Davriy sistema

Davriy qonun va zamonaviylik

Davriy jadval o'zgarmagan holda, keyinchalik bir necha bor to'ldirilgan va o'zgartirilgan. U atalmish gazlarni o'z ichiga oladigan elementlarning nol guruhini hosil qildi. Kamyob elementlarni joylashtirish muammosi ham muvaffaqiyatli hal qilindi. Ammo qo'shimchalarga qaramay, dastlabki versiyada Mendeleev davriy qonunining kashf etilishining ahamiyati katta emas.

Keyinchalik radioaktivlik fenomeni va bunday tizimlashtirish muvaffaqiyatining sabablari, shuningdek, turli moddalar elementlarining xususiyatlarining davriyligi to'liq tushunildi. Tez orada radioaktiv elementlarning izotoplari ham ushbu jadvalda o'z o'rnini topdilar. Ko'p sonli hujayra a'zolarini tasniflash uchun asos atom raqamidir. Va 20-asrning o'rtalarida, atomning orbitalarini yadro atrofida katta tezlikda harakatlanadigan elektronlar bilan to'ldirilishiga qarab, jadvaldagi elementlarning joylashuvi ketma-ketligi nihoyat oqlandi.

1867-68 yil qishda Mendeleev "Kimyo asoslari" darsligini yozishni boshladi va darhol faktik materiallarni tizimlashtirishda qiyinchiliklarga duch keldi. 1869 yil fevral oyining o'rtalariga kelib, u darslikning tuzilishini ko'rib chiqib, asta-sekin oddiy moddalarning xususiyatlari (va bu erkin holatda kimyoviy elementlarning mavjudligi shakli) va elementlarning atom massalari ma'lum bir muntazamlik bilan bog'liq degan xulosaga keldi.

Mendeleev o'zining o'tmishdoshlarining kimyoviy elementlarni atom massalarining ko'payishiga qarab tartibga solishga urinishlari va bundan kelib chiqadigan hodisalar haqida ko'p narsa bilmas edi. Masalan, u Shankurtua, Newlands va Meyerning asarlari haqida deyarli ma'lumotga ega emas edi.

Uning fikrlarining hal qiluvchi bosqichi 1869 yil 1 martda (eski uslub bo'yicha 14 fevral) keldi. Bir kun oldin Mendeleev Tver viloyatidagi artel pishloq fermalarini tekshirish uchun o'n kunlik ta'til petitsiyasini yozdi: u Erkin Iqtisodiy Jamiyat rahbarlaridan biri A. I. Xodnevdan pishloq ishlab chiqarishni o'rganish bo'yicha tavsiyalar bilan xat oldi.

Sankt-Peterburgda bu kun bulutli va sovuq edi. Mendeleevning kvartirasi derazalari tashqariga chiqqan universitet bog'ida daraxtlar shamolda suzayotgan edi. Dmitriy Ivanovich hatto yotoqda ham bir stakan iliq sut ichdi, keyin o'rnidan turib, yuvindi va nonushta uchun ketdi. U ajoyib kayfiyatda edi.

Nonushta paytida Mendeleev kutilmagan fikrni aytdi: turli kimyoviy elementlarning yaqin atom massalari va ularning kimyoviy xususiyatlarini taqqoslash.

Xodnev xatining teskari tomonida, ikki marta o'ylamasdan, u xlor va Cl kaliylarini, yaqin atom atomlari mos ravishda 35,5 va 39 ga teng ravishda yozdi (farq atigi 3,5 birlik). Xuddi shu maktubda Mendeleev boshqa elementlarning belgilarini chizib, ular orasidagi o'xshash "paradoksal" juftlarni qidirmoqda: ftor F va natriy Na, brom Br va rubidium Rb, yod I va seziy Cs, ularning massa farqi 4,0 dan 5,0 gacha ko'tariladi. , keyin 6.0 ga. Shunda Mendeleev aniq metall bo'lmaganlar va metallar orasidagi "noaniq zona" tarkibida kashfiyot davriy tizimni tubdan o'zgartiradigan olijanob gazlarni o'z ichiga olganini bilolmaydi.

Nonushtadan keyin Mendeleev o'z kabinetida yopildi. U ish stolidan vizitkalarni oldi va orqada elementlarning belgilari va ularning asosiy kimyoviy xossalarini yozishni boshladi.

