PAGTUKLAS NG PERIODIC LAW

Ang pana-panahong batas ay natuklasan ni D.I. Mendeleev habang nagtatrabaho sa teksto ng aklat-aralin na "Mga Pangunahing Kaalaman ng Chemistry," nang makatagpo siya ng mga paghihirap sa pag-systematize ng makatotohanang materyal. Noong kalagitnaan ng Pebrero 1869, pinag-iisipan ang istraktura ng aklat-aralin, unti-unting napagpasyahan ng siyentipiko na ang mga katangian ng mga simpleng sangkap at ang atomic na masa ng mga elemento ay konektado sa isang tiyak na pattern.

Ang pagtuklas ng periodic table ng mga elemento ay hindi nagkataon; ito ay resulta ng napakalaking trabaho, mahaba at maingat na trabaho, na ginugol mismo ni Dmitry Ivanovich at maraming mga chemist mula sa kanyang mga nauna at kapanahon. "Nang sinimulan kong tapusin ang aking pag-uuri ng mga elemento, isinulat ko sa magkahiwalay na mga card ang bawat elemento at ang mga compound nito, at pagkatapos, inaayos ang mga ito sa pagkakasunud-sunod ng mga grupo at serye, natanggap ko ang unang visual na talahanayan ng periodic law. Ngunit ito lamang ang huling chord, ang resulta ng lahat ng nakaraang gawain...” sabi ng siyentipiko. Binigyang-diin ni Mendeleev na ang kanyang pagtuklas ay bunga ng dalawampung taon ng pag-iisip tungkol sa mga koneksyon sa pagitan ng mga elemento, pag-iisip tungkol sa mga relasyon ng mga elemento mula sa lahat ng panig.

Noong Pebrero 17 (Marso 1), ang manuskrito ng artikulo, na naglalaman ng isang talahanayan na pinamagatang "Isang Eksperimento sa Isang Sistema ng mga Elemento Batay sa Kanilang Timbang Atomic at Pagkakatulad ng Kemikal," ay nakumpleto at naisumite sa printer na may mga tala para sa mga typesetters at ang petsa "Pebrero 17, 1869." Ang anunsyo ng pagtuklas ni Mendeleev ay ginawa ng editor ng Russian Chemical Society, Propesor N.A. Menshutkin, sa isang pulong ng lipunan noong Pebrero 22 (Marso 6), 1869. Si Mendeleev mismo ay hindi naroroon sa pulong, dahil sa oras na iyon, sa mga tagubilin ng Libreng Economic Society, sinuri niya ang mga pabrika ng keso ng Tverskaya at mga lalawigan ng Novgorod.

Sa unang bersyon ng system, ang mga elemento ay inayos ng siyentipiko sa labinsiyam na pahalang na hanay at anim na patayong haligi. Noong Pebrero 17 (Marso 1), ang pagtuklas ng pana-panahong batas ay hindi nangangahulugang natapos, ngunit nagsimula lamang. Ipinagpatuloy ni Dmitry Ivanovich ang pag-unlad at pagpapalalim nito sa halos tatlong taon. Noong 1870, inilathala ni Mendeleev ang pangalawang bersyon ng sistema sa "Mga Pundamental ng Chemistry" ("Natural na Sistema ng mga Elemento"): ang mga pahalang na hanay ng mga analogue na elemento ay naging walong patayong nakaayos na mga grupo; ang anim na patayong haligi ng unang bersyon ay naging mga panahon na nagsisimula sa alkali metal at nagtatapos sa halogen. Ang bawat yugto ay nahahati sa dalawang serye; mga elemento ng iba't ibang serye na kasama sa nabuong grupo ng mga subgroup.

Ang kakanyahan ng pagtuklas ni Mendeleev ay na sa isang pagtaas sa atomic mass ng mga elemento ng kemikal, ang kanilang mga katangian ay hindi nagbabago nang monotonically, ngunit pana-panahon. Pagkatapos ng isang tiyak na bilang ng mga elemento na may iba't ibang mga katangian, na nakaayos sa pagtaas ng atomic na timbang, ang mga katangian ay nagsisimulang ulitin. Ang pagkakaiba sa pagitan ng gawain ni Mendeleev at ng gawain ng kanyang mga nauna ay ang Mendeleev ay walang isang batayan para sa pag-uuri ng mga elemento, ngunit dalawa - atomic mass at pagkakatulad ng kemikal. Upang ganap na maobserbahan ang periodicity, itinuwid ni Mendeleev ang atomic mass ng ilang elemento, naglagay ng ilang elemento sa kanyang sistema na taliwas sa tinatanggap na mga ideya noong panahong iyon tungkol sa kanilang pagkakatulad sa iba, at nag-iwan ng mga walang laman na cell sa talahanayan kung saan hindi pa natuklasan ang mga elemento. dapat inilagay.

Noong 1871, batay sa mga gawaing ito, binalangkas ni Mendeleev ang Periodic Law, na ang anyo nito ay medyo napabuti sa paglipas ng panahon.

Ang periodic table ng mga elemento ay may malaking impluwensya sa kasunod na pag-unlad ng kimika. Hindi lamang ito ang unang natural na pag-uuri ng mga elemento ng kemikal, na nagpapakita na sila ay bumubuo ng isang maayos na sistema at malapit na ugnayan sa isa't isa, ngunit ito rin ay isang makapangyarihang kasangkapan para sa karagdagang pananaliksik. Noong panahong pinagsama-sama ni Mendeleev ang kanyang talahanayan batay sa pana-panahong batas na kanyang natuklasan, maraming elemento ang hindi pa rin alam. Hindi lamang kumbinsido si Mendeleev na mayroon pang hindi kilalang mga elemento na pumupuno sa mga puwang na ito, ngunit hinulaan din niya nang maaga ang mga katangian ng naturang mga elemento batay sa kanilang posisyon sa iba pang mga elemento ng periodic table. Sa susunod na 15 taon, ang mga hula ni Mendeleev ay maliwanag na nakumpirma; lahat ng tatlong inaasahang elemento ay natuklasan (Ga, Sc, Ge), na siyang pinakamalaking tagumpay ng pana-panahong batas.

DI. Nagsumite si Mendeleev ng manuskrito na "Karanasan ng isang sistema ng mga elemento batay sa kanilang atomic na timbang at pagkakatulad ng kemikal" // Presidential Library // Day in History http://www.prlib.ru/History/Pages/Item.aspx?itemid=1006

RUSSIAN CHEMICAL SOCIETY

Ang Russian Chemical Society ay isang siyentipikong organisasyon na itinatag sa St. Petersburg University noong 1868 at isang boluntaryong samahan ng mga Russian chemist.

Ang pangangailangang lumikha ng Lipunan ay inihayag sa 1st Congress of Russian Naturalists and Doctors, na ginanap sa St. Petersburg sa katapusan ng Disyembre 1867 - simula ng Enero 1868. Sa Kongreso, ang desisyon ng mga kalahok ng Chemical Section ay inihayag :

"Ang Chemical Section ay nagpahayag ng nagkakaisang pagnanais na makiisa sa Chemical Society para sa komunikasyon ng mga naitatag na pwersa ng mga chemist ng Russia. Naniniwala ang seksyon na ang lipunang ito ay magkakaroon ng mga miyembro sa lahat ng mga lungsod ng Russia, at ang paglalathala nito ay isasama ang mga gawa ng lahat ng mga chemist ng Russia, na inilathala sa Russian."

Sa panahong ito, naitatag na ang mga kemikal na lipunan sa ilang bansa sa Europa: ang London Chemical Society (1841), ang French Chemical Society (1857), ang German Chemical Society (1867); Ang American Chemical Society ay itinatag noong 1876.

