Mida tähendab perioodilisustabel. Loomise ja arengu ajalugu

Igaüks, kes koolis käis, mäletab, et üks kohustuslik õppeaine oli keemia. See võib talle meeldida või mitte meeldida – see ei oma tähtsust. Ja on tõenäoline, et paljud selle distsipliini teadmised on juba unustatud ja neid ei rakendata elus. Siiski laud keemilised elemendid Tõenäoliselt mäletavad kõik D. I. Mendelejevit. Paljude jaoks on see jäänud mitmevärviliseks tabeliks, kus igasse ruutu on kirjutatud teatud tähed, mis tähistavad keemiliste elementide nimetusi. Kuid siin me ei räägi keemiast kui sellisest, vaid kirjeldame sadu keemilised reaktsioonid ja protsessid, kuid räägime sellest, kuidas perioodilisustabel üldiselt ilmus - see lugu pakub huvi igale inimesele ja tõepoolest kõigile neile, kes on näljased huvitava ja kasuliku teabe järele.

Natuke tausta

Aastal 1668 avaldas silmapaistev Iiri keemik, füüsik ja teoloog Robert Boyle raamatu, milles lükati ümber paljud alkeemiaga seotud müüdid ja kus ta rääkis vajadusest otsida lagunematuid keemilisi elemente. Teadlane andis neist ka nimekirja, mis koosnes vaid 15 elemendist, kuid lubas arvata, et elemente võib olla rohkem. Sellest sai lähtepunkt mitte ainult uute elementide otsimisel, vaid ka nende süstematiseerimisel.

Sada aastat hiljem koostas prantsuse keemik Antoine Lavoisier uus nimekiri, mis sisaldas juba 35 elementi. 23 neist leiti hiljem olevat lagunematud. Kuid teadlased üle maailma jätkasid uute elementide otsimist. Ja peamist rolli selles protsessis mängis kuulus vene keemik Dmitri Ivanovitš Mendelejev - ta oli esimene, kes esitas hüpoteesi, et elementide aatommassi ja nende asukoha vahel süsteemis võib olla seos.

Tänu hoolikale tööle ja keemiliste elementide võrdlemisele suutis Mendelejev avastada elementidevahelise seose, milles nad võivad olla üks ja nende omadused ei ole iseenesestmõistetavad, vaid perioodiliselt korduvad nähtused. Selle tulemusena sõnastas Mendelejev veebruaris 1869 esimese perioodilise seaduse ja juba märtsis esitas keemiaajaloolane N. A. Menshutkin Venemaa Keemia Seltsile tema aruande “Omaduste seos elementide aatommassiga”. Seejärel ilmus Mendelejevi publikatsioon samal aastal Saksamaal ajakirjas Zeitschrift fur Chemie ja 1871. aastal avaldati teises Saksa ajakirjas Annalen der Chemie tema avastusele pühendatud teadlase uus ulatuslik väljaanne.

Perioodilise tabeli koostamine

Põhiidee 1869. aastaks oli juba Mendelejev välja töötanud ja üsna pikka aega lühikest aega, kuid pikka aega ei suutnud ta seda korraldada mingiks järjestatud süsteemiks, mis näitab selgelt, mis on mis. Ühes vestluses kolleeg A. A. Inostrantseviga ütles ta isegi, et tema peas on kõik juba korda läinud, kuid kõike ta lauale tuua ei jõudnud. Pärast seda alustas Mendelejevi biograafide sõnul hoolikat tööd oma laua kallal, mis kestis kolm päeva ilma unepausita. Sorteeriti kõikvõimalikud võimalused elementide tabelisse korraldamiseks ja töö tegi keeruliseks asjaolu, et tol ajal ei teadnud teadus veel kõiki keemilisi elemente. Kuid vaatamata sellele loodi tabel ikkagi ja elemendid süstematiseeriti.

