قانون تناوبی مندلیف، ماهیت و تاریخچه کشف. تاریخچه انتزاعی کشف جدول تناوبی تاریخچه ایجاد قانون تناوبی مندلیف

کشف قانون ادواری

قانون تناوبی توسط D.I. مندلیف در حین کار بر روی متن کتاب درسی "مبانی شیمی" کشف شد، زمانی که او در نظام مند کردن مطالب واقعی با مشکلاتی مواجه شد. در اواسط فوریه 1869، دانشمند با تأمل در ساختار کتاب درسی، به تدریج به این نتیجه رسید که خواص مواد ساده و جرم اتمی عناصر با الگوی خاصی به هم مرتبط هستند.

کشف جدول تناوبی عناصر به طور تصادفی انجام نشد، بلکه نتیجه کار عظیم، کار طولانی و پر دردسر بود که توسط خود دیمیتری ایوانوویچ و بسیاری از شیمیدانان از میان پیشینیان و معاصران وی صرف شد. «وقتی شروع به نهایی کردن طبقه‌بندی عناصرم کردم، روی کارت‌های جداگانه هر عنصر و ترکیبات آن را نوشتم و سپس با مرتب کردن آنها به ترتیب گروه‌ها و سری‌ها، اولین جدول تصویری قانون تناوبی را دریافت کردم. اما این فقط آکورد پایانی بود، نتیجه همه کارهای قبلی...» دانشمند گفت. مندلیف تأکید کرد که کشف او نتیجه بیست سال تفکر در مورد ارتباطات بین عناصر، تفکر در مورد روابط عناصر از همه طرف است.

در 17 فوریه (اول مارس) نسخه خطی مقاله حاوی جدولی با عنوان "آزمایشی بر روی سیستمی از عناصر بر اساس وزن اتمی و شباهت های شیمیایی آنها" تکمیل و همراه با یادداشت هایی برای حروفچینی و تاریخ به مطبوعات ارائه شد. "17 فوریه 1869." اعلام کشف مندلیف توسط سردبیر انجمن شیمی روسیه، پروفسور N.A. Menshutkin، در جلسه انجمن در 22 فوریه (6 مارس 1869) اعلام شد. مندلیف خود در جلسه حضور نداشت، زیرا در آن زمان، به دستور جامعه آزاد اقتصاد، او کارخانه های پنیر Tverskaya و استان های نوگورود را بررسی کرد.

در نسخه اول سیستم، عناصر توسط دانشمند در نوزده ردیف افقی و شش ستون عمودی چیده شدند. در 17 فوریه (1 مارس)، کشف قانون تناوبی به هیچ وجه کامل نشد، بلکه تازه شروع شد. دیمیتری ایوانوویچ توسعه و تعمیق آن را تقریباً سه سال دیگر ادامه داد. در سال 1870، مندلیف نسخه دوم سیستم را در "مبانی شیمی" ("نظام طبیعی عناصر") منتشر کرد: ستون های افقی عناصر آنالوگ به هشت گروه عمودی مرتب شده تبدیل شدند. شش ستون عمودی نسخه اول تبدیل به دوره هایی شدند که با فلز قلیایی شروع می شد و با هالوژن پایان می یافت. هر دوره به دو سری تقسیم شد. عناصر سری های مختلف موجود در گروه زیر گروه هایی را تشکیل دادند.

ماهیت کشف مندلیف این بود که با افزایش جرم اتمی عناصر شیمیایی، خواص آنها به طور یکنواخت تغییر نمی کند، بلکه به صورت دوره ای تغییر می کند. پس از تعداد معینی از عناصر با خواص مختلف، مرتب شده در افزایش وزن اتمی، خواص شروع به تکرار. تفاوت بین کار مندلیف و کارهای پیشینیان او این بود که مندلیف یک مبنای برای طبقه بندی عناصر نداشت، بلکه دو پایه داشت - جرم اتمی و شباهت شیمیایی. برای اینکه تناوب به طور کامل مشاهده شود، مندلیف جرم اتمی برخی از عناصر را تصحیح کرد، چندین عنصر را بر خلاف تصورات پذیرفته شده در آن زمان در مورد شباهت آنها با سایر عناصر در سیستم خود قرار داد و سلول های خالی را در جدول که عناصر هنوز کشف نشده بودند باقی گذاشت. باید قرار می گرفت.

مندلیف در سال 1871 بر اساس این آثار قانون تناوبی را تدوین کرد که شکل آن به مرور زمان تا حدودی بهبود یافت.

جدول تناوبی عناصر تأثیر زیادی در پیشرفت بعدی شیمی داشت. این نه تنها اولین طبقه بندی طبیعی عناصر شیمیایی بود که نشان می داد آنها یک سیستم هماهنگ را تشکیل می دهند و در ارتباط نزدیک با یکدیگر هستند، بلکه ابزار قدرتمندی برای تحقیقات بیشتر بود. در زمانی که مندلیف جدول خود را بر اساس قانون تناوبی که کشف کرد تهیه کرد، بسیاری از عناصر هنوز ناشناخته بودند. مندلیف نه تنها متقاعد شده بود که باید عناصری هنوز ناشناخته وجود داشته باشند که این فضاها را پر کنند، بلکه از قبل خواص چنین عناصری را بر اساس موقعیت آنها در میان سایر عناصر جدول تناوبی پیش بینی کرد. در طی 15 سال آینده، پیش‌بینی‌های مندلیف به طرز درخشانی تأیید شد. هر سه عنصر مورد انتظار (Ga، Sc، Ge) کشف شدند که بزرگترین پیروزی قانون تناوبی بود.

DI. مندلیف نسخه خطی "تجربه یک سیستم عناصر بر اساس وزن اتمی و شباهت شیمیایی آنها" را ارائه کرد // کتابخانه ریاست جمهوری // روز در تاریخ http://www.prlib.ru/History/Pages/Item.aspx?itemid=1006

انجمن شیمی روسیه

انجمن شیمی روسیه یک سازمان علمی است که در سال 1868 در دانشگاه سن پترزبورگ تأسیس شد و انجمنی داوطلبانه از شیمیدانان روسی بود.

نیاز به ایجاد انجمن در اولین کنگره طبیعت شناسان و پزشکان روسیه که در اواخر دسامبر 1867 در سن پترزبورگ برگزار شد - آغاز ژانویه 1868 اعلام شد. در کنگره تصمیم شرکت کنندگان در بخش شیمی اعلام شد. :

بخش شیمی به اتفاق آرا تمایل خود را برای اتحاد در انجمن شیمی برای ارتباط نیروهای از قبل تأسیس شده شیمیدانان روسی ابراز کرد. این بخش معتقد است که این انجمن در تمام شهرهای روسیه اعضای خواهد داشت و انتشار آن شامل آثار همه شیمیدانان روسی است که به زبان روسی منتشر شده است.

در این زمان، انجمن های شیمیایی قبلاً در چندین کشور اروپایی تأسیس شده بودند: انجمن شیمی لندن (1841)، انجمن شیمی فرانسه (1857)، انجمن شیمی آلمان (1867). انجمن شیمی آمریکا در سال 1876 تاسیس شد.

