Kimyəvi elementlərin dövri cədvəlinin yaranma tarixi. Dövri qanunun və elementlərin dövri sisteminin kəşf tarixi. Dövri cədvəlin təşkili prinsipi

2.2. Dövri Cədvəlin yaranma tarixi.

1867-68-ci ilin qışında Mendeleyev “Kimyanın əsasları” dərsliyini yazmağa başladı və faktiki materialı sistemləşdirməkdə dərhal çətinliklərlə üzləşdi. 1869-cu il fevralın ortalarına qədər o, dərsliyin strukturu üzərində düşünərkən tədricən belə bir qənaətə gəldi ki, xassələri sadə maddələr(və bu varlığın bir formasıdır kimyəvi elementlər sərbəst vəziyyətdə) və elementlərin atom kütlələri müəyyən qanunauyğunluqla bağlıdır.

Mendeleyev öz sələflərinin kimyəvi elementləri artan atom kütlələri ilə düzmək cəhdləri və bu halda baş verən hadisələr haqqında çox şey bilmirdi. Məsələn, onun Şankurtua, Nyulend və Meyerin işi haqqında demək olar ki, heç bir məlumatı yox idi.

Onun düşüncələrinin həlledici mərhələsi 1869-cu il martın 1-də (14 fevral, köhnə üslub) gəldi. Bir gün əvvəl Mendeleyev Tver vilayətindəki artel pendir südçülük zavodlarını yoxlamaq üçün on günlük məzuniyyət tələbi yazdı: o, Volnı liderlərindən biri olan A. İ. Xodnevdən pendir istehsalını öyrənmək üçün tövsiyələr olan məktub aldı. iqtisadi cəmiyyət.

Sankt-Peterburqda həmin gün hava buludlu və şaxtalı idi. Mendeleyevin mənzilinin pəncərələrinin baxmadığı universitet bağçasındakı ağaclar küləkdə cırıldayırdı. Hələ yataqda Dmitri İvanoviç bir stəkan ilıq süd içdi, sonra ayağa qalxdı, üzünü yudu və səhər yeməyinə getdi. O, gözəl əhval-ruhiyyədə idi.

Səhər yeməyi zamanı Mendeleyevin gözlənilməz bir fikri var: müxtəlif kimyəvi elementlərin oxşar atom kütlələrini və onların kimyəvi xassələrini müqayisə etmək. İki dəfə düşünmədən, Xodnev məktubunun arxasına kifayət qədər yaxın atom kütlələri olan, müvafiq olaraq 35,5 və 39-a bərabər olan xlor Cl və kalium K üçün simvolları yazdı (fərq cəmi 3,5 vahiddir). Eyni məktubda Mendeleyev digər elementlərin simvollarını çəkərək, onların arasında oxşar "paradoksal" cütləri axtarırdı: flüor F və natrium Na, brom Br və rubidium Rb, yod I və sezium Cs, bunun üçün kütlə fərqi 4.0-dan 5.0-ə qədər artır. , sonra isə 6.0-a qədər. Mendeleyev o zaman bilə bilməzdi ki, aşkar qeyri-metallar və metallar arasındakı "qeyri-müəyyən zonada" elementlər - nəcib qazlar var, onların kəşfi sonradan Dövri Cədvəli əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirəcək.

Səhər yeməyindən sonra Mendeleyev ofisində özünü kilidlədi. O, stolun üstündən bir yığın vizit kartı çıxarıb onların arxasına elementlərin simvollarını və onların əsas kimyəvi xassələrini yazmağa başladı. Bir müddət sonra ev ofisdən gələn səsi eşitdi: "Oooh! Buynuzlu. Vay, nə buynuzlu! Onları məğlub edəcəm. Öldürəcəyəm!" Bu nidalar o demək idi ki, Dmitri İvanoviçdə yaradıcılıq ilhamı var. Mendeleyev, atom kütləsinin dəyərlərini və eyni elementin atomlarının yaratdığı sadə maddələrin xüsusiyyətlərini rəhbər tutaraq kartları bir üfüqi cərgədən digərinə keçirdi. Yenə də hərtərəfli bilik onun köməyinə gəldi qeyri-üzvi kimya. Tədricən, gələcək Kimyəvi Elementlərin Dövri Cədvəlinin forması yaranmağa başladı. Beləliklə, əvvəlcə berilyum Be elementi olan bir kart qoydu ( atom kütləsi 14) alüminium elementinin kartının yanında Al (atom kütləsi 27.4), o zamankı ənənəyə görə, berilyumu alüminiumun analoqu ilə səhv salır. Bununla belə, kimyəvi xassələri müqayisə etdikdən sonra berilyumu maqnezium Mg-nin üzərinə qoydu. Berilyumun atom kütləsinin o zamanlar ümumi qəbul edilmiş dəyərinə şübhə edərək, onu 9,4-ə dəyişdi və berilyum oksidinin düsturunu Be 2 O 3-dən BeO-ya (maqnezium oksidi MgO kimi) dəyişdi. Yeri gəlmişkən, berilyumun atom kütləsinin "düzəldilmiş" dəyəri yalnız on ildən sonra təsdiqləndi. O, digər hallarda da cəsarətli davranırdı.

Tədricən Dmitri İvanoviç son nəticəyə gəldi ki, atom kütlələrinin artan ardıcıllığı ilə düzülmüş elementlər fiziki və kimyəvi xassələrin aydın dövriliyini nümayiş etdirir. Mendeleyev bütün gün elementlər sistemi üzərində işləyirdi, qızı Olqa ilə oynamaq və nahar və şam yeməyi yemək üçün qısa müddətə ayrıldı.

1869-cu il martın 1-də axşam o, tərtib etdiyi cədvəli tamamilə yenidən yazdı və “Atom çəkisi və kimyəvi oxşarlığına görə elementlər sisteminin təcrübəsi” başlığı ilə onu çapçılar üçün qeydlər edərək mətbəəyə göndərdi. və “17 fevral 1869-cu il” (bu köhnə üslubdur) tarixinin qoyulması.

Dövri qanun belə kəşf edildi, onun müasir tərifi belədir: Sadə maddələrin xassələri, eləcə də elementlərin birləşmələrinin formaları və xassələri dövri olaraq onların atomlarının nüvələrinin yükündən asılıdır.

Mendeleyev bir çox yerli və xarici kimyaçıya elementlər cədvəli olan çap vərəqləri göndərdi və yalnız bundan sonra pendir fabriklərini yoxlamaq üçün Sankt-Peterburqdan ayrıldı.

Getməzdən əvvəl o, hələ də üzvi kimyaçı və gələcək kimya tarixçisi N.A. Menşutkinə "Elementlərin atom çəkisi ilə xassələrin əlaqəsi" məqaləsinin əlyazmasını Rusiya Kimya Cəmiyyətinin jurnalında dərc olunmaq üçün təhvil verə bildi. cəmiyyətin qarşıdan gələn iclasında ünsiyyət üçün.

1869-cu il martın 18-də o zaman şirkətin məmuru olan Menşutkin Mendeleyevin adından “Dövri qanun” haqqında qısa məruzə etdi. Hesabat əvvəlcə kimyaçıların diqqətini cəlb etmədi və Rusiya Kimya Cəmiyyətinin prezidenti, akademik Nikolay Zinin (1812-1880) Mendeleyevin əsl tədqiqatçının etməli olduğu işi görmədiyini bildirdi. Düzdür, iki il sonra Dmitri İvanoviçin “Elementlərin təbii sistemi və onun bəzi elementlərin xassələrini göstərmək üçün tətbiqi” məqaləsini oxuyandan sonra Zinin fikrini dəyişdi və Mendeleyevə yazdı: “Çox, çox yaxşı, çox əla əlaqələr, hətta əyləncəlidir. oxumaq, Allah sizə qənaətlərinizin eksperimental təsdiqində uğurlar nəsib etsin.Səmimi fədakar və dərin hörmətli N.Zinin”. Mendeleyev bütün elementləri artan atom kütlələrinə görə yerləşdirməmişdir; bəzi hallarda kimyəvi xassələrin oxşarlığını daha çox rəhbər tuturdu. Beləliklə, kobalt Co-nun atom kütləsi nikel Ni-dən, tellur Te də yod I-dən böyükdür, lakin Mendeleyev onları Co - Ni, Te - I sırasına qoymuşdur və əksinə deyil. Əks halda tellur halogen qrupuna düşər, yod isə selenium Se ilə qohum olardı.

Həyat yoldaşıma və uşaqlarıma. Yaxud da öləcəyini bilirdi, amma hərarətlə, mehribanlıqla sevdiyi ailəni əvvəlcədən narahat etmək, narahat etmək istəmədi”. Səhər 5:20-də 20 yanvar 1907-ci ildə Dmitri İvanoviç Mendeleyev vəfat etdi. O, Sankt-Peterburqdakı Volkovskoye qəbiristanlığında, anası və oğlu Vladimirin məzarlarının yaxınlığında dəfn edilib. 1911-ci ildə qabaqcıl rus alimlərinin təşəbbüsü ilə D.İ.Muzeyi təşkil edildi. Mendeleyev, harada...