Legend Mendelejevi unenäost

Paljud on kuulnud lugu, et D. I. Mendelejev unistas oma lauast. Seda versiooni levitas aktiivselt eelmainitud Mendelejevi kolleeg A. A. Inostrantsev naljaka loona, millega ta oma õpilasi lõbustas. Ta ütles, et Dmitri Ivanovitš läks magama ja nägi unes selgelt oma lauda, ​​kus kõik keemilised elemendid olid õiges järjekorras paigutatud. Selle peale viskasid õpilased isegi nalja, et samamoodi avastati 40° viin. Aga reaalsed eeldused unejutuks olid siiski olemas: nagu juba mainitud, töötas Mendelejev une ja puhkuseta laual ning Inostrantsev leidis ta kord väsinuna ja kurnatuna. Pärastlõunal otsustas Mendelejev teha pausi ja mõni aeg hiljem ärkas ta järsult, võttis kohe paberitüki ja kujutas sellel valmis lauda. Kuid teadlane ise lükkas kogu selle loo unenäoga ümber, öeldes: "Ma olen sellele mõelnud võib-olla kakskümmend aastat ja te arvate: ma istusin ja äkki ... see on valmis." Nii et unenägude legend võib olla väga atraktiivne, kuid tabeli loomine sai võimalikuks vaid raske tööga.

Edasine töö

Ajavahemikul 1869–1871 arendas Mendelejev välja perioodilisuse ideed, millele teadlaskond kaldus. Ja üks tähtsamaid samme seda protsessi oli arusaam, et süsteemi mis tahes elemendil peaks olema, lähtudes selle omaduste kogumusest võrreldes teiste elementide omadustega. Selle ja ka klaasi moodustavate oksiidide muutumise uuringute tulemuste põhjal õnnestus keemikul muuta mõnede elementide, sealhulgas uraani, indiumi, berülliumi ja teiste aatommasside väärtusi.

Loomulikult soovis Mendelejev võimalikult kiiresti täita tühjad lahtrid, mis tabelisse jäid, ning ennustas 1870. aastal, et peagi avastatakse teadusele tundmatuid keemilisi elemente, mille aatommassid ja omadused ta oskas välja arvutada. Esimesed neist olid gallium (avastati 1875), skandium (avastati 1879) ja germaanium (avastati 1885). Seejärel jätkati prognooside täitmist ja avastati veel kaheksa uut elementi, nende hulgas poloonium (1898), reenium (1925), tehneetsium (1937), francium (1939) ja astatiin (1942–1943). Muide, 1900. aastal jõudsid D. I. Mendelejev ja šoti keemik William Ramsay järeldusele, et tabelisse tuleks lisada ka nullrühma elemendid - kuni 1962. aastani nimetati neid inertseks ja pärast - väärisgaasideks.

Perioodilise süsteemi korraldus

D. I. Mendelejevi tabelis olevad keemilised elemendid on paigutatud ridadesse vastavalt nende massi suurenemisele ja ridade pikkus valitakse nii, et neis olevad elemendid oleksid sarnaste omadustega. Näiteks väärisgaasid, nagu radoon, ksenoon, krüptoon, argoon, neoon ja heelium, ei reageeri kergesti teiste elementidega ning neil on ka madal keemiline aktiivsus, mistõttu need asuvad kõige parempoolsemas veerus. Ja vasakpoolse veeru elemendid (kaalium, naatrium, liitium jne) reageerivad suurepäraselt teiste elementidega ja reaktsioonid ise on plahvatusohtlikud. Lihtsamalt öeldes on igas veerus elementidel sarnased omadused, mis erinevad veeruti. Kõik elemendid kuni nr 92-ni leidub looduses ja nr 93-ga algavad tehiselemendid, mida saab luua ainult laboris.

Algses versioonis mõisteti perioodilist süsteemi vaid looduses eksisteeriva korra peegeldusena ja puudusid seletused, miks kõik nii peaks olema. Ja alles kvantmehaanika ilmumisel sai selgeks elementide järjekorra tegelik tähendus tabelis.

Loomeprotsessi õppetunnid

Rääkides millistest õppetundidest loominguline protsess võib ammutada kogu D. I. Mendelejevi perioodilisuse tabeli loomise ajaloost, võib näiteks tuua inglise loova mõtlemise valdkonna uurija Graham Wallace'i ja prantsuse teadlase Henri Poincaré ideed. Võtame neid lühidalt.

Poincaré (1908) ja Graham Wallace'i (1926) järgi on looval mõtlemisel neli peamist etappi:

• Ettevalmistus- põhiülesande sõnastamise etapp ja esimesed katsed seda lahendada;
• Inkubeerimine- etapp, mille jooksul toimub ajutine tähelepanu kõrvalejuhtimine protsessist, kuid töö probleemile lahenduse leidmiseks toimub alateadvuse tasemel;
• arusaam- intuitiivse lahenduse leidmise etapp. Pealegi võib selle lahenduse leida olukorras, mis ülesandega absoluutselt ei ole asjakohane;
• Läbivaatus- lahenduse testimise ja juurutamise etapp, milles toimub selle lahenduse ja selle võimaliku edasiarenduse kontrollimine.