Bir muncha vaqt o'tgach, xonadon idorasidan: "Oooo! Tug'ma. Voy, qanday tug'yonga ketgan! Men ularni engaman. Men seni o'ldiraman!" Bu xitoblar Dmitriy Ivanovichga ijodiy ilhom baxsh etdi.

Mendeleev kartalarni bir gorizontal qatordan ikkinchisiga o'tkazdi, atom massasi qiymatlari va bir xil elementning atomlaridan hosil bo'lgan oddiy moddalarning xususiyatlarini hisobga olib. Yana bir bor, noorganik kimyo haqida puxta bilim yordamga keldi. Asta-sekin, kelajakdagi kimyoviy elementlarning davriy tizimining paydo bo'lishi boshlandi.

Shunday qilib, dastlab alyuminiyning alyuminiy analogi sifatida berilyumni olgan alyuminiy element Al (atom massasi 27.4) kartasi yoniga Be (berkitilgan atom massasi 14) kartasini qo'ydi. Ammo, kimyoviy xususiyatlarni taqqoslagandan so'ng, u magniy Mg ustiga berilyumni joylashtirdi. Berilliyning atom massasining o'sha paytdagi qabul qilingan qiymatiga shubha qilib, u 9,4 ga o'zgartirildi va u berilliy oksidi formulasini Be2O3 dan BeO ga (magniy oksidi MgO singari) o'zgartirdi. Aytgancha, berilliyning atom massasining "tuzatilgan" qiymati atigi 10 yil o'tgach tasdiqlandi. Boshqa hollarda u ham jasorat bilan harakat qildi.

Asta-sekin Dmitriy Ivanovich atom massalarining ko'tarilish tartibida joylashgan elementlar fizikaviy va kimyoviy xususiyatlarining aniq davriyligini ko'rsatadigan yakuniy xulosaga keldi.

Mendeleev kun bo'yi qizlari Olga bilan o'ynash, tushlik va tushlik qilish uchun qisqa vaqtga uzilib, elementlar tizimida ishladi.

1869 yil 1-mart kuni kechqurun u o'zining jadvalini to'liq yozdi va "Atom og'irligi va kimyoviy o'xshashligi asosida elementlar tizimidagi tajriba" nomli kitobni bosmaxonaga yubordi, yozuvchilarga eslatma yozib, "1869 yil 17-fevral" sanasini belgiladi (eski uslub). )

Shunday qilib, davriy qonun: «Oddiy moddalarning xususiyatlari, shuningdek elementlarning birikmalarining shakllari va xossalari vaqti-vaqti bilan ularning atomlari yadrolarining zaryadiga bog'liqdir» degan davriy qonun kashf qilindi.

O'shanda Mendeleev atigi 35 yoshda edi.

Mendeleev ko'plab mahalliy va xorijiy kimyogarlarga elementlar jadvali bosilgan varaqlarni yubordi va shundan keyingina Sankt-Peterburgdan pishloq sutini tekshirish uchun jo'nadi.

Ketishdan oldin u hali ham organik kimyogar va kelajak kimyosi tarixchisi N. A. Menshutkinga, "Kimyoviy elementlarning atom og'irligi bilan o'zaro bog'liqligi" maqolasining qo'lyozmasini Rossiya Kimyoviy Jamiyatining jurnalida chop etish va jamiyatning bo'lajak yig'ilishida aloqa uchun topshirishga muvaffaq bo'ldi.

1869 yil 18 martda kompaniyaning o'sha paytdagi xodimi bo'lgan Menshutkin Mendeleev nomidan davriy qonun haqida kichik ma'ruza qildi. Dastlab, hisobot kimyogarlarning katta e'tiborini jalb qilmadi va Rossiya kimyo jamiyati prezidenti, akademik Nikolay Zinin (1812-1880) Mendeleev haqiqiy tadqiqotchi qilishi kerak bo'lgan narsani qilmayotganini ta'kidladi. To'g'ri, ikki yil o'tgach, Dmitriy Ivanovichning "Elementlarning tabiiy tizimi va uni ba'zi elementlarning xususiyatlarini ko'rsatishda qo'llash" maqolasini o'qib chiqib, Zinin fikrini o'zgartirib, Mendeleevga xat yozdi: "Juda yaxshi, juda yaxshi yaqinliklar, hatto qiziqarli o'qish, Xudo sizga omad yor bo'lsin. Sizning xulosalaringizni eksperimental tasdiqlashda. Sizga chin dildan bag'ishlangan va N. Zininni chuqur hurmat qilaman. "

