Ona je stvorio periodni sustav elemenata

Svako polje znanosti ima svoj omiljeni godina. Fizičari su „principi” Newtonova knjiga u 1687., koji je uveo zakone gibanja i gravitacije. Biolozi slaviti Darwinov „Postanak vrsta” (1859.) i njegov rođendan (1809). Astronomi kažu 1543, jer to je, kada je Kopernik je postavio Sunce u središte Sunčevog sustava. Što se tiče kemije, nema razloga za slavlje ne prelazi izgled periodnog sustava elemenata, nastao prije 150 godina, u ožujku, ruski kemičar Dmitrij Ivanovič Mendeljejev.

Ona je stvorio periodni sustav elemenata

Periodni postala jednako poznata studentima kemije, kao i računala za računovođe. Ona sadrži sve znanost u nešto više od stotinu kvadrata, koji sadrži simbole i brojeve. Ona navodi elemente koji čine sve zemaljske tvari grupirane na način da je moguće identificirati uzorke u svojim svojstvima, definirati svrhu kemijske istraživanja, kako u teoriji tako iu praksi.

Periodni sustav - to je sigurno najvažniji koncept u kemiji.

Mendeljejev je stol izgledao kao poseban stol, ali je htio da odražava duboku znanstvenu istinu, koju je otvorio: periodično zakon. Njegov zakon je otkrila duboku obiteljsku vezu između poznatih kemijskih elemenata - oni pokazuju takva svojstva u redovitim razmacima (ili razdoblja), ako ih stavite u redu atomske težine - i dopustio Mendeljejev predvidjeti postojanje elemenata koji još nisu otkriveni.

„Prije proglašenja ovog zakona, kemijski elementi su samo fragmentarni, slučajne činjenice u prirodi”, rekao je Mendeljejev. „Zakon o periodičnosti po prvi put nam je omogućilo da vidi neotkrivene elemente na udaljenosti koja je prethodno nedostupna za kemijske pogled.”

Ona je stvorio periodni sustav elemenata

periodnog ne samo predvidjeti postojanje novih elemenata. Ona je potvrdila zatim kontroverzni vjerovanje u stvarnosti atoma. Ona je ukazivao na postojanje subatomskih struktura i očekivane matematički formalizam temeljne pravila koja reguliraju materiju, što u konačnici se pokazalo u teoriji kvantne. Njegov stol je završio pretvorbu kemijske znanosti iz srednjovjekovne misticizma magične alkemije u modernom znanstvenom strogošću. Periodni simbolizira ne samo sastojke materije, kao što je logički sklad i temeljne racionalnosti znanosti općenito.

se stvorio periodnog

Legenda kaže da je Mendeljejev zamislio i stvorio svoj stol u jednom danu: 17. veljače 1869 na ruskom kalendaru (za većinu svijeta u ožujku ove godine 1). Ali to je vjerojatno pretjerivanje. Mendeljejev mislio grupiranja elemenata godinama, drugi kemičari pogledao nekoliko puta koncept veza između elemenata u prethodnim desetljećima.

Naime, njemački fizičar Johann Wolfgang Dobereyner primjetio u uglatim grupiranje elemenata iu 1817. U one dane, kemičari još nisu u potpunosti razumjeti prirodu atoma opisao atomske teorije John Dalton 1808.. U svom „Novi sustav kemijske filozofije” Dalton objasnio kemijske reakcije, što ukazuje da je svaka elementarna tvar sastoji se od određenog tipa atoma.

Dalton je sugerirao da se kemijska reakcija proizvodi novi materijal, kada su povezani ili isključene atoma. Smatra se da je bilo koji element se sastoji isključivo od jedne vrste atoma koji se razlikuje od drugih po težini. atomi kisika izvagani osam puta veća od atoma vodika. Dalton vjeruje da ugljikovih atoma u šest puta teže od vodika. Kada su elementi u kombinaciji za stvaranje novih tvari, količina reaktanata može se izračunati uzimajući u obzir ove atomske težine.