Nagu näeme, järgis Mendelejev oma tabeli loomisel intuitiivselt neid nelja etappi. Kui tõhus see on, saab hinnata tulemuste järgi, s.t. sest tabel loodi. Ja arvestades, et selle loomine oli tohutu samm edasi mitte ainult keemiateaduse, vaid kogu inimkonna jaoks, saab ülaltoodud nelja etappi rakendada nii väikeprojektide kui ka globaalsete plaanide elluviimisel. Peamine asi, mida meeles pidada, on see, et mitte ainsatki avastust ega ainsatki probleemi lahendust ei leia üksinda, hoolimata sellest, kui väga me neid unes näha tahame ja kui palju me magame. Edu saavutamiseks, olgu selleks siis keemiliste elementide tabeli koostamine või uue turundusplaani väljatöötamine, peavad sul olema teatud teadmised ja oskused ning oskuslikult kasutada oma potentsiaali ja pingutada.

Soovime teile edu ettevõtmistes ja plaanide edukat elluviimist!

PERIOODILINE MENDELEJEVI TABEL

Mendelejevi keemiliste elementide perioodilisustabeli konstruktsioon vastab iseloomulikud perioodid arvuteooria ja ortogonaalsed alused. Hadamardi maatriksite täiendamine paaris- ja paaritu järku maatriksitega loob pesastatud maatriksielementide struktuurse aluse: esimese (Odin), teise (Euler), kolmanda (Mersenne), neljanda (Hadamard) ja viienda (Fermat) järgu maatriksid.

On lihtne näha, et suurusjärgus 4 k Hadamardi maatriksitele vastavad inertsed elemendid, mille aatommass on neljakordne: heelium 4, neoon 20, argoon 40 (39,948) jne, aga ka elu ja digitaaltehnoloogia alused: süsinik 12, hapnik 16, räni 28 , germaanium 72.

Tundub, et Mersenne'i järgu maatriksitega 4 k-1, vastupidi, kõik aktiivne, mürgine, hävitav ja söövitav on seotud. Kuid need on ka radioaktiivsed elemendid - energiaallikad ja plii 207 (lõppprodukt, mürgised soolad). Fluor on loomulikult 19. Mersenne'i maatriksite järjestused vastavad radioaktiivsete elementide järjestusele, mida nimetatakse aktiiniumi seeriaks: uraan 235, plutoonium 239 (isotoop, mis on uraanist võimsam aatomienergia allikas) jne. Need on ka leelismetallid liitium 7, naatrium 23 ja kaalium 39.

Gallium – aatommass 68

Tellimused 4 k–2 Euleri maatriksit (topelt Mersenne) vastab lämmastikule 14 (atmosfääri baas). Lauasoola moodustavad kaks "mersennilaadset" naatriumi 23 ja kloori 35 aatomit, koos on see kombinatsioon tüüpiline, just Euleri maatriksite jaoks. Massiivsem kloor massiga 35,4 jääb Hadamardi dimensioonist 36 veidi alla. Kristallid lauasool: kuubik (! s.t. leebe tegelane, Hadamarov) ja oktaeeder (trotslikum, see on kahtlemata Euler).

Aatomifüüsikas on raud 56 - nikkel 59 üleminek piir elementide vahel, mis annavad energiat suurema tuuma sünteesi ajal ( H-pomm) ja lagunemine (uraan). Järjekord 58 on kuulus selle poolest, et selle jaoks pole mitte ainult Hadamardi maatriksite analooge Belevitši maatriksite kujul, mille diagonaalis on nullid, vaid selle jaoks pole ka palju kaalutud maatrikseid - lähim ortogonaal W(58,53) on igas veerus ja reas 5 nulli (sügav vahe ).

Fermat' maatriksitele ja nende asendustele vastavas seerias 4 k+1,maksab saatuse tahtel 257 fermii.Ei oska midagi öelda,täpne tabamus. Siin on kuld 197. Elektroonika sümbolid vask 64 (63.547) ja hõbe 108 (107.868) ilmselt kullani ei ulatu ja vastavad tagasihoidlikumatele Hadamardi maatriksitele. Vask, mille aatommass pole kaugeltki 63, on keemiliselt aktiivne – selle rohelised oksiidid on hästi tuntud.