Ang Charter ng Russian Chemical Society, na pangunahing pinagsama-sama ni D.I. Mendeleev, ay inaprubahan ng Ministri ng Pampublikong Edukasyon noong Oktubre 26, 1868, at ang unang pagpupulong ng Samahan ay naganap noong Nobyembre 6, 1868. Sa simula, kasama dito ang 35 chemists mula sa St. Petersburg, Kazan, Moscow, Warsaw , Kyiv, Kharkov at Odessa. Si N. N. Zinin ay naging unang Pangulo ng Russian Cultural Society, at si N. A. Menshutkin ay naging kalihim. Ang mga miyembro ng lipunan ay nagbabayad ng mga bayarin sa pagiging miyembro (10 rubles bawat taon), ang mga bagong miyembro ay tinanggap lamang sa rekomendasyon ng tatlong umiiral na. Sa unang taon ng pagkakaroon nito, ang RCS ay lumago mula 35 hanggang 60 na miyembro at patuloy na lumago nang maayos sa mga sumunod na taon (129 noong 1879, 237 noong 1889, 293 noong 1899, 364 noong 1909, 565 noong 1917).

Noong 1869, ang Russian Chemical Society ay may sariling naka-print na organ - ang Journal of the Russian Chemical Society (ZHRKhO); Ang magazine ay nai-publish 9 beses sa isang taon (buwan-buwan, maliban sa mga buwan ng tag-init). Ang editor ng ZhRKhO mula 1869 hanggang 1900 ay N. A. Menshutkin, at mula 1901 hanggang 1930 - A. E. Favorsky.

Noong 1878, ang Russian Chemical Society ay sumanib sa Russian Physical Society (itinatag noong 1872) upang mabuo ang Russian Physico-Chemical Society. Ang mga unang Pangulo ng Russian Federal Chemical Society ay sina A. M. Butlerov (noong 1878–1882) at D. I. Mendeleev (noong 1883–1887). Kaugnay ng pag-iisa noong 1879 (mula sa ika-11 na volume), ang "Journal of the Russian Chemical Society" ay pinalitan ng pangalan sa "Journal of the Russian Physico-Chemical Society". Ang dalas ng paglalathala ay 10 isyu bawat taon; Ang magazine ay binubuo ng dalawang bahagi - kemikal (ZhRKhO) at pisikal (ZhRFO).

Maraming mga gawa ng mga klasiko ng kimika ng Russia ang nai-publish sa unang pagkakataon sa mga pahina ng ZhRKhO. Mapapansin natin lalo na ang gawain ni D. I. Mendeleev sa paglikha at pag-unlad ng periodic table ng mga elemento at A. M. Butlerov, na nauugnay sa pag-unlad ng kanyang teorya ng istraktura ng mga organikong compound; pananaliksik ni N. A. Menshutkin, D. P. Konovalov, N. S. Kurnakov, L. A. Chugaev sa larangan ng inorganic at physical chemistry; V. V. Markovnikov, E. E. Vagner, A. M. Zaitsev, S. N. Reformatsky, A. E. Favorsky, N. D. Zelinsky, S. V. Lebedev at A. E. Arbuzov sa larangan ng organic chemistry. Sa panahon mula 1869 hanggang 1930, 5067 orihinal na pag-aaral ng kemikal ang nai-publish sa ZhRKhO, mga abstract at review na mga artikulo sa ilang mga isyu ng kimika, at mga pagsasalin ng mga pinaka-kagiliw-giliw na mga gawa mula sa mga dayuhang journal ay nai-publish din.

Ang RFCS ay naging tagapagtatag ng Mendeleev Congresses on General and Applied Chemistry; Ang unang tatlong kongreso ay ginanap sa St. Petersburg noong 1907, 1911 at 1922. Noong 1919, ang paglalathala ng ZHRFKhO ay nasuspinde at ipinagpatuloy lamang noong 1924.

Sa kanyang trabaho noong 1668, nagbigay si Robert Boyle ng isang listahan ng mga hindi nabubulok na elemento ng kemikal. Labinlima lang sila noon. Kasabay nito, hindi inangkin ng siyentipiko na maliban sa mga elementong inilista niya ay wala na at nanatiling bukas ang tanong ng kanilang dami.

Makalipas ang isang daang taon, ang Pranses na chemist na si Antoine Lavoisier ay nagtipon ng isang bagong listahan ng mga elemento na kilala sa agham. Ang kanyang rehistro ay may kasamang 35 kemikal na sangkap, kung saan 23 sa mga ito ay nakilala bilang mga parehong hindi nabubulok na elemento.

Ang paghahanap para sa mga bagong elemento ay isinagawa ng mga chemist sa buong mundo at medyo matagumpay na umunlad. Ang Russian chemist na si Dmitry Ivanovich Mendeleev ay gumanap ng isang mapagpasyang papel sa isyung ito: siya ang nakaisip ng ideya ng posibilidad ng isang relasyon sa pagitan ng atomic mass ng mga elemento at ang kanilang lugar sa "hierarchy". Sa kanyang sariling mga salita, "dapat tayong maghanap ng... mga pagsusulatan sa pagitan ng mga indibidwal na katangian ng mga elemento at ng kanilang mga atomic na timbang."

Sa paghahambing ng mga kemikal na elemento na kilala noong panahong iyon, si Mendeleev, pagkatapos ng napakalaking gawain, ay kalaunan ay natuklasan na ang pagtitiwala, ang pangkalahatang likas na koneksyon sa pagitan ng mga indibidwal na elemento, kung saan lumilitaw ang mga ito bilang isang solong kabuuan, kung saan ang mga katangian ng bawat elemento ay hindi isang bagay na umiiral nang mag-isa. , ngunit pana-panahon at isang regular na umuulit na kababalaghan.

Kaya noong Pebrero 1869 ito ay nabuo pana-panahong batas ng mendeleev. Sa parehong taon, noong Marso 6, isang ulat na inihanda ni D.I. Si Mendeleev, na pinamagatang "Kaugnayan ng mga katangian sa atomic na timbang ng mga elemento" ay ipinakita ni N.A. Menshutkin sa isang pulong ng Russian Chemical Society.

Sa parehong taon, ang publikasyon ay lumitaw sa German magazine na "Zeitschrift für Chemie", at noong 1871 sa magazine na "Annalen der Chemie" isang detalyadong publikasyon ni D.I. Mendeleev, na nakatuon sa kanyang pagtuklas - "Die periodische Gesetzmässigkeit der Elemente" (Periodic pattern ng mga elemento ng kemikal).

Paglikha ng periodic table

Sa kabila ng katotohanan na nabuo ni Mendeleev ang ideya sa isang medyo maikling panahon, hindi niya mapormal ang kanyang mga konklusyon sa loob ng mahabang panahon. Mahalaga para sa kanya na ipakita ang kanyang ideya sa anyo ng isang malinaw na paglalahat, isang mahigpit at visual na sistema. Gaya ng sinabi mismo ni D.I. Mendeleev sa pakikipag-usap kay Propesor A.A. Inostrantsev: "Lahat ay magkasama sa aking ulo, ngunit hindi ko maipahayag ito sa isang mesa."

Ayon sa mga biographer, pagkatapos ng pag-uusap na ito ang siyentipiko ay nagtrabaho sa paglikha ng mesa sa loob ng tatlong araw at tatlong gabi, nang hindi natutulog. Dumaan siya sa iba't ibang mga pagpipilian kung saan ang mga elemento ay maaaring pagsamahin upang maisaayos sa isang talahanayan. Ang gawain ay kumplikado din sa pamamagitan ng katotohanan na sa panahon ng paglikha ng periodic table, hindi lahat ng mga elemento ng kemikal ay kilala sa agham.

Noong 1869-1871, patuloy na binuo ni Mendeleev ang mga ideya ng periodicity na iniharap at tinanggap ng siyentipikong komunidad. Ang isa sa mga hakbang ay ang pagpapakilala ng konsepto ng lugar ng isang elemento sa periodic table bilang isang set ng mga katangian nito kung ihahambing sa mga katangian ng iba pang mga elemento.