Moskva metro stansiyası, okeanoqrafik tədqiqatlar üçün tədqiqat gəmisi, 101-ci kimyəvi element və mineral - mendeleevit. Rusdilli alimlər və zarafatçılar bəzən soruşurlar: "Dmitri İvanoviç Mendeleyev yəhudi deyilmi, bu çox qəribə soyaddır, "Mendel" soyadından gəlmədimi?" Bu sualın cavabı son dərəcə sadədir: “Pavel Maksimoviç Sokolovun dörd oğlunun hamısı ...

Qoca Derzhavinin gənc Puşkinə xeyir-dua verdiyi lisey imtahanı. Sayğac rolunu üzvi kimya üzrə məşhur mütəxəssis, akademik Yu.F.Fritzşe oynadı. Namizədlik dissertasiyası D.İ.Mendeleyev 1855-ci ildə Baş Pedaqoji İnstitutu bitirmişdir. Onun “Kristal formanın kompozisiyaya digər əlaqələri ilə bağlı izomorfizm” adlı dissertasiyası onun ilk böyük elmi...

Əsasən mayelərin kapilyarlığı və səthi gərilməsi məsələsi ilə məşğul olub, asudə vaxtlarını gənc rus alimlərinin çevrəsində keçirib: S.P. Botkina, İ.M. Seçenova, I.A. Vışneqradski, A.P. Borodin və başqaları.1861-ci ildə Mendeleyev Sankt-Peterburqa qayıdıb, orada universitetdə üzvi kimyadan yenidən mühazirə oxumağa başlayıb və o dövr üçün əlamətdar olan dərslik nəşr etdirib: « Üzvi kimya", V...

19-19-cu əsrlərin əvvəllərində atom-molekulyar nəzəriyyənin yaradılması məlum kimyəvi elementlərin sayının sürətlə artması ilə müşayiət olundu. Təkcə 19-cu əsrin ilk onilliyində 14 yeni element aşkar edilmişdir. Kəşf edənlər arasında rekordçu ingilis kimyaçısı Humphry Davy idi, o, bir il ərzində elektrolizdən istifadə edərək 6 yeni sadə maddə (natrium, kalium, maqnezium, kalsium, barium, stronsium) əldə etdi. Və 1830-cu ilə qədər məlum elementlərin sayı 55-ə çatdı.

Xassələrinə görə heterojen olan belə bir sıra elementlərin mövcudluğu kimyaçıları çaşdırdı və elementlərin nizamlanmasını və sistemləşdirilməsini tələb etdi. Bir çox elm adamı elementlər siyahısında nümunələr axtardı və müəyyən irəliləyiş əldə etdi. Kəşf prioritetinə meydan oxuyan ən əhəmiyyətli üç əsər var dövri qanun D.I. Mendeleyev.

Mendeleyev dövri qanunu aşağıdakı əsas prinsiplər şəklində tərtib etmişdir:

1. Atom çəkisinə görə düzülmüş elementlər xassələrin aydın dövriliyini ifadə edir.
2. Daha çox naməlum sadə cisimlərin, məsələn, atom çəkisi 65 - 75 olan Al və Si-yə bənzər elementlərin kəşfini gözləməliyik.
3. Elementin atom çəkisi bəzən onun analoqlarını bilməklə düzəldilə bilər.

Bəzi bənzətmələr onların atomlarının çəkisinin ölçüsünə görə aşkar edilir. Birinci mövqe hələ Mendeleyevdən əvvəl də məlum idi, lakin ona ümumbəşəri qanun xarakteri verən, onun əsasında hələ kəşf edilməmiş elementlərin mövcudluğunu proqnozlaşdıran, bir sıra elementlərin atom çəkilərini dəyişdirən və bəzi elementləri təşkil edən o idi. cədvəldəki elementlər atom çəkilərinə zidd, lakin xassələrinə tam uyğun olaraq (əsasən valentliyə görə). Qalan müddəalar yalnız Mendeleyev tərəfindən aşkar edilmişdir və dövri qanunun məntiqi nəticələridir. Bu nəticələrin düzgünlüyü sonrakı iki onillikdə bir çox təcrübələrlə təsdiqləndi və dövri qanundan təbiətin sərt qanunu kimi danışmağa imkan verdi.

Bu müddəalardan istifadə edərək Mendeleyev elementlərin dövri cədvəlinin öz versiyasını tərtib etdi. Elementlər cədvəlinin ilk layihəsi 1869-cu il fevralın 17-də (1 mart, yeni üslubda) ortaya çıxdı.

Və 6 mart 1869-cu ildə professor Menşutkin Rusiya Kimya Cəmiyyətinin iclasında Mendeleyevin kəşfi haqqında rəsmi açıqlama verdi.

Alimin ağzına belə bir etiraf gəldi: Yuxuda bütün elementlərin lazım olduğu kimi düzüldüyü bir masa görürəm. Mən oyandım və dərhal bir kağız parçasına yazdım - yalnız bir yerdə sonradan düzəliş lazım olduğu ortaya çıxdı. Əfsanələrdə hər şey necə də sadədir! Onu inkişaf etdirmək və düzəltmək üçün alimin ömrünün 30 ilindən çoxu lazım idi.

Dövri qanunun kəşfi prosesi ibrətamizdir və Mendeleyev özü bu barədə belə danışırdı: “Kütlə ilə kimyəvi xassələriəlaqə olmalıdır.

Və maddənin kütləsi mütləq olmasa da, yalnız nisbi olsa da, son nəticədə atom çəkiləri şəklində ifadə olunduğundan, elementlərin fərdi xassələri ilə onların atom çəkiləri arasında funksional uyğunluq axtarmaq lazımdır. Baxıb cəhd etməkdən başqa heç nə, hətta göbələk və ya bir növ asılılıq axtara bilməzsiniz.

Beləliklə, ayrı-ayrı kartlara atom çəkiləri və əsas xassələri, oxşar elementləri və oxşar atom çəkiləri olan elementləri yazmağa başladım ki, bu da tez bir zamanda elementlərin xassələrinin vaxtaşırı atom çəkilərindən asılı olduğu qənaətinə gəldi və bir çox qeyri-müəyyənliklərə şübhə etdi. , Çıxarılan nəticənin ümumiliyinə bir dəqiqə belə şübhə etmədim, çünki qəzalara yol vermək olmaz”.

İlk dövri cədvəldə, nəcib qazlar istisna olmaqla, kalsiuma qədər olan bütün elementlər müasir cədvəldəki kimidir. Bunu D.İ.-nin məqaləsindən bir səhifənin fraqmentindən görmək olar. Mendeleyev, elementlərin dövri cədvəlini ehtiva edir.

Atom çəkilərinin artırılması prinsipinə əsasən, kalsiumdan sonra növbəti elementlər vanadium, xrom və titan olmalı idi. Lakin Mendeleyev kalsiumdan sonra sual işarəsi qoydu və sonra titanı yerləşdirdi və atom çəkisini 52-dən 50-yə dəyişdirdi.

Sual işarəsi ilə göstərilən naməlum elementə A = 45 atom çəkisi təyin edildi, bu, kalsium və titanın atom çəkiləri arasındakı arifmetik ortadır. Sonra sink və arsen arasında Mendeleyev hələ kəşf edilməmiş iki element üçün yer buraxdı. Bundan əlavə, o, yodun qarşısına tellur qoydu, baxmayaraq ki, sonuncunun atom çəkisi daha azdır. Elementlərin belə düzülüşü ilə cədvəldəki bütün üfüqi cərgələrdə yalnız oxşar elementlər var idi və elementlərin xassələrindəki dəyişikliklərin dövriliyi aydın görünürdü. Sonrakı iki il ərzində Mendeleyev elementlər sistemini əhəmiyyətli dərəcədə təkmilləşdirdi. 1871-ci ildə Dmitri İvanoviçin dövri sistemi demək olar ki, müasir formada təqdim edən "Kimyanın əsasları" dərsliyinin ilk nəşri nəşr olundu.

Cədvəldə 8 element qrupu yaradılmış, qrup nömrələri bu qruplara daxil olan həmin seriyaların elementlərinin ən yüksək valentliyini göstərir və dövrlər 12 sıraya bölünərək müasirlərə yaxınlaşır. İndi hər bir dövr aktiv qələvi metaldan başlayır və tipik qeyri-metal halogenlə bitir.Sistemin ikinci versiyası Mendeleyevə 4 deyil, 12 elementin mövcudluğunu proqnozlaşdırmağa imkan verdi və elmi aləmə meydan oxuyan heyrətamiz dəqiqlik o, ekabor (sanskrit dilində eka “bir və eyni” deməkdir), eka-alüminium və eka-silikon adlandırdığı üç naməlum elementin xüsusiyyətlərini təsvir etdi. (Gaul Fransanın qədim Roma adıdır). Alim bu elementi saf formada təcrid etməyə və xassələrini öyrənməyə nail olub. Mendeleyev isə qalliumun xassələrinin onun proqnozlaşdırdığı eka-alüminiumun xassələri ilə üst-üstə düşdüyünü görüb Lekok de Boisbodrana 4,7 q əvəzinə 5,9-6,0 q/sm3-ə bərabər olan qalliumun sıxlığını səhv ölçdüyünü söylədi. /sm3. Həqiqətən, daha diqqətli ölçmələr 5,904 q/sm3 düzgün dəyərə gətirib çıxardı. D.I-nin dövri qanununun yekun tanınması. Mendeleyev 1886-cı ildən sonra, alman kimyaçısı K.Vinkler gümüş filizini təhlil edərək germanium adlandırdığı elementi əldə etdikdən sonra əldə edilmişdir. Ekasilicon olduğu ortaya çıxdı.