Suure suurendusega boorikristallid

KOOS kuldne suhe boor on ühendatud - aatommass kõigi teiste elementide hulgas on lähim 10-le (täpsemalt 10,8, mõjutab ka aatommassi lähedus paaritutele arvudele). Boor on üsna keeruline element. Bohril on elu enda ajaloos segane roll. Selle struktuuride raamistik on palju keerulisem kui teemant. ainulaadne tüüp keemiline side, mis võimaldab booril igasugust lisandit absorbeerida, on väga halvasti mõistetav, kuigi sellega seotud uuringute jaoks suur hulk teadlased on juba saanud Nobeli preemiad. Boorikristalli kuju on ikosaeeder, viis kolmnurka moodustavad tipu.

Plaatina müsteerium. Viies element on kahtlemata väärismetallid nagu kuld. Vedrustus üle Hadamardi mõõtme 4 k, 1 suurele.

Stabiilne isotoop uraan 238

Tuletage siiski meelde, et Fermat' numbrid on haruldased (lähim on 257). Looduslikud kullakristallid on kuubilähedase kujuga, kuid ka pentagramm sädeleb. Selle lähim naaber, plaatina, väärismetall, on vähem kui 4 korda vähem aatommassiga kullast 197. Plaatina aatommass ei ole 193, vaid mõnevõrra suurenenud, 194 (Euleri maatriksite järjekord). Pisiasi, kuid see toob ta mõne agressiivsema elemendi leeri. Tasub meeles pidada, et tänu oma inertsusele (see lahustub võib-olla vees) kasutatakse plaatinat aktiivse katalüsaatorina. keemilised protsessid.

Käsnjas plaatina süütab toatemperatuuril vesiniku. Plaatina olemus pole sugugi rahulik, iriidium 192 käitub vaiksemalt (isotoopide 191 ja 193 segu). See on pigem vask, kuid kulla kaalu ja iseloomuga.

Neoon 20 ja naatrium 23 vahel ei ole elementi, mille aatommass on 22. Loomulikult on aatomkaalud lahutamatu tunnus. Kuid isotoopide hulgas on omakorda ka kurioosne omaduste korrelatsioon arvude ja vastavate ortogonaalsete aluste maatriksite omadustega. Tuumakütusena suurim rakendus on uraani isotoop 235 (Mersenne'i maatriksi järjestus), milles on võimalik isemajandav tuumaahelreaktsioon. Looduses esineb see element stabiilsel kujul uraanina 238 (Euleri maatriksite järjekord). 13 aatommassiga elementi pole olemas. Mis puutub kaosesse, siis perioodilisustabeli stabiilsete elementide piiratud arv ja kolmeteistkümnendat järku maatriksites nähtava barjääri tõttu kõrget järku maatriksite leidmise raskused on korrelatsioonis.

Keemiliste elementide isotoobid, stabiilsuse saar

Tõenäoliselt olete kõik näinud elementide perioodilist tabelit. Võimalik, et ta kummitab sind unenägudes siiani või on ta sulle lihtsalt visuaalne taust, kaunistades kooliklassi seina. Selles näiliselt juhuslikus rakkude kogumis peitub aga palju enamat, kui esmapilgul paistab.

Perioodilisel tabelil (või PT-l, nagu me selles artiklis sellele aeg-ajalt viitame) ja ka selles sisalduvatel elementidel on omadusi, mida te võib-olla kunagi ei osanud arvata. Siin on kümme fakti alates tabeli loomisest kuni viimaste elementide lisamiseni, mida enamik inimesi ei tea.

10. Mendelejevit aidati

Perioodilisustabelit hakati kasutama alates 1869. aastast, mil selle koostas paksu habemesse kasvanud Dimitri Mendelejev. Enamik inimesi arvab, et Mendelejev oli ainus, kes selle laua kallal töötas ja tänu sellele sai temast sajandi säravaim keemik. Tema jõupingutusi aitasid aga mitmed Euroopa teadlased, kes andsid olulise panuse selle kolossaalse elementide komplekti valmimisse.

Mendelejevit tuntakse laialdaselt perioodilisuse tabeli isana, kuid selle koostamisel polnud tabeli kõiki elemente veel avastatud. Kuidas see võimalikuks sai? Teadlased on kuulsad oma hullumeelsuse poolest...

