Négy módja a nukleonok hozzáadásának
A nukleonaddíció mechanizmusai négy típusra oszthatók, S-re, P-re, D-re és F-re. Az összeadás ezen típusait a D.I. által bemutatott táblázat változatának színe tükrözi. Mengyelejev.
Az összeadás első típusa az S séma, amikor nukleonokat adnak a maghoz a függőleges tengely mentén. Az ilyen típusú csatolt nukleonok internukleáris térben történő megjelenítését ma S elektronként azonosítják, bár ebben a zónában nincsenek S elektronok, csak a tértöltés gömbölyű régiói, amelyek molekuláris kölcsönhatást biztosítanak.
A második típusú addíció a P-séma, amikor a nukleonokat vízszintes síkban adják hozzá a maghoz. Ezeknek a nukleonoknak a leképezését a magközi térben P elektronként azonosítják, bár ezek is csak az atommag által az atommagok közötti térben generált tértöltési régiók.
A harmadik típusú addíció a D séma, amikor nukleonokat adunk a neutronokhoz a vízszintes síkban, végül a negyedik típusú addíció az F séma, amikor a nukleonokat a függőleges tengely mentén adjuk a neutronokhoz. Az egyes kapcsolódási típusok megadják az erre a kapcsolattípusra jellemző atomtulajdonságokat, ezért a D.I. táblázat periódusainak összetételében. Mengyelejev régóta azonosított alcsoportokat az S, P, D és F kötések típusa alapján.
Mivel minden további nukleon hozzáadása az előző vagy az azt követő elem izotópját eredményezi, a nukleonok pontos elrendezése az S, P, D és F kötések típusa szerint csak az Ismert izotópok (nuklidok) táblázat segítségével mutatható be. melynek (a Wikipédiából) egy változatát használtuk.
Ezt a táblázatot periódusokra osztottuk (lásd a kitöltési periódusok táblázatait), és minden periódusban jeleztük, hogy az egyes nukleonokat melyik séma szerint adjuk hozzá. Mivel a mikrokvantumelmélet szerint az egyes nukleonok csak egy szigorúan meghatározott helyen csatlakozhatnak a maghoz, a nukleonösszeadások száma és mintázata minden periódusban eltérő, de a D.I. táblázat összes periódusában. Mengyelejev nukleonaddíciós törvényei EGYSZERŰEN teljesülnek minden nukleonra kivétel nélkül.
Mint látható, a II. és III. periódusban a nukleonok hozzáadása csak az S és P séma szerint történik, a IV. és V. periódusban - az S, P és D séma szerint, valamint a VI. és VII. periódusban - S. P, D és F sémák. Kiderült, hogy a nukleonaddíció törvényei olyan pontosan teljesülnek, hogy nem volt nehéz kiszámítanunk a VII. periódus utolsó elemeinek magjának összetételét, amelyek a D.I. táblázatában találhatók. Mengyelejev számai 113, 114, 115, 116 és 118.
Számításaink szerint a VII. periódus utolsó eleme, amelyet Rs-nek (Oroszországból „Russia”) neveztünk, 314 nukleonból áll, és 314, 315, 316, 317 és 318 izotópjai. Az ezt megelőző elem a Nr. ("Novorossiy" a "Novorossiya" szóból) 313 nukleonból áll. Nagyon hálásak leszünk mindenkinek, aki meg tudja erősíteni vagy cáfolni tudja számításainkat.
Őszintén szólva mi magunk is csodálkozunk azon, hogy milyen pontosan működik az Univerzális Konstruktor, amely biztosítja, hogy minden következő nukleon csak az egyetlen megfelelő helyére csatlakozzon, és ha a nukleon helytelenül van elhelyezve, akkor a Constructor biztosítja az atom szétesését, és összeállít egy új atom alkatrészeiből. Filmjeinkben csak az Univerzális Tervező munkájának főbb törvényeit mutattuk be, de munkájában annyi árnyalat van, hogy ezek megértéséhez több tudósgeneráció erőfeszítésére lesz szükség.
De az emberiségnek meg kell értenie az Egyetemes Tervező munkájának törvényeit, ha érdekli a technológiai fejlődés, mivel az univerzális tervező munkájának alapelveinek ismerete teljesen új távlatokat nyit az emberi tevékenység minden területén - a teremtéstől kezdve. egyedülálló szerkezeti anyagok az élő szervezetek összeállításához.

A kémiai elemek táblázatának második periódusának kitöltése

A kémiai elemek táblázatának harmadik periódusának kitöltése

A kémiai elemek táblázatának negyedik periódusának kitöltése

A kémiai elemek táblázatának ötödik periódusának kitöltése

A kémiai elemek táblázatának hatodik periódusának kitöltése

A kémiai elemek táblázatának hetedik periódusának kitöltése

A periodikus rendszer a kémiai elemek rendezett halmaza, természetes osztályozása, amely a kémiai elemek periodikus törvényének grafikus (táblázatos) kifejezése. A modernhez sok tekintetben hasonló szerkezetét D. I. Mengyelejev dolgozta ki a periodikus törvény alapján 1869–1871-ben.

A periódusos rendszer prototípusa a D. I. Mengyelejev által 1869. március 1-jén összeállított „Az elemek rendszerének tapasztalata atomtömegük és kémiai hasonlóságuk alapján” volt. A tudós két és fél év alatt folyamatosan fejlesztette „Egy rendszer tapasztalata” bevezette az elemek csoportjainak, sorozatainak és periódusainak gondolatát. Ennek eredményeként a periódusos rendszer szerkezete nagyrészt modern körvonalakat kapott.

Kialakulása szempontjából fontossá vált egy elemnek a rendszerben elfoglalt helyének fogalma, amelyet a csoport és a periódus számai határoznak meg. E koncepció alapján Mengyelejev arra a következtetésre jutott, hogy meg kell változtatni néhány elem atomtömegét: az uránt, az indiumot, a cériumot és műholdait. Ez volt a periódusos rendszer első gyakorlati alkalmazása. Mengyelejev első ízben jósolta meg több ismeretlen elem létezését és tulajdonságait is. A tudós részletesen ismertette az eka-alumínium (a gallium jövője), az eka-bór (scandium) és az eka-szilícium (germánium) legfontosabb tulajdonságait. Ezenkívül megjósolta a mangán (jövő technécium és rénium), tellúr (polónium), jód (asztatin), cézium (Franciaország), bárium (rádium), tantál (protactinium) analógjainak létezését. A tudós előrejelzései ezekre az elemekre vonatkozóan általános jellegűek voltak, mivel ezek az elemek a periódusos rendszer kevéssé vizsgált területein helyezkedtek el.

A periodikus rendszer első változatai nagyrészt csak empirikus általánosítást jelentettek. Hiszen a periodikus törvény fizikai jelentése tisztázatlan volt, az elemek tulajdonságainak az atomtömeg növekedésétől függő periodikus változásának okaira nem volt magyarázat. E tekintetben sok probléma megoldatlan maradt. Vannak határai a periódusos rendszernek? Meg lehet határozni a létező elemek pontos számát? A hatodik periódus szerkezete tisztázatlan maradt – mennyi volt a ritkaföldfémek pontos mennyisége? Nem volt ismert, hogy léteznek-e még elemek a hidrogén és a lítium között, mi volt az első időszak szerkezete. Ezért egészen a periodikus törvény fizikai megalapozásáig és a periódusos rendszer elméletének kidolgozásáig nem egyszer adódtak komoly nehézségek. Az 1894–1898-as felfedezés váratlan volt. öt inert gáz, amelyeknek úgy tűnt, nincs helye a periódusos rendszerben. Ezt a nehézséget kiküszöbölték annak az ötletnek köszönhetően, hogy a periódusos rendszer szerkezetébe egy független nulla csoportot is beépítenek. Radioelemek tömeges felfedezése a 19. és 20. század fordulóján. (1910-re számuk körülbelül 40 volt) éles ellentmondáshoz vezetett a periódusos rendszerben való elhelyezésük szükségessége és a meglévő struktúra között. A hatodik és a hetedik periódusban csak 7 szabad hely volt számukra. Ezt a problémát az eltolási szabályok felállítása és az izotópok felfedezése oldotta meg.

