Международный год периодической таблицы: 150-летие гениального творения Дмитрия Менделеева (Newsweek, США)


Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 18 ] 
Автор  
#1  Сообщение 10.01.19, 06:35  
Ветеран
Аватара пользователя

Регистрация: 26.08.2014
Сообщения: 15090
Откуда: SF
Благодарил (а): 61 раз.
Поблагодарили: 602 раз.
Международный год периодической таблицы: 150-летие гениального творения Дмитрия Менделеева (Newsweek, США)

Изображение

Марк Лорч (Mark Lorch)

Почти в каждой химической лаборатории на нас со стен смотрит периодическая таблица химических элементов. Ее создание, как правило, ставят в заслугу русскому химику Дмитрию Менделееву, который в 1869 году выписал известные элементы (которых в то время было 63) на карточки, а затем расположил их по столбцам и строкам в соответствии с их химическими и физическими свойствами. В ознаменование 150-летия этого поворотного момента в науке ООН провозгласила 2019 год Международным годом периодической таблицы химических элементов.

Но на самом деле периодическая таблица началась не с Менделеева. Расположить химические элементы в определенном порядке пытались многие. За несколько десятков лет до этого химик Джон Далтон (John Dalton) попытался упорядочить элементы в таблицу, а также придумать для них некоторые довольно интересные символы (они не «прижились»). И всего за несколько лет до того, как Менделеев взялся за дело со своей колодой самодельных карточек, Джон Ньюлендс (John Newlands) также создал таблицу, распределив элементы в соответствии с их свойствами.

Гениальность Менделеева заключалась в том, чего он не включил в свою таблицу. Он понимал, что некоторых элементов не хватает, но они будут открыты. Поэтому там, где Далтон, Ньюлендс и другие включили в таблицы то, что было известно, Менделеев оставил место для неизвестного. Еще более удивительно, что он точно предсказал свойства недостающих элементов.
Вы обратили внимание на вопросительные знаки в первоначальной таблице Менделеева? Например, рядом с символом Al (алюминий) есть пустая клетка для неизвестного металла. Менделеев предсказал, что у него будет атомная масса 68, плотность шесть граммов на кубический сантиметр и очень низкая температура плавления. Шесть лет спустя Поль Эмиль Лекок де Буабодран (Paul Émile Lecoq de Boisbaudran) открыл галлий и, конечно же, вписал его в таблицу прямо в свободную клетку с атомной массой 69,7, плотностью 5,9 г/см3 и температурой плавления настолько низкой, что он становится жидким в руке. Такие же пустые клетки в таблице Менделеев оставил для скандия, германия и технеция (который был открыт лишь в 1937 году, через 30 лет после его смерти).


На первый взгляд таблица Менделеева не очень похожа на ту, с которой мы знакомы. Во-первых, в современной таблице есть множество элементов, которые Менделеев упустил из виду (и не смог оставить для них пустые клетки) — прежде всего речь идет о благородных, инертных, газах (таких как гелий, неон, аргон). Кроме того, таблица устроена не так, как наш современный вариант этой системы, элементы в которой мы теперь располагаем в виде двухмерной таблицы — столбцов и строк.

Изображение

Но как только вы развернете таблицу Менделеева на 90 градусов, становится очевидным ее сходство с современным вариантом. Например, галогены — фтор (F), хлор (Cl), бром (Br) и йод (I) (в таблице Менделеева обозначено символом J) — все оказываются рядом друг с другом. Сегодня они расположены в 17-м столбце таблицы (или 17-й группе, как предпочитают называть его химики). Переход от этого варианта к знакомой схеме может показаться незначительным, но спустя годы после публикаций Менделеева было много экспериментов с альтернативными вариантами расположения элементов. Еще до того, как таблица приобрела свой постоянный вид с разворотом под прямым углом, люди предлагали целый ряд странных и замечательных конфигураций.

Одним особенно ярким примером является опубликованная в 1870 году спиральная система элементов Генриха Баумгауера (Heinrich Baumhauer), в центре которой расположен водород, а элементы в порядке увеличения их атомной массы расположены от центра по спирали. Элементы, попадающие на каждый из радиусов спирали, имеют общие свойства, как и элементы столбца (группы) в современной таблице. Была и довольно странная «гантелеобразная» конфигурация периодической системы, предложенная в 1892 году Генри Бассетом (Henry Basset).

И все же к началу XX века таблица приняла знакомую нам горизонтальную форму, и ее вариант, предложенный в 1905 году Генрихом Вернером (Heinrich Werner), выглядел на удивление современно. Впервые инертные газы оказались в своем (знакомом сегодня) положении на правом краю таблицы. Вернер также попытался последовать примеру Менделеева, оставив пробелы, хотя он довольно переусердствовал с предположениями об элементах легче водорода и еще одном элементе, который должен был занять место между водородом и гелием (ни одного из них не существует). Несмотря на этот довольно современный вид таблицы, предпринимались дальнейшие попытки изменить ее конфигурацию.

Особенно авторитетным был вариант, предложенный Шарлем Жанетом (Charles Janet). К составлению таблицы он подошел с точки зрения физики и, используя недавно открытую квантовую теорию, создал вариант расположения элементов, основанный на электронных конфигурациях. Многие физики по-прежнему предпочитают созданную им «левостороннюю» таблицу. Интересно, что Жанет тоже оставил свободные клетки для элементов — вплоть до 120, несмотря на то, что в то время было известно только 92 элемента (сегодня нам известно лишь 118).

Современная таблица фактически представляет собой непосредственную доработку варианта, предложенного Жанетом. Щелочные металлы (группа, на первом месте в которой находится литий) и щелочноземельные металлы (группа, начинающаяся с бериллия) были перенесены с крайней правой стороны на левый край таблицы, в результате чего получилась периодическая таблица очень широкая по виду (длиннопериодная форма). Проблема с таблицей такой конфигурации заключается в том, что она не помещается на странице или плакате, поэтому — в основном по эстетическим причинам — элементы f-блока обычно выносятся за пределы основной таблицы и помещаются под ней. Именно так и появился вариант признаваемой сегодня периодической таблицы. Это не значит, что люди не пытаются создать другие конфигурации таблицы, зачастую пытаясь продемонстрировать взаимосвязи между элементами, которые не являются очевидными в обычной таблице. Существуют буквально сотни вариантов таблицы (посмотрите базу данных Марка Лича), среди которых особенно популярны спиральные и трехмерные конфигурации, не говоря уже о более шутливых вариантах.