Ito ay sa batayan na ito, pati na rin ang pag-asa sa mga resulta na nakuha sa panahon ng pag-aaral ng pagkakasunud-sunod ng mga pagbabago sa mga glass-forming oxides, na naitama ni Mendeleev ang mga halaga ng atomic mass ng 9 na elemento, kabilang ang beryllium, indium, uranium at iba pa.

Sa panahon ng gawain ng D.I. Sinikap ni Mendeleev na punan ang mga walang laman na selda ng mesa na kanyang pinagsama-sama. Bilang resulta, noong 1870 ay hinulaan niya ang pagtuklas ng mga elementong hindi alam ng siyensiya noong panahong iyon. Kinakalkula ni Mendeleev ang atomic mass at inilarawan ang mga katangian ng tatlong elemento na hindi pa natuklasan noong panahong iyon:

• "ekaluminium" - natuklasan noong 1875, pinangalanang gallium,
• "ekabora" - natuklasan noong 1879, pinangalanang scandium,
• "exasilicon" - natuklasan noong 1885, pinangalanang germanium.

Ang kanyang susunod na natanto na mga hula ay ang pagtuklas ng walong higit pang elemento, kabilang ang polonium (natuklasan noong 1898), astatine (natuklasan noong 1942-1943), technetium (natuklasan noong 1937), rhenium (natuklasan noong 1925) at france (natuklasan noong 1939) .

Noong 1900, sina Dmitry Ivanovich Mendeleev at William Ramsay ay dumating sa konklusyon na kinakailangang isama ang mga elemento ng isang espesyal, zero na grupo sa periodic table. Ngayon ang mga elementong ito ay tinatawag na noble gases (bago ang 1962, ang mga gas na ito ay tinatawag na noble gases).

Ang prinsipyo ng organisasyon ng periodic table

Sa kanyang mesa D.I. Inayos ni Mendeleev ang mga elemento ng kemikal sa mga hilera sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng masa, pinipili ang haba ng mga hilera upang ang mga elemento ng kemikal sa isang haligi ay may katulad na mga katangian ng kemikal.

Ang mga marangal na gas - helium, neon, argon, krypton, xenon at radon - ay nag-aatubili na tumugon sa iba pang mga elemento at nagpapakita ng mababang aktibidad ng kemikal at samakatuwid ay matatagpuan sa dulong kanang hanay.

Sa kaibahan, ang mga elemento ng pinakakaliwang haligi - lithium, sodium, potassium at iba pa - marahas na tumutugon sa iba pang mga sangkap, ang proseso ay sumasabog. Ang mga elemento sa iba pang mga column ng talahanayan ay kumikilos nang magkatulad - sa loob ng isang column ay magkatulad ang mga katangiang ito, ngunit nag-iiba kapag lumilipat mula sa isang column patungo sa isa pa.

Ang periodic table sa unang bersyon nito ay sumasalamin lamang sa umiiral na estado ng mga pangyayari sa kalikasan. Sa una, hindi ipinaliwanag ng talahanayan sa anumang paraan kung bakit ito dapat maging gayon. Sa pagdating lamang ng quantum mechanics ay naging malinaw ang tunay na kahulugan ng pagsasaayos ng mga elemento sa periodic table.

Ang mga elemento ng kemikal hanggang sa uranium (naglalaman ng 92 proton at 92 na electron) ay matatagpuan sa kalikasan. Simula sa numero 93 mayroong mga artipisyal na elemento na nilikha sa mga kondisyon ng laboratoryo.

Ang lahat ng materyal na nakapaligid sa atin sa kalikasan, maging mga bagay sa kalawakan, ordinaryong mga bagay sa lupa o mga buhay na organismo, ay binubuo ng mga sangkap. Mayroong maraming mga uri ng mga ito. Kahit noong sinaunang panahon, napansin ng mga tao na hindi lamang nila nabago ang kanilang pisikal na estado, kundi pati na rin ang pagbabago sa iba pang mga sangkap na pinagkalooban ng iba't ibang mga katangian kumpara sa mga orihinal. Ngunit hindi agad naunawaan ng mga tao ang mga batas kung saan nangyayari ang gayong mga pagbabagong-anyo ng bagay. Upang magawa ito, kinakailangan upang matukoy nang tama ang batayan ng sangkap at pag-uri-uriin ang mga elementong umiiral sa kalikasan. Naging posible lamang ito sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo nang matuklasan ang pana-panahong batas. Ang kasaysayan ng paglikha nito D.I. Ang mga Mendeleev ay nauna sa maraming taon ng trabaho, at ang pagbuo ng ganitong uri ng kaalaman ay pinadali ng mga siglo-lumang karanasan ng buong sangkatauhan.

Kailan inilatag ang mga pundasyon ng kimika?

Ang mga craftsmen noong sinaunang panahon ay medyo matagumpay sa paghahagis at pagtunaw ng iba't ibang mga metal, alam ang maraming mga lihim ng kanilang transmutation. Ipinasa nila ang kanilang kaalaman at karanasan sa kanilang mga inapo, na gumamit sa kanila hanggang sa Middle Ages. Ito ay pinaniniwalaan na posible na baguhin ang mga base metal sa mga mahahalagang, na, sa katunayan, ang pangunahing gawain ng mga chemist hanggang sa ika-16 na siglo. Sa esensya, ang gayong ideya ay naglalaman din ng mga pilosopikal at mistikal na ideya ng mga sinaunang siyentipikong Griyego na ang lahat ng bagay ay binuo mula sa ilang "pangunahing elemento" na maaaring mabago sa isa't isa. Sa kabila ng maliwanag na pagiging primitive ng pamamaraang ito, ito ay may papel sa kasaysayan ng pagtuklas ng Periodic Law.

Panacea at puting tincture

Habang hinahanap ang pangunahing prinsipyo, ang mga alchemist ay matatag na naniniwala sa pagkakaroon ng dalawang kamangha-manghang mga sangkap. Ang isa sa kanila ay ang maalamat na bato ng pilosopo, na tinatawag ding elixir of life o panacea. Ito ay pinaniniwalaan na ang gayong lunas ay hindi lamang isang ligtas na paraan upang gawing ginto ang mercury, tingga, pilak at iba pang mga sangkap, ngunit nagsilbi rin bilang isang mahimalang unibersal na gamot na nagpagaling ng anumang karamdaman ng tao. Ang isa pang elemento, na tinatawag na puting tincture, ay hindi gaanong epektibo, ngunit pinagkalooban ng kakayahang i-convert ang iba pang mga sangkap sa pilak.

Ang pagsasabi sa background sa pagtuklas ng pana-panahong batas, imposibleng hindi banggitin ang kaalaman na naipon ng mga alchemist. Nagpakilala sila ng isang halimbawa ng simbolikong pag-iisip. Ang mga kinatawan ng semi-mystical na agham na ito ay lumikha ng isang tiyak na modelo ng kemikal ng mundo at ang mga prosesong nagaganap dito sa antas ng kosmiko. Sinusubukang maunawaan ang kakanyahan ng lahat ng bagay, naitala nila nang detalyado ang mga diskarte sa laboratoryo, kagamitan at impormasyon tungkol sa mga kagamitang babasagin ng kemikal, na may mahusay na maingat at kasipagan sa pagpasa ng kanilang karanasan sa mga kasamahan at inapo.

