Historie objevu periodického zákona DI Mendelejev. Význam objevu pravidelného zákona

Veškerý materiál, který nás v přírodě obklopuje, ať už se jedná o kosmické objekty, obyčejné pozemské objekty nebo živé organismy, se skládá z látek. Existuje mnoho druhů z nich. Dokonce i v dávných dobách si lidé všimli, že jsou schopni nejen změnit svůj fyzický stav, ale i změnit jiné látky, které mají oproti původním vlastnostem odlišné vlastnosti. Ale zákony, podle nichž se taková transformace hmoty odehrává, lidé okamžitě nerozuměli. K tomu bylo nutné správně identifikovat podstatu látky a klasifikovat prvky existující v přírodě. To bylo možné až v polovině 19. století s objevem pravidelného zákona. Historie jeho stvoření Mendeleevovi předcházelo mnoho let práce a formování tohoto druhu znalostí bylo podpořeno staletou zkušeností celého lidstva.

Kdy byly položeny základy chemie?

Řemeslníci starověku se podařilo dostatečně tavení a odlévání různých kovů, protože věděl, sadu tajemství transmutace. Přenesli své znalosti a zkušenosti potomkům, kteří je používali až do středověku. Věřilo se, že tyto obecné kovy je možné se obrátit s cennými papíry, které ve skutečnosti bylo hlavním úkolem chemiků až do 16. století. Ve skutečnosti v této myšlenky dokonce filozofických a mystických představ o starověkých řeckých učenců byly položeny, že celá záležitost je vyrobena z některých „základních prvků“, které mohou transformovat do sebe. Přes zjevnou primitivitu tohoto přístupu hrál roli v historii objevu periodického zákona.

Panacea a bílá tinktura

Při hledání prvního principu věřili alchymisté o existenci dvou fantastických látek. Jeden z nich byl filozofický kámen, slavný v legendách, nazývaný také živým elixírem nebo všelékem. Věřilo se, že to znamená nejen konverze byla bezproblémová způsob, zlaté rtuti, olova, stříbra a dalších látek, ale také sloužil jako zázračného léku všestranné, jakékoli hojení lidských onemocnění. Další prvek, známý jako bílá tinktura, nepatřil do kategorie takových účinných, ale byl obdařen schopností převést další látky na stříbro.

Ve svém projevu pravěku objev periodické zákona, to je nemožné, nemluvě o znalosti nahromaděné alchymisty. Představovaly model symbolického myšlení. Zástupci této semi-mystické vědy vytvořili určitý chemický model světa a procesy, které v něm probíhají na kosmické úrovni. Ve snaze pochopit podstatu všech věcí, které jsou vyčerpávajícím způsobem zaznamenal laboratorní techniky, vybavení a informace o chemickém nádobě s velkou pečlivostí a opatrností se odkazuje na předávání svých zkušeností s kolegy a potomkům.

Potřeba klasifikace

Významné z hlediska množství informací o nejrůznějších chemických prvcích v 19. století bylo dostatečně nahromaděné, což vyvolalo přirozenou potřebu a touhu vědců je systematizovat. K provedení takové klasifikace však byly požadovány další experimentální údaje, stejně jako ne mystické, ale skutečné znalosti o struktuře látek a podstatě základů zařízení hmoty, které ještě nebyly požadovány. Navíc dostupné informace o významu atomových hmotností chemických prvků, které byly známy v té době, na jejichž základě byla systematizace provedena, se nijak významně nelišily.

Pokusy klasifikovat se mezi přírodovědci byly již mnohokrát učiněny před realizací skutečné podstaty věcí, která nyní tvoří základ moderní vědy. A v tomto směru pracovalo mnoho vědců. Stručně řečeno o předpokladech pro objev Mendelejevova pravidelného zákona je třeba uvést příklady takových sdružení prvků.