А как насчет приведенного ниже моего собственного варианта, в котором объединены два традиционных изображения — таблица Менделеева и схема лондонского метро Генри Бека (Henry Beck)? Или головокружительный набор имитаций, цель которых — придать ощущение научности при классификации чего бы то ни было — от пива до диснеевских персонажей, а также моей любимой «иррациональной чепухи». Все это показывает, как периодическая таблица элементов стала традиционным, культовым символом науки.

https://www.newsweek.com/periodic-table-150-genius-iconic-symbol-science-1281821

https://inosmi.ru/social/20190110/244361427.html

  Профиль  
  
    
Теги
Международный год периодической таблицы: 150-летие гениального творения Дмитрия Менделеева (Newsweek, США)
#2  Сообщение 10.01.19, 06:38  
Ветеран
Аватара пользователя

Регистрация: 26.08.2014
Сообщения: 15090
Откуда: SF
Благодарил (а): 61 раз.
Поблагодарили: 602 раз.
Менделеева убрать! Он же русский

20.04.2006
Юлия АЛЕКСАНДРОВА

"Я сейчас учу детей ставить в контрольных по химии "крестики" и "галочки", вот и все умение анализировать! - вздохнула сидящая рядом со мной учительница. - Если ребенок отметил правильный ответ не "галочкой", как требовалось, а "крестиком", то ему снизят отметку. А какая разница, если он отметил правильный ответ? Так главное требование новых стандартов - развивать умения и навыки, а если невнимательно прочел задание или не понял, что надо оперировать "галочкой", значит, навык не сформирован. Дети смотрят на меня как на дуру, когда я им это вдалбливаю. А у меня - стандарты! Зато всем школам приказано убрать со стен таблицу Менделеева! Нет, его периодическая система элементов в учебниках осталась, но без указания автора. Фамилия-то русская".

https://inosmi.ru/world/20060420/226942.html

  Профиль  
  
    
#3  Сообщение 18.01.19, 00:12  
Ветеран
Аватара пользователя

Регистрация: 26.08.2014
Сообщения: 15090
Откуда: SF
Благодарил (а): 61 раз.
Поблагодарили: 602 раз.
В Шотландии нашли самую старую в мире таблицу Менделеева
Николай Воронин
Корреспондент по вопросам науки и технологий

Изображение
Таблицу обнаружили, перебирая старые вещи в химлаборатории

В ходе генеральной уборки в химической лаборатории Университета Сент-Эндрюс в Шотландии был обнаружен печатный экземпляр периодической таблицы Менделеева, который считается самым старым из всех сохранившихся в мире на сегодняшний день.

Учебное пособие для студентов, составленное на немецком языке, было отпечатано в научной типографии, работавшей в Вене между 1875 и 1888 гг.

На тот момент были открыты еще далеко не все химические элементы, и в таблице немало пропусков. Например, бросается в глаза отсутствие уже второго элемента, гелия (он был обнаружен на Земле лишь в 1895 году).
Химические элементы в таблице даже не пронумерованы, хотя на сегодняшний день атомный номер - это одна из основных характеристик, определяющая количество протонов в ядре и его заряд.
Сам русский химик Дмитрий Менделеев впервые представил свою периодическую таблицу в 1869 году.

Пустые клетки

Сент-эндрюсский экземпляр таблицы Менделеева был найден еще в 2014 году, однако с тех пор ученые пытались сохранить изрядно потрепанный временем документ и установить его точный возраст.
По словам профессора Калифорнийского университета Эрика Сцерри, скорее всего, таблица была напечатана между 1879 и 1886 гг.
Более точной датировке помогли пропуски или частично заполненные клетки таблицы. Например, там присутствуют элементы галлий и скандий, открытые в 1875 и 1879 гг. соответственно.
А вот на месте германия - расположенного в пятом ряду между галлием (Ga) и мышьяком (As) - стоит нарисованный от руки вопросительный знак, хотя его атомная масса указана верно.
Существование этого элемента Менделеев предсказал в 1870 году, однако открыт он был лишь полтора десятилетия спустя, в 1886-м.
Колонка инертных газов отсутствует полностью. Все они были открыты значительно позже.

Изображение
Дмитрий Менделеев представил свою периодическую таблицу в 1869 году

Изображение
Чтобы сохранить потрепанный временем документ, пришлось приложить немало усилий

По словам представителей руководства шотландского университета, если где-то и существует более старый экземпляр таблицы, им об этом ничего не известно.

По словам профессора Дэвида О'Хэйгена, в прошлом возглавлявшего в Сент-Эндрюсе химический факультет, таблица останется в стенах университета и будет доступна для исследователей.

"У нас в университете запланирован целый ряд мероприятий, поскольку ООН признала 2019 год Международным годом периодической таблицы - ведь в этом году мы отмечаем 150-летие ее создания Дмитрием Менделеевым", - добавляет профессор.

Точная копия самой старой таблицы уже выставлена в здании химического факультета, однако сам оригинальный документ хранится в условиях, близких к музейным, чтобы обеспечить его сохранность.

https://www.bbc.com/russian/other-news-46897464

  Профиль  
  
    
#4  Сообщение 18.01.19, 00:20  
Ветеран
Аватара пользователя

Регистрация: 19.08.2014
Сообщения: 11240
Откуда: Россия.Город русских оружейников.
Благодарил (а): 898 раз.
Поблагодарили: 441 раз.
Россия
А когда будет международный год
русской водки?
Автор один и тот же. :!)-D

_________________
У меня аллергия на дураков,
организм сразу начинает ругаться матом.

  Профиль  
  
    
#5  Сообщение 18.01.19, 00:28  
Старожил
Аватара пользователя

Регистрация: 21.08.2014
Сообщения: 6854
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 136 раз.
Россия
Вот блин раздражает эта новая таблица с херовой горой колонок. Нормально ж было. Ок были главная и побочная подгруппа в колонках, но и смысл в этом был. Сейчас одно расстройство.