Kailangan para sa pag-uuri

Pagsapit ng ika-19 na siglo, ang sapat na impormasyon tungkol sa iba't ibang uri ng mga elemento ng kemikal ay naipon, na nagdulot ng natural na pangangailangan at pagnanais ng mga siyentipiko na gawing sistematiko ang mga ito. Ngunit upang maisagawa ang gayong pag-uuri, kinakailangan ang karagdagang data ng pang-eksperimentong, pati na rin hindi mystical, ngunit tunay na kaalaman tungkol sa istraktura ng mga sangkap at ang kakanyahan ng batayan ng istraktura ng bagay, na hindi pa umiiral. Bilang karagdagan, ang magagamit na impormasyon tungkol sa kahulugan ng atomic na masa ng mga elemento ng kemikal na kilala sa oras na iyon, batay sa kung saan isinagawa ang systematization, ay hindi partikular na tumpak.

Ngunit ang mga pagtatangka sa pag-uuri sa mga natural na siyentipiko ay paulit-ulit na ginawa bago pa ang pag-unawa sa tunay na kakanyahan ng mga bagay, na ngayon ay bumubuo ng batayan ng modernong agham. At maraming mga siyentipiko ang nagtrabaho sa direksyon na ito. Sa maikling paglalarawan ng mga kinakailangan para sa pagtuklas ng pana-panahong batas ni Mendeleev, ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit ng mga halimbawa ng naturang mga kumbinasyon ng mga elemento.

Mga Triad

Nadama ng mga siyentipiko noong mga panahong iyon na ang mga katangian na ipinakita ng iba't ibang uri ng mga sangkap ay walang alinlangan na nakasalalay sa laki ng kanilang mga atomic na masa. Napagtanto ito, iminungkahi ng Aleman na chemist na si Johann Döbereiner ang kanyang sariling sistema ng pag-uuri ng mga elemento na bumubuo sa batayan ng bagay. Nangyari ito noong 1829. At ang kaganapang ito ay isang seryosong pagsulong sa agham para sa panahong iyon ng pag-unlad nito, pati na rin ang isang mahalagang yugto sa kasaysayan ng pagtuklas ng pana-panahong batas. Pinagsama ng Döbereiner ang mga kilalang elemento sa mga komunidad, na binigyan sila ng pangalang "triad". Ayon sa umiiral na sistema, ang masa ng mga panlabas na elemento ay naging katumbas ng average ng kabuuan ng mga atomic na masa ng miyembro ng pangkat na nasa pagitan nila.

Mga pagtatangka na palawakin ang mga hangganan ng mga triad

Mayroong sapat na mga pagkukulang sa nabanggit na sistema ng Döbereiner. Halimbawa, sa kadena ng barium, strontium, at calcium ay walang magnesium, katulad sa istraktura at mga katangian. At sa komunidad ng tellurium, selenium, at sulfur ay walang sapat na oxygen. Maraming iba pang katulad na mga sangkap ang hindi rin maiuri ayon sa sistema ng triad.

Sinubukan ng maraming iba pang mga chemist na bumuo ng mga ideyang ito. Sa partikular, ang Aleman na siyentipiko na si Leopold Gmelin ay naghangad na palawakin ang "masikip" na balangkas, pinalawak ang mga pangkat ng mga classified na elemento, na ipinamahagi ang mga ito sa pagkakasunud-sunod ng mga katumbas na timbang at electronegativity ng mga elemento. Ang mga istruktura nito ay nabuo hindi lamang mga triad, kundi pati na rin ang mga tetrad at pentad, ngunit ang Aleman na chemist ay hindi kailanman nagawang maunawaan ang kakanyahan ng pana-panahong batas.

Spiral de Chancourtois

Ang isang mas kumplikadong pamamaraan para sa pagtatayo ng mga elemento ay naimbento ni Alexandre de Chancourtois. Inilagay niya ang mga ito sa isang eroplano na pinagsama sa isang silindro, ipinamahagi ang mga ito nang patayo na may hilig na 45° sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng atomic mass. Tulad ng inaasahan, ang mga sangkap na may katulad na mga katangian ay dapat na matatagpuan kasama ang mga linya parallel sa axis ng isang ibinigay na volumetric geometric figure.

Ngunit sa katotohanan, ang isang perpektong pag-uuri ay hindi gumana, dahil kung minsan ang ganap na hindi nauugnay na mga elemento ay nahulog sa isang patayo. Halimbawa, sa tabi ng mga alkali metal, ang mangganeso ay naging ganap na naiibang pag-uugali ng kemikal. At ang parehong "kumpanya" ay kasama ang asupre, oxygen at elemento ng titanium, na hindi katulad sa kanila. Gayunpaman, ang isang katulad na pamamaraan ay gumawa din ng kontribusyon nito, na kinuha ang lugar nito sa kasaysayan ng pagtuklas ng pana-panahong batas.

Iba pang mga pagtatangka upang lumikha ng mga klasipikasyon

Kasunod ng mga inilarawan, iminungkahi ni John Newlands ang kanyang sariling sistema ng pag-uuri, na binanggit na ang bawat ikawalong miyembro ng nagresultang serye ay nagpapakita ng pagkakatulad sa mga katangian ng mga elemento na nakaayos alinsunod sa pagtaas ng atomic mass. Naisip ng siyentipiko na ihambing ang natuklasang pattern sa istraktura ng pag-aayos ng mga musical octaves. Kasabay nito, itinalaga niya ang bawat isa sa mga elemento ng sarili nitong serial number, na inaayos ang mga ito sa mga pahalang na hilera. Ngunit ang gayong pamamaraan muli ay hindi naging perpekto at nasuri nang may pag-aalinlangan sa mga siyentipikong lupon.

Mula 1964 hanggang 1970 Ang mga talahanayan na nag-aayos ng mga elemento ng kemikal ay nilikha din nina Odling at Meyer. Ngunit ang gayong mga pagtatangka ay muling nagkaroon ng kanilang mga kakulangan. Ang lahat ng ito ay nangyari sa bisperas ng pagtuklas ni Mendeleev ng pana-panahong batas. At ang ilang mga gawa na may mga hindi perpektong pagtatangka sa pag-uuri ay nai-publish kahit na matapos ang talahanayan na ginagamit natin hanggang ngayon ay ipinakita sa mundo.

Talambuhay ni Mendeleev

Ang napakatalino na siyentipikong Ruso ay ipinanganak sa lungsod ng Tobolsk noong 1834 sa pamilya ng isang direktor ng gymnasium. Bukod sa kanya, may labing-anim pang magkakapatid sa bahay. Hindi pinagkaitan ng pansin, bilang bunso sa mga bata, si Dmitry Ivanovich mula sa isang napakabata na edad ay humanga sa lahat sa kanyang pambihirang kakayahan. Ang kanyang mga magulang, sa kabila ng mga paghihirap, ay nagsikap na mabigyan siya ng pinakamahusay na edukasyon. Kaya, si Mendeleev ay unang nagtapos mula sa isang gymnasium sa Tobolsk, at pagkatapos ay mula sa Pedagogical Institute sa kabisera, habang pinapanatili ang isang malalim na interes sa agham sa kanyang kaluluwa. At hindi lamang sa chemistry, kundi pati na rin sa physics, meteorology, geology, teknolohiya, paggawa ng instrumento, aeronautics at iba pa.

Di-nagtagal, ipinagtanggol ni Mendeleev ang kanyang disertasyon at naging associate professor sa St. Petersburg University, kung saan nagturo siya sa organic chemistry. Noong 1865, ipinakita niya ang kanyang disertasyon ng doktor sa kanyang mga kasamahan sa paksang "Sa kumbinasyon ng alkohol at tubig." Ang taon na natuklasan ang pana-panahong batas ay 1969. Ngunit ang tagumpay na ito ay nauna sa 14 na taon ng pagsusumikap.

Tungkol sa dakilang pagtuklas

Isinasaalang-alang ang mga pagkakamali, kamalian, pati na rin ang positibong karanasan ng kanyang mga kasamahan, nagawang i-systematize ni Dmitry Ivanovich ang mga elemento ng kemikal sa pinaka-maginhawang paraan. Napansin din niya ang pana-panahong pag-asa ng mga katangian ng mga compound at simpleng mga sangkap, ang kanilang hugis sa halaga ng atomic mass, na nakasaad sa pagbabalangkas ng periodic law na ibinigay ni Mendeleev.