Dövri qanun və elementlərin dövri sistemi.

Dövri qanun kimyanın ən mühüm qanunlarından biridir. Mendeleyev buna inanırdı əsas xüsusiyyət elementin atom kütləsidir. Buna görə də o, bütün elementləri artan atom kütləsi sırasına görə bir sıra düzdü.

Li-dən F-ə qədər bir sıra elementləri nəzərə alsaq, görərik ki, elementlərin metal xassələri zəifləmiş, qeyri-metal xassələri artır. Na-dan Cl-ə qədər sıra elementlərinin xassələri də eyni şəkildə dəyişir. Növbəti işarə K, Li və Na kimi tipik bir metaldır.

Elementlərin ən yüksək valentliyi I y Li-dən V y N-ə (oksigen və flüor müvafiq olaraq II və I sabit valentliyə malikdir) və I y Na-dan VII y Cl-ə qədər artır. Növbəti K elementi, Li və Na kimi, I valentliyinə malikdir. Li2O-dan N2O5-ə qədər oksidlər və LiOH-dan HNO3-ə qədər olan hidroksidlər silsiləsində əsas xassələri zəifləyir və turşu xüsusiyyətləri intensivləşir. Oksidlərin xassələri eyni şəkildə Na2O və NaOH-dan Cl2O7 və HClO4-ə qədər dəyişir. Kalium oksidi K2O, litium və natrium oksidləri Li2O və Na2O kimi, əsas oksiddir və kalium hidroksid KOH, litium və natrium hidroksidləri LiOH və NaOH kimi, tipik bir əsasdır.

Qeyri-metalların formaları və xassələri oxşar şəkildə CH4-dən HF-ə və SiH4-dən HCl-ə dəyişir.

Elementlərin və onların birləşmələrinin xassələrinin elementlərin atom kütləsinin artması ilə müşahidə olunan bu xarakteri dövri dəyişmə adlanır. Bütün kimyəvi elementlərin xassələri artan atom kütləsi ilə vaxtaşırı dəyişir.

Bu dövri dəyişmə elementlərin və onların birləşmələrinin xassələrinin atom kütləsindən dövri asılılığı adlanır.

Buna görə də D.İ. Mendeleyev kəşf etdiyi qanunu belə tərtib etmişdir:

· Elementlərin xassələri, eləcə də elementlərin birləşmələrinin formaları və xassələri dövri olaraq elementlərin atom kütləsindən asılıdır.

Mendeleyev elementlərin dövrlərini bir-birinin altında düzdü və nəticədə elementlərin dövri cədvəlini tərtib etdi.

O, elementlər cədvəlinin təkcə öz işinin deyil, həm də bir çox kimyaçıların səylərinin bəhrəsi olduğunu söylədi, onların arasında onun proqnozlaşdırdığı elementləri kəşf edən “dövri qanunun gücləndiricilərini” xüsusi qeyd etdi.

Müasir cədvəlin yaradılması minlərlə və minlərlə kimyaçı və fiziklərin uzun illər zəhmətini tələb edirdi. Əgər Mendeleyev bu gün sağ olsaydı, müasir elementlər cədvəlinə baxsaydı, qeyri-üzvi və nəzəri kimya üzrə klassik 16 cildlik ensiklopediyanın müəllifi ingilis kimyaçısı J. V. Mellorun sözlərini çox yaxşı təkrarlaya bilərdi. 1937-ci ildə işini başa vuraraq, 15 illik işdən sonra baş vərəqdə minnətdarlıqla yazırdı: “Böyük kimyaçılar ordusunun sıravi əsgərlərinə həsr olunur. Adları unudulub, əsərləri qalıb...

Dövri sistem, elementlərin müxtəlif xassələrinin atom nüvəsinin yükündən asılılığını təyin edən kimyəvi elementlərin təsnifatıdır. Sistem dövri qanunun qrafik ifadəsidir. 2009-cu ilin oktyabr ayına olan məlumata görə, 117 kimyəvi element məlumdur (seriya nömrələri 1-dən 116 və 118-ə qədər), onlardan 94-ü təbiətdə tapılır (bəziləri yalnız iz miqdarda). Qalanları23 nüvə reaksiyaları nəticəsində süni şəkildə əldə edilmişdir - bu, atom nüvələrinin elementar hissəciklər, qamma şüaları və bir-biri ilə qarşılıqlı təsiri zamanı baş verən və adətən çox böyük miqdarda enerjinin ayrılmasına səbəb olan çevrilmə prosesidir. İlk 112 elementin daimi adları, qalanlarının isə müvəqqəti adları var.

112-ci elementin kəşfi (rəsmi elementlərdən ən ağırı) Beynəlxalq Təmiz və Tətbiqi Kimya İttifaqı tərəfindən tanınır.

Bu elementin məlum olan ən stabil izotopunun yarı ömrü 34 saniyədir. 2009-cu ilin iyun ayının əvvəlində ununbiumun qeyri-rəsmi adını daşıyır; ilk dəfə 1996-cı ilin fevralında Darmstadtdakı Ağır İon İnstitutunda ağır ion sürətləndiricisində sintez edilmişdir. Kəşf edənlərin cədvələ əlavə etmək üçün yeni rəsmi ad təklif etmək üçün altı ay vaxtı var (onlar artıq Wickhausius, Helmholtzius, Venusius, Frischius, Strassmannius və Heisenbergius təklif ediblər). Hal-hazırda Dubnadakı Birgə Nüvə Tədqiqatları İnstitutunda əldə edilən 113-116 və 118 nömrəli transuran elementləri məlumdur, lakin onlar hələ rəsmi olaraq tanınmayıb. Dövri cədvəlin 3 forması digərlərindən daha çox yayılmışdır: “qısa” (qısa dövr), “uzun” (uzun dövr) və “əlavə uzun”. “Super-uzun” versiyada hər dövr düz bir xətt tutur. “Uzun” versiyada lantanidlər (sistemin VI dövründə yerləşən seriya nömrələri 58-71 olan 14 kimyəvi element ailəsi) və aktinidlər (aktiniumdan və ona bənzər 14-dən ibarət radioaktiv kimyəvi elementlər ailəsi) onların kimyəvi xassələri) ümumi cədvəldən çıxarılaraq onu daha yığcam edir. Qeydin “qısa” formasında buna əlavə olaraq dördüncü və sonrakı dövrlər hər biri 2 sətir tutur; Əsas və ikinci dərəcəli alt qrupların elementlərinin simvolları hüceyrələrin müxtəlif kənarlarına nisbətən düzülür. Cədvəlin səkkiz qrup elementdən ibarət qısa forması 1989-cu ildə IUPAC tərəfindən rəsmi olaraq tərk edildi. Uzun formanı istifadə etmək tövsiyə edilsə də, qısa forma davam etdi çox sayda Rus arayış kitabları və dərslikləri bu müddətdən sonra da. Müasir xarici ədəbiyyatdan qısa forma tamamilə çıxarılıb, əvəzinə uzun forma istifadə olunur. Bəzi tədqiqatçılar bu vəziyyəti, digər məsələlərlə yanaşı, cədvəlin qısa formasının görünən rasional yığcamlığı, həmçinin stereotipik düşüncə və müasir (beynəlxalq) məlumatların qavranılmaması ilə əlaqələndirirlər.

1969-cu ildə Teodor Siborq elementlərin uzadılmış dövri cədvəlini təklif etdi. Niels Bohr dövri cədvəlin nərdivan (piramidal) formasını inkişaf etdirdi.

Dövri Qanunu qrafik şəkildə göstərməyin bir çox başqa, nadir hallarda və ya ümumiyyətlə istifadə olunmayan, lakin çox orijinal üsulları var. Bu gün cədvəlin bir neçə yüz versiyası var və elm adamları daim yeni variantlar təklif edirlər.

Dövri qanun və onun əsaslandırılması.

Dövri qanun kimyada çoxlu sayda elmi məlumatı sistemləşdirməyə və ümumiləşdirməyə imkan verdi. Qanunun bu funksiyası adətən inteqrativ adlanır. Xüsusilə elmi və strukturlaşmasında aydın şəkildə özünü göstərir tədris materialı kimya.

Akademik A.E.Fersman bildirmişdir ki, sistem bütün kimyanı vahid məkan, xronoloji, genetik və enerji əlaqəsi çərçivəsində birləşdirmişdir.