9. Hiljuti lisatud üksused

Uskuge või mitte, aga perioodilisustabel pole alates 1950. aastatest palju muutunud. 2. detsembril 2016 lisandus aga korraga neli uut elementi: nihoonium (element nr 113), moskovium (element nr 115), tennessiin (element nr 117) ja oganesson (element nr 118). Need uued elemendid said oma nimed alles 2016. aasta juunis, kuna kulus viis kuud ekspertiisi, enne kui need PT-sse ametlikult lisati.

Kolm elementi nimetati linnade või osariikide järgi, kust need saadi, ja oganesson sai nime Vene tuumafüüsiku Juri Oganesjani järgi tema panuse eest selle elemendi hankimisel.

8. Millist tähte tabelis ei ole?

Ladina tähestikus on 26 tähte ja igaüks neist on oluline. Mendelejev otsustas aga seda mitte märgata. Vaata tabelit ja ütle, milline täht on õnnetu? Vihje: otsige järjekorras ja painutage sõrmi iga leitud tähe järel. Selle tulemusena leiate "kadunud" tähe (kui teil on kõik kümme sõrme). Arvas ära? See on täht numbril 10, täht "J".

Nad ütlevad, et "üks" on üksildaste inimeste arv. Ehk peaksime nimetama J-tähte üksildaste täheks? Kuid siin on lõbus tõsiasi: enamikule 2000. aastal USA-s sündinud poistele anti selle tähega algavad nimed. Seega ei jäänud see kiri tähelepanuta.

7. Sünteesitud elemendid

Nagu te ehk juba teate, on perioodilisuse tabelis täna 118 elementi. Kas oskate arvata, kui palju neist 118 elemendist laboris saadi? Kõigest üldine nimekiri looduslikes tingimustes võib leida vaid 90 elementi.

Kas arvate, et 28 kunstlikult loodud elementi on palju? Noh, lihtsalt võta mu sõna. Neid on sünteesitud alates 1937. aastast ja teadlased jätkavad seda ka tänapäeval. Kõik need elemendid leiate tabelist. Vaadake elemente 95–118, kõik need elemendid meie planeedil puuduvad ja sünteesiti laborites. Sama kehtib nummerdatud 43, 61, 85 ja 87 elementide kohta.

6. 137. element

20. sajandi keskel tegi kuulus teadlane nimega Richard Feynman üsna valju avalduse, mis pani kogu meie planeedi teadusmaailma hämmastusse. Kui me kunagi avastame 137. elemendi, siis ei saa me tema sõnul prootonite ja neutronite arvu selles määrata. Arv 1/137 on tähelepanuväärne selle poolest, et see on peenstruktuuri konstandi väärtus, mis kirjeldab tõenäosust, et elektron neelab või kiirgab footoni. Teoreetiliselt peaks elemendil #137 olema 137 elektroni ja footoni neeldumise tõenäosus 100%. Selle elektronid hakkavad pöörlema ​​valguse kiirusel. Veelgi uskumatum on see, et elemendi 139 elektronid peavad eksisteerimiseks pöörlema ​​valguse kiirusest kiiremini.

Kas olete füüsikast juba väsinud? Teid võib huvitada teadmine, et number 137 ühendab kolm olulist füüsikavaldkonda: valguse kiiruse teooria, kvantmehaanika ja elektromagnetism. Alates 1900. aastate algusest on füüsikud oletanud, et number 137 võib olla aluseks suurele ühtsele teooriale, mis hõlmaks kõiki kolme ülaltoodud valdkonda. Tõsi küll, see kõlab sama uskumatuna kui legendid UFO-dest ja Bermuda kolmnurgast.

5. Mida võib öelda nimede kohta?

Peaaegu kõigil elementide nimedel on mingi tähendus, kuigi see pole kohe selge. Uute elementide nimed ei ole meelevaldsed. Nimetaksin elementi esimese sõnana, mis mulle pähe tuli. Näiteks "kerflump". Ma arvan, et see on hea.

Tavaliselt jagunevad elementide nimed ühte viiest põhikategooriast. Esimene on kuulsate teadlaste nimed, klassikaline versioon on einsteinium. Lisaks saab elementidele anda nimesid selle alusel, kus need esmakordselt salvestati, näiteks germaanium, americium, gallium jne. Planeedinimesid kasutatakse valikuliselt. Element uraan avastati esmakordselt vahetult pärast planeedi Uraani avastamist. Elementidel võivad olla mütoloogiaga seotud nimed, näiteks titaan, mis on saanud nime Vana-Kreeka titaanide järgi, ja toorium, mis on saanud nime Põhjala äikesejumala järgi (või tähe "kättemaksja", olenevalt sellest, kumba eelistate).