A periodikus törvény fizikai jelentésének és a periódusos rendszer szerkezetének megmagyarázhatatlanságának egyik fő oka az volt, hogy nem ismert, hogyan épül fel az atom (lásd: Atom). A periódusos rendszer fejlődésének legfontosabb mérföldköve E. Rutherford (1911) atomi modelljének megalkotása volt. Ennek alapján A. Van den Broek (1913) holland tudós azt javasolta, hogy egy elem sorozatszáma a periódusos rendszerben numerikusan megegyezik az atommagjának töltésével (Z). Ezt kísérletileg megerősítette G. Moseley angol tudós (1913). A periodikus törvény fizikai indoklást kapott: az elemek tulajdonságaiban bekövetkezett változások periodicitását az elem atommagjának Z - töltésétől, és nem az atomtömegétől függően kezdték figyelembe venni (lásd: A kémiai elemek periodikus törvénye).

Ennek eredményeként a periódusos rendszer szerkezete jelentősen megerősödött. A rendszer alsó határa meghatározásra került. Ez a hidrogén – az az elem, amelynek minimum Z = 1. Lehetővé vált a hidrogén és az urán közötti elemek számának pontos becslése. A periódusos rendszerben „réseket” azonosítottak, amelyek az ismeretlen elemeknek felelnek meg, amelyeknek Z = 43, 61, 72, 75, 85, 87. A ritkaföldfémek pontos számával kapcsolatos kérdések azonban tisztázatlanok maradtak, és ami a legfontosabb, az okai az elemek tulajdonságaiban bekövetkezett változások periodicitása nem derült ki Z-től függően.

A periodikus rendszer kialakult szerkezete és az atomspektrumok vizsgálatának eredményei alapján N. Bohr dán tudós 1918–1921. ötleteket dolgozott ki az elektronikus héjak és részhéjak atomokban való felépítésének sorrendjéről. A tudós arra a következtetésre jutott, hogy az atomok külső héjának hasonló típusú elektronikus konfigurációi rendszeresen ismétlődnek. Így kimutatták, hogy a kémiai elemek tulajdonságaiban bekövetkezett változások periodicitása az elektronikus héjak és az atomok alhéjainak felépítésének periodicitásával magyarázható.

A periódusos rendszer több mint 100 elemet fed le. Ezek közül az összes transzurán elemet (Z = 93–110), valamint a Z = 43 (technécium), 61 (prométhium), 85 (asztatin), 87 (francium) elemet mesterségesen nyerték ki. A periódusos rendszer létezésének teljes története során nagyon sok (>500) grafikus ábrázolási változatot javasoltak, elsősorban táblázatok, de különféle geometriai (térbeli és síkbeli) alakzatok formájában is. ), elemző görbék (spirálok, stb.) stb. A legelterjedtebbek a rövid, félhosszú, hosszú és létraformák. Jelenleg a rövid formát részesítik előnyben.

A periódusos rendszer felépítésének alapelve a csoportokra és periódusokra bontás. Mengyelejev elemsorozat fogalmát ma már nem használják, mivel nincs fizikai jelentése. A csoportok pedig fő (a) és másodlagos (b) alcsoportokra oszlanak. Minden alcsoport tartalmaz elemeket - kémiai analógokat. Az a- és b-alcsoport elemei a legtöbb csoportban szintén mutatnak bizonyos hasonlóságot egymással, főleg magasabb oxidációs állapotokban, amelyek általában megegyeznek a csoportszámmal. A periódus az elemek halmaza, amely alkálifémekkel kezdődik és inert gázzal végződik (speciális eset az első periódus). Minden időszak szigorúan meghatározott számú elemet tartalmaz. A periódusos rendszer nyolc csoportból és hét periódusból áll, a hetedik periódus még nem zárult le.

Sajátosság első periódus az, hogy csak 2 gáznemű elemet tartalmaz szabad formában: hidrogént és héliumot. A hidrogén helye a rendszerben nem egyértelmű. Mivel az alkálifémekre és halogénekre jellemző tulajdonságokat mutat, ezért vagy az 1a-, vagy a Vlla-alcsoportba, vagy mindkettőbe egyszerre kerül, az egyik alcsoportban zárójelben feltüntetve a szimbólumot. A hélium a VIIIa alcsoport első képviselője. Hosszú ideig a hélium és az összes inert gáz független nulla csoportba került. Ez az álláspont felülvizsgálatot igényelt a kripton, xenon és radon kémiai vegyületek szintézise után. Ennek eredményeként a nemesgázok és a korábbi VIII. csoport elemei (vas, kobalt, nikkel és platinafémek) egy csoporton belül egyesültek.

Második a periódus 8 elemet tartalmaz. Az alkálifém-lítiummal kezdődik, amelynek egyetlen oxidációs állapota +1. Következik a berillium (fém, oxidációs állapot +2). A bór már gyengén kifejezett fémes karaktert mutat, és nem fém (oxidációs állapot +3). A bór mellett a szén egy tipikus nemfém, amely +4 és -4 oxidációs állapotot is mutat. A nitrogén, az oxigén, a fluor és a neon mind nem fémek, a nitrogénnek a legmagasabb oxidációs állapota, a csoportszámnak megfelelő +5. Az oxigén és a fluor a legaktívabb nemfémek közé tartoznak. Az inert gáz neon befejezi az időszakot.

Harmadik időszak (nátrium - argon) szintén 8 elemet tartalmaz. Tulajdonságaik változásának jellege nagymértékben hasonló a második periódus elemeinél megfigyelthez. De van itt némi sajátosság is. Így a magnézium a berilliummal ellentétben fémesebb, akárcsak az alumínium a bórhoz képest. A szilícium, a foszfor, a kén, a klór, az argon mind tipikus nemfémek. És mindegyik, kivéve az argont, magasabb oxidációs állapotot mutat, amely megegyezik a csoportszámmal.

Amint látjuk, mindkét periódusban Z növekedésével az elemek fémességének egyértelmű gyengülése és nemfémes tulajdonságainak erősödése tapasztalható. D. I. Mengyelejev tipikusnak nevezte a második és harmadik periódus elemeit (szavai szerint kicsi). A kis időszakok elemei a természetben a leggyakoribbak közé tartoznak. A szén, a nitrogén és az oxigén (a hidrogénnel együtt) szerves anyagok, vagyis a szerves anyagok fő elemei.

Az első-harmadik periódus minden eleme a-alcsoportokba kerül.

Negyedik időszak (kálium - kripton) 18 elemet tartalmaz. Mengyelejev szerint ez az első nagy időszak. Az alkálifém-kálium és az alkáliföldfém-kalcium után 10 úgynevezett átmenetifémből (scandium - cink) álló elemek sora következik. Mindegyik a b-alcsoportba tartozik. A legtöbb átmenetifém a vas, a kobalt és a nikkel kivételével magasabb oxidációs állapotot mutat, mint a csoportszám. Az elemek a galliumtól a kriptonig az a-alcsoportokba tartoznak. A kriptonhoz számos kémiai vegyület ismert.

Ötödik Az időszak (rubidium - xenon) szerkezetében hasonló a negyedikhez. Tartalmaz továbbá egy 10 átmeneti fémből álló betétet (itrium - kadmium). Ennek az időszaknak az elemei megvannak a maguk sajátosságai. A ruténium-ródium-palládium triádban a ruténiumról ismert vegyületek, ahol +8 oxidációs állapotot mutat. Az a-alcsoportok minden eleme a csoportszámmal megegyező magasabb oxidációs állapotot mutat. A negyedik és ötödik periódus elemeinek tulajdonságaiban bekövetkező változás jellemzői Z növekedésével összetettebbek a második és harmadik periódushoz képest.

Hatodik időszak (cézium - radon) 32 elemet tartalmaz. Ez az időszak 10 átmenetifém (lantán, hafnium - higany) mellett 14 lantanidot is tartalmaz - a cériumtól a lutéciumig. A cériumtól a lutéciumig kémiailag nagyon hasonlóak az elemek, ezért régóta a ritkaföldfémek családjába tartoznak. A periódusos rendszer rövid alakjában a lantanidok sorozata szerepel a lantáncellában, és ennek a sorozatnak a dekódolása a táblázat alján található (lásd: Lantanidák).

