите и оригинала, според която по -късно е писано толкова много за тази система. Това е основната причина за научната ми слава - защото много се оправда много по -късно. " И наистина, по -късно, много беше оправдано, но всичко това беше по -късно, а след това ... Сега научавате с удивление, че повечето химици възприемат периодичната таблица само като удобна урок за студенти. В цитираното писмо до Зинин Дмитрий Иванович пише: „Ако германците не познават моите произведения ... ще се погрижа те да знаят“. В съответствие с това обещание той помоли своя колега химик Ф. Вреден да преведе на немски неговата основна работа по периодичния закон и след като получи отпечатъците на 15 ноември 1871 г., той ги изпрати на много чуждестранни химици. Но, уви, Дмитрий Иванович не получи не само компетентна преценка, но и като цяло никакъв отговор на писмата му. Нито от J. Dumas, нито от A. Würz, нито от C, Cannizzaro, J. Marignac, V. Odling, G. Roscoe, H. Blomstrand, A. Bayer и други химици. Дмитрий Иванович не можеше да разбере какво става. Той прелистваше статията си отново и отново и отново и отново и беше убеден, че тя е пълна с вълнуващ интерес. Не е ли изненадващо, че той, без да прави никакви експерименти и измервания и въз основа само на периодичния закон, доказа, че разглежданият по -рано тривалентен берилий всъщност е двувалентен? Не е ли правилността на периодичния закон доказана от факта, че, изхождайки от него, Менделеев установява тривалентността на талия, който преди това се е считал за алкален метал? Не е ли убедително, че Менделеев, изхождайки от периодичния закон, приписва на малко проучен индий валентност, равна на три, което беше потвърдено няколко месеца по-късно от измерванията на Бунсен за топлинния капацитет на индия? И все пак това не убеди „бащата на Бунсен“ в нищо. Когато един от младите ученици се опита да привлече вниманието му към масата на Менделеев, той само раздразнено отхвърли: „Да, оставете ме с тези предположения. Ще намерите такава коректност между номерата на брошурата за размяна. " А самият Дмитрий Иванович хареса корекцията на атомните тегла на урана и редица други елементи, продиктувани от периодичната законосъобразност, предизвика само упрек от немския физик Лотар Майер, на когото по странна ирония на съдбата впоследствие се опитаха да приписват приоритет при създаването на периодичната система. „Би било забързано“, пише той в „Аналите на Лиебихов“ за статиите на Менделеев, „да се променят атомните тегла, приети досега въз основа на такава крехка отправна точка“. Менделеев започваше да създава впечатлението, че тези хора слушат - и не чуват, те гледат - и не виждат. Те не виждат написаните думи в черно и бяло: „Системата от елементи има не само педагогическо значение, тя не само улеснява изучаването на различни факти, поставяйки ги в ред и връзка, но има и чисто научно значение, откриване на аналогии и посочване чрез тези нови начини за изучаване на елементите. " Те не виждат, че „досега нямахме причина да предвиждаме свойствата на непознати елементи, дори не можехме да преценим липсата или отсъствието на един или друг от тях ... Само сляпа случайност и специална проницателност и наблюдение доведоха до откритието от нови елементи. Почти няма теоретичен интерес към откриването на нови елементи и затова най -важната област на химията, а именно изучаването на елементи, досега е привличала само няколко химици. Законът за периодичността отваря нов път в това последно отношение, като дава специален, независим интерес дори на такива елементи като итрий и ербий, които досега, трябва да призная, са се интересували само от много малко. " Но Менделеев беше най -силно поразен от безразличието към това, което той самият гордо пишеше в залязващите си години: „Това беше риск, но коректен и успешен“. Убеден в истинността на периодичния закон, в статия, изпратена до много химици по света, той не само смело прогнозира съществуването на три все още неоткрити елемента, но и описва техните свойства по най -подробния начин. Виждайки, че това невероятно откритие не интересува и химиците, Дмитрий Иванович направи опит да направи всички тези открития сам. Той пътува в чужбина, за да закупи минерали, съдържащи, както му се струва, необходимите елементи. Той започва проучване на редкоземни елементи. Той инструктира студент Н. Бауер да направи метален уран и да измери топлинния му капацитет. Но множество други научни теми и организационни въпроси го обляха и лесно го отклониха от работата, която беше необичайна за душата му. В началото на 70 -те години на миналия век Дмитрий Иванович започва да изучава еластичността на газовете и оставя времето и събитията, за да тества и проверява периодичната таблица на елементите, в чиято истина той е напълно сигурен. „Когато написах статия през 1871 г. относно прилагането на периодичния закон за определяне на свойствата на все още неоткрити елементи, не мислех, че ще доживея да оправдая тази последица от периодичния закон“, спомня си Менделеев в един от последните издания на „Основи на химията“, „но реалността отговори различно. Описах три елемента: екабор, екалуминий и екасилиций, и преди да минат 20 години, имах най -голямата радост да видя и трите отворени ... ”И първият от трите беше ека -алуминий - галий. Тогава откритията на елементите заваляха като рог на изобилието! В класическото произведение „Основи на химията“, оцеляло през живота на автора 8 издания на руски и няколко издания на много чужди езици, Менделеев пръв изложи неорганичната химия въз основа на периодичния закон. Следователно, естествено, първото издание на "Основи на химията" 1869-71. е добре дошъл елемент за много колекционери и библиофили по света, събиращ научно -технически и приоритетни теми. Естествено, „Основи на химията“ беше включен в известния PMM, No 407 и DSB, том IX, п.п. 286-295. Естествено, те присъстват на търговете на Sotheby's и Christie's. Копията с автограф от автора са изключително редки!