  Профиль  
  
    
#6  Сообщение 18.01.19, 01:38  
Завсегдатай
Аватара пользователя

Регистрация: 27.08.2014
Сообщения: 4754
Благодарил (а): 55 раз.
Поблагодарили: 127 раз.
ёкарныйбабай писал(а):
А когда будет международный год
русской водки?
Автор один и тот же. :!)-D

брехня - байка 20-х годов хх века

  Профиль  
  
    
#7  Сообщение 18.01.19, 13:11  
Салага
Аватара пользователя

Регистрация: 18.08.2014
Сообщения: 18151
Благодарил (а): 7369 раз.
Поблагодарили: 816 раз.
Россия
Из таблицы убран главный элемент - 0 - эфир
Менделеев был не дурак

_________________
Строю русский миллиард населения.

  Профиль  
  
    
#8  Сообщение 08.03.19, 18:03  
Ветеран
Аватара пользователя

Регистрация: 26.08.2014
Сообщения: 15090
Откуда: SF
Благодарил (а): 61 раз.
Поблагодарили: 602 раз.
Новый миропорядок: 150 лет периодической таблице (Yedioth Ahronoth, Израиль)

08.03.2019

Ити Нэво, Макон Дэвидсон

На пути к поиску метода организации химических элементов он преодолел сиротство, бедность и плохое здоровье. 150 лет таблице химических элементов и 185 — ее основателю.

Изображение

Уже несколько тысяч лет назад человечество познакомилось с такими элементами, как медь, железо, серебро и золото. Но список известных элементов оставался практически неизменным со времен правления первых династий Древнего Египта до славной эры химии в середине XVIII века, когда элементов обнаруживали все больше, включая кислород, азот и хлор. Когда в 1789 году французский химик Антуан Лавуазье составил список обновленных элементов, их было уже 33 — вдвое больше, чем за пятьдесят лет до этого. В следующие несколько десятилетий список вновь удвоился, и в середине XIX века уже включал в себя около 60 различных элементов.

Несмотря на стремительные темпы открытий, а может, и благодаря этому в химии тогда царил полнейший хаос. Химики по-прежнему не понимали значение понятия «химический элемент». В список Лавуазье, например, помимо настоящих элементов, входили свет и тепло (которое считали веществом и называли «калорик»). Большинство ученых отвергали предположение, что элемент состоит из атомов, и попросту полагались на определение Лавуазье, который считал, что химический элемент — это материал, который в ходе химической реакции нельзя расщепить. Несмотря на неразбериху и неопределенность, накопленные знания о различных элементах и их особенностях были настолько велики, что кто-то должен был навести порядок. Найти логику, которая позволила бы понять связи между различными элементами, а возможно, и суть самих материалов.

Многие ученые пытались найти способ упорядочить список элементов таким образом, чтобы он отражал их характеристики. Несколько химиков разработали различные схемы, которые более или менее соответствуют принципам, лежащим в основе привычной нам классификации. Но когда туман битвы за этот научный прорыв рассеялся, остался один исследователь, чье имя сегодня практически неразрывно связано со знакомой каждому школьнику квадратной доской — периодической таблицей элементов.

Обожженное стекло

Дмитрий Иванович Менделеев родился 8 февраля 1834 года в маленькой деревне недалеко от города Тобольска в Сибири. Он был младшим из 14 детей директора местной школы. Когда он еще был ребенком, его отец потерял зрение и не мог больше работать. Матери Марии пришлось добывать средства к существованию семьи, и она вновь открыла стекольный завод, принадлежавший ее семье. Когда Дмитрию было 13 лет, умер его отец, а через несколько месяцев сгорела фабрика. Мария Дмитриевна, чьи старшие дети в основном уже жили отдельно, возложила надежды на младшего сына и решила дать ему как можно более хорошее образование.

Мать и сын отправились за тысячи миль на запад, через Урал, в Москву, но Менделеева отказались принять в престижный Московский университет на том основании, что он не был жителем города. Они проехали еще несколько сотен километров до Санкт-Петербурга — российской столицы тех дней. Там в университет его тоже не приняли, потому что он был бедным сибиряком. В конце концов матери удалось записать сына в учительскую семинарию, где получал образование его отец. Через несколько недель она скончалась, и молодой Дмитрий остался один, выполняя волю матери и преуспевая в учебе.

Долги и книги

Менделеев действительно был выдающимся студентом, уже во время учебы он занимался химическими исследованиями и начал публиковать статьи. В конце обучения он заболел туберкулезом, а затем отправился работать в Крым, надеясь, что более комфортный климат поможет ему выздороветь. Два года он преподавал там в средней школе, затем вернулся в Санкт-Петербург, где у него не было постоянного места работы. Он погряз в долгах, соглашался на любую работу: преподавал в школах, проводил занятия в лабораториях, давал частные уроки и даже писал заметки о химических исследованиях в журнал российского Министерства образования.

Два года спустя он выиграл стипендию, которая позволила ему учиться в Париже и немецком Гейдельберге. Там он работал у известного химика Роберта Бунзена и специализировался на спектроскопии — на тот момент относительно новой области исследований. Суть спектроскопии состоит в том, что каждый элемент по-разному реагирует на проецируемый на него свет: поглощает определенные длины волн и излучает другие. Систематическое исследование конкретного элемента на разных длинах волн позволяет определить его оптический диапазон. Аналогичным образом проекция на неизвестный материал позволяет расшифровать, из каких элементов он состоит, в зависимости от того, как он излучает или поглощает световые волны.

В 1861 году Менделеев был назначен преподавателем химии в учительской семинарии в Санкт-Петербурге. Его волновал низкий уровень изучения химии в России по сравнению с тем, что он видел в Германии, а также отсутствие хороших учебников на русском языке. В 27 лет за два месяца он написал всеобъемлющий учебник по химии. Книга получила престижный приз (Демидовскую премию) и обеспечила Менделееву признание научного сообщества страны. Не менее важно, что денежное вознаграждение позволило ему погасить почти все долги. Благодаря этой публикации он также стал профессором в Санкт-Петербургском университете еще до того, как защитил докторскую диссертацию. Только через год, в 1865 году, ему присвоили докторскую степень за исследования реакций между спиртом и водой.

Менделеев начал работать над другим важным учебником — «Основы химии», который был опубликован в 1869 году. Тогда же он приступил к научному вопросу, который будет занимать его в последующие годы и принесет мировую славу: систематизация химических элементов.

