История таблицы Менделеева

Часть серии о |
Периодическая таблица |
---|
Таблица Менделеева представляет собой структуру химических элементов , структурированную по их атомному номеру , электронной конфигурации и повторяющимся химическим свойствам . В базовой форме элементы представлены в порядке возрастания атомного номера, в последовательности чтения. Затем строки и столбцы создаются путем создания новых строк и вставки пустых ячеек, так что в строках ( периодах ) и столбцах ( группах ) отображаются элементы с повторяющимися свойствами (называемыми периодичностью). Например, все элементы группы (столбца) 18 представляют собой благородные газы , которые в значительной степени, хотя и не полностью, нереакционноспособны.
История таблицы Менделеева отражает более чем двухвековой рост понимания химических и физических свойств элементов, при этом большой вклад внесли Антуан-Лоран де Лавуазье , Иоганн Вольфганг Дёберейнер , Джон Ньюлендс , Юлиус Лотар Мейер , Дмитрий Менделеев , Гленн Т. Сиборг и другие. [1] [2]
Ранняя история
[ редактировать ]Около 330 г. до н.э. греческий философ Аристотель предположил, что все состоит из смеси одного или нескольких корней . Эта идея первоначально была предложена сицилийским философом Эмпедоклом . Четырьмя корнями, которые афинский философ Платон назвал элементами , были земля , вода , воздух и огонь . Подобные представления об этих четырех элементах существовали и в других древних традициях, например, в индийской философии . [ нужна ссылка ]
Из химических элементов , представленных в таблице Менделеева, девять — углерод , сера , железо , медь , серебро , олово , золото , ртуть и свинец — известны с древности , так как они встречаются в своей самородной форме и их относительно легко получить. мой с помощью примитивных инструментов. [3] В эпоху алхимии были известны еще пять элементов: цинк , мышьяк , сурьма и висмут . [ нужна ссылка ] Платина была известна жителям Южной Америки доколумбовой эпохи , но сведения о ней не достигли Европы до 16 века. [ нужна ссылка ]
Первые категоризации
[ редактировать ]
История таблицы Менделеева — это также история открытия химических элементов . Первым человеком в истории человечества, открывшим новый элемент, был Хенниг Бранд , обанкротившийся немецкий купец. Бранд пытался найти философский камень — мифический предмет, который должен был превращать недорогие недрагоценные металлы в золото. В 1669 году или позже его эксперименты с дистиллированной человеческой мочой привели к получению светящегося белого вещества, которое он назвал «холодным огнем» ( kaltes Feuer ). [4] Он держал свое открытие в секрете до 1680 года, когда англо-ирландские [5] химик Роберт Бойль заново открыл фосфор и опубликовал свои открытия. Открытие фосфора помогло поднять вопрос о том, что значит для вещества (любой разновидности материи ) быть элементом в мире, где версии атомной теории были лишь умозрительными , а более позднее понимание природы веществ только начиналось. стать возможным.
В 1661 году Бойль определил элементы как «те примитивные и простые тела, из которых, как говорят, состоят смешанные тела и в которые они в конечном итоге распадаются». [6]
В 1718 году в «Таблице сродства» Этьена Франсуа Жоффруа использовалось несколько аспектов — (1) табличная группировка и (2) корреляция с химическим сродством — которые позже будут повторены.

В 1789 году французский химик Антуан Лавуазье написал Traité Élémentaire de Chimie ( «Элементарный трактат по химии »), который считается первым современным учебником по химии . Лавуазье определил элемент как вещество, мельчайшие частицы которого невозможно разложить на более простое вещество. [8] Книга Лавуазье содержала список «простых веществ», которые, по мнению Лавуазье, невозможно было разложить дальше, включая кислород , азот , водород , фосфор, ртуть, цинк и серу, которые легли в основу современного списка элементов. В список Лавуазье входили также « легкие » и « калорийные », которые в то время считались материальными веществами. Он разделил эти вещества на металлы и неметаллы. Хотя многие ведущие химики отказывались верить новым открытиям Лавуазье, «Элементарный трактат» был написан достаточно хорошо, чтобы убедить молодое поколение. Однако описаниям элементов Лавуазье недостает полноты, поскольку он классифицировал их только как металлы и неметаллы.

В 1808–1810 годах британский натурфилософ Джон Дальтон опубликовал метод, с помощью которого можно получить предварительные атомные веса элементов, известных в его время, на основе стехиометрических измерений и разумных выводов. Дальтона Атомная теория была принята многими химиками в 1810-1820-х годах.
В 1815 году британский врач и химик Уильям Праут заметил, что атомный вес, по-видимому, кратен весу водорода. [9] [10]
В 1817 году немецкий физик Иоганн Вольфганг Дёберейнер начал формулировать одну из первых попыток классификации элементов. [11] В 1829 году он обнаружил, что может объединять некоторые элементы в группы по три, причем члены каждой группы обладают родственными свойствами. Он назвал эти группы триадами . [12]
Определение закона триады
«Химически аналогичные элементы, расположенные в порядке возрастания их атомного веса, образовывали четко выраженные группы по три, называемые триадами, в которых атомный вес среднего элемента обычно был средним арифметическим атомного веса двух других элементов в триаде.
Все эти попытки сортировать элементы по атомному весу тормозились неточным определением весов, и не совсем незначительно: считалось, что углерод, кислород и многие другие элементы имеют половину своей фактической массы (ср. иллюстрацию Дальтона выше), потому что только одноатомные газы . Считалось, что существуют [13] Хотя Амедео Авогадро и независимо от него Андре-Мари Ампер предложили решение в форме двухатомных молекул и закона Авогадро уже в 1810-х годах, только после публикаций Станислао Канниццаро в конце 1850-х годов теория начала быть широко рассмотрено.
, возник современный научный консенсус В 1860 году на первой международной химической конференции, Конгрессе в Карлсруэ , и был принят пересмотренный список элементов и атомных масс. Это помогло стимулировать создание более обширных систем. Первая такая система появилась через два года. [14]
Комплексная формализация
[ редактировать ]Свойства элементов, а значит и свойства образуемых ими легких и тяжелых тел, находятся в периодической зависимости от их атомного веса.
— Русский химик Дмитрий Менделеев, впервые сформулировавший периодический закон в своей статье 1871 года «Периодическая регулярность химических элементов». [15]
Французский геолог Александр-Эмиль Бегуйе де Шанкуртуа заметил, что элементы, упорядоченные по атомному весу, через определенные промежутки времени проявляют схожие свойства. В 1862 году он разработал трехмерную диаграмму, названную «теллурической спиралью» в честь элемента теллур , который находился недалеко от центра его диаграммы. [16] [17] Располагая элементы по спирали на цилиндре в порядке возрастания атомного веса, де Шанкуртуа увидел, что элементы со схожими свойствами выстраиваются вертикально. Оригинальная статья Шанкуртуа в Comptes rendus de l'Académie des Sciences не содержала диаграммы и использовала геологические, а не химические термины. В 1863 году он расширил свою работу, включив в нее диаграмму и добавив ионы и соединения . [18]
Следующая попытка была предпринята в 1864 году. Британский химик Джон Ньюлендс представил ее в журнале Chemical News. [19] классификация 62 известных элементов. Ньюлендс заметил повторяющиеся тенденции в физических свойствах элементов с повторяющимися интервалами, кратными восьми в порядке массового числа; [20] на основании этого наблюдения он классифицировал эти элементы на восемь групп. Каждая группа демонстрировала аналогичный прогресс; Ньюлендс сравнил эти прогрессии с прогрессией нот в музыкальной гамме. [17] [21] [22] [23] Таблица Ньюлендса не оставляла пробелов для возможных будущих элементов и в некоторых случаях содержала два элемента в одной и той же позиции в одной и той же октаве. Таблицу Ньюлендса игнорировали или высмеивали некоторые из его современников. [19] Химическое общество отказалось публиковать его работу. Президент Общества Уильям Одлинг защитил решение Общества, заявив, что такие «теоретические» темы могут быть спорными; [24] внутри Общества была еще более жесткая оппозиция, предполагающая, что элементы с таким же успехом можно было бы перечислить в алфавитном порядке. [14] Позже в том же году Одлинг предложил собственную таблицу. [25] но не получил признания после своей роли в противостоянии столу Ньюлендса. [24]
Немецкий химик Лотар Мейер также отметил последовательность схожих химических и физических свойств, повторяющуюся через определенные промежутки времени. По его словам, если бы атомные веса были отложены по ординатам (т.е. по вертикали), а атомные объемы по абсциссам (т.е. по горизонтали) (полученная кривая представляет собой серию максимумов и минимумов), то наиболее электроположительные элементы появились бы на вершинах кривой. в порядке их атомного веса. В 1864 году вышла его книга; он содержал раннюю версию таблицы Менделеева, содержащую 28 элементов, и классифицировал элементы на шесть семейств по их валентности - впервые элементы были сгруппированы по их валентности. Работы по организации элементов по атомному весу до сих пор блокировались из-за неточных измерений атомных весов. [26] В 1868 году он переработал свою таблицу, но эта редакция была опубликована как черновик только после его смерти. [3] В статье от декабря 1869 г., появившейся в начале 1870 г., Мейер опубликовал новую периодическую таблицу из 55 элементов, в которой ряд периодов заканчивается элементом группы щелочноземельных металлов. В документ также была включена линейная диаграмма относительных атомных объемов, которая иллюстрировала периодические связи физических характеристик элементов и помогла Мейеру решить, где элементы должны появляться в его таблице Менделеева. К этому времени он уже увидел публикацию первой таблицы Менделеева, но его работа, по-видимому, была в значительной степени независимой. [ нужна ссылка ]
В 1869 году русский химик Дмитрий Менделеев расположил 63 элемента путем увеличения атомного веса в нескольких столбцах, отметив в них повторяющиеся химические свойства. Иногда говорят, что он раскладывал «химический пасьянс» во время длительных поездок на поезде. [27] использование карточек, содержащих символы, атомные массы и химические свойства известных элементов. [28] Другая возможность состоит в том, что его частично вдохновила периодичность санскритского алфавита, на которую ему указал его друг и лингвист Отто фон Бётлингк . [29] Менделеев использовал наблюдаемые им тенденции, чтобы предположить, что атомные массы некоторых элементов были неправильными, и соответственно изменил их расположение: например, он решил, что в его работе нет места для трехвалентного бериллия с атомным весом 14, и вырезал оба элемента. атомный вес и валентность бериллия на треть, что позволяет предположить, что это двухвалентный элемент с атомным весом 9,4. Печатные листы таблицы Менделеев широко распространял среди химиков в России и за рубежом. [30] [31] [32] В 1869 году Менделеев утверждал, что существует семь типов высших оксидов. [33] [а] Менделеев продолжал совершенствовать свой порядок; в 1870 году он приобрел табличную форму, и каждому столбцу был присвоен свой высший оксид, [34] а в 1871 году он развил его и сформулировал то, что он назвал «законом периодичности». [15] Некоторые изменения произошли и в новых редакциях, при этом некоторые элементы изменили положение.
