DAVRIY QONUNINING KASHFI
Davriy qonunni D.I.Mendeleyev “Kimyo asoslari” darsligi matni ustida ishlayotganda, faktik materialni tizimlashtirishda qiyinchiliklarga duch kelganida kashf etgan. 1869 yil fevral oyining o‘rtalariga kelib, o‘quv qo‘llanmaning tuzilishi haqida fikr yuritar ekan, olim asta-sekin oddiy moddalarning xossalari va elementlarning atom massalari ma’lum bir qonuniyat bilan bog‘langan degan xulosaga keldi.
Elementlarning davriy jadvalini kashf qilish tasodifan amalga oshirilmagan, bu Dmitriy Ivanovichning o'zi va uning o'tmishdoshlari va zamondoshlari orasidan ko'plab kimyogarlar tomonidan olib borilgan ulkan mehnat, uzoq va mashaqqatli mehnat natijasi edi. "Men elementlarning tasnifini yakunlashni boshlaganimda, har bir element va uning birikmalarini alohida kartalarga yozdim, so'ngra ularni guruhlar va qatorlar tartibida joylashtirgan holda davriy qonunning birinchi vizual jadvalini oldim. Lekin bu faqat yakuniy akkord, oldingi barcha ishlarning natijasi edi...” dedi olim. Mendeleyev o‘zining kashfiyoti elementlar orasidagi bog‘lanishlar haqida yigirma yillik o‘ylash, elementlarning har tomondan munosabatlari haqida o‘ylash natijasi ekanligini ta’kidladi.
17-fevralda (1-mart) maqolaning “Atom ogʻirliklari va kimyoviy oʻxshashliklariga asoslangan elementlar tizimi boʻyicha tajriba” deb nomlangan jadvaldan iborat qoʻlyozmasi toʻldirilib, matn terish mashinasi va sanasi koʻrsatilgan holda matbuotga taqdim etildi. "1869 yil 17 fevral." Mendeleyevning kashfiyoti to‘g‘risida 1869-yil 22-fevral (6-mart)dagi jamiyat yig‘ilishida Rossiya kimyo jamiyati muharriri professor N.A.Menshutkin e’lon qildi.Mendeleyevning o‘zi yig‘ilishda ishtirok etmadi, chunki o‘sha paytda Erkin Iqtisodiy Jamiyatning ko'rsatmasi bilan u Tverskaya pishloq zavodlari va Novgorod viloyatlarini ko'zdan kechirdi.
Tizimning birinchi versiyasida elementlar olim tomonidan o'n to'qqizta gorizontal qator va oltita vertikal ustunga joylashtirilgan. 17-fevralda (1-mart) davriy qonunning kashfiyoti tugallanmagan, faqat boshlangan. Dmitriy Ivanovich qariyb uch yil davomida uning rivojlanishi va chuqurlashishini davom ettirdi. 1870 yilda Mendeleev tizimning ikkinchi versiyasini "Kimyo asoslari" ("Elementlarning tabiiy tizimi") da nashr etdi: analog elementlarning gorizontal ustunlari vertikal ravishda joylashgan sakkizta guruhga aylantirildi; birinchi versiyaning oltita vertikal ustunlari gidroksidi metalldan boshlanib, halogen bilan tugaydigan davrlarga aylandi. Har bir davr ikki qatorga bo'lingan; guruhga kiritilgan turli xil turkumlarning elementlari kichik guruhlarni tashkil qiladi.
Mendeleyev kashfiyotining mohiyati shundan iboratki, kimyoviy elementlarning atom massasi ortishi bilan ularning xossalari monoton emas, balki davriy ravishda o‘zgaradi. Har xil xususiyatlarga ega bo'lgan ma'lum miqdordagi elementlardan so'ng, ortib borayotgan atom og'irligi bo'yicha tartibga solingandan so'ng, xususiyatlar takrorlana boshlaydi. Mendeleyevning o‘zidan oldingi olimlarning ishlaridan farqi shundaki, Mendeleyev elementlarni tasniflashda bitta asosga ega emas, balki ikkita - atom massasi va kimyoviy o‘xshashlikka ega edi. Davriylikni toʻliq kuzatish uchun Mendeleyev baʼzi elementlarning atom massalarini toʻgʻrilab, oʻz tizimiga oʻsha davrdagi boshqalar bilan oʻxshashligi haqidagi qabul qilingan gʻoyalarga zid ravishda bir nechta elementlarni joylashtirdi va elementlar hali kashf etilmagan jadvalda boʻsh katakchalarni qoldirdi. joylashtirilishi kerak edi.
1871 yilda bu asarlar asosida Mendeleyev Davriy qonunni shakllantirdi, uning shakli vaqt o'tishi bilan biroz takomillashtirildi.
Elementlarning davriy tizimi kimyoning keyingi rivojlanishiga katta ta'sir ko'rsatdi. Bu kimyoviy elementlarning birinchi tabiiy tasnifi bo'lib, ular uyg'un tizimni tashkil etishini va bir-biri bilan chambarchas bog'liqligini ko'rsatibgina qolmay, balki keyingi tadqiqotlar uchun kuchli vosita bo'ldi. Mendeleyev o‘zi kashf etgan davriy qonun asosida o‘z jadvalini tuzgan davrda ko‘pgina elementlar hali noma’lum edi. Mendeleev nafaqat bu bo'shliqlarni to'ldiradigan hali noma'lum elementlar bo'lishi kerakligiga ishonch hosil qildi, balki davriy jadvalning boshqa elementlari orasidagi o'rnidan kelib chiqib, bunday elementlarning xususiyatlarini oldindan bashorat qildi. Keyingi 15 yil ichida Mendeleyevning bashoratlari ajoyib tarzda tasdiqlandi; barcha uch kutilgan element (Ga, Sc, Ge) kashf qilindi, bu davriy qonunning eng katta g'alabasi edi.
DI. Mendeleyev “Atom og‘irligi va kimyoviy o‘xshashligiga asoslangan elementlar tizimining tajribasi” qo‘lyozmasini taqdim etdi // Prezident kutubxonasi // Tarixda kun http://www.prlib.ru/History/Pages/Item.aspx?itemid=1006
ROSSIYA KIMYO JAMIYATI
Rossiya kimyo jamiyati 1868 yilda Sankt-Peterburg universitetida tashkil etilgan ilmiy tashkilot bo'lib, u rus kimyogarlarining ixtiyoriy birlashmasi edi.
Jamiyatni tuzish zarurati 1867 yil dekabr oxiri - 1868 yil yanvar boshida Sankt-Peterburgda boʻlib oʻtgan Rossiya tabiatshunoslari va shifokorlarining 1-kongressida eʼlon qilindi. Qurultoyda Kimyo seksiyasi ishtirokchilarining qarori eʼlon qilindi. :
"Kimyoviy bo'lim Rossiya kimyogarlarining allaqachon tashkil etilgan kuchlari bilan aloqa qilish uchun Kimyo jamiyatiga birlashish istagini bir ovozdan bildirdi. Bu bo‘lim Rossiyaning barcha shaharlarida bu jamiyat a’zolariga ega bo‘lishiga ishonadi va uning nashriga barcha rus kimyogarlarining rus tilida chop etilgan asarlari kiritiladi”.
Bu vaqtga kelib, bir qancha Yevropa mamlakatlarida kimyo jamiyatlari allaqachon tashkil etilgan edi: London kimyo jamiyati (1841), Frantsiya kimyo jamiyati (1857), Germaniya kimyo jamiyati (1867); Amerika kimyo jamiyati 1876 yilda tashkil topgan.
Asosan D.I.Mendeleyev tomonidan tuzilgan Rossiya kimyo jamiyatining Nizomi 1868-yil 26-oktabrda Xalq taʼlimi vazirligi tomonidan tasdiqlangan va jamiyatning birinchi yigʻilishi 1868-yil 6-noyabrda boʻlib oʻtgan, dastlab uning tarkibiga 35 nafar kimyogarlar kiritilgan. Sankt-Peterburg, Qozon, Moskva, Varshava, Kiev, Xarkov va Odessa. N. N. Zinin Rossiya madaniy jamiyatining birinchi prezidenti, N. A. Menshutkin esa kotib bo'ldi. Jamiyat a'zolari a'zolik badallarini to'ladilar (yiliga 10 rubl), yangi a'zolar faqat uchta mavjud bo'lganlarning tavsiyasiga binoan qabul qilindi. O'zining birinchi yilida RCS a'zolari soni 35 dan 60 gacha ko'paydi va keyingi yillarda ham muammosiz o'sishda davom etdi (1879 yilda 129 ta, 1889 yilda 237 ta, 1899 yilda 293 ta, 1909 yilda 364 ta, 1917 yilda 565 ta).