Нелогичная периодичность

В XIX веке некоторые исследователи замечали, что атомные веса различных элементов на самом деле во сколько-то раз больше атомного веса водорода. Другими словами, если вы берете массу водорода за единицу, масса каждого другого атома будет ровно во сколько-то раз больше этой единицы. Атомный вес азота в 14 раз превышает вес атома водорода и в 197 раз — вес атома золота, но нет элемента, который весил бы больше водорода в 14,5 раза. По крайней мере, такой вес не фиксировали измерительные приборы того времени.

Немецкий химик по имени Иоганн Дёберейнер заметил еще одно явление: многие элементы собираются в тройки веществ с похожим химическим поведением. Например, литий, натрий и калий вступают в схожую реакцию с кислородом. Когда он расположил эти три элемента в соответствии с их атомным весом, то заметил, что средний элемент имеет атомную массу где-то между показателями двух других.

В Гейдельберге Менделеев познакомился с итальянским химиком Станиславом Канниццаро, который в 1860 году опубликовал список атомных весов элементов по отношению к весу водорода. Благодаря этой публикации ученые смогли наблюдать периодичность атомных весов элементов и обнаружили связь между этим свойством и некоторыми другими — удельным весом (плотность вещества), температурой кипения и склонностью к образованию соединений с другими веществами.

Среди ученых, обнаруживших это независимо друг от друга, были французский геолог Александр де Шанкуртуа и английский химик Джон Ньюлэндс. Работу Шанкуртуа совершенно проигнорировали — по-видимому, потому, что он не смог ясно сформулировать свои идеи. Ньюлэндс, напротив, представил интересную классификацию элементов из восьми групп, но наиболее авторитетная научная ассоциация его дней — Королевское общество — посчитала идею спорной и отказалась публиковать его исследования. Англичанин Уильям Одлинг также пришел к идее об аналогичной таблице, но его открытие не получило огласки, потому что он занимал руководящую должность в Королевском обществе, и возникло подозрение, что он использовал свое положение для продвижения публикации Ньюлэндса. Немецкий химик Густав Хинрихс опробовал другой подход и безуспешно пытался расположить периодические элементы на алгебраической основе. Наиболее успешную схему составил другой немец — Лютер Мейер, но, по собственному признанию, он не осмеливался публиковать свои работы, опасаясь насмешек.

Сон становится явью

В отличие от некоторых предшественников, Менделеев был очень хорошо подкован в лабораторных исследованиях. Он не только читал об элементах в учебниках, но и был знаком с ними ближе, и поэтому хорошо знал их свойства. Чтобы попытаться сопоставить атомный вес с базовыми свойствами, он сделал себе что-то вроде карт, на которых описал каждый из 63 известных тогда элементов. Менделеев играл с этими картами в игру, похожую на «пасьянс», и старался выстроить их логически. Через несколько дней после 35-летия во время игры он задремал. «Во сне я видел таблицу, в которой каждый элемент был на своем месте, и когда я проснулся, я сразу же все записал», — рассказал он позже.

Чтобы сделать сон явью, Менделеев должен был пойти на некоторые изменения, от которых другие ученые отказывались. Например, он поменял местами теллур и йод: хотя теллур немного тяжелее, он решил поместить йод на его место — точно под бромом, аналогичным йоду по нескольким характеристикам.

Чтобы завершить расстановку элементов по этому принципу, Менделеев был вынужден оставить в таблице пустые места — не было элементов, чьи характеристики соответствовали бы тому, что требовалось. Было смело и, возможно, даже нагло со стороны Менделеева утверждать, что соответствующие элементы еще обнаружат. Он даже предсказывал, какими будут их физические и химические свойства.

Менделеев, например, предсказал существование атома, химические свойства которого аналогичны свойствам кремния. Но этот элемент должен был быть тяжелее и расположиться в низу периодической таблицы. Менделеев назвал его экасилиций — на основе слова на санскрите, означающего «переезд». Менделеев предсказал, что у экасилиция будет атомный вес 72 (то есть в 72 раза больше веса водорода) с удельным весом около 5,5 г на кубический сантиметр. По оценке Менделеева, он должен был быть легким металлом с относительно низкой температурой кипения, который может присоединяться к двум атомам кислорода, четырем атомам водорода или же четырем атомам хлора. Аналогичным образом он предсказал другие элементы: экаалюминий и экабор.

Прогноз сбывается

Менделеев опубликовал свою периодическую таблицу в 1869 году, а в 1871 выпустил ее в обновленной версии: более точная таблица содержала прогнозы относительно недостающих элементов. Как и любое научное открытие, таблицу Менделеева — а особенно содержащиеся в ней прогнозы — широко критиковали, тем более что стольким ученым не удалось справиться с этой задачей.

Изображение
Письменный стол в рабочем кабинете Дмитрия Менделеева в музее его имени

Но за несколько лет общественное мнение изменилось. В 1875 году французский химик Поль Эмиль Лекок де Буабодран изучил богатые цинком минералы и обнаружил неизвестный элемент. Предположив, что нашел новый элемент, он начал определять его свойства, пока характеристики не показались знакомыми одному из его коллег. Короткий поиск привел к статье Менделеева четырехлетней давности, и вскоре выяснилось, что новый элемент был не чем иным, как экаалюминием. Французский ученый дал ему новое имя — галлий в честь Галлии, древнего названия его страны. Четыре года спустя история с точностью повторилась: на этот раз шведский химик Ларс Нильсон открыл экабор и назвал его скандием в честь Скандинавии. В 1886 году настал черед немецкого химика Клеменса Винклера, который нашел элемент, в точности совпадающим с экасилицием, и тоже назвал его в честь своей страны — германий.

Вскоре всем стало ясно, что периодическая таблица Менделеева — лучшая основа. Элементы, которые на тот момент не были известны, встроились в нее позднее, и даже когда обнаружили целый набор элементов (благородных газов), с правой стороны периодической таблицы каждому из них нашлось место. С годами, когда наука дошла до создания искусственных элементов, их также включили в таблицу в соответствии с характеристиками.

Внутренний порядок

По мере развития химии и физики и понимания строения атома стало ясно, почему расположение элементов в таблице Менделеева столь удачно и как оно связано с различными свойствами атомов. Теперь мы знаем, что ядро атома состоит из положительно заряженных протонов и практически идентичных им нейтронов без заряда. Электроны, окружающие ядро, имеют отрицательный заряд, который электрически уравновешивает протоны, но их масса настолько мала, что незначительна по отношению к ядру.