Mi a hatodik periódus elemeinek sajátossága? Az ozmium - irídium - platina triádban a +8 oxidációs állapot az ozmiumról ismert. Az asztatin meglehetősen kifejezett fémes karakterrel rendelkezik. A nemesgázok közül a radon a legnagyobb reakcióképességű. Sajnos, mivel erősen radioaktív, kémiáját keveset vizsgálták (lásd Radioaktív elemek).

Hetedik az időszak Franciaországból indul. A hatodikhoz hasonlóan ennek is 32 elemet kell tartalmaznia, de ezek közül 24 még ismert.A francium és a rádium az Ia és a IIa alcsoport elemei, az aktinium a IIIb alcsoportba tartozik. Következik az aktinidák családja, amely a tóriumtól a lawrenciumig tartalmaz elemeket, és a lantanidokhoz hasonlóan helyezkedik el. Ennek az elemsorozatnak a dekódolása szintén a táblázat alján található.

Most nézzük meg, hogyan változnak a kémiai elemek tulajdonságai alcsoportok periodikus rendszer. Ennek a változásnak a fő mintázata az elemek fémes jellegének erősödése a Z növekedésével, ami különösen egyértelműen a IIIa–VIIa alcsoportokban mutatkozik meg. Az Ia–IIIa alcsoportok fémeinél a kémiai aktivitás növekedése figyelhető meg. A IVa–VIIa alcsoportok elemei esetében a Z növekedésével az elemek kémiai aktivitásának gyengülése figyelhető meg. A b-alcsoport elemeinél a kémiai aktivitás változásának természete összetettebb.

A periódusos rendszer elméletét N. Bohr és más tudósok dolgozták ki a 20-as években. XX század és egy valós sémán alapul az atomok elektronikus konfigurációinak kialakítására (lásd Atom). Ezen elmélet szerint a Z növekedésével a periódusos rendszer periódusaiba tartozó elemek atomjaiban az elektronhéjak és részhéjak kitöltése a következő sorrendben történik:

Periódusszámok
1	2	3	4	5	6	7
1s	2s2p	3s3p	4s3d4p	5s4d5p	6s4f5d6p	7s5f6d7p

A periódusos rendszer elmélete alapján a következő definíciót adhatjuk a periódusra: a periódus olyan elemek halmaza, amelyek a periódusszámmal egyenlő n értékű elemmel kezdődnek, és l = 0 (s-elemek) és végződnek. azonos n értékű elemmel és l = 1 (p-elemes elemek) (lásd Atom). A kivétel az első pont, amely csak 1-es elemeket tartalmaz. A periódusos rendszer elméletéből következően az elemek száma periódusokban: 2, 8, 8, 18, 18, 32...

A táblázatban az egyes típusok elemeinek szimbólumai (s-, p-, d- és f-elemek) meghatározott színű háttéren vannak ábrázolva: s-elemek - piroson, p-elemek - narancssárgán, d-elemek - kéken, f-elemeken - zölden. Mindegyik cella mutatja az elemek rendszámát és atomtömegét, valamint a külső elektronhéjak elektronikus konfigurációit.

A periódusos rendszer elméletéből az következik, hogy az a-alcsoportok olyan elemeket tartalmaznak, amelyekben n egyenlő a periódusszámmal, l = 0 és 1. A b-alcsoportokba azok az elemek tartoznak, amelyek atomjaiban a korábban megmaradt héjak kiteljesedése hiányos fordul elő. Éppen ezért az első, második és harmadik periódus nem tartalmaz b-alcsoport elemeit.

Az elemek periódusos rendszerének szerkezete szorosan összefügg a kémiai elemek atomjainak szerkezetével. Ahogy Z növekszik, a külső elektronhéjak hasonló típusú konfigurációi periodikusan ismétlődnek. Nevezetesen meghatározzák az elemek kémiai viselkedésének főbb jellemzőit. Ezek a tulajdonságok eltérően nyilvánulnak meg az a-alcsoportok elemei (s- és p-elemek), a b-alcsoportok elemei (átmeneti d-elemek) és az f-családok elemei - lantanidok és aktinidák. Különleges esetet képviselnek az első időszak elemei - a hidrogén és a hélium. A hidrogént nagy kémiai aktivitás jellemzi, mivel csak 1s elektronja könnyen eltávolítható. Ugyanakkor a hélium konfigurációja (1s 2) nagyon stabil, ami meghatározza kémiai inaktivitását.

Az a-alcsoportok elemeinél az atomok külső elektronhéjai megtelnek (a periódusszámmal egyenlő n), így ezeknek az elemeknek a tulajdonságai érezhetően megváltoznak Z növekedésével Így a második periódusban a lítium (2s konfiguráció) ) aktív fém, amely könnyen elveszíti egyetlen vegyértékelektronját; A berillium (2s 2) szintén fém, de kevésbé aktív, mivel külső elektronjai erősebben kötődnek az atommaghoz. Továbbá a bór (2s 2 p) gyengén kifejezett fémes karakterrel rendelkezik, és a második periódus minden további eleme, amelybe a 2p alhéj épül, már nem fém. A neon (2s 2 p 6) - inert gáz - külső elektronhéjának nyolcelektronos konfigurációja nagyon erős.

A második periódus elemeinek kémiai tulajdonságait az magyarázza, hogy atomjaik a legközelebbi inert gáz elektronikus konfigurációját szeretnék megszerezni (hélium konfiguráció a lítiumtól szénig vagy neon konfiguráció a széntől a fluorig). Emiatt például az oxigén nem tud magasabb oxidációs állapotot felmutatni, mint a csoportszáma: könnyebben éri el a neonkonfigurációt további elektronok megszerzésével. A tulajdonságok változásának ugyanaz a természete nyilvánul meg a harmadik periódus elemeiben és az összes következő periódus s- és p-elemeiben. Ugyanakkor a külső elektronok és az atommag közötti kötés erősségének gyengülése az a-alcsoportokban Z növekedésével a megfelelő elemek tulajdonságaiban nyilvánul meg. Így az s-elemek kémiai aktivitása észrevehető növekedést mutat a Z növekedésével, a p-elemek esetében pedig a fémes tulajdonságok növekedése.

Az átmeneti d-elemek atomjaiban a korábban nem teljes héjak az n főkvantumszám értékével egészülnek ki, ami eggyel kisebb, mint a periódusszám. Néhány kivételtől eltekintve az átmeneti elemek atomjainak külső elektronhéjainak konfigurációja ns 2. Ezért minden d-elem fém, ezért a d-elemek tulajdonságainak változása Z növekedésével nem olyan drámai, mint az s- és p-elemeknél. Magasabb oxidációs állapotokban a d-elemek bizonyos hasonlóságot mutatnak a periódusos rendszer megfelelő csoportjainak p-elemeivel.

A triádok (VIIIb-alcsoport) elemeinek tulajdonságainak sajátosságait az magyarázza, hogy a b-alhéjak már közel állnak a befejezéshez. Ez az oka annak, hogy a vas, kobalt, nikkel és platina fémek általában nem hajlamosak magasabb oxidációs állapotú vegyületek előállítására. Az egyetlen kivétel a ruténium és az ozmium, amelyek RuO 4 és OsO 4 oxidokat adnak. Az Ib és IIb alcsoport elemei esetében a d-alhéj valójában teljes. Ezért a csoportszámmal megegyező oxidációs állapotot mutatnak.

A lantanidok és aktinidák atomjaiban (mindegyik fém) a korábban hiányos elektronhéjak úgy egészülnek ki, hogy az n főkvantumszám értéke két egységgel kisebb, mint a periódusszám. Ezen elemek atomjaiban a külső elektronhéj (ns 2) konfigurációja változatlan marad, a harmadik külső N-héj pedig 4f-elektronokkal van kitöltve. Ez az oka annak, hogy a lantanidok annyira hasonlóak.

Az aktinidák esetében a helyzet bonyolultabb. A Z = 90–95 értékű elemek atomjaiban a 6d és 5f elektronok kémiai kölcsönhatásban vehetnek részt. Ezért az aktinidák sokkal több oxidációs állapotúak. Például a neptunium, a plutónium és az americium esetében ismertek olyan vegyületek, amelyekben ezek az elemek hét vegyértékű állapotban jelennek meg. Csak a kúriummal (Z = 96) kezdődő elemeknél válik stabillá a háromértékű állapot, de ennek is megvannak a maga sajátosságai. Így az aktinidák tulajdonságai jelentősen eltérnek a lantanidok tulajdonságaitól, ezért a két család nem tekinthető hasonlónak.