Dalton krivu nekom masom - kisik zapravo 16 puta teži od vodika i ugljika u 12 puta teži od vodika. No, njegova teorija je napravio ideju atoma korisnih, nadahnjuje revoluciju u kemiji. Precizno mjerenje atomske mase bio glavni problem kemičara desetljećima.

Razmišljajući o tim skalama, Dobereyner napomenuti da određene skupine tri elementa (on zove svoje Trijade) pokazuju zanimljivu vezu. Brom, na primjer, imao sam atomsku masu negdje između mase klora i joda, a sve tri elementa su pokazali sličnu kemijsku ponašanje. Litij, natrij i kalij su i trokut. Ostali kemičari su uočili vezu između atomskih masa i kemijskih svojstava, ali samo u 1860, atomske mase postati dobro razumio i mjere u cilju razvoja dublje razumijevanje. Engleski kemičar John Newlands primjetio da je mjesto poznatih elemenata u cilju povećanja atomske mase dovelo do ponavljanja kemijskih svojstava svaki element osmi. Model je nazvao „Zakon oktave” u članku 1865. Ali model nije jako dobri Newlands održavaju nakon prve dvije oktave, što je izazvalo kritike pozvati ga organizirati elemente u abecednom redu. I ubrzo shvatio omjer Mendeljejev svojstva elemenata i atomskih masa bili su nešto složeniji.

Organizacija kemijskih elemenata

Mendeljejev je rođen u Tobolsku, Sibiru, u 1834 i bio je sedamnaesti dijete svojih roditelja. Živio šareni život, provodi različite interese i putovanja na putu do istaknutih ljudi. Tijekom visokog obrazovanja na Pedagoškom institutu u St. Petersburgu, on je skoro umro od teške bolesti. Nakon diplome predavao u srednjim školama (to je potrebno da primaju plaću na Institutu), istovremeno studirao matematiku i prirodne znanosti za magisterij.

On je tada radio kao učitelj i predavač (i pisao znanstvene radove), sve dok nije dobio stipendiju za napredne studije u najboljem krugu kemijskih laboratorija u Europi.

Po povratku u St. Petersburgu, našao bez posla, pa sam napisao odličan vodič za organsku kemiju u nadi da će osvajanje velikog novčanu nagradu. U 1862, ona mu je donio nagradu Demidov. Radio je kao urednik, prevoditelj i konzultant u raznim kemijskim poljima. U 1865 se vratio studija primio doktore znanosti i postao profesor na Sveučilištu St. Petersburgu. Ubrzo nakon toga, Mendeljejev je započeo s nastavom anorgansku kemiju. Spremni učiti nove (za njega) polje, ostao nezadovoljan s dostupnim udžbenika. Tako sam odlučio napisati svoju vlastitu. Organizacija se zove za organizaciju tekstualnih elemenata, pa je pitanje o najboljem položaju je bio stalno na pameti.

Do početka 1869. godine, Mendeljejev napravio dovoljan napredak da shvate da su neke skupine sličnih elemenata pokazala redovite povećanje atomskih masa; ostali elementi s približno istim atomskim masama imao slična svojstva. Ispostavilo se da je poredak elemenata prema njihovom atomskom težinom je bio ključ za njihovu klasifikaciju.

Ona je stvorio periodni sustav elemenata

U njegovim vlastitim riječima Mendeljejev, on je strukturiran svoje razmišljanje, pisanje svake od 63 elemenata tada poznatih na zasebnoj kartici. Zatim, neka vrsta kemijskog Solitaire igri, on je pronašao uzorak koji je tražio. S kartica u okomitim stupcima s atomskim masama od niskog do visokog, stavio elemente sa sličnim svojstvima u svakom vodoravnom nizu. Periodni sustav je rođen. On je skicirao nacrt verzije 1. ožujka je poslao u tisku i uključen u njegovu udžbeniku, koji je uskoro biti objavljen. On je također brzo pripremiti za prezentaciju na ruskom kemijskog društva.