Количество протонов в атоме — это то, что отличает элементы друг от друга. В ядре атома водорода только один протон, поэтому его атомный вес равен одному. В ядре атома азота семь протонов, так что его атомный номер — 7, и семь нейтронов, поэтому атомный вес элемента —14, как 14 атомов водорода. В ядре атома золота 79 протонов (отсюда его атомный номер) и 118 нейтронов, поэтому атомный вес элемента — 197.

Электроны расположены вокруг ядра слоями, немного похожими на луковицу. Внутренняя оболочка может содержать только два электрона, поэтому в верхнем ряду таблицы только два элемента — водород, у которого один электрон, и гелий — два электрона. Во второй оболочке есть место для восьми электронов, поэтому первый элемент второго ряда — литий — имеет полную внутреннюю оболочку и один электрон на внешней оболочке. Последующий — бериллий имеет два электрона на внешней оболочке и так далее, вплоть до неона, элемента под номером 10, с обеими заполненными оболочками. В следующих рядах элементы все тяжелее и тяжелее, а оболочек все больше.

Наиболее устойчивое состояние для атома — заполненная внешняя оболочка. Элемент, внешняя оболочка которого не полная, может достичь этого состояния, доставляя и получая электроны или соединяясь с другим атомом, так что оба будут иметь несколько электронов. Число электронов, отсутствующих во внешней оболочке, определяет связи, которые может создать атом, и, следовательно, многие его химические свойства. Менделеев устроил свою таблицу таким образом, чтобы элементы с одинаковым числом электронов во внешней оболочке находились в одном столбце, хотя ничего не знал о структуре атома. Это свойство можно увидеть и в триаде Дёберейнера: у лития, натрия и калия — один электрон во внешней оболочке, поэтому они ведут себя аналогичным образом.

Если посмотреть на современную таблицу, можно увидеть, что атомный вес большинства элементов превосходит атомный вес водорода не ровно в определенное число раз, но обычно близок к этому. Это связано с существованием изотопов — других форм одного и того же элемента, которые отличаются только количеством нейтронов и, следовательно, атомным весом. К примеру, в случае углерода около 99% атомов в природе — «нормальный» углерод, то есть шесть протонов и шесть нейтронов. Но есть несколько других изотопов, поэтому его средний атомный вес составляет 12,01. Напротив, только около 72% атомов рубидия в природе — нормальные изотопы, чей атомный вес составляет 85, и почти 28% имеют более тяжелый изотоп — 87, поэтому средний атомный вес рубидия — почти 85,5.

Структура атома и связи между атомами объясняют многие другие свойства элемента: агрегатное состояние, электрическое сопротивление, теплопроводность и так далее.

Многопрофильный ученый

Огромный успех таблицы Менделеева превратил его в одного из наиболее признанных ученых поколения, но, с другой стороны, затмил многие другие вклады исследователя в науку. Так, Менделеев много занимался нефтехимией — изучением нефти и ее продуктов, стоял у истоков создания нефтеперерабатывающих заводов в России, занимался исследованиями и разработками топлива, удобрений и взрывчатых веществ. Он также изучал физические свойства материалов и агрегатных состояний, связь между температурой и объемом материалов и свойства растворов. Некоторые из его гипотез не подтвердились. К примеру, он ошибочно полагал, что эфир может быть еще одним элементом — более легким, чем водород, и обладающим свойствами газа.

Наряду с научной работой Менделеев активно занимался экономическими и социальными делами. Он консультировал российское правительство по вопросам сельского хозяйства и торговых соглашений, работал над введением таможенных пошлин и налогов на импорт для защиты российской экономики. Ученый также одним из первых выступил за академическое образование для женщин и способствовал открытию для них лекториев и курсов.

Приведем историю, которая хорошо иллюстрирует высокое положение Менделеева в России. Когда ученый развелся с женой, то захотел жениться на другой женщине (ей было 19, а ему — 43). Он не желал ждать несколько лет, как того требовала церковь, поэтому подкупил священника, чтобы тот немедленно обвенчал их. Когда об этом стало известно, священника отстранили от должности, а Менделееву все сошло с рук. «У Менделеева две женщины, а у меня только один Менделеев», — заявил царь. Правдива эта история или нет, но в 1891 году ученый был вынужден уйти из университета из-за политической поддержки, которую оказывал радикальным студенческим группам.

Он не остался без работы и вскоре был назначен главой Бюро образцовых гирь и весов — своего рода института стандартов. Другая легенда связывает его с установлением стандарта концентрации алкоголя в водке — 40%, но, насколько известно, эта история не имеет под собой оснований. Менделеев также основал Российское химическое общество и способствовал внедрению в стране метрической системы.

Он получил множество научных наград, в том числе медаль Копли и премию Гемфри Дэви. В 1905 и 1906 годах был номинирован на Нобелевскую премию, но не получил ее. Вновь стать претендентом на эту награду он не успел. За несколько дней до своего 73-го дня рождения, 2 февраля 1907 года, Менделеев умер от гриппа. В конце концов он удостоился еще большей чести: элемент номер 101 был назван в его честь — менделевий. Таким образом ученый был увековечен в разработанной им периодической таблице.

https://inosmi.ru/science/20190308/244705526.html

  Профиль  
  
    
#9  Сообщение 08.03.19, 18:25  
Ветеран

Регистрация: 05.09.2014
Сообщения: 29141
Благодарил (а): 155 раз.
Поблагодарили: 594 раз.
Россия
Rasta писал(а):
Вот блин раздражает эта новая таблица с херовой горой колонок. Нормально ж было. Ок были главная и побочная подгруппа в колонках, но и смысл в этом был. Сейчас одно расстройство.
Не нормально. Железо, никель, кобальт почему-то в одну колонку были втиснуты рядом. Какой смысл в 8й побочной. Почему в ней 3 элемента сразу в одном ряду? У них у всех степени окисления одинаковые или они одну и ту же валентность проявляют? Для железа характерные степени окисления +2 и +3. Почему оно в 8й группе должно быть?

_________________
"Внешние стены дома - все несущие" -- Ихорь
"я в самом что ни наесть станционном месте работаю" -- igg

  Профиль  
  
    
#10  Сообщение 08.03.19, 19:22  
Ветеран

Регистрация: 08.09.2014
Сообщения: 29577
Благодарил (а): 1301 раз.
Поблагодарили: 1335 раз.
хьюго писал(а):
ёкарныйбабай писал(а):
А когда будет международный год
русской водки?
Автор один и тот же. :!)-D

брехня - байка 20-х годов хх века
Самое смешное, что Менделеев действительно является автором стандарта на 40градусную :)
И это НЕ байка.