Ja lõpuks on nimed, mis kirjeldavad elementide omadusi. Argoon pärineb Kreeka sõna"argos", mis tähendab "laisk" või "aeglane". Nimetus eeldab, et see gaas ei ole aktiivne. Broom on teine ​​element, mille nimi pärineb kreeka sõnast. "Bromos" tähendab "hais" ja see kirjeldab broomi lõhna üsna täpselt.

4. Kas tabeli loomine oli "ülevaade"

kui sa armastad kaardimängud siis on see fakt sinu jaoks. Mendelejev pidi kõik elemendid kuidagi korda seadma ja leidma selleks süsteemi. Kategooriate kaupa tabeli koostamiseks pöördus ta loomulikult pasjanssi (noh, mis veel?) Mendelejev kirjutas iga elemendi aatommassi eraldi kaardile ja asus seejärel oma täiustatud pasjanssi küljendama. Ta pani elemendid virna vastavalt nende spetsiifilistele omadustele ja paigutas need seejärel igasse veergu vastavalt nende aatommassile.

Paljud inimesed ei saa isegi tavalist pasjansi teha, nii et see pasjanss on muljetavaldav. Mis saab edasi? Võib-olla teeb keegi male abil revolutsiooni astrofüüsikas või loob raketi, mis suudab lennata galaktika äärealadele. Tundub, et see pole ebatavaline, arvestades, et Mendelejev suutis saavutada nii hiilgava tulemuse vaid tavaliste mängukaartide pakiga.

3. Õnnetud inertgaasid

Mäletate, kuidas me liigitasime argooni meie universumi ajaloo "laiskaimaks" ja "aeglaseimaks" elemendiks? Näib, et Mendelejevil olid samad tunded. Kui 1894. aastal esimest korda puhast argooni saadi, ei mahtunud see tabeli ühtegi veergu, nii et lahenduse otsimise asemel otsustas teadlane selle olemasolu lihtsalt eitada.

Veelgi silmatorkavam on see, et argoon ei olnud ainus element, mis seda saatust kannatas. Lisaks argoonile jäi klassifitseerimata veel viis elementi. See mõjutas radooni, neooni, krüptooni, heeliumi ja ksenooni – ja kõik eitasid nende olemasolu lihtsalt seetõttu, et Mendelejev ei leidnud neile tabelis kohta. Pärast mitu aastat kestnud ümberrühmitamist ja ümberklassifitseerimist oli neil elementidel (mida nimetatakse inertgaasideks) siiski õnn liituda tõeliseks tunnistatud väärt klubiga.

2. Aatomiarmastus

Nõuanded kõigile neile, kes peavad end romantikuks. Võtke perioodilisuse tabeli paberkoopia ja lõigake sellest välja kõik keerulised ja suhteliselt mittevajalikud keskmised veerud, nii et teil jääb 8 veergu (saate tabeli "lühikese" vormi). Voldi see IV rühma keskele – ja saad teada, millised elemendid võivad omavahel ühendeid moodustada.

Elemendid, mis kokkupandult "suudlevad", on võimelised moodustama stabiilseid ühendusi. Nendel elementidel on üksteist täiendavad elektroonilised struktuurid ja need kombineeritakse üksteisega. Ja kui see pole tõeline armastus, nagu Romeo ja Julia või Shrek ja Fiona, siis ma ei tea, mis armastus on.

1. Süsiniku reeglid

Carbon püüab olla mängu keskmes. Arvate, et teate süsinikust kõike, kuid te ei tea, see on palju olulisem, kui te aru saate. Kas teadsite, et seda leidub enam kui pooltes kõigist teadaolevatest ühenditest? Ja kuidas on sellega, et 20 protsenti kõigi elusorganismide massist moodustab süsinik? See on tõesti kummaline, kuid olge valmis: iga teie keha süsinikuaatom oli kunagi osa atmosfääris leiduvast süsinikdioksiidi osast. Süsinik ei ole mitte ainult meie planeedi superelement, vaid see on kogu universumis suuruselt neljas element.