100 страхотни книги Демин Валери Никитич

37. МЕНДЕЛЕЕВ "ОСНОВА НА ХИМИЯТА"

37. МЕНДЕЛЕЕВ

"ОСНОВИ НА ХИМИЯТА"

Дмитрий Иванович Менделеев е един от най -големите учени на земната цивилизация. Той открива периодичния закон на химичните елементи. И това е. Химия има преди Менделеев и съвременна химия. Точно както има преддарвинистката биология и съвременната науказа живата материя.

Менделеев (1834-1907) е „несъмнено най-ярката и може би най-сложната фигура в руската наука на 19 век“, пише С. П. Капица. Той е роден в древния сибирски град Тоболск, в семейството на директора на гимназията е най -малкото дете. Майка му, която произхожда от образовано и предприемчиво търговско семейство, играе изключителна роля за формирането на неговата личност като учен. В посвещение към произведението „Изследване на водни разтвори чрез специфично тегло“ (1887) Дмитрий Иванович пише:

Това изследване е посветено на паметта на майката от последното й дете. Тя можеше да го отгледа само със собствен труд, като ръководи фабричен бизнес; възпитани с пример, поправени с любов и, за да се отдадат на науката, ги изведоха от Сибир, харчейки последните пари и усилия. Умирайки, тя завещава: да избягва самозаблудата на латински, да настоява в работата, а не в думи, и търпеливо да търси божествена или научна истина, защото разбираше колко често диалектиката мами, колко повече трябва да се научи и как, с помощта на науката, без насилие, с любов, но твърдо, предразсъдъците, неистините и грешките се елиминират и се постигат следните: защита на придобитата истина, свобода на по-нататъшно развитие, общо благо и вътрешно благополучие. Смятам заветите на майка ми за свещени.

В гимназиалните си години Менделеев не се различаваше с особено старание. Висшето си образование получава в Санкт Петербург в Главната педагогически институт... Във Физико -математическия факултет Остроградски преподава математика, физика - Ленц, педагогика - Вишнеградски, по -късно министър на финансите на Русия, химия - Воскресенски, „дядото на руските химици“. Бекетов, Соколов, Меншуткин и много други учени също бяха негови ученици. Институт Менделеев завършва през 1855 г. със златен медал. Година по -късно в Санкт Петербургския университет получава званието магистър по химия и става доцент. Скоро Менделеев е изпратен в чужбина и работи две години в Хайделберг с Бунзен и Кирххоф. От голямо значение за младия Менделеев е участието му в конгреса на химиците в Карлсруе (1860), където се обсъжда проблемът за атомността на елементите.

Завръщайки се в Русия, Менделеев става професор в Санкт Петербургския практически технологичен институт, по -късно - професор в Санкт Петербургския университет в катедрата по техническа химия и накрая по обща химия.

Менделеев е бил професор в университета в продължение на 23 години. През това време той пише "Основи на химията", открива периодичния закон и съставя таблица с елементи. „Периодичният закон се превърна в най -важното обобщение в химията и значението на това откритие надхвърля границите само на тази наука“, пише С. П. Капица.