Менделеев изучал процессы сольватации, и написал диссертацию "о соединении спирта с водой".
Одним из компонентов исследования была таблица зависимости результирующего объема раствора от исходных объемов воды и ректификата (96,5% спирта).
Как вы думаете, сколько раствора получится, если взять 1 литр ректификата и 1 литр воды?
2 литра?
:vata
Неа. 1,8 литра :vata
А если взять 2 литра спирта и 2,8 литра воды?
4,7, почти 4,8 раствора 40-градусной.

И объяснять, куда делись 10% от результирующего объема - никому не надо.
:smoke

  Профиль  
  
    
#11  Сообщение 08.03.19, 19:33  
Завсегдатай

Регистрация: 13.01.2019
Сообщения: 4960
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 87 раз.
Saruman писал(а):
Когда он еще был ребенком, его отец потерял зрение и не мог больше работать. Матери Марии пришлось добывать средства к существованию семьи, и она вновь открыла стекольный завод...

Я даже заплакал: оне были такими бедными, что даже их лакеи не брали извозчиков, когда ходили в лавку.... :rzach: :rzach: :rzach:

  Профиль  
  
    
#12  Сообщение 08.03.19, 20:33  
Старожил
Аватара пользователя

Регистрация: 23.08.2014
Сообщения: 7367
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 562 раз.
phpBB [media]

_________________
Изображение
"Человек должен противостоять злу, но никогда не должен делать это как нелюдь." Павел. Патриарх сербский

  Профиль  
  
    
#13  Сообщение 08.03.19, 22:07  
Завсегдатай

Регистрация: 24.08.2014
Сообщения: 4172
Благодарил (а): 95 раз.
Поблагодарили: 314 раз.
Россия
Строго говоря, гениальность Дмитрия Ивановича в том, что он открыл Периодический закон - один из фундаментальных законов природы. А таблица - это уже следствие из действия этого закона. Так же как и предсказание свойств не открытых химических элементов.

:sh:

Saruman
Цитата:
Международный год периодической таблицы: 150-летие гениального творения Дмитрия Менделеева (Newsweek, США)

Изображение

Марк Лорч (Mark Lorch)

Почти в каждой химической лаборатории на нас со стен смотрит периодическая таблица химических элементов. Ее создание, как правило, ставят в заслугу русскому химику Дмитрию Менделееву, который в 1869 году выписал известные элементы (которых в то время было 63) на карточки, а затем расположил их по столбцам и строкам в соответствии с их химическими и физическими свойствами. В ознаменование 150-летия этого поворотного момента в науке ООН провозгласила 2019 год Международным годом периодической таблицы химических элементов.

Но на самом деле периодическая таблица началась не с Менделеева. Расположить химические элементы в определенном порядке пытались многие. За несколько десятков лет до этого химик Джон Далтон (John Dalton) попытался упорядочить элементы в таблицу, а также придумать для них некоторые довольно интересные символы (они не «прижились»). И всего за несколько лет до того, как Менделеев взялся за дело со своей колодой самодельных карточек, Джон Ньюлендс (John Newlands) также создал таблицу, распределив элементы в соответствии с их свойствами.

Гениальность Менделеева заключалась в том, чего он не включил в свою таблицу. Он понимал, что некоторых элементов не хватает, но они будут открыты. Поэтому там, где Далтон, Ньюлендс и другие включили в таблицы то, что было известно, Менделеев оставил место для неизвестного. Еще более удивительно, что он точно предсказал свойства недостающих элементов.
Вы обратили внимание на вопросительные знаки в первоначальной таблице Менделеева? Например, рядом с символом Al (алюминий) есть пустая клетка для неизвестного металла. Менделеев предсказал, что у него будет атомная масса 68, плотность шесть граммов на кубический сантиметр и очень низкая температура плавления. Шесть лет спустя Поль Эмиль Лекок де Буабодран (Paul Émile Lecoq de Boisbaudran) открыл галлий и, конечно же, вписал его в таблицу прямо в свободную клетку с атомной массой 69,7, плотностью 5,9 г/см3 и температурой плавления настолько низкой, что он становится жидким в руке. Такие же пустые клетки в таблице Менделеев оставил для скандия, германия и технеция (который был открыт лишь в 1937 году, через 30 лет после его смерти).


На первый взгляд таблица Менделеева не очень похожа на ту, с которой мы знакомы. Во-первых, в современной таблице есть множество элементов, которые Менделеев упустил из виду (и не смог оставить для них пустые клетки) — прежде всего речь идет о благородных, инертных, газах (таких как гелий, неон, аргон). Кроме того, таблица устроена не так, как наш современный вариант этой системы, элементы в которой мы теперь располагаем в виде двухмерной таблицы — столбцов и строк.

Изображение

Но как только вы развернете таблицу Менделеева на 90 градусов, становится очевидным ее сходство с современным вариантом. Например, галогены — фтор (F), хлор (Cl), бром (Br) и йод (I) (в таблице Менделеева обозначено символом J) — все оказываются рядом друг с другом. Сегодня они расположены в 17-м столбце таблицы (или 17-й группе, как предпочитают называть его химики). Переход от этого варианта к знакомой схеме может показаться незначительным, но спустя годы после публикаций Менделеева было много экспериментов с альтернативными вариантами расположения элементов. Еще до того, как таблица приобрела свой постоянный вид с разворотом под прямым углом, люди предлагали целый ряд странных и замечательных конфигураций.

Одним особенно ярким примером является опубликованная в 1870 году спиральная система элементов Генриха Баумгауера (Heinrich Baumhauer), в центре которой расположен водород, а элементы в порядке увеличения их атомной массы расположены от центра по спирали. Элементы, попадающие на каждый из радиусов спирали, имеют общие свойства, как и элементы столбца (группы) в современной таблице. Была и довольно странная «гантелеобразная» конфигурация периодической системы, предложенная в 1892 году Генри Бассетом (Henry Basset).