منشور انجمن شیمی روسیه که عمدتاً توسط D.I. مندلیف تدوین شده بود، در 26 اکتبر 1868 توسط وزارت آموزش عمومی تصویب شد و اولین جلسه انجمن در 6 نوامبر 1868 تشکیل شد. در ابتدا شامل 35 شیمیدان از سن پترزبورگ، کازان، مسکو، ورشو، کیف، خارکف و اودسا. N. N. Zinin اولین رئیس انجمن فرهنگی روسیه شد و N. A. Menshutkin منشی شد. اعضای انجمن حق عضویت (10 روبل در سال) را پرداخت می کردند، اعضای جدید فقط به توصیه سه عضو موجود پذیرفته می شدند. در اولین سال تاسیس خود، RCS از 35 به 60 عضو افزایش یافت و در سالهای بعدی به رشد هموار ادامه داد (129 در 1879، 237 در 1889، 293 در 1899، 364 در سال 1909، 565 در سال 1917).

در سال 1869، انجمن شیمی روسیه ارگان چاپی خود را داشت - مجله انجمن شیمی روسیه (ZHRKhO). این مجله 9 بار در سال (ماهانه به جز ماه های تابستان) منتشر می شد. سردبیر ZhRKhO از 1869 تا 1900 N. A. Menshutkin و از 1901 تا 1930 - A. E. Favorsky بود.

در سال 1878، انجمن شیمی روسیه با انجمن فیزیک روسیه (تاسیس در سال 1872) ادغام شد و انجمن فیزیک و شیمی روسیه را تشکیل داد. اولین رؤسای انجمن شیمی فدرال روسیه A. M. Butlerov (در 1878-1882) و D. I. Mendeleev (در 1883-1887) بودند. در رابطه با اتحاد در سال 1879 (از جلد یازدهم)، "مجله انجمن شیمی روسیه" به "مجله انجمن فیزیک و شیمی روسیه" تغییر نام داد. دفعات انتشار 10 شماره در سال بود. این مجله از دو بخش شیمیایی (ZhRKhO) و فیزیکی (ZhRFO) تشکیل شده بود.

بسیاری از آثار کلاسیک شیمی روسی برای اولین بار در صفحات ZhRKhO منتشر شد. ما به ویژه می توانیم به کار D.I. Mendeleev در ایجاد و توسعه جدول تناوبی عناصر و A. M. Butlerov که با توسعه نظریه او در مورد ساختار ترکیبات آلی مرتبط است توجه کنیم. تحقیق N. A. Menshutkin، D. P. Konovalov، N. S. Kurnakov، L. A. Chugaev در زمینه شیمی معدنی و فیزیکی؛ V. V. Markovnikov، E. E. Vagner، A. M. Zaitsev، S. N. Reformatsky، A. E. Favorsky، N. D. Zelinsky، S. V. Lebedev و A. E. Arbuzov در زمینه شیمی آلی. در طول دوره 1869 تا 1930، 5067 مطالعه شیمیایی اصلی در ZhRKhO منتشر شد، چکیده ها و مقالات مروری در مورد مسائل خاصی از شیمی، و ترجمه های جالب ترین آثار از مجلات خارجی نیز منتشر شد.

RFCS بنیانگذار کنگره مندلیف در شیمی عمومی و کاربردی شد. سه کنگره اول در سال های 1907، 1911 و 1922 در سن پترزبورگ برگزار شد. در سال 1919، انتشار ZHRFKhO به حالت تعلیق درآمد و تنها در سال 1924 از سر گرفته شد.

رابرت بویل در کار خود در سال 1668 فهرستی از عناصر شیمیایی تجزیه ناپذیر ارائه کرد. در آن زمان فقط پانزده نفر بودند. در عین حال، دانشمند ادعا نکرد که غیر از عناصری که فهرست کرده است دیگر وجود ندارند و سؤال کمیت آنها همچنان باز است.

صد سال بعد، شیمیدان فرانسوی Antoine Lavoisier فهرست جدیدی از عناصر شناخته شده برای علم تهیه کرد. ثبت او شامل 35 ماده شیمیایی بود که 23 ماده متعاقباً به عنوان همان عناصر تجزیه ناپذیر شناخته شدند.

جستجو برای عناصر جدید توسط شیمیدانان در سراسر جهان انجام شد و با موفقیت پیشرفت کرد. شیمیدان روسی دیمیتری ایوانوویچ مندلیف نقش تعیین کننده ای در این موضوع داشت: او بود که ایده امکان رابطه بین جرم اتمی عناصر و جایگاه آنها در "سلسله مراتب" را مطرح کرد. به قول خودش، «ما باید به دنبال تطابق بین خصوصیات فردی عناصر و وزن اتمی آنها باشیم».

با مقایسه عناصر شیمیایی شناخته شده در آن زمان، مندلیف، پس از کار عظیم، سرانجام این وابستگی، یک ارتباط طبیعی کلی بین عناصر منفرد را کشف کرد، که در آن آنها به عنوان یک کل واحد ظاهر می شوند، جایی که خواص هر عنصر چیزی نیست که به خودی خود وجود داشته باشد. ، اما به صورت دوره ای و به طور منظم یک پدیده تکرار شونده است.

بنابراین در فوریه 1869 فرموله شد قانون دوره ای مندلیف. در همان سال در 15 اسفند گزارشی که توسط D.I. مندلیف با عنوان "رابطه خواص با وزن اتمی عناصر" توسط N.A. منشوتکین در نشست انجمن شیمی روسیه.

در همان سال، این نشریه در مجله آلمانی "Zeitschrift für Chemie" و در سال 1871 در مجله "Annalen der Chemie" انتشار مفصلی توسط D.I. مندلیف، اختصاص داده شده به کشف خود - "Die periodische Gesetzmässigkeit der Elemente" (الگوی دوره ای عناصر شیمیایی).

ایجاد جدول تناوبی

علیرغم این واقعیت که مندلیف این ایده را در مدت زمان نسبتاً کوتاهی شکل داد، اما نتوانست نتیجه گیری های خود را برای مدت طولانی رسمی کند. برای او مهم بود که ایده خود را در قالب یک تعمیم روشن، یک سیستم سختگیرانه و بصری ارائه دهد. همانطور که خود دی.آی یک بار گفته بود. مندلیف در گفتگو با پروفسور A.A. اینوسترانتسف: "همه چیز در ذهن من جمع شد، اما نمی توانم آن را در یک جدول بیان کنم."

به گفته زندگی نامه نویسان، پس از این گفتگو، دانشمند به مدت سه روز و سه شب بدون اینکه به رختخواب برود، روی ایجاد جدول کار کرد. او گزینه های مختلفی را طی کرد که در آن عناصر می توانستند با هم ترکیب شوند تا در یک جدول سازماندهی شوند. کار همچنین به دلیل این واقعیت پیچیده بود که در زمان ایجاد جدول تناوبی، همه عناصر شیمیایی برای علم شناخته شده نبودند.

