Μια μικρή αλλά αξιοσημείωτη ανακάλυψη του Mendeleev. Ντμίτρι Μεντελέεφ

Στις 19 Οκτωβρίου 1875, σε μια έκθεση σε μια συνάντηση της Φυσικής Εταιρείας στο Πανεπιστήμιο της Αγίας Πετρούπολης, ο Ντμίτρι Μεντελέεφ πρότεινε την ιδέα ενός μπαλονιού με μια γόνδολα υπό πίεση για τη μελέτη των στρωμάτων της ατμόσφαιρας σε μεγάλο υψόμετρο. Ο Ντμίτρι Μεντελέεφ ήταν ένας φανταστικά πολυμαθής άνθρωπος και επιστήμονας, ερευνητής σε πολλές επιστήμες. Κατά τη διάρκεια της ζωής του, ο Mendeleev έκανε πολλές μεγάλες ανακαλύψεις. Σήμερα αποφασίσαμε να κάνουμε μια επιλογή από τα πέντε κύρια επιτεύγματα του Ντμίτρι Μεντελέεφ.

Δημιουργία ελεγχόμενου μπαλονιού

Ο Ντμίτρι Μεντελέεφ σπούδασε αέρια στη χημεία. Ο Mendeleev ενδιαφερόταν επίσης για έργα στρατοσφαιρικών μπαλονιών και μπαλονιών. Έτσι το 1875 ανέπτυξε ένα έργο στρατοσφαιρικού μπαλονιού με όγκο περίπου 3600 m3 με σφραγισμένη γόνδολα, υπονοώντας τη δυνατότητα ανόδου στην ανώτερη ατμόσφαιρα, και αργότερα σχεδίασε ένα ελεγχόμενο μπαλόνι με κινητήρες.

Δημιουργία Περιοδικού Πίνακα Χημικών Στοιχείων

Ένα από τα κύρια επιτεύγματα του Dmitri Ivanovich Mendeleev ήταν η δημιουργία ενός περιοδικού πίνακα χημικών στοιχείων. Αυτός ο πίνακας είναι μια ταξινόμηση χημικών στοιχείων που καθιερώνει την εξάρτηση των διαφόρων ιδιοτήτων των στοιχείων από το φορτίο του ατομικού πυρήνα. Ο πίνακας είναι μια γραφική έκφραση του περιοδικού νόμου, ο οποίος καθιερώθηκε από τον ίδιο τον Mendeleev. Είναι επίσης γνωστό ότι ο περιοδικός πίνακας, που αναπτύχθηκε από τον Mendeleev περισσότερο στο πλαίσιο της χημείας, ήταν μια έτοιμη συστηματοποίηση των τύπων ατόμων για νέους κλάδους της φυσικής.

Ανακάλυψη κρίσιμης θερμοκρασίας

Ένα άλλο σημαντικό επίτευγμα του Mendeleev είναι η ανακάλυψη του «απόλυτου σημείου βρασμού των υγρών», δηλαδή της κρίσιμης θερμοκρασίας. Ο Mendeleev ανακάλυψε την κρίσιμη θερμοκρασία το 1860, δημιουργώντας ένα εργαστήριο στο σπίτι του, με τη βοήθεια του οποίου διερεύνησε την επιφανειακή τάση των υγρών σε διάφορες θερμοκρασίες. Από μόνη της, στη θερμοδυναμική, "κρίσιμη θερμοκρασία" σημαίνει τη θερμοκρασία στο κρίσιμο σημείο, δηλαδή σε μια θερμοκρασία πάνω από το κρίσιμο σημείο, το αέριο δεν μπορεί να συμπυκνωθεί σε οποιαδήποτε πίεση.

Ανακάλυψη της γενικής εξίσωσης κατάστασης για ένα ιδανικό αέριο

Η εξίσωση κατάστασης ιδανικού αερίου είναι ένας τύπος που καθορίζει τη σχέση μεταξύ πίεσης, μοριακού όγκου και απόλυτης θερμοκρασίας ενός ιδανικού αερίου. Αυτή η εξίσωση ονομάζεται εξίσωση Claiperon-Mendeleev, ακριβώς επειδή και οι δύο αυτοί επιστήμονες συνέβαλαν στην ανακάλυψη της εξίσωσης. Εάν η εξίσωση του Clapeyron περιείχε μια μη καθολική σταθερά αερίου, η τιμή της οποίας έπρεπε να μετρηθεί για κάθε αέριο, τότε ο Mendeleev βρήκε τον παράγοντα αναλογικότητας αυτού που ονόμασε καθολική σταθερά αερίου.

Σας παρουσιάζουμε το επόμενο άρθρο της σειράς μας "Life of Remarkable Minds".

Στην επόμενη συνεδρίαση της Ρωσικής Χημικής Εταιρείας, που πραγματοποιήθηκε στις 6 Μαρτίου 1869, ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς Μεντελέεφ δεν ήταν παρών. Κλήθηκε απροσδόκητα σε ένα από τα χημικά εργοστάσια που άνοιξαν πρόσφατα. Ως εκ τούτου, η έκθεσή του «Η σχέση των ιδιοτήτων με το ατομικό βάρος των στοιχείων» διαβάστηκε από τον φίλο του, τον πρώτο εκδότη του περιοδικού RHO, Νικολάι Αλεξάντροβιτς Μενσούτκιν. Οι συγκεντρωμένοι επιστήμονες άκουσαν ήρεμα τον ομιλητή, τον χάιδεψαν ευγενικά και διαλύθηκαν αργά. Όλα ήταν σαν να μην είχε συμβεί τίποτα και ο κόσμος μετά από αυτήν την αναφορά παρέμεινε ο ίδιος όπως ήταν πριν.

Τώρα ακόμη και οι μαθητές γνωρίζουν ότι ο Μεντελέγιεφ είδε τον περιοδικό του πίνακα σε ένα όνειρο. Και δεν μπορεί να ειπωθεί ότι αυτές οι πληροφορίες δεν είναι αληθινές. Τουλάχιστον ο ίδιος ο επιστήμονας είπε πώς, μετά από τρεις ημέρες επώδυνων συλλογισμών, αποκοιμήθηκε. Και ξαφνικά: «Βλέπω καθαρά ένα τραπέζι σε ένα όνειρο, όπου τα στοιχεία είναι διατεταγμένα όπως χρειάζεται. Ξύπνησα, έγραψα αμέσως σε ένα κομμάτι χαρτί και αποκοιμήθηκα ξανά. Μόνο σε ένα σημείο αποδείχτηκε απαραίτητη μια διόρθωση αργότερα. Αργότερα, όταν η σημασία της ανακάλυψης έγινε σαφής σε όλους τους μορφωμένους ανθρώπους, οι εντυπωσιακοί δημοσιογράφοι φώναξαν γι' αυτό σε όλο τον κόσμο. Εδώ, λένε, πόσο μεγάλες θεωρίες αποδεικνύονται: ένας άντρας ξάπλωσε, αποκοιμήθηκε, είδε κάτι μόνος του και ξύπνησε ήδη ένας μεγάλος ανακάλυψε. Τέλος, ως απάντηση σε ένα άλλο αίτημα να πει πώς είναι δυνατόν να δεις ένα τόσο χρήσιμο πράγμα όπως ο "Περιοδικός Πίνακας" σε ένα όνειρο, αυτή τη φορά από τον δημοσιογράφο του "Petersburg Listk", ο επιστήμονας δεν άντεξε, εξερράγη: " ... Ούτε μια δεκάρα για μια γραμμή (τυπικό τέλος εφημερίδας, - Β.Χ.)! ΟΧΙ σαν εσενα! Το σκέφτομαι ίσως είκοσι πέντε χρόνια, και σκέφτεσαι: Καθόμουν, και ξαφνικά ένα νικέλιο για μια γραμμή, ένα νικέλιο για μια γραμμή, και τελείωσες ...!

Αυτή η ιστορία μιας ξαφνικής «νυσταγμένης επιφάνειας» ήταν μόνο ένας από τους λίγους θρύλους που λαϊκοί, συγγραφείς και φήμες εφημερίδων συνέδεσαν με το όνομα του μεγάλου επιστήμονα. Συνολικά, υπήρχε μια μεγάλη μάζα από αυτούς.

Αν και ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς γεννήθηκε σε μια καλλιεργημένη οικογένεια με αρχαίες παραδόσεις, το επώνυμό του δεν μπορεί να ονομαστεί αρχαίο. Ο παππούς του, ο ιερέας της ενορίας του χωριού Πάβελ Μαξίμοβιτς, ήταν ο Σοκόλοφ. Και μόνο ο ένας από τους τέσσερις γιους, ο Τιμόθεος, έμεινε στο επίθετό του, οι άλλοι τρεις, σύμφωνα με τα έθιμα των κληρικών της εποχής εκείνης, μετά την αποφοίτησή τους από το σεμινάριο, έλαβαν διαφορετικά επώνυμα. Ο πρώτος, ο Αλέξανδρος, με το όνομα του χωριού όπου υπηρετούσε ο πατέρας του, έγινε Tikhomandritsky, ο δεύτερος, Vasily, με το όνομα της ενορίας - Pokrovsky, και στον τρίτο, Ιβάν, δόθηκε το όνομα των γειτόνων και των τακτικών ενοριτών των Σοκόλοφ, των γαιοκτημόνων Μεντελέεφ.Αφού αποφοίτησε από μια θεολογική σχολή, ο Ιβάν πήγε σε κοσμική γραμμή, σπούδασε στο φιλολογικό τμήμα του Κύριου Παιδαγωγικού Ινστιτούτου της Αγίας Πετρούπολης, το οποίο αργότερα έγινε Κρατικό Πανεπιστήμιο, μετά το οποίο διορίστηκε «δάσκαλος φιλοσοφίας, καλών τεχνών και πολιτικής οικονομίας στο Τομπόλσκ. Ήδη εκεί παντρεύτηκε την κόρη του εμπόρου Maria Dmitrievna Kornilyeva, η οποία του γέννησε 17 παιδιά. Το δέκατο έβδομο, «τελευταίο παιδί», στις 27 Ιανουαρίου 1834, έγινε μόλις Ντμίτρι. Αν και, αν μετρήσεις με διαφορετικό τρόπο, τότε ήταν ο ένατος, αφού οκτώ πέθαναν σε βρεφική ηλικία.

Μέχρι εκείνη την εποχή, η οικογένεια Mendeleev είχε φτάσει στο αποκορύφωμα της οικονομικής της ευημερίας: ο Ivan Pavlovich ήταν ήδη διευθυντής του γυμνασίου Tobolsk και των σχολείων της περιοχής Tobolsk. Αλλά αυτή η ευημερία κατέρρευσε αμέσως. Το ίδιο 1834, ο πατέρας του Ντμίτρι τυφλώθηκε λόγω καταρράκτη και συνταξιοδοτήθηκε, το μέγεθος του οποίου ήταν εξαιρετικά μικρό.

Εδώ, παρεμπιπτόντως, η επιχειρηματική οξυδέρκεια της μητέρας του Mendeleev, που κληρονόμησε από τον πατέρα της, ήταν χρήσιμη. Μετακόμισε την οικογένειά της στο χωριό Aremzyanskoe, όπου ο αδερφός της είχε ένα μικρό εργοστάσιο γυαλιού. Ο αδελφός του διέμενε μόνιμα στη Μόσχα και ανέθεσε τη διαχείριση της επιχείρησης στη Μαρία. Το 1841, ο Mitya στάλθηκε στο γυμνάσιο Tobolsk. Με αυτή την περίοδο συνδέεται και ένας άλλος γνωστός θρύλος, που συχνά παρηγορείται από ηττημένους. Όλοι γνωρίζουν ότι ο Mitya Mendeleev, στο μέλλον - ένας λαμπρός επιστήμονας, έμεινε στο γυμνάσιο για δεύτερη χρονιά. Αυτό ήταν αλήθεια, μόνο που τον άφησαν όχι λόγω κακών ακαδημαϊκών επιδόσεων, αλλά επειδή τον έστειλαν εκεί όχι σε ηλικία 8 ετών, όπως έπρεπε, αλλά στα 7. Απλά με την προϋπόθεση ότι θα φοιτούσε στην πρώτη δημοτικού. για δύο συνεχόμενα χρόνια.

Το 1847, ο Ivan Pavlovich πέθανε και τότε όλες οι φροντίδες για την παροχή μιας αρκετά μεγάλης οικογένειας έπεσαν εξ ολοκλήρου στους ώμους της Maria Dmitrievna. Προσπάθησε να δώσει σε όλα τα παιδιά την καλύτερη δυνατή εκπαίδευση και όταν η τελευταία, η Ντίμα, αποφοίτησε από το γυμνάσιο, ολοκλήρωσε όλη της τη «γυάλινη δουλειά», πούλησε ό,τι υπήρχε στο Τομπόλσκ και μετακόμισε στην Αγία Πετρούπολη με τον γιο της και τον μικρότερο κόρη. Όπου, μετά από επίμονο αίτημά της, ο Ντμίτρι γράφτηκε στο ίδιο Παιδαγωγικό Ινστιτούτο από το οποίο αποφοίτησε ο πατέρας του, μόνο στη Φυσικομαθηματική Σχολή. Ωστόσο, ο νεαρός μαθητής έδωσε μεγαλύτερη προτίμηση, όπως μπορείτε να μαντέψετε, στη χημεία και την ορυκτολογία, που διδάσκονταν από τους διάσημους καθηγητές "ο παππούς της ρωσικής χημείας" Alexander Voskresensky και Stepan Kutorga. Υπό την καθοδήγησή τους, το 1854, δημοσίευσε το πρώτο του σοβαρό έργο, Chemical Analysis of Orthite από τη Φινλανδία.

Ένα χρόνο αργότερα, ο Μεντελέγιεφ αποφοίτησε από το ινστιτούτο με χρυσό μετάλλιο, έλαβε τον τίτλο του «Ανώτερου Δάσκαλου» και έφυγε για να διδάξει από την ψυχρή Αγία Πετρούπολη στη ζεστή Οδησσό, όπου εργάστηκε για ένα χρόνο στο Λύκειο Ρισελιέ. Ωστόσο, εδώ δεν δίδαξε τόσο πολύ όσο τη μεταπτυχιακή του διατριβή με θέμα "Η δομή των ενώσεων του πυριτίου", την οποία υπερασπίστηκε ήδη το 1856. Η διατριβή στέφθηκε με επιτυχία, σύμφωνα με τα αποτελέσματα της υπεράσπισης, ο Mendeleev έλαβε μεταπτυχιακό και τη θέση του Privatdozent στο Πανεπιστήμιο της Αγίας Πετρούπολης.

Το 1859, «για βελτίωση στις επιστήμες», ένας νεαρός πολλά υποσχόμενος χημικός στάλθηκε στη Χαϊδελβέργη της Γερμανίας, όπου μελέτησε τη σχέση μεταξύ των χημικών και φυσικών ιδιοτήτων των ουσιών για δύο χρόνια. Σε αυτόν τον τομέα, πέτυχε, συγκεκριμένα, να αποδείξει ότι υπάρχει μια μέγιστη θερμοκρασία στην οποία οποιαδήποτε ουσία μπορεί να υπάρχει μόνο σε αέρια κατάσταση. Επιστρέφοντας στην Αγία Πετρούπολη, σύντομα έγραψε και δημοσίευσε ένα υπέροχο εγχειρίδιο για την οργανική χημεία, το οποίο του έφερε μεγάλη φήμη στους διαφωτισμένους κύκλους.