Kui perioodilisustabelit võrrelda parteiga, siis süsinik on selle peamine liider. Ja tundub, et tema on ainuke, kes teab, kuidas kõike õigesti korraldada. Noh, muuhulgas on see kõigi teemantide põhielement, nii et kogu oma tähtsuse juures see ka särab!

Dmitri Mendelejevi keemiliste elementide perioodilisuse tabeli avastus märtsis 1869 oli tõeline läbimurre keemias. Vene teadlasel õnnestus süstematiseerida teadmised keemiliste elementide kohta ja esitada need tabelina, mida koolilapsed praegugi keemiatundides õpivad. Perioodilisustabel sai selle keeruka ja huvitava teaduse kiire arengu aluseks ning selle avastamise ajalugu on ümbritsetud legendide ja müütidega. Kõigile neile, kellele meeldib teadus, on huvitav teada tõde selle kohta, kuidas Mendelejev avastas perioodiliste elementide tabeli.

Perioodilise tabeli ajalugu: kuidas see kõik algas

Teadaolevaid keemilisi elemente püüti klassifitseerida ja süstematiseerida ammu enne Dmitri Mendelejevit. Nende elementide süsteemid pakkusid välja sellised kuulsad teadlased nagu Debereiner, Newlands, Meyer jt. Kuid keemiliste elementide ja nende õigete aatommasside kohta andmete puudumise tõttu ei olnud pakutud süsteemid täiesti usaldusväärsed.

Perioodilisuse tabeli avastamise ajalugu algab 1869. aastal, kui Venemaa teadlane Venemaa Keemia Seltsi koosolekul kolleegidele oma avastusest rääkis. Teadlase pakutud tabelis olid keemilised elemendid paigutatud sõltuvalt nende omadustest, mis tuleneb nende molekulmassi väärtusest.

Perioodilisuse tabeli huvitav omadus oli ka tühjade rakkude olemasolu, mis tulevikus täideti teadlase ennustatud avastatud keemiliste elementidega (germaanium, gallium, skandium). Pärast perioodilisuse tabeli avastamist tehti sellesse korduvalt täiendusi ja muudatusi. Koos šoti keemiku William Ramsayga lisas Mendelejev tabelisse inertgaaside rühma (nullrühm).

Tulevikus oli Mendelejevi perioodilisuse tabeli ajalugu otseselt seotud avastustega teises teaduses – füüsikas. Töö perioodiliste elementide tabeli kallal jätkub ja kaasaegsed teadlased lisavad uusi keemilisi elemente, kui neid avastatakse. Tähendus perioodiline süsteem Dmitri Mendelejevit on raske üle hinnata, sest tänu temale:

• Süstematiseeriti teadmised juba avastatud keemiliste elementide omadustest;
• Sai võimalikuks ennustada uute keemiliste elementide avastamist;
• Hakkasid arenema sellised füüsikaharud nagu aatomifüüsika ja tuumafüüsika;

Keemiliste elementide kujutamiseks perioodilisuse seaduse järgi on palju võimalusi, kuid kõige kuulsam ja levinum variant on kõigile tuttav perioodilisustabel.

Müüdid ja faktid perioodilisuse tabeli loomise kohta

Kõige tavalisem eksiarvamus perioodilisuse tabeli avastamise ajaloos on see, et teadlane nägi seda unes. Tegelikult lükkas Dmitri Mendelejev ise selle müüdi ümber ja teatas, et on perioodilise seaduse peale mõelnud juba palju aastaid. Keemiliste elementide süstematiseerimiseks kirjutas ta igaüks neist eraldi kaardile ja kombineeris neid korduvalt üksteisega, paigutades need vastavalt sarnastele omadustele ridadesse.

Müüt teadlase "prohvetlikust" unenäost on seletatav sellega, et Mendelejev töötas päevade kaupa keemiliste elementide süstematiseerimise kallal, mille katkestas lühike uni. Kuid ainult teadlase raske töö ja loomuomane anne andsid kauaoodatud tulemuse ja tõid Dmitri Mendelejevile ülemaailmse kuulsuse.

Paljud õpilased koolis ja mõnikord ka ülikoolis on sunnitud perioodilisustabelis pähe õppima või vähemalt orienteeruvalt navigeerima. Selleks peab inimesel olema mitte ainult hea mälu, aga ka loogiliselt mõtlema, sidudes elemente eraldi rühmadesse ja klassidesse. Tabeliga tutvumine on kõige lihtsam neil inimestel, kes hoiavad oma aju pidevalt heas vormis BrainAppsis treenides.