И все же к началу XX века таблица приняла знакомую нам горизонтальную форму, и ее вариант, предложенный в 1905 году Генрихом Вернером (Heinrich Werner), выглядел на удивление современно. Впервые инертные газы оказались в своем (знакомом сегодня) положении на правом краю таблицы. Вернер также попытался последовать примеру Менделеева, оставив пробелы, хотя он довольно переусердствовал с предположениями об элементах легче водорода и еще одном элементе, который должен был занять место между водородом и гелием (ни одного из них не существует). Несмотря на этот довольно современный вид таблицы, предпринимались дальнейшие попытки изменить ее конфигурацию.

Особенно авторитетным был вариант, предложенный Шарлем Жанетом (Charles Janet). К составлению таблицы он подошел с точки зрения физики и, используя недавно открытую квантовую теорию, создал вариант расположения элементов, основанный на электронных конфигурациях. Многие физики по-прежнему предпочитают созданную им «левостороннюю» таблицу. Интересно, что Жанет тоже оставил свободные клетки для элементов — вплоть до 120, несмотря на то, что в то время было известно только 92 элемента (сегодня нам известно лишь 118).

Современная таблица фактически представляет собой непосредственную доработку варианта, предложенного Жанетом. Щелочные металлы (группа, на первом месте в которой находится литий) и щелочноземельные металлы (группа, начинающаяся с бериллия) были перенесены с крайней правой стороны на левый край таблицы, в результате чего получилась периодическая таблица очень широкая по виду (длиннопериодная форма). Проблема с таблицей такой конфигурации заключается в том, что она не помещается на странице или плакате, поэтому — в основном по эстетическим причинам — элементы f-блока обычно выносятся за пределы основной таблицы и помещаются под ней. Именно так и появился вариант признаваемой сегодня периодической таблицы. Это не значит, что люди не пытаются создать другие конфигурации таблицы, зачастую пытаясь продемонстрировать взаимосвязи между элементами, которые не являются очевидными в обычной таблице. Существуют буквально сотни вариантов таблицы (посмотрите базу данных Марка Лича), среди которых особенно популярны спиральные и трехмерные конфигурации, не говоря уже о более шутливых вариантах.

А как насчет приведенного ниже моего собственного варианта, в котором объединены два традиционных изображения — таблица Менделеева и схема лондонского метро Генри Бека (Henry Beck)? Или головокружительный набор имитаций, цель которых — придать ощущение научности при классификации чего бы то ни было — от пива до диснеевских персонажей, а также моей любимой «иррациональной чепухи». Все это показывает, как периодическая таблица элементов стала традиционным, культовым символом науки.

https://www.newsweek.com/periodic-table-150-genius-iconic-symbol-science-1281821

https://inosmi.ru/social/20190110/244361427.html

  Профиль  
  
    
#14  Сообщение 08.03.19, 23:00  
Салага
Аватара пользователя

Регистрация: 18.08.2014
Сообщения: 18151
Благодарил (а): 7369 раз.
Поблагодарили: 816 раз.
Россия
Менделеев включил элемент 0 , назвав его ЭФИР.
Он убран из Таблицы.

_________________
Строю русский миллиард населения.

  Профиль  
  
    
#15  Сообщение 08.03.19, 23:06  
Ветеран

Регистрация: 01.11.2018
Сообщения: 63336
Откуда: Кремленград
Благодарил (а): 24 раз.
Поблагодарили: 411 раз.
Россия
Менделеев отец российского бездымного пороха

Мало кому известно, что с 1883 года технологическую часть в Артиллерийском комитете Главного артиллерийского управления военного ведомства России возглавлял профессор Д.И.Менделеев.

Его, как и его предшественника, профессора А.К.Ходнева, волновали проблемы химической технологии: способы искусственной сушки леса; производство селитры и ретортное обжигание угля, идущего на производство пороха. Исследовались образцы пороха и пироксилина различных фабрикаций — как русских, так и заграничных.

С этими исследованиями и была связана «служебная командировка» Д.И.Менделеева во Францию в 1891 году, которая стала одной из самых результативных акций русской разведки того времени. В командировку эту Менделеев отправился официально — по поручению Морского министерства, с чисто гражданской целью: «ознакомление с работой крупных промышленных предприятий».

Французские власти любезно позволили гостю побывать на многих заводах химической технологии, в том числе на заводе бездымного пороха. Разумеется, на просьбу поделиться секретом его химического состава было отвечено категорическим отказом. (Тогда, в 1891 году, Россия и Франция еще не были союзниками, русско-французская конвенция заключена позднее, 15 (27) декабря 1893 года.)

Но ученый владел ключом к подобным секретам: энергичность, умение по крупицам собрать и обобщить огромный практический материал, и главное — все тот же методический системный подход, который уже не раз приводил его к замечательным открытиям. События развивались стремительно. Узнав, что к заводу бездымного пороха подведена специальная железнодорожная ветка, Менделеев тщательно изучил всю опубликованную статистическую отчетность о железнодорожных перевозках сырья и продукции на завод.

Полученные сведения о количестве доставленной на завод целлюлозы, серной и азотной кислот позволили Менделееву сделать правильные выводы о предполагаемом составе бездымного пороха, который в продвинутом, усовершенствованном варианте французского, был испытан русскими артиллеристами на Волковом поле Санкт-Петербурга в присутствии известного баллиста полковника Н.В.Маиевского, академика П.Л.Чебышева и министра И.А.Вышнеградского.

Русский вариант бездымного пороха, названный Д.М.Менделеевым пироколлодийным, стал вскоре производиться в России в промышленном масштабе. Возможно, вся эта история с порохом попала бы в разряд жанра знаменитых «менделеевских» исторических анекдотов, наподобие известных «спиритовых рассуждений», если бы не ее значение для промышленности накануне военного столкновения с Китаем, а затем и с Японией.

И в этой связи разведка Д.И.Менделеевым способа получения нового вида бездымного пороха — есть, может быть, не в меньшей мере научный и гражданский подвиг ученого, нежели открытие им Периодического закона элементов. Недаром друзья называли его «человек-метеор».