Az aktinidák családja a Z = 103 elemmel végződik (lawrencium). A kurchatovium (Z = 104) és a nilsbórium (Z = 105) kémiai tulajdonságainak értékelése azt mutatja, hogy ezeknek az elemeknek a hafnium és a tantál analógjainak kell lenniük. Ezért a tudósok úgy vélik, hogy az atomokban az aktinidák családja után megkezdődik a 6d alhéj szisztematikus feltöltése. A Z = 106–110 elemek kémiai természetét kísérletileg nem értékelték.

A periódusos rendszer elemeinek végleges száma nem ismert. Felső határának problémája talán a periódusos rendszer fő rejtélye. A természetben felfedezett legnehezebb elem a plutónium (Z = 94). Elérkezett a mesterséges magfúzió határa - egy 110-es rendszámú elem. A kérdés továbbra is nyitott: sikerül-e előállítani nagy rendszámú elemeket, melyeket és hányat? Erre még nem lehet teljes bizonyossággal válaszolni.

Az elektronikus számítógépeken végzett összetett számítások segítségével a tudósok megpróbálták meghatározni az atomok szerkezetét és értékelni a „szuperelemek” legfontosabb tulajdonságait egészen hatalmas sorozatszámokig (Z = 172, sőt Z = 184). A kapott eredmények meglehetősen váratlanok voltak. Például egy olyan elem atomjában, amelynek Z = 121, egy 8p elektron megjelenése várható; ez azután történik, hogy a 8s alhéj kialakulása a Z = 119 és 120 atomokban fejeződött be. De a p-elektronok megjelenése az s-elektronok után csak a második és harmadik periódus elemeinek atomjaiban figyelhető meg. A számítások azt is mutatják, hogy a hipotetikus nyolcadik periódus elemeiben az atomok elektronhéjainak és részhéjainak kitöltése nagyon összetett és egyedi sorrendben történik. Ezért a megfelelő elemek tulajdonságainak felmérése nagyon nehéz feladat. Úgy tűnik, hogy a nyolcadik periódusnak 50 elemet kell tartalmaznia (Z = 119–168), de a számítások szerint a Z = 164 elemnél kell véget érnie, azaz 4 sorszámmal korábban. Az „egzotikus” kilencedik periódusnak pedig, mint kiderült, 8 elemből kell állnia. Íme az „elektronikus” bejegyzése: 9s 2 8p 4 9p 2. Más szóval, csak 8 elemet tartalmazna, mint a második és harmadik periódus.

Nehéz megmondani, hogy a számítógéppel végzett számítások mennyire igazak. Ha azonban beigazolódnának, akkor komolyan át kellene gondolni az elemek periódusos rendszerének és szerkezetének alapjául szolgáló mintázatokat.

A periódusos rendszer óriási szerepet játszott és játszik a természettudomány különböző területeinek fejlődésében. Ez volt az atom-molekuláris tudomány legfontosabb vívmánya, amely hozzájárult a „kémiai elem” modern fogalmának megjelenéséhez és az egyszerű anyagokra és vegyületekre vonatkozó fogalmak tisztázásához.

A periódusos rendszer által feltárt törvényszerűségek jelentős hatást gyakoroltak az atomszerkezet elméletének fejlődésére, az izotópok felfedezésére, a nukleáris periodicitásról alkotott elképzelések megjelenésére. A periodikus rendszer a kémia előrejelzési problémájának szigorúan tudományos megfogalmazásához kapcsolódik. Ez az ismeretlen elemek létezésének és tulajdonságainak előrejelzésében, valamint a már felfedezett elemek kémiai viselkedésének új jellemzőiben nyilvánult meg. Napjainkban a periódusos rendszer jelenti a kémia alapját, elsősorban szervetlen, amely jelentősen segít megoldani az előre meghatározott tulajdonságokkal rendelkező anyagok kémiai szintézisét, új félvezető anyagok kifejlesztését, specifikus katalizátorok kiválasztását különböző kémiai folyamatokhoz stb. , a periodikus rendszer a kémia tanításának alapja.

Elemek periódusos rendszere D.I. Mengyelejev, természetes, ami táblázatos (vagy más grafikus) kifejezés. Az elemek periódusos rendszerét D. I. Mengyelejev dolgozta ki 1869-1871-ben.

Az elemek periódusos rendszerének története. A 19. század 30-as évei óta Angliában és az USA-ban különféle tudósok tettek rendszerezési kísérleteket. Mengyelejev - I. Döbereiner, J. Dumas, francia kémikus A. Chancourtois, angol. kémikusok W. Odling, J. Newlands és mások megállapították a hasonló kémiai tulajdonságokkal rendelkező elemcsoportok, az úgynevezett „természetes csoportok” létezését (például Döbereiner „triádjai”). Ezek a tudósok azonban nem mentek tovább a csoportokon belüli meghatározott minták megállapításánál. L. Meyer 1864-ben az adatok alapján egy táblázatot javasolt, amely több jellemző elemcsoport arányát mutatja. Meyer nem írt elméleti üzeneteket az asztaláról.

Az elemek tudományos periodikus rendszerének prototípusa a Mengyelejev által 1869. március 1-jén összeállított „Elemrendszer tapasztalatai kémiai hasonlóságuk alapján” című táblázat volt. rizs. 1). A következő két évben a szerző továbbfejlesztette ezt a táblázatot, ötleteket vezetett be az elemek csoportjairól, sorozatairól és periódusairól; kísérletet tett a kis és nagy periódusok kapacitásának becslésére, amelyek véleménye szerint 7, illetve 17 elemet tartalmaztak. 1870-ben természetesnek, 1871-ben pedig periodikusnak nevezte rendszerét. Az elemek periódusos rendszerének szerkezete már ekkor nagyrészt modern körvonalakat kapott ( rizs. 2).

Az elemek periódusos rendszere nem nyert azonnal elismerést alapvető tudományos általánosításként; a helyzet csak a Ga, Sc, Ge felfedezése és a Be divalenciájának megállapítása után változott jelentősen (sokáig trivalensnek számított). Mindazonáltal a periódusos elemrendszer nagyrészt a tények empirikus általánosítását jelentette, mivel a periodikus törvény fizikai jelentése nem volt tisztázott, és nem volt magyarázat arra, hogy az elemek tulajdonságai a növekedés függvényében periodikusan változnak. Ezért a periodikus törvény fizikai megalapozásáig és a periódusos elemrendszer elméletének kidolgozásáig sok tényt nem lehetett megmagyarázni. Így a 19. század végi felfedezés váratlan volt. , amelynek úgy tűnt, nincs helye az elemek periódusos rendszerében; ez a nehézség megszűnt egy független nulla csoport (később VIIIa alcsoport) elemeinek a periódusos rendszerbe való felvétele miatt. Számos „rádióelem” felfedezése a 20. század elején. ellentmondáshoz vezetett az elemek periódusos rendszerében való elhelyezésük szükségessége és annak szerkezete között (több mint 30 ilyen elem esetében a hatodik és a hetedik periódusban 7 „üres” hely volt). Ez az ellentmondás a felfedezés eredményeként megszűnt. Végül az () érték, mint az elemek tulajdonságait meghatározó paraméter fokozatosan elvesztette értelmét.

A periodikus törvény és az elemek periodikus rendszerének fizikai jelentésének megmagyarázhatatlanságának egyik fő oka a szerkezetelmélet hiánya volt (lásd: Atomfizika). Ezért az elemek periodikus rendszerének kialakulásában a legfontosabb mérföldkő az E. Rutherford (1911) által javasolt bolygómodell volt. Ennek alapján A. van den Broek holland tudós azt javasolta (1913), hogy az elemek periódusos rendszerében (Z) egy elem számszerűen egyenlő az atommag töltésével (elemi töltés egységeiben). Ezt kísérletileg megerősítette G. Moseley (1913-14, lásd Moseley törvénye). Így sikerült megállapítani, hogy az elemek tulajdonságaiban bekövetkező változások gyakorisága függ -től, és nem -től. Ennek eredményeként tudományos alapon (minimum Z = 1 elemként) került meghatározásra az elemek periodikus rendszerének alsó határa; a és közötti elemek száma pontosan becsült; Megállapítást nyert, hogy az elemek periódusos rendszerében lévő „rések” ismeretlen elemeknek felelnek meg, amelyeknél Z = 43, 61, 72, 75, 85, 87.