Откриването на периодичния закон на Менделеев датира от 17 февруари (1 март) 1869 г., когато той съставя таблица, озаглавена „Опитът на система от елементи въз основа на тяхното атомно тегло и химическо сходство“. Това беше резултат от години на търсене. Веднъж, когато го попитали как е открил периодичната система, Менделеев отговорил: „Мисля за това може би 20 години, но ти си мислиш: седнах и изведнъж ... беше готово“. Менделеев съставя няколко версии на периодичната таблица и въз основа на нея коригира атомните тегла на някои известни елементи, прогнозира съществуването и свойствата на все още неизвестни елементи. Отначало самата система, направените корекции и прогнозите на Менделеев бяха посрещнати сдържано. Но след откриването на предвидените елементи (галий, германий, скандий), периодичният закон започна да получава признание. Периодичната таблица на Менделеев беше един вид ръководна карта в изследването на неорганичната химия и изследователска работав тази област. Периодичният закон се превръща в основата, върху която ученият създава своята книга "Основи на химията".

Започнал да чете курс по неорганична химия в Санкт Петербургския университет, Менделеев, като не намерил нито един учебник, който да препоръча на студентите, започнал да пише своя учебник „Основи на химията“. А. Льо Шателие даде следната оценка на тази работа: „Всички учебници по химия от втората половина на 19 век са построени по един и същ модел, но заслужава да се отбележи само един опит наистина да се отдалечи от класическите традиции - това е Опитът на Менделеев; неговото ръководство по химия има много специален план. "

По отношение на богатството и смелостта на научната мисъл, оригиналността на обхвата на материала, въздействието върху развитието и преподаването на химия, този учебник няма равен в световната химическа литература. В годината на смъртта на Менделеев излиза осмото издание на неговите Основи на химията; на първата страница той написа: „Тези„ основи “са моето любимо дете. Те съдържат моя образ, моя опит като учител, моите проницателни научни мисли. "

Обхватът на интересите на Менделеев беше изключително широк и разнообразен; достатъчно е да назовем работата си върху решения, изследвания на повърхностното напрежение, които доведоха Менделеев до концепцията за критичната температура. Той беше изцяло ангажиран с петролния бизнес, предвиждайки критичното значение на нефтохимията и беше силно заинтересован от въпросите на аеронавтиката. По време на пълното слънчево затъмнение от 1887 г. той трябваше да се издигне в балон зад облаците с аеронавт. Преди началото, поради дъжда, топката се намокри и не можа да вдигне две от тях. Тогава Менделеев решително кацна пилота и полетя сам - това беше първият му полет. Менделеев беше блестящ преподавател и страстен пропагандист на науката.

През 1890 г. Менделеев подкрепя исканията на либерални студенти и след сблъсък с министъра на образованието напуска университета. През следващата година той не за дълго, но успешно се занимава с технологията за производство на бездимен прах. През 1893 г. той става пазач на Главната камара на теглилките и мерките, като напълно трансформира дейността на тази институция. Менделеев свързва работата си по метрология както с чисто научни задачи, така и с практическите нужди на търговското и индустриалното развитие на Русия. Тъй като е близо до лидерите на руската финансова политика - Вишнеградски и Витте, ученият се стреми през нововъзникващата голяма буржоазия да повлияе на индустриализацията на страната. Икономическите изследвания на Менделеев „Обяснителна тарифа“ (1890 г.) стават основа на митническата политика на протекционизъм и играят важна роля в защитата на интересите на руската индустрия.

Менделеев е написал над 400 творби. Славата му беше в цял свят: той беше член на повече от 100 научни общества и академии, с изключение на Санкт Петербург: той беше избран два пъти и два пъти изнудван поради влиянието и интригите на „германската“ партия на Императорската академия.

Американски учени (Г. Сийборг и др.), Които синтезират елемент No 101 през 1955 г., му дават името Менделевий „... като признание за приоритета на големия руски химик, който пръв използва периодичната таблица на елементите . Да се предскажат химическите свойства на елементи, които все още не са открити ”. Този принцип беше ключът към откриването на почти всички трансуранови елементи.

През 1964 г. името на Менделеев е вписано в Таблото за чест на науката в Университета Бриджпорт (САЩ) сред имената на най -големите учени в света.

От книгата Енциклопедичен речник (М) автор Brockhaus F.A.

