Дмитро Іванович Менделєєв, Детальна інформація

Дмитро Іванович Менделєєв
Тип документу: Реферат
Сторінок: 3
Предмет: Особистості
Автор:
Розмір: 49.6
Скачувань: 4381
Узимку 1867-68 року Менделєєв почав писати підручник "Основи хімії" і відразу стикнувся з труднощами систематизації фактичного матеріалу. До середини лютого 1869 року, обмірковуючи структуру підручника, він поступово прийшов до висновку, що властивості простих речовин (а це є форма існування хімічних елементів у вільному стані) і атомні маси елементів зв'язує якась закономірність.

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

Вирішальний етап його роздумів наступив 1 березня 1869 року (14 лютого по старому стилі ). Удень раніш Менделєєв написав прохання про відпустку на десять днів для обстеження артільних сироварень у Тверской губернії: він одержав листа з рекомендаціями з вивчення виробництва сиру від А. И. Ходнева - одного з керівників Вільного економічного суспільства .

У Петербурзі в цей день було похмуре і морозно. Під вітром поскрипували дерева в університетському саду, куди виходили вікна квартири Менделєєва. Ще в постелі Дмитро Іванович випив кухоль теплого молока, потім устав , умився і пішов снідати. Настрій у нього було чудесне .

Несподівана думка

За сніданком Менделєєву прийшла несподівана думка: зіставити близькі атомні маси різних хімічних елементів і їхні хімічні властивості.

Недовго думаючи, на зворотній стороні листа Ходнева він записав символи хлору Cl і калію K з досить близькими атомними масами, рівними відповідно 35,5 і 39 (різниця усього в 3,5 одиниці). На тім же листі Менделєєв накидав символи інших елементів, відшукуючи серед них подібні "парадоксальні " пари: фтор F і натрій Na, бром Br і рубідій Rb, иод І і цезій Cs, для яких розходження мас зростає з 4,0 до 5,0, а потім і до 6,0. Менделєєв тоді не міг знати, що "невизначена зона" між явними неметалами і металами містить елементи - шляхетні гази, відкриття яких надалі істотно видозмінить Періодичну систему.

Після сніданку Менделєєв закрився у своєму кабінеті. Він дістав з конторки пачку візитних карток і став на їхній зворотній стороні писати символи елементів і їхні головні хімічні властивості.

Через якийсь час домочадці почули, як з кабінету стало доноситися: "У ! Рогата. Ух, яка рогата! Я ті здолаю. У !" Ці вигуки означали, що в Дмитра Івановича наступило творче натхнення.

Менделєєв перекладав картки з одного горизонтального ряду в інший , керуючись значеннями атомної маси і властивостями простих речовин, утворених атомами того самого елемента . У який раз на допомогу йому прийшло доскональне знання неорганічної хімії. Поступово почав вимальовуватися вигляд майбутньої Періодичної системи хімічних елементів.

, він змінив неї на 9,4, а формулу оксиду бериллия переробив з Be2O3 у Be (як в оксиду магнію Mg). До речі, "виправлене " значення атомної маси бериллия підтвердилося тільки через десять років. Так само змело діяв він і в інших випадках.

Поступово Дмитро Іванович прийшов до остаточного висновку , що елементи, розташовані по зростанню їхніх атомних мас, виявляють явну періодичність фізичних і хімічних властивостей.

Протягом усього дня Менделєєв працював над системою елементів, відриваючись ненадовго, щоб пограти з дочкою Ольгою, пообідати і повечеряти.

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

Так був відкритий Періодичний закон, сучасне формулювання якого така:

Властивості простих речовин, а також форми і властивості з'єднань елементів знаходяться в періодичній залежності від заряду ядер їхніх атомів.

Менделєєву тоді було всего 35 років.

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

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

18 березня 1869 року Меншуткин, що був у той час діловодом суспільства , зробив від імені Менделєєва невелика доповідь про Періодичний закон. Доповідь спочатку не залучила особливої уваги хіміків, і Президент російського хімічного суспільства , академік Микола Зінін (1812-1880) заявив, що Менделєєв робить не те, чим варто займатися дійсному дослідникові. Правда, через два роки, прочитавши статтю Дмитра Івановича "Природна система елементів і застосування її до указівки властивостей деяких елементів", Зінін змінив свою думку і написав Менделєєву: "Дуже, дуже добре, пребагато відмінних зближень, навіть весело читати, дай Боже Вам удачі в досвідченому підтвердженні Ваших висновків . Щиро Вам відданий і глибоко Вас поважаючий Н. Зінін".