Dövri Qanunun inteqrativ rolu həm də onda özünü göstərirdi ki, guya elementlər haqqında bəzi məlumatlar bu sənəddən kənara çıxır. ümumi nümunələr, həm müəllifin özü, həm də izləyiciləri tərəfindən yoxlanılıb və dəqiqləşdirilib.

Bu, berilyumun xüsusiyyətləri ilə baş verdi. Mendeleyevin işindən əvvəl diaqonal oxşarlıq deyildiyinə görə alüminiumun üçvalent analoqu hesab olunurdu. Beləliklə, ikinci dövrdə iki üçvalent element var idi və bir dənə də ikivalentli element yox idi. Məhz bu mərhələdə Mendeleyev berilyumun xassələrinin tədqiqində səhv olduğundan şübhələndi, o, berilyumun iki valentli olduğunu və atom çəkisinin 9 olduğunu iddia edən rus kimyaçısı Avdeyevin işini tapdı. Avdeyevin işi diqqətdən kənarda qaldı. elmi dünya, müəllif, görünür, son dərəcə zəhərli berillium birləşmələri ilə zəhərlənərək erkən öldü. Avdeyevin tədqiqatlarının nəticələri dövri qanun sayəsində elmdə müəyyən edilmişdir.

Həm atom çəkilərinin, həm də valentliklərin dəyərlərində belə dəyişikliklər və təkmilləşdirmələr Mendeleyev tərəfindən daha doqquz element (In, V, Th, U, La, Ce və üç digər lantanidlər) üçün edilmişdir.

Daha on element üçün yalnız atom çəkiləri düzəldildi. Və bütün bu dəqiqləşdirmələr sonradan eksperimental olaraq təsdiqləndi.

Dövri Qanunun proqnostik (proqnozlaşdırma) funksiyası 21, 31 və 32 seriya nömrələri olan naməlum elementlərin aşkar edilməsində ən parlaq təsdiqini aldı.

Onların mövcudluğu əvvəlcə intuitiv olaraq proqnozlaşdırılırdı, lakin sistemin formalaşması ilə Mendeleyev onların xassələrini yüksək dəqiqliklə hesablaya bildi. Yaxşı məşhur hekayə Skandium, qallium və germaniumun kəşfi Mendeleyevin kəşfinin zəfəri idi. O, bütün proqnozlarını özünün kəşf etdiyi universal təbiət qanunu əsasında vermişdi.

Ümumilikdə Mendeleyev on iki elementi proqnozlaşdırmışdı.Əvvəldən Mendeleyev qeyd edirdi ki, qanun təkcə kimyəvi elementlərin özlərinin deyil, həm də onların bir çox birləşmələrinin xassələrini təsvir edir. Bunu təsdiq etmək üçün aşağıdakı nümunəni vermək kifayətdir. 1929-cu ildən, akademik P. L. Kapitsa germaniumun qeyri-metal keçiriciliyini ilk dəfə kəşf etdikdən sonra dünyanın bütün ölkələrində yarımkeçiricilərin öyrənilməsinin inkişafı başlandı.

Dərhal aydın oldu ki, belə xassələrə malik olan elementlər IV qrupun əsas altqrupunu tutur.

Zaman keçdikcə yarımkeçirici xassələrə daha çox və ya az dərəcədə bu qrupdan eyni dərəcədə uzaq olan dövrlərdə yerləşən elementlərin birləşmələri (məsələn, ümumi formula növü AzB).

Bu, dərhal yeni praktiki əhəmiyyətli yarımkeçiricilərin axtarışını hədəflənmiş və proqnozlaşdırıla bilən hala gətirdi. Demək olar ki, bütün müasir elektronika bu cür əlaqələrə əsaslanır.

Qeyd etmək vacibdir ki, Dövri Cədvəl daxilindəki proqnozlar onun ümumi qəbulundan sonra da edilmişdir. 1913-cü ildə

Moseley dalğa uzunluğunu kəşf etdi rentgen şüaları müxtəlif elementlərdən hazırlanmış anti-katodlardan alınan , Dövri Cədvəlin elementlərinə şərti olaraq təyin edilmiş seriya nömrəsindən asılı olaraq təbii olaraq dəyişir. Təcrübə təsdiq etdi ki, elementin seriya nömrəsi birbaşa fiziki məna daşıyır.

Yalnız sonra nüvənin müsbət yükünün dəyəri ilə əlaqəli seriya nömrələri var idi. Lakin Moseley qanunu dövrlərdə elementlərin sayını dərhal eksperimental olaraq təsdiqləməyə və eyni zamanda o vaxta qədər hələ kəşf edilməmiş hafnium (No 72) və renium (No 75) yerlərini proqnozlaşdırmağa imkan verdi.

Uzun müddət mübahisələr getdi: inert qazları müstəqil sıfır elementlər qrupuna ayırmaq və ya onları VIII qrupun əsas alt qrupu hesab etmək.

Dövri Cədvəldəki elementlərin vəziyyətinə əsaslanaraq, Linus Pauling-in rəhbərlik etdiyi nəzəri kimyaçılar uzun müddət nəcib qazların tam kimyəvi passivliyinə şübhə ilə yanaşaraq, onların ftoridlərinin və oksidlərinin mümkün sabitliyinə birbaşa işarə etdilər.

Ancaq yalnız 1962-ci ildə amerikalı kimyaçı Neil Bartlett platin heksafluoridin oksigenlə ən adi şəraitdə reaksiyasını həyata keçirən ilk şəxs oldu, ksenon heksafluoroplatinat XePtF^ əldə etdi, ardınca indi inertdən daha çox nəcib adlandırılan digər qaz birləşmələri gəldi. .

1867-68-ci ilin qışında Mendeleyev “Kimyanın əsasları” dərsliyini yazmağa başladı və faktiki materialı sistemləşdirməkdə dərhal çətinliklərlə üzləşdi. 1869-cu il fevralın ortalarında dərsliyin strukturu üzərində düşünərək, o, tədricən belə bir qənaətə gəldi ki, sadə maddələrin xassələri (və bu, kimyəvi elementlərin sərbəst vəziyyətdə mövcudluq formasıdır) və elementlərin atom kütlələri ilə əlaqələndirilir. müəyyən bir nümunə.

Onun düşüncələrinin həlledici mərhələsi 1869-cu il martın 1-də (14 fevral, köhnə üslub) gəldi. Bir gün əvvəl Mendeleev Tver vilayətindəki artel pendir süd zavodlarını yoxlamaq üçün on günlük məzuniyyət tələbi yazdı: o, Azad İqtisadiyyat Cəmiyyətinin liderlərindən biri olan A.I. Xodnevdən pendir istehsalının öyrənilməsi ilə bağlı tövsiyələr olan məktub aldı.

Səhər yeməyi zamanı Mendeleyevin gözlənilməz bir fikri var: müxtəlif kimyəvi elementlərin oxşar atom kütlələrini və onların kimyəvi xassələrini müqayisə etmək.

İki dəfə düşünmədən, Xodnev məktubunun arxasına kifayət qədər yaxın atom kütlələri olan, müvafiq olaraq 35,5 və 39-a bərabər olan xlor Cl və kalium K üçün simvolları yazdı (fərq cəmi 3,5 vahiddir). Eyni məktubda Mendeleyev digər elementlərin simvollarını çəkərək, onların arasında oxşar "paradoksal" cütləri axtarırdı: flüor F və natrium Na, brom Br və rubidium Rb, yod I və sezium Cs, bunun üçün kütlə fərqi 4.0-dan 5.0-ə qədər artır. , sonra isə 6.0-a qədər. Mendeleyev o zaman bilə bilməzdi ki, aşkar qeyri-metallar və metallar arasındakı "qeyri-müəyyən zonada" elementlər - nəcib qazlar var, onların kəşfi sonradan Dövri Cədvəli əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirəcək.

Bir müddət sonra ev ofisdən gələn səsi eşitdi: "Uh-oh! Buynuzlu. Vay, nə buynuzlu! Onları məğlub edəcəm. Öldürəcəyəm!" Bu nidalar o demək idi ki, Dmitri İvanoviçdə yaradıcılıq ilhamı var.

Mendeleyev, atom kütləsinin dəyərlərini və eyni elementin atomlarının yaratdığı sadə maddələrin xüsusiyyətlərini rəhbər tutaraq kartları bir üfüqi cərgədən digərinə keçirdi. Bir daha qeyri-üzvi kimya haqqında hərtərəfli bilik onun köməyinə gəldi. Tədricən, gələcək Kimyəvi Elementlərin Dövri Cədvəlinin forması yaranmağa başladı.

Belə ki, o, əvvəlcə o vaxtkı ənənəyə görə berilyumu alüminiumun analoqu ilə səhv salaraq, alüminium Al elementi (atom kütləsi 27,4) olan kartın yanına berilyum Be (atom kütləsi 14) olan bir kartı qoydu. Bununla belə, kimyəvi xassələri müqayisə etdikdən sonra berilyumu maqnezium Mg-nin üzərinə qoydu. Berilyumun atom kütləsinin o zamanlar ümumi qəbul edilmiş dəyərinə şübhə edərək, onu 9,4-ə dəyişdi və berilyum oksidinin düsturunu Be2O3-dən BeO-ya (maqnezium oksidi MgO kimi) dəyişdi. Yeri gəlmişkən, berilyumun atom kütləsinin "düzəldilmiş" dəyəri yalnız on ildən sonra təsdiqləndi. O, digər hallarda da cəsarətli davranırdı.

Mendeleyev bütün gün elementlər sistemi üzərində işləyirdi, qızı Olqa ilə oynamaq və nahar və şam yeməyi yemək üçün qısa müddətə ayrıldı.

1869-cu il martın 1-də axşam o, tərtib etdiyi cədvəli tamamilə yenidən yazdı və “Atom çəkisi və kimyəvi oxşarlığına görə elementlər sisteminin təcrübəsi” başlığı ilə onu çapçılar üçün qeydlər edərək mətbəəyə göndərdi. və tarix qoyularaq “17 fevral 1869-cu il” (köhnə üslub).

Müasir tərtibatı belə olan Dövri Qanun belə kəşf edilmişdir: “Sadə maddələrin xassələri, eləcə də elementlərin birləşmələrinin formaları və xassələri dövri olaraq onların atomlarının nüvələrinin yükündən asılıdır. ”

O zaman Mendeleyevin cəmi 35 yaşı var idi.

Mendeleyev bir çox yerli və xarici kimyaçıya elementlər cədvəli olan çap vərəqləri göndərdi və yalnız bundan sonra pendir fabriklərini yoxlamaq üçün Sankt-Peterburqdan ayrıldı.

Dövri qanunun kəşfindən sonra Mendeleyevin daha çox işi var idi. Elementlərin xassələrinin dövri dəyişməsinin səbəbi naməlum olaraq qaldı və səkkizincidə yeddi element vasitəsilə xassələrin təkrarlandığı Dövri Sistemin özünün quruluşunu izah etmək mümkün olmadı. Bununla belə, ilk sirr pərdəsi bu rəqəmlərdən götürüldü: sistemin ikinci və üçüncü dövrlərində o zaman cəmi yeddi element var idi.

Mendeleyev bütün elementləri artan atom kütlələrinə görə yerləşdirməmişdir; bəzi hallarda kimyəvi xassələrin oxşarlığını daha çox rəhbər tuturdu. Beləliklə, kobalt Co-nun atom kütləsi nikel Ni-dən, tellur Te də yod I-dən böyükdür, lakin Mendeleyev onları Co - Ni, Te - I sırasına qoymuşdur və əksinə deyil. Əks halda tellur halogen qrupuna düşər, yod isə selenium Se ilə qohum olardı.

Dövri Qanunun kəşfində ən vacib şey hələ kəşf edilməmiş kimyəvi elementlərin mövcudluğunun proqnozlaşdırılmasıdır. Alüminium Al altında, Mendeleev analoqu "eka-alüminium", bor B altında - "eca-bor" üçün və silikon Si altında - "eca-silicon" üçün yer buraxdı. Mendeleyev bunu hələ kəşf edilməmiş kimyəvi elementlər adlandırdı. Hətta onlara El, Eb və Es simvollarını da verdi.

“Exasilicon” elementi ilə bağlı Mendeleyev yazırdı: “Mənə elə gəlir ki, şübhəsiz itkin metallardan ən maraqlısı karbon analoqlarının IV qrupuna, yəni III sıraya aid olan metal olacaq. silisiumdan dərhal sonra və buna görə də biz onu ekasilicium adlandıracağıq." Həqiqətən, bu hələ kəşf edilməmiş element iki tipik qeyri-metalları - karbon C və silikon Si-ni iki tipik metal - qalay Sn və qurğuşun Pb ilə birləşdirən bir növ "kilid" olmalı idi.

Bütün xarici kimyaçılar Mendeleyevin kəşfinin əhəmiyyətini dərhal qiymətləndirmədilər. O, qurulmuş ideyalar dünyasında çox dəyişdi. Beləliklə, alman fiziki kimyaçı Vilhelm Ostvald, gələcək laureat Nobel mükafatı, kəşf edilənin qanun deyil, “qeyri-müəyyən bir şeyin” təsnifatı prinsipi olduğunu müdafiə etdi. 1861-ci ildə iki yeni qələvi elementi - rubidium Rb və sezium Cs-i kəşf edən alman kimyaçısı Robert Bunsen yazırdı ki, Mendeleyev kimyaçıları "saf abstraksiyaların uzaq dünyasına" aparıb.

Leipzig Universitetinin professoru Hermann Kolbe 1870-ci ildə Mendeleyevin kəşfini "spekulyativ" adlandırdı. Kolbe kobudluğu və kimyada yeni nəzəri baxışları rədd etməsi ilə seçilirdi. Xüsusilə də struktur nəzəriyyəsinin əleyhdarı idi üzvi birləşmələr və vaxtilə Jacob van't Hoffun "Kosmosda kimya" məqaləsinə kəskin hücum etdi. Van't Hoff daha sonra araşdırması üçün birinci oldu Nobel mükafatçısı. Lakin Kolbe təklif etdi ki, Van't Hoff kimi tədqiqatçılar "əsl alimlərin sıralarından kənarlaşdırılsınlar və onları ruhçular düşərgəsinə daxil etsinlər"!

Hər il Dövri Qanun getdikcə daha çox tərəfdar qazandı və onun kəşfçisi getdikcə daha çox tanındı. Mendeleyevin laboratoriyasında yüksək səviyyəli ziyarətçilər görünməyə başladı, o cümlədən hətta Böyük Dük Konstantin Nikolaeviç, dəniz şöbəsinin müdiri.

1869-cu ilin martında Dmitri Mendeleyev tərəfindən kimyəvi elementlərin dövri cədvəlinin kəşfi kimyada əsl sıçrayış oldu. Rus alimi kimyəvi elementlər haqqında bilikləri sistemləşdirməyə və onları hələ də məktəblilərin kimya dərslərində öyrənməli olduğu cədvəl şəklində təqdim etməyə nail olub. Dövri cədvəl bu mürəkkəb və maraqlı elmin sürətli inkişafı üçün əsas oldu və onun kəşf tarixi əfsanə və miflərlə örtülmüşdür. Elmlə maraqlananların hamısı üçün Mendeleyevin cədvəli necə kəşf etdiyi barədə həqiqəti bilmək maraqlı olacaq dövri elementlər.

Dövri cədvəlin tarixi: hər şey necə başladı

Məlum kimyəvi elementləri təsnif etmək və sistemləşdirmək cəhdləri Dmitri Mendeleyevdən çox əvvəl edilmişdir. Döbereyner, Nyulands, Meyer və başqaları kimi məşhur alimlər öz element sistemlərini təklif etmişlər. Lakin kimyəvi elementlər və onların düzgün atom kütlələri haqqında məlumatların olmaması səbəbindən təklif olunan sistemlər tam etibarlı deyildi.

Dövri cədvəlin kəşfinin tarixi 1869-cu ildə, Rusiya Kimya Cəmiyyətinin iclasında bir rus alimi öz həmkarlarına kəşfi haqqında danışdıqdan sonra başlayır. Alimin təklif etdiyi cədvəldə kimyəvi elementlər molekulyar çəkisinin ölçüsü ilə təmin edilən xassələrindən asılı olaraq düzülüb.

Dövri cədvəlin maraqlı xüsusiyyəti həm də gələcəkdə alimin proqnozlaşdırdığı açıq kimyəvi elementlərlə (germanium, qallium, skandium) doldurulmuş boş hüceyrələrin olması idi. Dövri cədvəlin kəşfindən bəri ona dəfələrlə əlavələr və düzəlişlər edilmişdir. Mendeleyev şotland kimyaçısı William Ramsay ilə birlikdə cədvələ bir qrup inert qazı (sıfır qrupu) əlavə etdi.

Sonradan Mendeleyevin dövri cədvəlinin tarixi birbaşa başqa bir elmdə - fizikada kəşflərlə bağlı idi. Dövri elementlər cədvəli üzərində işlər bu günə qədər davam edir və müasir alimlər kəşf olunduqca yeni kimyəvi elementlər əlavə edirlər. Dmitri Mendeleyevin dövri sisteminin əhəmiyyətini qiymətləndirmək çətindir, çünki onun sayəsində:

Artıq kəşf edilmiş kimyəvi elementlərin xassələri haqqında biliklər sistemləşdirildi;
Yeni kimyəvi elementlərin kəşfini proqnozlaşdırmaq mümkün oldu;
Fizikanın atom fizikası və nüvə fizikası kimi sahələri inkişaf etməyə başladı;

Dövri qanuna görə kimyəvi elementləri təsvir etmək üçün bir çox variant var, lakin ən məşhur və ümumi seçim hər kəsə tanış olan dövri cədvəldir.

Dövri cədvəlin yaradılması haqqında miflər və faktlar

Dövri cədvəlin kəşf tarixində ən çox yayılmış yanlış fikir alimin onu yuxuda görməsidir. Əslində, Dmitri Mendeleyev özü bu mifi təkzib etmiş və uzun illər dövri qanun üzərində düşündüyünü bildirmişdir. Kimyəvi elementləri sistemləşdirmək üçün o, onların hər birini ayrıca kartoçkaya yazmış və təkrar-təkrar bir-biri ilə birləşdirərək oxşar xassələrindən asılı olaraq cərgələrə düzmüşdür.

Alimin "peyğəmbərlik" yuxusu ilə bağlı mifi Mendeleyevin qısa yuxu ilə kəsilərək günlərlə kimyəvi elementlərin sistemləşdirilməsi üzərində işləməsi ilə izah etmək olar. Ancaq alimin yalnız zəhməti və təbii istedadı çoxdan gözlənilən nəticəni verdi və Dmitri Mendeleyevə dünya şöhrəti qazandırdı.

Məktəbdə və bəzən universitetdə bir çox tələbə dövri cədvəli əzbərləməyə və ya heç olmasa kobud şəkildə hərəkət etməyə məcbur olur. Bunun üçün insan təkcə yaxşı yaddaşa malik olmamalı, həm də elementləri ayrı-ayrı qruplara və siniflərə birləşdirərək məntiqi düşünməlidir. BrainApps-da təlim keçərək beynini daim yaxşı vəziyyətdə saxlayan insanlar üçün cədvəli öyrənmək daha asandır.

Rusiya Federasiyasının Təhsil və Elm Nazirliyi

Tver Administrasiyasının Təhsil Şöbəsi

Bələdiyyə təhsil müəssisəsi

"Axşam (növbə) hərtərəfli məktəb№ 2" Tver

"Krugozor" tələbə inşa müsabiqəsi

Mövzuya dair xülasə:

Dmitri İvanoviç Mendeleyev tərəfindən dövri qanunun və kimyəvi elementlərin dövri cədvəlinin kəşfinin tarixi.

2 saylı VSOSH Bələdiyyə Təhsil Müəssisəsinin 8-ci qrupunun tələbəsi, Tver

Nəzarətçi:

ali kateqoriyalı kimya müəllimi

Bələdiyyə təhsil müəssisəsi VSOSH No 2, Tver

Giriş…………………………………………………… ...................... ...................................3

1. Dövri qanunun kəşfi üçün ilkin şərtlər……..4

1.1. Təsnifat……………………………………………………..4

1.2. Döbereyner triadaları və elementlərin ilk sistemləri…………………….4

1.3. Spiral de Chancourtois ………………………………………………………..5

1.5.Odling və Meyer cədvəlləri………………………………………………………………….7

2. Dövri qanunun kəşfi……………………9

Nəticə………………………………………………………………. 16

İstinadlar…………………………………………………….17

Giriş

Dövri qanun və kimyəvi elementlərin dövri sistemi müasir kimyanın əsasını təşkil edir.

Mendeleyev şəhərləri, fabrikləri, təhsil müəssisələri, tədqiqat institutları. Rusiyada şərəfinə qızıl medal təsdiq edildi - kimya sahəsində görkəmli işə görə verilir. Alimin adı Rusiya Kimya Cəmiyyətinə verildi. Şərəfinə görə, Regional Mendeleyev oxunuşları hər il Tver vilayətində keçirilir. Hətta seriya nömrəsi 101 olan elementə Dmitri İvanoviçin şərəfinə mendelevium adı verildi.

Onun əsas xidmətləri dövri qanunun kəşfi və adını dünya elmində əbədiləşdirən kimyəvi elementlərin dövri sisteminin yaradılması olub. Bu qanun və dövri sistem hər şeyin əsasını təşkil edir gələcək inkişaf atomlar və elementlər haqqında təlimlər, onlar bizim dövrümüzün kimya və fizikasının əsasını təşkil edir.

İşin məqsədi: dövri qanunun və kimyəvi elementlərin dövri sisteminin yaranması üçün ilkin şərtləri öyrənmək və Dmitri İvanoviç Mendeleyevin bu kəşfə verdiyi töhfəni qiymətləndirmək.

1. Dövri qanunun kəşfi üçün ilkin şərtlər

Kimyəvi elementlərin təbii təsnifatının və onların sistemləşdirilməsinin əsaslarının axtarışı Dövri Qanunun kəşfindən çox əvvəl başlamışdır. Dövri qanun kəşf edilən zaman 63 kimyəvi element məlum idi, onların birləşmələrinin tərkibi və xassələri təsvir edilmişdir.

1.1 Təsnifat

Görkəmli İsveç kimyaçısı sadə maddələrin və əmələ gətirdikləri birləşmələrin xassələrindəki fərqlərə əsaslanaraq bütün elementləri metallara və qeyri-metallara ayırdı. O, müəyyən etmişdir ki, metallar əsas oksidlərə və əsaslara, qeyri-metallar isə turşu oksidlərə və turşulara uyğundur.

Cədvəl 1. Təsnifat

1.2. Döbereyner triadaları və elementlərin ilk sistemləri

1829-cu ildə alman kimyaçısı Johann Wolfgang Döbereiner elementləri sistemləşdirmək üçün ilk əhəmiyyətli cəhd etdi. O, oxşar xassələrə malik bəzi elementlərin üçlü qruplarda birləşdirilə biləcəyini qeyd etdi ki, bu da üçlük adlandırdı.

Döbereyner triadalarının təklif olunan qanununun mahiyyəti ondan ibarət idi ki, triadanın orta elementinin atom kütləsi triadanın iki ekstremal elementinin atom kütlələrinin cəminin (orta hesab) yarısına yaxındır. Döbereiner triadalarının müəyyən dərəcədə Mendeleyev qruplarının prototipləri olmasına baxmayaraq, bütövlükdə bu fikirlər hələ də çox natamamdır. Tək kalsium, stronsium və barium ailəsində maqneziumun və ya kükürd, selenium və tellur ailəsində oksigenin olmaması oxşar elementlərin dəstlərinin yalnız üçlü birləşmələrlə süni şəkildə məhdudlaşdırılmasının nəticəsidir. Bu mənada Döbereinerin oxşar xüsusiyyətlərə malik dörd elementdən ibarət üçlüyü təcrid edə bilməməsi çox əlamətdardır: P, As, Sb, Bi. Döbereiner fosfor və arsenin, sürmənin və vismutun kimyəvi xassələrində dərin analogiyaları aydın görürdü, lakin əvvəllər triadaların axtarışı ilə məhdudlaşaraq, düzgün həll yolu tapa bilmədi. Yarım əsr sonra Lotar Mayer deyərdi ki, əgər Döbereyner öz triadalarından qısa müddətə diqqətini yayındırsaydı, o, eyni anda bütün bu dörd elementin oxşarlığını dərhal görərdi.

Döbereyner təbii olaraq bütün məlum elementləri triadalara ayıra bilməsə də, triadalar qanunu atom kütləsi ilə elementlərin və onların birləşmələrinin xassələri arasında əlaqənin mövcudluğunu açıq şəkildə göstərirdi. Bütün sonrakı sistemləşdirmə cəhdləri elementlərin atom kütlələrinə uyğun yerləşdirilməsinə əsaslanırdı.

1.3. Spiral de Chancourtois (1862)

Paris Ali Məktəbinin professoru Alexandre Beguier de Chancourtois, o dövrdə məlum olan bütün kimyəvi elementləri atom kütlələrini artıran bir ardıcıllıqla düzdü və nəticədə yaranan sıraları silindrin səthinə onun bazasından bir bucaq altında çıxan bir xətt boyunca tətbiq etdi. Baza müstəvisinə 45° (sözdə yer spiralı). Silindr səthini açarkən məlum oldu ki, silindr oxuna paralel şaquli xətlərdə oxşar xüsusiyyətlərə malik kimyəvi elementlər var. Beləliklə, litium, natrium, kalium bir şaquli yerə düşdü; berilyum, maqnezium, kalsium; oksigen, kükürd, selen, tellur və s. de Chancourtois spiralinin dezavantajı, eyni xəttdə oxşar ilə olması idi. kimyəvi təbiət Elementlərin də tamamilə fərqli kimyəvi davranış elementləri olduğu ortaya çıxdı. Manqan qələvi metallar qrupuna, onlarla heç bir əlaqəsi olmayan titan isə oksigen və kükürd qrupuna düşdü. Beləliklə, ilk dəfə olaraq elementlərin xassələrinin dövriliyi ideyası yarandı, lakin buna əhəmiyyət verilmədi və tezliklə unudulub.

De Chancourtois spiralindən qısa müddət sonra amerikalı alim Con Nyulands elementlərin kimyəvi xassələrini atom kütlələri ilə müqayisə etməyə cəhd etdi. Elementləri artan atom kütləsi sırasına görə düzən Newlands, hər səkkizinci element arasında xassələrdə oxşarlığın olduğunu gördü. Newlands tapılan naxışı musiqi miqyasının yeddi intervalına bənzətməklə oktava qanunu adlandırdı. Cədvəlində o, kimyəvi elementləri hər biri yeddi elementdən ibarət şaquli qruplara ayırdı və eyni zamanda (bəzi elementlərin qaydasında cüzi dəyişikliklə) oxşar kimyəvi xassələrə malik elementlərin eyni üfüqi xətt üzərində bitdiyini aşkar etdi. John Newlands, əlbəttə ki, artan atom kütlələri sırasına görə düzülən bir sıra elementləri verən, kimyəvi elementlərə müvafiq atom nömrəsini verən və bu sıra ilə elementlərin fiziki-kimyəvi xassələri arasında sistematik əlaqəyə diqqət yetirən ilk şəxsdir. O yazırdı ki, belə bir ardıcıllıqla elementlərin xassələri təkrarlanır, onların ekvivalent çəkiləri (kütləsi) 7 vahid və ya 7-yə qatlı olan qiymətlə, yəni sıra ilə səkkizinci element xassələri təkrarlayır. musiqidə olduğu kimi birincinin səkkizinci notu birinci təkrarlanır.

Newlands əslində yüngül elementlər üçün baş verən bu asılılığa universal xarakter verməyə çalışdı. Onun cədvəlində oxşar elementlər üfüqi cərgələrdə yerləşirdi, lakin eyni cərgədə çox vaxt xassələrində tamamilə fərqli elementlər var idi. London Kimya Cəmiyyəti onun oktava qanununu laqeydliklə qarşıladı və Newlands-a elementləri əlifba sırası ilə sıralamağa və istənilən nümunəni müəyyən etməyə çalışmağı təklif etdi.

1.5 Odling və Meyer cədvəlləri

Həmçinin 1864-cü ildə alman kimyaçısı Lotar Meyerin ilk cədvəli ortaya çıxdı; valentliklərinə görə altı sütunda düzülmüş 28 elementdən ibarət idi. Meyer, oxşar elementlər silsiləsində atom kütləsinin müntəzəm (Döbereyner triadalarına bənzər) dəyişməsini vurğulamaq üçün cədvəldəki elementlərin sayını bilərəkdən məhdudlaşdırdı.

Şəkil 3. Meyerin kimyəvi elementlər cədvəli

1870-ci ildə Meyerin işi doqquz şaquli sütundan ibarət olan "Elementlərin təbiəti onların atom çəkisinin funksiyası kimi" adlı yeni cədvəldən ibarət nəşr olundu. Oxşar elementlər masanın üfüqi cərgələrində yerləşirdi; Meyer bəzi hüceyrələri boş buraxdı. Cədvəl, termini mükəmməl şəkildə göstərən xarakterik mişar dişi formasına malik olan bir elementin atom həcminin atom çəkisindən asılılığının qrafiki ilə müşayiət olunurdu. « dövrilik », artıq o vaxt Mendeleyev tərəfindən təklif edilmişdir.

2. Dövri qanunun kəşfi

Dövri qanunun necə kəşf edildiyi haqqında yaxın adamlardan bir neçə hekayə var; Bu hekayələr şahidlər tərəfindən şifahi şəkildə ötürülür, sonra mətbuata nüfuz edir və müvafiq sənədli məlumatların olmaması səbəbindən hələ də təsdiqlənməsi mümkün olmayan bir növ əfsanəyə çevrilir. Sankt-Peterburqda geologiya professorunun hekayəsi maraqlıdır. Universitet (), yaxın dostum. Dövri qanunu kəşf etdiyi o günlərdə ziyarət edən , elementlər sistemini yaratmaq üzərində necə işlədiyinə dair maraqlı toxunuşlar verir və hekayəni nəşr edən yazır:

“Final haqqında yaradıcılıq prosesi Mendeleyevin intuisiyası, əməkdar professor Aleksandr Aleksandroviç İnostrantsev mənə nəzakətlə məlumat verdi. ən yüksək dərəcə maraqlı şeylər. Bir dəfə, artıq Fizika-Riyaziyyat fakültəsinin katibi olan A.A., bir alim və yaxın dost kimi daim mənəvi ünsiyyətdə olduğu Mendeleyevi ziyarətə gəldi. Görür: D.İ. parta arxasında dayanıb, görünür, tutqun, depressiyaya düşmüş vəziyyətdədir.

Dmitri İvanoviç, nə edirsən?

Mendeleyev sonradan elementlərin dövri sistemində təcəssüm olunanlar haqqında danışmağa başladı, lakin o anda qanun və cədvəl hələ formalaşmamışdı: “Hər şey mənim beynimdə birləşdi, - Mendeleyev acı bir şəkildə əlavə etdi, - amma ifadə edə bilmirəm. bir cədvəldə." Bir az sonra aşağıdakılar baş verdi. Mendeleyev üç gün üç gecə yatmadan masasında işlədi, zehni quruluşunun nəticələrini cədvəldə birləşdirməyə çalışdı, lakin buna nail olmaq cəhdləri uğursuz oldu. Nəhayət, həddindən artıq yorğunluğun təsiri altında Mendeleyev yatağa getdi və dərhal yuxuya getdi. “Yuxumda elementlərin lazım olduğu kimi düzüldüyü bir masa görürəm. Mən oyandım və dərhal bir kağız parçasına yazdım - yalnız bir yerdə sonradan düzəliş lazım olduğu ortaya çıxdı.

Bundan sonra, onun elementlərin təsnifatını yekunlaşdırarkən, ayrı-ayrı elementlər haqqında məlumatların yazıldığı kartlardan necə istifadə etdiyi barədə "Kimyanın əsasları" nda öz ifadəsini nəzərə almaq lazımdır. Kartlar elementlər arasında hələ də məlum olmayan əlaqəni müəyyən etmək üçün lazım idi və onun son dizaynı üçün yox. Və ən əsası, cədvəlin ilkin layihəsinin sübut etdiyi kimi, üzərində yazılmış elementləri olan kartlar əvvəlcə qruplar və sətirlər (dövrlər) sırası ilə deyil, yalnız qruplar sırasında (dövrlər hələ yox idi) əvvəlcə aşkar edilmişdir). Qruplar bir-birinin altında yerləşdirildi və məhz qrupların bu yerləşdirilməsi elementlərin şaquli sütunlarının (dövrlərinin) bir-birinə bitişik olduğunu, müəyyən kimyəvi xassələrin vaxtaşırı olduğu elementlərin ümumi davamlı seriyasını meydana gətirdiyini aşkar etdi. təkrarlanır. Bu, dəqiq desək, dövri qanunun kəşfi idi.

Üstəlik, təkcə qrupların deyil, həm də elementlərin dövrlərinin mövcudluğu artıq məlum olsaydı, ayrı-ayrı elementlər üçün kartlara müraciət etməyə ehtiyac qalmazdı.

Üçüncü hekayə, yenə də öz sözləri ilə, yaxın dostundan gəlir - görkəmli çex kimyaçısı. Bu hekayə 1907-ci ildə Brauner tərəfindən nəşr edilmişdir. böyük dostunun ölümündən sonra; 1930-cu ildə Çexoslovak kimyaçılarının əsərləri toplusunda yenidən nəşr edilmişdir. İkinci Dünya Müharibəsi zamanı bu hekayə Boquslav Braunerin tərcümeyi-halında Gerald Druce tərəfindən verilmişdir. Braunerin sözlərinə görə, o, ona kimya dərsliyinin, yəni “Kimyanın əsasları”nın tərtibinin dövri qanunun kəşfinə və formalaşmasına necə kömək etdiyini söylədi.

"Mən öz dərsliyimi yazmağa başlayanda, - dedi Brauner, "kimyəvi elementləri paylamağa imkan verən bir sistemə ehtiyacım olduğunu hiss etdim. Mən bütün mövcud sistemlərin süni olduğunu və buna görə də mənim məqsədimə uyğun olmadığını gördüm; təbii olan.” sistemi. Bu məqsədlə kiçik karton parçalarına elementlərin simvollarını və onların atom çəkilərini yazdım, sonra onları qruplaşdırmağa başladım. fərqli yollar oxşarlığına görə. Amma kartonları atom çəkisinin artmasına görə bir-birinin ardınca düzənədək bu üsul məni qane etmədi. Cədvəldə birinci cərgəni yerləşdirəndə:

H=1, Li=7, Be=9, B=11, C=12, N=14, O=16, F=19,

Aşağıdakı elementlərin birincinin altında ikinci sıra meydana gətirə biləcəyini, lakin litiumun altından başlayaraq tapdım. Sonra bu yeni cərgədə tapdım:

Na=23, Mg=24, Al=27, Si=28, P=31, S=32, Cl=35.5

natrium litiumun hər bir xüsusiyyətini təkrarlayır; eyni şey aşağıdakı elementlər üçün də olur. Eyni təkrar üçüncü sırada, müəyyən müddətdən sonra baş verir və bütün cərgələrdə davam edir”.