От книгата на 100 големи Нобелови лауреати автора Муски Сергей Анатолиевич

НАГРАДА ЗА ХИМИЯ

От книгата Най -известните учени на Русия автора Прашкевич Генадий Мартович

Дмитрий Иванович Менделеев Велики руски химик, откривател на периодичния закон на химичните елементи. Роден на 27 януари 1834 г. в Сибир, в Тоболск. Бащата на Менделеев е директор на гимназия, но след като е загубил зрението си, се пенсионира рано. В специалната гимназия „Менделеев“

От книгата Велика съветска енциклопедия (CO) на автора TSB

От книгата Велика съветска енциклопедия (МЕ) на автора TSB

От книгата на 100 велики учени авторът Самин Дмитрий

От книгата на афоризмите авторът Ермишин Олег

ДМИТРИЙ ИВАНОВИЧ МЕНДЕЛЕЕВ (1834–1907) В историята на развитието на науката са известни много големи открития. Но малко от тях могат да бъдат сравнени с това, което направи Менделеев, един от най -големите химици в света. Въпреки че са минали много години от откриването на неговия закон, никой не може да каже

От книгата на 100 велики руснаци автора Рижов Константин Владиславович

Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907) химик, разнообразен учен, учител, общественик Правната степен на народната мъдрост, която е част от любовта към отечеството, трябва да бъде дълбоко разграничена от арогантното самопоклонение; едното е добродетел, а другото

От книгата Най -новата книга с факти. Том 3 [Физика, химия и технология. История и археология. Разни] автора

Михаил Ломоносов - Николай Лобачевски Дмитрий Менделеев - Иван Павлов - Лев Ландау След успехите на образованието през 18-19 век започва бързото развитие на руската наука. Западът, горд с успехите си, не разпозна веднага и изведнъж този нов издънок на научната мисъл. любопитен

От книга от 3333 трудни въпроса и отговори автора Кондрашов Анатолий Павлович

От книгата Формула за успех. Ръководство на лидера за достигане на върха автора Кондрашов Анатолий Павлович

От книгата Руски учени и изобретатели автора Артемов Владислав Владимирович

Какво събра големият химик Д. И. Менделеев? Дмитрий Иванович Менделеев беше страстен колекционер на куфари - и често дори ги правеше

От книгата опознавам света. Съдебна медицина автор Малашкина М.М.

МЕНДЕЛЕЕВ Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907) - руски химик, открил периодичния закон на химичните елементи, универсален учен, учител и общественик. * * * Няма таланти или гении без ясно засилено усърдие. В лабиринт от известни факти

От книгата Голям речникцитати и фрази автора Душенко Константин Василиевич

От книгата на автора

Менделеев срещу фалшификаторите Криминалистите отдавна използват откритията на учените -химици за своите изследвания. Веднага след като Михаил Василиевич Ломоносов създава химическа лаборатория в Академията на науките през 18 век, криминалистите започват да провеждат съдебномедицински химикали

От книгата на автора

МЕНДЕЛЕЕВ, Дмитрий Иванович (1834–1907), химик 602 Опитвайки се да познае безкрайността, самата наука няма край. „Основи на химията“, предговор към 8 -мо изд. (1906 г.)? Менделеев Д.И. - Л.; М., 1954, т. 24, стр. 49 603 Научната сеитба ще расте за реколтата на хората. „Основи на химията“, предговор към 8 -ми

"" Основите на химията "и периодичният закон са неделими един от друг и правилното разбиране на периодичния закон без" Основите на химията "е напълно невъзможно." *

* (А. А. Байков, Сборник от Юбилейния Менделеев конгрес, т. I, Изд. Академия на науките на СССР, 1936 г., стр. 28.)

Откритието на Д. И. Менделеев за периодичния закон съвпада във времето и е неразривно свързано с работата му върху книгата „Основи на химията“, публикувана (в два тома) през 1869-1871 г. голям брой допълнения (8-то издание е публикувано през 1906 г. ). В продължение на много години книгата „Основи на химията“ служи като настолно ръководство и учебник за руските химици; тя е прехвърлена на номер чужди езици, и е публикуван три пъти в превод на английски език (1891, 1897 и 1905). През годините на съветската власт Д.И.

Във втория том на първото издание на „Основи на химията“ са изложени основните идеи за периодичността и е поставена естествената система от елементи. По принцип тя се различава малко от предишната версия; той съдържа и координатите „ред“ - „група“, а пресечните точки на редовете на реда и групата съответстват на определен елемент. Формулите на най -типичните съединения са поставени под символите на елементите, които затрупват таблицата (в следващите версии на формулите са изключени).