Την άνοιξη του 1863, παντρεύτηκε τη θετή κόρη του διάσημου συγγραφέα, συγγραφέα του Μικρού Αλογιού, Πιότρ Ερσόφ, ο οποίος, παρεμπιπτόντως, του δίδαξε λογοτεχνία στο γυμνάσιο, Feozva Nikitichna Leshcheva. Ήταν 6 χρόνια μεγαλύτερη από τον άντρα της και του έφερε τρία παιδιά. Παράλληλα, του απονεμήθηκε ένα αξιοπρεπέστατο βραβείο Demidov για την «Οργανική Χημεία» και λίγο αργότερα ανέλαβε τη θέση του αναπληρωτή καθηγητή πλήρους απασχόλησης στο Τμήμα Οργανικής Χημείας του Πανεπιστημίου της Αγίας Πετρούπολης με συμπαγή μισθός 1.200 ρούβλια το χρόνο. Παράλληλα, έλαβε ταυτόχρονα θέση καθηγητή και -ήδη ως καθηγητής- διαμέρισμα στο ινστιτούτο. Έτσι, όλα τα υλικά προβλήματα που βασάνιζαν τις νέες οικογένειες αφαιρέθηκαν βασικά και ο επιστήμονας μπορούσε να αφοσιωθεί στη χημική έρευνα με καθαρή καρδιά.

Για περισσότερο από ένα χρόνο μελέτησε το μείγμα αλκοόλης-νερού και τελικά κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το διάλυμα έχει την υψηλότερη πυκνότητα, στο οποίο υπάρχει ένα C2H5OH για τρία μόρια H2O. Το 1865, υπερασπίστηκε τη διδακτορική του διατριβή με θέμα «Λόγος για τον συνδυασμό του αλκοόλ με το νερό». Από αυτό ρέει οργανικά ένας άλλος μύθος που υποστηρίζει ότι ήταν ο Μεντελέγιεφ που εφηύρε τη ρωσική βότκα. Ο μύθος λέει ακόμη ότι «στη διατριβή του, ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς απέδειξε πειστικά ότι η βέλτιστη ισχύς του «ζωογόνου νερού» είναι 38 μοίρες, τους οποίους η τσαρική κυβέρνηση στρογγυλοποίησε στους 40». Όμως όσο κι αν ξαναδιαβάζουμε αυτή τη διατριβή, δεν θα βρούμε ούτε μια λέξη για το ποτό που αγαπούν οι άνθρωποι σε αυτήν. Στην πραγματικότητα, για τη διευκόλυνση του υπολογισμού των ειδικών φόρων κατανάλωσης που επιβάλλονται σε κάθε πτυχίο, η ρωσική κυβέρνηση όρισε ένα φρούριο 40 μοιρών το 1843, όταν ο Μεντελέγιεφ ήταν μόλις 9 ετών. Και οι 38 βαθμοί ήταν το κατώτερο όριο, πέρα ​​από το οποίο ξεκίνησαν οι κυρώσεις για προϊόντα χαμηλής ποιότητας.

Αμέσως μετά την υπεράσπιση, ο Mendeleev είχε ήδη γίνει ένας απλός καθηγητής στο Πανεπιστήμιο. Ήταν τότε, ενώ εργαζόταν σε ένα νέο εγχειρίδιο για την ανόργανη χημεία, που σκέφτηκε πώς σχετίζεται το ατομικό βάρος των χημικών στοιχείων και οι άλλες ιδιότητές τους. Για λόγους σαφήνειας, ξεκίνησε μια ξεχωριστή κάρτα για κάθε στοιχείο, στην οποία εισήγαγε σύντομες πληροφορίες για αυτόν. Ο επιστήμονας κουβαλούσε ένα πακέτο από αυτές τις κάρτες μαζί του όλη την ώρα και συχνά τις τακτοποιούσε, απλώνοντάς τις σαν μια πονηρή πασιέντζα. Την οποία είχε αναπτύξει μέχρι τον Φεβρουάριο του 1869.

Ομολογουμένως, δεν λειτούργησε αρκετά. Ορισμένα στοιχεία δεν ανταποκρίνονταν πλήρως στο μέρος όπου τα έβαλε ο επιστήμονας. Επιπλέον, υπήρχαν τρεις «τρύπες» στον πίνακα που προέκυψε. Το οποίο ο Mendeleev «γέμισε» με τρία πλασματικά στοιχεία - «εκα-βόριο», «εκα-πυρίτιο» και «εκα-αλουμίνιο». Όλα αυτά επέτρεψαν σε ορισμένους από τους συναδέλφους του να κατηγορήσουν τον χημικό ότι ταχυδακτυλουργεί και έλκει την επιστήμη κάτω από την «γελοία θεωρία» του. Το «Περιοδικό Σύστημα» που δημιούργησε ο Mendeleev πραγματικά «πυροβολήθηκε» μόλις το 1875, όταν ο Γάλλος χημικός Lecoq de Boisbaudran ανακοίνωσε την ανακάλυψη ενός νέου στοιχείου - του γαλλίου με ειδικό βάρος 4,7. Ο Mendeleev παρατήρησε τότε ότι αυτό το στοιχείο ταιριάζει σχεδόν ιδανικά στη θέση του "eka-aluminium", με τη μόνη διαφορά ότι το τελευταίο είχε υπολογισμένο βάρος γύρω στο 5,9. Ο επιστήμονας το ανέφερε στον Γάλλο συνάδελφό του, ο οποίος διεξήγαγε πιο ακριβή πειράματα και ανακάλυψε ότι το πραγματικό βάρος του γαλλίου είναι 5,94. Μετά από αυτό, τα ονόματα και των δύο χημικών βρόντηξαν σε όλο τον κόσμο και οι επιστήμονες έσπευσαν πυρετωδώς να βελτιώσουν τα παλιά δεδομένα, τα οποία αντιστοιχούσαν όλο και περισσότερο σε αυτά που έδινε ο πίνακας, και να αναζητήσουν τα προβλεπόμενα στοιχεία. Το 1879 ανακαλύφθηκε το "eka-boron" - "scandium" και το 1885 το "eka-silicon" - "germanium". Όλα αυτά τα στοιχεία ταίριαζαν ακριβώς με αυτό που τους προέβλεπε η νέα θεωρία. Το οποίο μέχρι εκείνη την εποχή είχε ήδη γίνει γενικά αναγνωρισμένο.

Όμως, με φόντο μια τόσο εντυπωσιακή επιστημονική επιτυχία, η προσωπική ζωή του επιστήμονα υπέστη ένα όλο και πιο εμφανές φιάσκο. Οι σχέσεις με τη σύζυγό του, και πριν από αυτό ήταν ασήμαντες, μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1870, ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς ήταν εντελώς αναστατωμένος. Αλλά πάνω στις παλιές στάχτες, φούντωσε η φλόγα μιας πραγματικής αγάπης φωτιάς. Το λάθος της οποίας ήταν η κόρη ενός Κοζάκου από το Uryupinsk, η Anna Ivanovna Popova, η οποία ήταν συχνά στο σπίτι. Προς τιμήν της, αξίζει να πούμε ότι η κυρία δεν επιδίωξε καθόλου να καταστρέψει το κύτταρο της κοινωνίας. Μόλις η Άννα συνειδητοποίησε πόσο μακριά είχαν φτάσει τα συναισθήματα του Ντμίτρι, προσπάθησε να τα σβήσει όλα, για το οποίο απλά έφυγε από την Αγία Πετρούπολη για την Ιταλία. Ωστόσο, όλα ήταν πολύ σοβαρά και, έχοντας μάθει για την πτήση της αγαπημένης του, ο επιστήμονας μάζεψε γρήγορα τα πράγματά του και κυνήγησε. Ένα μήνα αργότερα, έφερε την Άννα Ιβάνοβνα πίσω στην Αγία Πετρούπολη και σύντομα δημιούργησαν μια νέα οικογένεια. Για περισσότερα από 20 χρόνια γάμου, η Άννα έφερε στον σύζυγό της άλλα τέσσερα παιδιά.

Μην νομίζετε ότι ο Mendeleev ασχολήθηκε μόνο με τη χημεία. Αντίθετα, είναι πλέον δύσκολο να βρεθεί ένας τομέας στον οποίο δεν θα αποδεικνυόταν λαμπρός ειδικός. Στην Αυτοκρατορική Ακαδημία Επιστημών, καταχωρήθηκε στην ενότητα "φυσική". Μεταξύ των Ρώσων πετρελαιοειδών, θεωρήθηκε ο σημαντικότερος ειδικός που πρότεινε τα έργα των πρώτων πετρελαιαγωγών και αντλιοστασίων πετρελαίου. Το 1879, ανέπτυξε τεχνολογικά σχέδια για το πρώτο ρωσικό εργοστάσιο για την παραγωγή λαδιού κινητήρα.

Το 1875, ο Mendeleev υπολόγισε τον σχεδιασμό ενός στρατοσφαιρικού μπαλονιού με καμπίνα υπό πίεση για ανύψωση στην ανώτερη ατμόσφαιρα.Και το καλοκαίρι του 1887, ο ίδιος, ως αεροναύτης, σηκώθηκε πάνω από τα σύννεφα σε ένα καλάθι με ένα μπαλόνι γεμάτο υδρογόνο για να παρατηρήσει μια έκλειψη Ηλίου. Ήταν πραγματικό κατόρθωμα, γιατί ο επιστήμονας δεν είχε καμία εμπειρία στην αεροναυπηγική πριν. Ένας επαγγελματίας πιλότος, ο Alexander Kovanko, έπρεπε να ελέγχει το αερόστατο, αλλά είχε βρέξει την προηγούμενη μέρα, το μπαλόνι βράχηκε, βαρύ και δεν μπορούσε να σηκώσει δύο άτομα. Μετά από αυτό, ο επιστήμονας προσγείωσε τον Kovanko από τη γόνδολα, δηλώνοντας ότι θα χειριζόταν την μπάλα μόνος του. Υπό τον έλεγχό του, το αερόστατο ανέβηκε σε ύψος σχεδόν 4 χιλιομέτρων και πέταξε πάνω από 100 χιλιόμετρα, μετά τα οποία ο Mendeleev έκανε μια εντελώς επιτυχημένη προσγείωση. Ο ίδιος έγραψε για αυτή την υπόθεση: «... Σημαντικό ρόλο στην απόφασή μου έπαιξε η σκέψη ότι συνήθως σκέφτονται για εμάς, καθηγητές και επιστήμονες γενικά, παντού, τι λέμε, συμβουλεύουμε, αλλά δεν Δεν ξέρουμε πώς να κατέχουμε τα πρακτικά ζητήματα, αυτό και εμείς, όπως οι στρατηγοί του Shchedrin, χρειαζόμαστε πάντα έναν αγρότη για να κάνει τη δουλειά, διαφορετικά θα πέσουν όλα από τα χέρια μας. Ήθελα να δείξω ότι αυτή η άποψη, αν και ίσως ισχύει από κάποιες άλλες απόψεις, είναι άδικη για τους φυσικούς επιστήμονες που περνούν όλη τους τη ζωή στο εργαστήριο, σε εκδρομές και γενικά στη μελέτη της φύσης. Πρέπει οπωσδήποτε να είμαστε σε θέση να κυριαρχήσουμε στην πρακτική, και μου φάνηκε ότι ήταν χρήσιμο να το αποδείξουμε αυτό με τέτοιο τρόπο ώστε όλοι κάποτε να μάθουν την αλήθεια αντί για προκατάληψη. Εδώ, για αυτό, παρουσιάστηκε μια εξαιρετική ευκαιρία.» Για αυτή την πτήση, ο επιστήμονας τιμήθηκε με ειδικό μετάλλιο από την Ακαδημία Αεροστατικής Μετεωρολογίας.

Στα μέσα της δεκαετίας του 1870, ο Ντμίτρι Μεντελέεφ ήταν μέλος της επιτροπής για την εξέταση των μεντιουμιστικών φαινομένων.Τώρα θα ονομαζόταν «επιτροπή για την καταπολέμηση της ψευδοεπιστήμης». Μαζί με άλλους διάσημους επιστήμονες, εξέθεσε με μεγάλη επιτυχία τις μηχανορραφίες διαφόρων μέσων.

Στα τέλη της δεκαετίας του 1870, ο επιστήμονας άρχισε να ενδιαφέρεται για τη ναυπηγικήκαι συνέταξε μια «πειραματική δεξαμενή για τη δοκιμή πλοίων». Και στα τέλη της δεκαετίας του 1890, συμπεριλήφθηκε στην επιτροπή για την κατασκευή του πρώτου παγοθραυστικού της Αρκτικής στον κόσμο. Το παγοθραυστικό «Ermak» εκτοξεύτηκε το 1898.

Έχοντας γίνει το 1892 ο επιστήμονας-φύλακας του Κύριου Επιμελητηρίου Μέτρων και Βαρών, σχεδίασε εξαιρετικά ακριβείς ζυγαριές για τη ζύγιση αέριων και στερεών ουσιών. Ως αξιόλογος οικονομολόγος, στα τέλη του αιώνα συμβούλεψε τον Υπουργό Οικονομικών, Count Witte, για το ζήτημα των ειδικών φόρων κατανάλωσης και του νέου τελωνειακού νόμου. Στα έργα του για τη δημογραφία, ο Mendeleev έγραψε: «Ο υψηλότερος στόχος της πολιτικής εκφράζεται με μεγαλύτερη σαφήνεια στην ανάπτυξη των συνθηκών για την ανθρώπινη αναπαραγωγή». Παρεμπιπτόντως, σύμφωνα με τους υπολογισμούς του, μέχρι τα μέσα του 20ού αιώνα, ο πληθυσμός της Ρωσίας θα έπρεπε να ήταν 800 εκατομμύρια άνθρωποι.

Τέλος, ένας άλλος κοινός μύθος ισχυρίζεται ότι ο Μεντελέγεφ ήταν μάστορας βαλίτσας και του άρεσε να δημιουργεί μερικές νέες βαλίτσες στον ελεύθερο χρόνο του. Και παρόλο που δεν μας έμεινε ούτε μια βαλίτσα από αυτόν, ωστόσο, αυτός ο θρύλος έχει κάποιου είδους βάση. Γεγονός είναι ότι στα νιάτα του, σε μια εποχή που η δουλειά και το χρήμα ήταν σφιχτά, έμαθε πραγματικά τα βασικά της βιβλιοδεσίας και του χαρτοκιβωτίου και συχνά έφτιαχνε φακέλους και βιβλιοδεσίες για τις δικές του ανάγκες. Ακόμη και με κάποιο τρόπο, όντας ήδη σοβαρός επιστήμονας, έφτιαξε έναν μικρό αλλά δυνατό πάγκο από χαρτόνι, που έχει επιβιώσει μέχρι σήμερα. Ο επιστήμονας αγόρασε υλικά για αυτό στο Gostiny Dvor. Τότε ήταν που άκουσε μια φορά πίσω του έναν πνιχτό διάλογο: «Ποιος είναι αυτός ο σεβάσμιος κύριος;» «Δεν ξέρεις; Αυτός είναι ο διάσημος μάστορας της βαλίτσας Μεντελέεφ». Ο επιστήμονας είχε την απερισκεψία να πει στους φίλους του για αυτό το ανέκδοτο, είπαν στους γνωστούς τους και η ιστορία για τον «μεγάλο βαλιτσέρη», σε μια ελαφρώς τροποποιημένη μορφή, πέρασε μια βόλτα στις σελίδες των εφημερίδων και στο μυαλό των αστοί.

Αλλά ο τελευταίος θρύλος - ότι ο μεγάλος χημικός δεν έλαβε το βραβείο Νόμπελ λόγω μιας σύγκρουσης με την οικογένεια Νόμπελ - μπορεί να αποδειχθεί αληθινός, αν και δεν έχουμε τεκμηριωμένα στοιχεία για αυτό. Ο επιστήμονας προτάθηκε για το βραβείο τρία συνεχόμενα χρόνια - το 1905, το 1906 και το 1907. Για πρώτη φορά τον ξεπέρασε ο Γερμανός οργανικός χημικός Adolf Bayer.

Το 1906, η Επιτροπή Νόμπελ είχε ήδη απονείμει το Βραβείο Mendeleev, αλλά η Βασιλική Σουηδική Ακαδημία Επιστημών αντέστρεψε αυτή την απόφαση. Και εδώ, πιθανότατα, επηρέασε το λόμπι του ανιψιού του άτεκνου Άλφρεντ Νόμπελ και του κύριου διαδόχου του, Εμανουέλ, ο οποίος τότε ήταν επικεφαλής της μεγαλύτερης ρωσικής εταιρείας πετρελαίου, της Nobel Brothers Partnership. Είναι γνωστό ότι ο Mendeleev επέκρινε ανοιχτά τα Νόμπελ και τους κατηγόρησε για ληστρική στάση απέναντι στο ρωσικό πετρέλαιο. Επομένως, καθαρά θεωρητικά, ο Εμανουέλ, που είχε κάποιο βάρος στους κύκλους του Νόμπελ, θα μπορούσε να επηρεάσει την τύχη του βραβείου. Ωστόσο, αυτό φαίνεται απίθανο: ο Ρώσος Σουηδός Εμανουέλ Νόμπελ δεν ήταν τόσο εκδικητικός. Και σε αυτόν οφείλουμε εξίσου την ύπαρξη του βραβείου. Δεδομένου ότι η διαθήκη στην οποία αναφέρθηκε συντάχθηκε από τον θείο με κατάφωρες παραβάσεις και θα μπορούσε κάλλιστα να είχε διαμαρτυρηθεί από τον Εμανουήλ υπέρ του. Ωστόσο, ο νεαρός Νόμπελ τον αναγνώρισε, γεγονός που παραλίγο να βάλει την οικογενειακή εταιρεία, στην οποία ο Άλφρεντ κατείχε το ένα τρίτο των περιουσιακών στοιχείων, στο χείλος της καταστροφής.

Τελικά, πάρθηκε μια σταθερή απόφαση να απονεμηθεί το βραβείο Νόμπελ στον Ρώσο χημικό το 1907. Ωστόσο, σύμφωνα με τη διαθήκη, θα μπορούσε να δοθεί μόνο σε ζωντανό επιστήμονα. ΚΑΙ Ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς Μεντελέεφ πέθανε στις 20 Ιανουαρίου 1907.

Σήμερα, μια πόλη, πόλεις, σιδηροδρομικοί σταθμοί, σταθμοί μετρό, ένα ηφαίστειο, μια κορυφή βουνού, ένας παγετώνας, ένας σεληνιακός κρατήρας, ένας αστεροειδής φέρουν το όνομά του· ινστιτούτα, σχολεία, επιστημονικοί και μη επιστημονικοί οργανισμοί, κοινωνίες, συνέδρια, περιοδικά , εργοστάσια και εργοστάσια φέρουν το όνομά του. Και το 1955, Αμερικανοί επιστήμονες συμπεριέλαβαν το όνομά του στον Περιοδικό Πίνακα που δημιούργησε. Οι Alfred Giorso, Burwell Harvey, Gregory Choppin και Stanley Thompson, που ανακαλύφθηκαν από αυτούς, αποφάσισαν να ονομάσουν το 101 στοιχείο Mendeleev προς τιμή του θρυλικού Ρώσου επιστήμονα.

Ο Mendeleev Dmitry Ivanovich είναι Ρώσος επιστήμονας, λαμπρός χημικός, φυσικός, ερευνητής στον τομέα της μετρολογίας, της υδροδυναμικής, της γεωλογίας, βαθύς γνώστης της βιομηχανίας, οργανοποιός, οικονομολόγος, αεροναύτης, δάσκαλος, δημόσιο πρόσωπο και πρωτότυπος στοχαστής.

Παιδική και νεανική ηλικία

Ο μεγάλος επιστήμονας γεννήθηκε το 1834, στις 8 Φεβρουαρίου, στο Τομπόλσκ. Ο πατέρας Ivan Pavlovich ήταν ο διευθυντής των περιφερειακών σχολείων και του γυμνασίου Tobolsk, καταγόταν από την οικογένεια του ιερέα Pavel Maksimovich Sokolov, Ρώσου στην εθνικότητα.

Ο Ιβάν άλλαξε το επώνυμό του στην παιδική του ηλικία, όντας φοιτητής στο Σεμινάριο του Τβερ. Πιθανώς, αυτό έγινε προς τιμήν του νονού του, του γαιοκτήμονα Mendeleev. Αργότερα, το ζήτημα της εθνικότητας του ονόματος του επιστήμονα τέθηκε επανειλημμένα. Σύμφωνα με ορισμένες πηγές, μαρτυρούσε για εβραϊκές ρίζες, κατά άλλες, για γερμανικές. Ο ίδιος ο Ντμίτρι Μεντελέεφ είπε ότι στον Ιβάν δόθηκε το επώνυμο από τον δάσκαλό του από το σεμινάριο. Ο νεαρός έκανε μια επιτυχημένη ανταλλαγή και έτσι έγινε διάσημος στους συμμαθητές του. Σύμφωνα με δύο λέξεις - "για να κάνουμε μια αλλαγή" - ο Ivan Pavlovich συμπεριλήφθηκε στο φύλλο εκπαίδευσης.

Η μητέρα Μαρία Ντμίτριεβνα (η Κορνίλιεβα) ασχολήθηκε με την ανατροφή των παιδιών και τη νοικοκυριά, είχε τη φήμη ως έξυπνη και έξυπνη γυναίκα. Ο Ντμίτρι ήταν ο νεότερος στην οικογένεια, το τελευταίο από τα δεκατέσσερα παιδιά (σύμφωνα με άλλες πηγές, το τελευταίο από τα δεκαεπτά παιδιά). Σε ηλικία 10 ετών, το αγόρι έχασε τον πατέρα του, ο οποίος τυφλώθηκε και σύντομα πέθανε.

Κατά τη διάρκεια των σπουδών του στο γυμνάσιο, ο Ντμίτρι δεν έδειξε τις ικανότητές του· τα λατινικά ήταν τα πιο δύσκολα γι 'αυτόν. Η μητέρα του ενστάλαξε την αγάπη για την επιστήμη, συμμετείχε επίσης στη διαμόρφωση του χαρακτήρα του. Η Μαρία Ντμίτριεβνα πήρε τον γιο της για σπουδές στην Αγία Πετρούπολη.

Το 1850, στην Αγία Πετρούπολη, ο νεαρός μπήκε στο Κύριο Παιδαγωγικό Ινστιτούτο στο τμήμα φυσικών επιστημών του τμήματος φυσικής και μαθηματικών. Δάσκαλοί του ήταν οι καθηγητές E. Kh. Lenz, A. A. Voskresensky και N. V. Ostrogradsky.

Ενώ σπούδαζε στο ινστιτούτο (1850-1855), ο Mendeleev επιδεικνύει εξαιρετικές ικανότητες. Ως μαθητής δημοσίευσε ένα άρθρο «Περί ισομορφισμού» και πλήθος χημικών αναλύσεων.

Η επιστήμη

Το 1855, ο Ντμίτρι έλαβε δίπλωμα με χρυσό μετάλλιο και στάλθηκε στη Συμφερούπολη. Εδώ εργάζεται ως ανώτερος δάσκαλος του γυμνασίου. Με το ξέσπασμα του Κριμαϊκού Πολέμου, ο Mendeleev μετακόμισε στην Οδησσό και έλαβε θέση καθηγητή σε ένα λύκειο.

Το 1856 βρέθηκε ξανά στην Αγία Πετρούπολη. Σπουδάζει στο πανεπιστήμιο, υπερασπίζεται τη διατριβή του, διδάσκει χημεία. Το φθινόπωρο υπερασπίζεται άλλη μια διατριβή και διορίζεται Privatdozent του πανεπιστημίου.

Το 1859, ο Mendeleev στάλθηκε για επαγγελματικό ταξίδι στη Γερμανία. Εργάζεται στο Πανεπιστήμιο της Χαϊδελβέργης, εξοπλίζει το εργαστήριο, εξερευνά τριχοειδή υγρά. Εδώ έγραψε τα άρθρα «On the Temperature of Absolute Boiling» και «On the Expansion of Liquids», και ανακάλυψε το φαινόμενο της «κρίσιμης θερμοκρασίας».

Το 1861, ο επιστήμονας επέστρεψε στην Αγία Πετρούπολη. Δημιουργεί το σχολικό βιβλίο «Οργανική Χημεία», για το οποίο του απονέμεται το βραβείο Demidov. Το 1864, ήταν ήδη καθηγητής, και δύο χρόνια αργότερα διηύθυνε το τμήμα, δίδαξε και εργάστηκε στις Βασικές αρχές της Χημείας.

Το 1869 παρουσίασε το περιοδικό σύστημα στοιχείων, στη βελτίωση του οποίου αφιέρωσε όλη του τη ζωή. Στον πίνακα, ο Mendeleev παρουσίασε την ατομική μάζα των εννέα στοιχείων, αργότερα πρόσθεσε την ομάδα ευγενών αερίων στον κώδικα και άφησε χώρο για στοιχεία που δεν είχαν ακόμη ανακαλυφθεί. Στη δεκαετία του 1990, ο Dmitri Mendeleev συνέβαλε στην ανακάλυψη του φαινομένου της ραδιενέργειας. Ο περιοδικός νόμος περιλάμβανε στοιχεία για τη σύνδεση μεταξύ των ιδιοτήτων των στοιχείων και του ατομικού τους όγκου. Τώρα, δίπλα σε κάθε πίνακα χημικών στοιχείων υπάρχει μια φωτογραφία του ανακαλυφτή.

Το 1865–1887 ανέπτυξε την ένυδρη θεωρία των διαλυμάτων. Το 1872, άρχισε να μελετά την ελαστικότητα των αερίων και δύο χρόνια αργότερα εξήγαγε την εξίσωση του ιδανικού αερίου. Μεταξύ των επιτευγμάτων του Mendeleev αυτής της περιόδου είναι η δημιουργία ενός σχεδίου για την κλασματική απόσταξη προϊόντων πετρελαίου, τη χρήση δεξαμενών και αγωγών. Με τη βοήθεια του Ντμίτρι Ιβάνοβιτς, η καύση μαύρου χρυσού σε φούρνους σταμάτησε εντελώς. Η φράση του επιστήμονα «Το να καίμε λάδι είναι το ίδιο με το να ζεσταίνουμε τη σόμπα με χαρτονομίσματα» έχει γίνει αφορισμός.

Ένα άλλο πεδίο δραστηριότητας του επιστήμονα ήταν η γεωγραφική έρευνα. Το 1875, ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς επισκέφτηκε το Διεθνές Γεωγραφικό Συνέδριο του Παρισιού, όπου παρουσίασε την εφεύρεσή του, ένα διαφορικό βαρόμετρο-υψόμετρο, στο δικαστήριο. Το 1887, ο επιστήμονας συμμετείχε σε ένα ταξίδι με μπαλόνι στην ανώτερη ατμόσφαιρα για να παρατηρήσει μια ολική έκλειψη Ηλίου.

Το 1890, μια διαμάχη με έναν υψηλόβαθμο αξιωματούχο έκανε τον Mendeleev να εγκαταλείψει το πανεπιστήμιο. Το 1892, ένας χημικός εφευρίσκει μια μέθοδο για την παραγωγή σκόνης χωρίς καπνό. Παράλληλα ορίστηκε θεματοφύλακας της Αποθήκης Υποδειγματικών Σταθμών και Μέτρων. Εδώ επαναλαμβάνει τα πρωτότυπα της λίρας και του arshin, ασχολείται με υπολογισμούς συγκρίνοντας ρωσικά και αγγλικά πρότυπα μέτρων.

Με πρωτοβουλία του Mendeleev, το 1899, εισήχθη προαιρετικά το μετρικό σύστημα μέτρων. Το 1905, το 1906 και το 1907, ο επιστήμονας προτάθηκε ως υποψήφιος για το βραβείο Νόμπελ. Το 1906, η Επιτροπή Νόμπελ απένειμε το βραβείο στον Mendeleev, αλλά η Βασιλική Σουηδική Ακαδημία Επιστημών δεν επιβεβαίωσε αυτή την απόφαση.

Ο Mendeleev, ο οποίος είναι συγγραφέας περισσότερων από μιάμιση χιλιάδων έργων, είχε τεράστια επιστημονική αυθεντία στον κόσμο. Για τα πλεονεκτήματά του, ο επιστήμονας τιμήθηκε με πολλούς επιστημονικούς τίτλους, ρωσικά και ξένα βραβεία, ήταν επίτιμο μέλος πολλών επιστημονικών εταιρειών στο εσωτερικό και στο εξωτερικό.

Προσωπική ζωή

Στη νεολαία του, ένα δυσάρεστο περιστατικό συνέβη στον Ντμίτρι. Η ερωτοτροπία του κοριτσιού Sonya, με την οποία γνώριζε από την παιδική του ηλικία, κατέληξε σε αρραβώνα. Όμως η χαϊδεμένη καλλονή δεν πήγε στο στέμμα. Την παραμονή του γάμου, όταν οι προετοιμασίες ήταν ήδη σε πλήρη εξέλιξη, η Sonechka αρνήθηκε να παντρευτεί. Το κορίτσι θεώρησε ότι δεν έχει νόημα να αλλάξει κάτι αν η ζωή είναι ήδη τόσο καλή.

Ο Ντμίτρι βίωσε οδυνηρά ένα διάλειμμα με τη νύφη του, αλλά η ζωή συνεχίστηκε ως συνήθως. Από βαριές σκέψεις τον αποσπούσε ένα ταξίδι στο εξωτερικό, οι διαλέξεις και οι αληθινοί φίλοι. Η επανέναρξη των σχέσεων με τη Feozva Nikitichnaya Leshcheva, την οποία γνώριζε προηγουμένως, άρχισε να τη συναντά. Το κορίτσι ήταν 6 χρόνια μεγαλύτερο από τον Ντμίτρι, αλλά φαινόταν νέο, οπότε η διαφορά ηλικίας ήταν ανεπαίσθητη.

Το 1862 έγιναν σύζυγοι. Η πρώτη κόρη Μάσα γεννήθηκε το 1863, αλλά έζησε μόνο λίγους μήνες. Το 1865, γεννήθηκε ο γιος Volodya, τρία χρόνια αργότερα - η κόρη Olya. Ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς ήταν δεμένος με τα παιδιά, αλλά τους αφιέρωσε λίγο χρόνο, αφού η ζωή του ήταν αφιερωμένη στην επιστημονική δραστηριότητα. Σε έναν γάμο που συνήφθη σύμφωνα με την αρχή του «κάντε υπομονή, ερωτευτείτε», δεν ήταν ευτυχισμένος.

Το 1877, ο Ντμίτρι συνάντησε την Άννα Ιβάνοβνα Πόποβα, η οποία έγινε γι 'αυτόν ένα άτομο που μπόρεσε να τον υποστηρίξει με μια έξυπνη λέξη σε δύσκολες στιγμές. Το κορίτσι αποδείχθηκε δημιουργικά προικισμένο άτομο: σπούδασε πιάνο στο ωδείο, αργότερα στην Ακαδημία Τεχνών.

Ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς φιλοξένησε τη νεολαία "Παρασκευές", όπου συνάντησε την Άννα. Οι «Παρασκευές» μετατράπηκαν σε λογοτεχνικά και καλλιτεχνικά «περιβάλλοντα», οι τακτικοί των οποίων ήταν ταλαντούχοι καλλιτέχνες και καθηγητές. Ανάμεσά τους ήταν ο Νικολάι Βάγκνερ, ο Νικολάι Μπεκέτοφ και άλλοι.

Ο γάμος του Ντμίτρι και της Άννας πραγματοποιήθηκε το 1881. Σύντομα γεννήθηκε η κόρη τους Lyuba, ο γιος τους Ivan εμφανίστηκε το 1883, τα δίδυμα Vasily και Maria - το 1886. Στον δεύτερο γάμο, η προσωπική ζωή του επιστήμονα αναπτύχθηκε ευτυχώς. Αργότερα, ο ποιητής έγινε γαμπρός του Ντμίτρι Ιβάνοβιτς, έχοντας παντρευτεί την κόρη του επιστήμονα Λιούμποφ.

Θάνατος

Στις αρχές του 1907, πραγματοποιήθηκε συνάντηση στο Επιμελητήριο Βαρών και Μέτρων μεταξύ του Ντμίτρι Μεντελέεφ και του νέου Υπουργού Βιομηχανίας Ντμίτρι Φιλοσόφοφ. Αφού περιηγήθηκε στον θάλαμο, ο επιστήμονας αρρώστησε με κρυολόγημα, το οποίο προκάλεσε πνευμονία. Αλλά ακόμη και όντας πολύ άρρωστος, ο Ντμίτρι συνέχισε να εργάζεται στο χειρόγραφο "Για τη γνώση της Ρωσίας", οι τελευταίες λέξεις που έγραψε ήταν η φράση:

«Κλείνοντας, θεωρώ απαραίτητο, τουλάχιστον με τους πιο γενικούς όρους, να εκφράσω…».

Ο θάνατος επήλθε στις πέντε το πρωί της 2ας Φεβρουαρίου από καρδιακή ανεπάρκεια. Ο τάφος του Ντμίτρι Μεντελέεφ βρίσκεται στο νεκροταφείο Volkov στην Αγία Πετρούπολη.

Η μνήμη του Ντμίτρι Μεντελέεφ απαθανατίζεται από πλήθος μνημείων, ντοκιμαντέρ, το βιβλίο «Ντιμίτρι Μεντελέεφ. Συγγραφέας του μεγάλου νόμου.

• Πολλά ενδιαφέροντα στοιχεία βιογραφίας συνδέονται με το όνομα του Ντμίτρι Μεντελέεφ. Εκτός από τις δραστηριότητες του επιστήμονα, ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς ασχολήθηκε με τη βιομηχανική νοημοσύνη. Στη δεκαετία του 1970, η βιομηχανία πετρελαίου άρχισε να ανθίζει στις Ηνωμένες Πολιτείες, εμφανίστηκαν τεχνολογίες που έκαναν την παραγωγή πετρελαιοειδών φθηνότερη. Οι Ρώσοι παραγωγοί άρχισαν να υφίστανται απώλειες στη διεθνή αγορά λόγω της αδυναμίας τους να ανταγωνιστούν στην τιμή.
• Το 1876, κατόπιν αιτήματος του Ρωσικού Υπουργείου Οικονομικών και της Ρωσικής Τεχνικής Εταιρείας, η οποία συνεργάστηκε με το στρατιωτικό τμήμα, ο Mendeleev πήγε στο εξωτερικό σε μια έκθεση τεχνικών καινοτομιών. Επί τόπου, ο χημικός έμαθε καινοτόμες αρχές για την κατασκευή κηροζίνης και άλλων προϊόντων πετρελαίου. Και σύμφωνα με τις διατεταγμένες αναφορές των σιδηροδρομικών υπηρεσιών της Ευρώπης, ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς προσπάθησε να αποκρυπτογραφήσει τη μέθοδο παρασκευής σκόνης χωρίς καπνό, την οποία πέτυχε.

• Ο Μεντελέγιεφ είχε ένα χόμπι - να φτιάχνει βαλίτσες. Ο επιστήμονας έραψε μόνος του τα ρούχα του.
• Στον επιστήμονα πιστώνεται η εφεύρεση της βότκας και του φεγγαριού. Αλλά στην πραγματικότητα, ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς, στο θέμα της διδακτορικής του διατριβής «Λόγος για το συνδυασμό αλκοόλ με νερό», μελέτησε το ζήτημα της μείωσης του όγκου των μικτών υγρών. Στο έργο του επιστήμονα δεν υπήρχε ούτε λέξη για τη βότκα. Και το πρότυπο των 40 ° καθιερώθηκε στην τσαρική Ρωσία ήδη από το 1843.
• Εφευρέθηκαν αεροστεγείς θήκες για επιβάτες και πιλότους.
• Υπάρχει ένας μύθος ότι η ανακάλυψη του περιοδικού συστήματος του Mendeleev συνέβη σε ένα όνειρο, αλλά αυτός είναι ένας μύθος που δημιουργήθηκε από τον ίδιο τον επιστήμονα.
• Έστρωσε ο ίδιος τσιγάρα, χρησιμοποιώντας ακριβό καπνό. Είπε ότι δεν θα κόψει ποτέ το κάπνισμα.

Ανακαλύψεις

• Δημιούργησε ένα ελεγχόμενο μπαλόνι, το οποίο έγινε μια ανεκτίμητη συνεισφορά στην αεροναυπηγική.
• Ανέπτυξε έναν περιοδικό πίνακα χημικών στοιχείων, ο οποίος έγινε μια γραφική έκφραση του νόμου που καθιέρωσε ο Mendeleev κατά τη διάρκεια της εργασίας για τα Βασικά στοιχεία της Χημείας.
• Δημιούργησε ένα λήκυθο - μια συσκευή ικανή να προσδιορίζει την πυκνότητα ενός υγρού.
• Ανακαλύφθηκε το κρίσιμο σημείο βρασμού των υγρών.
• Δημιούργησε την εξίσωση της κατάστασης ενός ιδανικού αερίου, καθιερώνοντας τη σχέση μεταξύ της απόλυτης θερμοκρασίας ενός ιδανικού αερίου, της πίεσης και του μοριακού όγκου.
• Άνοιξε το Κύριο Επιμελητήριο Βαρών και Μέτρων - το κεντρικό όργανο του Υπουργείου Οικονομικών, το οποίο ήταν υπεύθυνο για το τμήμα επαλήθευσης της Ρωσικής Αυτοκρατορίας, που υπάγεται στο τμήμα εμπορίου.

Το περιοδικό σύστημα του Dmitri Ivanovich Mendeleev και η σημασία του για τη φυσική επιστήμη

Εισαγωγή

Η ανακάλυψη από τον D.I. Mendeleev των κανονικοτήτων στη δομή της ύλης αποδείχθηκε ότι ήταν ένα πολύ σημαντικό ορόσημο στην ανάπτυξη της παγκόσμιας επιστήμης και σκέψης. Η υπόθεση ότι όλες οι ουσίες στο σύμπαν αποτελούνται μόνο από μερικές δεκάδες χημικά στοιχεία τον 19ο αιώνα φαινόταν εντελώς απίστευτη, αλλά αποδείχθηκε από τον Περιοδικό Πίνακα Στοιχείων του Μεντελέγιεφ.

Η ανακάλυψη του περιοδικού νόμου και η ανάπτυξη του περιοδικού συστήματος των χημικών στοιχείων από τον D. I. Mendeleev ήταν το αποκορύφωμα της ανάπτυξης της χημείας τον 19ο αιώνα. Το τεράστιο άθροισμα γνώσεων σχετικά με τις ιδιότητες των 63 στοιχείων που ήταν γνωστά εκείνη την εποχή τέθηκε σε τάξη.

Περιοδικό σύστημα στοιχείων

Ο D. I. Mendeleev πίστευε ότι το κύριο χαρακτηριστικό των στοιχείων είναι τα ατομικά τους βάρη και το 1869 διατύπωσε για πρώτη φορά τον περιοδικό νόμο.

Οι ιδιότητες των απλών σωμάτων, καθώς και οι μορφές και οι ιδιότητες των ενώσεων των στοιχείων, βρίσκονται σε περιοδική εξάρτηση από το μέγεθος των ατομικών βαρών των στοιχείων.

Ο Mendeleev χώρισε ολόκληρη τη σειρά των στοιχείων, ταξινομημένων κατά σειρά αυξανόμενων ατομικών μαζών, σε περιόδους, μέσα στις οποίες οι ιδιότητες των στοιχείων αλλάζουν διαδοχικά, ταξινομώντας τις περιόδους με τέτοιο τρόπο ώστε να επισημαίνονται παρόμοια στοιχεία.

Ωστόσο, παρά τη μεγάλη σημασία ενός τέτοιου συμπεράσματος, ο περιοδικός νόμος και το σύστημα του Mendeleev αντιπροσώπευαν μόνο μια λαμπρή γενίκευση των γεγονότων και η φυσική τους σημασία παρέμεινε ακατανόητη για μεγάλο χρονικό διάστημα. Μόνο ως αποτέλεσμα της ανάπτυξης της φυσικής του 20ου αιώνα - η ανακάλυψη του ηλεκτρονίου, η ραδιενέργεια, η ανάπτυξη της θεωρίας της δομής του ατόμου - ο νεαρός, ταλαντούχος Άγγλος φυσικός G. Moselet διαπίστωσε ότι το μέγεθος των φορτίων των ατομικών πυρήνων αυξάνεται σταθερά από στοιχείο σε στοιχείο κατά ένα. Με αυτή την ανακάλυψη, ο Moselet επιβεβαίωσε τη λαμπρή εικασία του Mendeleev, ο οποίος σε τρία σημεία του περιοδικού πίνακα απομακρύνθηκε από την αυξανόμενη ακολουθία των ατομικών βαρών.

Έτσι, κατά τη σύνταξη του, ο Mendeleev έβαλε 27 Co πριν από 28 Ni, 52 Ti πριν από 5 J, 18 Ar πριν από 19 K, παρά το γεγονός ότι αυτό έρχεται σε αντίθεση με τη διατύπωση του περιοδικού νόμου, δηλαδή τη διάταξη των στοιχείων κατά σειρά αύξησης. τα ατομικά τους βάρη.

Σύμφωνα με το νόμο του Moslet, τα πυρηνικά φορτία από αυτά τα στοιχεία αντιστοιχούσαν στη θέση τους στον πίνακα.

Σε σχέση με την ανακάλυψη του νόμου του Moslet, η σύγχρονη διατύπωση του περιοδικού νόμου έχει ως εξής:

οι ιδιότητες των στοιχείων, καθώς και οι μορφές και οι ιδιότητες των ενώσεων τους, βρίσκονται σε περιοδική εξάρτηση από το φορτίο του πυρήνα των ατόμων τους.

Άρα, το κύριο χαρακτηριστικό ενός ατόμου δεν είναι η ατομική μάζα, αλλά το μέγεθος του θετικού φορτίου του πυρήνα. Αυτή είναι μια πιο γενική ακριβής περιγραφή του ατόμου, και ως εκ τούτου του στοιχείου. Όλες οι ιδιότητες του Στοιχείου και η θέση του στο περιοδικό σύστημα εξαρτώνται από την τιμή του θετικού φορτίου του ατομικού πυρήνα. Με αυτόν τον τρόπο, ο αύξων αριθμός ενός χημικού στοιχείου συμπίπτει αριθμητικά με το φορτίο του πυρήνα του ατόμου του. Το περιοδικό σύστημα στοιχείων είναι μια γραφική αναπαράσταση του περιοδικού νόμου και αντανακλά τη δομή των ατόμων των στοιχείων.

Η θεωρία της δομής του ατόμου εξηγεί την περιοδική αλλαγή στις ιδιότητες των στοιχείων. Η αύξηση του θετικού φορτίου των ατομικών πυρήνων από 1 σε 110 οδηγεί σε περιοδική επανάληψη στοιχείων της δομής του εξωτερικού ενεργειακού επιπέδου στα άτομα. Και δεδομένου ότι οι ιδιότητες των στοιχείων εξαρτώνται κυρίως από τον αριθμό των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό επίπεδο. στη συνέχεια επαναλαμβάνονται περιοδικά. Αυτή είναι η φυσική έννοια του περιοδικού νόμου.

Για παράδειγμα, εξετάστε το ενδεχόμενο να αλλάξετε τις ιδιότητες του πρώτου και του τελευταίου στοιχείου των περιόδων. Κάθε περίοδος στο περιοδικό σύστημα ξεκινά με στοιχεία ατόμων, τα οποία έχουν ένα ηλεκτρόνιο s στο εξωτερικό επίπεδο (ημιτελή εξωτερικά επίπεδα) και επομένως παρουσιάζουν παρόμοιες ιδιότητες - εγκαταλείπουν εύκολα ηλεκτρόνια σθένους, γεγονός που καθορίζει τον μεταλλικό τους χαρακτήρα. Αυτά είναι αλκαλικά μέταλλα - Li, Na, K, Rb, Cs.

Η περίοδος τελειώνει με στοιχεία των οποίων τα άτομα στο εξωτερικό επίπεδο περιέχουν 2 (s 2) ηλεκτρόνια (στην πρώτη περίοδο) ή 8 (s 1 p 6) ηλεκτρόνια (σε όλα τα επόμενα), δηλαδή έχουν ολοκληρωμένο εξωτερικό επίπεδο. Αυτά είναι τα ευγενή αέρια He, Ne, Ar, Kr, Xe, τα οποία έχουν αδρανή ιδιότητες.

Λόγω της ομοιότητας της δομής του εξωτερικού ενεργειακού επιπέδου ότι οι φυσικές και χημικές τους ιδιότητες είναι παρόμοιες.

Σε κάθε περίοδο, με την αύξηση του τακτικού αριθμού των στοιχείων, οι μεταλλικές ιδιότητες σταδιακά εξασθενούν και οι μη μεταλλικές ιδιότητες αυξάνονται, η περίοδος τελειώνει με ένα αδρανές αέριο. Σε κάθε περίοδο, με την αύξηση του τακτικού αριθμού των στοιχείων, οι μεταλλικές ιδιότητες σταδιακά εξασθενούν και οι μη μεταλλικές ιδιότητες αυξάνονται, η περίοδος τελειώνει με ένα αδρανές αέριο.

Υπό το φως του δόγματος της δομής του ατόμου, η διαίρεση όλων των στοιχείων σε επτά περιόδους, που έγινε από τον D. I. Mendeleev, γίνεται σαφής. Ο αριθμός της περιόδου αντιστοιχεί στον αριθμό των ενεργειακών επιπέδων του ατόμου, δηλαδή η θέση των στοιχείων στο περιοδικό σύστημα οφείλεται στη δομή των ατόμων τους. Ανάλογα με το ποιο υποεπίπεδο είναι γεμάτο με ηλεκτρόνια, όλα τα στοιχεία χωρίζονται σε τέσσερις τύπους.

1. s-στοιχεία. Το υποεπίπεδο s του εξωτερικού επιπέδου είναι γεμάτο (s 1 - s 2). Αυτό περιλαμβάνει τα δύο πρώτα στοιχεία κάθε περιόδου.

2. p-στοιχεία. Το υποεπίπεδο p του εξωτερικού επιπέδου έχει συμπληρωθεί (p 1 - p 6) - Αυτό περιλαμβάνει τα τελευταία έξι στοιχεία κάθε περιόδου, ξεκινώντας από τη δεύτερη.

3. δ-στοιχεία. Το d-υποεπίπεδο του τελευταίου επιπέδου συμπληρώνεται (d1 - d 10) και 1 ή 2 ηλεκτρόνια παραμένουν στο τελευταίο (εξωτερικό) επίπεδο. Αυτά περιλαμβάνουν στοιχεία παρεμβαλλόμενων δεκαετιών (10) μεγάλων περιόδων, ξεκινώντας από την 4η, που βρίσκονται μεταξύ s- και p-στοιχείων (ονομάζονται επίσης μεταβατικά στοιχεία).

4. f-στοιχεία. Το υποεπίπεδο f του βαθιού (το τρίτο του έξω) επίπεδο έχει συμπληρωθεί (f 1 -f 14), ενώ η δομή του εξωτερικού ηλεκτρονικού επιπέδου παραμένει αμετάβλητη. Πρόκειται για λανθανίδες και ακτινίδες, που βρίσκονται στην έκτη και έβδομη περίοδο.

Έτσι, ο αριθμός των στοιχείων σε περιόδους (2-8-18-32) αντιστοιχεί στον μέγιστο δυνατό αριθμό ηλεκτρονίων στα αντίστοιχα ενεργειακά επίπεδα: στην πρώτη - δύο, στη δεύτερη - οκτώ, στην τρίτη - δεκαοκτώ, και στο τέταρτο - τριάντα δύο ηλεκτρόνια. Η διαίρεση των ομάδων σε υποομάδες (κύρια και δευτερεύουσες) βασίζεται στη διαφορά στην πλήρωση των ενεργειακών επιπέδων με ηλεκτρόνια. Η κύρια υποομάδα είναι μικρό- και p-στοιχεία, και μια δευτερεύουσα υποομάδα - d-στοιχεία. Κάθε ομάδα συνδυάζει στοιχεία των οποίων τα άτομα έχουν παρόμοια δομή του εξωτερικού ενεργειακού επιπέδου. Στην περίπτωση αυτή, τα άτομα των στοιχείων των κύριων υποομάδων περιέχουν στα εξωτερικά (τελευταία) επίπεδα τον αριθμό των ηλεκτρονίων ίσο με τον αριθμό της ομάδας. Αυτά είναι τα λεγόμενα ηλεκτρόνια σθένους.

Στα στοιχεία των δευτερευουσών υποομάδων, τα ηλεκτρόνια σθένους δεν είναι μόνο τα εξωτερικά, αλλά και τα προτελευταία (δεύτερα από έξω) επίπεδα, που είναι η κύρια διαφορά στις ιδιότητες των στοιχείων της κύριας και της δευτερεύουσας υποομάδας.

Από αυτό προκύπτει ότι ο αριθμός της ομάδας, κατά κανόνα, υποδεικνύει τον αριθμό των ηλεκτρονίων που μπορούν να συμμετάσχουν στο σχηματισμό χημικών δεσμών. Αυτό είναι τη φυσική έννοια του αριθμού της ομάδας.

Από τη σκοπιά της θεωρίας της ατομικής δομής, εξηγείται εύκολα μια αύξηση στις μεταλλικές ιδιότητες των στοιχείων σε κάθε ομάδα με αύξηση του φορτίου του ατομικού πυρήνα. Συγκρίνοντας, για παράδειγμα, την κατανομή των ηλεκτρονίων στα επίπεδα στα άτομα 9 F (1s 2 2s 2 2p 5) και 53J (1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 sp 6 3d 10 4s 2 4 R 6 4 ρε 10 5s 2 5p 5) μπορεί να σημειωθεί ότι έχουν 7 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό επίπεδο, γεγονός που δείχνει την ομοιότητα των ιδιοτήτων. Ωστόσο, τα εξωτερικά ηλεκτρόνια στο άτομο του ιωδίου βρίσκονται πιο μακριά από τον πυρήνα και επομένως συγκρατούνται λιγότερο έντονα. Για το λόγο αυτό, τα άτομα ιωδίου μπορούν να δώσουν ηλεκτρόνια ή, με άλλα λόγια, να εμφανίσουν μεταλλικές ιδιότητες, κάτι που δεν είναι τυπικό για το φθόριο.

Έτσι, η δομή των ατόμων καθορίζει δύο μοτίβα:

α) αλλαγή στις ιδιότητες των στοιχείων οριζόντια - στην περίοδο από αριστερά προς τα δεξιά, οι μεταλλικές ιδιότητες εξασθενούν και οι μη μεταλλικές ιδιότητες ενισχύονται.

β) μια αλλαγή στις ιδιότητες των στοιχείων κατά μήκος της κατακόρυφου - σε μια ομάδα με αύξηση του σειριακού αριθμού, οι μεταλλικές ιδιότητες αυξάνονται και οι μη μεταλλικές εξασθενούν.

Με αυτόν τον τρόπο: καθώς αυξάνεται το φορτίο του πυρήνα των ατόμων των χημικών στοιχείων, η δομή των ηλεκτρονίων τους αλλάζει περιοδικά, γεγονός που είναι ο λόγος για την περιοδική αλλαγή των ιδιοτήτων τους.

Η δομή του περιοδικού συστήματος του D. I. Mendeleev.

Το περιοδικό σύστημα του D. I. Mendeleev χωρίζεται σε επτά περιόδους - οριζόντιες ακολουθίες στοιχείων διατεταγμένες σε αύξουσα σειρά του σειριακού αριθμού και οκτώ ομάδες - ακολουθίες στοιχείων με την ίδια ηλεκτρονική διαμόρφωση ατόμων και παρόμοιες χημικές ιδιότητες.

Οι τρεις πρώτες περίοδοι ονομάζονται μικρές, οι υπόλοιπες - μεγάλες. Η πρώτη περίοδος περιλαμβάνει δύο στοιχεία, η δεύτερη και η τρίτη περίοδος - οκτώ η καθεμία, η τέταρτη και η πέμπτη - δεκαοκτώ η καθεμία, η έκτη - τριάντα δύο, η έβδομη (ημιτελής) - είκοσι ένα στοιχεία.

Κάθε περίοδος (εκτός από την πρώτη) ξεκινά με ένα αλκαλικό μέταλλο και τελειώνει με ένα ευγενές αέριο.

Τα στοιχεία των περιόδων 2 και 3 ονομάζονται τυπικά.

Οι μικρές περίοδοι αποτελούνται από μία σειρά, οι μεγάλες περίοδοι αποτελούνται από δύο σειρές: ζυγές (άνω) και περιττές (κάτω). Τα μέταλλα βρίσκονται σε ίσες σειρές μεγάλων περιόδων και οι ιδιότητες των στοιχείων αλλάζουν ελαφρώς από αριστερά προς τα δεξιά. Σε περιττές σειρές μεγάλων περιόδων, οι ιδιότητες των στοιχείων αλλάζουν από αριστερά προς τα δεξιά, όπως και για τα στοιχεία της 2ης και 3ης περιόδου.

Στο περιοδικό σύστημα, για κάθε στοιχείο, αναφέρεται το σύμβολο και ο αύξων αριθμός του, το όνομα του στοιχείου και η σχετική ατομική του μάζα. Οι συντεταγμένες θέσης του στοιχείου στο σύστημα είναι ο αριθμός περιόδου και ο αριθμός ομάδας.

Στοιχεία με σειριακούς αριθμούς 58-71, που ονομάζονται λανθανίδες, και στοιχεία με αριθμούς 90-103 - ακτινίδες - τοποθετούνται χωριστά στο κάτω μέρος του πίνακα.

Ομάδες στοιχείων, που συμβολίζονται με λατινικούς αριθμούς, χωρίζονται σε κύριες και δευτερεύουσες υποομάδες. Οι κύριες υποομάδες περιέχουν 5 στοιχεία (ή περισσότερα). Οι δευτερεύουσες υποομάδες περιλαμβάνουν στοιχεία περιόδων που ξεκινούν από την τέταρτη.

Οι χημικές ιδιότητες των στοιχείων καθορίζονται από τη δομή του ατόμου τους, ή μάλλον, τη δομή του κελύφους ηλεκτρονίων των ατόμων. Η σύγκριση της δομής των φλοιών ηλεκτρονίων με τη θέση των στοιχείων στο περιοδικό σύστημα μας επιτρέπει να καθορίσουμε μια σειρά από σημαντικά μοτίβα:

1. Ο αριθμός της περιόδου είναι ίσος με τον συνολικό αριθμό των ενεργειακών επιπέδων που είναι γεμάτα με ηλεκτρόνια στα άτομα ενός δεδομένου στοιχείου.

2. Σε μικρές περιόδους και περιττές σειρές μεγάλων περιόδων, με αύξηση του θετικού φορτίου των πυρήνων, αυξάνεται ο αριθμός των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό ενεργειακό επίπεδο. Με αυτό συνδέεται η αποδυνάμωση του μεταλλικού και η ενίσχυση των μη μεταλλικών ιδιοτήτων των στοιχείων από αριστερά προς τα δεξιά.

Ο αριθμός της ομάδας υποδεικνύει τον αριθμό των ηλεκτρονίων που μπορούν να συμμετέχουν στο σχηματισμό χημικών δεσμών (ηλεκτρόνια σθένους).

Στις υποομάδες, με την αύξηση του θετικού φορτίου των πυρήνων των ατόμων των στοιχείων, οι μεταλλικές τους ιδιότητες ενισχύονται και οι μη μεταλλικές ιδιότητες εξασθενούν.

Η ιστορία της δημιουργίας του Περιοδικού συστήματος

Ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς Μεντελέεφ τον Οκτώβριο του 1897 έγραψε στο άρθρο "Περιοδικός νόμος των χημικών στοιχείων":

- Μετά τις ανακαλύψεις του Λαβουαζιέ, η έννοια των χημικών στοιχείων και των απλών σωμάτων ενισχύθηκε τόσο που η μελέτη τους έγινε η βάση όλων των χημικών ιδεών και ως αποτέλεσμα εισήλθε και σε όλες τις φυσικές επιστήμες. Έπρεπε να παραδεχτώ ότι όλες οι ουσίες που είναι προσβάσιμες στην έρευνα περιέχουν έναν πολύ περιορισμένο αριθμό υλικών ετερογενών στοιχείων που δεν μετασχηματίζονται το ένα στο άλλο και έχουν μια ανεξάρτητη βαριά ουσία, και ότι ολόκληρη η ποικιλία των φυσικών ουσιών καθορίζεται μόνο από τον συνδυασμό αυτών των λίγων στοιχεία και τη διαφορά είτε από μόνα τους είτε στη σχετική τους ποσότητα. , είτε με την ίδια ποιότητα και ποσότητα στοιχείων - η διαφορά στην αμοιβαία θέση, αναλογία ή κατανομή τους. Ταυτόχρονα, τα "απλά" σώματα πρέπει να ονομάζονται ουσίες που περιέχουν μόνο ένα στοιχείο, "σύνθετα" - δύο ή περισσότερα. Αλλά για ένα δεδομένο στοιχείο, μπορεί να υπάρχουν πολλές τροποποιήσεις απλών σωμάτων που αντιστοιχούν σε αυτό, ανάλογα με την κατανομή («δομή») των μερών ή των ατόμων του, δηλ. από εκείνο το είδος της ισομέρειας που ονομάζεται «αλλοτροπία». Ο άνθρακας λοιπόν, ως στοιχείο, βρίσκεται σε κατάσταση άνθρακα, γραφίτη και διαμαντιού, τα οποία (λαμβανόμενα σε καθαρή μορφή) δίνουν το ίδιο διοξείδιο του άνθρακα όταν καίγονται και στην ίδια ποσότητα. Τίποτα τέτοιου είδους δεν είναι γνωστό για τα ίδια τα «στοιχεία». Δεν υπόκεινται σε τροποποιήσεις και αμοιβαίες μετατροπές και αντιπροσωπεύουν, σύμφωνα με τις σύγχρονες απόψεις, την αμετάβλητη ουσία μιας μεταβαλλόμενης (χημικής, φυσικής και μηχανικής) ουσίας, η οποία περιλαμβάνεται τόσο σε απλά όσο και σε πολύπλοκα σώματα.

Πολύ, στην αρχαιότητα και μέχρι σήμερα, η διαδεδομένη ιδέα της «μονής ή πρωτογενούς» ύλης, από την οποία αποτελείται όλη η ποικιλία των ουσιών, δεν έχει επιβεβαιωθεί από την εμπειρία και όλες οι προσπάθειες στοχεύουν σε αυτό αποδείχθηκε ότι το διαψεύδουν. Οι αλχημιστές πίστευαν στη μετατροπή των μετάλλων το ένα στο άλλο, το απέδειξαν με διαφορετικούς τρόπους, αλλά μετά την επαλήθευση, όλα αποδείχθηκαν είτε εξαπάτηση (ειδικά σε σχέση με την παραγωγή χρυσού από άλλα μέταλλα), είτε λάθος και ατελής πειραματική έρευνα. Ωστόσο, είναι αδύνατο να μην παρατηρήσουμε ότι εάν αύριο αποδειχτεί ότι το μέταλλο Α μετατραπεί πλήρως ή εν μέρει σε άλλο μέταλλο Β, τότε δεν θα προκύψει καθόλου από αυτό ότι τα απλά σώματα μπορούν να μετασχηματιστούν το ένα στο άλλο, όπως , για παράδειγμα, από το γεγονός ότι για μεγάλο χρονικό διάστημα το οξείδιο του ουρανίου θεωρούνταν απλό σώμα, αλλά αποδείχθηκε ότι περιείχε οξυγόνο και πραγματικό μεταλλικό ουράνιο - δεν πρέπει να γίνει καθόλου γενικό συμπέρασμα, αλλά μπορεί κανείς να κρίνει συγκεκριμένα το πρώην και σημερινοί βαθμοί εξοικείωσης με το ουράνιο ως ανεξάρτητο στοιχείο. Από αυτή την άποψη, θα πρέπει να δούμε και τη μετατροπή του μεξικανικού αργύρου εν μέρει σε χρυσό (Μάιος-Ιούνιος 1897) που ανακοίνωσε ο Emmens (Στέφανος - Ν. Εμμεός), εάν η εγκυρότητα των παρατηρήσεων δικαιολογείται και το Argentaurum δεν αποδειχθεί να είναι μια παρόμοια αλχημιστική ειδοποίηση του ίδιου είδους, η οποία ήταν περισσότερες από μία φορές και επίσης καλύπτεται από μυστικότητα και χρηματικό συμφέρον. Το ότι το κρύο και η πίεση μπορούν να συμβάλουν σε μια αλλαγή στη δομή και τις ιδιότητες είναι γνωστό εδώ και πολύ καιρό, τουλάχιστον ακολουθώντας το παράδειγμα του κασσίτερου του Fritzsche, αλλά δεν υπάρχουν στοιχεία που να υποδηλώνουν ότι αυτές οι αλλαγές πηγαίνουν τόσο βαθιά και δεν φτάνουν στη δομή των σωματιδίων. σε αυτά που σήμερα θεωρούνται άτομα και στοιχεία, και επομένως η μετατροπή (έστω και σταδιακά) του αργύρου σε χρυσό που διεκδικεί ο Emmens θα παραμείνει αμφίβολη και ασήμαντη ακόμη και σε σχέση με το ασήμι και τον χρυσό, έως ότου, πρώτον, το «μυστικό» αποκαλυφθεί τόσο ώστε το Η εμπειρία μπορεί να αναπαραχθεί από τον καθένα, και δεύτερον, μέχρι να διαπιστωθεί η αντίστροφη μετάβαση (με πυράκτωση και φθίνουσα πίεση;) του χρυσού σε ασήμι ή μέχρι να διαπιστωθεί η πραγματική του αδυναμία ή δυσκολία. Είναι εύκολο να γίνει κατανοητό ότι η μετατροπή της αλκοόλης ανθρακικού οξέος σε ζάχαρη είναι δύσκολη, αν και το αντίστροφο είναι εύκολο, επειδή η ζάχαρη είναι αναμφισβήτητα πιο περίπλοκη από το αλκοόλ και το ανθρακικό οξύ. Και μου φαίνεται πολύ απίθανο η μετάβαση του αργύρου σε χρυσό, αν το αντίστροφο - ο χρυσός δεν θα μετατραπεί σε ασήμι, επειδή το ατομικό βάρος και η πυκνότητα του χρυσού είναι σχεδόν διπλάσια από το ασήμι, από το οποίο, σύμφωνα με όλα τα γνωστά Χημεία, θα πρέπει να συμπεράνουμε, ότι εάν το ασήμι και ο χρυσός προέρχονται από το ίδιο υλικό, τότε ο χρυσός είναι πιο περίπλοκος από το ασήμι και θα πρέπει να μετατρέπεται σε ασήμι πιο εύκολα από το αντίστροφο. Ως εκ τούτου, νομίζω ότι ο κ. Emmens, για πειστικότητα, όχι μόνο θα πρέπει να αποκαλύψει το «μυστικό», αλλά και να προσπαθήσει, ακόμη και να δείξει, αν είναι δυνατόν, τη μετατροπή του χρυσού σε ασήμι, ειδικά επειδή όταν αποκτά άλλο από ένα ακριβό μέταλλο, 30 φορές πιο φθηνά, τα νομισματικά συμφέροντα θα είναι προφανώς στο μακρινό μέλλον, και τα συμφέροντα της αλήθειας και της αλήθειας θα είναι σαφώς στην πρώτη θέση, αλλά τώρα το θέμα φαίνεται, κατά τη γνώμη μου, από την άλλη πλευρά.

Με μια τέτοια αντίληψη για τα χημικά στοιχεία, αποδεικνύονται κάτι αφηρημένο, αφού δεν τα βλέπουμε χωριστά και δεν τα γνωρίζουμε. Μια γνώση τόσο ρεαλιστική όσο η χημεία έχει φτάσει σε μια τόσο σχεδόν ιδεαλιστική άποψη μέσα από το σύνολο όλων όσων έχουν παρατηρηθεί μέχρι τώρα, και αν αυτή η άποψη μπορεί να υπερασπιστεί, είναι μόνο ως θέμα βαθιάς ριζωμένης πεποίθησης, η οποία μέχρι στιγμής έχει αποδειχθεί τέλεια συμφωνία με την εμπειρία και την παρατήρηση. Υπό αυτή την έννοια, η έννοια των χημικών στοιχείων έχει μια βαθιά πραγματική βάση σε ολόκληρη την επιστήμη της φύσης, αφού, για παράδειγμα, ο άνθρακας δεν μετατρέπεται πουθενά, ποτέ από κανέναν και με κανέναν τρόπο σε κανένα άλλο στοιχείο, ενώ ένα απλό σώμα - άνθρακας μετατρέπεται σε γραφίτη και διαμάντι και, ίσως, κάποια μέρα θα είναι δυνατό να μετατραπεί σε υγρή ή αέρια ουσία, εάν είναι δυνατόν να βρεθούν συνθήκες για την απλοποίηση των πιο περίπλοκων σωματιδίων άνθρακα. Η κύρια έννοια με την οποία είναι δυνατόν να αρχίσουμε να εξηγούμε τη νομιμότητα του Π. έγκειται ακριβώς στη θεμελιώδη διαφορά μεταξύ ιδεών για στοιχεία και για απλά σώματα. Ο άνθρακας είναι ένα στοιχείο, κάτι αμετάβλητο, που περιέχεται και στον άνθρακα και στο διοξείδιο του άνθρακα ή στο φως, τόσο στο διαμάντι, όσο και σε μια μάζα μεταβλητών οργανικών ουσιών, τόσο στον ασβεστόλιθο όσο και στο ξύλο. Δεν πρόκειται για συγκεκριμένο σώμα, αλλά για μια βαριά (υλική) ουσία με άθροισμα ιδιοτήτων. Ακριβώς όπως στους υδρατμούς ή στο χιόνι δεν υπάρχει συγκεκριμένο σώμα - υγρό νερό, αλλά υπάρχει η ίδια βαριά ουσία με το άθροισμα των ιδιοτήτων που ανήκει μόνο σε αυτό, έτσι όλα τα ανθρακούχα περιέχουν υλικώς ομοιογενή άνθρακα: όχι άνθρακα, αλλά άνθρακα. Τα απλά σώματα είναι ουσίες που περιέχουν μόνο ένα στοιχείο οποιουδήποτε είδους και η έννοια τους γίνεται διαφανής και σαφής μόνο όταν αναγνωριστεί η ενισχυμένη ιδέα των ατόμων και των σωματιδίων ή των μορίων που συνθέτουν ομοιογενείς ουσίες. Επιπλέον, ένα άτομο αντιστοιχεί στην έννοια του στοιχείου και ένα σωματίδιο σε ένα απλό σώμα. Τα απλά σώματα, όπως όλα τα σώματα της φύσης, αποτελούνται από σωματίδια: η μόνη διαφορά τους από τα σύνθετα σώματα είναι ότι τα σωματίδια των σύνθετων σωμάτων περιέχουν ετερογενή άτομα δύο ή περισσότερων στοιχείων και τα σωματίδια απλών σωμάτων είναι ομοιογενή άτομα ενός δεδομένου στοιχείου. Όλα όσα ακολουθούν πρέπει να αναφέρονται συγκεκριμένα στα στοιχεία, δηλ. π.χ. σε άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο, ως συστατικά ζάχαρης, ξύλου, νερού, άνθρακα, αερίου οξυγόνου, όζοντος κ.λπ., αλλά όχι σε απλά σώματα που σχηματίζονται από στοιχεία. Σε αυτήν την περίπτωση, προφανώς τίθεται το ερώτημα: πώς μπορεί κανείς να βρει πραγματική νομιμότητα σε σχέση με τέτοια θέματα ως στοιχεία που υπάρχουν μόνο ως ιδέες των σύγχρονων χημικών, και τι πραγματικά εφικτό μπορεί να αναμένεται ως συνέπεια της διερεύνησης ορισμένων αφαιρέσεων; Η πραγματικότητα απαντά σε τέτοια ερωτήματα με πλήρη σαφήνεια: οι αφαιρέσεις, εάν είναι αληθινές (περιέχουν στοιχεία αλήθειας) και αντιστοιχούν στην πραγματικότητα, μπορούν να χρησιμεύσουν ως αντικείμενο της ίδιας μελέτης με την καθαρά υλική συγκεκριμένη. Έτσι τα χημικά στοιχεία, αν και η ουσία της αφαίρεσης, υπόκεινται σε έρευνα με τον ίδιο ακριβώς τρόπο όπως τα απλά ή πολύπλοκα σώματα που μπορούν να θερμανθούν, να ζυγιστούν και γενικά να υποβληθούν σε άμεση παρατήρηση. Η ουσία του θέματος εδώ είναι ότι τα χημικά στοιχεία, με βάση μια πειραματική μελέτη απλών και πολύπλοκων σωμάτων που σχηματίζουν, αποκαλύπτουν τις ατομικές τους ιδιότητες και χαρακτηριστικά, το σύνολο των οποίων αποτελεί αντικείμενο έρευνας. Περνάμε τώρα να απαριθμήσουμε μερικά από τα χαρακτηριστικά που ανήκουν στα χημικά στοιχεία και στη συνέχεια να δείξουμε στον Π. τη νομιμότητα των χημικών στοιχείων.

Οι ιδιότητες των χημικών στοιχείων πρέπει να χωρίζονται σε ποιοτικές και ποσοτικές, ακόμη και αν τα πρώτα από αυτά υπόκεινται σε μέτρηση. Μεταξύ των ποιοτικών, πρώτα απ 'όλα, ανήκει η ιδιότητα να σχηματίζονται οξέα και βάσεις. Το χλώριο μπορεί να χρησιμεύσει ως πρότυπο του πρώτου, αφού σχηματίζει εμφανή οξέα τόσο με υδρογόνο όσο και με οξυγόνο, ικανά να δίνουν άλατα με μέταλλα και βάσεις, ξεκινώντας από το πρωτότυπο των αλάτων - επιτραπέζιο αλάτι. Το νάτριο του κοινού άλατος NaCl μπορεί να χρησιμεύσει ως μοντέλο στοιχείων που δίνουν μόνο βάσεις, αφού δεν δίνει οξείδια οξέος με οξυγόνο, σχηματίζοντας είτε βάση (οξείδιο νατρίου) είτε υπεροξείδιο, που έχει τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα του τυπικού υπεροξειδίου του υδρογόνου. Όλα τα στοιχεία είναι περισσότερο ή λιγότερο όξινα ή βασικά, με σαφείς μεταβάσεις από το πρώτο στο δεύτερο. Αυτή η ποιοτική ιδιότητα των στοιχείων εκφράστηκε από τους ηλεκτροχημικούς (με επικεφαλής τον Berzelius) διακρίνοντας εκείνα που είναι παρόμοια με το νάτριο, με βάση ότι τα πρώτα, όταν αποσυντίθενται από το ρεύμα, βρίσκονται στην άνοδο και τα δεύτερα στην κάθοδο. Η ίδια ποιοτική διαφορά μεταξύ των στοιχείων εκφράζεται εν μέρει στη διάκριση μεταξύ μετάλλων και μεταλλοειδών, καθώς τα βασικά στοιχεία είναι από εκείνα που, με τη μορφή απλών σωμάτων, δίνουν πραγματικά μέταλλα, ενώ τα όξινα στοιχεία σχηματίζουν μεταλλοειδή με τη μορφή απλών σωμάτων που δεν έχουν την εμφάνιση και τις μηχανικές ιδιότητες των πραγματικών μετάλλων. Αλλά από όλες αυτές τις απόψεις, όχι μόνο είναι αδύνατη η άμεση μέτρηση, η οποία καθιστά δυνατό τον καθορισμό της ακολουθίας μετάβασης από τη μια ιδιότητα στην άλλη, αλλά δεν υπάρχουν επίσης έντονες διαφορές, έτσι ώστε να υπάρχουν στοιχεία που είναι μεταβατικά από τη μια ή την άλλη άποψη , ή εκείνων που μπορούν να αποδοθούν και στα δύο. Το αλουμίνιο λοιπόν, στην όψη, είναι ένα διαυγές μέταλλο, ένας εξαιρετικός αγωγός του γαλβιού. ρεύμα, στο μοναδικό του οξείδιο το Al 2 O 3 (αλουμίνα) παίζει το ρόλο είτε του βασικού είτε του όξινου, αφού συνδυάζεται με βάσεις (π.χ. Na 2 O, MgO κ.λπ.), και με οξείδια οξέος, για παράδειγμα, σχηματίζοντας θειούχα αλουμίνα αλάτι A1 2 (SO 4) 3 \u003d Al 2 O 3 3O 3; και στις δύο περιπτώσεις, έχει ασθενώς εκφρασμένες ιδιότητες. Το θείο, που σχηματίζει ένα αναμφισβήτητο μεταλλοειδές, είναι από πολλές χημικές απόψεις παρόμοιο με το τελλούριο, το οποίο, σύμφωνα με τις εξωτερικές ιδιότητες ενός απλού σώματος, ήταν πάντα ταξινομημένο ως μέταλλο. Τέτοιες περιπτώσεις, πάρα πολλές, προσδίδουν σε όλα τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των στοιχείων έναν ορισμένο βαθμό επισφάλειας, αν και εξυπηρετούν στη διευκόλυνση και, θα λέγαμε, αναζωογόνηση ολόκληρου του συστήματος γνωριμίας με τα στοιχεία, υποδεικνύοντας σε αυτά σημάδια ατομικότητας, που κάνει είναι δυνατόν να προβλεφθούν οι ακόμη απαρατήρητες ιδιότητες απλών και σύνθετων σωμάτων που σχηματίζονται από στοιχεία. Αυτά τα πολύπλοκα επιμέρους χαρακτηριστικά των στοιχείων έδωσαν εξαιρετικό ενδιαφέρον στην ανακάλυψη νέων στοιχείων, μη επιτρέποντας σε καμία περίπτωση να προβλεφθεί το άθροισμα των φυσικών και χημικών χαρακτηριστικών που ενυπάρχουν στις ουσίες που σχηματίζουν. Το μόνο που μπορούσε να επιτευχθεί στη μελέτη των στοιχείων περιοριζόταν στη σύγκλιση σε μια ομάδα από τα πιο παρόμοια, που παρομοίαζε όλη αυτή τη γνωριμία με τη συστηματική των φυτών ή των ζώων, δηλ. η μελέτη ήταν δουλική, περιγραφική και ανίκανη να κάνει οποιεσδήποτε προβλέψεις σχετικά με στοιχεία που δεν βρίσκονται ακόμη στα χέρια των ερευνητών. Μια σειρά από άλλες ιδιότητες, τις οποίες θα ονομάσουμε ποσοτικές, εμφανίστηκαν στην κατάλληλη μορφή για τα χημικά στοιχεία μόνο από την εποχή του Laurent και του Gerard, δηλ. από τη δεκαετία του '50 του τρέχοντος αιώνα, όταν η ικανότητα αμοιβαίας απόκρισης από την πλευρά της σύνθεσης των σωματιδίων υποβλήθηκε σε έρευνα και γενίκευση και ενισχύθηκε η ιδέα των σωματιδίων δύο όγκων, δηλ. ότι στην κατάσταση ατμού, όσο δεν υπάρχει αποσύνθεση, όλα τα σωματίδια (δηλαδή οι ποσότητες ουσιών που εισέρχονται σε χημική αλληλεπίδραση μεταξύ τους) όλων των σωμάτων καταλαμβάνουν τον ίδιο όγκο καθώς δύο όγκοι υδρογόνου καταλαμβάνουν στην ίδια θερμοκρασία και ίδια πίεση. Χωρίς να υπεισέλθουμε εδώ στην έκθεση και την ανάπτυξη των αρχών που έχουν ενισχυθεί από αυτή την πλέον γενικά αποδεκτή ιδέα, αρκεί να πούμε ότι με την ανάπτυξη της ενιαίας ή μερικής χημείας τα τελευταία 40 ή 50 χρόνια, προέκυψε μια σταθερότητα που προηγουμένως δεν υπήρχε, τόσο στον προσδιορισμό των ατομικών βαρών των στοιχείων, όσο και στον προσδιορισμό της σύνθεσης των σωματιδίων απλών και σύνθετων σωμάτων που σχηματίζονται από αυτά, και ο λόγος για τη διαφορά στις ιδιότητες και τις αντιδράσεις του συνηθισμένου οξυγόνου O 2 και του όζοντος O 3 έγινε προφανές, αν και και τα δύο περιέχουν μόνο οξυγόνο, καθώς και η διαφορά μεταξύ αερίου πετρελαίου (αιθυλενίου) C 2 H 4 και υγρού κετενίου C 16 H 32 , αν και και τα δύο περιέχουν 12 μέρη κατά βάρος άνθρακα έως 2 μέρη κατά βάρος υδρογόνου. Σε αυτή τη σημαντική εποχή της χημείας, για κάθε καλά ελεγμένο στοιχείο, εμφανίστηκαν δύο περισσότερο ή λιγότερο ακριβή ποσοτικά σημάδια ή ιδιότητες: το βάρος ενός ατόμου και ο τύπος (σχήμα) της σύνθεσης των σωματιδίων των ενώσεων που σχηματίζονται από αυτό. , αν και τίποτα δεν έδειχνε ακόμη ούτε την αμοιβαία σύνδεση αυτών των ζωδίων, ούτε τη συσχέτισή τους με άλλες, ιδιαίτερα ποιοτικές, ιδιότητες στοιχείων. Το βάρος ενός ατόμου που είναι εγγενές σε ένα στοιχείο, δηλ. η αδιαίρετη, μικρότερη σχετική ποσότητα του, που αποτελεί μέρος των σωματιδίων όλων των ενώσεων του, ήταν ιδιαίτερα σημαντική για τη μελέτη των στοιχείων και αποτελούσε τα επιμέρους χαρακτηριστικά τους, ενώ ήταν καθαρά εμπειρικού χαρακτήρα, αφού για τον προσδιορισμό του ατομικού βάρους ενός στοιχείου, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε όχι μόνο την ισοδύναμη ή σχετική σύσταση βάρους ορισμένων από τις ενώσεις του με στοιχεία των οποίων το ατομικό βάρος είναι γνωστό από άλλους ορισμούς ή υπό όρους αποδεκτό ως γνωστό, αλλά επίσης προσδιορίζεται (από αντιδράσεις, πυκνότητες ατμών κ.λπ. .) ) μερικό βάρος και σύνθεση τουλάχιστον μιας, και κατά προτίμηση πολλών από τις ενώσεις που σχηματίζει. Αυτός ο τρόπος εμπειρίας είναι τόσο περίπλοκος, μακρύς και απαιτεί ένα τόσο εντελώς καθαρό και προσεκτικά μελετημένο υλικό από τις ενώσεις ενός στοιχείου που για πολλούς, ειδικά για στοιχεία σπάνια στη φύση, ελλείψει ιδιαίτερα επιτακτικών λόγων, υπήρχαν πολλές αμφιβολίες. την πραγματική τιμή του ατομικού βάρους, αν και η σύσταση βάρους (ισοδύναμη) ορισμένων ενώσεων αυτών και καθιερώθηκε· για παράδειγμα, τα βάρη ουρανίου, βαναδίου, θορίου, βηρυλλίου, δημητρίου κ.λπ. θα μπορούσαν να θεωρηθούν ήδη σταθερά στις αρχές της δεκαετίας του '60, ειδικά μετά την σταθεροποίηση του Cannicaro για πολλά μέταλλα, για παράδειγμα. Ca, Ba, Zn, Fe, Cu κ.λπ. η σαφής διαφορά τους από τα Κ, Na, Ag κ.λπ., δείχνοντας ότι τα σωματίδια π.χ. Οι χλωριούχες ενώσεις της πρώτης από αυτές περιέχουν διπλάσιο χλώριο από τη δεύτερη, δηλ. ότι Ca, Ba, Zn, κ.λπ. δώστε CaCI 2, BaCI 2 κ.λπ., δηλ. διατομικό (διισοδύναμο ή δισθενές), ενώ τα Κ, Να κ.λπ. μονοατομικό (μονοϊσοδύναμο), δηλ. από KCI, NaCI, κ.λπ. Σε μια εποχή γύρω στα μέσα του τρέχοντος αιώνα, το βάρος ενός ατόμου στοιχείων χρησίμευε ήδη ως ένα από τα σημάδια με τα οποία άρχισαν να συγκρίνονται παρόμοια στοιχεία ομάδων.

Ένα άλλο από τα πιο σημαντικά ποσοτικά χαρακτηριστικά των στοιχείων είναι η σύνθεση των σωματιδίων των ανώτερων ενώσεων που σχηματίζουν. Υπάρχει περισσότερη απλότητα και σαφήνεια εδώ, επειδή ο νόμος Dalton των πολλαπλών αναλογιών (ή η απλότητα και η ακεραιότητα του αριθμού των ατόμων που αποτελούν τα σωματίδια) μας κάνει ήδη να περιμένουμε μόνο μερικούς αριθμούς και ήταν ευκολότερο να τους καταλάβουμε. Η γενίκευση εκφράστηκε στο δόγμα της ατομικότητας των στοιχείων ή του σθένους τους. Το υδρογόνο είναι μονοατομικό στοιχείο, γιατί δίνει μια σύνδεση του ΗΧ με άλλα μονοατομικά στοιχεία, εκπρόσωπος των οποίων θεωρήθηκε το χλώριο, σχηματίζοντας HCl. Το οξυγόνο είναι διατομικό, γιατί δίνει H 2 O ή συνδυάζεται με δύο Xs καθόλου, αν με το X εννοούμε μονοατομικά στοιχεία. Έτσι λαμβάνονται τα HclO, Cl 2 O κ.λπ. Υπό αυτή την έννοια, το άζωτο θεωρείται τριατομικό, αφού δίνει NH 3, NCl 3. Ο άνθρακας είναι τετραατομικός, γιατί σχηματίζει CH 4, CO 2 κ.λπ. Παρόμοια στοιχεία της ίδιας ομάδας, π.χ. αλογονίδια, δίνουν παρόμοια σωματίδια ενώσεων, δηλ. έχουν την ίδια ατομικότητα. Μέσα από όλα αυτά, η μελέτη των στοιχείων έχει προχωρήσει πολύ. Υπήρχαν όμως πολλές δυσκολίες διαφόρων ειδών. Ιδιαίτερη δυσκολία παρουσίασαν οι ενώσεις οξυγόνου, ως διατομικό στοιχείο ικανό να αντικαταστήσει και να συγκρατήσει το Χ 2, λόγω του οποίου είναι απολύτως κατανοητός ο σχηματισμός Cl 2 O, HClO κ.λπ. ενώσεις με μονοατομικά στοιχεία. Ωστόσο, το ίδιο οξυγόνο δεν δίνει μόνο HClO, αλλά και HClO 2, HClO 3 και HClO 4 (υπερχλωρικό οξύ), όπως όχι μόνο H 2 O, αλλά και H 2 O 2 (υπεροξείδιο του υδρογόνου). Για να το εξηγήσουμε, ήταν απαραίτητο να παραδεχθούμε ότι το οξυγόνο, λόγω της διατομικότητάς του, έχοντας δύο συγγένειες (όπως λένε), είναι σε θέση να συμπιέσει σε κάθε σωματίδιο και να σταθεί ανάμεσα σε οποιαδήποτε δύο άτομα που εισέρχονται σε αυτό. Οι δυσκολίες ήταν πολλές, αλλά θα εστιάσουμε σε δύο, κατά τη γνώμη μου, τις πιο σημαντικές. Πρώτον, φάνηκε να υπάρχει ένα είδος ακμής O 4 για τον αριθμό των ατόμων οξυγόνου που περιλαμβάνονται στο σωματίδιο, και αυτό το άκρο δεν μπορεί να αναμένεται με βάση αυτό που έχει υποτεθεί. Ταυτόχρονα, πλησιάζοντας το πρόσωπο, οι συνδέσεις αποκτήθηκαν συχνά όχι λιγότερο, αλλά πιο ανθεκτικές, κάτι που δεν μπορεί πλέον να επιτραπεί καθόλου με την ιδέα των συμπιεσμένων ατόμων οξυγόνου, αφού όσο περισσότερα από αυτά ανέβαιναν, τόσο πιο πιθανό ήταν να υπάρχει ευθραυστότητα των ομολόγων. Εν τω μεταξύ, το HClO 4 είναι ισχυρότερο από το HClO 3, αυτό το τελευταίο είναι ισχυρότερο από το HClO 2 και το HClO, ενώ το HCl είναι και πάλι ένα χημικά πολύ ισχυρό σώμα. Η όψη O 4 είναι ότι οι ενώσεις υδρογόνου διαφορετικής ατομικότητας:

Hcl, H2S, H3P και H4Si

υψηλότερα οξέα οξυγόνου απάντηση:

HclO 4, H 2 SO 4, H 3 PO 4 και H 4 SiO 4,

περιέχει τέσσερα άτομα οξυγόνου εξίσου. Αυτό οδηγεί ακόμη και στο απροσδόκητο συμπέρασμα ότι, λαμβάνοντας υπόψη τα διατομικά στοιχεία Η - ένα - και Ο -, η ικανότητα συνδυασμού με το οξυγόνο είναι αντίθετη από ό,τι με το υδρογόνο, δηλ. Καθώς τα στοιχεία αυξάνουν την ικανότητά τους να συγκρατούν άτομα υδρογόνου ή αυξάνουν την ατομικότητά τους, η ικανότητά τους να συγκρατούν οξυγόνο μειώνεται. Το χλώριο, ας πούμε, είναι ένα άτομο στο υδρογόνο και ένα επτά άτομο στο οξυγόνο, και ο φώσφορος ή το άζωτο ανάλογο με αυτό είναι τριάτομο με την πρώτη έννοια, και στη δεύτερη - πέντε άτομα, το οποίο φαίνεται επίσης σε άλλες ενώσεις, για παράδειγμα, NH4CI, POCl3, PCl5, κ.λπ. Δεύτερον, όλα όσα γνωρίζουμε δείχνουν ξεκάθαρα τη βαθιά διαφορά στην προσθήκη οξυγόνου (συμπίεση του, κρίνοντας από την έννοια της ατομικής φύσης των στοιχείων) στην περίπτωση που σχηματίζεται υπεροξείδιο του υδρογόνου, από τότε που, για παράδειγμα, εμφανίζεται οξυγόνο. από H 2 SO 4 (θειικό οξύ) θειικό οξύ H 2 SO 4, αν και το H 2 O 2 διαφέρει από το H 2 O με τον ίδιο τρόπο όπως το άτομο οξυγόνου, όπως το H 2 SO 4 από το H 2 SO 3, και παρόλο που αποοξειδωτές σε Και οι δύο περιπτώσεις μεταφράζουν την υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης στη χαμηλότερη. Η διαφορά σε σχέση με τις εγγενείς αντιδράσεις του H 2 O 2 και του H 2 SO 4 ξεχωρίζει ιδιαίτερα για το λόγο ότι το θειικό οξύ έχει το δικό του υπεροξείδιο (υπερθειικό οξύ, του οποίου το ανάλογο υπερχρωμικό μελετήθηκε πρόσφατα από τον Wiede και περιέχει, σύμφωνα με τα δεδομένα του , H 2 CrO 5 ), το οποίο έχει συνδυασμό ιδιοτήτων υπεροξειδίου του υδρογόνου. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει σημαντική διαφορά στον τρόπο με τον οποίο προστίθεται οξυγόνο σε οξείδια που μοιάζουν με αλάτι και πραγματικά υπεροξείδια, και επομένως, με απλή συμπίεση ατόμων οξυγόνου μεταξύ άλλων, δεν αρκεί να εκφράσουμε όλες τις περιπτώσεις προσθήκης οξυγόνου και εάν εκφράζεται, τότε πιθανότατα θα πρέπει να εφαρμοστεί σε υπεροξείδια και όχι στον σχηματισμό, ας πούμε, κανονικών ενώσεων οξυγόνου, που πλησιάζουν το RH n O 4, όπου το n, ο αριθμός των ατόμων υδρογόνου, δεν υπερβαίνει τα 4, καθώς και ο αριθμός των ατόμων οξυγόνου σε οξέα που περιέχουν ένα άτομο των στοιχείων R. Λαμβάνοντας υπόψη τα όσα έχουν ειπωθεί και γενικά την έννοια του ατόμου R στοιχείων, το σύνολο των πληροφοριών για τα οξείδια που μοιάζουν με άλατα οδηγεί στο συμπέρασμα ότι ο αριθμός των ανεξάρτητων μορφών ή τύπους οξειδίων είναι πολύ μικρός και περιορίζεται στα ακόλουθα οκτώ:

R 2 O 2 ή RO, π.χ. CaO, FeO.

Αυτή η αρμονία και η απλότητα των μορφών οξείδωσης δεν απορρέουν καθόλου από το δόγμα της ατομικότητας των στοιχείων στη συνηθισμένη του μορφή (κατά τον προσδιορισμό της ατομικότητας ανά ένωση με H ή Cl) και είναι θέμα άμεσης σύγκρισης των ενώσεων οξυγόνου από μόνες τους. Γενικά, το δόγμα της σταθερής και αμετάβλητης ατομικότητας των στοιχείων περιέχει δυσκολίες και ατέλειες (ακόρεστες ενώσεις, όπως CO, υπερκορεσμένες, όπως JCl 3, σε συνδυασμό με νερό κρυστάλλωσης κ.λπ.), αλλά εξακολουθεί να έχει μεγάλη σημασία σε δύο σέβεται, δηλαδή, με αυτό επιτεύχθηκε απλότητα και αρμονία έκφρασης της σύνθεσης και της δομής σύνθετων οργανικών ενώσεων, και σε σχέση με την έκφραση της αναλογίας των σχετικών στοιχείων, καθώς η ατομικότητα, ανεξάρτητα από το τι θεωρείται (ή η σύνθεση του σωματίδια παρόμοιων ενώσεων), σε αυτή την περίπτωση αποδεικνύεται ότι είναι το ίδιο. Έτσι για παράδειγμα. αλογονίδια παρόμοια μεταξύ τους με πολλούς άλλους τρόπους ή μέταλλα μιας δεδομένης ομάδας (αλκαλικά, για παράδειγμα) αποδεικνύεται ότι έχουν πάντα την ίδια ατομικότητα και σχηματίζουν ολόκληρες σειρές παρόμοιων ενώσεων, έτσι ώστε η ύπαρξη αυτού του χαρακτηριστικού είναι ήδη σε κάποιο βαθμό δείκτης αναλογίας.

Για να μην περιπλέκουμε την παρουσίαση, θα αφήσουμε την απαρίθμηση άλλων ποιοτικών και ποσοτικών ιδιοτήτων των στοιχείων (για παράδειγμα, ισομορφισμός, θερμότητες σύνδεσης, εμφάνιση, διάθλαση κ.λπ.) και κατευθείαν στραφούμε στην παρουσίαση του νόμου P. για το οποίο θα σταματήσουμε: 1) στην ουσία του νόμου, 2) στην ιστορία και την εφαρμογή του στη μελέτη της χημείας, 3) στην αιτιολόγησή του μέσω στοιχείων που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα, 4) στην εφαρμογή του στον προσδιορισμό του μεγέθους του ατομικά βάρη, και 5) σε κάποια ελλιπή υφιστάμενη πληροφορία.

Η ουσία της Π. νομιμότητας. Δεδομένου ότι από όλες τις ιδιότητες των χημικών στοιχείων, το ατομικό τους βάρος είναι το πιο προσιτό για αριθμητική ακρίβεια προσδιορισμού και για πλήρη πειστικότητα, είναι πιο φυσικό να τεθούν τα βάρη των ατόμων ως το αποτέλεσμα για την εύρεση της νομιμότητας των χημικών στοιχείων, ειδικά εφόσον στο βάρος (σύμφωνα με το νόμο της διατήρησης των μαζών) έχουμε να κάνουμε με άφθαρτη και σημαντικότερη ιδιότητα κάθε ύλης. Ο νόμος είναι πάντα η αντιστοιχία των μεταβλητών, όπως στην άλγεβρα η λειτουργική τους εξάρτηση. Συνεπώς, έχοντας ατομικό βάρος για στοιχεία ως μία μεταβλητή, για να βρεθεί ο νόμος των στοιχείων, θα πρέπει να λάβει κανείς άλλες ιδιότητες των στοιχείων ως άλλη μεταβλητή και να αναζητήσει συναρτησιακή εξάρτηση. Λαμβάνοντας πολλές ιδιότητες των στοιχείων, π.χ. την οξύτητα και τη βασικότητά τους, την ικανότητά τους να συνδυάζονται με υδρογόνο ή οξυγόνο, την ατομικότητά τους ή τη σύσταση των αντίστοιχων ενώσεων τους, τη θερμότητα που απελευθερώνεται κατά τον σχηματισμό των αντίστοιχων, για παράδειγμα. χλωριούχες ενώσεις, ακόμη και οι φυσικές τους ιδιότητες με τη μορφή απλών ή πολύπλοκων σωμάτων παρόμοιας σύστασης κ.λπ., μπορεί κανείς να παρατηρήσει μια περιοδική αλληλουχία ανάλογα με το μέγεθος του ατομικού βάρους. Για να το διευκρινίσουμε αυτό, ας δώσουμε πρώτα μια απλή λίστα με όλους τους γνωστούς πλέον ορισμούς του ατομικού βάρους των στοιχείων, με γνώμονα τον πρόσφατο κώδικα που έκανε ο F.W. Clarke ("Smithsonian Miscellaneous Collections", 1075: "A recalculation of the atomic weights", Washington, 1897, σελ. 34), αφού πλέον πρέπει να θεωρείται το πιο αξιόπιστο και να περιέχει όλους τους καλύτερους και πιο πρόσφατους ορισμούς. Σε αυτήν την περίπτωση, θα δεχθούμε, μαζί με τους περισσότερους χημικούς, το υπό όρους ατομικό βάρος του οξυγόνου ίσο με 16. Μια λεπτομερής μελέτη των «πιθανών» σφαλμάτων δείχνει ότι για περίπου τα μισά από τα αποτελέσματα που δίνονται το σφάλμα των αριθμών είναι μικρότερο από 0,1% , αλλά για τους υπόλοιπους φτάνει τα αρκετά δέκατα, και για άλλους ίσως μέχρι ένα ποσοστό. Όλα τα ατομικά βάρη αναφέρονται κατά σειρά μεγέθους.

συμπέρασμα

Το περιοδικό σύστημα του Ντμίτρι Ιβάνοβιτς Μεντελέεφ είχε μεγάλη σημασία για τις φυσικές επιστήμες και για όλη την επιστήμη γενικότερα. Απέδειξε ότι ένα άτομο είναι σε θέση να διεισδύσει στα μυστικά της μοριακής δομής της ύλης και αργότερα - στη δομή των ατόμων. Χάρη στις επιτυχίες της θεωρητικής χημείας, έγινε μια ολόκληρη επανάσταση στη βιομηχανία, δημιουργήθηκε ένας τεράστιος αριθμός νέων υλικών. Τελικά βρέθηκε η σχέση μεταξύ ανόργανης και οργανικής χημείας - και τα ίδια χημικά στοιχεία βρέθηκαν στην πρώτη και τη δεύτερη.

Στα μέσα του XIX αιώνα. ήταν γνωστά περίπου 60 χημικά στοιχεία. Ο D. I. Mendeleev πίστευε ότι πρέπει να υπάρχει ένας νόμος που να ενώνει όλα τα χημικά στοιχεία. Ο Mendeleev πίστευε ότι το κύριο χαρακτηριστικό ενός στοιχείου είναι η ατομική του μάζα. Επομένως, τακτοποίησε όλα τα γνωστά στοιχεία σε μια σειρά κατά σειρά αύξησης της ατομικής τους μάζας και διατύπωσε το νόμο ως εξής:

Οι ιδιότητες των στοιχείων και των ενώσεων τους βρίσκονται σε περιοδική εξάρτηση από την τιμή της ατομικής μάζας των στοιχείων. Η σύγχρονη διατύπωση του περιοδικού νόμου έχει ως εξής:

Οι ιδιότητες των στοιχείων και των ενώσεων τους εξαρτώνται περιοδικά από το φορτίο του πυρήνα ενός ατόμου ή από τον αύξοντα αριθμό του στοιχείου.

Η διατύπωση του περιοδικού νόμου από τον D. I. Mendeleev και η σύγχρονη διατύπωση δεν έρχονται σε αντίθεση μεταξύ τους, γιατί για τα περισσότερα στοιχεία, με την αύξηση του φορτίου του πυρήνα, αυξάνεται και η σχετική ατομική μάζα. Υπάρχουν μόνο λίγες εξαιρέσεις σε αυτόν τον κανόνα. Για παράδειγμα, το στοιχείο #18 αργόνΤο Ar έχει μικρότερη ατομική μάζα από το στοιχείο 19 κάλιοΚ. Η θεωρία της δομής του ατόμου έδειξε ότι το περιοδικό σύστημα του D. I. Mendeleev είναι μια ταξινόμηση των χημικών στοιχείων σύμφωνα με τις ηλεκτρονικές δομές των ατόμων τους.

Στα άτομα των στοιχείων της περιόδου Ι (Η και He), τα ηλεκτρόνια γεμίζουν ένα ενεργειακό επίπεδο (Κ). Σε άτομα στοιχείων της περιόδου II (από Li έως Ne), τα ηλεκτρόνια γεμίζουν δύο ενεργειακά επίπεδα (K και L). στα άτομα των στοιχείων της περιόδου III (από Na έως Ar) - τρία ενεργειακά επίπεδα (K, L και M). στο ατο max στοιχεία της περιόδου IV (από K έως Kg) - τέσσερα επίπεδα ενέργειας (K, L, M και N). Ομοίως, στα άτομα των στοιχείων της περιόδου V, τα ηλεκτρόνια γεμίζουν πέντε επίπεδα κ.λπ. Ο αριθμός των γεμισμένων ενεργειακών επιπέδων (ηλεκτρονικά στρώματα) στα άτομα όλων των στοιχείων μιας δεδομένης περιόδου είναι ίσος με τον αριθμό της περιόδου. Στα άτομα όλων των γνωστών στοιχείων, τα ηλεκτρόνια γεμίζουν από 1 έως 7 ενεργειακά επίπεδα, επομένως το περιοδικό σύστημα αποτελείται από επτά περιόδους. Κάθε περίοδος ξεκινά με ένα αλκαλιμέταλλο (εκτός από την πρώτη περίοδο), στα άτομα του οποίου υπάρχει ένα ηλεκτρόνιο s στο εξωτερικό στρώμα ηλεκτρονίων. ηλεκτρονική δομή του εξωτερικού στρώματος - ns 1(l - αριθμός περιόδου). Κάθε περίοδος τελειώνει με ένα ευγενές αέριο. Στα άτομα όλων των ευγενών αερίων (εκτός του He) στο εξωτερικό στρώμα ηλεκτρονίων υπάρχουν δύο μικρό-και έξι p-ηλεκτρόνια. ηλεκτρονική δομή του εξωτερικού στρώματος ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ 2 pr 6 (n -αριθμός περιόδου). Οκτώ ηλεκτρόνια είναι ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων στο εξώτατο στρώμα ηλεκτρονίων των ατόμων.

Τα στοιχεία 3 Li, Na, 19 K βρίσκονται στην κύρια υποομάδα της ομάδας I. Τα άτομα τους έχουν 1 ηλεκτρόνιο στην εξωτερική στιβάδα. Τα στοιχεία 4 Be, 12 Mg, 20 Ca βρίσκονται στην κύρια υποομάδα της ομάδας II. Τα άτομά τους έχουν 2 ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδα κ.λπ. Κατά συνέπεια, ο αριθμός των ηλεκτρονίων στην εξωτερική στοιβάδα ατόμων των στοιχείων των κύριων υποομάδων (εκτός των H και He) είναι ίσος με τον αριθμό της ομάδας στην οποία τα στοιχεία βρίσκονται. Με την αύξηση του σειριακού αριθμού, ο συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων στα άτομα των στοιχείων αυξάνεται διαδοχικά και ο αριθμός των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό στρώμα ηλεκτρονίων αλλάζει περιοδικά. Η περιοδική αλλαγή στις ιδιότητες των χημικών στοιχείων και των ενώσεων τους με αύξηση του σειριακού αριθμού εξηγείται από το γεγονός ότι η δομή του εξωτερικού ηλεκτρονικού στρώματος στα άτομα των στοιχείων επαναλαμβάνεται περιοδικά.

-Το φορτίο των πυρήνων ενός ατόμου αυξάνεται.

– Ο αριθμός των στρωμάτων ηλεκτρονίων των ατόμων δεν αλλάζει.

– Ο αριθμός των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό στρώμα των ατόμων αυξάνεται από 1 σε 8

- Η ακτίνα των ατόμων μειώνεται

– Η ισχύς του δεσμού των ηλεκτρονίων της εξωτερικής στιβάδας με τον πυρήνα αυξάνεται.

– Η ενέργεια ιονισμού αυξάνεται.

– Η συγγένεια ηλεκτρονίων αυξάνεται.

– Η ηλεκτροαρνητικότητα αυξάνεται.

– Μειώνεται η μεταλλικότητα των στοιχείων.

– Αυξάνεται η μη μεταλλικότητα των στοιχείων.

Σκεφτείτε, πώς ορισμένα χαρακτηριστικά των στοιχείων στις κύριες υποομάδες αλλάζουν από πάνω προς τα κάτω:

– Ο αριθμός των ηλεκτρονιακών στοιβάδων των ατόμων αυξάνεται.

– Ο αριθμός των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό στρώμα των ατόμων είναι ίδιος.

– Η ακτίνα των ατόμων αυξάνεται – Η ισχύς του δεσμού μεταξύ των ηλεκτρονίων της εξωτερικής στιβάδας και του πυρήνα μειώνεται.

– Η ενέργεια ιοντισμού μειώνεται – Η συγγένεια των ηλεκτρονίων μειώνεται.

– Η ηλεκτροαρνητικότητα μειώνεται – Η μεταλλικότητα των στοιχείων αυξάνεται.

– Μειώνεται η μη μεταλλικότητα των στοιχείων.

Εισιτήριο 6.

1. Τα κύρια χαρακτηριστικά των ατόμων: ατομικό (τροχιακό, ομοιοπολικό), van der Waals και ιοντικές ακτίνες, ενέργειες ιονισμού, συγγένεια ηλεκτρονίων, ηλεκτραρνητικότητα, σχετική ηλεκτραρνητικότητα, σχήματα μεταβολής τους.

1. Ατομικές ακτίνες- χαρακτηριστικά των ατόμων, που επιτρέπουν την εκτίμηση κατά προσέγγιση της διατομικής (διαπυρηνικής) απόστασης σε μόρια και κρυστάλλους. Σύμφωνα με τις έννοιες της κβαντομηχανικής, τα άτομα δεν έχουν σαφή όρια, αλλά η πιθανότητα να βρεθεί ένα ηλεκτρόνιο που σχετίζεται με έναν δεδομένο πυρήνα σε μια ορισμένη απόσταση από αυτόν τον πυρήνα μειώνεται γρήγορα με την αύξηση της απόστασης. Επομένως, μια ορισμένη ακτίνα αποδίδεται στο άτομο, υποθέτοντας ότι η συντριπτική πλειονότητα της πυκνότητας ηλεκτρονίων (90-98%) περιέχεται στη σφαίρα αυτής της ακτίνας. A.r. - οι τιμές είναι πολύ μικρές, της τάξης των 0,1 nm, ωστόσο, ακόμη και μικρές διαφορές στα μεγέθη τους μπορούν να επηρεάσουν τη δομή των κρυστάλλων που κατασκευάζονται από αυτά, τη διαμόρφωση ισορροπίας των μορίων κ.λπ. Πειραματικά δεδομένα δείχνουν ότι σε πολλά περιπτώσεις, η μικρότερη απόσταση μεταξύ δύο ατόμων είναι περίπου ίση με το άθροισμα του αντίστοιχου A. r. - τα λεγόμενα. αρχή της προσθετικότητας . Ανάλογα με τον τύπο του δεσμού μεταξύ των ατόμων, υπάρχουν μεταλλικό, ιοντικό, ομοιοπολικό και van der Waals A. p.

μεταλλικός ακτίνα κύκλουίσο με το ήμισυ της μικρότερης απόστασης μεταξύ των ατόμων σε έναν κρύσταλλο. μεταλλική κατασκευή. Η τιμή του εξαρτάται από τις συντεταγμένες. Κ αριθμοί (ο αριθμός των πλησιέστερων γειτόνων ενός ατόμου στη δομή). Τις περισσότερες φορές συναντώνται οι δομές μετάλλων με Κ = 12.

Ιωνικές ακτίνεςχρησιμοποιούνται για κατά προσέγγιση εκτιμήσεις των μικρότερων διαπυρηνικών αποστάσεων σε ιονικούς κρυστάλλους, με την προϋπόθεση ότι αυτές οι αποστάσεις είναι ίσες με το άθροισμα των αντίστοιχων ιοντικών ατομικών ακτίνων. Οι ιοντικές ακτίνες προσδιορίστηκαν για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1920. 20ος αιώνας V. M. Goldshmidt, με βάση τη διαθλασιμετρική. οι τιμές των ακτίνων F - και O 2-.

ομοιοπολική ακτίναίσο με το ήμισυ του μήκους ενός μόνο χημικού. Δεσμοί Χ-Χ, όπου το Χ είναι άτομο μη μετάλλου. Για αλογόνα, το ομοιοπολικό A.r. - αυτή είναι η μισή διαπυρηνική απόσταση στο μόριο X 2, για S και Se - σε X 8, για C - σε κρύσταλλο διαμαντιού. Χρησιμοποιώντας τον κανόνα της προσθετικότητας A.R., προβλέπονται τα μήκη δεσμών σε πολυατομικά μόρια.

Ακτίνες Van der Waalsπροσδιορίστε τα αποτελεσματικά μεγέθη των ατόμων ευγενούς αερίου. Αυτές οι ακτίνες είναι ίσες με το ήμισυ της διαπυρηνικής απόστασης μεταξύ των πλησιέστερων πανομοιότυπων ατόμων που δεν είναι χημικά συνδεδεμένα μεταξύ τους. επικοινωνίας, δηλ. που ανήκουν σε διαφορετικά μόρια. Οι τιμές των ακτίνων van der Waals βρίσκονται, χρησιμοποιώντας την αρχή της προσθετικότητας του A.R., από τις μικρότερες επαφές γειτονικών μορίων σε κρυστάλλους. Κατά μέσο όρο, είναι ~0,08 nm μεγαλύτερες από τις ομοιοπολικές ακτίνες. Η γνώση των ακτίνων van der Waals καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό της διαμόρφωσης των μορίων και της συσσώρευσής τους σε μοριακούς κρυστάλλους.

Ενέργεια ιοντισμού του ατόμου Ε Εγώείναι η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για να αποσπαστεί το ē από ένα μη διεγερμένο άτομο. Κατά τη μετακίνηση από αριστερά προς τα δεξιά κατά τη διάρκεια της περιόδου, η ενέργεια ιονισμού αυξάνεται σταδιακά, με αύξηση του σειριακού αριθμού εντός της ομάδας, μειώνεται. Τα αλκαλιμέταλλα έχουν τα ελάχιστα δυναμικά ιονισμού, τα ευγενή αέρια τα μέγιστα. Για το ίδιο άτομο, η δεύτερη, η τρίτη και οι επόμενες ενέργειες ιονισμού πάντα αυξάνονται, αφού το ηλεκτρόνιο πρέπει να αποσπαστεί από ένα θετικά φορτισμένο ιόν.

E συγγένεια ενός ατόμου με ένα ηλεκτρόνιο A e - Ε, γάτα. Θα ξεχωρίζει όταν το ē είναι συνδεδεμένο με ένα άτομο. Τα άτομα αλογόνου έχουν την υψηλότερη συγγένεια ηλεκτρονίων. Συνήθως, η συγγένεια ηλεκτρονίων για άτομα διαφόρων στοιχείων μειώνεται παράλληλα με την αύξηση της ενέργειας ιοντισμού τους.

Ηλεκτραρνητικότητα - ένα μέτρο της ικανότητας ενός ατόμου ενός δεδομένου στοιχείου να έλκει πάνω του την πυκνότητα ηλεκτρονίων σε σύγκριση με άλλα στοιχεία της ένωσης. μπορεί να αναπαρασταθεί ως το ήμισυ του αθροίσματος των μοριακών ενεργειών ιονισμού και της συγγένειας ηλεκτρονίων: E/O = 1/2 ( μιεγώ + ΕΝΑμι). Οι απόλυτες τιμές της ηλεκτραρνητικότητας των ατόμων διαφόρων στοιχείων χρησιμοποιούνται πολύ σπάνια. Πιο συχνά χρησιμοποιείται σχετική ηλεκτραρνητικότητα , που συμβολίζεται με το γράμμα γ . Αρχικά, αυτή η τιμή ορίστηκε ως ο λόγος της ηλεκτραρνητικότητας ενός ατόμου ενός δεδομένου στοιχείου προς την ηλεκτραρνητικότητα ενός ατόμου λιθίου. Δεδομένου ότι η σχετική ηλεκτραρνητικότητα εξαρτάται κυρίως από την ενέργεια ιοντισμού του ατόμου (η ενέργεια συγγένειας ηλεκτρονίων είναι πάντα πολύ μικρότερη), τότε στο σύστημα των χημικών στοιχείων αλλάζει περίπου το ίδιο με την ενέργεια ιοντισμού, δηλαδή αυξάνεται διαγώνια από καισίου σε φθόριο.

Εισιτήριο εξετάσεων αριθμός 7