Ngunit ang gayong mga progresibong ideya, sa kasamaang-palad, ay hindi agad nakahanap ng tugon sa mga puso ng kahit na mga siyentipikong Ruso, na tinanggap ang pagbabagong ito nang maingat. At sa mga tauhan ng dayuhang agham, lalo na sa Inglatera at Alemanya, natagpuan ng batas ni Mendeleev ang mga pinakamasugid na kalaban nito. Ngunit sa lalong madaling panahon nagbago ang sitwasyon. Ano ang dahilan? Ang napakatalino na katapangan ng dakilang siyentipikong Ruso pagkaraan ng ilang oras ay lumitaw sa mundo bilang katibayan ng kanyang napakatalino na kakayahan ng pang-agham na pananaw.

Mga bagong elemento sa kimika

Ang pagtuklas ng pana-panahong batas at ang istraktura ng periodic table na nilikha niya ay naging posible hindi lamang sa pag-systematize ng mga sangkap, kundi pati na rin upang gumawa ng isang bilang ng mga hula tungkol sa pagkakaroon sa likas na katangian ng maraming mga elemento na hindi alam sa oras na iyon. Iyon ang dahilan kung bakit nagawa ni Mendeleev na isabuhay ang hindi nagawa ng ibang mga siyentipiko bago siya.

Limang taon lamang ang lumipas, at ang mga hula ay nagsimulang kumpirmahin. Natuklasan ng Pranses na si Lecoq de Boisbaudran ang isang bagong metal, na pinangalanan niyang gallium. Ang mga katangian nito ay naging halos kapareho sa eka-aluminum na hinulaang ni Mendeleev sa teorya. Nang malaman ang tungkol dito, ang mga kinatawan ng siyentipikong mundo noong mga panahong iyon ay natigilan. Ngunit ang mga kamangha-manghang katotohanan ay hindi nagtapos doon. Pagkatapos ay natuklasan ng Swede Nilsson ang scandium, ang hypothetical analogue na naging ekabor. At ang kambal ng eca-silicon ay germanium, natuklasan ni Winkler. Simula noon, ang batas ni Mendeleev ay nagsimulang tumagal at makakuha ng mas maraming mga bagong tagasuporta.

Mga bagong katotohanan ng napakatalino na pananaw

Ang manlilikha ay nadala sa kagandahan ng kanyang ideya kung kaya't kinuha niya ito sa kanyang sarili na gumawa ng ilang mga pagpapalagay, ang bisa nito sa kalaunan ay pinatunayan ng mga praktikal na siyentipikong pagtuklas. Halimbawa, inayos ni Mendeleev ang ilang mga sangkap sa kanyang talahanayan na hindi alinsunod sa pagtaas ng masa ng atom. Nakita niya na ang periodicity sa isang mas malalim na kahulugan ay sinusunod hindi lamang may kaugnayan sa pagtaas ng atomic na bigat ng mga elemento, ngunit din para sa isa pang dahilan. Nahulaan ng mahusay na siyentipiko na ang masa ng isang elemento ay nakasalalay sa dami ng ilang higit pang elementarya na mga particle sa istraktura nito.

Kaya, ang pana-panahong batas sa ilang paraan ay nag-udyok sa mga kinatawan ng agham na mag-isip tungkol sa mga bahagi ng atom. At ang mga siyentipiko sa darating na ika-20 siglo - ang siglo ng magagandang pagtuklas - ay paulit-ulit na kumbinsido na ang mga katangian ng mga elemento ay nakasalalay sa laki ng mga singil ng atomic nuclei at ang istraktura ng electronic shell nito.

Pana-panahong batas at modernidad

Ang periodic table, habang nananatiling hindi nagbabago sa core nito, ay kasunod na dinagdagan at binago ng maraming beses. Binuo nito ang tinatawag na zero group of elements, na kinabibilangan ng mga inert gas. Matagumpay ding nalutas ang problema sa paglalagay ng mga rare earth elements. Ngunit sa kabila ng mga pagdaragdag, ang kahalagahan ng pagtuklas ng pana-panahong batas ni Mendeleev sa orihinal na bersyon nito ay medyo mahirap i-overestimate.

Nang maglaon, sa kababalaghan ng radioactivity, ang mga dahilan para sa tagumpay ng naturang systematization, pati na rin ang periodicity ng mga katangian ng mga elemento ng iba't ibang mga sangkap, ay ganap na naunawaan. Sa lalong madaling panahon, ang mga isotopes ng mga radioactive na elemento ay natagpuan din ang kanilang lugar sa talahanayang ito. Ang batayan para sa pag-uuri ng maraming miyembro ng cell ay ang atomic number. At sa kalagitnaan ng ika-20 siglo, ang pagkakasunud-sunod ng pag-aayos ng mga elemento sa talahanayan ay sa wakas ay nabigyang-katwiran, depende sa pagpuno ng mga orbital ng mga atomo na may mga electron na gumagalaw sa napakalaking bilis sa paligid ng nucleus.