Последният елемент в системата беше уран, за който Д. И. Менделеев, въз основа на периодичния закон, промени атомното тегло от 116 на 240. По отношение на урана той пише:

„Интересът към по -нататъшно изследване се увеличава с промяна в атомното тегло и защото атомът му се оказва най -тежкият от всички известни елементи ... Убеден, че изучаването на уран, започвайки от естествените му източници, ще доведе до още много нови открития, Смело препоръчвам на тези, които търсят теми за нови изследвания, особено внимателно се занимават с уранови съединения "...

За уран Д.И.Менделеев постави пет тирета, съответстващи на пет все още неизвестни елемента с атомно тегло 245-250, което беше индикация за възможността за откриване на трансуранови елементи, което по-късно беше потвърдено (след 1940 г. изкуствено са получени 12 елемента зад уран) .

Изхождайки от факта, че свойствата на всеки елемент X са в естествена връзка със свойствата на съседните елементи (фиг. 1) хоризонтално (D, E), вертикално (B, F) и диагонали (A, H и C, G ), Д. И. Менделеев използва тази „звезда“ или атоманалогия *, за да предскаже 11 все още неизвестни елемента: екацезий, екабарий, екабор, екалуминий, екалантана, екасилиция, екатантал, екателур, екамарган, димарган и екайод **. По отношение на три от тях - екабор, екалуминий и екасилиция (конвенционалните символи на които са Eb, Ea, Es) - Менделеев имаше особено силна вяра във възможността за тяхното откриване.

* (Свойствата на даден елемент трябва да са средноаритметичната стойност на свойствата на заобикалящите го елементи.)

** (Представката ека означава още една, а две означава втората.)

В периода между публикуването на второто (1872 г.) и третото (1877 г.) издание на книгата „Основи на химията“ се потвърждава предсказанието на Д. И. Менделеев. Френският химик Lecoq de Boisbaudran през 1875 г. открива нов елемент - галий, чиито свойства, установени експериментално, поразително съвпадат със свойствата на прогнозирания екалуминий (Таблица 7).

Първоначално де Боасбодран определя плътността на галий да бъде 4,7. Менделеев в писмо до него посочва, че тази стойност е погрешна и е резултат от работа с нечиста проба, но в действителност плътността на галий трябва да бъде равна на 5,9-6,0. При второто определяне на плътността на галий, пречистен от примеси, се получава стойност 5.904.

Работите на Менделеев не са били известни на дьо Бойсбодран и откритието му не е свързано с периодичния закон. По -късно обаче той пише:

"Мисля, че няма нужда да се настоява за огромното значение на потвърждаването на теоретичните изводи на г -н Менделеев относно плътността на новия елемент."

Геният на прозорливостта на Д. И. Менделеев радва К. А. Тимирязев:

„Менделеев съобщава на целия свят, че някъде във Вселената ... трябва да има елемент, който човешкото око все още не е видяло, а този елемент е и този, който го намери с помощта на сетивата си, го вижда за за първи път по -лошо, отколкото го видях с умствения поглед на Менделеев. " *

* (К. А. Тимирязев, „Научни проблеми на съвременната природознание“, Изд. 3, Москва, 1908, стр. 14.)

Откриването на галий даде на Д. И. Менделеев увереност в истинността на периодичния закон, а в третото издание на „Основи на химията“ той въвежда нова глава - „Сходство на елементите и тяхната система (изоморфизъм), форма на съединенията, периодичен закон, Специфични обеми ". Друга глава изброява всички известни данни за свойствата на галий. Този елемент е въведен за първи път във вариант на системата, наречен "Периодична таблица на химичните елементи, базирани на тяхното атомно тегло и химическо сходство".

В края на 1879 г. шведският учен Нилсон открива екабора, предвиден от Д. И. Менделеев, и нарече новия елемент скандий (Таблица 8). Нилсон пише за съвпадението на прогнозираните и експериментално намерени свойства на новия елемент:

„... няма съмнение, че екабор е открит в скандий ...; така мислите на руския химик се потвърждават по най -графичния начин, което дава възможност не само да се предвиди съществуването на назованото просто тяло, но и да даде най -важните си свойства предварително. "

В четвъртото издание на "Основи на химията" (1882 г.) в системата от елементи е включен нов елемент и са дадени данни за неговите свойства. Преди стойността на атомното тегло 72 Менделеев, в очакване на откриването на този елемент, постави въпросителни (Таблица 9).