_________________
Бей бобров спасай Россию

  Профиль  
  
    
#16  Сообщение 13.03.19, 10:08  
Ветеран
Аватара пользователя

Регистрация: 26.08.2014
Сообщения: 15090
Откуда: SF
Благодарил (а): 61 раз.
Поблагодарили: 602 раз.
La Vanguardia (Испания): Менделеев создал Периодическую таблицу химических элементов, но не получал Нобелевской премии и не изобретал водки

13.03.2019

Игнасио Ортега (Ignacio Ortega)

«Все, что мы видим, состоит из элементов, находящихся в таблице. Например, смартфон, который я держу сейчас в руках. В нем 30 химических элементов из таблицы. Некоторые из них даже еще не существовали, когда Менделеев составил таблицу», — сообщает агентству «ЭФЕ» Степан Калмыков, декан Химического факультета Московского государственного университета.

Менделеев (1834 — 1907) и его таблица являются теперь важнейшим наследием человечества. ООН объявила 2019 год Международным годом Периодической таблицы химических элементов. Но великий ученый получил заслуженное национальное и международное признание только уже в преклонном возрасте, в значительной степени из-за своего трудного характера.

Удивительным образом, в науке середины XIX века визуальная систематизация законов природы считалась чем-то маргинальным. «Это подтверждает то, что Менделеев был гением и очень смелым человеком. Ведь чтобы создать таблицу, недостаточно быть просто ученым — нужно быть философом», — говорит Игорь Дмитриев, директор петербургского Музея-архива Менделеева.

Калмыков также считает, что Менделеев не ограничился простым изучением уже известного мира и окружавшей его природы. Он предсказывал будущее. Не зря он оставлял свободное место в своей таблице для новых химических элементов.

«Это большее, что русская наука смогла дать миру. Он был пророком. Другие составляли таблицы из уже существовавших элементов, а Менделеев опережал свое время. Он был человеком XX века», — говорит Калмыков.

Действительно, Менделеев как будто был алхимиком. Исходя из атомной массы, он предсказал появление элементов, которые будут обнаружены годами позже, например галлий, скандий или германий. Он также опередил открытие радиоактивных полония и радия, которые принесут Мари Кюри Нобелевскую премию по физике в 1905 году и по химии в 1911 году. Изначальная таблица, опубликованная 6 марта 1869 года, содержала 63 элемента (по ошибке она не включала водород), сейчас же известно 118 элементов. «Менделеев был гением, но нельзя же быть гением каждый день. Иногда он ошибался», — признает Дмитриев.

При всем этом, «фундаментально нового с тех пор ничего не появилось. Заводы продолжают пользоваться его периодической системой химических элементов», — настаивает Калмыков. Он говорит, что один из соперников Менделеева, Юлиус Мейер, который также пытался создать первую периодическую систему, признал, что ему не хватало «научной смелости», которая переполняла Менделеева.
Однако это не гарантировало получение ни Нобелевской премии, ни премии Ломоносова, высшей научной награды в России. Менделеев даже не состоял в Академии наук, хотя впоследствии он был принят в Кембридж и Оксфорд.

«Ему не дали Нобелевскую премию, потому что его поддерживали немногие. Это говорит о разделении, характерном для русского научного сообщества. Менделеев трижды выдвигался на Нобелевскую премию, но ему все время не везло. У него был сложный характер», — подчеркнул Дмитриев, намекая на его конфликты с коллегами, как русскими, так и иностранными, которые отклоняли его кандидатуру.

Таблицу тоже признали не сразу, а окончательно приняли ее только двадцать лет спустя, хотя на данный момент Менделеев вместе с Иваном Павловым — единственные русские ученые, которые являлись членами Американской академии наук. И все же после его смерти в 1907 году радиоактивный элемент № 101 был назван Менделевием в его честь.

Менделеев также интересовался использованием природных ресурсов — водой, нефтью и углем — и рациональной эксплуатацией земли, без чего сегодня было бы немыслимо устойчивое развитие. По словам Калмыкова, он также заявил о том, что природные запасы минералов не бесконечны, исследовал происхождение нефти и изучал сжижение газов.

Легенда гласит, что Менделеев был единственным, кто в конце XIX века попытался установить стандартный градус водки, что с незапамятных времен волновало русских. «Не больше и не меньше. 40 градусов — это идеал», — сказал он. Тем не менее, Дмитриев утверждает, что на тот момент правительство уже давно установило стандартные 40 градусов — когда ученому было всего 9 лет. Знаменитый же химик создал методику для производства алкоголя без единой капли воды, что сильно ускорило производство водки в Российской империи.

https://inosmi.ru/history/20190313/244733332.html

  Профиль  
  
    
#17  Сообщение 13.03.19, 10:35  
Ветеран

Регистрация: 18.08.2014
Сообщения: 10472
Откуда: От Александрийского столпа
Благодарил (а): 90 раз.
Поблагодарили: 248 раз.
СССР
ёкарныйбабай писал(а):
А когда будет международный год
русской водки?
Автор один и тот же. :!)-D
Только через год, в 1865 году, ему присвоили докторскую степень за исследования реакций между спиртом и водой.
154 года назад
следующий год 2020 будет 155 лет
может объявят 2020 - годом русской водки!

  Профиль  
  
    
#18  Сообщение 13.03.19, 10:50  
Ветеран
Аватара пользователя

Регистрация: 16.08.2014
Сообщения: 14091
Откуда: Москворечье
Благодарил (а): 355 раз.
Поблагодарили: 448 раз.
Россия
хьюго писал(а):
ёкарныйбабай писал(а):
А когда будет международный год
русской водки?
Автор один и тот же. :!)-D

брехня - байка 20-х годов хх века

эта байка из

«Рассуждение о соединении спирта с водою»

диссертация Менделеева, защищенная в 1865 году

ps

кстати Менделеев предложил обезвоживание посредством спирта при производстве пироксилиновых порохов

_________________
who are you to fucking lecture me?

  Профиль  
  
    
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 18 ] 

   Похожие темы   Автор   Ответы   Последнее сообщение 
В этой теме нет новых непрочитанных сообщений. Полное интервью Дмитрия Медведева российским журналистам

Боян

0

22.02.24, 12:42

В этой теме нет новых непрочитанных сообщений. Международный Суд ООН не признал ответственность России за крушение MH17

Hant

38

04.02.24, 10:38

В этой теме нет новых непрочитанных сообщений. Международный суд ООН отказался признавать РФ «государством-агрессором»

Ёк-Макарёк

7

01.02.24, 10:00

В этой теме нет новых непрочитанных сообщений. Newsweek, США: Как Россия выиграла в санкционной войне с Западом

Saruman

18

19.01.24, 18:19




[ Time : 0.148s | 22 Queries | GZIP : Off ]