Kasaysayan ng pagtuklas ng pana-panahong batas.
Noong taglamig ng 1867-68, sinimulan ni Mendeleev na isulat ang aklat-aralin na "Mga Batayan ng Kimika" at agad na nakatagpo ng mga paghihirap sa pag-systematize ng makatotohanang materyal. Noong kalagitnaan ng Pebrero 1869, pinag-iisipan ang istraktura ng aklat-aralin, unti-unti niyang naisip na ang mga katangian ng mga simpleng sangkap (at ito ang anyo ng pagkakaroon ng mga elemento ng kemikal sa isang libreng estado) at ang atomic na masa ng mga elemento ay konektado sa pamamagitan ng isang tiyak na pattern.
Hindi alam ni Mendeleev ang tungkol sa mga pagtatangka ng kanyang mga nauna na ayusin ang mga elemento ng kemikal sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng masa ng atom at tungkol sa mga insidente na lumitaw sa kasong ito. Halimbawa, halos wala siyang impormasyon tungkol sa gawain ng Chancourtois, Newlands at Meyer.
Ang mapagpasyang yugto ng kanyang mga iniisip ay dumating noong Marso 1, 1869 (Pebrero 14, lumang istilo). Isang araw na mas maaga, sumulat si Mendeleev ng isang kahilingan para sa bakasyon para sa sampung araw upang suriin ang mga dairy ng artel cheese sa lalawigan ng Tver: nakatanggap siya ng isang liham na may mga rekomendasyon para sa pag-aaral ng paggawa ng keso mula kay A. I. Khodnev, isa sa mga pinuno ng Free Economic Society.
Sa almusal, nagkaroon ng hindi inaasahang ideya si Mendeleev: upang ihambing ang magkatulad na masa ng atom ng iba't ibang elemento ng kemikal at ang kanilang mga kemikal na katangian.
Nang walang pag-iisip nang dalawang beses, sa likod ng liham ni Khodnev ay isinulat niya ang mga simbolo para sa chlorine Cl at potassium K na may medyo malapit na atomic na masa, katumbas ng 35.5 at 39, ayon sa pagkakabanggit (ang pagkakaiba ay 3.5 na yunit lamang). Sa parehong liham, si Mendeleev ay nag-sketch ng mga simbolo ng iba pang mga elemento, na naghahanap ng magkatulad na "paradoxical" na mga pares sa kanila: fluorine F at sodium Na, bromine Br at rubidium Rb, iodine I at cesium Cs, kung saan ang pagkakaiba ng masa ay tumataas mula 4.0 hanggang 5.0 , at pagkatapos ay hanggang sa 6.0. Hindi maaaring malaman ni Mendeleev noon na ang "indefinite zone" sa pagitan ng mga halatang di-metal at metal ay naglalaman ng mga elemento - mga marangal na gas, ang pagtuklas kung saan ay magkakasunod na makabuluhang baguhin ang Periodic Table.
Pagkatapos ng almusal, nagkulong si Mendeleev sa kanyang opisina. Kumuha siya ng isang stack ng business card mula sa desk at nagsimulang isulat sa likod ng mga ito ang mga simbolo ng mga elemento at ang kanilang mga pangunahing kemikal na katangian.
Pagkaraan ng ilang oras, narinig ng sambahayan ang tunog na nagmumula sa opisina: "Uh-oh! Horned. Wow, what a horned one! Matatalo ko sila. Papatayin ko sila!" Ang mga tandang ito ay nangangahulugan na si Dmitry Ivanovich ay may malikhaing inspirasyon. Inilipat ni Mendeleev ang mga card mula sa isang pahalang na hilera patungo sa isa pa, na ginagabayan ng mga halaga ng atomic mass at mga katangian ng mga simpleng sangkap na nabuo ng mga atomo ng parehong elemento. Muli, isang masusing kaalaman sa inorganic chemistry ang tumulong sa kanya. Unti-unti, nagsimulang lumitaw ang hugis ng hinaharap na Periodic Table of Chemical Elements.
Kaya, sa una ay naglagay siya ng isang card na may elementong beryllium Be (atomic mass 14) sa tabi ng isang card na may elementong aluminyo Al (atomic mass 27.4), ayon sa tradisyon noon, napagkakamalang beryllium ang isang analogue ng aluminyo. Gayunpaman, pagkatapos, pagkatapos ihambing ang mga katangian ng kemikal, inilagay niya ang beryllium sa magnesium Mg. Sa pagdududa sa karaniwang tinatanggap na halaga noon ng atomic mass ng beryllium, binago niya ito sa 9.4, at binago ang formula ng beryllium oxide mula Be 2 O 3 patungong BeO (tulad ng magnesium oxide MgO). Sa pamamagitan ng paraan, ang "naitama" na halaga ng atomic mass ng beryllium ay nakumpirma lamang makalipas ang sampung taon. Siya ay kumilos nang buong tapang sa ibang mga pagkakataon.
Unti-unti, dumating si Dmitry Ivanovich sa pangwakas na konklusyon na ang mga elemento na nakaayos sa pagtaas ng pagkakasunud-sunod ng kanilang mga atomic na masa ay nagpapakita ng isang malinaw na periodicity ng pisikal at kemikal na mga katangian. Sa buong araw, nagtrabaho si Mendeleev sa sistema ng mga elemento, saglit na nakipaglaro sa kanyang anak na si Olga at kumain ng tanghalian at hapunan. Noong gabi ng Marso 1, 1869, ganap niyang isinulat muli ang talahanayan na kanyang pinagsama-sama at, sa ilalim ng pamagat na "Karanasan ng isang sistema ng mga elemento batay sa kanilang atomic na timbang at pagkakatulad ng kemikal," ipinadala ito sa bahay-imprenta, na gumagawa ng mga tala para sa mga typesetters. at paglalagay ng petsang “February 17, 1869” (old style ).
Kaya't natuklasan ang Periodic Law, na ang modernong pormulasyon nito ay ang mga sumusunod:
"Ang mga katangian ng mga simpleng sangkap, pati na rin ang mga anyo at katangian ng mga compound ng mga elemento, ay pana-panahong nakasalalay sa singil ng nuclei ng kanilang mga atomo"
Si Mendeleev ay 35 taong gulang lamang noong panahong iyon. Nagpadala si Mendeleev ng mga naka-print na sheet na may talahanayan ng mga elemento sa maraming mga domestic at dayuhang chemist at pagkatapos lamang nito ay umalis sa St. Petersburg upang siyasatin ang mga pabrika ng keso.
Bago umalis, nagawa pa rin niyang ibigay kay N.A. Menshutkin, isang organic chemist at future historian ng chemistry, ang manuskrito ng artikulong "Relasyon ng mga ari-arian na may atomic na timbang ng mga elemento" - para sa publikasyon sa Journal ng Russian Chemical Society at para sa komunikasyon sa nalalapit na pagpupulong ng lipunan.
Matapos matuklasan ang Periodic Law, marami pang dapat gawin si Mendeleev. Ang dahilan ng panaka-nakang pagbabago sa mga katangian ng mga elemento ay nanatiling hindi alam, at ang istraktura ng Periodic System mismo, kung saan ang mga katangian ay inulit sa pamamagitan ng pitong elemento sa ikawalo, ay hindi maipaliwanag. Gayunpaman, ang unang belo ng misteryo ay inalis mula sa mga numerong ito: sa ikalawa at ikatlong yugto ng sistema ay may eksaktong pitong elemento bawat isa.
Hindi inilagay ni Mendeleev ang lahat ng elemento sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng atomic mass; sa ilang mga kaso siya ay higit na ginagabayan ng pagkakatulad ng mga katangian ng kemikal. Kaya, ang atomic mass ng cobalt Co ay mas malaki kaysa sa nickel Ni, at ang tellurium Te ay mas malaki din kaysa sa yodo I, ngunit inilagay sila ni Mendeleev sa pagkakasunud-sunod na Co - Ni, Te - I, at hindi kabaliktaran. Kung hindi, ang tellurium ay mahuhulog sa halogen group, at ang iodine ay magiging kamag-anak ng selenium Se.
Ang pinakamahalagang bagay sa pagtuklas ng Periodic Law ay ang hula sa pagkakaroon ng mga elemento ng kemikal na hindi pa natutuklasan.
Sa ilalim ng aluminyo Al, nag-iwan si Mendeleev ng isang lugar para sa analogue na "eka-aluminium", sa ilalim ng boron B - para sa "eca-boron", at sa ilalim ng silicon Si - para sa "eca-silicon".
Ito ang tinatawag ni Mendeleev na hindi pa natuklasang mga elemento ng kemikal. Binigyan pa niya sila ng mga simbolo na El, Eb at Es.
Tungkol sa elementong "exasilicon," isinulat ni Mendeleev: "Tila sa akin na ang pinaka-kawili-wili sa walang alinlangan na nawawalang mga metal ay ang isa na kabilang sa IV na pangkat ng mga analogue ng carbon, ibig sabihin, sa hilera ng III. Ito ang magiging metal kaagad na sumusunod sa silikon, at samakatuwid ay tatawagin natin ang kanyang ekasilicium." Sa katunayan, ang hindi pa natuklasang elemento na ito ay dapat na maging isang uri ng "lock" na nagkokonekta sa dalawang tipikal na hindi metal - carbon C at silicon Si - na may dalawang tipikal na metal - lata Sn at lead Pb.
Hindi lahat ng mga dayuhang chemist ay agad na pinahahalagahan ang kahalagahan ng pagtuklas ni Mendeleev. Malaki ang pinagbago nito sa mundo ng mga naitatag na ideya. Kaya, ang German physical chemist na si Wilhelm Ostwald, isang hinaharap na Nobel Prize laureate, ay nangatuwiran na ito ay hindi isang batas na natuklasan, ngunit isang prinsipyo ng pag-uuri ng "isang bagay na hindi tiyak." Ang Aleman na chemist na si Robert Bunsen, na nakatuklas ng dalawang bagong elemento ng alkali, rubidium Rb at cesium Cs, noong 1861, ay sumulat na dinala ni Mendeleev ang mga chemist “sa napakagandang mundo ng mga purong abstraction.”
Taun-taon ang Periodic Law ay nanalo ng parami nang parami ang mga tagasuporta, at ang nakatuklas nito ay nakakuha ng higit at higit na pagkilala. Ang mga matataas na bisita ay nagsimulang lumitaw sa laboratoryo ni Mendeleev, kasama na si Grand Duke Konstantin Nikolaevich, tagapamahala ng departamento ng hukbong-dagat.
Tumpak na hinulaang ni Mendeleev ang mga katangian ng eka-aluminum: ang atomic mass nito, ang density ng metal, ang formula ng El 2 O 3 oxide, ElCl 3 chloride, El 2 (SO 4) 3 sulfate. Matapos ang pagtuklas ng gallium, ang mga formula na ito ay nagsimulang isulat bilang Ga 2 O 3, GaCl 3 at Ga 2 (SO 4) 3.
Nakita ni Mendeleev na ito ay magiging isang napaka-fusible na metal, at sa katunayan, ang natutunaw na punto ng gallium ay naging katumbas ng 29.8 C o. Sa mga tuntunin ng fusibility, ang gallium ay pangalawa lamang sa mercury Hg at cesium Cs.
Noong 1886, isang propesor sa Mining Academy sa Freiburg, ang German chemist na si Clemens Winkler, habang sinusuri ang bihirang mineral na argyrodite na may komposisyon na Ag 8 GeS 6, ay natuklasan ang isa pang elemento na hinulaang ni Mendeleev. Pinangalanan ni Winkler ang elementong natuklasan niya ang germanium Ge bilang parangal sa kanyang tinubuang-bayan, ngunit sa ilang kadahilanan ay nagdulot ito ng matinding pagtutol mula sa ilang mga chemist. Sinimulan nilang akusahan si Winkler ng nasyonalismo, sa paglalaan ng pagtuklas na ginawa ni Mendeleev, na binigyan na ng elemento ang pangalang "ekasilicium" at ang simbolo na Es. Nanghina ang loob, bumaling si Winkler kay Dmitry Ivanovich mismo para sa payo. Ipinaliwanag niya na ang nakatuklas ng bagong elemento ang dapat magbigay ng pangalan dito.
Hindi mahuhulaan ni Mendeleev ang pagkakaroon ng isang pangkat ng mga marangal na gas, at sa una ay hindi sila nakahanap ng isang lugar sa Periodic Table.
Ang pagkatuklas ng argon Ar ng mga English scientist na sina W. Ramsay at J. Rayleigh noong 1894 ay agad na nagdulot ng mainit na talakayan at pagdududa tungkol sa Periodic Law at Periodic Table of Elements. Sa una ay itinuring ni Mendeleev ang argon bilang isang allotropic modification ng nitrogen at noong 1900 lamang, sa ilalim ng presyon ng mga hindi nababagong katotohanan, ay sumang-ayon sa pagkakaroon ng isang "zero" na pangkat ng mga elemento ng kemikal sa Periodic Table, na inookupahan ng iba pang mga marangal na gas na natuklasan pagkatapos ng argon. Ngayon ang grupong ito ay kilala bilang VIIIA.
Noong 1905, isinulat ni Mendeleev: "Malamang, ang hinaharap ay hindi nagbabanta sa pana-panahong batas na may pagkawasak, ngunit nangangako lamang ng mga superstructure at pag-unlad, bagaman bilang isang Ruso ay nais nilang burahin ako, lalo na ang mga Aleman."
Ang pagtuklas ng Periodic Law ay nagpabilis sa pag-unlad ng kimika at sa pagtuklas ng mga bagong elemento ng kemikal.