В горната част на таблицата има елементи от четни, в долната част - нечетни редове.

(„Основи на химията“, изд. 4 -та, част I, Санкт Петербург, 1881, стр. XVI.)

Периодичният закон печели решителна победа през 1886 г., когато германският химик Уинклер открива нов елемент - германий. Установените свойства за този елемент емпирично съвпадат със свойствата, посочени от Менделеев за екасилиций (Таблица 10).

Що се отнася до откриването на германий, Уинклер отбелязва:

"... изучаването на неговите свойства е необичайно привлекателна задача и в смисъл, че тази задача е като пробен камък на човешкото прозрение. Едва ли може да има по -ясно доказателство за валидността на доктрината за периодичността на елементи, отколкото откриването на хипотетичната досега „екасилиция“; тя, разбира се, е нещо повече от просто потвърждение на смела теория, тя бележи изключителна експанзия на химическото зрително поле, гигантска стъпка в областта на познанието. ”

Отговаряйки на Уинклер, през 1886 г. Менделеев пише:

"В наше време (на действия) едва ли някой ще се интересува само от изявления, затова трябва да разглеждаме като изявления, създаващи епохата, които са получили реалното им прилагане." (Подчертано от нас - В.С.)

В петото издание на книгата „Основи на химията“ (1889) германийът е включен в системата от елементи на предварително определеното му място и са описани неговите свойства.

След откриването на германия периодичният закон на Д. И. Менделеев получава световно признание и периодичната система се превръща в необходим инструмент за изучаване на химията. но по-нататъчно развитиехимия, откриването на нови елементи и изучаването на техните свойства предизвикаха необходимостта от допълнения и промени в периодичната система, определяне на мястото на нови елементи в нея и разрешаване на спорни въпроси, които не преминаха без съмнения и трудности. Пример за това е откриването на инертни газове.

През 1894 г. британските учени Рейли и Рамзи установяват, че при нормални условия един литър азот, освободен от въздуха (след отстраняване на водни пари, въглероден диоксид и кислород от него) тежи 1.2572 g, и един литър азот, получен чрез разлагане на съдържащия азот вещества, тежи по -малко - 1.2505 г. Тази разлика не може да се обясни с експериментална грешка, във връзка с която се приема, че азотът, получен от въздуха, съдържа неизвестен по -тежък газ. Чрез преминаване на азот през нагрят магнезий (това произвежда магнезиев нитрид), учените химически свързват азота и изолират непознатия газ. Установено е, че молекулата на този газ е едноатомна, атомното тегло е 40 и газовите атоми не се комбинират помежду си и с атомите на други елементи. Газът се оказа химически неактивен и затова беше наречен аргон („мързелив“) и означен със символа А (по -късно Ar).

Първоначално Д.И., в допълнение към глава V на шестото издание (1896 г.) на „Основи на химията“, той все пак даде описание на нов елемент - аргон.

* (Клетка, съответстваща на атомно тегло 40 в периодичната таблица, беше заета от калций.)

По -нататъшни изследвания на Рамзи потвърдиха елементарния характер на аргона и въз основа на периодичната таблица той изрази идеята за съществуването на група от такива елементи:

"Следвайки модела на нашия учител Менделеев, описах, доколкото е възможно, очакваните свойства и предвидените взаимоотношения." Използвайки метода на Менделеев, Дж. Томсен предсказва атомните тегла на предполагаемите елементи.

Скоро Рамзи и Травърс откриха още четири инертни газа: хелий, неон, криптон и ксенон. Херера предлага въвеждане на нулева група в системата за тези елементи, докато други считат за възможно включването им в група VIII (както е обичайно понастоящем).

Откриването на инертни газове е неочаквано събитие (с изключение на предвидливостта на Н. А. Морозов, вж. Стр. 51) и Менделеев не предвижда мястото им в периодичната система. Въпреки това той стигна до следното заключение:

„... Повече от преди, започнах да съм склонен да вярвам, че аргонът и неговите аналози са елементарни вещества със специален набор от свойства, които в никакъв случай не са в VIII група (както някои мислят), но образуват специална (нулева) група. "

В седмото издание на "Основи на химията" инертните газове в периодичната таблица са поставени в нулевата група. Тази група в една версия (с вертикални периоди) се поставя след групата халогени, а в другата (с хоризонтални периоди) - преди алкални метали (Таблица 11). Системата включва и радий, открит от М. Кюри-Склодовска и П. Кюри през 1898 г. В системата има 71 елемента. Тъй като аргонът е в системата до калий, чието атомно тегло е 39,15, Менделеев приема, че атомното тегло за аргон е 38, въпреки че експерименталните данни доведоха до стойност от 39,9.