1869 yilda Rossiya kimyo jamiyati o'zining bosma organini - Rossiya kimyo jamiyati jurnalini (ZHRKhO) sotib oldi; Jurnal yiliga 9 marta (yoz oylaridan tashqari har oyda) nashr etilgan. 1869 yildan 1900 yilgacha ZhRKhO muharriri N. A. Menshutkin, 1901 yildan 1930 yilgacha - A. E. Favorskiy edi.
1878 yilda Rossiya kimyo jamiyati Rossiya fizika jamiyati (1872 yilda tashkil etilgan) bilan birlashib, Rossiya fizik-kimyo jamiyatini tashkil etdi. Rossiya Federal Kimyo Jamiyatining birinchi prezidentlari A. M. Butlerov (1878-1882) va D. I. Mendeleev (1883-1887) edi. 1879 yilda birlashish munosabati bilan (11-jilddan) "Rossiya kimyo jamiyati jurnali" "Rossiya fizik-kimyo jamiyati jurnali" deb o'zgartirildi. Nashr qilish chastotasi yiliga 10 ta sonni tashkil etdi; Jurnal ikki qismdan iborat edi - kimyoviy (ZhRKhO) va jismoniy (ZhRFO).
Rus kimyosi klassiklarining ko'plab asarlari birinchi marta ZhRKhO sahifalarida nashr etilgan. D.I.Mendeleyevning elementlar davriy sistemasini yaratish va rivojlantirish boʻyicha ishlarini va uning organik birikmalar tuzilishi haqidagi nazariyasini rivojlantirish bilan bogʻliq A.M.Butlerovni alohida qayd etishimiz mumkin; N. A. Menshutkin, D. P. Konovalov, N. S. Kurnakov, L. A. Chugaevlarning noorganik va fizik kimyo sohasidagi tadqiqotlari; Organik kimyo sohasida V. V. Markovnikov, E. E. Vagner, A. M. Zaitsev, S. N. Reformatskiy, A. E. Favorskiy, N. D. Zelinskiy, S. V. Lebedev va A. E. Arbuzov. 1869 yildan 1930 yilgacha bo'lgan davrda ZhRKhO'da 5067 original kimyoviy tadqiqotlar nashr etildi, kimyoning ayrim masalalari bo'yicha tezislar va taqrizmalar, xorijiy jurnallardan eng qiziqarli asarlarning tarjimalari ham nashr etildi.
RFCS umumiy va amaliy kimyo bo'yicha Mendeleyev kongresslarining asoschisi bo'ldi; Birinchi uchta qurultoy 1907, 1911 va 1922 yillarda Peterburgda boʻlib oʻtgan. 1919 yilda ZHRFKhO nashri to'xtatildi va faqat 1924 yilda qayta tiklandi.
Davriy qonunning kashf etilishi tarixi.
1867-68 yillar qishida Mendeleev "Kimyo asoslari" darsligini yozishga kirishdi va faktik materiallarni tizimlashtirishda darhol qiyinchiliklarga duch keldi. 1869 yil fevral oyining o'rtalariga kelib, darslikning tuzilishi haqida o'ylab, u asta-sekin oddiy moddalarning xossalari (va bu kimyoviy elementlarning erkin holatda bo'lish shakli) va elementlarning atom massalari bilan bog'liq degan xulosaga keldi. ma'lum bir naqsh.
Mendeleev o'zidan oldingilarning kimyoviy elementlarni atom massalarini ko'paytirish tartibida joylashtirishga urinishlari va bu holatda yuzaga kelgan hodisalar haqida ko'p narsa bilmas edi. Misol uchun, u Chankurtua, Nyulend va Meyerning ishi haqida deyarli hech qanday ma'lumotga ega emas edi.
Uning fikrlarining hal qiluvchi bosqichi 1869 yil 1 martda (14 fevral, eski uslub) keldi. Bir kun oldin Mendeleev Tver viloyatidagi artel pishloq sut zavodlarini tekshirish uchun o'n kunlik ta'til so'rovini yozdi: u Erkin iqtisodiy jamiyat rahbarlaridan biri A.I.Xodnevdan pishloq ishlab chiqarishni o'rganish bo'yicha tavsiyalar bilan xat oldi.
Nonushta paytida Mendeleev kutilmagan g'oyaga ega bo'ldi: turli xil kimyoviy elementlarning o'xshash atom massalari va ularning kimyoviy xossalarini solishtirish.
Ikki marta o'ylamasdan, Xodnev maktubining orqa tomoniga u 35,5 va 39 ga teng atom massalari juda yaqin bo'lgan xlor Cl va kaliy K belgilarini yozdi (farq atigi 3,5 birlik). Xuddi shu maktubda Mendeleev boshqa elementlarning belgilarini chizib, ular orasida o'xshash "paradoksal" juftlarni qidirdi: ftor F va natriy Na, brom Br va rubidiy Rb, yod I va seziy Cs, ular uchun massa farqi 4,0 dan 5,0 gacha oshadi. , keyin esa 6.0 gacha. O'shanda Mendeleev aniq nometallar va metallar orasidagi "noaniq zonada" elementlar - asil gazlar mavjudligini bilmas edi, ularning kashf etilishi davriy tizimni sezilarli darajada o'zgartiradi.
Nonushtadan keyin Mendeleyev o‘zini kabinetiga qamab oldi. U stoldan bir dasta vizit kartalarini chiqarib, ularning orqa tomoniga elementlarning belgilari va asosiy kimyoviy xossalarini yoza boshladi.
Biroz vaqt o'tgach, uydagilar ofisdan kelayotgan ovozni eshitdilar: "Uh-oh! Shoxli. Voy, qanday shoxli! Men ularni mag'lub qilaman. O'ldiraman!" Bu undovlar Dmitriy Ivanovichda ijodiy ilhom borligini anglatardi.Mendeleev atom massasi qiymatlari va bir xil element atomlari tomonidan hosil bo'lgan oddiy moddalarning xususiyatlarini hisobga olgan holda kartalarni bir gorizontal qatordan ikkinchisiga o'tkazdi. Unga yana bir bor noorganik kimyoni chuqur bilish yordamga keldi. Asta-sekin kimyoviy elementlarning kelajakdagi davriy jadvalining shakli paydo bo'la boshladi.
Shunday qilib, dastlab u berilliyni alyuminiy analogi deb adashib, o'sha paytdagi an'anaga ko'ra, alyuminiy Al (atom massasi 27,4) elementi bo'lgan karta yoniga berilliy Be elementi (atom massasi 14) bo'lgan kartani qo'ydi. Biroq, keyin kimyoviy xossalarni solishtirgandan so'ng, magniy Mg ustiga berilliyni qo'ydi. Beriliyning atom massasining o'sha paytdagi umumiy qabul qilingan qiymatiga shubha qilib, uni 9,4 ga o'zgartirdi va berilliy oksidi formulasini Be 2 O 3 dan BeO ga (magniy oksidi MgO kabi) o'zgartirdi. Aytgancha, berilliyning atom massasining "tuzatilgan" qiymati faqat o'n yil o'tgach tasdiqlangan. U boshqa holatlarda ham xuddi shunday dadil harakat qildi.
Asta-sekin Dmitriy Ivanovich yakuniy xulosaga keldi: atom massalarining ortib borayotgan tartibida joylashgan elementlar fizik va kimyoviy xususiyatlarning aniq davriyligini namoyish etadi. Kun davomida Mendeleev elementlar tizimi ustida ishladi, qizi Olga bilan o'ynash va tushlik va kechki ovqat qilish uchun qisqa vaqt ajratdi. 1869 yil 1 mart kuni kechqurun u o'zi tuzgan jadvalni butunlay qayta yozdi va "Elementlar tizimining atom og'irligi va kimyoviy o'xshashligi bo'yicha tajriba" sarlavhasi ostida uni bosmaxonaga yubordi va yozuvchilar uchun eslatmalarni yozdi. va sanani qo'yish "1869 yil 17 fevral" (eski uslub).