- Различные попытки построить комплексную формализацию
- Таблица Менделеева Мейера, опубликованная в «Современных теориях химии», 1864 г. [26]
- Закон октав Ньюлендса, 1866 г.
- Первая попытка Менделеева создать систему элементов , 1869 г.
- Менделеев «Естественная система элементов» , 1870 г.
- Таблица Менделеева, 1871 г.
Приоритетный спор и признание
[ редактировать ]Создателем той или иной научной идеи по праву считается тот человек, который воспринимает не только ее философскую, но и реальную сторону и понимает так, чтобы иллюстрировать дело так, чтобы каждый мог убедиться в ее истинности. Только тогда идея, как и материя, становится неразрушимой.
- Менделеев в своей статье 1881 года в британском журнале Chemical News в заочной дискуссии с Мейером о приоритете изобретения таблицы Менделеева. [35]
Предсказания Менделеева и невозможность внедрения редкоземельных металлов
[ редактировать ]Имя | Атомный вес | Современное название (год открытия) | |
---|---|---|---|
Менделеев | Современный | ||
Эфир | 0.17 | — | — |
Корона | 0.4 | — | — |
Борный | 44 | 44.6 | Скандий |
Эка-церий | 54 | — | — |
Акры-алюминий | 68 | 69.2 | Галлий |
Эка-кремний | 72 | 72.0 | германий |
Как марганец | 100 | 99 | Технеций (1925) |
Молибден акр | 140 | — | — |
Как ниобий | 146 | — | — |
Эка-кадмий | 155 | — | — |
Как йод | 170 | — | — |
Тримарганец | 190 | 186 | Рений (1925) |
Эка-цезий | 175 | — | — |
Дви-теллур | 212 | 210 | Полоний (1898 г.) |
Дви-Цезий | 220 | 223 | Франций (1937) |
Ин-тантал | 235 | 231 | Протактиний (1917) |
Даже когда Менделеев исправлял положение некоторых элементов, он думал, что некоторые отношения, которые он мог найти в своей великой схеме периодичности, не могут быть обнаружены, поскольку некоторые элементы все еще не открыты, и что свойства таких неоткрытых элементов можно вывести из их ожидаемых отношений. с другими элементами. В 1870 году он впервые попытался охарактеризовать еще не открытые элементы и дал подробные предсказания для трех элементов, которые он назвал эка-бором , эка-алюминием и эка-кремнием ; [38] он также более кратко отметил несколько других ожиданий. [39] Было высказано предположение, что префиксы эка , дви и три (на санскрите один, два и три соответственно) являются данью уважения Панини и другим древним санскритским грамматикам за изобретение периодического алфавита. [29] В 1871 году Менделеев еще больше расширил свои предсказания.
По сравнению с остальной частью работы, в списке Менделеева 1869 года неуместны семь известных тогда элементов: индий , торий и пять редкоземельных металлов : иттрий , церий , лантан , эрбий и дидимий . Позже выяснилось, что последние два представляют собой смеси двух разных элементов; игнорирование их позволило бы ему восстановить логику увеличения атомного веса. Эти элементы (в то время все считались двухвалентными) озадачили Менделеева, поскольку они не демонстрировали регулярного увеличения валентности, несмотря на их, казалось бы, значимый атомный вес. [40] Менделеев сгруппировал их, считая их сериями особого рода. [с] В начале 1870 года он решил, что веса этих элементов должны быть неправильными и что редкоземельные металлы должны быть трехвалентными (что соответственно увеличило их предсказанный атомный вес вдвое). Он измерил теплоемкость индия, урана и церия, чтобы продемонстрировать их более высокую предполагаемую валентность (что вскоре подтвердил прусский химик Роберт Бунзен ). [41] Менделеев отнесся к этому изменению, присвоив каждому элементу отдельное место в своей системе элементов, а не продолжая рассматривать их как серию.
существует значительная разница в атомной массе, Менделеев заметил, что между церием и танталом при этом между ними нет никакого элемента; он считал, что между ними существует ряд еще не открытых элементов, которые будут проявлять свойства, аналогичные тем элементам, которые должны были быть найдены выше и ниже них: например, экамолибден будет вести себя как более тяжелый гомолог молибдена и более легкий гомолог вольфрама (название, под которым Менделеев знал вольфрам ). [42] Этот ряд начнется с трехвалентного лантана, четырехвалентного церия и пятивалентного дидимия. Однако высшая валентность дидимия не была установлена, и Менделеев пытался это сделать сам. [43] Не добившись успеха в этом, он отказался от своих попыток включить редкоземельные металлы в конце 1871 года и приступил к своей великой идее светоносного эфира . Его идею продолжил австро-венгерский химик Богуслав Браунер , стремившийся найти место в таблице Менделеева для редкоземельных металлов; [44] Позднее Менделеев называл его «одним из истинных консолидаторов периодического закона». [д]
Помимо предсказаний скандия, галлия и германия, которые быстро сбылись, таблица Менделеева 1871 года оставила гораздо больше места для неоткрытых элементов, хотя он и не дал подробных предсказаний их свойств. Всего он предсказал восемнадцать элементов, однако только половина соответствовала элементам, которые были открыты позже. [46]
Приоритет обнаружения
[ редактировать ]Ни одно из предложений не было принято сразу, и многие современные химики сочли его слишком абстрактным, чтобы иметь какое-либо значимое значение. Из химиков, предложивших свои классификации, Менделеев стремился поддержать свою работу и пропагандировать свое видение периодичности, Мейер не очень активно пропагандировал свои работы, а Ньюлендс не предпринял ни одной попытки получить признание за рубежом. [ нужна ссылка ]
И Менделеев, и Мейер создали свои таблицы для своих педагогических нужд; разница между их таблицами хорошо объясняется тем, что оба химика стремились использовать формализованную систему для решения разных задач. [47] Намерением Менделеева было помочь составить его учебник «Основы химии» , тогда как Мейер был скорее озабочен изложением теорий. [47] Предсказания Менделеева вышли за пределы педагогических рамок, в область журнальной науки. [48] хотя Мейер вообще не делал никаких предсказаний и прямо заявил, что его таблица и учебник «Современные теории» , в котором она содержится , не должны использоваться для предсказаний, чтобы дать понять своим ученикам, что им не нужно делать слишком много чисто теоретически построенных прогнозов. [49]
Менделеев и Мейер различались темпераментами, по крайней мере, когда дело касалось продвижения их работ. Смелость предсказаний Менделеева отмечали некоторые современные химики, как бы скептически они ни относились к ним. [50] Мейер упомянул «смелость» Менделеева в издании « Современные теории» , тогда как Менделеев высмеивал нерешительность Мейера в предсказаниях в издании « Основы химии» . [50]
Признание таблицы Менделеева
[ редактировать ]В конце концов, периодическую таблицу оценили за ее описательную силу и за то, что она окончательно систематизировала отношения между элементами. [51] хотя такая оценка не была всеобщей. [52] В 1881 году Менделеев и Мейер спорили посредством обмена статьями в британском журнале Chemical News по поводу приоритета таблицы Менделеева, в том числе статьи Менделеева, Мейера, критику понятия периодичности и многие другие. [53] В 1882 году Королевское общество в Лондоне наградило Менделеева и Мейера медалью Дэви за их работу по классификации элементов; хотя к тому времени были открыты два предсказанных Менделеевым элемента, предсказания Менделеева вообще не упоминались в обосновании премии.