Istraktura ng periodic table:
mga panahon, grupo, subgroup.

Kaya, nalaman namin na ang periodic system ay isang graphic expression ng periodic law.
Ang bawat elemento ay sumasakop sa isang tiyak na lugar (cell) sa periodic table at may sariling serial (atomic) number. Halimbawa:

Tinawag ni Mendeleev ang mga pahalang na hanay ng mga elemento, kung saan ang mga katangian ng mga elemento ay nagbabago nang sunud-sunod mga panahon(magsimula sa isang alkali metal (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) at magtatapos sa isang marangal na gas (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn)). Mga pagbubukod: ang unang yugto, na nagsisimula sa hydrogen, at ang ikapitong yugto, na hindi kumpleto. Ang mga panahon ay nahahati sa maliit At malaki. Ang mga maliliit na panahon ay binubuo ng isa pahalang na hilera. Ang una, pangalawa at pangatlong yugto ay maliit, naglalaman ito ng 2 elemento (1st period) o 8 elemento (2nd, 3rd period).
Ang malalaking tuldok ay binubuo ng dalawang pahalang na hilera. Ang ikaapat, ikalima at ikaanim na yugto ay malaki, na naglalaman ng 18 elemento (ika-4, ika-5 yugto) o 32 elemento (ika-6, ika-7 na yugto). Mga nangungunang hilera matagal na panahon ay tinatawag kahit, kakaiba ang mga hilera sa ibaba.
Sa ikaanim na yugto, ang lanthanides at sa ikapitong yugto, ang actinides ay matatagpuan sa ibaba ng periodic table. Sa bawat yugto, mula kaliwa hanggang kanan, humihina ang mga katangian ng metal ng mga elemento, at tumataas ang mga katangiang hindi metal. Sa pantay na mga hilera ng malalaking panahon ay mayroon lamang mga metal. Bilang resulta, ang talahanayan ay may 7 tuldok, 10 hilera at 8 patayong column, na tinatawag mga pangkat – ay isang koleksyon ng mga elemento na may parehong pinakamataas na valency sa mga oxide at sa iba pang mga compound. Ang valence na ito ay katumbas ng numero ng pangkat.
Mga pagbubukod:

Sa pangkat VIII, tanging ang Ru at Os ang may pinakamataas na valency VIII.
Ang mga pangkat ay mga patayong pagkakasunud-sunod ng mga elemento, binibilang sila ng mga Roman numeral mula I hanggang VIII at mga letrang Ruso A at B. Ang bawat pangkat ay binubuo ng dalawang subgroup: pangunahin at pangalawa. Ang pangunahing subgroup - A, ay naglalaman ng mga elemento ng maliliit at malalaking panahon. Side subgroup - B, naglalaman lamang ng mga elemento ng malalaking panahon. Kasama sa mga ito ang mga elemento ng mga yugto simula sa ikaapat.
Sa pangunahing mga subgroup, mula sa itaas hanggang sa ibaba, ang mga katangian ng metal ay pinalakas, at ang mga di-metal na katangian ay humina. Ang lahat ng mga elemento ng pangalawang subgroup ay mga metal.

Ang pagtuklas ng talahanayan ng mga pana-panahong elemento ng kemikal ay isa sa mga mahahalagang milestone sa kasaysayan ng pag-unlad ng kimika bilang isang agham. Ang nakatuklas ng talahanayan ay ang Russian scientist na si Dmitry Mendeleev. Ang isang pambihirang siyentipiko na may malawak na pang-agham na pananaw ay pinamamahalaang upang pagsamahin ang lahat ng mga ideya tungkol sa likas na katangian ng mga elemento ng kemikal sa isang solong magkakaugnay na konsepto.

Sasabihin sa iyo ng M24.RU ang tungkol sa kasaysayan ng pagtuklas ng talahanayan ng mga pana-panahong elemento, mga kagiliw-giliw na katotohanan na may kaugnayan sa pagtuklas ng mga bagong elemento at kwentong bayan na nakapalibot kay Mendeleev at ang talahanayan ng mga elemento ng kemikal na kanyang nilikha.

Kasaysayan ng pagbubukas ng talahanayan

Sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo, 63 na elemento ng kemikal ang natuklasan, at ang mga siyentipiko sa buong mundo ay paulit-ulit na nagtangka na pagsamahin ang lahat ng umiiral na elemento sa isang konsepto. Iminungkahi na ilagay ang mga elemento sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng atomic mass at hatiin ang mga ito sa mga grupo ayon sa mga katulad na katangian ng kemikal.