در سال‌های 1869-1871، مندلیف به توسعه ایده‌های تناوبی که توسط جامعه علمی مطرح و پذیرفته شده بود، ادامه داد. یکی از مراحل معرفی مفهوم مکان یک عنصر در جدول تناوبی به عنوان مجموعه ای از خواص آن در مقایسه با ویژگی های عناصر دیگر بود.

بر این اساس و همچنین با تکیه بر نتایج به دست آمده در طول مطالعه توالی تغییرات اکسیدهای تشکیل دهنده شیشه بود که مندلیف مقادیر جرم اتمی 9 عنصر از جمله بریلیم، ایندیم، اورانیوم و اورانیوم را تصحیح کرد. دیگران.

در طول کار D.I. مندلیف به دنبال پر کردن خانه های خالی جدولی بود که جمع آوری کرده بود. در نتیجه، او در سال 1870 کشف عناصر ناشناخته برای علم در آن زمان را پیش بینی کرد. مندلیف جرم های اتمی را محاسبه کرد و خواص سه عنصری را که در آن زمان هنوز کشف نشده بود توصیف کرد:

  • "ekaaaluminium" - کشف شده در سال 1875، به نام گالیوم،
  • "ekabora" - کشف شده در سال 1879، به نام scandium،
  • "exasilicon" - کشف شده در سال 1885، به نام ژرمانیوم.

پیش‌بینی‌های بعدی او کشف هشت عنصر دیگر از جمله پلونیوم (کشف در 1898)، استاتین (کشف در 1942-1943)، تکنسیوم (کشف در 1937)، رنیم (کشف شده در سال 1925) و فرانسه (کشف در سال 1939) بود. .

در سال 1900، دیمیتری ایوانوویچ مندلیف و ویلیام رمزی به این نتیجه رسیدند که لازم است عناصر یک گروه ویژه و صفر در جدول تناوبی گنجانده شوند. امروزه این عناصر را گازهای نجیب می نامند (قبل از سال 1962 به این گازها گازهای نجیب می گفتند).


اصل سازماندهی جدول تناوبی

در جدول خود D.I. مندلیف عناصر شیمیایی را در ردیف‌هایی به ترتیب افزایش جرم مرتب کرد و طول ردیف‌ها را طوری انتخاب کرد که عناصر شیمیایی در یک ستون دارای خواص شیمیایی مشابهی باشند.

گازهای نجیب - هلیوم، نئون، آرگون، کریپتون، زنون و رادون - تمایلی به واکنش با عناصر دیگر ندارند و فعالیت شیمیایی پایینی از خود نشان می دهند و بنابراین در ستون سمت راست قرار دارند.

در مقابل، عناصر ستون سمت چپ - لیتیوم، سدیم، پتاسیم و دیگران - به شدت با مواد دیگر واکنش نشان می دهند، فرآیند انفجاری است. عناصر در ستون های دیگر جدول به طور مشابه رفتار می کنند - در یک ستون این ویژگی ها مشابه هستند، اما هنگام جابجایی از یک ستون به ستون دیگر متفاوت هستند.

جدول تناوبی در اولین نسخه خود به سادگی وضعیت موجود در طبیعت را منعکس می کرد. در ابتدا، جدول به هیچ وجه توضیح نداد که چرا باید چنین باشد. تنها با ظهور مکانیک کوانتومی بود که معنای واقعی چیدمان عناصر در جدول تناوبی مشخص شد.

عناصر شیمیایی تا اورانیوم (شامل 92 پروتون و 92 الکترون) در طبیعت یافت می شود. با شروع با شماره 93 عناصر مصنوعی در شرایط آزمایشگاهی ایجاد می شوند.

هر چیزی که ما را در طبیعت احاطه کرده است، اعم از اشیاء فضایی، اشیاء زمینی معمولی یا موجودات زنده، از مواد تشکیل شده است. انواع زیادی از آنها وجود دارد. حتی در زمان های قدیم، مردم متوجه می شدند که نه تنها می توانند وضعیت فیزیکی خود را تغییر دهند، بلکه می توانند به مواد دیگری تبدیل شوند که دارای خواص متفاوتی نسبت به مواد اولیه هستند. اما مردم بلافاصله قوانینی را که بر اساس آن چنین دگرگونی های ماده رخ می دهد درک نکردند. برای انجام این کار لازم بود که اساس ماده به درستی شناسایی و عناصر موجود در طبیعت طبقه بندی شود. این امر تنها در اواسط قرن نوزدهم با کشف قانون تناوبی ممکن شد. تاریخچه ایجاد آن D.I. پیش از ماندلیف ها سال ها کار انجام شد و شکل گیری این نوع دانش با تجربه چند صد ساله همه بشریت تسهیل شد.

پایه های علم شیمی چه زمانی گذاشته شد؟

صنعتگران دوران باستان در ریخته گری و ذوب فلزات مختلف کاملاً موفق بودند و اسرار زیادی از تغییر شکل آنها را می دانستند. آنها دانش و تجربه خود را به فرزندان خود منتقل کردند که تا قرون وسطی از آنها استفاده کردند. اعتقاد بر این بود که تبدیل فلزات پایه به فلزات با ارزش کاملاً امکان پذیر است که در واقع تا قرن شانزدهم وظیفه اصلی شیمیدانان بود. در اصل، چنین ایده ای همچنین حاوی ایده های فلسفی و عرفانی دانشمندان یونان باستان بود که همه مواد از "عناصر اولیه" خاصی ساخته شده اند که می توانند به یکدیگر تبدیل شوند. علیرغم بدوی ظاهری این رویکرد، در تاریخ کشف قانون تناوبی نقش داشت.

نوش جان و تنتور سفید

در حالی که کیمیاگران در جستجوی اصل اساسی بودند، به وجود دو ماده خارق العاده اعتقاد راسخ داشتند. یکی از آنها سنگ فلسفی افسانه ای بود که به آن اکسیر حیات یا نوش دارو نیز می گویند. اعتقاد بر این بود که چنین درمانی نه تنها راهی بی خطر برای تبدیل جیوه، سرب، نقره و سایر مواد به طلا است، بلکه به عنوان یک داروی جهانی معجزه آسا عمل می کند که هر بیماری انسانی را درمان می کند. عنصر دیگری به نام تنتور سفید چندان مؤثر نبود، اما دارای توانایی تبدیل مواد دیگر به نقره بود.

با بیان پیشینه کشف قانون تناوبی، نمی توان به دانش انباشته شده توسط کیمیاگران اشاره نکرد. آنها نمونه ای از تفکر نمادین را به تصویر می کشند. نمایندگان این علم نیمه عرفانی مدل شیمیایی خاصی از جهان و فرآیندهای رخ داده در آن در سطح کیهانی ایجاد کردند. آنها در تلاش برای درک ماهیت همه چیز، تکنیک های آزمایشگاهی، تجهیزات و اطلاعات مربوط به ظروف شیشه ای شیمیایی را با دقت و دقت فراوان در انتقال تجربیات خود به همکاران و فرزندانشان با جزئیات بسیار ثبت کردند.