A pontos szám kérdése azonban tisztázatlan maradt, és (ami különösen fontos) az elemek tulajdonságainak Z-től függő periodikus változásának okai nem derültek ki, ezek az okok a perióduselmélet továbbfejlesztése során kerültek elő. a szerkezet kvantumfogalmain alapuló elemrendszer (lásd. Tovább). A periodikus törvény fizikai megalapozottsága és az izotónia jelenségének felfedezése lehetővé tette a „” („”) fogalmának tudományos meghatározását. A mellékelt periódusos táblázat (lásd beteg.) az 1973-as Nemzetközi Táblázat szerint a szénskála szerinti modern elemek értékeit tartalmazza. A leghosszabb élettartamúak szögletes zárójelben vannak megadva. A legstabilabb 99 Tc, 226 Ra, 231 Pa és 237 Np helyett ezeket fogadta el (1969) a Nemzetközi Bizottság.

Az elemek periódusos rendszerének felépítése. Az elemek modern (1975) periódusos rendszere 106-ot fed le; ezek közül az összes transzuránt (Z = 93-106), valamint a Z = 43 (Tc), 61 (Pm), 85 (At) és 87 (Fr) elemeket mesterségesen nyerték. A periódusos elemrendszer teljes története során grafikus ábrázolásának számos (több száz) változatát javasolták, főként táblázatok formájában; A képek különféle geometriai alakzatok (térbeli és síkbeli), elemző görbék (például) stb. formájában is ismertek. Az elemek periódusos rendszerének három formája a legelterjedtebb: a Mengyelejev által javasolt rövid ( rizs. 2) és egyetemes elismerést kapott (modern formájában adják tovább beteg.); hosszú ( rizs. 3); lépcsőház ( rizs. 4). A hosszú formát szintén Mengyelejev fejlesztette ki, továbbfejlesztett formában pedig A. Werner javasolta 1905-ben. A létraformát T. Bailey angol tudós (1882), J. Thomsen dán tudós (1895) javasolta, és N. (1921) fejlesztette tovább. Mindhárom formának vannak előnyei és hátrányai. Az elemek periódusos rendszerének felépítésének alapelve az összes csoportok és periódusok felosztása. Mindegyik csoport fő (a) és másodlagos (b) alcsoportokra oszlik. Mindegyik alcsoport olyan elemeket tartalmaz, amelyek hasonló kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek. Az egyes csoportok a- és b-alcsoportjainak elemei általában bizonyos kémiai hasonlóságot mutatnak egymással, főleg a magasabb csoportokban, amelyek általában a csoportszámnak felelnek meg. A periódus olyan elemek halmaza, amelyek kezdődik és véget érnek (speciális eset az első pont); Minden időszak szigorúan meghatározott számú elemet tartalmaz. Az elemek periódusos rendszere 8 csoportból és 7 periódusból áll (a hetedik még nem készült el).

Az első periódus sajátossága, hogy csak 2 elemet tartalmaz: H és He. A H helye a rendszerben nem egyértelmű: mivel közös tulajdonságokkal rendelkezik, és az Ia-alcsoportba, vagy (lehetőleg) a VIIa-alcsoportba kerül. - a VIIa alcsoport első képviselője (azonban sokáig Ne és mindenki önálló nulladik csoportba egyesült).

A második periódus (Li - Ne) 8 elemet tartalmaz. Li-vel kezdődik, amelyből az egyetlen egyenlő I-vel. Ezután jön a Be - , a II. A következő B elem fémes jellege gyengén kifejeződik (III). Az ezt követő C tipikus, és lehet pozitív vagy negatív négyértékű. A következő N, O, F és Ne -, és csak N esetén a legmagasabb V felel meg a csoportszámnak; csak ritka esetekben mutat pozitívat, és F VI-ra ismert. Az időszak Ne-vel ér véget.

A harmadik periódus (Na - Ar) szintén 8 elemet tartalmaz, amelyek tulajdonságaiban bekövetkezett változások jellege nagymértékben hasonlít a második periódusban megfigyelthez. A Mg azonban, ellentétben a Be-vel, fémesebb, akárcsak az Al a B-hez képest, bár az Al benne van. Jellemzőek a Si, P, S, Cl, Ar, de mindegyik (kivéve Ar) nagyobb, a csoportszámmal megegyező értéket mutat. Így mindkét periódusban a Z növekedésével az elemek fémességének gyengülése és nemfémes jellegének erősödése figyelhető meg. Mengyelejev a második és harmadik periódus elemeit (az ő terminológiájában kicsinek) nevezte tipikusnak. Lényeges, hogy a természetben a leggyakoribbak közé tartoznak, és a C, N és O a H mellett a szerves anyagok (organogének) fő elemei. Az első három periódus összes eleme az a. alcsoportokba tartozik.

A modern terminológia szerint (lásd alább) ezen időszakok elemei az s-elemekre (alkáli és alkáliföldfém), az Ia- és IIa-alcsoportok összetevőire (a színtáblázaton pirossal kiemelve), valamint a p-elemekre vonatkoznak ( B - Ne, At - Ar), amelyek a IIIa - VIIIa alcsoportokba tartoznak (szimbólumaik narancssárgával vannak kiemelve). Kis periódusú elemeknél növekedéssel először csökkenés figyelhető meg, majd amikor a külső héjban már jelentősen megnő a számuk, kölcsönös taszításuk növekedéshez vezet. A következő maximumot a következő periódus elején érjük el az alkáli elemen. Körülbelül ugyanez a minta jellemző a.

A negyedik periódus (K - Kr) 18 elemet tartalmaz (Mengyelejev szerint az első nagy periódus). A K és az alkáliföldfém-Ca (s-elemek) után tíz úgynevezett (Sc - Zn) vagy d-elemből álló sorozat következik (a szimbólumok kékkel vannak megadva), amelyek a 6 megfelelő csoport alcsoportjaiba tartoznak. elemek periódusos rendszere. A többség (mindegyik) a csoportszámmal megegyező magasabb szintet mutat. Kivételt képez a Fe - Co - Ni triád, ahol az utolsó két elem maximálisan pozitív háromértékű, és bizonyos feltételek mellett a VI. A Ga-val kezdődő és Kr-re végződő elemek (p-elemek) az a alcsoportokba tartoznak, és tulajdonságaik változásának jellege megegyezik a második és harmadik periódus elemeihez tartozó Z intervallumokkal. Megállapítást nyert, hogy Kr képes (főleg F-vel) képződni, de a VIII.

Az ötödik periódus (Rb - Xe) a negyedikhez hasonlóan épül fel; van benne 10 (Y - Cd), d-elemes betét is. A korszak sajátosságai: 1) a Ru - Rh - Pd triászban csak a VIII. 2) az a alcsoportok minden eleme magasabb értéket mutat, amely megegyezik a csoportszámmal, beleértve az Xe-t is; 3) Gyenge fémes tulajdonságokkal rendelkezem. Így a negyedik és ötödik periódus elemeinél a Z növekedésével a tulajdonságok változásának természete összetettebb, mivel a fémes tulajdonságok nagy tartományban megmaradnak.

A hatodik periódus (Cs - Rn) 32 elemet tartalmaz. 10 d-elemen (La, Hf - Hg) kívül 14 f-elemből álló halmazt tartalmaz, Ce-től Lu-ig (fekete szimbólumok). Az La–Lu elemek kémiailag nagyon hasonlóak. A periódusos rendszer rövid alakjában az elemek La-ban szerepelnek (mivel a III-ban vannak túlsúlyban), és külön sorként írják a táblázat aljára. Ez a technika kissé kényelmetlen, mivel úgy tűnik, hogy 14 elem kívül esik a táblázaton. A periodikus elemrendszer hosszú és létraformáinak nincs ilyen hátránya, amelyek jól tükrözik a sajátosságot a periodikus elemrendszer holisztikus szerkezetének hátterében. A korszak jellemzői: 1) az Os - Ir - Pt triászban csak a VIII. 2) At kifejezettebb (az 1-hez képest) fémes jellege; 3) Úgy tűnik (keveset tanulmányozták), az Rn a legreaktívabb.