Shunday qilib, davriy qonun topildi, uning zamonaviy formulasi quyidagicha:
"Oddiy moddalarning xossalari, shuningdek elementlar birikmalarining shakllari va xususiyatlari vaqti-vaqti bilan ularning atomlari yadrolarining zaryadiga bog'liq"
Mendeleev o'sha paytda atigi 35 yoshda edi. Mendeleev ko'plab mahalliy va xorijiy kimyogarlarga elementlar jadvali bo'lgan bosma varaqlarni yubordi va shundan keyingina pishloq zavodlarini tekshirish uchun Peterburgni tark etdi.
Ketishdan oldin u hali ham organik kimyogar va kimyoning bo'lajak tarixchisi N.A.Menshutkinga "Elementlarning atom og'irligi bilan xususiyatlarning aloqasi" maqolasining qo'lyozmasini Rossiya kimyo jamiyati jurnalida nashr etish uchun topshirishga muvaffaq bo'ldi. jamiyatning yaqinlashib kelayotgan yig'ilishida muloqot qilish uchun.
Davriy qonun kashf etilgandan so'ng, Mendeleev ko'p ishlarni bajarishi kerak edi. Elementlarning xususiyatlarining davriy o'zgarishining sababi noma'lum bo'lib qoldi va Davriy tizimning o'zi tuzilishini tushuntirib bo'lmadi, bu erda xususiyatlar sakkizinchi elementda ettita element orqali takrorlanadi. Biroq, bu raqamlardan birinchi sir pardasi olib tashlandi: tizimning ikkinchi va uchinchi davrlarida har birida to'liq ettita element mavjud edi.
Mendeleyev barcha elementlarni atom massalarining ortib borishi tartibida joylashtirmagan; ba'zi hollarda u kimyoviy xossalarning o'xshashligini ko'proq boshqargan. Shunday qilib, kobalt Co atom massasi nikel Ninikidan, tellur Te esa yod I dan kattaroqdir, lekin Mendeleyev ularni Co - Ni, Te - I tartibida joylashtirgan va aksincha emas. Aks holda, tellur galogenlar guruhiga kiradi va yod selen Se ning qarindoshiga aylanadi.
Davriy qonunni ochishda eng muhim narsa hali kashf etilmagan kimyoviy elementlarning mavjudligini bashorat qilishdir.
Alyuminiy Al ostida, Mendeleev o'zining analogi "eka-alyuminiy", bor B ostida - "eka-bor" uchun va silikon Si ostida - "eka-kremniy" uchun joy qoldirdi.
Mendeleyev buni hali ochilmagan kimyoviy elementlar deb atagan. U hatto ularga El, Eb va Es belgilarini ham berdi.
Mendeleev "ekzalikon" elementi haqida shunday yozgan edi: "Menimcha, etishmayotgan metallar ichida eng qiziqarlisi uglerod analoglarining IV guruhiga, ya'ni III qatorga kiruvchi metall bo'ladi. Bu metall bo'ladi. darhol kremniydan keyin, va shuning uchun biz uni ekasilicium deb ataymiz." Haqiqatan ham, bu hali kashf etilmagan element ikkita odatiy metall bo'lmagan - uglerod C va silikon Si ni ikkita tipik metal - qalay Sn va qo'rg'oshin Pb bilan bog'laydigan o'ziga xos "qulf" bo'lishi kerak edi.
Hamma chet ellik kimyogarlar ham Mendeleev kashfiyotining ahamiyatini darhol qadrlashmadi. Bu o'rnatilgan g'oyalar dunyosida juda ko'p narsani o'zgartirdi. Shunday qilib, nemis fizik kimyogari, kelajakdagi Nobel mukofoti laureati Vilgelm Ostvald bu kashf etilgan qonun emas, balki "noaniq narsani" tasniflash printsipi ekanligini ta'kidladi. 1861 yilda ikkita yangi gidroksidi element - rubidiy Rb va seziy Cs ni kashf etgan nemis kimyogari Robert Bunsen, Mendeleev kimyogarlarni "sof abstraktsiyalar olamiga" olib kirdi, deb yozgan edi.
Har yili davriy qonun tobora ko'proq tarafdorlarni qozondi va uning kashfiyotchisi tobora ko'proq e'tirofga sazovor bo'ldi. Mendeleev laboratoriyasida yuqori martabali tashrif buyuruvchilar paydo bo'la boshladi, jumladan, hatto Buyuk Gertsog Konstantin Nikolaevich, dengiz bo'limi menejeri.
Mendeleyev eka-alyuminiyning xossalarini aniq bashorat qilgan: uning atom massasi, metall zichligi, El 2 O 3 oksidi, ElCl 3 xlorid, El 2 (SO 4) 3 sulfat formulasi. Galliy kashf etilgandan keyin bu formulalar Ga 2 O 3, GaCl 3 va Ga 2 (SO 4) 3 shaklida yozila boshlandi.
Mendeleev bu juda eruvchan metall bo'lishini oldindan bilgan va haqiqatan ham galliyning erish nuqtasi 29,8 C o ga teng bo'lgan. Eruvchanligi bo'yicha galliy simob Hg va seziy Cs dan keyin ikkinchi o'rinda turadi.
1886 yilda Frayburgdagi konchilik akademiyasining professori, nemis kimyogari Klemens Vinkler Ag 8 GeS 6 tarkibiga ega noyob mineral argiroditni tahlil qilar ekan, Mendeleyev bashorat qilgan yana bir elementni topdi. Vinkler o‘zi kashf etgan elementni o‘z vatani sharafiga germaniy Ge deb nomlagan, ammo bu negadir ba’zi kimyogarlarning keskin e’tirozlariga sabab bo‘lgan. Ular Vinklerni millatchilikda, elementga "ekasilicium" nomini va Es belgisini bergan Mendeleev kashfiyotini o'zlashtirganlikda ayblay boshladilar. Ko'ngli qotgan Vinkler maslahat so'rab Dmitriy Ivanovichning o'ziga murojaat qildi. U yangi elementning kashfiyotchisi unga nom berishi kerakligini tushuntirdi.
Mendeleev bir guruh asil gazlar mavjudligini oldindan aytib bera olmadi va dastlab ular davriy sistemada o'rin topa olmadilar.
Argon Arning 1894-yilda ingliz olimlari U.Ramzi va J.Reyli tomonidan kashf etilishi Davriy qonun va elementlarning davriy tizimi toʻgʻrisida darhol qizgʻin munozara va shubhalarni keltirib chiqardi. Mendeleev dastlab argonni azotning allotropik modifikatsiyasi deb hisobladi va faqat 1900 yilda o'zgarmas faktlar bosimi ostida argondan keyin topilgan boshqa nol gazlar bilan band bo'lgan davriy tizimda kimyoviy elementlarning "nol" guruhi mavjudligiga rozi bo'ldi. Endi bu guruh VIIIA nomi bilan tanilgan.
1905 yilda Mendeleev shunday deb yozgan edi: "Ko'rinib turibdiki, kelajak davriy qonunni yo'q qilish bilan tahdid qilmaydi, faqat ustki tuzilmalar va rivojlanishni va'da qiladi, garchi ular rus sifatida meni, ayniqsa nemislarni yo'q qilishni xohlashdi".
Davriy qonunning ochilishi kimyoning rivojlanishini va yangi kimyoviy elementlarning ochilishini tezlashtirdi.
Davriy jadvalning tuzilishi:
davrlar, guruhlar, kichik guruhlar.
Shunday qilib, davriy tizim davriy qonunning grafik ifodasi ekanligini aniqladik.
Har bir element davriy sistemada ma'lum bir joyni (hujayrani) egallaydi va o'zining seriya (atom) raqamiga ega. Masalan:
Mendeleev elementlarning xossalari ketma-ket o'zgarib turadigan gorizontal qatorlar deb ataladi. davrlar(ishqoriy metall (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) bilan boshlanib, asil gaz (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) bilan tugaydi). Istisnolar: vodorod bilan boshlanadigan birinchi davr va to'liq bo'lmagan ettinchi davr. Davrlar bo'linadi kichik Va katta. Kichik davrlar quyidagilardan iborat bitta gorizontal qator. Birinchi, ikkinchi va uchinchi davrlar kichik, ular 2 elementdan (1-davr) yoki 8 elementdan (2-, 3-davrlar) iborat.