نیاز به طبقه بندی

در قرن نوزدهم، اطلاعات کافی در مورد طیف گسترده ای از عناصر شیمیایی جمع آوری شده بود، که نیاز طبیعی و تمایل دانشمندان را به نظام مند کردن آنها ایجاد کرد. اما برای انجام چنین طبقه بندی، داده های تجربی اضافی مورد نیاز بود، و همچنین دانش نه عرفانی، بلکه واقعی در مورد ساختار مواد و جوهر اساس ساختار ماده، که هنوز وجود نداشت. علاوه بر این، اطلاعات موجود در مورد معنای توده های اتمی عناصر شیمیایی شناخته شده در آن زمان، که بر اساس آن سیستم سازی انجام شد، دقیق نبود.

اما تلاش‌هایی برای طبقه‌بندی در میان دانشمندان علوم طبیعی، بارها و بارها قبل از درک ماهیت واقعی چیزها، که اکنون اساس علم مدرن را تشکیل می‌دهد، انجام شد. و بسیاری از دانشمندان در این راستا کار کردند. در تشریح اجمالی پیش نیازهای کشف قانون تناوبی مندلیف، ذکر نمونه هایی از این گونه ترکیبات عناصر خالی از لطف نیست.

سه گانه

دانشمندان آن زمان احساس می کردند که خواصی که توسط طیف گسترده ای از مواد نشان داده می شود بدون شک به بزرگی جرم اتمی آنها بستگی دارد. شیمیدان آلمانی یوهان دوبراینر با درک این موضوع، سیستم خود را برای طبقه بندی عناصری که اساس ماده را تشکیل می دهند، پیشنهاد کرد. این اتفاق در سال 1829 رخ داد. و این رویداد یک پیشرفت کاملاً جدی در علم برای آن دوره از توسعه آن و همچنین مرحله مهمی در تاریخ کشف قانون تناوبی بود. دوبراینر عناصر شناخته شده را در جوامع متحد کرد و نام "سه گانه" را به آنها داد. طبق سیستم موجود، جرم عناصر بیرونی برابر با میانگین مجموع جرم‌های اتمی عضو گروهی بود که بین آنها قرار داشت.

تلاش برای گسترش مرزهای سه گانه

کاستی های کافی در سیستم دوبراینر ذکر شده وجود داشت. به عنوان مثال، در زنجیره باریم، استرانسیوم و کلسیم، منیزیم مشابه ساختار و خواص وجود نداشت. و در جامعه تلوریم، سلنیوم و گوگرد اکسیژن کافی وجود نداشت. بسیاری از مواد مشابه دیگر نیز نمی توانند بر اساس سیستم سه گانه طبقه بندی شوند.

بسیاری از شیمیدانان دیگر سعی کردند این ایده ها را توسعه دهند. به طور خاص، دانشمند آلمانی لئوپولد گملین، به دنبال گسترش چارچوب "سفید"، گسترش گروه های عناصر طبقه بندی شده، توزیع آنها به ترتیب وزن های معادل و الکترونگاتیوی عناصر بود. ساختارهای آن نه تنها سه‌گانه‌ها، بلکه تترادها و پنج‌گانه‌ها را نیز تشکیل می‌دادند، اما شیمیدان آلمانی هرگز نتوانست ماهیت قانون تناوبی را درک کند.

اسپیرال د شانکورتوا

طرحی حتی پیچیده تر برای ساخت عناصر توسط الکساندر د شانکورتوا ابداع شد. او آن‌ها را روی صفحه‌ای قرار داد که به شکل استوانه‌ای در آمده بود و آنها را به صورت عمودی با شیب ۴۵ درجه به ترتیب افزایش جرم اتمی توزیع کرد. همانطور که انتظار می رفت، مواد با خواص مشابه باید در امتداد خطوط موازی با محور یک شکل هندسی حجمی معین قرار می گرفتند.

اما در واقعیت ، یک طبقه بندی ایده آل کار نمی کند ، زیرا گاهی اوقات عناصر کاملاً نامرتبط در یک عمود قرار می گیرند. به عنوان مثال، در کنار فلزات قلیایی، منگنز رفتار شیمیایی کاملاً متفاوتی داشت. و همان "شرکت" شامل گوگرد، اکسیژن و عنصر تیتانیوم بود که اصلاً شبیه آنها نیست. با این حال، طرح مشابهی نیز سهم خود را داشت و جای خود را در تاریخ کشف قانون تناوبی گرفت.

تلاش های دیگر برای ایجاد طبقه بندی

به دنبال مواردی که شرح داده شد، جان نیولندز سیستم طبقه‌بندی خود را پیشنهاد کرد و خاطرنشان کرد که هر هشتمین عضو سری حاصل شباهت‌هایی را در خواص عناصر چیده شده مطابق با افزایش جرم اتمی نشان می‌دهد. به ذهن دانشمند رسید که الگوی کشف شده را با ساختار چینش اکتاوهای موسیقی مقایسه کند. در همان زمان، او به هر یک از عناصر شماره سریال خود را اختصاص داد و آنها را در ردیف های افقی مرتب کرد. اما چنین طرحی دوباره ایده آل نبود و در محافل علمی با شک و تردید ارزیابی شد.

از 1964 تا 1970 جداول سازماندهی عناصر شیمیایی نیز توسط Odling و Meyer ایجاد شد. اما این گونه تلاش ها باز هم اشکالاتی داشت. همه اینها در آستانه کشف قانون تناوبی توسط مندلیف اتفاق افتاد. و برخی از آثار با تلاش های ناقص در طبقه بندی حتی پس از ارائه جدولی که ما تا به امروز از آن استفاده می کنیم به جهانیان منتشر شد.

بیوگرافی مندلیف

دانشمند برجسته روسی در سال 1834 در شهر توبولسک در خانواده یک مدیر ورزشگاه متولد شد. علاوه بر او، شانزده برادر و خواهر دیگر نیز در خانه بودند. دیمیتری ایوانوویچ از توجه محروم نبود ، زیرا کوچکترین بچه ها ، دیمیتری ایوانوویچ از سنین بسیار پایین همه را با توانایی های خارق العاده خود شگفت زده کرد. پدر و مادرش علیرغم مشکلات، تلاش کردند تا بهترین آموزش را به او بدهند. بنابراین، مندلیف ابتدا از یک سالن ورزشی در توبولسک و سپس از انستیتوی آموزشی در پایتخت فارغ التحصیل شد، در حالی که علاقه عمیقی به علم در روح خود داشت. و نه تنها به شیمی، بلکه به فیزیک، هواشناسی، زمین شناسی، فناوری، ساخت ابزار، هوانوردی و دیگران.

به زودی مندلیف از پایان نامه خود دفاع کرد و دانشیار دانشگاه سنت پترزبورگ شد و در آنجا در مورد شیمی آلی سخنرانی کرد. در سال 1865، او پایان نامه دکترای خود را با موضوع "در مورد ترکیب الکل با آب" به همکاران خود ارائه کرد. سالی که قانون تناوبی کشف شد، سال 1969 بود. اما پیش از این دستاورد 14 سال کار سخت بود.