Тази версия на системата е възпроизведена без промени в осмото, последно издание на „Основи на химията“ (1906), публикувано по време на живота на D.I. law ”,„ За първичната материя ”,„ За атомните тегла на никела и кобалта, телур и йод и върху редкоземни елементи "," За формите на представяне на периодичния закон "," Законите на природата не търпят изключения "," Периодичността принадлежи на елементи, а не на съединения ". Всички тези въпроси бяха от немаловажно значение за проблема на периодичния закон. Обективна оценка на историята на откриването на периодичния закон беше дадена от самия Менделеев:

„По този начин периодичната легитимност директно произтича от запаса от сближавания и проверена информация, съществувала до края на 60 -те години, тя е съвкупност от тях в един повече или по -малко систематичен, интегрален израз ...“

Д. И. Менделеев счита откриването на галий, скандий, германий и инертни газове за най -важните събития при разработването и утвърждаването на периодичния закон:

„Когато написах статия през 1871 г. относно прилагането на периодичния закон за определяне на свойствата на все още неизвестни елементи, не мислех, че ще доживея да оправдая тази последица от периодичния закон, но реалността отговори по друг начин. описа три елемента: екабор, екалуминий и екасилиций, а по -малко от 20 години изминаха, откакто имах най -голямата радост да видя и трите открити и кръстени на онези страни, където са открити редки минерали, които ги съдържат и където е направено откриването им: галий, скандий и германий. Л. де Бойсабодран, Уилсън и Уинклер, които ги откриха, аз от своя страна считам истинските укрепващи сили на периодичния закон. Без тях той нямаше да бъде признат в степента, в която се случи сега. в същата степен считам Рамзи за утвърдител на справедливостта на периодичния закон, тъй като той открива Той, Ne, Ar, Kr и Xe, определя техните атомни тегла и тези числа са напълно подходящи за изискванията на периодичната таблица на елементите. " („Основи на химията“, изд. 13, том II, 389-390).

Менделеев включва и чешкия учен Браунер сред „укрепващите сили“ на периодичния закон, чиято експериментална работа е свързана с периодичната система, с разработването на методи за определяне на атомните тегла и изучаването на свойствата на редкоземните елементи. Д. И. Менделеев споменава и трудовете на Л. В. Писаржевски в областта на изучаването на структурата и свойствата на пероксидите и перкиселините, които са имали немалко значение за периодичния закон.

„Основи на химията“ от Д. И. Менделеев е не само учебник, който излага в логическа и историческа последователност процеса на развитие на химията като наука, но и прекрасна фундаментална работа, която въвежда в тази наука принципно ново съдържание, система и средства за познаване на целия материал, натрупан от него ...

Мнозина са чували за Дмитрий Иванович Менделеев и за "Периодичния закон за промени в свойствата на химичните елементи по групи и редове", открит от него през 19 век (1869 г.) (името на автора на таблицата е "Периодична таблица на елементите от Групи и редове ").

Откриването на таблицата с периодични химични елементи се превърна в един от важните етапи в историята на развитието на химията като наука. Откривателят на масата беше руският учен Дмитрий Менделеев. Изключителен учен с най -широки научни перспективи успя да комбинира всички идеи за природата на химичните елементи в единна хармонична концепция.

История на отваряне на маса

До средата на 19 -ти век са открити 63 химични елемента и учените по целия свят многократно правят опити да комбинират всички съществуващи елементи в единна концепция. Елементите бяха предложени да бъдат поставени в реда на увеличаване на атомната маса и разделени на групи според сходството на химичните свойства.

През 1863 г. химикът и музикант Джон Александър Нюланд предлага своята теория, която предлага оформление на химически елементи, подобно на това, открито от Менделеев, но работата на учения не се приема сериозно от научната общност поради факта, че авторът е увлечен от търсенето на хармония и връзка на музиката с химията.

През 1869 г. Менделеев публикува своята схема на периодичната таблица в списанието на Руското химическо дружество и изпраща съобщение за откритието до водещите световни учени. Впоследствие химикът усъвършенства и подобрява схемата повече от веднъж, докато придобие обичайната си форма.