Noong 1863, iminungkahi ng chemist at musikero na si John Alexander Newland ang kanyang teorya, na nagmungkahi ng isang layout ng mga elemento ng kemikal na katulad ng natuklasan ni Mendeleev, ngunit ang gawain ng siyentipiko ay hindi sineseryoso ng komunidad ng siyensya dahil sa katotohanan na ang may-akda ay dinala. sa pamamagitan ng paghahanap para sa pagkakaisa at ang koneksyon ng musika sa kimika.

Noong 1869, inilathala ni Mendeleev ang kanyang diagram ng periodic table sa Journal of the Russian Chemical Society at nagpadala ng paunawa ng pagtuklas sa mga nangungunang siyentipiko sa mundo. Kasunod nito, paulit-ulit na pinino at pinagbuti ng chemist ang scheme hanggang sa makuha nito ang karaniwang hitsura nito.

Ang kakanyahan ng pagtuklas ni Mendeleev ay na sa pagtaas ng atomic mass, ang mga kemikal na katangian ng mga elemento ay nagbabago hindi monotonically, ngunit pana-panahon. Pagkatapos ng isang tiyak na bilang ng mga elemento na may iba't ibang mga katangian, ang mga katangian ay magsisimulang ulitin. Kaya, ang potassium ay katulad ng sodium, ang fluorine ay katulad ng chlorine, at ang ginto ay katulad ng pilak at tanso.

Noong 1871, sa wakas ay pinagsama ni Mendeleev ang mga ideya sa pana-panahong batas. Hinulaan ng mga siyentipiko ang pagtuklas ng ilang mga bagong elemento ng kemikal at inilarawan ang kanilang mga katangian ng kemikal. Kasunod nito, ang mga kalkulasyon ng chemist ay ganap na nakumpirma - ang gallium, scandium at germanium ay ganap na tumutugma sa mga katangian na iniugnay ni Mendeleev sa kanila.

Mga kwento tungkol kay Mendeleev

Maraming mga kuwento tungkol sa sikat na siyentipiko at sa kanyang mga natuklasan. Ang mga tao noong panahong iyon ay may kaunting pang-unawa sa kimika at naniniwala na ang pag-aaral ng kimika ay tulad ng pagkain ng sopas mula sa mga sanggol at pagnanakaw sa isang pang-industriyang sukat. Samakatuwid, ang mga aktibidad ni Mendeleev ay mabilis na nakakuha ng maraming alingawngaw at alamat.

Sinasabi ng isa sa mga alamat na natuklasan ni Mendeleev ang talahanayan ng mga elemento ng kemikal sa isang panaginip. Hindi lamang ito ang kaso; si August Kekule, na nangarap ng formula ng benzene ring, ay nagsalita din tungkol sa kanyang natuklasan. Gayunpaman, tinawanan lamang ni Mendeleev ang mga kritiko. "Malamang dalawampung taon ko itong pinag-iisipan, at sasabihin mo: Nakaupo ako roon at biglang... tapos!" minsang sinabi ng siyentipiko tungkol sa kanyang natuklasan.

Ang isa pang kuwento ay nagpapasalamat kay Mendeleev sa pagtuklas ng vodka. Noong 1865, ipinagtanggol ng mahusay na siyentipiko ang kanyang disertasyon sa paksang "Diskurso sa kumbinasyon ng alkohol na may tubig," at agad itong nagbunga ng isang bagong alamat. Ang mga kontemporaryo ng chemist ay tumawa, na sinasabi na ang siyentipiko ay "lumilikha nang maayos sa ilalim ng impluwensya ng alkohol na sinamahan ng tubig," at ang mga sumunod na henerasyon ay tinawag na si Mendeleev na tumuklas ng vodka.

Pinagtawanan din nila ang pamumuhay ng siyentipiko, at lalo na sa katotohanan na nilagyan ni Mendeleev ang kanyang laboratoryo sa guwang ng isang malaking puno ng oak.

Pinagtatawanan din ng mga kontemporaryo ang pagkahilig ni Mendeleev sa mga maleta. Ang siyentipiko, sa panahon ng kanyang hindi sinasadyang hindi aktibo sa Simferopol, ay pinilit na iwaksi ang oras sa pamamagitan ng paghabi ng mga maleta. Nang maglaon, nakapag-iisa siyang gumawa ng mga lalagyan ng karton para sa mga pangangailangan ng laboratoryo. Sa kabila ng malinaw na "amateur" na likas na katangian ng libangan na ito, si Mendeleev ay madalas na tinatawag na "master ng maleta."

Pagtuklas ng radium

Ang isa sa mga pinaka-trahedya at sa parehong oras sikat na mga pahina sa kasaysayan ng kimika at ang hitsura ng mga bagong elemento sa periodic table ay nauugnay sa pagtuklas ng radium. Ang bagong elemento ng kemikal ay natuklasan ng mag-asawang Marie at Pierre Curie, na natuklasan na ang natitirang basura pagkatapos ng paghihiwalay ng uranium mula sa uranium ore ay mas radioactive kaysa sa purong uranium.

Dahil walang nakakaalam kung ano ang radyaktibidad sa oras na iyon, mabilis na iniugnay ng bulung-bulungan ang mga katangian ng pagpapagaling at ang kakayahang pagalingin ang halos lahat ng sakit na kilala sa agham sa bagong elemento. Ang radium ay kasama sa mga produktong pagkain, toothpaste, at mga cream sa mukha. Ang mayayaman ay nagsusuot ng mga relo na ang mga dial ay pininturahan ng pintura na naglalaman ng radium. Ang radioactive na elemento ay inirerekomenda bilang isang paraan upang mapabuti ang potency at mapawi ang stress.

Ang nasabing "produksyon" ay nagpatuloy sa loob ng dalawampung taon - hanggang sa 30s ng ikadalawampu siglo, nang natuklasan ng mga siyentipiko ang tunay na mga katangian ng radyaktibidad at nalaman kung gaano nakakasira ang epekto ng radiation sa katawan ng tao.

Namatay si Marie Curie noong 1934 mula sa radiation sickness na dulot ng pangmatagalang pagkakalantad sa radium.

Nebulium at Coronium

Ang periodic table ay hindi lamang nag-utos ng mga elemento ng kemikal sa isang solong maayos na sistema, ngunit ginawa rin itong posible upang mahulaan ang maraming mga pagtuklas ng mga bagong elemento. Kasabay nito, ang ilang mga kemikal na "elemento" ay kinikilala bilang hindi umiiral sa batayan na hindi sila umaangkop sa konsepto ng pana-panahong batas. Ang pinakatanyag na kuwento ay ang "pagtuklas" ng mga bagong elemento na nebulium at coronium.

Habang pinag-aaralan ang solar atmosphere, natuklasan ng mga astronomo ang mga parang multo na linya na hindi nila natukoy sa alinman sa mga elemento ng kemikal na kilala sa lupa. Iminungkahi ng mga siyentipiko na ang mga linyang ito ay kabilang sa isang bagong elemento, na tinatawag na coronium (dahil ang mga linya ay natuklasan sa panahon ng pag-aaral ng "corona" ng Araw - ang panlabas na layer ng kapaligiran ng bituin).

Pagkalipas ng ilang taon, ang mga astronomo ay gumawa ng isa pang pagtuklas habang pinag-aaralan ang spectra ng gas nebulae. Ang mga natuklasang linya, na hindi na muling makikilala sa anumang bagay na panlupa, ay naiugnay sa isa pang elemento ng kemikal - nebulium.

Ang mga natuklasan ay pinuna dahil wala nang puwang sa periodic table ni Mendeleev para sa mga elementong may mga katangian ng nebulium at coronium. Pagkatapos suriin, natuklasan na ang nebulium ay ordinaryong terrestrial oxygen, at ang coronium ay highly ionized iron.

Ang materyal ay nilikha batay sa impormasyon mula sa mga bukas na mapagkukunan. Inihanda ni Vasily Makagonov @vmakagonov