„Stavke poredani prema veličini njihovih atomskih masa, jasno pokazuju povremene svojstva”, napisao je Mendeljejev je u svom radu. „Sve usporedbe koje sam dovela me do zaključka da je atomska težina određuje veličinu elemenata prirode.”

U međuvremenu, njemački kemičar Lothar Meyer je također radio na organizaciji elemenata. On je pripremio tablice, slično Mendeljejev, možda čak i prije nego Mendeljejev. No, Mendeljejev je objavio svoj prvi.

No, mnogo važnije od pobjede nad Meyer, bilo je kako Mendeljejev je iskoristio svoj stol kako bi podebljano predviđanja o neotkrivenih elemenata. U pripremi za njegov stol, Mendeljejev primijetio da su neki od nestalih kartica. Morao je napustiti prazan prostor s poznatim elementima moglo uskladiti ispravno. Čak i za vrijeme njegova trajanja tri prazna mjesta su popunjena do sada nepoznate elemente: galij, skandij i germanij. Mendeljejev ne samo predvidio postojanje tih elemenata, ali i ispravno opisao svoje nekretnine u detalje. Galija, na primjer, otvoren je 1875. godine, ima atomsku masu od 69, 9, a gustoća je šest puta veću od vode. Mendeljejev je predvidio da element (on to naziva eka-aluminij), samo ovaj gustoće i atomska težina 68. svojim predviđanjima za poklapaju ekakremniya Njemačkoj (otvoren 1886.) atomsku masu (72 predviđa 72 3 zapravo) i gustoću. Također je točno predviđene gustoću germanij spojeva s kisikom i klor.

Periodni sustav postao proročki. Činilo se da na kraju ove igre koja Pasjan elemenata otkriti tajne svemira. Tako je Mendeljejev je bio majstor u korištenju vlastitog stola.

Uspješni predviđanja Mendeljejev ga je zaradio legendarnog čarobnjaka stanje kemijske magije. Ali danas, povjesničari tvrde da li je otkriće predviđenih elemenata zacementirao svoje prihvaćanje periodičnog zakona. Usvajanje zakona mogao biti u velikoj mjeri zbog svoje sposobnosti da objasni kemijsku vezu. U svakom slučaju, prediktivna točnost periodnog sigurno skrenuo pozornost na zaslugama njegova stola.

Do 1890-ih, kemičari široko je priznata kao prekretnica u zakonu kemijskog znanja. Godine 1900., budući dobitnik Nobelove nagrade za kemiju William Ramsay nazvao ga je „najveći generalizacija koja je ikada održana u kemiji”. I Mendeljejev je to učinio, ne razumijem kako.

Matematički karta

U mnogim slučajevima u povijesti velikih znanstvenih predviđanja na temelju novih jednadžbi, pokazala se točnom. Nekako matematika otkriva neke od tajni prirode, Eksperimenti su prije nego što su se našli. Jedan primjer - antimaterija, a drugi - da se širenje svemira. U slučaju Mendeljejev predviđanja novih elemenata su nastale bez kreativne matematike. Ali, u stvari Mendeljejev otkrio duboke matematičko kartu prirode, kao svoj stol da bi odražavala vrijednost kvantne mehanike, matematičkih pravila koja upravljaju atomske arhitekture. U svojoj knjizi, Mendeljejev je istaknuo da je „unutarnje razlike materije koje čine atome” može biti odgovorna za povremeno ponavljaju svojstava elemenata. Ali on nije pridržavao ove linije razmišljanja. Naime, već dugi niz godina je razmišljao o tome kako je važno atomske teorije na njegovu stolu.