درباره کشف بزرگ

دیمیتری ایوانوویچ با در نظر گرفتن خطاها، نادرستی ها و همچنین تجربه مثبت همکارانش، توانست عناصر شیمیایی را به راحت ترین روش سیستماتیک کند. او همچنین متوجه وابستگی دوره ای خواص ترکیبات و مواد ساده، شکل آنها به مقدار جرم اتمی شد، که در فرمول قانون تناوبی مندلیف بیان شده است.

اما متأسفانه چنین ایده های مترقی بلافاصله در قلب دانشمندان روسی که این نوآوری را بسیار محتاطانه پذیرفتند، پاسخی پیدا نکرد. و در میان شخصیت های علوم خارجی، به ویژه در انگلستان و آلمان، قانون مندلیف سرسخت ترین مخالفان خود را پیدا کرد. اما خیلی زود اوضاع تغییر کرد. علتش چه بود؟ شجاعت درخشان دانشمند بزرگ روسی مدتی بعد به عنوان شاهدی بر توانایی درخشان او در آینده نگری علمی در جهان ظاهر شد.

عناصر جدید در شیمی

کشف قانون تناوبی و ساختار جدول تناوبی که توسط او ایجاد شد، نه تنها امکان نظام‌بندی مواد را فراهم کرد، بلکه پیش‌بینی‌هایی درباره حضور بسیاری از عناصر ناشناخته در طبیعت در آن زمان نیز انجام داد. به همین دلیل است که مندلیف موفق شد آنچه را که پیش از او دانشمندان دیگر قادر به انجام آن نبوده بودند، در عمل پیاده کند.

فقط پنج سال گذشت و حدس ها شروع به تأیید کردند. Lecoq de Boisbaudran فرانسوی فلز جدیدی را کشف کرد که نام آن را گالیم گذاشت. مشخص شد که خواص آن بسیار شبیه به eka-aluminium پیش بینی شده توسط مندلیف در تئوری است. با اطلاع از این موضوع ، نمایندگان دنیای علمی آن زمان حیرت زده شدند. اما حقایق شگفت انگیز به همین جا ختم نشد. سپس نیلسون سوئدی اسکاندیم را کشف کرد که آنالوگ فرضی آن اکابور بود. و دوقلوی اکا سیلیسیم ژرمانیوم بود که توسط وینکلر کشف شد. از آن زمان، قانون مندلیف شروع به جا انداختن کرد و طرفداران بیشتری پیدا کرد.

حقایق جدید آینده نگری درخشان

خالق آنچنان تحت تأثیر زیبایی ایده خود قرار گرفت که بر عهده خود فرضیاتی گذاشت که اعتبار آنها بعداً توسط اکتشافات علمی عملی به طور درخشان تأیید شد. به عنوان مثال، مندلیف برخی از مواد را در جدول خود قرار داد که اصلاً مطابق با افزایش جرم اتمی نبودند. او پیش بینی کرد که تناوب به معنای عمیق تر نه تنها در ارتباط با افزایش وزن اتمی عناصر، بلکه به دلیل دیگری نیز مشاهده می شود. دانشمند بزرگ حدس زد که جرم یک عنصر به مقدار چند ذرات بنیادی دیگر در ساختار آن بستگی دارد.

بنابراین، قانون تناوبی به نوعی نمایندگان علم را بر آن داشت تا در مورد اجزای اتم فکر کنند. و دانشمندان قرن بیستم به زودی - قرن اکتشافات بزرگ - بارها متقاعد شدند که خواص عناصر به بزرگی بارهای هسته اتم و ساختار پوسته الکترونیکی آن بستگی دارد.

قانون دوره ای و مدرنیته

جدول تناوبی، در حالی که در هسته خود بدون تغییر باقی ماند، متعاقباً بارها تکمیل و تغییر یافت. این به اصطلاح گروه صفر از عناصر را تشکیل داد که شامل گازهای بی اثر است. مشکل قرار دادن عناصر کمیاب خاکی نیز با موفقیت حل شد. اما علیرغم اضافات، اهمیت کشف قانون تناوبی مندلیف در نسخه اصلی آن بسیار دشوار است.

بعدها، با پدیده رادیواکتیویته، دلایل موفقیت چنین سیستم سازی و همچنین تناوب بودن خواص عناصر مواد مختلف کاملاً درک شد. به زودی ایزوتوپ های عناصر رادیواکتیو نیز جای خود را در این جدول پیدا کردند. مبنای طبقه بندی اعضای سلولی متعدد عدد اتمی بود. و در اواسط قرن بیستم، توالی آرایش عناصر در جدول، بسته به پر شدن مدارهای اتم ها با الکترون هایی که با سرعت بسیار زیاد در اطراف هسته حرکت می کنند، سرانجام توجیه شد.


تاریخچه کشف قانون تناوبی.
در زمستان 1867-1868، مندلیف شروع به نوشتن کتاب درسی "مبانی شیمی" کرد و بلافاصله در نظام مند کردن مطالب واقعی با مشکلاتی مواجه شد. او در اواسط فوریه 1869، با تأمل در ساختار کتاب درسی، به تدریج به این نتیجه رسید که خواص مواد ساده (و این شکل وجود عناصر شیمیایی در حالت آزاد است) و جرم اتمی عناصر با یکدیگر مرتبط هستند. یک الگوی خاص
مندلیف از تلاش های پیشینیان خود برای چیدمان عناصر شیمیایی به ترتیب افزایش جرم اتمی و حوادثی که در این مورد به وجود آمد اطلاع چندانی نداشت. به عنوان مثال، او تقریباً هیچ اطلاعاتی در مورد کار Chancourtois، Newlands و Meyer نداشت.
مرحله تعیین کننده افکار او در 1 مارس 1869 (14 فوریه به سبک قدیمی) فرا رسید. یک روز قبل، مندلیف درخواست مرخصی به مدت ده روز برای بررسی کارخانه های لبنی پنیر آرتل در استان Tver نوشت: او نامه ای با توصیه هایی برای مطالعه تولید پنیر از A.I. Khodnev، یکی از رهبران جامعه آزاد اقتصادی دریافت کرد.
در هنگام صبحانه، مندلیف یک ایده غیرمنتظره داشت: مقایسه جرم اتمی مشابه عناصر شیمیایی مختلف و خواص شیمیایی آنها.
بدون اینکه دوبار فکر کند، در پشت نامه خودنف نمادهای کلر کلر و پتاسیم K را با جرم اتمی نسبتاً نزدیک، به ترتیب برابر با 35.5 و 39 نوشت (تفاوت فقط 3.5 واحد است). در همان نامه، مندلیف نمادهای عناصر دیگر را ترسیم کرد و به دنبال جفت‌های مشابه «پارادوکسیکال» در میان آنها بود: فلوئور F و سدیم سدیم، برم Br و روبیدیم Rb، ید I و سزیم Cs، که اختلاف جرم از 4.0 به 5.0 افزایش می‌یابد. و سپس تا 6.0. مندلیف در آن زمان نمی توانست بداند که "منطقه نامحدود" بین غیر فلزات و فلزات آشکار حاوی عناصر - گازهای نجیب است که کشف آنها متعاقباً جدول تناوبی را به طور قابل توجهی تغییر می دهد.
بعد از صبحانه، مندلیف خود را در دفترش حبس کرد. او یک دسته کارت ویزیت را از روی میز بیرون آورد و شروع به نوشتن روی پشت آنها کرد که نمادهای عناصر و خواص شیمیایی اصلی آنها را نشان می دهد.
بعد از مدتی، خانواده صدایی را شنیدند که از دفتر می آمد: "اوه، اوه! این تعجب ها به این معنی بود که دیمیتری ایوانوویچ الهامات خلاقانه ای داشت. مندلیف کارت ها را از یک ردیف افقی به ردیف دیگر منتقل می کرد، که توسط مقادیر جرم اتمی و خواص مواد ساده تشکیل شده توسط اتم های همان عنصر هدایت می شد. یک بار دیگر، دانش کامل از شیمی معدنی به کمک او آمد. به تدریج، شکل جدول تناوبی عناصر شیمیایی آینده شروع به ظهور کرد.
بنابراین، در ابتدا کارتی با عنصر بریلیم Be (جرم اتمی 14) در کنار کارتی با عنصر آلومینیوم Al (جرم اتمی 27.4) قرار داد، طبق سنت آن زمان، بریلیم را با آنالوگ آلومینیوم اشتباه گرفت. با این حال، پس از مقایسه خواص شیمیایی، بریلیم را بر منیزیم منیزیم قرار داد. او با تردید به مقدار پذیرفته شده جرم اتمی بریلیم، آن را به 9.4 تغییر داد و فرمول اکسید بریلیم را از Be 2 O 3 به BeO (مانند اکسید منیزیم MgO) تغییر داد. به هر حال، ارزش "تصحیح" جرم اتمی بریلیم تنها ده سال بعد تأیید شد. در موارد دیگر نیز به همان جسارت عمل می کرد.
به تدریج، دیمیتری ایوانوویچ به این نتیجه نهایی رسید که عناصری که به ترتیب افزایش جرم اتمی خود مرتب شده اند، تناوب مشخصی از خواص فیزیکی و شیمیایی را نشان می دهند. مندلیف در طول روز روی سیستم عناصر کار می کرد و برای مدت کوتاهی با دخترش اولگا بازی می کرد و ناهار و شام می خورد. در شامگاه اول مارس 1869، جدولی را که گردآوری کرده بود، کاملاً بازنویسی کرد و با عنوان «تجربه سیستمی از عناصر بر اساس وزن اتمی و شباهت شیمیایی آنها»، آن را به چاپخانه فرستاد و برای حروفچین ها یادداشت هایی تهیه کرد. و قرار دادن تاریخ "17 فوریه 1869" (سبک قدیمی).
بنابراین قانون تناوبی کشف شد که فرمول مدرن آن به شرح زیر است:
"خواص مواد ساده، و همچنین شکل ها و خواص ترکیبات عناصر، به طور دوره ای به بار هسته اتم های آنها بستگی دارد."
مندلیف در آن زمان تنها 35 سال داشت. مندلیف برگه های چاپ شده با جدول عناصر را برای بسیاری از شیمیدانان داخلی و خارجی فرستاد و تنها پس از آن سن پترزبورگ را برای بازرسی کارخانه های پنیر ترک کرد.
قبل از ترک، او هنوز هم موفق شد نسخه خطی مقاله "رابطه خواص با وزن اتمی عناصر" را به N.A. Menshutkin، شیمیدان آلی و مورخ آینده شیمی - برای انتشار در مجله انجمن شیمی روسیه و برای ارتباط در جلسه آتی جامعه.
پس از کشف قانون تناوبی، مندلیف کارهای بیشتری برای انجام دادن داشت. دلیل تغییر دوره‌ای در خواص عناصر ناشناخته باقی ماند و ساختار خود سیستم تناوبی، که در آن ویژگی‌ها از طریق هفت عنصر در هشتم تکرار شدند، قابل توضیح نبود. با این حال، اولین پرده رمز و راز از این اعداد برداشته شد: در دوره دوم و سوم سیستم هر کدام دقیقاً هفت عنصر وجود داشت.
مندلیف همه عناصر را به ترتیب افزایش جرم اتمی قرار نداد. در برخی موارد او بیشتر با شباهت خواص شیمیایی هدایت می شد. بنابراین، جرم اتمی کبالت Co بزرگتر از نیکل نیکل است و تلوریم Te نیز از ید I بیشتر است، اما مندلیف آنها را به ترتیب Co - Ni، Te - I قرار داد و نه برعکس. در غیر این صورت، تلوریم در گروه هالوژن قرار می گیرد و ید یکی از بستگان سلنیوم Se می شود.
مهمترین نکته در کشف قانون تناوبی، پیش بینی وجود عناصر شیمیایی است که هنوز کشف نشده اند.
در زیر آلومینیوم Al، مندلیف مکانی را برای آنالوگ خود "eka-aluminium"، در زیر بور B - برای "eca-boron"، و زیر سیلیکون Si - برای "eca-سیلیکون" باقی گذاشت.
این همان چیزی است که مندلیف آن را عناصر شیمیایی هنوز کشف نشده می نامد. او حتی نمادهای El، Eb و Es را به آنها داد.
مندلیف در مورد عنصر "اگزیسیلیکون" نوشت: "به نظر من جالب ترین فلز بدون شک گم شده، فلزی است که متعلق به گروه IV آنالوگ های کربن، یعنی ردیف III است. این فلز خواهد بود. بلافاصله پس از سیلیکون، و بنابراین ما او را اکاسیلیسیوم می نامیم." در واقع، این عنصر هنوز کشف نشده قرار بود به نوعی "قفل" تبدیل شود که دو غیرفلز معمولی - کربن C و سیلیکون Si - را با دو فلز معمولی - قلع Sn و سرب سرب متصل می کند.
همه شیمیدانان خارجی بلافاصله اهمیت کشف مندلیف را درک نکردند. در دنیای ایده های جا افتاده بسیار تغییر کرد. بنابراین، ویلهلم استوالد، شیمیدان فیزیک آلمانی، برنده آینده جایزه نوبل، استدلال کرد که این یک قانون کشف نشده است، بلکه یک اصل طبقه بندی «چیزی نامطمئن» است. شیمیدان آلمانی رابرت بونسن، که دو عنصر قلیایی جدید، روبیدیم Rb و سزیم Cs را در سال 1861 کشف کرد، نوشت که مندلیف شیمیدانان را به «دنیای دور از ذهن انتزاعات ناب» برد.
هر سال قانون تناوبی طرفداران بیشتری به دست می آورد و کاشف آن بیشتر و بیشتر به رسمیت شناخته می شد. بازدیدکنندگان عالی رتبه در آزمایشگاه مندلیف ظاهر شدند، از جمله حتی دوک بزرگ کنستانتین نیکولاویچ، مدیر بخش نیروی دریایی.
مندلیف به طور دقیق خواص eka-aluminium را پیش بینی کرد: جرم اتمی آن، چگالی فلز، فرمول اکسید El 2 O 3، ElCl 3 کلرید، El 2 (SO 4) 3 سولفات. پس از کشف گالیم، این فرمول ها به صورت Ga 2 O 3، GaCl 3 و Ga 2 (SO 4) 3 شروع به نوشتن کردند.
مندلیف پیش بینی کرد که این فلز بسیار قابل ذوب است و در واقع نقطه ذوب گالیم برابر با 29.8 درجه سانتیگراد است. از نظر قابلیت گداختگی، گالیم پس از جیوه جیوه و سزیم Cs در رتبه دوم قرار دارد.
در سال 1886، یک استاد آکادمی معدن در فرایبورگ، شیمیدان آلمانی کلمنس وینکلر، هنگام تجزیه و تحلیل ماده معدنی کمیاب آرژیرودیت با ترکیب Ag 8 GeS 6، عنصر دیگری را کشف کرد که توسط مندلیف پیش بینی شده بود. وینکلر عنصری را که ژرمانیوم کشف کرد را به افتخار میهن خود نامگذاری کرد، اما به دلایلی این امر باعث اعتراض شدید برخی شیمیدانان شد. آنها شروع به متهم کردن وینکلر به ناسیونالیسم کردند، به این که از کشف مندلیف استفاده کرد، که قبلاً نام "ekasilicium" و نماد Es را به عنصر داده بود. وینکلر که دلسرد شده بود برای مشاوره به خود دیمیتری ایوانوویچ مراجعه کرد. او توضیح داد که این کاشف عنصر جدید است که باید نامی برای آن بگذارد.
مندلیف نمی توانست وجود گروهی از گازهای نجیب را پیش بینی کند و در ابتدا جایی در جدول تناوبی پیدا نکردند.
کشف آرگون Ar توسط دانشمندان انگلیسی W. Ramsay و J. Rayleigh در سال 1894 بلافاصله بحث ها و تردیدهایی را در مورد قانون تناوبی و جدول تناوبی عناصر ایجاد کرد. مندلیف در ابتدا آرگون را یک اصلاح آلوتروپیک نیتروژن در نظر گرفت و تنها در سال 1900، تحت فشار واقعیت های تغییر ناپذیر، با حضور یک گروه "صفر" از عناصر شیمیایی در جدول تناوبی موافقت کرد، که توسط گازهای نجیب دیگری که پس از آرگون کشف شده بودند، اشغال شد. اکنون این گروه با نام VIIIA شناخته می شود.
مندلیف در سال 1905 نوشت: "ظاهراً آینده قانون دوره ای را با نابودی تهدید نمی کند، بلکه فقط نوید سازه های روبنایی و توسعه را می دهد، اگرچه به عنوان یک روسی می خواستند مرا به ویژه آلمانی ها را پاک کنند."
کشف قانون تناوبی به توسعه شیمی و کشف عناصر شیمیایی جدید سرعت بخشید.

ساختار جدول تناوبی:
دوره ها، گروه ها، زیر گروه ها.

بنابراین، متوجه شدیم که سیستم تناوبی یک بیان گرافیکی از قانون تناوبی است.
هر عنصر در جدول تناوبی مکان (سلول) خاصی را اشغال می کند و شماره سریال (اتمی) خود را دارد. مثلا:

مندلیف ردیف‌های افقی عناصر را نامید که در آن‌ها ویژگی‌های عناصر به ترتیب تغییر می‌کنند دوره ها(با یک فلز قلیایی شروع کنید (Li، Na، K، Rb، Cs، Fr) و با گاز نجیب (He، Ne، Ar، Kr، Xe، Rn) پایان دهید). استثنائات: دوره اول که با هیدروژن شروع می شود و دوره هفتم که ناقص است. دوره ها به تقسیم می شوند کم اهمیتو بزرگ. دوره های کوچک شامل یکیردیف افقی دوره اول، دوم و سوم کوچک هستند، آنها شامل 2 عنصر (دوره اول) یا 8 عنصر (دوره دوم، سوم) هستند.
دوره های بزرگ از دو ردیف افقی تشکیل شده است. دوره های چهارم، پنجم و ششم بزرگ هستند، شامل 18 عنصر (دوره چهارم، پنجم) یا 32 عنصر (دوره ششم، هفتم). ردیف های بالادوره های طولانی نامیده می شود زوج, ردیف های پایین عجیب و غریب هستند
در دوره ششم لانتانیدها و در دوره هفتم اکتینیدها در انتهای جدول تناوبی قرار دارند و در هر دوره از چپ به راست خواص فلزی عناصر ضعیف شده و خواص غیرفلزی افزایش می یابد. در ردیف های زوج دوره های بزرگ فقط فلزات وجود دارد. در نتیجه جدول دارای 7 نقطه، 10 سطر و 8 ستون عمودی است که نامیده می شوند گروه ها مجموعه ای از عناصری است که در اکسیدها و سایر ترکیبات دارای بیشترین ظرفیت یکسان هستند. این ظرفیت برابر با عدد گروه است.
استثناها:


در گروه هشتم، تنها Ru و Os دارای بالاترین ظرفیت VIII هستند.
گروه ها دنباله های عمودی عناصر هستند، آنها با اعداد رومی از I تا VIII و حروف روسی A و B شماره گذاری می شوند. هر گروه از دو زیر گروه تشکیل شده است: اصلی و فرعی. زیر گروه اصلی - A، شامل عناصر دوره های کوچک و بزرگ است. زیرگروه جانبی - B، فقط شامل عناصر دوره های بزرگ است. آنها شامل عناصر دوره هایی هستند که از دوره چهارم شروع می شوند.
در زیرگروه های اصلی از بالا به پایین خواص فلزی تقویت می شود و خواص غیرفلزی تضعیف می شود. تمام عناصر زیرگروه های ثانویه فلز هستند.

کشف جدول عناصر شیمیایی دوره ای یکی از نقاط عطف مهم در تاریخ توسعه شیمی به عنوان یک علم بود. کاشف جدول دانشمند روسی دیمیتری مندلیف بود. یک دانشمند خارق‌العاده با چشم‌انداز علمی گسترده، موفق شد تمام ایده‌های مربوط به ماهیت عناصر شیمیایی را در یک مفهوم منسجم واحد ترکیب کند.

M24.RU به شما در مورد تاریخچه کشف جدول عناصر دوره ای، حقایق جالب مربوط به کشف عناصر جدید و داستان های عامیانه ای که مندلیف را احاطه کرده و جدول عناصر شیمیایی که او ایجاد کرده است، می گوید.

تاریخچه باز شدن جدول

تا اواسط قرن نوزدهم، 63 عنصر شیمیایی کشف شد و دانشمندان در سراسر جهان بارها و بارها تلاش کردند تا همه عناصر موجود را در یک مفهوم واحد ترکیب کنند. پیشنهاد شد که عناصر را به ترتیب افزایش جرم اتمی قرار داده و آنها را بر اساس خواص شیمیایی مشابه به گروه‌هایی تقسیم کنند.