Az Fr-vel kezdődő hetedik periódusnak (Z = 87) szintén 32 elemet kell tartalmaznia, amelyből eddig 20 ismert (a Z = 106 elemig). Az Fr és Ra az Ia-, illetve a IIa-alcsoport elemei (s-elemek), az Ac a IIIb-alcsoport elemeinek analógja (d-elem). A következő 14 elem, az f-elem (Z-vel 90-től 103-ig) alkotja a családot. Az elemek periódusos rendszerének rövid alakjában az Ac-t foglalják el, és külön sorként írják a táblázat aljára, hasonlóan ahhoz, amellyel szemben jelentős diverzitás jellemzi őket. Ezzel kapcsolatban kémiailag a sorozatok érezhető különbségeket mutatnak. A Z = 104 és Z = 105 elemek kémiai természetének vizsgálata azt mutatta, hogy ezek az elemek analógok, illetve d-elemek, és a IVb és Vb alcsoportokba kell őket sorolni. A következő elemeknek Z = 112-ig szintén b-alcsoportok tagjainak kell lenniük, és ekkor (Z = 113-118) p-elemek (IIIa - VIlla-alcsoportok) jelennek meg.

Az elemek periódusos rendszerének elmélete. Az elemek periodikus rendszerének elmélete az elektronikus héjak (rétegek, szintek) és az alhéjak (héjak, alszintek) sajátos felépítési mintáira épül, amikor Z növekszik (lásd: Atomfizika). Ezt az elképzelést 1913-21-ben dolgozták ki, figyelembe véve az elemek periódusos rendszerében a tulajdonságok változásának jellegét és vizsgálatuk eredményeit. feltárta az elektronikus konfigurációk kialakulásának három lényeges jellemzőjét: 1) az elektronikus héjak feltöltése (kivéve az n = 1 és 2 főkvantumszám értékeinek megfelelő héjakat) nem monoton történik teljes kapacitásukig, hanem megszakad. a nagy n értékű héjakhoz kapcsolódó aggregátumok megjelenésével; 2) hasonló típusú elektronikus konfigurációk időszakosan ismétlődnek; 3) az elemek periodikus rendszerének periódusainak határai (az első és a második kivételével) nem esnek egybe az egymást követő elektronhéjak határaival.

Az atomfizikában elfogadott jelölésben az elektronikus konfigurációk kialakulásának valós sémája Z növekedésével általában a következőképpen írható fel:

Függőleges vonalak választják el az elemek periódusos rendszerének periódusait (számukat felül számok jelzik); Azok az alhéjak, amelyek adott n-nel fejezik be a héjak felépítését, félkövérrel vannak kiemelve. Az alhéj jelölések alatt a fő (n) és a pálya (l) kvantumszámok értékei találhatók, amelyek az egymás után kitöltött részhéjakat jellemzik. Ennek megfelelően az egyes elektronhéjak kapacitása 2n 2, az egyes részhéjak kapacitása pedig 2(2l + 1). A fenti diagramból könnyen meghatározhatók az egymást követő periódusok kapacitásai: 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32... Minden periódus egy elemmel kezdődik, amelyben új n értékkel jelenik meg. Így a periódusok elemgyűjteményekként jellemezhetők, kezdve egy n értékű elemmel, amely megegyezik a periódusszámmal, és l = 0 (ns 1 -elemek), és egy ugyanolyan n értékű elemmel végződik, és l = 1 ( np 6 -elemek); a kivétel az első pont, amely csak ls elemet tartalmaz. Ebben az esetben az a-alcsoportok olyan elemeket tartalmaznak, amelyeknél n egyenlő a periódusszámmal, és l = 0 vagy 1, vagyis egy adott n-es elektronhéj felépítése következik be. A b-alcsoportok olyan elemeket tartalmaznak, amelyekben a befejezetlenül maradt héjak befejeződnek (ebben az esetben n kisebb, mint a periódusszám, és l = 2 vagy 3). Az elemek periódusos rendszerének első-harmadik periódusai csak az a-alcsoportok elemeit tartalmazzák.

Az elektronikus konfigurációk kialakításának adott valós sémája nem hibátlan, hiszen számos esetben sérülnek az egymás után kitöltött alhéjak közötti egyértelmű határok (például a 6s alhéj kitöltése után Cs-ben és Ba-ban nem egy 4f, hanem egy 5d elektron jelenik meg; van egy 5d elektron a Gd-ben stb.). Ráadásul az eredeti tényleges áramkört semmilyen alapvető fizikai koncepcióból nem lehetett levezetni; egy ilyen következtetés a szerkezeti probléma alkalmazásának köszönhetően vált lehetővé.

A külső elektronikus héjak konfigurációinak típusai (on beteg. konfigurációk vannak feltüntetve) meghatározza az elemek kémiai viselkedésének főbb jellemzőit. Ezek a jellemzők az a-alcsoportok (s- és p-elemek), a b-alcsoportok (d-elemek) és az f-családok (és ) elemeire jellemzőek. Egy speciális esetet képviselnek az első periódus elemei (H és He). A nagy kémiai atomitást egyetlen ls elektron könnyű leválása magyarázza, míg az (1s 2) konfiguráció nagyon erős, ami meghatározza annak kémiai tehetetlenségét.

Mivel az a-alcsoportok elemeinek külső elektronhéja tele van (a periódusszámmal egyenlő n), az elemek tulajdonságai Z növekedésével érezhetően megváltoznak, így a második periódusban Li (2s 1 konfiguráció) kémiailag aktív. , könnyen veszít vegyértéket, a Be (2s 2) - szintén, de kevésbé aktív. A következő B elem fémes karaktere (2s 2 p) gyengén kifejeződik, és a második periódus minden további eleme, amelyben a 2p részhéj épül fel, szűkebb. A Ne (2s 2 p 6) külső elektronhéj nyolcelektronos konfigurációja rendkívül erős, ezért - . Hasonló változási mintázat figyelhető meg a harmadik periódus elemeiben, valamint az összes következő periódus s- és p-elemeiben, azonban az a-alcsoportokban a külső és a mag közötti kapcsolat gyengülése Z-vel bizonyos módon növekszik. befolyásolja tulajdonságaikat. Így az s-elemeknél észrevehetően javulnak a kémiai tulajdonságok, a p-elemeknél pedig a fémes tulajdonságok. A VIIIa alcsoportban az ns 2 np 6 konfiguráció stabilitása gyengül, aminek következtében már Kr (a negyedik periódus) megszerezi a belépési képességet. A 4-6 periódus p-elemeinek sajátossága annak is köszönhető, hogy az s-elemektől olyan elemhalmazok választják el őket, amelyekben a korábbi elektronhéjak felépítése történik.

A b-alcsoportok átmeneti d-elemei esetében a hiányos n-es héjak eggyel kevesebbel egészülnek ki, mint a periódusszám. A külső héjuk konfigurációja általában ns 2. Ezért minden d-elem . A d-elemek külső héjának hasonló szerkezete az egyes periódusokban ahhoz vezet, hogy a d-elemek tulajdonságainak változása Z növekedésével nem éles, és egyértelmű különbség csak a magasabbaknál található, amelyekben a d. -elemek bizonyos hasonlóságot mutatnak a periódusos periódus megfelelő csoportjainak p-elemeivel.elemrendszerek. A VIIIb-alcsoport elemeinek sajátossága azzal magyarázható, hogy d-alhéjaik közel állnak a befejezéshez, ezért ezek az elemek (Ru és Os kivételével) nem hajlamosak magasabb értékre. Az Ib alcsoport elemeinél (Cu, Ag, Au) a d-alhéj tulajdonképpen teljes, de még nem kellően stabilizálódott, ezek az elemek magasabbak is (Au esetében III-ig).

Az elemek periódusos rendszerének jelentése. Az elemek periódusos rendszere óriási szerepet játszott és játszik a természettudomány fejlődésében. Ez volt az atom-molekuláris tudomány legfontosabb vívmánya, amely lehetővé tette a „” fogalom modern meghatározását és a vegyületek fogalmának tisztázását. A periodikus elemrendszer által feltárt mintázatok jelentős hatással voltak a szerkezetelmélet fejlődésére, és hozzájárultak az izotónia jelenségének magyarázatához. Az elemek periodikus rendszere a predikciós probléma szigorúan tudományos megfogalmazásához kapcsolódik ben, amely mind az ismeretlen elemek létezésének és tulajdonságaik előrejelzésében, mind a már felfedezett kémiai viselkedés új jellemzőinek előrejelzésében nyilvánult meg. elemeket. Az elemek periódusos rendszere az alap, elsősorban szervetlen; jelentősen segít megoldani az előre meghatározott tulajdonságú szintézis problémáit, új anyagok, különösen a félvezetők kifejlesztését, a különféle kémiai folyamatokra jellemző anyagok kiválasztását stb. Az elemek periódusos rendszere egyben a tanítás tudományos alapja is.