Същността на откритието на Менделеев е, че с увеличаване на атомната маса Химични свойстваелементите се променят не монотонно, а периодично. След определен брой елементи с различни свойства, свойствата започват да се повтарят. И така, калият е подобен на натрия, флуорът е подобен на хлора, а златото е подобно на среброто и медта.

През 1871 г. Менделеев най -накрая обединява идеите в периодичен закон. Учените предвиждат откриването на няколко нови химични елемента и описват техните химични свойства. Впоследствие изчисленията на химика бяха напълно потвърдени - галий, скандий и германий напълно съответстваха на свойствата, които им приписва Менделеев.

Но не всичко е толкова просто и ние не знаем нещо.

Малцина от тези, които знаят, че Д. И. Менделеев е един от първите световноизвестни руски учени от края на 19 век, който защитава в световната наука идеята за етера като универсална субстанция, която му придава фундаментално научно и приложно значение през разкриване на тайните на Битието и подобряване на икономическия живот на хората.

Има мнение, че таблицата с химически елементи на Менделеев, която официално се преподава в училищата и университетите, е фалшива. Самият Менделеев в работата си, озаглавена „Опит за химическо разбиране на световния етер“, даде малко по -различна таблица.

Последният път в неизкривена форма тази периодична таблица е публикувана през 1906 г. в Санкт Петербург (учебник „Основи на химията“, VIII издание).

Разликите са видими: нулевата група е преместена в 8 -ма, а елементът е по -лек от водорода, с който таблицата трябва да започне и който условно се нарича Нютоний (етер), е напълно изключен.

Същата маса е увековечена от другаря "КРЪВЕН ТИРАН". Сталин в Санкт Петербург, Московски проспект. 19. ВНИИМ им. Д. И. Менделеева (Всеруски изследователски институт по метрология)

Паметник-таблица Периодична таблица на химичните елементи на D.I. Паметникът е базиран на таблица от последното доживотно осмо издание (1906 г.) на Основите на химията от Д. И. Менделеев. Елементи, открити през живота на Д. И. Менделеев, са маркирани с червено. Елементи, открити от 1907 до 1934 г. са маркирани в синьо.

Защо и как се случи така, че ни лъжат толкова нагло и открито?

Мястото и ролята на световния етер в истинската таблица на Д. И. Менделеев

Мнозина също са чували, че D.I. Менделеев е организатор и ръководител (1869-1905 г.) на Руската обществена научна асоциация, наречена Руското химическо общество (от 1872 г.-Руското физико-химическо дружество), която издава през цялото си съществуване световноизвестното списание ZHRFHO, до ликвидиране от Академията на науките на СССР през 1930 г. - както Дружеството, така и неговото списание.
Но малцина от тези, които знаят, че Д.И.Менделеев е един от последните световноизвестни руски учени в края на 19 век, който защитава в световната наука идеята за етера като универсална субстанция, която му придава фундаментално научно и приложно значение в разкриване на тайни Битие и за подобряване на икономическия живот на хората.

Още по-малко са тези, които знаят, че след внезапната (!!?) Смърт на закона на D.I. ”- умишлено и широко фалшифицирана от световната академична наука.

И много са малко тези, които знаят, че всичко по -горе е свързано заедно с нишката на жертвеното служене на най -добрите представители и носители на безсмъртната руска физическа мисъл за доброто на народите, за обществена полза, въпреки нарастващото вълна от безотговорност в горните слоеве на обществото по онова време.

По същество тази дисертация е посветена на всестранното развитие на последната теза, тъй като в истинската наука всяко пренебрегване на съществени фактори винаги води до фалшиви резултати.

Елементите на нулевата група започват всеки ред от други елементи, разположени от лявата страна на таблицата, „... което е строго логично следствие от разбирането на периодичния закон“ - Менделеев.

Особено важно и дори изключително по смисъла на периодичния закон, мястото принадлежи на елемента „х“ - „Нютон“ - световният етер. И този специален елемент трябва да се намира в самото начало на цялата таблица, в така наречената "нулева група на нулевия ред". Освен това, като основен елемент (по -точно гръбнак) на всички елементи на периодичната таблица, световният етер е съществен аргумент за цялото разнообразие от елементи на периодичната таблица. Самата таблица в това отношение действа като затворен функционал на самия този аргумент.

Източници: