Видоизменённые таблицы

неорганический химия элемент периодический

Хотя классификация Менделеева и имела значительные достоинства, которые способствовали её быстрому распространению и превращению в руководящий критерий для исследований в области неорганической химии, она не была полностью лишена недостатков. Это побуждало тех, кто готов был принять её, к дальнейшим исследованиям с целью устранить или хотя бы объяснить первоначальные её несовершенства. Первый недостаток таблицы заключался в том, что водород как одновалентный элемент был помещён в начале I группы. Однако химики ещё не пришли к единому мнению. Следует ли водород помещать в эту группу, т.е., выражаясь более точно, химики считали, что водород не похож в химическом отношении на другие элементы этой группы.

Помещение элементов меди, серебра и золота в I группе вместе с щелочными металлами и в VIII группе вместе с металлами группы железа и группы платины явно непоследовательно. Другие отклонения замечаются в VI, VII и VIII группах, особенно в типах кислородных соединений таких элементов, как хром, молибден, уран, марганец, йод и другие.

Аугусто Пиччини (1854 – 1903) объяснил эти отклонения в классификации Менделеева, установив, что следует понимать под предельными формами соединения, и открыв неожиданные отношения между химическими свойствами элементов.

Для того чтобы периодическая классификация приобрела ещё большую предсказательную силу и одновременно могла быть усовершенствована, имели значение работы по неорганической химии, проведённые в последние десятилетия XVIII века. Толчком к пересмотру классификации послужили исследования редких земель, которые привели к выделению многих элементов, не поддававшихся обычному способу классификации (в соответствии с правилом расположения элементов согласно увеличению атомной массы), и к открытию благородных газов. Этот вопрос следует осветить более подробно.

Ко времени, когда Менделеев представил в виде таблицы периодическую систему, были описаны иттрий (Гадолин, 1794), церий (Берцелиус и Хисингер, 1803), эрбий (Мосандер, 1843), лантан (Мосандер, 1839), «дидим» Мосандера (1842), который, как было установлено позднее, оказался смесью двух элементов: неодима и празеодима (Ауэр фон Вельсбах, 1885). Указанные элементы были размещены Менделеевым в таблице в соответствии с критерием, с которыи нельзя было согласиться.

Беглый взгляд на группу редкоземельных элементов даёт представление о трудностях, связанных с их систематикой: критерий аналогии атомов не мог помочь Менделееву, как в случае экабора, экаалюминия и экасилиция; в этом случае этот критерий был лишён по крайней мере предсказательной силы, что снижало его научную ценность.

Ниже приводится список редкоземельных элементов в порядке увеличения атомных номеров (а следовательно, и увеличения атомных весов) и год их открытия.

ЭлементСимволГод открытияАтомный номерАтомный вес
СкандийSc18792145,1
ИттрийY17943988,92
ЛантанLa183957138,92
ЦерийCe1803 (1826)58140,13
ПразеодимPr188559140,92
НеодимNd188560144,27
СамарийSm187962150,43
ЕвропийEu1900 (1896)63152,00
ГадолинийGd188864156,90
ТербийTb1901 (1846)65159,20
ДиспрозийDy188666162,46
ГольмийHo187967164,94
ЭрбийEr1843 (1879)68167,20
ТулийTu187969169,40
ИттербийYb187970173,94
Лютеций (или Кассиопей)Lu (Cp)190771174,99

Таблица Менделеева была видоизменена Богуславом Браунером (1855 – 1935), который провёл тщательные определения атомных масс теллура и церия, ввёл нулевую группу и сосредоточил редкоземельные элементы с атомным весом между 138,9 и 173 в восьмом ряду III группы.

В этой таблице вопреки правилу распределения элементов в порядке увеличения атомной массы оставались ещё две аномалии, которые химики не могли объяснить, пользуясь старыми представлениями; имеются в виду пары: теллур – йод и кобальт – никель. При рассмотрении таблицы обнаруживается, что что теллур в VI группе, несмотря на больший атомный вес, предшествует в шестом ряду йоду с меньшим атомным весом; то же самое можно сказать в отношении кобальта и никеля в VIII группе. Только в недавнее время с открытием изотопов элементов удалось объяснить эту кажущуюся непоследовательность.

Химические знания XIX века не были достаточны, чтобы уяснить в полном объёме тесные отношения, которые связывают элементы между собой. Мощный толчок для новых исследований внутренней природы элементов был дан открытием в 1898 году супругами Пьером Кюри и Мирией Склодовской радия и тем комплексом явлений, которые известны под названием радиоактивности. Открытие радия, безусловно, было самым сенсационным событием в области химии новой эпохи, а также самым революционным, потому что оно не только опрокинуло старое учение об элементах, но и дало начало новой науке – атомной физике.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

О Main Aditor

Здравствуйте! Если у Вас возникнут вопросы, напишите нам на почту help@allinweb.ru