Lit.: Mengyelejev D.I., Periodikus jog. Alapcikkek, M., 1958; Kedrov B.M.: Az atomizmus három aspektusa. 3. rész. Mengyelejev törvénye, M., 1969; Rabinovich E., Tilo E., Periódusos elemek. Történelem és elmélet, M.-L., 1933; Karapetyants M. Kh., Drakin S. I., Stroenie, M., 1967; Astakhov K.V., D. I. Mengyelejev, M. periodikus rendszerének jelenlegi állapota, 1969; Kedrov B. M., Trifonov D. N., A periodicitás törvénye és. Felfedezések és kronológia, M., 1969; Az időszakos törvény száz éve. Cikkgyűjtemény, M., 1969; Az időszakos törvény száz éve. Beszámolók a plenáris ülésekről, M., 1971; Spronsen J. W. van, A kémiai elemek periodikus rendszere. Az első száz év története, Amst.-L.-N.Y., 1969; Klechkovsky V.M., Az atomok eloszlása ​​és az (n + l) csoportok szekvenciális kitöltésének szabálya, M., 1968; Trifonov D.N., A periodicitás kvantitatív értelmezéséről, M., 1971; Nekrasov B.V., Fundamentals, 1-2. kötet, 3. kiadás, M., 1973; Kedrov B. M., Trifonov D. N., A periódusos rendszer modern problémáiról, M., 1974.

D. N. Trifonov.

Rizs. 1. „Egy elemrendszer tapasztalata” táblázat kémiai hasonlóságaik alapján, amelyet D. I. Mengyelejev állított össze 1869. március 1-jén.

Rizs. 3. Az elemek periódusos rendszerének hosszú formája (modern változat).

Rizs. 4. Az elemek periodikus rendszerének létraformája (N., 1921 szerint).

Rizs. 2. D. I. Mengyelejev „Természetes elemek rendszere” (rövid formában), amely a Fundamentals 1. kiadásának 2. részében jelent meg 1871-ben.

D. I. Mengyelejev elemeinek periódusos rendszere.

Éter a periódusos rendszerben

A világéter MINDEN kémiai elemnek, tehát MINDEN anyagnak a szubsztanciája; ez az Abszolút igaz anyag, mint az Egyetemes elemképző Esszencia.A világéter az egész valódi periódusos rendszer forrása és koronája, kezdete és vége - Dmitrij Ivanovics Mengyelejev elemeinek periódusos rendszerének alfája és omegája.

Az ókori filozófiában az éter (aithér-görögül) a földdel, vízzel, levegővel és tűzzel együtt a lét öt elemének egyike (Arisztotelész szerint) - az ötödik esszencia (quinta essentia - latin), úgy értve: legjobb mindent átható anyag. A 19. század végén tudományos körökben széles körben elterjedt a világéter (ME) hipotézise, ​​amely a világ teljes terét betölti. Súlytalan és rugalmas folyadékként értelmezték, amely minden testet áthat. Számos fizikai jelenséget és tulajdonságot próbáltak megmagyarázni az éter létezésével.

Előszó.
Mengyelejevnek két alapvető tudományos felfedezése volt:
1 – A periódusos törvény felfedezése a kémia anyagában,
2 - A kémia anyaga és az éter anyaga közötti kapcsolat feltárása, nevezetesen: az éter részecskéi molekulákat, atommagokat, elektronokat stb. alkotnak, de nem vesznek részt kémiai reakciókban.
Az éter ~ 10-100 méter méretű anyagrészecskék (valójában ezek az anyag „első téglája”).

Adat. Az éter szerepelt az eredeti periódusos rendszerben. Az éter cellája a nulla csoportban inert gázokkal és a nulla sorban volt, mint a kémiai elemek rendszerének fő rendszeralkotó tényezője. Mengyelejev halála után a táblázat eltorzult azáltal, hogy eltávolították belőle az étert, és kiiktatták a nulla csoportot, ezzel elrejtve a fogalmi jelentőségű alapvető felfedezést.
A modern Ether-táblázatokban: 1 - nem látható, 2 - nem sejthető (nulla csoport hiánya miatt).

Az ilyen céltudatos hamisítás akadályozza a civilizáció fejlődését.
Az ember okozta katasztrófák (pl. Csernobil és Fukusima) elkerülhetők lettek volna, ha megfelelő erőforrásokat kellő időben fektettek volna be egy valódi periódusos rendszer kialakításába. A fogalmi tudás elrejtése globális szinten történik az „alsó” civilizáció felé.

Eredmény. Az iskolákban és az egyetemeken vágott periódusos rendszert tanítanak.
Helyzetértékelés. A periódusos rendszer éter nélkül ugyanaz, mint az emberiség gyermekek nélkül – élhetsz, de nem lesz fejlődés és jövő.
Összegzés. Ha az emberiség ellenségei rejtegetik a tudást, akkor a mi feladatunk ennek a tudásnak a feltárása.
Következtetés. A régi periódusos rendszer kevesebb elemet és több előrelátást tartalmaz, mint a modern.
Következtetés. Új szint csak akkor lehetséges, ha a társadalom információs állapota megváltozik.

A lényeg. A valódi periódusos rendszerhez való visszatérés már nem tudományos, hanem politikai kérdés.

Mi volt Einstein tanításának fő politikai jelentése? Ez abból állt, hogy bármilyen eszközzel elzárták az emberiség hozzáférését a kimeríthetetlen természetes energiaforrásokhoz, amelyeket a világéter tulajdonságainak tanulmányozása nyitott meg. Ha sikerül ezen az úton, a globális pénzügyi oligarchia elveszítené hatalmát ebben a világban, különösen az akkori évek visszatekintésének tükrében: Rockefellerék elképzelhetetlen vagyonra tettek szert, meghaladva az Egyesült Államok költségvetését az olajspekulációval és a veszteséggel. az olaj szerepe, amelyet a „fekete arany” ebben a világban betöltött – a globális gazdaság éltető szerepe – nem inspirálta őket.

Ez nem inspirált más oligarchákat – a szén- és acélkirályokat. Így a pénzügyi iparmágnás, Morgan azonnal leállította Nikola Tesla kísérleteinek finanszírozását, amikor közel került a vezeték nélküli energiaátvitelhez és az energia „semmiből” - a világ éteréből való kinyeréséhez. Ezt követően senki sem nyújtott anyagi segítséget a rengeteg gyakorlatba ültetett technikai megoldás tulajdonosának - a pénzügyi iparmágnások szolidaritása olyan, mint a törvénytolvajoké, és fenomenális orra, honnan jön a veszély. Ezért az emberiség ellen, és „Speciális relativitáselmélet” néven szabotázst hajtottak végre.

Az egyik első ütés Dmitrij Mengyelejev táblázatát érte, amelyben az éter volt az első szám; az éterrel kapcsolatos gondolatok szülték Mengyelejev ragyogó belátását - az elemek periódusos rendszerét.

Fejezet a cikkből: V.G. Rodionov. A világéter helye és szerepe D.I. valódi táblázatában. Mengyelejev

6. Argumentum ad rem

Amit most az iskolákban és egyetemeken mutatnak be „Periodikus kémiai elemek D.I. Mengyelejev” – ez egy nyílt hamisság.

Az igazi periódusos rendszer utoljára 1906-ban jelent meg torzítatlan formában Szentpéterváron („A kémia alapjai” tankönyv, VIII. kiadás). És csak 96 év feledés után emelkedik ki először az eredeti periódusos rendszer a hamvakból, köszönhetően a disszertációnak az Orosz Fizikai Társaság ZhRFM folyóiratában.