Katta davrlar ikkita gorizontal qatordan iborat. Toʻrtinchi, beshinchi va oltinchi davrlar katta boʻlib, 18 ta elementdan (4-, 5-davrlar) yoki 32 ta elementdan (6-, 7-davrlar) iborat. Yuqori qatorlar uzoq davrlar deyiladi hatto, pastki qatorlar g'alati.
Oltinchi davrda lantanidlar, yettinchi davrda esa aktinidlar davriy sistemaning quyi qismida joylashadi.Har bir davrda chapdan o’ngga qarab elementlarning metall xossalari zaiflashadi, metall bo’lmagan xossalari ortadi. Katta davrlarning hatto qatorlarida faqat metallar mavjud. Natijada jadvalda 7 ta nuqta, 10 ta qator va 8 ta vertikal ustunlar mavjud. guruhlar –
oksidlarda va boshqa birikmalarda bir xil eng yuqori valentlikka ega bo'lgan elementlar to'plamidir. Bu valentlik guruh raqamiga teng.
Istisnolar:
VIII guruhda faqat Ru va Os eng yuqori valentlikka ega VIII.
Guruhlar elementlarning vertikal ketma-ketligi bo'lib, ular I dan VIII gacha rim raqamlari va ruscha A va B harflari bilan raqamlangan. Har bir guruh ikkita kichik guruhdan iborat: asosiy va ikkinchi darajali. Asosiy kichik guruh - A, kichik va katta davrlarning elementlarini o'z ichiga oladi. Yon kichik guruh - B, faqat katta davrlarning elementlarini o'z ichiga oladi. Ular to'rtinchidan boshlab davrlar elementlarini o'z ichiga oladi.
Asosiy kichik guruhlarda yuqoridan pastgacha metall xususiyatlar mustahkamlanadi va metall bo'lmagan xususiyatlar zaiflashadi. Ikkilamchi kichik guruhlarning barcha elementlari metallardir.
Gimnaziyada D.I.Mendeleyev dastlab o‘rta darajada o‘qidi. Uning arxivida saqlanayotgan choraklik hisobotlarda qoniqarli baholar ko‘p, quyi va o‘rta sinflarda esa ko‘proq. Oʻrta maktabda D.I.Mendeleyev tarix va geografiya bilan bir qatorda fizika-matematika fanlari bilan ham qiziqdi, olam tuzilishi bilan ham qiziqdi. Asta-sekin, yosh maktab o'quvchisining muvaffaqiyatlari 1849 yil 14 iyulda olingan bitiruv sertifikatida o'sib bordi. faqat ikkita qoniqarli baho bor edi: Xudo qonuni (u yoqtirmagan fan) va rus adabiyoti (bu fandan yaxshi baho bo'lishi mumkin emas edi, chunki Mendeleev cherkov slavyan tilini yaxshi bilmas edi). Gimnaziya D.I.Mendeleevning qalbida o'qituvchilarning ko'plab yorqin xotiralarini qoldirdi: dastlab murabbiy, keyin Tobolsk gimnaziyasining direktori bo'lgan Pyotr Pavlovich Ershov ("Kichkina dumli ot" ertaki muallifi) haqida; I.K.Rummel haqida - (fizika va matematika o'qituvchisi), unga tabiatni tushunish usullarini ochib bergan. 1850 yil yozi muammoga duch keldi. Dastlab D.I.Mendeleev Tibbiy-jarrohlik akademiyasiga hujjatlarni topshirdi, ammo u birinchi sinovdan - anatomik teatrda bo'lishdan o'ta olmadi. Onam boshqa yo'lni taklif qildi - o'qituvchi bo'lish. Ammo Bosh pedagogika institutiga qabul bir yildan keyin va aniq 1850 yilda bo'lib o'tdi. qabul yo'q edi. Yaxshiyamki, petitsiya o'z samarasini berdi, u davlat yordami bilan institutga o'qishga kirdi. Ikkinchi kursdayoq Dmitriy Ivanovich laboratoriya mashg'ulotlari va qiziqarli ma'ruzalarga qiziqib qoldi.
1855 yilda D.I.Mendeleyev institutni oltin medal bilan ajoyib tarzda tamomladi. Katta o‘qituvchi unvoni berilgan. 1855 yil 27 avgust Mendeleev uni Simferopolga katta o'qituvchi etib tayinlash to'g'risidagi hujjatlarni oldi. Dmitriy Ivanovich ko'p ishlaydi: u matematika, fizika, biologiya va fizik geografiyadan dars beradi. Ikki yil davomida Xalq ta’limi vazirligi jurnalida 70 ta maqola chop ettirdi.
1859 yil aprel oyida yosh olim Mendeleev "ilmni yaxshilash uchun" chet elga yuborildi. U rus kimyogari N. N. Beketov, mashhur kimyogar M. Bertelot bilan uchrashadi.
1860 yilda D.I.Mendeleyev Germaniyaning Karlsrue shahrida kimyogarlarning birinchi xalqaro kongressida qatnashdi.
1861 yil dekabrda Mendeleev universitet rektori bo'ldi.
Mendeleev, uning fikricha, davriy qonunning ochilishiga hissa qo'shgan uchta holatni ko'rdi:
Birinchidan, ko'pchilik ma'lum bo'lgan kimyoviy elementlarning atom og'irliklari ko'proq yoki kamroq aniqlangan;
Ikkinchidan, kimyoviy xossalari o'xshash elementlar guruhlari (tabiiy guruhlar) haqida aniq tushuncha paydo bo'ldi;
Uchinchidan, 1869 yilga kelib Ko'pgina noyob elementlarning kimyosi o'rganildi, ular haqida ma'lumotsiz biron bir umumlashtirishga kelish qiyin.
Nihoyat, qonunni ochish yo'lidagi hal qiluvchi qadam Mendeleevning barcha elementlarni atom og'irliklariga ko'ra taqqoslaganligi edi.
1869 yil sentyabrda D.I.Mendeleyev oddiy moddalarning atom hajmlari davriy ravishda atom og’irliklariga bog’liq bo’lishini ko’rsatib, oktabrda tuz hosil qiluvchi oksidlardagi elementlarning valentliklarini aniqladi.
1870 yil yozi Mendeleyev indiy, seriy, itriy, toriy va uranning noto'g'ri aniqlangan atom og'irliklarini o'zgartirishni zarur deb topdi va shu bilan bog'liq holda bu elementlarning tizimdagi joylashishini o'zgartirdi. Shunday qilib, uran tabiiy qatordagi oxirgi element va atom og'irligi bo'yicha eng og'ir element bo'lib chiqdi.
Yangi kimyoviy elementlarning kashf etilishi bilan ularni tizimlashtirish zarurati tobora ortib bordi. 1869 yilda D.I.Mendeleyev elementlarning davriy sistemasini yaratdi va uning asosida yotuvchi qonunni ochdi. Bu kashfiyot 10-asrning butun oldingi rivojlanishining nazariy sintezi edi. : Mendeleev o'sha paytda ma'lum bo'lgan barcha 63 kimyoviy elementning fizik va kimyoviy xossalarini ularning atom og'irliklari bilan taqqosladi va barcha kimyo qurilgan atomlarning ikkita eng muhim miqdoriy o'lchanadigan xususiyati - atom og'irligi va valentlik o'rtasidagi bog'liqlikni aniqladi.
Ko'p yillar o'tgach, Mendeleev o'z tizimini quyidagicha ta'rifladi: "Bu mening elementlarning davriyligi haqidagi qarashlarim va mulohazalarimning eng yaxshi xulosasi." Mendeleev birinchi bo'lib davriy qonunning jismoniy asoslanishidan oldin mavjud bo'lgan kanonik formulasini keltirdi: "Xususiyatlar elementlarning va shuning uchun ular tomonidan hosil qilingan oddiy va murakkab jismlarning xususiyatlari ularning atom og'irligiga qarab davriy ravishda turadi.