در سال 1863 شیمیدان و موسیقیدان جان الکساندر نیولند نظریه خود را ارائه کرد که طرحی از عناصر شیمیایی مشابه آنچه توسط مندلیف کشف شد ارائه کرد، اما کار دانشمند به دلیل اینکه نویسنده از بین رفته بود توسط جامعه علمی جدی گرفته نشد. با جستجوی هارمونی و ارتباط موسیقی با شیمی.

در سال 1869، مندلیف نمودار جدول تناوبی خود را در مجله انجمن شیمی روسیه منتشر کرد و اطلاعیه ای را در مورد این کشف برای دانشمندان برجسته جهان ارسال کرد. پس از آن، شیمیدان بارها و بارها این طرح را اصلاح و بهبود بخشید تا زمانی که ظاهر معمول خود را به دست آورد.

ماهیت کشف مندلیف این است که با افزایش جرم اتمی، خواص شیمیایی عناصر نه به صورت یکنواخت، بلکه به صورت دوره ای تغییر می کند. پس از تعداد معینی از عناصر با ویژگی های مختلف، ویژگی ها شروع به تکرار می کنند. بنابراین پتاسیم شبیه سدیم، فلوئور شبیه کلر و طلا شبیه نقره و مس است.

در سال 1871، مندلیف سرانجام این ایده ها را در قانون تناوبی ترکیب کرد. دانشمندان کشف چندین عنصر شیمیایی جدید را پیش بینی کردند و خواص شیمیایی آنها را توصیف کردند. متعاقباً ، محاسبات شیمیدان کاملاً تأیید شد - گالیم ، اسکاندیم و ژرمانیوم کاملاً با خواصی که مندلیف به آنها نسبت داد مطابقت داشت.

داستان هایی در مورد مندلیف

داستان های زیادی در مورد این دانشمند معروف و اکتشافات او وجود داشت. مردم در آن زمان درک کمی از شیمی داشتند و معتقد بودند که مطالعه شیمی چیزی شبیه خوردن سوپ از نوزادان و دزدی در مقیاس صنعتی است. بنابراین، فعالیت های مندلیف به سرعت انبوهی از شایعات و افسانه ها را به دست آورد.

یکی از افسانه ها می گوید که مندلیف جدول عناصر شیمیایی را در خواب کشف کرد. این تنها مورد نیست؛ آگوست ککوله که رویای فرمول حلقه بنزن را در سر می پروراند نیز در مورد کشف خود صحبت کرد. با این حال، مندلیف فقط به منتقدان خندید. دانشمند یک بار در مورد کشف خود گفت: "شاید بیست سال است که در مورد آن فکر می کنم، و شما می گویید: من آنجا نشسته بودم و ناگهان ... تمام شد!"

داستان دیگری کشف ودکا را به مندلیف نسبت می دهد. در سال 1865 ، دانشمند بزرگ از پایان نامه خود با موضوع "گفتمان در مورد ترکیب الکل با آب" دفاع کرد و این بلافاصله باعث ایجاد افسانه جدیدی شد. هم عصران شیمیدان قهقهه زدند و گفتند که دانشمند "تحت تاثیر الکل ترکیب شده با آب کاملاً خوب خلق می کند" و نسل های بعدی مندلیف را کاشف ودکا نامیدند.

آنها همچنین به سبک زندگی این دانشمند، و به ویژه به این واقعیت که مندلیف آزمایشگاه خود را در حفره یک درخت بلوط بزرگ مجهز کرده بود، خندیدند.

معاصران نیز اشتیاق مندلیف به چمدان را مسخره کردند. این دانشمند در حین عدم فعالیت غیر ارادی خود در سیمفروپل، مجبور شد با چمدان بافی زمان را از بین ببرد. بعدها به طور مستقل ظروف مقوایی برای نیازهای آزمایشگاه ساخت. با وجود ماهیت آشکارا "آماتور" این سرگرمی، مندلیف اغلب "استاد چمدان" نامیده می شد.

کشف رادیوم

یکی از غم انگیزترین و در عین حال مشهورترین صفحات تاریخ شیمی و ظهور عناصر جدید در جدول تناوبی با کشف رادیوم همراه است. این عنصر شیمیایی جدید توسط همسران ماری و پیر کوری کشف شد که متوجه شدند ضایعات باقی مانده پس از جداسازی اورانیوم از سنگ معدن اورانیوم پرتوزاتر از اورانیوم خالص است.

از آنجایی که در آن زمان هیچ کس نمی دانست رادیواکتیویته چیست، شایعات به سرعت خواص درمانی و توانایی درمان تقریباً تمام بیماری های شناخته شده برای علم را به عنصر جدید نسبت دادند. رادیوم در محصولات غذایی، خمیر دندان و کرم های صورت گنجانده شده است. ثروتمندان ساعت هایی می پوشیدند که صفحه آن با رنگ حاوی رادیوم رنگ شده بود. عنصر رادیواکتیو به عنوان وسیله ای برای بهبود قدرت و کاهش استرس توصیه شد.

چنین "تولید" برای بیست سال ادامه یافت - تا دهه 30 قرن بیستم، زمانی که دانشمندان خواص واقعی رادیواکتیویته را کشف کردند و متوجه شدند که تأثیر تشعشع بر بدن انسان چقدر مخرب است.

ماری کوری در سال 1934 بر اثر بیماری تشعشعات ناشی از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض رادیوم درگذشت.

سحابی و کرونیوم

جدول تناوبی نه تنها عناصر شیمیایی را در یک سیستم واحد هماهنگ قرار داد، بلکه امکان پیش بینی بسیاری از اکتشافات عناصر جدید را نیز فراهم کرد. در همان زمان، برخی از "عناصر" شیمیایی به عنوان ناموجود شناخته شدند، بر این اساس که آنها در مفهوم قانون تناوبی قرار نمی گرفتند. مشهورترین داستان "کشف" عناصر جدید سحابی و تاج است.

اخترشناسان در حین مطالعه جو خورشید خطوط طیفی را کشف کردند که قادر به شناسایی آنها با هیچ یک از عناصر شیمیایی شناخته شده روی زمین نبودند. دانشمندان پیشنهاد کردند که این خطوط متعلق به عنصر جدیدی است که به آن تاج گذاری می شود (زیرا خطوط در طول مطالعه "تاج" خورشید - لایه بیرونی جو ستاره کشف شده اند).

چند سال بعد، ستاره شناسان در حین مطالعه طیف سحابی های گازی به کشف دیگری دست یافتند. خطوط کشف شده، که دوباره با هیچ چیز زمینی قابل شناسایی نبود، به عنصر شیمیایی دیگری - سحابی نسبت داده شد.

این اکتشافات مورد انتقاد قرار گرفت زیرا دیگر جایی در جدول تناوبی مندلیف برای عناصری با خواص سحابی و تاج وجود نداشت. پس از بررسی، مشخص شد که سحابی یک اکسیژن معمولی زمینی است و کرونیوم یک آهن بسیار یونیزه است.

مطالب بر اساس اطلاعات منابع باز ایجاد شده است. تهیه شده توسط Vasily Makagonov @vmakagonov