Ali drugi su bili u stanju pročitati internu tablicu poruke. Godine 1888., njemački kemičar Johannes Gmina Wiślica objavio da je periodičnost svojstava elemenata poredanih po težini, što znači da atomi se sastoje od redovnih skupina manjih čestica. Tako je, u određenom smislu, periodni sustav ne predviđa (i pod uvjetom da dokazi) složenu unutarnju strukturu atoma, a nitko nije imao pojma o tome kako zapravo izgleda atom, ili da li je imao neku unutarnju strukturu na sve.

Do trenutka kad se periodičko smrti 1907. godine, znanstvenici su znali da su atomi podijeljena na dijelove, elektroni prijenos negativan električni naboj, plus neki pozitivno nabijen komponentu koja čini električno neutralna atoma. Ključ kako se ti dijelovi su ugrađeni, bilo je otkriće 1911. godine, kada je fizičar Ernest Rutherford, koji radi na Sveučilištu u Manchesteru u Engleskoj, otkrio atomsku jezgru. Ubrzo nakon toga, Henry Moseley, radio s Rutherford, pokazala je da je iznos pozitivnog naboja u jezgri (broj protona, koji sadrži, ili „atomski broj”) određuje pravilan redoslijed elemenata u periodnom sustavu.

Ona je stvorio periodni sustav elemenata

atomska masa je usko povezana s atomski broj Moseley - sasvim blizu naručivanje elemenata težine u samo nekoliko mjesta razlikuju od naručivanja broja. Mendeljejev je inzistirao da su ti mase bili u krivu i da je potrebno ponovno mjeriti, te u nekim slučajevima pokazalo se pravo. Bilo je nekih razlika, ali je atomski broj Moseley dobro utvrđeno u tablici. Otprilike u isto vrijeme, Danski fizičar Niels Bohr shvatila da kvantna teorija određuje položaj elektrona koji okružuju jezgru, te da najudaljenija elektroni određuju kemijska svojstva elementa.

Takav raspored vanjskih elektrona će se ponavljati periodično objašnjavajući obrasce koji su izvorno identificirani periodnog sustava elemenata. Bohr je stvorio svoju verziju tablici u 1922., na temelju eksperimentalnih mjerenja elektronskim energije (uz nekoliko savjeta iz periodnog zakona).

Tablica Bohr je dodao elemente otvoren od 1869. godine, ali je isti postupak za periodičnu otvorenom Mendeljejev. Nemaju pojma o kvantnoj teoriji, Mendeljejev stvorili tablicu atomsku arhitekturu koja diktira kvantnu fiziku.

Bora nova tablica nije ni prvi ni zadnji verzija originalnog dizajna Mendeljejev. Stotine verzije periodnog sustava jer su razvijeni i objavljen. Suvremeni oblik - u horizontalnom dizajnu za razliku od originalne verzije periodični vertikalna - postao široko popularan tek nakon Drugog svjetskog rata, u velikoj mjeri zahvaljujući radu američkog kemičara Glenn Seaborg.

Seaborg i njegovi kolege stvorili su niz novih elemenata sintetski, s atomskim brojevima nakon urana, posljednji prirodni element u tablici. Seaborg vidjeti da su ti elementi, transuranijskih (plus tri elementa prethodni uran), zahtijevao novi redak u tablici, koja nisu predvidjeli Mendeljejev. Tablica Seaborg string dodan elemenata pod istim blizu elemenata rijetkih zemalja, koje također nisu imali prostor u tablici.

Doprinos kemije Seaborg donijela mu čast pozvati svoje elementa - Seaborgij s brojem 106. To je jedan od nekoliko elemenata koji su nazvane poznatih znanstvenika. I ovaj popis je, naravno, postoji element 101, otvoreni Seaborg i njegovi kolege u 1955 i zove mendelevijem - u čast kemičar, koji je iznad svih ostalih je zaradio svoje mjesto u periodnom sustavu. Dođite u naš kanal s vijestima, ako želite više od tih priča.