Olti yildan kamroq vaqt o'tgach, yangilik butun dunyoga tarqaldi: 1875 yilda. Yosh frantsuz spektroskopisti P. Lekok de Boisboran Pireney tog'larida qazib olingan mineraldan yangi elementni ajratib oldi. Boisbodran izga mineralning spektridagi zaif binafsha chiziq bilan olib borildi, bu ma'lum kimyoviy elementlarning hech biriga bog'liq emas. Qadimda Galliya deb atalgan vatani sharafiga Boisbodran yangi elementni galliy deb nomladi. Galliy juda kam uchraydigan metalldir va Boisbodran uni igna boshidan ozroq miqdorda olish uchun ko'proq mehnat qilishi kerak edi. Parij Fanlar akademiyasi orqali u rus muhri tushirilgan xat olganida, Boisbodran hayratda qolganini tasavvur qiling, unda shunday deyilgan: galiyning xususiyatlarini tavsiflashda hamma narsa to'g'ri, zichlikdan tashqari: galiy suvdan 4,7 marta emas, balki og'irroqdir. Boisbodran da'vo qilganidek, lekin 5. 9 marta. Galliyni birinchi bo'lib kimdir kashf qilganmi? Boisbodran metallni yanada chuqurroq tozalash orqali galiyning zichligini qayta aniqladi. Va ma'lum bo'lishicha, u adashgan va xat muallifi - bu, albatta, galliyni hech qachon ko'rmagan Mendeleev - to'g'ri aytdi: galiyning nisbiy zichligi 4,7 emas, balki 5,9.
Mendeleev bashoratidan 16 yil o'tgach, nemis kimyogari K. Vinkler yangi elementni kashf etdi (1886) va uni germaniy deb nomladi. Bu safar Mendeleevning o'zi bu yangi kashf etilgan elementni u avvalroq bashorat qilganini ta'kidlashi shart emas edi. Vinkler germaniy Mendeleevning eka-kremniyiga to'liq mos kelishini ta'kidladi. Uinkler o'z asarida shunday deb yozgan edi: "Davriylik ta'limotining haqiqiyligini yangi kashf etilgan elementdan ko'ra yorqinroq isbotini topish qiyin. Bu shunchaki dadil nazariyaning tasdig'i emas, bu erda biz kimyoviy ufqlarning aniq kengayishini, bilim sohasidagi kuchli qadamni ko'ramiz.
Tabiatda hech kimga ma'lum bo'lmagan o'ndan ortiq yangi elementlarning mavjudligini Mendeleevning o'zi bashorat qilgan. O'nlab elementlar uchun u bashorat qilgan
To'g'ri atom og'irligi. Tabiatdagi yangi elementlarning keyingi barcha izlanishlari tadqiqotchilar tomonidan davriy qonun va davriy tizimdan foydalangan holda amalga oshirildi. Ular nafaqat olimlarga haqiqatni izlashda yordam berishdi, balki fandagi xato va noto'g'ri tushunchalarni tuzatishga ham hissa qo'shdilar.
Mendeleevning bashoratlari ajoyib tarzda amalga oshdi - uchta yangi element: galliy, skandiy, germaniy kashf qilindi. Olimlarni uzoq vaqtdan beri qiynab kelayotgan berilliy siri hal qilindi. Uning atom og'irligi nihoyat aniq aniqlandi va elementning litiy yonidagi o'rni bir marta va butunlay tasdiqlandi. 19-asrning 90-yillariga kelib. , Mendeleevning so'zlariga ko'ra, "davriy qonuniylik kuchaydi". Turli mamlakatlarning kimyo darsliklarida, shubhasiz, Mendeleyev davriy tizimi kiritila boshlandi. Buyuk kashfiyot universal e'tirofga sazovor bo'ldi.
Buyuk kashfiyotlar taqdiri ba'zan juda qiyin. Yo'lda ular ba'zida kashfiyot haqiqatiga shubha tug'diradigan sinovlarga duch kelishadi. Elementlarning davriy sistemasida shunday bo'lgan.
Bu inert yoki asil gazlar deb ataladigan gazsimon kimyoviy elementlar to'plamining kutilmagan kashfiyoti bilan bog'liq edi. Ulardan birinchisi geliydir. Deyarli barcha ma'lumotnomalar va entsiklopediyalarda geliyning kashf etilishi 1868 yilga to'g'ri keladi. va bu voqea frantsuz astronomi J. Yansen va ingliz astrofiziki N. Lokyer bilan bog'liq. Jansen 1868 yil avgust oyida Hindistonda to'liq quyosh tutilishida ishtirok etgan. Va uning asosiy xizmati shundaki, u tutilish tugaganidan keyin quyosh nurlarini kuzatishga muvaffaq bo'ldi. Ular faqat tutilish paytida kuzatilgan. Lokyer shuningdek, ko'zga ko'rinadigan joylarni kuzatdi. Britaniya orollarini tark etmasdan, o'sha yilning oktyabr oyi o'rtalarida. Ikkala olim ham Parij Fanlar akademiyasiga kuzatishlarining tavsifini yubordilar. Ammo London Kalkuttaga qaraganda Parijga yaqinroq bo'lganligi sababli, xatlar deyarli bir vaqtning o'zida qabul qiluvchiga 26 oktyabr kuni etib keldi. Quyoshda mavjud bo'lgan har qanday yangi element haqida emas. Bu maktublarda hech qanday so'z yo'q edi.
Olimlar diqqatga sazovor joylarning spektrlarini batafsil o'rganishni boshladilar. Tez orada ular Yerda mavjud bo'lgan elementlarning spektriga tegishli bo'lmagan chiziqni o'z ichiga olganligi haqida xabarlar paydo bo'ldi. 1869 yil yanvarda Italiyalik astronom A. Sekki uni shunday belgilagan. Ushbu yozuvda u fan tarixiga spektral "materik" sifatida kirdi. 1871 yil 3 avgustda fizik V. Tomson ingliz olimlarining yillik yig'ilishida yangi quyosh batareyasi haqida ochiq gapirdi.
Bu Quyoshda geliy topilishining haqiqiy hikoyasidir. Uzoq vaqt davomida hech kim bu element nima ekanligini va uning xususiyatlari nima ekanligini ayta olmadi. Ba'zi olimlar geliyning er yuzida mavjudligini umuman rad etishdi, chunki u faqat yuqori harorat sharoitida bo'lishi mumkin edi. Geliy Yerda faqat 1895 yilda kashf etilgan.
Bu D.I.Mendeleyev jadvalining kelib chiqish tabiati.
19-19-asrlar oxirida atom-molekulyar nazariyaning paydo bo'lishi ma'lum bo'lgan kimyoviy elementlar sonining tez o'sishi bilan birga keldi. Faqat 19-asrning birinchi oʻn yilligida 14 ta yangi element topildi. Kashfiyotchilar orasida rekordchi ingliz kimyogari Xamfri Davi bo'lib, u bir yil ichida elektroliz yordamida 6 ta yangi oddiy moddalarni (natriy, kaliy, magniy, kaltsiy, bariy, stronsiy) oldi. 1830 yilga kelib esa ma'lum elementlar soni 55 taga yetdi.
Xususiyatlari bo'yicha heterojen bo'lgan bunday sonli elementlarning mavjudligi kimyogarlarni hayratda qoldirdi va elementlarni tartibga solish va tizimlashtirishni talab qildi. Ko'pgina olimlar elementlar ro'yxatidagi naqshlarni qidirib topdilar va ma'lum yutuqlarga erishdilar. D.I. davriy qonunni kashf etish ustuvorligiga qarshi chiqqan eng muhim uchta asarni ajratib ko'rsatishimiz mumkin. Mendeleev.
Mendeleyev davriy qonunni quyidagi asosiy tamoyillar shaklida shakllantirgan:
- 1. Atom og'irligiga ko'ra joylashtirilgan elementlar xossalarning aniq davriyligini ifodalaydi.
- 2. Biz yana ko'plab noma'lum oddiy jismlar, masalan, atom og'irligi 65 - 75 bo'lgan Al va Si ga o'xshash elementlarning ochilishini kutishimiz kerak.
- 3. Elementning atom og'irligi ba'zan uning analoglarini bilish orqali tuzatilishi mumkin.
Ba'zi o'xshashliklar ularning atomlari og'irligining kattaligi bilan aniqlanadi. Birinchi pozitsiya Mendeleevdan oldin ham ma'lum bo'lgan, ammo aynan u unga universal qonun xarakterini bergan, uning asosida hali kashf etilmagan elementlarning mavjudligini bashorat qilgan, bir qator elementlarning atom og'irliklarini o'zgartirgan va ba'zilarini tartibga solgan. jadvaldagi elementlar atom og'irliklariga zid, lekin ularning xususiyatlariga to'liq mos (asosan valentlik bo'yicha). Qolgan qoidalar faqat Mendeleyev tomonidan kashf etilgan va davriy qonunning mantiqiy natijasidir. Ushbu oqibatlarning to'g'riligi keyingi yigirma yil ichida ko'plab tajribalar bilan tasdiqlandi va davriy qonunni tabiatning qat'iy qonuni sifatida gapirishga imkon berdi.
