Эволюция Таблицы Менделеева, что изменилось со временем?

Прочитано: 3834 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (3 голосов, среднее: 5,00 из 5)
Loading ... Loading ...


Периодическая таблица глядит вниз от стен почти в каждой лаборатории химии. Таблица составлена Дмитрием Менделеевым , русским химиком, который в 1869 году записал на карточках известные элементы (которых в то время было 63), а затем расположил их в столбцах и строках в соответствии с их химическими и физическими свойствами. Чтобы отпраздновать 150-летие этого поворотного момента в науке, ООН провозгласила 2019 год Международным годом Периодической таблицы .

Эволюция Таблицы Менделеева, что изменилось со временем?

Но периодическая таблица фактически не начиналась с Менделеева. Многие возились с расстановкой элементов. Десятилетиями ранее химик Джон Далтон пытался создать таблицу, а также некоторые довольно интересные символы для элементов (они не завоевали популярность). И всего за несколько лет до того, как Менделеев сел со своей колодой самодельных карт, Джон Ньюлендс также создал таблицу, сортирующую элементы по их свойствам.

Гениальность Менделеева заключалась в том, что он оставил вне своего стола. Он признал, что некоторые элементы отсутствовали, но еще не были обнаружены. Поэтому, когда Далтон, Ньюлэндс и другие изложили то, что было известно, Менделеев оставил место для неизвестного. Еще более удивительно, что он точно предсказал свойства недостающих элементов.

Эволюция Таблицы Менделеева, что изменилось со временем?

Заметьте вопросительные знаки в его таблице выше? Например, рядом с Al (алюминий) есть место для неизвестного металла. Менделеев предсказал, что он будет иметь атомную массу 68, плотность шесть грамм на кубический сантиметр и очень низкую температуру плавления. Шесть лет спустя Пол Эмиль Лекок де Буасбаудран выделил галлий и убедился, что он прорезал щель прямо в зазоре с атомной массой 69,7, плотностью 5,9 г / см³ и температурой плавления настолько низкой, что он становится жидким в вашей руке . Менделеев сделал то же самое для скандия, германия и технеция (который не был обнаружен до 1937 года, 30 лет после его смерти).

Эволюция Таблицы Менделеева, что изменилось со временем?

На первый взгляд таблица Менделеева не очень похожа на ту, с которой мы знакомы. Во-первых, в современном столе есть куча элементов, которые Менделеев упустил из виду (и не смог освободить место), прежде всего благородные газы (такие как гелий, неон, аргон). И таблица ориентирована иначе, чем наша современная версия, с элементами, которые мы теперь размещаем вместе в столбцах, расположенных в строках.


Но как только вы дадите столу Менделеева поворот на 90 градусов, сходство с современной версией станет очевидным. Например, галогены — фтор (F), хлор (Cl), бром (Br) и йод (I) (символ J в таблице Менделеева) — появляются рядом друг с другом. Сегодня они расположены в 17-м столбце таблицы (или 17-й группе, как химики предпочитают называть это).

Эволюция Таблицы Менделеева, что изменилось со временем?

Период экспериментирования

Это может показаться небольшим скачком от этой привычной схемы, но спустя годы после публикаций Менделеева было много экспериментов с альтернативными схемами расположения элементов. Еще до того, как стол получил постоянный поворот под прямым углом, люди предложили несколько странных и замечательных поворотов.

Эволюция Таблицы Менделеева, что изменилось со временем?

Один особенно поразительный пример — спираль Генриха Баумхауэра , опубликованная в 1870 году, с водородом в центре и элементами с возрастающей атомной массой, спиральными наружу. Элементы, которые попадают на каждую спицу колеса, имеют общие свойства, так же как и элементы в столбце (группе) в сегодняшней таблице. Была также довольно странная формулировка Генри Бассета 1892 года.

Эволюция Таблицы Менделеева, что изменилось со временем?

Тем не менее, к началу 20-го века стол утвердился в привычном горизонтальном формате с поразительно современной версией Генриха Вернера в 1905 году. Впервые благородные газы оказались в их теперь привычном положении в крайнем правом углу. стола. Вернер также попытался взять листок из книги Менделеева, оставив пробелы, хотя он, скорее, переусердствовал в работе по догадкам с предложениями об элементах, более легких, чем водород, и о другом положении между водородом и гелием (ни один из которых не существует).

Эволюция Таблицы Менделеева, что изменилось со временем?

Несмотря на эту довольно современно выглядящую таблицу, предстояло еще немного переставить. Особенно влиятельной была версия Чарльза Джанет . Он применил подход физика к столу и использовал недавно открытую квантовую теорию для создания схемы, основанной на электронных конфигурациях. Получившаяся таблица « левого шага » все еще предпочитается многими физиками. Интересно, что Джанет также предоставила место для элементов вплоть до числа 120, несмотря на то, что в то время было известно только 92 (сейчас у нас всего 118).

Эволюция Таблицы Менделеева, что изменилось со временем?

Современная таблица на самом деле является прямой эволюцией версии Джанет . Щелочные металлы (группа, увенчанная литием) и щелочноземельные металлы (увенчанные бериллием) сместились из крайнего правого в крайнее левое положение, чтобы создать очень широкую (длинную форму) периодическую таблицу. Проблема с этим форматом заключается в том, что он плохо помещается на странице или плакате, поэтому в основном по эстетическим соображениям элементы f-блока обычно вырезаются и размещаются под основной таблицей. Вот так мы и подошли к столу, который узнаем сегодня.

Это не значит, что люди не работали с макетами, часто как попытка выделить корреляции между элементами, которые не всегда очевидны в обычной таблице. Существуют буквально сотни вариантов (см. Базу данных Марка Лича ), в которых особенно популярны спирали и 3D-версии , не говоря уже о нецензурных вариантах.

Эволюция Таблицы Менделеева, что изменилось со временем?

Как насчет моего собственного сочетания двух знаковых графиков , таблицы Менделеева и карты лондонского метро Генри Бека ниже?

Или головокружительный набор имитаций, целью которых является научный подход к категоризации всего, от пива до персонажей Диснея , и моей любимой « иррациональной чепухи». Все это показывает, как периодическая таблица элементов стала символом науки.

Эволюция Таблицы Менделеева, что изменилось со временем?

Таблица Менделеева



Новости партнеров

Загрузка...