Triády

Vědci tehdy si mysleli, že vlastnosti, které vykazuje široká škála látek, jsou v bezpochyby závislé na velikosti jejich atomových hmot. Pochopil to chemik z Německa Johann Döbereiner navrhl svůj systém klasifikace prvků, které tvoří základ hmoty. Stalo se to v roce 1829. A tato událost byla pro vědeckou dobu významně pokročila v tomto období svého vývoje, a také důležitou etapou v historii objevu pravidelného zákona. Döbereiner spojil známé prvky do komunit a dal jim jméno "triády". Podle stávajícího systému se hmotnost extrémních prvků ukázala být roven průměru součtu atomových hmotností člena skupiny, která byla mezi nimi.

Pokusy o rozšíření hranic triad

Nedostatky ve výše uvedeném systému Döbereiner byly dostatečné. Například, v řetězci bária, stroncia, vápníku, neexistoval žádný hořčík podobný jejich struktuře a vlastnostem. A v komunitě teluru, selenu, síry nebylo kyslíku dostatečné. Mnoho dalších podobných látek také nebylo klasifikováno podle triádového systému.

Mnoho dalších chemiků se pokusilo tyto nápady rozvinout. Zejména německý učenec Leopold Gmelin snažil se tlačit „úzké“ box, rozšiřování skupiny klasifikovány buňky, jejich distribuci v pořadí ekvivalentní hmotnosti a elektronegativita prvků. Jeho struktura vytvořená nejen trojici, ale i čtveřice, pentad, ale německý chemik nepodařilo zachytit podstatu periodického zákona.

Spirála De Charncourtau

Alexander de Chancourtua přišel s ještě komplikovanějším schématem pro konstrukci prvků. Usadil je na rovině složené do válce, která se šířila ve svislém směru s náklonem 45 °, aby se zvětšily atomové hmoty. Jak se předpokládalo, v rovinách rovnoběžných s osou této volumetrické geometrické postavy by měly být umístěny látky s podobnými vlastnostmi.

V praxi však ideální klasifikace nefungovala, protože někdy nesouvisejí prvky, které se někdy dostaly do stejné vertikální polohy. Například v blízkosti alkalických kovů bylo zcela jiné chemické chování manganu. A v jedné "společnosti" dostal síru, kyslík a absolutně ne s nimi podobný prvek titanu. Nicméně, takový systém také přispěl, zastávat jeho místo v historii objevu pravidelného zákona.

Další pokusy o vytvoření klasifikací

Podle popsaného klasifikačního systému John Newlands poznamenává, že podobnost vlastností prvků uspořádaných v souladu s nárůstem atomové hmotnosti ukazuje každý osmý člen výsledné série. Nalezl vzorek vědce, který přišel na mysl, aby se porovnal se strukturou uspořádání hudebních oktáv. Současně přidělil každému z prvků své vlastní sériové číslo a měl své horizontální řádky. Tento program se však znovu neprojevil jako ideální a ve vědecké komunitě byl velmi skeptický.

Od roku 1964 do sedmdesátých let. tabulky, objednání chemických prvků, také vytvořili Odling a Meyer. Ale takové pokusy opět měly své nedostatky. Všechno to bylo už předtím Mendeleevův objev pravidelného práva. A některé práce s nedokonalými pokusy o klasifikaci byly publikovány i po tom, co se stůl, který používáme dodnes, představil světu.

Životopis Mendelejeva

V roce 1834 se v městě Tobolsk narodil brilantní ruský vědec v rodině ředitele gymnázia. V domě, vedle něj, bylo šestnáct bratrů a sester. Nezanecháni pozornosti, jako nejmladší z dětí, Dmitrij Ivanovič z nejzávažnějšího věku zasáhl každého s mimořádnými schopnostmi. Rodiče, navzdory obtížím, se snažili dát mu nejlepší vzdělání. Tak Mendeleev absolvoval gymnázium v ​​Tobolsku a poté Pedagogický institut v hlavním městě, přičemž si udržel hluboký zájem o vědy. A nejen pro chemii, ale i pro fyziku, meteorologii, geologii, technologii, přístrojové inženýrství, letectví a další.