Ushbu qoidalardan foydalanib, Mendeleev elementlarning davriy jadvalining o'z versiyasini tuzdi. Elementlar jadvalining birinchi loyihasi 1869 yil 17 fevralda (1 mart, yangi uslub) paydo bo'ldi.
Va 1869 yil 6 martda professor Menshutkin Rossiya kimyo jamiyati yig'ilishida Mendeleevning kashfiyoti haqida rasmiy e'lon qildi.
Olimning og'ziga quyidagi e'tirof aytildi: men tushimda barcha elementlar kerak bo'lganda joylashtirilgan jadvalni ko'raman. Men uyg'onib ketdim va darhol uni qog'ozga yozdim - faqat bir joyda keyinchalik tuzatish zarur bo'lib chiqdi. Afsonalarda hamma narsa qanchalik sodda! Uni ishlab chiqish va tuzatish uchun olimning 30 yildan ko'proq hayoti kerak bo'ldi.
Davriy qonunni ochish jarayoni ibratlidir va Mendeleevning o'zi bu haqda shunday gapirgan: “Masa va kimyoviy xossalar o'rtasida bog'liqlik bo'lishi kerak degan fikr beixtiyor paydo bo'ldi.
Va moddaning massasi mutlaq emas, faqat nisbiy bo'lsa ham, oxir-oqibat atom og'irliklari shaklida ifodalanganligi sababli, elementlarning individual xususiyatlari va ularning atom og'irliklari o'rtasidagi funktsional moslikni izlash kerak. Siz hech narsani, hatto qo'ziqorinni yoki qandaydir giyohvandlikni qidira olmaysiz, faqat qarash va harakat qilishdan tashqari.
Shunday qilib, men alohida kartalarga atom og'irliklari va asosiy xususiyatlari, o'xshash elementlar va shunga o'xshash atom og'irliklari bo'lgan elementlarni tanlay boshladim, bu tezda elementlarning xususiyatlari davriy ravishda ularning atom og'irligiga bog'liq degan xulosaga keldi va ko'plab noaniqliklarga shubha qildi. , Men chiqarilgan xulosaning umumiyligiga bir daqiqa ham shubha qilmadim, chunki baxtsiz hodisalarga yo'l qo'yib bo'lmaydi.
Birinchi davriy jadvalda kaltsiygacha bo'lgan barcha elementlar zamonaviy jadvaldagi bilan bir xil, asil gazlar bundan mustasno. Buni D.I.ning maqolasi sahifasining bir qismidan ko'rish mumkin. Mendeleev, elementlarning davriy jadvalini o'z ichiga olgan.
Atom og'irliklarini oshirish printsipiga asoslanib, kaltsiydan keyingi keyingi elementlar vanadiy, xrom va titan bo'lishi kerak edi. Ammo Mendeleev kaltsiydan keyin savol belgisini qo'ydi va keyin titanni qo'yib, uning atom og'irligini 52 dan 50 ga o'zgartirdi.
Savol belgisi bilan ko'rsatilgan noma'lum elementga A = 45 atom og'irligi berildi, bu kaltsiy va titanning atom og'irliklari orasidagi o'rtacha arifmetikdir. Keyin, sink va mishyak o'rtasida, Mendeleev hali kashf etilmagan ikkita element uchun joy qoldirdi. Bundan tashqari, u tellurni yod oldiga qo'ydi, garchi ikkinchisi kamroq atom og'irligiga ega. Elementlarning bunday joylashishi bilan jadvaldagi barcha gorizontal qatorlar faqat o'xshash elementlarni o'z ichiga olgan va elementlarning xususiyatlarining o'zgarishi davriyligi aniq ko'rinib turardi. Keyingi ikki yil ichida Mendeleyev elementlar tizimini sezilarli darajada takomillashtirdi. 1871 yilda Dmitriy Ivanovichning "Kimyo asoslari" darsligining birinchi nashri nashr etildi, u davriy tizimni deyarli zamonaviy shaklda taqdim etdi.
Jadvalda 8 ta elementlar guruhi shakllantirildi, guruh raqamlari ushbu guruhlarga kiradigan seriyalar elementlarining eng yuqori valentligini ko'rsatadi va davrlar 12 seriyaga bo'lingan holda zamonaviylarga yaqinlashadi. Endi har bir davr faol ishqoriy metaldan boshlanib, tipik metall bo'lmagan galogen bilan tugaydi.Tizimning ikkinchi versiyasi Mendeleyevga 4 emas, balki 12 ta element mavjudligini bashorat qilish imkonini berdi va ilmiy dunyoni hayratlanarli darajada shubha ostiga qo'ydi. aniqligi u ekabor (sanskrit tilida eka "bir va bir xil" degan ma'noni anglatadi), eka-alyuminiy va eka-kremniy deb atagan uchta noma'lum elementning xususiyatlarini tasvirlab berdi. (Gol Fransiyaning qadimgi Rim nomi). Olim ushbu elementni sof shaklda ajratib olishga va uning xususiyatlarini o'rganishga muvaffaq bo'ldi. Mendeleyev esa galliyning xossalari o‘zi bashorat qilgan eka-alyuminiy xossalariga to‘g‘ri kelishini ko‘rdi va Lekok de Boisboranga 4,7 g o‘rniga 5,9-6,0 g/sm3 ga teng bo‘lishi kerak bo‘lgan galiy zichligini noto‘g‘ri o‘lchaganini aytdi. /sm3. Haqiqatan ham, yanada ehtiyotkor o'lchovlar 5,904 g / sm3 to'g'ri qiymatga olib keldi. D.I davriy qonunining yakuniy tan olinishi. Mendeleyevga 1886 yildan keyin, nemis kimyogari K.Vinkler kumush rudasini tahlil qilib, germaniy deb atagan elementni olganidan keyin erishildi. Bu ekasilikon bo'lib chiqadi.
Davriy qonun va elementlarning davriy tizimi.
Davriy qonun kimyoning eng muhim qonunlaridan biridir. Mendeleyev elementning asosiy xarakteristikasi uning atom massasi deb hisoblagan. Shuning uchun u barcha elementlarni atom massasini oshirish tartibida bir qatorga joylashtirdi.
Agar Li dan F gacha bo'lgan bir qator elementlarni ko'rib chiqsak, elementlarning metall xossalari zaiflashganini va metall bo'lmagan xossalari kuchayganligini ko'rishimiz mumkin. Na dan Cl gacha bo'lgan qatordagi elementlarning xossalari ham xuddi shunday o'zgaradi. Keyingi belgi K, Li va Na kabi, odatiy metalldir.
Elementlarning eng yuqori valentligi I y Li dan V y N gacha (kislorod va ftor doimiy valentlikka ega, mos ravishda II va I) va I y Na dan VII y Cl gacha ortadi. Keyingi element K, Li va Na kabi, I valentligiga ega. Li2O dan N2O5 gacha bo'lgan oksidlar va LiOH dan HNO3 gacha bo'lgan gidroksidlar qatorida asosiy xususiyatlar zaiflashadi va kislotalilik xossalari kuchayadi. Oksidlarning xossalari ketma-ketlikda Na2O va NaOH dan Cl2O7 va HClO4 gacha o'zgaradi. Kaliy oksidi K2O, litiy va natriy oksidlari Li2O va Na2O kabi asosiy oksid, kaliy gidroksid KOH, litiy va natriy gidroksidlari LiOH va NaOH kabi tipik asosdir.
Nometallarning shakllari va xossalari CH4 dan HF ga va SiH4 dan HCl ga o'xshash tarzda o'zgaradi.
Elementlar va ularning birikmalari xossalarining elementlarning atom massasi ortishi bilan kuzatiladigan bu xususiyati davriy o`zgarish deyiladi. Barcha kimyoviy elementlarning xossalari atom massasining ortishi bilan davriy ravishda o'zgaradi.
Bunday davriy o'zgarish elementlar va ularning birikmalari xossalarining atom massasiga davriy bog'liqligi deyiladi.