Так що ж таке періодичність?

Це повторюваність хімічних властивостей простих речовин і їхніх з'єднань при зміні порядкового номера елемента Z і поява в ряду властивостей максимумів і мінімумів, у залежності від значення порядкового (атомного ) номера елемента .

Наприклад, що дозволяє об'єднати в одну групу всі лужні елементи?

Насамперед , повторюваність через деякі інтервали значень Z електронної конфігурації. Атоми всіх лужних елементів мають на зовнішньої атомної орбитали всего один електрон, і тому у своїх з'єднаннях виявляють ту саму ступінь окислювання, рівну +І. Формули їхніх з'єднань однотипні: у хлоридів MCl, у карбонатів - М2СO3, в ацетатів - CH3COOM і так далі (тут буквою M позначений лужний елемент).

Менделєєву після відкриття Періодичного закону стояло зробити ще багато чого. Причина періодичної зміни властивостей елементів залишалася невідомої , не знаходила пояснення і сама структура Періодичної системи, де властивості повторювалися через сімох елементів у восьмого. Однак з цих чисел був знятий перший покрив таємничості: у другому і третьому періодах системи знаходилося тоді саме по сімох елементів.

Не всі елементи Менделєєв розмістив у порядку зростання атомних мас; у деяких випадках він більше керувався подібністю хімічних властивостей. Так, у кобальту Co атомна маса більше , ніж у нікелю Nі, у телуру Te вона також більше , ніж у иода І, але Менделєєв розмістив них у порядку Co - Nі, Te - І, а не навпаки. Інакше телур попадав би в групу галогенів, а иод ставав родичем селен Se.

Самому ж важливе у відкритті Періодичного закону - пророкування існування ще не відкритих хімічних елементів. Під алюмінієм Al Менделєєв залишив місце для його аналога "экаалюминия", під бором B - для "экабора", а під кремнієм Sі - для "экасилиция". Так назвав Менделєєв ще не відкриті хімічні елементи. Він навіть дав їм символи El, Eb і Es.

З приводу елемента "экасилиция" Менделєєв писав: "Мені здається, найбільш цікавим з безсумнівно відсутніх металів буде той, котрий належить до ІV групи аналогів вуглецю, а саме, до ІІІ ряду. Це буде метал, що випливає негайно ж за кремнієм, і тому назвемо його экасилицием". Дійсно, цей ще не відкритий елемент повинний був стати своєрідним "замком", що зв'язує два типових неметали - вуглець C і кремній Sі - із двома типовими металами - оловом Sn і свинцем Pb.

Не всі закордонні хіміки відразу оцінили значення відкриття Менделєєва. Уже дуже багато чого воно змінювало у світі сформованих представлень . Так, німецький физикохимик Вільгельм Оствальд, майбутній лауреат Нобелівської премії, затверджував , що відкрито не закон, а принцип класифікації "чогось невизначеного ". Німецький хімік Роберт Бунзен, що відкрив у 1861 році два нових лужних елементи, рубідій Rb і цезій Cs, писав, що Менделєєв захоплює хіміків "у надуманий світ чистих абстракцій".

Професор Лейпцігського університету Герман Кольбе в 1870 році назвав відкриття Менделєєва "спекулятивним ". Кольбе відрізнявся брутальністю і неприйняттям нових теоретичних поглядів у хімії. Зокрема , він був супротивником теорії будівлі органічних сполук і у свій час різко обрушився на статтю Якоба Вант-Гоффа "Хімія в просторі". Пізніше Вант-Гофф за свої дослідження став першим Нобелівським лауреатом. Але ж Кольбе пропонував таких дослідників, як Вант-Гофф, "виключити з рядів дійсних вчених і зарахувати них у табір спіритів"!

The online video editor trusted by teams to make professional video in minutes