Davriy qonun kashf qilingandan so'ng, Mendeleev ko'p ish qilishi kerak edi. Elementlarning xususiyatlarini davriy ravishda o'zgartirishning sababi noma'lum bo'lib qolmoqda va xususiyatlar sakkizinchi qismda ettita element orqali takrorlangan Periodik tizimning tuzilishini tushuntirib bo'lmaydi. Biroq, sirning birinchi qopqog'i ushbu raqamlardan olib tashlandi: tizimning ikkinchi va uchinchi davrlarida o'sha paytda ettita element mavjud edi.

Mendeleevning barcha elementlari atom massalarining ko'payish tartibiga joylashmagan; ba'zi hollarda u ko'proq kimyoviy xususiyatlarning o'xshashligini boshqargan. Shunday qilib, kobalt Co tarkibida atom massasi Ni nikelnikidan kattaroq, Te tellyuriyasida u yod I ga qaraganda kattaroqdir, ammo Mendeleev ularni Co - Ni, Te - I tartibida joylashtirdi va aksincha emas. Aks holda, tellur halogenlar guruhiga kiradi va yod Se ning qarindoshiga aylanadi.

Davriy qonunni kashf qilishda eng muhim narsa bu hali kashf etilmagan kimyoviy elementlarning mavjudligini taxmin qilishdir. Alyuminiy ostida Al Mendeleev o'zining analogi "ecaaluminium" uchun, B borasi uchun - "ecabor" uchun, va kremniy Si - "ecasilikon" uchun joy qoldirdi. Mendeleev deb ataladigan kimyoviy elementlar hali kashf etilmagan. U hatto ularga El, Eb va Es belgilarini bergan.

"Ekasilikon" elementi haqida Mendeleev shunday deb yozgan edi: "Menimcha, shubhasiz yo'qolgan metallarning eng qiziqishi uglerod analoglarining IV guruhiga, ya'ni III qatorga tegishli bo'ladi. Bu darhol kremniyga erigan metall bo'ladi va shuning uchun biz qo'ng'iroq qilamiz. uning ekasilikoni ". Darhaqiqat, bu hali ochilmagan element ikkita ikkita metall bo'lmaganlarni - uglerod C va kremniy Si - ikkita odatiy metallar - qalay Sn va qo'rg'oshin Pb bilan bog'laydigan o'ziga xos "qulf" bo'lishi kerak edi.

Mendeleev kashfiyotining ahamiyatini hamma chet ellik kimyogarlar ham darhol bilishmadi. Bu haqiqatan ham g'oyalar dunyosida juda ko'p narsani o'zgartirdi. Demak, kelajakdagi Nobel mukofoti laureati, nemis fizik kimyogari Vilgelm Ostvald bu qonun emas, balki "noaniq bir narsani" tasniflash printsipi deb ta'kidladi. 1861 yilda ikkita yangi ishqoriy elementlarni, rubidium Rb va tseziy Csni kashf etgan nemis kimyogari Robert Bunsen Mendeleev kimyogarlarni "toza abstraksiyalar olamiga olib borishini" yozgan.

Leypsig universiteti professori Xerman Kolbe 1870 yilda Mendeleevning kashfiyotini "spekulyativ" deb nomladi. Kolbe kimyoda yangi nazariy qarashlarni qo'pollik va rad etish bilan ajralib turardi. Xususan, u organik birikmalar tuzilishi nazariyasiga qarshi bo'lgan va bir vaqtlar Jeykob Vant Xofning "Kosmosdagi kimyo" maqolasiga to'satdan qulagan. Keyinchalik Vant Xof o'z tadqiqotlari uchun birinchi Nobel laureati bo'ldi. Ammo Kolbe Van Goff kabi tadqiqotchilarga "haqiqiy olimlar safidan chiqarib, ularni Ruhiy lagerga yozib qo'yishni" taklif qildi.

Har yili Davriy qonun tobora ko'proq qo'llab-quvvatlanmoqda va uning kashfiyotchisi tobora ko'proq tan olinmoqda. Mendeleev laboratoriyasida yuqori martabali mehmonlar paydo bo'la boshladi, ular orasida hatto Dengiz boshqarmasi boshlig'i Buyuk gertsog Konstantin Nikolaevich ham bor edi.