Shuning uchun D.I. Mendeleev o'zi kashf etgan qonunni quyidagicha shakllantirgan:
· Elementlarning xossalari, shuningdek elementlar birikmalarining shakllari va xossalari davriy ravishda elementlarning atom massasiga bog'liq.
Mendeleyev elementlarning davrlarini birin-ketin pastga joylashtirdi va natijada elementlarning davriy sistemasini tuzdi.
Uning so'zlariga ko'ra, elementlar jadvali nafaqat o'z ishining, balki ko'plab kimyogarlarning sa'y-harakatlari samarasidir, ular orasida u bashorat qilgan elementlarni kashf etgan "davriy qonunning mustahkamlovchilarini" alohida ta'kidladi.
Zamonaviy stol yaratish minglab va minglab kimyogar va fiziklarning ko'p yillik mashaqqatli mehnatini talab qildi. Agar Mendeleyev bugungi kunda tirik bo‘lganida, elementlarning zamonaviy jadvaliga qarab, u ingliz kimyogari, noorganik va nazariy kimyo bo‘yicha 16 jildlik klassik ensiklopediya muallifi J. V. Mellorning so‘zlarini takrorlashi mumkin edi. 1937 yilda o'z ishini tugatib, 15 yillik mehnatidan so'ng, u sarlavha sahifasiga minnatdorchilik bilan yozdi: "Kimyogarlarning ulkan armiyasining oddiy askarlariga bag'ishlangan. Ularning nomlari unutildi, asarlari saqlanib qoldi...
Davriy tizim - bu elementlarning turli xossalarining atom yadrosi zaryadiga bog'liqligini belgilaydigan kimyoviy elementlarning tasnifi. Tizim davriy qonunning grafik ifodasidir. 2009 yil oktyabr holatiga ko'ra 117 ta kimyoviy element ma'lum (1 dan 116 gacha va 118 seriya raqamlari bilan), ulardan 94 tasi tabiatda (ba'zilari faqat iz miqdorida) mavjud. Qolganlari 23 yadroviy reaktsiyalar natijasida sun'iy ravishda olingan - bu atom yadrolarining elementar zarralar, gamma nurlari va bir-biri bilan o'zaro ta'sirida sodir bo'ladigan, odatda juda katta miqdordagi energiyaning ajralib chiqishiga olib keladigan aylanish jarayoni. Birinchi 112 element doimiy nomlarga ega, qolganlari vaqtinchalik nomlarga ega.
112-elementning kashfiyoti (rasmiy elementlarning eng og'irligi) Xalqaro sof va amaliy kimyo ittifoqi tomonidan tan olingan.
Ushbu elementning eng barqaror izotopining yarim yemirilish davri 34 soniyani tashkil qiladi. 2009 yil iyun oyining boshida u ununbiyning norasmiy nomini oldi; u birinchi marta 1996 yil fevral oyida Darmshtadtdagi og'ir ion institutida og'ir ion tezlatgichida sintez qilingan. Kashfiyotchilarga jadvalga qo'shish uchun yangi rasmiy nom taklif qilishlari uchun olti oy bor (ular allaqachon Vikxauzius, Helmgoltsius, Venusius, Frischius, Strassmannius va Heisenbergiusni taklif qilishgan). Hozirda Dubnadagi Birlashgan Yadro tadqiqotlari institutida olingan 113-116 va 118 raqamlari bo'lgan transuranik elementlar ma'lum, ammo ular hali rasman tan olinmagan. Davriy jadvalning 3 ta shakli boshqalarga qaraganda tez-tez uchraydi: "qisqa" (qisqa davr), "uzoq" (uzoq davr) va "qo'shimcha uzoq". "Super-uzun" versiyada har bir davr aniq bir qatorni egallaydi. "Uzoq" versiyada lantanidlar (tizimning VI davrida joylashgan seriya raqamlari 58-71 bo'lgan 14 ta kimyoviy element oilasi) va aktinidlar (aktiniydan iborat va unga o'xshash 14 ta radioaktiv kimyoviy elementlar oilasi). ularning kimyoviy xossalari) umumiy jadvaldan olib tashlanadi, bu esa uni yanada ixcham qiladi. Yozuvning "qisqa" shaklida, bunga qo'shimcha ravishda, to'rtinchi va keyingi davrlar har biri 2 qatorni egallaydi; Asosiy va ikkilamchi kichik guruhlar elementlarining belgilari hujayralarning turli qirralariga nisbatan tekislanadi. Sakkiz guruh elementlarni o'z ichiga olgan jadvalning qisqa shakli IUPAC tomonidan 1989 yilda rasman bekor qilingan. Uzoq shakldan foydalanish tavsiya etilganiga qaramay, qisqa shakl bu vaqtdan keyin ko'p sonli rus ma'lumotnomalari va qo'llanmalarida berilishda davom etdi. Zamonaviy xorijiy adabiyotlardan qisqa shakl butunlay chiqarib tashlanadi va uning o'rniga uzun shakl qo'llaniladi. Ba'zi tadqiqotchilar bu holatni, boshqa narsalar qatorida, jadvalning qisqa shaklining ko'rinadigan oqilona ixchamligi, shuningdek, stereotipik fikrlash va zamonaviy (xalqaro) ma'lumotlarni idrok etmaslik bilan bog'lashadi.
1969 yilda Teodor Siborg elementlarning kengaytirilgan davriy jadvalini taklif qildi. Niels Bor davriy jadvalning narvon (piramidal) shaklini ishlab chiqdi.
Davriy qonunni grafik ko'rsatishning boshqa ko'plab, kamdan-kam hollarda yoki umuman ishlatilmaydigan, lekin juda o'ziga xos usullari mavjud. Bugungi kunda jadvalning bir necha yuzlab versiyalari mavjud va olimlar doimiy ravishda yangi variantlarni taklif qilmoqdalar.
Davriy qonun va uning mantiqiy asoslari.
Davriy qonun kimyoda juda ko'p ilmiy ma'lumotlarni tizimlashtirish va umumlashtirish imkonini berdi. Qonunning bu funksiyasi odatda integrativ deb ataladi. Bu, ayniqsa, kimyo fanidan ilmiy va o`quv materialini strukturalashtirishda yaqqol namoyon bo`ladi.
Akademik A.E.Fersmanning ta'kidlashicha, tizim barcha kimyoni yagona fazoviy, xronologik, genetik va energetik bog'liqlik doirasida birlashtirgan.
Davriy qonunning integrativ roli, shuningdek, umumiy qonunlardan tashqarida bo'lgan elementlar to'g'risidagi ba'zi ma'lumotlar muallifning o'zi va uning izdoshlari tomonidan tekshirilgan va aniqlanganida ham namoyon bo'ldi.
Bu berilliyning xususiyatlari bilan sodir bo'ldi. Mendeleev ishidan oldin u diagonal o'xshashligi tufayli alyuminiyning uch valentli analogi hisoblangan. Shunday qilib, ikkinchi davrda ikkita uch valentli element mavjud edi va bitta ikki valentli element emas. Aynan shu bosqichda Mendeleev berilliyning xossalarini tadqiq qilishda xatolikka yo'l qo'yganidan shubhalanib, rus kimyogari Avdeevning berilliy ikki valentli va atom og'irligi 9 ga teng ekanligini ta'kidlagan ishini topdi. , muallif juda zaharli berilliy birikmalaridan zaharlanib, erta vafot etgan. Avdeev tadqiqotining natijalari davriy qonun tufayli fanda o'rnatildi.
Atom og'irliklari va valentlik qiymatlarining bunday o'zgarishi va takomillashtirilishi Mendeleyev tomonidan yana to'qqizta element (In, V, Th, U, La, Ce va uchta boshqa lantanidlar) uchun amalga oshirildi.
Yana o'nta element uchun faqat atom og'irliklari tuzatildi. Va bu tushuntirishlarning barchasi keyinchalik eksperimental tarzda tasdiqlandi.
Davriy qonunning prognostik (prognozlash) funktsiyasi 21, 31 va 32 seriya raqamlari bilan noma'lum elementlarni topishda eng yorqin tasdiqni oldi.
Ularning mavjudligi dastlab intuitiv ravishda bashorat qilingan, ammo tizimning shakllanishi bilan Mendeleev ularning xususiyatlarini yuqori aniqlik bilan hisoblay oldi. Skandiy, galliy va germaniyning kashf etilishi haqidagi mashhur hikoya Mendeleyev kashfiyotining g'alabasi edi. U o‘zining barcha bashoratlarini o‘zi kashf etgan umumbashariy tabiat qonuni asosida aytgan.