Bu, onun sözlərindən danışılan əhvalatdır. Bundan əlavə, bu hekayənin izahında və inkişafında deyilir ki, o, “oxşar elementləri qruplara və atom çəkilərinin artmasına uyğun olaraq, yuxarıda göründüyü kimi, elementlərin xassələri və xarakterlərinin tədricən dəyişdiyi cərgələr təşkil etmişdir. Onun masasının sol tərəfində “elektropozitiv”, sağda “elektronegativ” elementlər var idi. O, öz qanununu aşağıdakı sözlərlə elan etdi”

Beləliklə, onun sözlərindən nəql etdiyi hekayə bütövlükdə bütün kəşfə və təbii elementlər sisteminin yaradılmasının bütün tarixinə deyil, yalnız bu kəşfin son mərhələsinə aiddir, o zaman ki, artıq bir kəşf əsasında. sistemi yaratmış, o, bu sistem elementlərinin altında yatan kimyəvi maddələrin dövri qanununu kəşf edib formalaşdıra bilmişdir. Bir sözlə, Braunerin çatdırdığı hekayə elementlər sisteminin tərkibinin tarixinə deyil, artıq tərtib edilmiş sistem əsasında dövri qanunun formalaşması tarixinə aiddir.

Dördüncü versiyanın mövcudluğuna işarə 1934-cü ildə nəşr olunan seçilmiş əsərlərin ikinci cildinin redaksiyasının son sözündə yer alır. və dövri qanunla bağlı əsərləri ehtiva edir. yazır ki, göstərilən cilddə “yalnız bir məqalə “Şərh j” ai trouve la loi periodique” daha bioqrafik xarakter daşıdığı üçün yer almayıb. təbii olaraq böyük marağa səbəb oldu, çünki onun adına baxsaq nəhayət bütün kimyaçıları maraqlandıran dövri qanunun necə kəşf edildiyi sualına cavab verəcəyini və bu cavabın üçüncü şəxslərdən alınmayacağını gözləmək olardı. sözlə, lakin özündən.. Bu məqalənin guya daha bioqrafik xarakter daşıdığı üçün professor tərəfindən çıxarılmasına istinad tamamilə əsassız görünürdü.Ona görə də dövri hüquq üzrə əsərlər toplusuna daxil edilməli idi və Bu məqalənin axtarışı nəticəsində məlum oldu ki, 1899-cu il üçün Fransız təmiz və tətbiqi kimya jurnalında həqiqətən də maraqlı “Comment j” ai trouve le systeme periodique başlığı altında məqalə dərc edilmişdir. des elements” (“Elementlərin dövri sistemini necə tapdım”). Bu məqaləyə yazdığı qeyddə jurnalın redaktorları 1899-cu ildə seçilməsi münasibətilə D.İ.Mendeleyevə müraciət etdiklərini bildirir. Paris Elmlər Akademiyasının xarici müxbir üzvü jurnala onun dövri sistemi haqqında yazmaq xahişi ilə. bu xahişi böyük həvəslə yerinə yetirdi və rus dilində yazdığı əsərini fransız jurnalına göndərdi. Bu əsərin fransız dilinə tərcüməsini redaktorlar özləri həyata keçiriblər.

Yayımlanan mətnlə ən yaxın tanışlıq Fransız dili məqalə göstərir ki, bu, hansısa yeni əsər deyil, onun üçün yazdığı “Kimyəvi elementlərin dövri qanunu” məqaləsindən dəqiq tərcümədir. Ensiklopedik lüğət Brockhaus və Efron və 1898-ci ildə bu lüğətin XXIII cildində nəşr edilmişdir. Aydındır ki, tərcüməçi və ya fransız jurnalının redaktorları daha çox maraq yaratmaq üçün çox quru görünən başlığı dəyişdirdilər: “Kimyəvi Elementlərin Dövri Qanunu” maraq doğuran: “Elementlərin Dövri Sistemini Necə Tapdım”. Əks halda, hər şey dəyişməz qaldı və mən məqaləmə bioqrafik heç nə əlavə etmədim.

Bunlar kimyəvi elementlərin dövri cədvəlinin necə kəşf edildiyi haqqında əfsanələr və hekayələrdir. Onların yaratdığı bütün qeyri-müəyyənliklər yuxarıda bu böyük kəşfin tarixi ilə bağlı yeni materialların kəşfi və öyrənilməsi sayəsində aradan qaldırılmış hesab edilə bilər.

Şəkil 4. "Elementlər sisteminin təcrübəsi"

6 mart 1869-cu ildə Rusiya Kimya Cəmiyyətinin iclasında, Mendeleyevin yoxluğunda (Mendeleyev Tver vilayətindəki pendir fabriklərində idi və bəlkə də Moskva vilayətindəki "Boblovo" mülkünün yanında dayanmışdı) mesaj dövri qanunun kəşfi haqqında onu jurnalının növbəti nömrəsində (“Rusiya Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı”) məqaləsi üçün qəbul etmişdi.

1871-ci ildə “Kimyəvi elementlərin dövri qanunu” adlı yekun məqaləsində Mendeleyev Dövri qanunun aşağıdakı formulunu verdi: “Elementlərin xassələri, buna görə də onların əmələ gətirdiyi sadə və mürəkkəb cisimlərin xassələri dövri olaraq atom çəkisi." Eyni zamanda, Mendeleyev dövri cədvəlinə klassik hala gələn bir forma verdi (qısa versiya deyilən).

Sələflərindən fərqli olaraq, Mendeleyev yalnız bir cədvəl tərtib etmədi və atom çəkilərinin ədədi dəyərlərində şübhəsiz nümunələrin olduğunu qeyd etdi, həm də bu nümunələri adlandırmağa qərar verdi. ümumi hüquq təbiət. Atom kütləsinin elementin xassələrini müəyyən etdiyi fərziyyəsinə əsaslanaraq, o, bəzi elementlərin qəbul edilmiş atom çəkilərini dəyişdirməyi və hələ də kəşf edilməmiş elementlərin xassələrini ətraflı təsvir etməyi özünə borc bildi.

Şəkil 5. Kimyəvi elementlərin dövri cədvəli

D.İ.Mendeleyev uzun illər Dövri Qanunun tanınması üçün mübarizə apardı; onun ideyaları yalnız Mendeleyevin proqnozlaşdırdığı elementlər kəşf edildikdən sonra tanındı: qalium (Paul Lecoq de Boisbaudran, 1875), skandium (Lars Nilsson, 1879) və germanium (Clemens Winkler, 1886) - müvafiq olaraq eka-alüminium və eca- - silikon. 1880-ci illərin ortalarından etibarən Dövri Qanun nəhayət qanunlardan biri kimi tanındı nəzəri əsaslar kimya.

Nəticə

Dövri qanun digər kimyanın inkişafında böyük rol oynamışdır təbiət elmləri. Bütün elementlər və onların fiziki və kimyəvi xassələri arasında qarşılıqlı əlaqə aşkar edilmişdir. Bu, təbiət elminə çox böyük əhəmiyyət kəsb edən elmi və fəlsəfi problem təqdim etdi: bu qarşılıqlı əlaqə izah edilməlidir. Dövri qanunun kəşfindən sonra məlum oldu ki, bütün elementlərin atomları vahid prinsip əsasında qurulmalı və onların quruluşu elementlərin xassələrinin dövriliyini əks etdirməlidir. Beləliklə, dövri qanun atom quruluşu nəzəriyyəsinin inkişafına mühüm təsir göstərərək atom-molekulyar elminin təkamülünün mühüm həlqəsinə çevrildi. Onun hazırlanmasında da öz töhfəsini verdi müasir konsepsiya"kimyəvi element" və sadə və mürəkkəb maddələr haqqında fikirlərin aydınlaşdırılması. Atom fizikasında, o cümlədən nüvə enerjisində və süni elementlərin sintezində irəliləyişlər yalnız Dövri Qanun sayəsində mümkün olmuşdur.

“Yeni nəzəriyyələr və parlaq ümumiləşdirmələr meydana çıxacaq və öləcək. Yeni ideyalar artıq köhnəlmiş atom və elektron anlayışlarımızı əvəz edəcək. Ən böyük kəşflər və təcrübələr keçmişi ləğv edəcək və bu gün inanılmaz yenilik və genişlik üfüqlərini açacaq - bütün bunlar gələcək və gedəcək, lakin Mendeleyevin Dövri Qanunu həmişə yaşayacaq və axtarışa rəhbərlik edəcəkdir.

Biblioqrafiya

2.. Kimyanın əsasları. - T. 2. – M. – L.: Qosximizt, 1947. - 389 s.

3.. Kimyadan seçilmiş mühazirələr. – M.: Daha yüksək. məktəb, 1968. - 224 s.

4.. Dövri qanunun kəşf tarixinə dair yeni materiallar. - M.–L.: Nəşriyyat akad. SSRİ Elmləri, 1950. - 145 s.

5.. Dövri qanunla bağlı ilk əsərlərin fəlsəfi təhlili (). - M.: Nəşriyyat akad. SSRİ Elmləri, 1959. - 294 s.

6.. Fəlsəfədə ixtira və ixtira fəlsəfəsi. - T.2. - M.: Elm və məktəb, 1922.- S.88.