Менделеева Эка-алюминий был открыт в 1875 году и стал известен как галлий ; экабор и экакремний были открыты в 1879 и 1886 годах соответственно и получили названия скандий и германий . [17] Менделеев даже смог скорректировать некоторые первоначальные измерения своими предсказаниями, включая первое предсказание галлия, который довольно близко соответствовал эка-алюминию , но имел другую плотность. Менделеев посоветовал первооткрывателю, французскому химику Полю-Эмилю Лекоку де Буабодрану еще раз измерить плотность; де Буабодран поначалу был настроен скептически (не в последнюю очередь потому, что думал, что Менделеев пытается присвоить ему должное), но в конце концов признал правильность предсказания. Менделеев связался со всеми тремя первооткрывателями; все трое отметили близкое сходство обнаруженных ими элементов с предсказаниями Менделеева, причем последний из них, немецкий химик Клеменс Винклер , признал, что это предположение было впервые сделано не Менделеевым или им самим после переписки с ним, а другим человеком, немецким химиком Иероним Теодор Рихтер . [и] Некоторых современных химиков эти открытия не убедили, они отмечали несходство между новыми элементами и предсказаниями или утверждали, что те сходства, которые действительно существовали, были случайными. [52] Однако успех предсказаний Менделеева помог распространить информацию о его таблице Менделеева. [55] Позднее химики использовали успехи этих предсказаний Менделеева для обоснования своей таблицы. [14]
К 1890 году периодическая таблица Менделеева была общепризнана как часть фундаментальных химических знаний. [56] Помимо его собственных правильных предсказаний, этому мог способствовать ряд аспектов, таких как правильное размещение многих элементов, атомные веса которых, как считалось, имели неправильные значения, но позже были исправлены. [55] Дебаты о положении редкоземельных металлов также помогли стимулировать дискуссию по поводу таблицы. [55] [ф] В 1889 году Менделеев отметил на лекции Фарадея в Королевском институте в Лондоне, что он не ожидал, что проживет достаточно долго, «чтобы упомянуть об их открытии Химическому обществу Великобритании как подтверждение точности и общности периодического закона». [57]
Инертные газы и эфир
[ редактировать ]Огромная ценность обобщения Ньюленда, Менделеева и Лотара Мейера, известного как периодическое расположение элементов, общепризнана. Но изучение этого устройства, надо признать, представляет собой несколько мучительное удовольствие; ибо, хотя свойства элементов, несомненно, изменяются качественно и, действительно, показывают приблизительные количественные отношения к их положению в таблице Менделеева, все же существуют необъяснимые отклонения от регулярности, которые вселяют надежду на открытие еще более далеко идущих явлений. обобщение. Каким может быть это обобщение, еще предстоит выяснить; но то, что оно должно лежать в основе того, что известно, и должно давать ключ к объяснению нарушений, не подлежит сомнению.
- Британские химики Уильям Рамзи и Моррис Трэверс в 1900 году обсуждают свои исследования новых инертных газов. [58]
Инертные газы
[ редактировать ]Британский химик Генри Кавендиш , первооткрыватель водорода , в 1766 году обнаружил, что воздух состоит из большего количества газов, чем азота и кислорода . [59] Он записал эти открытия в 1784 и 1785 годах; среди них он обнаружил тогда еще неопознанный газ, менее активный, чем азот. Впервые о гелии сообщалось в 1868 году; доклад был основан на новой технике спектроскопии ; некоторые спектральные линии света, излучаемого Солнцем, не соответствовали линиям ни одного из известных элементов. Менделеева это открытие не убедило, поскольку изменение температуры приводило к изменению интенсивности спектральных линий и их расположения на спектре. [60] Этого мнения придерживались и некоторые другие учёные того времени, некоторые из которых считали, что спектральные линии возникли из-за особого состояния водорода, существующего в атмосфере Солнца. Другие считали, что спектральные линии могут принадлежать элементу, который встречается на Солнце, но не на Земле; некоторые считали, что его еще предстоит найти на Земле. [61]
В 1894 году британский химик Уильям Рамзи и британский физик лорд Рэлей выделили аргон из воздуха и определили, что это новый элемент. Аргон, однако, не вступал в какие-либо химические реакции и был — что весьма необычно для газа — одноатомным; [г] он не вписывался в периодический закон и, таким образом, бросал вызов самому его понятию. Не все ученые сразу приняли это сообщение; Первоначальный ответ Менделеева заключался в том, что аргон — это трехатомная форма азота, а не отдельный элемент. [63] Хотя представление о возможности существования группы между группой галогенов и группой щелочных металлов существовало (некоторые ученые полагали, что некоторые значения атомного веса между галогенами и щелочными металлами отсутствовали, тем более что места в этой половине VIII группы оставались вакантными), [64] аргон с трудом соответствовал положению между хлором и калием, поскольку его атомный вес превышал атомный вес как хлора, так и калия. [65] Были предложены и другие объяснения; например, Рамзи предположил, что аргон может представлять собой смесь разных газов. [65] Некоторое время Рамзи считал, что аргон может представлять собой смесь трех газов с одинаковым атомным весом; эта триада будет напоминать триаду железа, кобальта и никеля и аналогичным образом будет помещена в группу VIII. [66] Уверенный, что более короткие периоды содержат на своих концах триады газов, Рамзи предположил в 1898 году существование газа между гелием и аргоном с атомным весом 20; после его открытия позже в том же году (он был назван неоном ) Рамзи продолжал интерпретировать его как члена горизонтальной триады в конце этого периода. [67]
В 1896 году Рамзай проверил отчет американского химика Уильяма Фрэнсиса Хиллебранда , обнаружившего поток нереакционноспособного газа из образца уранинита . Желая доказать, что это был азот, Рамзи проанализировал другой урановый минерал, клевеит , и обнаружил новый элемент, который он назвал криптоном. Это открытие было исправлено британским химиком Уильямом Круксом , который сопоставил его спектр со спектром солнечного гелия. [68] Вслед за этим открытием Рамзи, используя фракционную перегонку для разделения компонентов воздуха, в 1898 году открыл еще несколько таких газов: [69] метаргон, криптон , неон и ксенон ; детальный спектроскопический анализ первого из них показал, что это был аргон, загрязненный примесью на основе углерода. [70] Рамзи поначалу скептически относился к существованию газов тяжелее аргона, и открытие криптона и ксенона стало для него неожиданностью; однако Рамзай принял свое собственное открытие, и пять вновь открытых инертных газов (теперь благородных газов ) были помещены в один столбец периодической таблицы. [71] Хотя таблица Менделеева предсказала несколько неоткрытых элементов, она не предсказала существование таких инертных газов, и Менделеев первоначально также отверг эти открытия. [72] [час]
Изменения в таблице Менделеева
[ редактировать ]Хотя последовательность атомных весов предполагала, что инертные газы должны располагаться между галогенами и щелочными металлами, а предложения поместить их в VIII группу высказывались еще в 1895 году. [74] такое размещение противоречило одному из основных соображений Менделеева — о высших оксидах. Инертные газы вообще не образовывали ни оксидов, ни других соединений, и поэтому их размещение в группе, где элементы должны образовывать четырехоксиды, рассматривалось как просто вспомогательное, а не естественное; Менделеев сомневался в включении этих элементов в VIII группу. [74] Более поздние разработки, особенно британских ученых, были сосредоточены на соответствии инертных газов галогенам слева и щелочным металлам справа. В 1898 году, когда были окончательно известны только гелий, аргон и криптон, Крукс предложил разместить эти элементы в одном столбце между группой водорода и группой фтора. [75] В 1900 году в Прусской академии наук Рамзай и Менделеев обсуждали новые инертные газы и их место в таблице Менделеева; Рамзай предложил отнести эти элементы в новую группу между галогенами и щелочными металлами, с чем Менделеев согласился. [55] Рамзай опубликовал статью после бесед с Менделеевым; в таблицах в нем галогены располагались слева от инертных газов, а щелочные металлы — справа. [76] За две недели до этого обсуждения бельгийский ботаник Лео Эррера предложил Королевской академии наук, литературы и изящных искусств Бельгии поместить эти элементы в новую группу 0. В 1902 году Менделеев писал, что эти элементы следует поместить в новую группу. 0; он сказал, что эта идея соответствует тому, что предложил ему Рамзи, и назвал Эрреру первым, кто предложил эту идею. [77] Сам Менделеев добавил эти элементы в таблицу как группу 0 в 1902 году, не нарушив при этом основную концепцию таблицы Менделеева. [77] [78]
В 1905 году швейцарский химик Альфред Вернер обнаружил мертвую зону таблицы Менделеева. Он определил, что внутри этого разрыва лежат редкоземельные элементы ( лантаниды ), 13 из которых были известны. Хотя Менделееву были известны лантан , церий и эрбий , они ранее не были учтены в таблице, поскольку их общее количество и точный порядок не были известны; Менделеев все еще не мог уместить их в своей таблице к 1901 году. [72] Частично это было следствием их схожего химического состава и неточного определения их атомных масс. В сочетании с отсутствием известной группы подобных элементов это затрудняло размещение лантаноидов в таблице Менделеева. [79] Это открытие привело к перестройке таблицы и первому появлению формы из 32 столбцов . [80]
Эфир
[ редактировать ]К 1904 году таблица Менделеева изменила порядок некоторых элементов и включила благородные газы вместе с большинством других недавно открытых элементов. В нем все еще была мертвая зона, а над водородом и гелием был добавлен нулевой ряд, чтобы включить короний и эфир , которые в то время широко считались элементами. [80] Хотя эксперимент Майкельсона-Морли 1887 года поставил под сомнение возможность существования светоносного эфира как среды, заполняющей пространство, физики установили ограничения на его свойства. [81] Менделеев считал, что это очень легкий газ, атомный вес которого на несколько порядков меньше атомного веса водорода. Он также предположил, что он редко взаимодействует с другими элементами, подобно благородным газам его нулевой группы, и вместо этого проникает в вещества со скоростью 2250 километров (1400 миль) в секунду. [я]
Менделеева не устраивало непонимание природы этой периодичности; это было бы возможно только через понимание состава атома. Однако Менделеев твердо верил, что будущее лишь разовьет эту идею, а не бросит ей вызов, и подтвердил свою веру в письменной форме в 1902 году. [82]
- Ранние разработки таблицы Менделеева
- Основная таблица периодической таблицы, опубликованная австралийским химиком Дэвидом Ормом Массоном в 1895 году.
- Фрагмент таблицы Менделеева, опубликованной Рамзи в 1896 году.
- Фрагмент таблицы Менделеева, опубликованной Рамзи в 1900 году.
- Периодическая таблица, опубликованная Эррерой в 1900 году.
- Стол Вернера с 32 столбцами 1905 года. В этой таблице оставалось место для многих тогда неизвестных элементов, а положение некоторых элементов было пересмотрено после достижений в теории атома.
Теория атома и изотопы
[ редактировать ]Радиоактивность и изотопы
[ редактировать ]
В 1907 г. было обнаружено, что торий и радиоторий, продукты радиоактивного распада, физически различны, но химически идентичны; это побудило Фредерика Содди в 1910 году предположить, что это один и тот же элемент, но с разным атомным весом. [83] Позже Содди предложил называть эти элементы с полной химической идентичностью «изотопами». [84]
Проблема размещения изотопов в таблице Менделеева возникла начиная с 1900 года, когда были известны четыре радиоактивных элемента: радий , актиний , торий и уран . Эти радиоактивные элементы (называемые «радиоэлементами») были соответственно помещены в конец таблицы Менделеева, поскольку было известно, что они имеют больший атомный вес, чем стабильные элементы, хотя их точный порядок не был известен. Исследователи полагали, что еще предстоит открыть еще больше радиоактивных элементов, и в течение следующего десятилетия цепи распада тория и урана были тщательно изучены. Было обнаружено множество новых радиоактивных веществ, в том числе благородный газ радон , и исследованы их химические свойства. [17] К 1912 году в цепочках распада тория и урана было обнаружено почти 50 различных радиоактивных веществ. Американский химик Бертрам Болтвуд предложил несколько цепочек распада, связывающих эти радиоэлементы между ураном и свинцом. В то время считалось, что это новые химические элементы, существенно увеличивающие число известных «элементов» и приводящие к предположениям, что их открытия подорвут концепцию таблицы Менделеева, которая, как давно установлено, подчиняется правилу октетов . [46] Например, между свинцом и ураном не было достаточно места для размещения этих открытий, даже если предположить, что некоторые открытия были дубликатами или неверными идентификациями. Считалось также, что радиоактивный распад нарушает один из центральных принципов таблицы Менделеева, а именно, что химические элементы не могут подвергаться трансмутациям и всегда имеют уникальную идентичность. [17]
Содди и Казимеж Фаянс , следившие за этими разработками, опубликовали в 1913 году, что, хотя эти вещества испускают различное излучение, [85] многие из этих веществ были идентичны по своим химическим характеристикам, поэтому занимали одно и то же место в таблице Менделеева. [86] [87] Они стали известны как изотопы , от греческого isos topos («то же место»). [17] [88] Австрийский химик Фридрих Панет привел разницу между «настоящими элементами» (элементами) и «простыми веществами» (изотопами), а также определил, что существование различных изотопов в основном не имеет значения для определения химических свойств. [46]
После открытия британским физиком Чарльзом Гловером Барклой в 1906 году характеристического рентгеновского излучения , испускаемого металлами, британский физик Генри Мозли рассмотрел возможную корреляцию между рентгеновским излучением и физическими свойствами элементов. Мозли вместе с Чарльзом Гальтоном Дарвином , Нильсом Бором и Джорджем де Хевеши предположили, что заряд ядра ( Z ) может быть математически связан с физическими свойствами. [89] Значение этих атомных свойств было определено в экспериментах Гейгера-Марсдена , в которых были открыты атомное ядро и его заряд, проведенных между 1908 и 1913 годами. [90]
Модель Резерфорда и атомный номер
[ редактировать ]В 1913 году голландский физик-любитель Антониус ван ден Брук первым предположил, что атомный номер (заряд ядра) определяет расположение элементов в таблице Менделеева. Он правильно определил атомный номер всех элементов до атомного номера 50 ( олово ), хотя и допустил несколько ошибок с более тяжелыми элементами. Однако у Ван ден Брока не было никакого метода экспериментальной проверки атомных номеров элементов; таким образом, они все еще считались следствием атомного веса, который продолжал использоваться при упорядочивании элементов. [89]
Мозли был полон решимости проверить гипотезу Ван ден Брока. [89] После года исследования линий Фраунгофера рентгеновского излучения различных элементов он обнаружил связь между длиной волны элемента и его атомным номером. [91] Благодаря этому Мозли получил первые точные измерения атомных номеров и определил абсолютную последовательность элементов, что позволило ему реструктурировать таблицу Менделеева. Исследования Мозли немедленно разрешили несоответствия между атомным весом и химическими свойствами, когда секвенирование строго по атомному весу привело бы к образованию групп с непостоянными химическими свойствами. Например, его измерения длин волн рентгеновского излучения позволили ему правильно поместить аргон ( Z = 18) перед калием ( Z = 19), кобальт ( Z = 27) перед никелем ( Z = 28), а также теллур ( Z = 52) до йода ( Z = 53), что соответствует периодическим тенденциям . Определение атомных номеров также прояснило порядок химически близких редкоземельных элементов; его также использовали для подтверждения того, что заявленное Жоржем Урбеном открытие нового редкоземельного элемента ( целтия ) было недействительным, что принесло одобрение Мозли за этот метод. [89]
Шведский физик Карл Зигбан продолжил работу Мозли по изучению элементов тяжелее золота ( Z = 79) и обнаружил, что самый тяжелый из известных в то время элементов, уран , имел атомный номер 92. При определении наибольшего идентифицированного атомного номера возникают пробелы в последовательности атомных номеров. были окончательно определены, когда атомный номер не имел известного соответствующего элемента; разрывы произошли под атомными номерами 43 ( технеций ), 61 ( прометий ), 72 ( гафний ), 75 ( рений ), 85 ( астат ) и 87 ( франций ). [89]
Электронная оболочка и квантовая механика
[ редактировать ]В 1888 году [92] Шведский физик Йоханнес Ридберг, опираясь на формулу Бальмера 1885 года , заметил, что атомные номера благородных газов равны удвоенным суммам квадратов простых чисел: 2 = 2·1. 2 , 10 = 2(1 2 + 2 2 ), 18 = 2(1 2 + 2 2 + 2 2 ), 36 = 2(1 2 + 2 2 + 2 2 + 3 2 ), 54 = 2(1 2 + 2 2 + 2 2 + 3 2 + 3 2 ), 86 = 2(1 2 + 2 2 + 2 2 + 3 2 + 3 2 + 4 2 ). Это открытие было принято в качестве объяснения фиксированной длины периодов и привело к перемещению благородных газов с левого края таблицы, в группе 0, вправо, в группу VIII. [77] Нежелание благородных газов вступать в химическую реакцию объяснялось упомянутой стабильностью закрытых электронных конфигураций благородных газов; из этого понятия возникло правило октетов, первоначально называвшееся Правилом Абегга 1904 года. [93] Среди известных работ, установивших важность периодичности восьми, была теория валентных связей , опубликованная в 1916 году американским химиком Гилбертом Н. Льюисом. [94] и октетная теория химической связи, опубликованная в 1919 году американским химиком Ирвингом Ленгмюром . [95] [96] Подход химиков в период Старой квантовой теории (1913–1925 гг.) был включен в понимание электронных оболочек и орбиталей в рамках современной квантовой механики . Настоящим пионером, который дал нам основу для нашей нынешней модели электронов, является Ирвинг Ленгмюр. В своей статье 1919 года он постулировал существование «ячеек», которые мы теперь называем орбиталями, каждая из которых может содержать только два электрона, и они были расположены в «эквидистантных слоях», которые мы теперь называем оболочками. Он сделал исключение: первая оболочка содержала только два электрона. Эти постулаты были введены на основе правила Ридберга, которое Нильс Бор использовал не в химии, а в физике для применения к орбитам электронов вокруг ядра. В статье Ленгмюра он представил правило как 2N. 2 где N было положительным целым числом. [97]
Химик Чарльз Ругли Бери сделал следующий важный шаг на пути к нашей современной теории в 1921 году, предположив, что восемь и восемнадцать электронов в оболочке образуют стабильные конфигурации. Схема Бьюри была основана на схемах более ранних химиков и представляла собой химическую модель. Бери предположил, что электронные конфигурации переходных элементов зависят от валентных электронов в их внешней оболочке. [98] В некоторых ранних работах модель называлась «Атом Бора-Бери». Он ввел слово «переход» для описания элементов, ныне известных как переходные металлы или переходные элементы. [99]
В 1910-х и 1920-х годах новаторские исследования в области квантовой механики привели к новым разработкам в теории атома и небольшим изменениям в таблице Менделеева. В 19 веке Менделеев уже утверждал, что существует фиксированная периодичность, равная восьми, и ожидал математической корреляции между атомным номером и химическими свойствами. [100] Модель Бора была разработана в 1913 году и отстаивала идею электронных конфигураций , определяющих химические свойства. Бор предположил, что элементы одной и той же группы ведут себя одинаково, поскольку они имеют схожие электронные конфигурации, и что благородные газы заполнили валентные оболочки; [101] это формирует основу современного правила октетов . Исследования Бора в области спектроскопии и химии не были обычным явлением среди физиков-теоретиков-атомщиков. Даже Резерфорд сказал Бору, что он изо всех сил пытался «сформировать представление о том, как вы приходите к своим выводам». [102] Это связано с тем, что ни одно из квантово-механических уравнений не описывает количество электронов на оболочке и орбитали. Бор признавал, что на него повлияли работы Вальтера Косселя , который в 1916 году первым установил важную связь между квантовым атомом и таблицей Менделеева. Он заметил, что разница между атомными номерами 2, 10, 18 первых трёх благородных газов — гелия, неона и аргона — равна 8, и утверждал, что электроны в таких атомах вращаются в «замкнутых оболочках». Первый содержал всего 2 электрона, второй и третий — по 8. [103] [104] Затем исследования Бора побудили австрийского физика Вольфганга Паули исследовать длину периодов в таблице Менделеева в 1924 году. Паули продемонстрировал, что это не так. Вместо этого принцип исключения Паули был разработан не на математической основе, а на основе предыдущих разработок в области химии. [105] Это правило гласит, что никакие электроны не могут сосуществовать в одном и том же квантовом состоянии, и в сочетании с эмпирическими наблюдениями показало существование четырех квантовых чисел и их последствия для порядка заполнения оболочек. [101] Это определяет порядок заполнения электронных оболочек и объясняет периодичность таблицы Менделеева.
Британскому химику Чарльзу Бери приписывают первое использование термина « переходный металл» в 1921 году для обозначения элементов между элементами основной группы групп II и III. Он объяснил химические свойства переходных элементов следствием заполнения внутренней подоболочки, а не валентной оболочки. Это предположение, основанное на работе американского химика Гилберта Н. Льюиса , предполагало появление подоболочки d в периоде 4 и подоболочки f в периоде 6, удлиняя периоды с 8 до 18, а затем с 18 до 32 элементов, таким образом объясняя Положение лантаноидов в таблице Менделеева. [106]
Протон и нейтрон
[ редактировать ]Открытие протона и нейтрона продемонстрировало, что атом делим; это сделало определение химического элемента, данное Лавуазье, устаревшим. Сегодня химический элемент определяется как разновидность атомов с постоянным числом протонов. [107] и теперь известно, что это число в точности соответствует атомному номеру элемента. Открытие также объяснило механизм нескольких типов радиоактивного распада, например альфа-распада .
В конце концов было высказано предположение, что протоны и нейтроны состоят из еще более мелких частиц, называемых кварками ; их открытие объяснило превращение нейтронов в протоны при бета-распаде .
Из краткой формы в полную (на группы -A и -B)
[ редактировать ]
Примерно в 1925 году периодическая таблица была изменена путем смещения некоторых Рейхена (рядов) вправо в дополнительный набор столбцов (групп). Исходные группы I – VII были повторены, отличаясь добавлением «A» и «B». Группа VIII (три колонны) осталась единственной.
Таким образом, Рейхен 4 и 5 сместились и вместе образовали новый период 4 с группами IA–VIIA, VIII, IB–VIIB.
современный (длинный): | группа ИЮПАК | 1 | 2 | нет номера | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | × | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |
1900+ (длинный): | старый ИЮПАК (A – B, Европа) | Я | ИМА | IIIА | ИВА | И | С ПОМОЩЬЮ | ОСТАВЛЯТЬ | VIII | ИБ | МИБ | IIIБ | ИВБ | ВБ | ВИБ | ПРЕБЫВАНИЕ | 0 | |||||
CAS (A–B–A, США) | Я | ИМА | IIIБ | ИВБ | ВБ | ВИБ | ПРЕБЫВАНИЕ | VIIIB | ИБ | МИБ | IIIА | ИВА | И | С ПОМОЩЬЮ | ОСТАВЛЯТЬ | VIIIА | ||||||
1871 (короткометражный)→ | группа | Я | II | [ ] | III | IV | В | VI | VII | VIII | я | II | III | IV | В | VI | VII | 0 | ||||
Период ① | Ряд 1 | ЧАС | Он | |||||||||||||||||||
Период ② | Ряд 2 | Что | Быть | Б | С | Н | ТО | Ф | Ne | |||||||||||||
Период ③ | Ряд 3 | Уже | мг | Ал | И | П | С | кл. | С | |||||||||||||
Период ④ | Ряд 4 | К | Что | – наук | Из | V | Кр | Мин. | Фе | Ко | В | С (1-й) | ||||||||||
Ряд 5 | (С) (2-й) | Зн | - Здесь | – Ге | Как | Се | Бр | НОК | ||||||||||||||
Период ⑤ | Ряд 6 | руб. | старший | Да [=Y] | Зр | Нб | Мо | –([Тс]) | Ру | резус | ПД | В (1-й) | ||||||||||
Ряд 7 | (В) (2-й) | компакт-диск | В | Сн | Сб | Te | Дж [=Я] | Машина | ||||||||||||||
Период ⑥ | Ряд 8 | Cs | Нет | [Солнце-Солнце] | — | — | — | — | — | — | — (1-й) | |||||||||||
Ряд 9 | (—) (2-й) | — | — | — | — | — | — | |||||||||||||||
Период ⑥ | Ряд 10 | — | — | Облицовка | В | –([Ре]) | Ты | И | Пт | В (1-й) | ||||||||||||
Ряд 11 | (В) (2-й) | ртуть | Тл | Pb | С | —[Po] | -[В] | [Рн] | ||||||||||||||
Период ⑦ | Ряд 12 | —[Пт] | — Рд [=Ра] | [Ac–Lr] | - | - | — | — | — | — | — | |||||||||||
Жирный текст | в таблице Менделеева 1871 г. |
Курсивный текст | в таблице Менделеева 1906 г. ( последняя Менделеева ) |
Обычный текст (не жирный) | добавлен после 1906 г. |
начало – конец серии 1871 года | |
- Здесь | Элемент предсказан, позже доказанный при жизни Менделеева и добавленный им. |
– (Тс) | Предсказанный элемент, позже посмертно подтвержденный |
– | Элемент спроецирован, но не предсказан |
Предсказанный элемент, позже оказавшийся неверным из-за – не элемент («?Di»), или – неправильная позиция (« | |
[ ] | Добавлено или изменено после 1871 г. |
С (1-й) × / (С) (2-й) | Элемент упоминается дважды: в Группе VIII и I. Второе упоминание сохранилось, Группа/группа VIII была сокращена с четырех столбцов до трех ( × ) |
Опубликовано в 1871 году, английская версия: «Рейхен» переводится как «Серии» (то есть регулярные массивы, а не только строки). Воспроизведено в Scerri (2007), с. 111 |
Более поздние расширения и конец таблицы Менделеева
[ редактировать ]Мы уже чувствуем, что приблизились к моменту, когда этот [периодический] закон начнет меняться, и меняться быстро.
Актиниды
[ редактировать ]Еще в 1913 году исследования Бора по электронной структуре побудили физиков, таких как Йоханнес Ридберг, экстраполировать свойства неоткрытых элементов тяжелее урана. Многие сходились во мнении, что следующий после радона благородный газ будет, скорее всего, иметь атомный номер 118, из чего следовало, что переходные ряды в седьмом периоде должны напоминать таковые в шестом . Хотя предполагалось, что в эти переходные ряды войдет ряд, аналогичный редкоземельным элементам, характеризующийся заполнением оболочки 5f, однако неизвестно, откуда начинается этот ряд. Прогнозы варьировались от атомного номера 90 (торий) до 99, многие из которых предполагали начало за пределами известных элементов (с атомным номером 93 или за его пределами). Вместо этого считалось, что элементы от актиния до урана образуют часть четвертого ряда переходных металлов из-за их высоких степеней окисления ; соответственно, они были помещены в группы с 3 по 6. [109]
В 1940 году нептуний и плутоний были первыми трансурановыми элементами открытыми ; они были помещены последовательно под рением и осмием соответственно. Однако предварительные исследования их химического состава показали большее сходство с ураном, чем с более легкими переходными металлами, что ставит под сомнение их место в таблице Менделеева. [110] Во время своего Манхэттенского проекта исследования в 1943 году американский химик Гленн Т. Сиборг столкнулся с неожиданными трудностями при выделении элементов америция и кюрия , поскольку они считались частью четвертого ряда переходных металлов. Сиборг задавался вопросом, принадлежат ли эти элементы к другому ряду, что могло бы объяснить, почему их химические свойства, в частности нестабильность высших степеней окисления , отличались от предсказаний. [110] В 1945 году, вопреки советам коллег, он предложил существенное изменение таблицы Менделеева: ряд актинидов . [109] [111]
электронной структуры тяжелых элементов Сиборга Актинидная концепция предполагала, что актиниды образуют внутреннюю переходную серию, аналогичную редкоземельной серии элементов- лантанидов - они будут составлять второй ряд f-блока (серия 5f), в котором образуются лантаноиды. серия 4ф. Это облегчило химическую идентификацию америция и кюрия. [111] и дальнейшие эксперименты подтвердили гипотезу Сиборга; Спектроскопическое исследование в Лос-Аламосской национальной лаборатории, проведенное группой под руководством американского физика Эдвина Макмиллана, показало, что 5f-орбитали, а не 6d -орбитали , действительно заполнялись. Однако эти исследования не смогли однозначно определить первый элемент с 5f-электронами и, следовательно, первый элемент в ряду актинидов; [110] поэтому его также называли серией «торидов» или «уранидов», пока позже не было обнаружено, что серия начинается с актиния. [109] [112]
В свете этих наблюдений и очевидного объяснения химии трансурановых элементов, а также несмотря на опасения коллег, что это радикальная идея, которая испортит его репутацию, Сиборг, тем не менее, представил ее в журнал Chemical & Engineering News , и она получила широкое признание; Таким образом, в новых таблицах Менделеева актиниды располагались ниже лантаноидов. [111] После своего принятия концепция актинидов сыграла решающую роль в открытии более тяжелых элементов, таких как берклий , в 1949 году. [113] Это также подтвердило экспериментальные результаты тенденции к степени окисления +3 в элементах за пределами америция - тенденция, наблюдаемая в аналогичном ряду 4f. [109]
Релятивистские эффекты и расширения за пределы периода 7
[ редактировать ]Последующие разработки Сиборгом концепции актинидов теоретизировали ряд сверхтяжелых элементов в ряду трансактинидов , включающем элементы от 104 до 121 , и ряд суперактинидов элементов от 122 до 153. [110] Он предложил расширенную периодическую таблицу с дополнительным периодом в 50 элементов (таким образом, достигнув 168 элемента); этот восьмой период был получен в результате экстраполяции принципа Ауфбау и помещения элементов с 121 по 138 в g-блок, в котором должна была быть заполнена новая подоболочка g. [114] Однако модель Сиборга не учитывала релятивистские эффекты , возникающие из-за большого атомного номера и орбитальной скорости электронов. Буркхард Фрике в 1971 году [115] и Пекка Пюиккё в 2010 году [116] использовал компьютерное моделирование для расчета положений элементов до Z = 172 и обнаружил, что положения нескольких элементов отличались от предсказанных Сиборгом. Хотя модели Пюиккё и Фрике обычно относят элемент 172 в качестве следующего благородного газа, не существует четкого консенсуса относительно электронной конфигурации элементов после 120 и, следовательно, их размещения в расширенной периодической таблице. Сейчас считается, что из-за релятивистских эффектов такое расширение будет включать элементы, которые нарушают периодичность известных элементов, создавая тем самым еще одно препятствие для будущих построений периодической таблицы. [116]
Открытие теннессина в 2010 году заполнило последний оставшийся пробел в седьмом периоде. Таким образом, любые вновь обнаруженные элементы будут помещены в восьмой период.
Было показано, что, несмотря на завершение седьмого периода, экспериментальная химия некоторых трансактинидов не соответствует периодическому закону. В 1990-х годах Кен Червински из Калифорнийского университета в Беркли наблюдал сходство между резерфордием и плутонием, а также между дубнием и протактинием, а не явное продолжение периодичности в группах 4 и 5. Более поздние эксперименты с коперницием и флеровием дали противоречивые результаты, некоторые из которых можно предположить, что эти элементы ведут себя больше как благородный газ радон, а не как ртуть и свинец, их соответствующие родственники . Таким образом, химия многих сверхтяжелых элементов еще не изучена должным образом, и остается неясным, можно ли еще использовать периодический закон для экстраполяции свойств еще не открытых элементов. [2] [117]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Это были R 2 O, R 2 O 2 , R 2 O 3 , R 2 O 4 , R 2 O 5 , R 2 O 6 и R 2 O 7 . Позже список был дополнен R 2 O 8 .
- ↑ Скерри отмечает, что эта таблица «не включает такие элементы, как астат и актиний, которые он [Менделеев] успешно предсказал, но не назвал. не включенный в таблицу, представляет собой инертный газовый элемент между барием и танталом, который назвали бы экаксеноном, хотя Менделеев не называл его таковым». [37]
- ^ Он отметил сходство, несмотря на последовательный атомный вес; он назвал такие последовательности первичными группами (в отличие от обычных вторичных групп, таких как галогены и щелочные металлы). Другими основными группами были родий, рутений и палладий; и иридий, осмий и платина.
- ^ Менделеев так относился к Браунеру после того, как Браунер измерил атомный вес теллура и получил значение 125. Менделеев думал, что из-за свойств теллура и проявления йода последний должен быть более тяжелым, в то время как современные данные указывали на иное (теллур был оценен со значением 128, а йод 127). Однако более поздние измерения, проведенные самим Браунером, показали правильность первоначального измерения; Менделеев сомневался в этом всю оставшуюся жизнь. [45]
- ↑ Примечательно, что Менделеев не сразу определил германий как эка-кремний . Винклер пояснил: «Настоящий случай, однако, совершенно ясно показывает, насколько обманчивым может быть использование аналогий, поскольку тетрадное значение германия тем временем стало неопровержимым фактом, и не может быть сомнения, что новый элемент есть не что иное, как» эка-кремний», предсказанный Менделеевым пятнадцать лет тому назад. Это отождествление происходит из той краткой и еще очень несовершенной характеристики германия, которую я дал вначале и впервые решительно высказал В. В. Рихтер. Почти в то же время Менделеев, Заслуженный создатель периодической системы, заметил, что, хотя некоторые из упомянутых мной свойств германия напоминают свойства эка-кремния, наблюдаемая текучесть элемента указывает на возможность размещения его в другом месте периодической системы. Лотар Мейер объявил германий. с самого начала быть эка-кремнием, добавив, что согласно полученной им атомной объемной кривой, вопреки предположению Менделеева, он должен был легко плавиться и, вероятно, также легко испаряться. В то время германий еще не был представлен в регулярном состоянии; тем более примечательно, что, как будет показано ниже, условие Лотара Мейера в некоторой степени действительно сбылось». [54]
- ^ Таблицы Мейера, напротив, вовсе не пытались включить эти элементы. [ нужна ссылка ]
- ^ Единственным другим одноатомным газом, известным в то время, была испаренная ртуть. [62]
- ^ Менделеев считал, что некоторые значения атомного веса могут отсутствовать в наборе известных значений. Однако Менделеев не мог сделать предсказание о группе инертных газов так же, как он сделал свои предсказания о химически активных элементах и их химических свойствах. [73]
- ^ Понятие эфира было опровергнуто немецким физиком Альбертом Эйнштейном в 1905 году с помощью его специальной теории относительности ; Идея о том, что эфира не существует, довольно быстро была принята в научном сообществе.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Статья IUPAC о таблице Менделеева. Архивировано 13 февраля 2008 г. в Wayback Machine.
- ^ Перейти обратно: а б Робертс, Шивон (27 августа 2019 г.). «Пришло ли время перевернуть периодическую таблицу Менделеева? Знаменитая таблица элементов хорошо служила химии на протяжении 150 лет. Но это не единственный возможный вариант, и ученые раздвигают ее границы» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 27 августа 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б Шерри, ER (2006). Таблица Менделеева: ее история и значение ; Нью-Йорк, Нью-Йорк; Издательство Оксфордского университета.
- ^ Уикс, Мэри (1956). Открытие элементов (6-е изд.). Истон, Пенсильвания, США: Журнал химического образования. п. 122.
- ^ «Роберт Бойл» . Британская энциклопедия . Проверено 24 февраля 2016 г. .
- ^ Бойль, Роберт (1661). Скептический химик . Лондон, Англия: Дж. Крук. п. 16.
- ^ Ким, Ми Гён (2003). Близость, эта неуловимая мечта: генеалогия химической революции . МТИ Пресс. ISBN 978-0-262-11273-4 .
- ^ Лавуазье с Робертом Керром, пер. (1790) Элементы химии . Эдинбург, Шотландия: Уильям Крич. Из стр. xxiv: «Поэтому я лишь добавлю по этому поводу, что если под термином « элементы » мы подразумеваем те простые и неделимые атомы, из которых состоит материя, то весьма вероятно, что мы вообще ничего не знаем о них; но если мы применяем термин элементы или принципы тел , чтобы выразить наше представление о последней точке, до которой способен дойти анализ, мы должны признать в качестве элементов все субстанции, в которые мы способны любыми способами разложить тела путем разложения. Мы не имеем права утверждать, что эти субстанции, которые мы считаем простыми, не могут состоять из двух или даже большего числа начал, но потому, что эти начала не могут быть разделены, или, вернее, потому, что мы до сих пор не открыли средств; разделяя их, они действуют по отношению к нам как простые субстанции, и мы никогда не должны предполагать, что они смешаны, пока опыт и наблюдение не докажут, что это так».
- ^ Праут, Уильям (ноябрь 1815 г.). «О связи между удельным весом тел в газообразном состоянии и массами их атомов» . Анналы философии . 6 : 321–330.
- ^ Праут, Уильям (февраль 1816 г.). «Исправление ошибки в сочинении о связи между удельным весом тел в газообразном состоянии и массами их атомов» . Анналы философии . 7 : 111–113.
- ^ Вурцер, Фердинанд (1817). «Отрывок из письма придворного советника Вурцера, профессора химии из Марбурга». Анналы физики (на немецком языке). 56 (7): 331–334. Бибкод : 1817АнП....56..331. . дои : 10.1002/andp.18170560709 . Здесь Дёберейнер обнаружил, что свойства стронция были промежуточными по сравнению со свойствами кальция и бария.
- ^ Дёберейнер, JW (1829). « Попытка сгруппировать элементарные вещества по их аналогиям». Анналы физики и химии . 2-я серия (на немецком языке). 15 (2): 301–307. Бибкод : 1829АнП....91..301Д . дои : 10.1002/andp.18290910217 . Английский перевод этой статьи см.: Иоганн Вольфганг Дёберейнер: «Попытка сгруппировать элементарные вещества по их аналогиям» (Колледж Лемойн (Сиракьюс, Нью-Йорк, США))
- ^ Пул-Сойер, Джулианна (2019). «Сборка современной таблицы Менделеева» . Американское химическое общество . Проверено 21 января 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Развитие таблицы Менделеева» . www.rsc.org . Проверено 12 июля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б Менделеев 1871 , с. 111.
- ^ Бегуйе Шанкуртуа (1862 г.). «Таблица естественной классификации элементов, называемая «теллурической спиралью»] . Труды Академии наук (на французском языке). 55 : 600–601.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Лей, Вилли (октябрь 1966 г.). «Отложенное открытие» . Довожу до вашего сведения. Галактическая научная фантастика . стр. 116–127.
- ^ Шанкуртуа, Александр-Эмиль Бегуйе де (1863). Теллурический винт. Классификация простых или радикальных тел, полученная с помощью винтовой и числовой системы классификации (на французском языке). Париж, Франция: Малле-Башелье. 21 страница.
- ^ Перейти обратно: а б Чисхолм, Хью , изд. (1911). . энциклопедия Британская Том. 19 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 515.
- ^ Джон Ньюлендс, Chemistry Review , ноябрь 2003 г., стр. 15-16. [ нужна полная цитата ]
- ^ См.:
- Ньюлендс, Джон А.Р. (7 февраля 1863 г.). «Об отношениях между эквивалентами» . Химические новости . 7 : 70–72.
- Ньюлендс, Джон А.Р. (30 июля 1864 г.). «Отношения между эквивалентами» . Химические новости . 10 :59–60.
- Ньюлендс, Джон А.Р. (20 августа 1864 г.). «Об отношениях между эквивалентами» . Химические новости . 10 : 94–95.
- Ньюлендс, Джон А.Р. (18 августа 1865 г.). «О законе октав» . Химические новости . 12:83 .
- (Редакция) (9 марта 1866 г.). «Труды обществ: Химическое общество: четверг, 1 марта» . Химические новости . 13 : 113–114.
- Ньюлендс, Джон А.Р. (1884). Об открытии периодического закона и о соотношении атомных весов . E. & FN Спонсор: Лондон, Англия.
- ^ в письме, опубликованном в журнале Chemistry News в феврале 1863 года, согласно базе данных известных имен.
- ^ «Бессистемное предзнаменование: JAR Newlands» . web.lemoyne.edu . Проверено 13 июля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б Шавив, Гиора (2012). Синтез элементов . Берлин, Германия: Springer-Verlag. п. 38. ISBN 9783642283857 . Из стр. 38: «Причина [отклонения статьи Ньюлендса, которая была] указана Одлингом, тогдашним президентом Химического общества, заключалась в том, что они установили правило не публиковать теоретические статьи, и это на том весьма удивительном основании, что такие статьи приводят к переписка спорного характера ».
- ^ См.:
- Одлинг, Уильям (июнь 1857 г.). «О естественных группировках элементов. Часть 1» . Философский журнал . 4-я серия. 13 (88): 423–440. дои : 10.1080/14786445708642323 .
- Одлинг, Уильям (1857). «О естественных группировках элементов. Часть 2» . Философский журнал . 4-я серия. 13 (89): 480–497. дои : 10.1080/14786445708642334 .
- Одлинг, Уильям (1864). «О шестиатомности железа и алюминия» . Философский журнал . 4-я серия. 27 (180): 115–119. дои : 10.1080/14786446408643634 .
- Одлинг, Уильям (1864). «О пропорциональности чисел элементов» . Ежеквартальный научный журнал . 1 : 642–648.
- ^ Перейти обратно: а б Мейер, Юлиус Лотар; Современные теории химии (1864 г.); таблица на стр. 137 .
- ^ Физические науки , Холт Райнхарт и Уинстон (январь 2004 г.), стр. 302 ISBN 0-03-073168-2
- ^ Кемп, Мартин (1998). «Матрица Менделеева». Природа . 393 (6685): 527. Бибкод : 1998Natur.393..527K . дои : 10.1038/31124 .
- ^ Перейти обратно: а б Гош, Абхик; Кипарский, Павел (2019). «Грамматика элементов» . Американский учёный . 107 (6): 350. дои : 10.1511/2019.107.6.350 . ISSN 0003-0996 . S2CID 209975833 .
- ^ Менделеев, Дмитрий (1869). «Система элементов по их атомному весу и химическим функциям» . Журнал практической химии . 106 :251.
- ^ Менделеев, Д. (1869). "Соотношение свойств с атомным весом элементов" [Relationship of properties of the elements to their atomic weights]. Журнал Русского Химического Общества (Journal of the Russian Chemical Society) (in Russian). 1 : 60–77.
- ^ Менделеев, Дмитрий (1869). «О связи свойств элементов к их атомным весам». Химический журнал . 12 :405-406.
- ^ Петров 1981 , с. 65.
- ^ Менделеев 1870 , с. 76.
- ^ Шерри 2019 , с. 147.
- ^ Шерри 2019 , с. 142.
- ^ Шерри 2019 , с. 143.
- ^ Менделеев 1870 , стр. 90–98.
- ^ Менделеев 1870 , стр. 98–101.
- ^ Тиссен и Биннеманс 2015 , с. 159.
- ^ Тиссен и Биннеманс 2015 , стр. 174–175.
- ^ Чейссон, Т.; Шелтер, Э.Дж. (2019). «Редкоземельные элементы: проклятие Менделеева, чудеса современности» . Наука . 363 (6426): 489–493. Бибкод : 2019Sci...363..489C . дои : 10.1126/science.aau7628 . ПМИД 30705185 . S2CID 59564667 .
- ^ Тиссен и Биннеманс 2015 , с. 177.
- ^ Тиссен и Биннеманс 2015 , стр. 179–181.
- ^ Скерри 2019 , стр. 130–131.
- ^ Перейти обратно: а б с Шерри, ER (2008). «Прошлое и будущее таблицы Менделеева» . Американский учёный . 96 (1): 52–58. дои : 10.1511/2008.69.52 .
- ^ Перейти обратно: а б Гордин 2012 , стр. 75–76.
- ^ Валовой 2012 , с. 76
- ^ Гордин 2012 , стр. 71–74.
- ^ Перейти обратно: а б Гордин 2012 , с. 75
- ^ Шерри, Эрик Р. (1998). «Эволюция периодической системы». Научный американец . 279 (3): 78–83. Бибкод : 1998SciAm.279c..78S . doi : 10.1038/scientificamerican0998-78 . ISSN 0036-8733 . JSTOR 26057945 .
- ^ Перейти обратно: а б Шерри 2019 , стр. 170–172.
- ^ Шерри 2019 , стр. 147–149.
- ^ Винклер, К. (1887). «Сообщения о германии» . Журнал практической химии (на немецком языке). 36 (1): 182–183. дои : 10.1002/prac.18870360119 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Шерри 2019 , с. 156.
- ^ Шерри 2019 , с. 157.
- ^ Рувре, Р. «Дмитрий Менделеев» . Новый учёный . Проверено 19 апреля 2020 г.
- ^ Рамзи, В .; Трэверс, М. (1901). «Аргон и его спутники» . Философские труды Лондонского королевского общества. Серия А, содержащая статьи математического или физического характера . 197 (287–299): 47–89. Бибкод : 1901RSPTA.197...47R . дои : 10.1098/rsta.1901.0014 . ISSN 0264-3952 .
- ^ Висняк, Дж. (2007). «Состав воздуха: Открытие аргона» . Образование Кимика . 18 (1): 69–84. doi : 10.22201/fq.18708404e.2007.1.65979 . S2CID 128942433 .
- ^ Assovskaya, A. S. (1984). "Первый век гелия" [The first century of helium]. Гелий на Земле и во Вселенной [ Helium on Earth and in the Universe ] (in Russian). Leningrad: Nedra.
- ^ Краг, Хельге (2008). «Солнечный элемент: пересмотр ранней истории гелия». Анналы науки . 69 (2): 157–182. дои : 10.1080/00033790902741633 .
- ^ Шерри 2019 , с. 151.
- ^ Ленте, Габор (2019). «В чем Менделеев ошибся: предсказал элементы, которые никогда не были найдены» . Химтексты . 5 (3): 17. дои : 10.1007/s40828-019-0092-5 . ISSN 2199-3793 . S2CID 201644634 .
- ^ Петров 1981 , стр. 38–44.
- ^ Перейти обратно: а б Петров 1981 , стр. 58–59.
- ^ Петров 1981 , стр. 59–61.
- ^ Петров 1981 , стр. 54–55.
- ^ Сирс, В.М. младший (2015). Гелий: исчезающий элемент . Спрингер. стр. 50–52. ISBN 978-3-319-15123-6 .
- ^ Дэвис, Олвин Г. (март 2012 г.). «Сэр Уильям Рамзи и благородные газы» . Научный прогресс . 95 (1): 23–49. дои : 10.3184/003685012X13307058213813 . ISSN 0036-8504 . ПМЦ 10365523 . ПМИД 22574384 . S2CID 12592582 .
- ^ Рамзи, Уильям; Трэверс, Моррис Уильям (1901). «II. Аргон и его спутники» . Философские труды Королевского общества А. 197 (287–299): 48. Бибкод : 1901RSPTA.197...47R . дои : 10.1098/rsta.1901.0014 . ISSN 0264-3952 .
- ^ Петров 1981 , стр. 63–64.
- ^ Перейти обратно: а б Стюарт, П.Дж. (2007). «Век спустя от Дмитрия Менделеева: Таблицы и спирали, благородные газы и Нобелевские премии». Основы химии . 9 (3): 235–245. дои : 10.1007/s10698-007-9038-x . S2CID 97131841 .
- ^ Петров 1981 , с. 40.
- ^ Перейти обратно: а б Петров 1981 , стр. 64–65.
- ^ Крукс, В. (1898). «О месте гелия, аргона и криптона в схеме элементов». Труды Лондонского королевского общества . 63 (389–400): 408–411. дои : 10.1098/rspl.1898.0052 . ISSN 0370-1662 . S2CID 94778359 .
- ^ Петров 1981 , стр. 64–66.
- ^ Перейти обратно: а б с Trifonov, D. N. "Сорок лет химии благородных газов" [Forty years of noble gas chemistry] (in Russian). Moscow State University . Retrieved 2020-04-12 .
- ^ Mendeleev, D. (1903). Popytka khimicheskogo ponimaniia mirovogo efira (in Russian). St. Petersburg.
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
Английский перевод появился как
Менделеев, Д. (1904). Попытка создания химической концепции эфира . Перевод Г. Каменского. Лонгманс, Грин и Ко. - ^ Коттон, С. (2006). «Введение в лантаноиды». Химия лантаноидов и актинидов . John Wiley & Sons, Ltd., стр. 1–7. ISBN 978-0-470-01005-1 .
- ^ Перейти обратно: а б Стюарт, Пи Джей (2019). «Предсказания Менделеева: успех и неудача» . Основы химии . 21 (1): 3–9. дои : 10.1007/s10698-018-9312-0 . S2CID 104132201 .
- ^ Майкельсон, Альберт А.; Морли, Эдвард В. (1887). Бибкод : 1887AmJS...34..333M . дои : 10.2475/ajs.s3-34.203.333 . S2CID 124333204 . . Американский научный журнал . 34 (203): 333–345.
- ^ Trifonov, D. N. "Д.И. Менделеев. Нетрадиционный взгляд (II)" [D.I. Mendeleev. An unconventional view (II)] (in Russian). Moscow State University . Retrieved 2020-04-12 .
- ^ Ховорт, Мюриэл (1958), Жизнь Фредерика Содди (Лондон: Новый Свет)
- ^ Содди, Фредерик (1913), «Внутриатомный заряд», Nature, 92, 399–400.
- ^ Тённессен, М. (2016). Открытие изотопов: полный сборник . Спрингер. п. 5. дои : 10.1007/978-3-319-31763-2 . ISBN 978-3-319-31761-8 . LCCN 2016935977 .
- ^ Содди, Фредерик (1913). «Радиоактивность» . Годовые отчеты о прогрессе химии . 10 : 262–288. дои : 10.1039/ar9131000262 .
- ^ Содди, Фредерик (28 февраля 1913 г.). «Радиоэлементы и периодический закон» . Химические новости . 107 (2779): 97–99.
- ↑ Содди впервые использовал слово «изотоп» в: Содди, Фредерик (4 декабря 1913 г.). «Внутриатомный заряд» . Природа . 92 (2301): 399–400. Бибкод : 1913Natur..92..399S . дои : 10.1038/092399c0 . S2CID 3965303 . См. стр. 400.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Маршалл, Дж.Л.; Маршалл, VR (2010). «Повторное открытие элементов: Мозли и атомные номера». Шестиугольник . Том. 101, нет. 3. Альфа Хи Сигма . стр. 42–47. S2CID 94398490 .
- ^ Резерфорд, Эрнест; Наттал, Джон Митчелл (1913). «Рассеяние α-частиц газами» . Философский журнал . Серия 6. 26 (154): 702–712. дои : 10.1080/14786441308635014 .
- ^ Мозли, HGJ (1914). «Высокочастотные спектры элементов» . Философский журнал . 6-я серия. 27 : 703–713. дои : 10.1080/14786440408635141 .
- ^ Дж. Р. Ридберг, Труды Шведской королевской академии наук 23 (11) (1889).
- ^ См . Правило октета .
- ^ Льюис, Гилберт Н. (1916). «Атом и молекула» . Журнал Американского химического общества . 38 (4): 762–785. дои : 10.1021/ja02261a002 . S2CID 95865413 .
- ^ Ленгмюр, Ирвинг (1919). «Строение атомов и октетная теория валентности» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 5 (7): 252–259. Бибкод : 1919PNAS....5..252L . дои : 10.1073/pnas.5.7.252 . ПМЦ 1091587 . ПМИД 16576386 .
- ^ Ленгмюр, Ирвинг (1919). «Расположение электронов в атомах и молекулах» . Журнал Американского химического общества . 41 (6): 868–934. дои : 10.1021/ja02227a002 .
- ^ И. Ленгмюр, «Расположение электронов в атомах и молекулах», J. Am. хим. Соц., 41 (1919), с.868-934.
- ^ CR Bury, «Теория Ленгмюра о расположении электронов в атомах и молекулах, J. Am. хим. Сок., 43 (1921), 1602-1609.
- ^ Дженсен, Уильям Б. (2003). «Место цинка, кадмия и ртути в периодической таблице» (PDF) . Журнал химического образования . 80 (8): 952–961. Бибкод : 2003JChEd..80..952J . дои : 10.1021/ed080p952 .
Первое использование термина «переход» в его современном электронном смысле, по-видимому, связано с британским химиком Ч. Р. Бери, который впервые использовал этот термин в своей статье 1921 года об электронной структуре атомов и периодической таблице.
- ^ Хеттема, Х.; Койперс, TAF (1998). «Таблица Менделеева — ее формализация, статус и отношение к теории атома» . Эркеннтнис . 28 (3): 387–408. дои : 10.1007/BF00184902 . S2CID 118775532 .
- ^ Перейти обратно: а б Шерри, ER (1998). «Эволюция периодической системы» (PDF) . Научный американец . 279 (3): 78–83. Бибкод : 1998SciAm.279c..78S . doi : 10.1038/scientificamerican0998-78 .
- ^ Паис, Авраам (1991), «Times Нильса Бора», в журнале «Физика, философия и политика» (Оксфорд: Clarendon Press), стр. 205.
- ^ Комментарий Вальтера Косселя о серийном характере рентгеновских лучей, Верх Д. Дойч. Phys Ges (2) 18 339–359 (1916). Поступило 31 августа 1916 г., напечатано в номере № 1. 15-18 от 30 сентября 1916 г. Цитируется в Мехре, том 5, часть 2, 2001 г., стр. 15-18 от 30 сентября 1916 г. 919.
- ^ Вальтер Коссель, « Об образовании молекул как вопрос построения атома », Ann. Физика, 1916, 49:229-362.
- ↑ Паули признал в своей статье «О связи между замыканием электронных групп в атомах и сложной структурой спектров», опубликованной 21 марта 1925 года в Zeitschrift für Physik : «Мы не можем дать более точное объяснение этому правилу». Пайс, Абрахам (2000), Гений науки: портретная галерея физиков двадцатого века (Нью-Йорк: Oxford University Press), стр. 223.
- ^ Дженсен, Уильям Б. (2003). «Место цинка, кадмия и ртути в периодической таблице» (PDF) . Журнал химического образования . 80 (8): 952–961. Бибкод : 2003JChEd..80..952J . дои : 10.1021/ed080p952 .
- ^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Интернет-исправленная версия: (2006–) « Химический элемент ». doi : 10.1351/goldbook.C01022
- ^ Oganessian, Yu. (2019). "Мы приблизились к границам применимости периодического закона" [We have neared the limits of applicability of the periodic law]. Elementy (Interview) (in Russian). Interviewed by Sidorova, Ye . Retrieved 2020-04-23 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Сиборг, Г. (1994). «Происхождение концепции актинидов» (PDF) . Лантаниды/актиниды: Химия . Справочник по физике и химии редких земель. Том. 18 (1-е изд.). ISBN 9780444536648 . ЛБЛ-31179.
- ^ Перейти обратно: а б с д Кларк, Д.Л. (2009). Открытие плутония реорганизовало периодическую таблицу и способствовало открытию новых элементов (PDF) (отчет). Лос-Аламосская национальная лаборатория.
- ^ Перейти обратно: а б с Кларк, Д.Л.; Хобарт, Делавэр (2000). «Размышления о наследии легенды: Гленн Т. Сиборг, 1912–1999» (PDF) . Лос-Аламосская наука . 26 : 56–61.
- ^ Хоффман, округ Колумбия (1996). Трансурановые элементы: от нептуния и плутония до элемента 112 (PDF) . Институт перспективных исследований НАТО по теме «Актиниды и окружающая среда». Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса.
- ^ Трабезингер, А. (2017). «Мирный берклиум» . Природная химия . 9 (9): 924. Бибкод : 2017НатЧ...9..924Т . дои : 10.1038/nchem.2845 . ПМИД 28837169 .
- ^ Хоффман, округ Колумбия; Гиорсо, А.; Сиборг, GT (2000). Трансурановые люди: история изнутри . Издательство Имперского колледжа. стр. 435–436. ISBN 978-1-86094-087-3 .
- ^ Фрике, Б.; Грейнер, В.; Вабер, Дж.Т. (1971). «Продолжение таблицы Менделеева до Z = 172. Химия сверхтяжелых элементов». Теоретика Химика Акта . 21 (3): 235–260. дои : 10.1007/BF01172015 . S2CID 117157377 .
- ^ Перейти обратно: а б Пюиккё, Пекка (2011). «Предлагаемая таблица Менделеева до Z≤ 172, основанная на расчетах Дирака – Фока по атомам и ионам». Физическая химия Химическая физика . 13 (1): 161–8. Бибкод : 2011PCCP...13..161P . дои : 10.1039/c0cp01575j . ПМИД 20967377 .
- ^ Шерри, Э. (2013). «Трещины в таблице Менделеева». Научный американец . Том. 308, нет. 6. С. 68–73. ISSN 0036-8733 .
Источники
[ редактировать ]- Гордин, доктор медицинских наук (2012). «Хрестоматийный случай спора о приоритете: Д. И. Менделеев, Лотар Мейер и периодическая система». В Бьяджоли, М.; Рискин, Дж. (ред.). Природа занимается . Пэлгрейв Макмиллан. стр. 59–82. дои : 10.1057/9780230338029_4 . ISBN 978-1-349-28717-8 .
- Mendeleev, D. I. (1870). Естественная система элементов и применение ее к указанию свойств неоткрытых элементов [ The natural system of the elements and its application to indication of properties of unknown elements ]. pp. 102–176. . Republished from Mendeleev, D. I. (1871). "Естественная система элементовъ и примѣненіе её къ указанію свойствъ неоткрытыхъ элементовъ" [The natural system of the elements and its application to indication of properties of unknown elements]. Journal of the Russian Physico-Chemical Society (in Russian). 3 (2): 25–56. Archived from the original on 17 March 2014.
- Mendeleev, D. I. (1871). Периодическая законность химических элементов [ Periodic regularity of the chemical elements ]. pp. 102–176. . Republished from Менделеев, Д. (1871). «Периодическая закономерность химических элементов». Анналы химии и фармации (на немецком языке): 133–229.
- Petrov, L. P. (1981). Прогнозирование и размещение инертных элементов в периодической системе [ Forecasting and placing of inert elements in the periodic system ] (in Russian).
- Шерри, ER (2019). Таблица Менделеева: ее история и значение . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-091436-3 .
- Тиссен, Питер; Биннеманс, Коэн (2015). «Менделеев и редкоземельный кризис». Философия химии (PDF) . Бостонские исследования в области философии и истории науки. Том. 306. стр. 155–182. дои : 10.1007/978-94-017-9364-3_11 . ISBN 978-94-017-9363-6 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Mendeleev, D. I. (1902). Попытка химического понимания мирового эфира [ Attempt of chemical understanding of the world ether ]. pp. 470–517. . Republished from Mendeleev, D. (1905). Попытка химическаго пониманія мірового эѳира [ Attempt of chemical understanding of the world ether ] (in Russian). M. P. Frolova's typo-lithography. pp. 5–40.
- Менделеев, Д.И. (1958). Кедров К.М. (ред.). Периодический закон . Академия наук СССР .
- Trifonov, D. I., ed. (1981). Учение о периодичности: история и современность [ Teaching of periodicity: history and modernity ] (in Russian). Nauka .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Разработка таблицы Менделеева (часть коллекции страниц, посвященных таблице Менделеева и элементам) Королевским химическим обществом .
- доктора Эрика Шерри Веб-страница , содержащая интервью, лекции и статьи по различным аспектам периодической системы, включая историю таблицы Менделеева.
- Интернет-база данных периодических таблиц - большая коллекция периодических таблиц и формулировок периодической системы.
- История периодической таблицы элементов Менделеева как визуализация данных на Stack Exchange