Hammasi bo'lib, Mendeleyev o'n ikkita elementni bashorat qilgan.Mendeleyev boshidanoq qonun nafaqat kimyoviy elementlarning, balki ularning ko'pgina birikmalarining xossalarini ham tavsiflaydi. Buni tasdiqlash uchun quyidagi misolni keltirish kifoya. 1929 yildan akademik P. L. Kapitsa germaniyning metall bo'lmagan o'tkazuvchanligini birinchi marta ochganidan boshlab, dunyoning barcha mamlakatlarida yarim o'tkazgichlarni o'rganishni rivojlantirish boshlandi.
Bunday xususiyatlarga ega elementlar IV guruhning asosiy kichik guruhini egallashi darhol ma'lum bo'ldi.
Vaqt o'tishi bilan yarimo'tkazgich xususiyatlariga ko'p yoki kamroq darajada ushbu guruhdan bir xil masofada joylashgan (masalan, AzB kabi umumiy formula bilan) davrlarda joylashgan elementlarning birikmalari ega bo'lishi kerakligi tushunildi.
Bu darhol yangi amaliy muhim yarimo'tkazgichlarni qidirishni maqsadli va bashoratli qildi. Deyarli barcha zamonaviy elektronika bunday ulanishlarga asoslangan.
Shuni ta'kidlash kerakki, davriy jadvaldagi bashoratlar umumiy qabul qilinganidan keyin ham qilingan. 1913 yilda
Mozili turli elementlardan tashkil topgan antikatodlardan olingan rentgen nurlarining toʻlqin uzunligi davriy sistemadagi elementlarga shartli ravishda berilgan atom raqamiga qarab tabiiy ravishda oʻzgarishini aniqladi. Tajriba elementning seriya raqami bevosita jismoniy ma'noga ega ekanligini tasdiqladi.
Faqat keyinroq seriya raqamlari yadroning musbat zaryadining qiymati bilan bog'liq edi. Ammo Moseley qonuni davrlardagi elementlarning sonini darhol eksperimental ravishda tasdiqlash va shu bilan birga o'sha paytgacha hali kashf etilmagan gafniy (No72) va reniy (No75) joylarini bashorat qilish imkonini berdi.
Uzoq vaqt davomida munozaralar bor edi: inert gazlarni mustaqil nol elementlar guruhiga ajratish yoki ularni VIII guruhning asosiy kichik guruhi deb hisoblash.
Davriy sistemadagi elementlarning holatiga asoslanib, Linus Pauling boshchiligidagi nazariy kimyogarlar uzoq vaqtdan beri ularning ftoridlari va oksidlarining mumkin bo'lgan barqarorligiga ishora qilib, asil gazlarning to'liq kimyoviy passivligiga shubha qilishgan.
Ammo faqat 1962 yilda amerikalik kimyogar Nil Bartlett birinchi bo'lib platina geksaftoridining kislorod bilan eng oddiy sharoitlarda reaksiyasini amalga oshirib, ksenon geksafluoroplatinat XePtF ^ ni, keyin esa endi inert emas, balki olijanob deb ataladigan boshqa gaz birikmalarini oldi. .
1869-yil mart oyida Dmitriy Mendeleyev tomonidan kimyoviy elementlarning davriy sistemasining ochilishi kimyoda haqiqiy yutuq bo‘ldi. Rus olimi kimyoviy elementlar haqidagi bilimlarni tizimlashtirishga va ularni maktab o'quvchilari hali ham kimyo darslarida o'rganishlari kerak bo'lgan jadval shaklida taqdim etishga muvaffaq bo'ldi. Davriy jadval ushbu murakkab va qiziqarli fanning jadal rivojlanishi uchun asos bo'ldi va uning ochilish tarixi afsonalar va afsonalar bilan qoplangan. Ilm-fanga qiziqqanlarning barchasi uchun Mendeleev davriy elementlar jadvalini qanday kashf etgani haqidagi haqiqatni bilish qiziq bo'ladi.
Davriy jadvalning tarixi: hammasi qanday boshlangan
Ma'lum kimyoviy elementlarni tasniflash va tizimlashtirishga urinishlar Dmitriy Mendeleyevdan ancha oldin qilingan. Dobereyner, Nyulands, Meyer va boshqalar kabi mashhur olimlar o'zlarining elementlar tizimini taklif qilishdi. Biroq, kimyoviy elementlar va ularning to'g'ri atom massalari to'g'risida ma'lumotlar yo'qligi sababli, taklif qilingan tizimlar to'liq ishonchli emas edi.
Davriy jadvalning kashf etilishi tarixi 1869 yilda, rus olimi Rossiya kimyo jamiyati yig'ilishida o'z hamkasblariga o'zining kashfiyoti haqida gapirib bergan paytdan boshlanadi. Olim tomonidan taklif qilingan jadvalda kimyoviy elementlar molekulyar og'irligi kattaligi bilan ta'minlangan xossalariga qarab joylashtirilgan.
Davriy jadvalning qiziqarli xususiyati, shuningdek, kelajakda olim tomonidan bashorat qilingan ochiq kimyoviy elementlar (germaniy, galliy, skandiy) bilan to'ldirilgan bo'sh hujayralarning mavjudligi edi. Davriy sistema kashf etilgandan beri unga ko'p marta qo'shimchalar va o'zgartirishlar kiritilgan. Shotlandiya kimyogari Uilyam Ramsay bilan birgalikda Mendeleev jadvalga bir guruh inert gazlarni (nol guruhi) qo'shdi.
Keyinchalik, Mendeleev davriy sistemasi tarixi boshqa fan - fizikadagi kashfiyotlar bilan bevosita bog'liq edi. Davriy elementlar jadvali ustidagi ishlar hozirgi kungacha davom etmoqda va zamonaviy olimlar kashf etilishi bilan yangi kimyoviy elementlarni qo'shib boradilar. Dmitriy Mendeleev davriy tizimining ahamiyatini ortiqcha baholash qiyin, chunki u tufayli:
- Allaqachon kashf etilgan kimyoviy elementlarning xossalari haqidagi bilimlar tizimlashtirildi;
- Yangi kimyoviy elementlarning kashf etilishini bashorat qilish mumkin bo'ldi;
- Fizikaning atom fizikasi va yadro fizikasi kabi tarmoqlari rivojlana boshladi;
Davriy qonun bo'yicha kimyoviy elementlarni tasvirlashning ko'plab variantlari mavjud, ammo eng mashhur va keng tarqalgan variant - bu hamma uchun tanish bo'lgan davriy jadval.
Davriy jadvalning yaratilishi haqidagi afsonalar va faktlar
Davriy jadvalning kashf etilishi tarixidagi eng keng tarqalgan noto'g'ri tushuncha - olim uni tushida ko'rgan. Darhaqiqat, Dmitriy Mendeleevning o'zi bu afsonani rad etib, davriy qonun haqida ko'p yillar davomida o'ylaganligini aytdi. Kimyoviy elementlarni sistemalashtirish uchun ularning har birini alohida kartochkaga yozdi va ularni bir-biriga o'xshash xususiyatlariga qarab qatorlarga joylashtirgan holda qayta-qayta birlashtirdi.
Olimning "bashoratli" orzusi haqidagi afsonani Mendeleyevning qisqa uyqu bilan uzilib qolgan kunlar davomida kimyoviy elementlarni tizimlashtirish ustida ishlaganligi bilan izohlash mumkin. Biroq, faqat olimning mashaqqatli mehnati va tabiiy iste'dodi uzoq kutilgan natijani berdi va Dmitriy Mendeleevga jahon miqyosida shuhrat keltirdi.
Maktabda va ba'zan universitetda ko'plab talabalar davriy jadvalni yodlashga yoki hech bo'lmaganda taxminan navigatsiya qilishga majbur bo'lishadi. Buning uchun inson nafaqat yaxshi xotiraga ega bo'lishi, balki elementlarni alohida guruhlar va sinflarga bog'lab, mantiqiy fikrlashi kerak. Jadvalni o'rganish BrainApps dasturida o'qish orqali miyasini doimo yaxshi holatda saqlaydigan odamlar uchun eng osondir.
