ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Варианты периодической таблицы элементов Д. И. Менделеева и принципы их построения из "Химия" Менделеев до конца жизни работал над усовершенствованием периодической таблицы элементов, стремясь достичь наиболее ясного и полного выражения периодического закона. Он учитывал при этом уточнение атомных весов ранее известных элементов, открытие новых элементов и их соединений и новых соединений уже известных элементов. [c.22] Первый вариант периодической системы элементов (см. табл. 2.1) представлял собой так называемую длиннопериодную форму таблицы с периодами, содержащими 2, 8, 8, 18, 18 и 32 элемента (после открытия инертных газов), расположенными в одну строчку. Последний ее вариант, опубликованный Д. И. Менделеевым ( Основы химии , 8-е изд., 1906), — так называемая короткопериодная форма (табл. 2.2). [c.22] Все варианты таблицы, созданные как при жизни Д. И. Менделеева, так и после его смерти, более или менее удачно отражают открытый Д. И. Менделеевым периодический закон. [c.22] Однако водородные соединения этих элементов различаются по свойствам в главной подгруппе это газообразные вещества разной степени устойчивости, имеющие формулу РН4, а побочной подгруппе— твердые кристаллические вещества (Т1Р12, ZrH2), обладающие электрической проводимостью (металлообразные соединения). Свойства остальных соединений этих элементов также существенно различаются между собой. [c.24] Во всех остальных группах периодической таблицы наблюдаются аналогичные отклонения в свойствах элементов главных и побочных подгрупп. Это объясняется тем, что в результате разделения периода на два ряда и расположения одного ряда под другим, начиная с четвертого, элементы, находящиеся далеко друг от друга по периоду, попадают в одну группу (главная и побочная подгруппы). [c.24] Восьмая группа, состоящая из трех триад (Ре Со N1 — Ни, ЯЬ, Не —Оз, 1г, Я1), выделяется из всей таблицы, хотя все эти девять элементов расположены в середине больших периодов. Учитывая, что металлы подгруппы железа (Ре, Ru, Оз) имеют на своих внешних электронных уровнях по 8 электронов и такое же число электронов имеет на внешнем уровне большинство инертных газов из нулевой. группы (кроме гелия), в настоящее время принято рассматривать их вместе главная восьмая подгруппа — Не, Ые, Аг, Кг, Хе, Нп и побочная подгруппа — Ре, Ки и Оз. В этом случае элементы Со, НЬ, 1г и N1, Нс1, Р1 вообще выходят за рамки таблицы (см. первый форзац). Таким образом, стремление к большей компактности в какой-то степени затушевывает истинную периодичность в свойствах элементов. [c.24] Весьма удобна для пользования, достаточно компактна и широко применяется форма периодической системы, представленная табл. 2.3. [c.24] Вынесение лантаноидов и актиноидов в отдельные строчки не нарушает логической стройности хода изменения свойств остальных элементов, но сокращает размеры шестого и седьмого периодов, делая таблицу более удобной в обращении. [c.25] Следует указать, что это не единственный метод обозначения групп, и, например, в металлофизике принято обозначать группы по порядку, тогда, например, титан будет в IVA-rpynne, а кремний— в IVB. Обе системы обозначения групп широко применяются. [c.25] После ознакомления с теорией строения атомов, зная различие в строении электронных оболочек, мы можем вообще обойтись без индексации групп, как это будет показано далее. [c.25] Эта форма таблицы приведена полностью — с атомными массами в углеродных единицах и названиями элементов — на втором форзаце данной книги. [c.26] В длиннопериодном варианте периодической системы полностью развернуты периоды и включены [-элементы (актиноиды и лантаноиды), но эта форма применяется реже. [c.26] До конца XIX в. полагали атом неделимой и неизменяющейся частицей, что находило подтверждение в множестве явлений, и главным образом в химических реакциях, в которых вещества реагировали между собой в определенных массовых отношениях (см. гл. 1), и химики оперировали массами целых атомов, или, точнее, величинами, им пропорциональными. [c.26] Однако многие явления, происходящие в веществах, с этой точки зрения были необъяснимы. Накопление таких фактов шло одновременно в различных областях физических и физико-химических явлений. Связь строения атомов с электрическим зарядом все более настойчиво утверждалась в сознании ученых по мере накопления научных открытий и их обобщения. [c.26] Заряд электрона был определен Милликеном (1906—1916) методом уравновешивания заряженной капли в электрическом поле, что позволило определить и уточнить постоянную Авогадро. [c.26] Обобщение Рица распространяется на излучение и более сложных атомов, чем атом водорода. Уравнение (2.4) было положено в основу теории строения атома водорода Нильса Бора (1913). [c.27] Совершенствуя методы возбуждения газов для получения их спектров, Крукс (1879) открыл так называемые катодные лучи, вызывающие фосфоресценцию веществ и распространяющиеся от катода к аноду. Дж. Томсон (1896—1897) изучил природу этих лучей и доказал, что они представляют собой поток электронов, вылетающих из катода со скоростью, близкой к скорости света. Ему также удалось найти отношение заряда к массе для электрона которое оказалось очень большой величиной (после уточнения 1,7588-10 Кл/кг). Позднее, после работ Милликена, эта величина была использована для определения массы электрона и, таким образом, были получены его основные характеристики заряд 6=1,60210-10 Кл и масса покоя /п = 9,1091 - 10 кг. [c.27] Вернуться к основной статье