Brzy Mendelejev obhajoval svou práci a stal se docentem univerzity v St. Petersburgu, kde přednášel o organické chemii. V roce 1865 představil své kolegy doktorskou disertaci na téma "Připojení alkoholu k vodě". Rok založení pravidelného zákona byl v roce 1969. Ale tomuto úspěchu předcházelo 14 let tvrdé práce.

O velkém objevu

S přihlédnutím k chybám, nepřesnostem a pozitivní zkušenosti kolegy se Dmitrij Ivanovič podařilo systematizovat chemické prvky nejpohodlněji. Poznamenal také periodickou závislost vlastností sloučenin a jednoduchých látek, jejich tvar na hodnotě atomových hmotností, jak je uvedeno ve formulářích periodického zákona, který dává Mendelejev.

Takové progresivní myšlenky však bohužel neodmítly i srdce ruských vědců, kteří tuto inovaci brali velmi opatrní. A mezi postavami cizí vědy, zejména v Anglii a Německu, Mendeleevův zákon našel nejvíce horlivé odpůrce. Ale brzy se situace změnila. Jaký byl důvod? Důvěřivá odvaha velkého ruského vědce se později objevila světu jako důkaz jeho skvělé schopnosti předvídat vědu.

Nové prvky v chemii

Objev periodického zákona a struktuře periodické tabulky prvků, vytvořený jím nejen dovoleno provést systematizaci látek, ale také, aby se množství předpovědí o přítomnosti v přírodě mnoho neznámých prvků v těchto dnech. Proto se Mendeleevovi podařilo převést do praxe to, co s ostatními vědci nemohl dělat.

Pouze pět let uplynulo a představy o skvělém Ruský chemik začalo být potvrzeno. Francouz Lecoq de Boisbadran objevil nový kov, který se nazýval gáliem. Jeho vlastnosti se ukázaly být velmi podobné předpovědi Mendeleev v teorii ekaaluminium. Když se o tom dozvěděli, zástupci vědeckého světa těch dob byly ohromeni. Ale na této úžasné fakty se vůbec nekončí. Poté Swede Nilsson objevil skandium, jehož hypotetický analog byl ekabor. A dvojčata ekasilitsiya byla otevřena Winklerem germaniem. Od té doby se Mendeleevův zákon začíná prosazovat a získávat stále více příznivců.

Nové fakty o geniální předvídavosti

Stvořitel periodický systém tak unést krásou jeho nápadu, když si dovolil dělat nějaké předpoklady, jehož platnost je později než většina ostatních brilantně potvrzeno praktickými vědeckých objevů. Například některé látky, které Mendelejev uspořádal v jeho stole, nejsou v souladu s nárůstem atomových hmotností. Ten předpokládal, že periodicita v hlubším smyslu, stále existuje a to nejen v souvislosti s rostoucí atomovou hmotností prvků a více z jiného důvodu. Velký vědec odhadl, že hmotnost prvku závisí na množství dalších elementárních částic ve své struktuře.

Mendeleevův objev pravidelného zákona tak určitým způsobem vedl představitele vědy k tomu, aby přemýšleli o složkách atomu. A vědci brzy přijde 20. století - století velkých objevů - opakovaně viděl, že vlastnosti prvků jsou závislé na starosti atomových jader a strukturu jeho elektronového obalu.

Periodické právo a modernita

Mendeleevův stolek, který zůstal nezměněn ve svém jádru, byl následně opakovaně doplněn a obnoven. Vytvořila takzvanou nulovou skupinu prvků, která zahrnuje inertní plyny. Problém umísťování vzácných zemin byl také úspěšně vyřešen. Ale navzdory dodatkům je obtížné přeceňovat důležitost objevování periodického zákona Mendelejeva v původní verzi.

Později s objevem elektronů a radioaktivním jevem byly zcela pochopeny důvody pro úspěch takového systematizace a periodicita vlastností prvků různých látek. Brzy se v této tabulce nacházejí izotopy radioaktivních prvků. Základem klasifikace četných členů buněk bylo atomové číslo. A v polovině 20. století byla sekvence prvků v tabulce nakonec opodstatněná, v závislosti na plnění orbitálů atomů, pohybujících se obrovskou rychlostí kolem jádra elektrony.