D. I. Mengyelejev hirtelen halála és az Orosz Fizikai-Kémiai Társaságban dolgozó hűséges tudományos kollégáinak halála után D. I. Mengyelejev barátjának és munkatársának, Borisz Nyikolajevics Menshutkinnak a fia emelt először kezet Mengyelejev halhatatlan alkotása felé. Természetesen Menshutkin nem egyedül lépett fel - csak végrehajtotta a parancsot. Végül is a relativizmus új paradigmája megkövetelte a világéter gondolatának elhagyását; és ezért ezt a követelményt a dogma rangjára emelték, és D. I. Mengyelejev munkáját meghamisították.

A Táblázat fő torzítása a Táblázat „nulla csoportjának” áthelyezése a végére, jobbra, illetve az ún. "időszakok". Hangsúlyozzuk, hogy az ilyen (csak első pillantásra ártalmatlan) manipuláció logikailag csak a Mengyelejev-felfedezés fő módszertani láncszemének tudatos kiküszöböléseként magyarázható: az elemek periodikus rendszerének kezdetén, forrásán, i.e. a táblázat bal felső sarkában egy nulla csoportnak és egy nulla sornak kell lennie, ahol az „X” elem található (Mengyelejev szerint - „Newtonium”), - azaz. világközvetítés.
Sőt, mivel a teljes származtatott elemek táblázatának egyetlen rendszeralkotó eleme, ez az „X” elem a teljes periódusos rendszer argumentuma. A táblázat nulla csoportjának áthelyezése a végére megsemmisíti a Mengyelejev szerint az egész elemrendszer ezen alapelvének gondolatát.

A fentiek megerősítésére magának D. I. Mengyelejevnek adjuk át a szót.

„... Ha az argonanalógok egyáltalán nem adnak vegyületeket, akkor nyilvánvaló, hogy a korábban ismert elemek egyik csoportját sem lehet belefoglalni, és számukra egy speciális nulla csoportot kell nyitni... Az argonanalógok a nulla csoportba a periodikus törvény megértésének szigorúan logikus következménye, és ezért (a VIII. csoportba való besorolás egyértelműen helytelen) nemcsak én fogadtam el, hanem Braizner, Piccini és mások is... Most, amikor A legcsekélyebb kétséget kizáróan kétségtelenné vált, hogy az I. csoport előtt, amelybe a hidrogént kellene helyezni, létezik egy nulladik csoport, amelynek képviselőinek atomtömege kisebb, mint az I. csoport elemeié, számomra lehetetlennek tűnik tagadni a létezést. a hidrogénnél könnyebb elemek.

Ezek közül először figyeljünk az 1. csoport első sorának elemére. „y”-vel jelöljük. Nyilvánvalóan az argongázok alapvető tulajdonságaival rendelkezik... „Koronium”, amelynek sűrűsége körülbelül 0,2 a hidrogénhez viszonyítva; és semmiképpen nem lehet a világéter.

Ez az „y” elem azonban szükséges ahhoz, hogy mentálisan közel kerülhessünk ahhoz a legfontosabb, tehát leggyorsabban mozgó „x” elemhez, amely értelmezésem szerint éternek tekinthető. Szeretném próbaképpen Newtoniumnak nevezni - a halhatatlan Newton tiszteletére... A gravitáció és az összes energia problémája (!!! - V. Rodionov) nem képzelhető el valódi megértés nélkül. az éter, mint világközeg, amely energiát távolságokon keresztül továbbít. Az éter valódi megértését nem lehet úgy elérni, ha figyelmen kívül hagyjuk kémiáját, és nem tekintjük elemi anyagnak; az elemi anyagok ma már elképzelhetetlenek a periodikus törvénynek való alárendelésük nélkül” („An Attempt at a Chemical Understanding of the World Ether.” 1905, 27. o.).

„Ezek az elemek atomtömegük nagysága szerint pontosan a halogenidek és az alkálifémek között helyezkedtek el, ahogy Ramsay 1900-ban kimutatta. Ezekből az elemekből egy speciális nulla csoportot kell alkotni, amelyet először Errere ismerte fel Belgiumban 1900-ban. Hasznosnak tartom itt hozzátenni, hogy közvetlenül abból a szempontból, hogy a nulladik csoport elemeit nem lehet kombinálni, az argon analógjait az 1. csoport elemei elé kell helyezni, és a periódusos rendszer szellemében kisebb atomtömegre számítani, mint alkálifémekhez.

Pontosan ez derült ki. És ha igen, akkor ez a körülmény egyrészt a periodikus elvek helyességének megerősítéseként szolgál, másrészt világosan mutatja az argonanalógok kapcsolatát más, korábban ismert elemekkel. Ennek eredményeként lehetőség nyílik az elemzett alapelvek eddiginél is szélesebb körben történő alkalmazására, és a hidrogénnél jóval kisebb atomtömegű elemekre számíthatunk a nulla sorozatból.

Így kimutatható, hogy az első sorban, először a hidrogén előtt a nulla csoport egy 0,4 atomtömegű eleme van (talán ez Yong-korónium), a nulla sorban pedig a nulla csoportban van elhanyagolhatóan kis atomtömegű, kémiai kölcsönhatásra nem képes korlátozó elem, ennek következtében rendkívül gyors saját részleges (gáz) mozgással rendelkezik.

Ezeket a tulajdonságokat talán a mindent átható (!!! - V. Rodionov) világéter atomjainak kellene tulajdonítani. Ezt a gondolatot a kiadvány előszavában és egy 1902-es orosz folyóiratcikkben jeleztem...” („A kémia alapjai.” VIII. kiadás, 1906, 613. és azt követő oldalak)
1 , , ,

A kommentekből:

A kémiához elegendő az elemek modern periódusos rendszere.

Az éter szerepe hasznos lehet a magreakciókban, de ez nem túl jelentős.
Az éter hatásának figyelembe vétele áll a legközelebb az izotópbomlás jelenségeihez. Ez az elszámolás azonban rendkívül összetett, és nem minden tudós fogadja el a minták jelenlétét.

Az éter jelenlétének legegyszerűbb bizonyítéka: Egy pozitron-elektron pár megsemmisülésének jelensége és ennek a párnak a vákuumból való kiemelkedése, valamint az elektron megfogásának lehetetlensége nyugalmi állapotban. Szintén az elektromágneses mező és a teljes analógia a vákuumban lévő fotonok és a hanghullámok között - a kristályokban lévő fononok.

Az éter differenciált anyag, úgymond szétszerelt állapotban lévő atomok, helyesebben elemi részecskék, amelyekből jövőbeli atomok keletkeznek. Ezért nincs helye a periódusos rendszerben, mivel e rendszer felépítésének logikája nem jelenti azt, hogy nem integrált struktúrákat is be kell vonni, amelyek maguk az atomok. Egyébként lehet helyet találni a kvarknak, valahol a mínusz első periódusban.
Maga az éter a világlétben bonyolultabb, többszintű megnyilvánulási struktúrával rendelkezik, mint amennyiről a modern tudomány tud. Amint felfedi ennek a megfoghatatlan éternek az első titkait, mindenféle géphez új motorokat fognak feltalálni teljesen új elvek alapján.
Valóban, Tesla volt talán az egyetlen, aki közel állt az úgynevezett éter rejtélyének megfejtéséhez, de szándékosan megakadályozták, hogy megvalósítsa terveit. Tehát a mai napig nem született meg az a zseni, aki folytatja a nagy feltaláló munkáját, és mindannyiunknak elmondja, mi is valójában a titokzatos éter, és milyen talapzatra helyezhető.

Robert Boyle és Antoine Lavuzier munkáira támaszkodott. Az első tudós a lebonthatatlan kémiai elemek keresését szorgalmazta. Boyle ezek közül 15-öt sorolt ​​fel 1668-ban.

Lavouzier még 13-at adott hozzájuk, de egy évszázaddal később. A keresés elhúzódott, mert nem volt koherens elmélet az elemek kapcsolatáról. Végül Dmitrij Mengyelejev belépett a „játékba”. Úgy döntött, hogy összefüggés van az anyagok atomtömege és a rendszerben elfoglalt helyük között.

Ez az elmélet lehetővé tette a tudós számára, hogy több tucat elemet fedezzen fel anélkül, hogy a gyakorlatban, hanem a természetben fedezné fel őket. Ezt a leszármazottak vállára helyezték. De most nem róluk van szó. A cikket szenteljük a nagy orosz tudósnak és asztalának.

A periódusos rendszer keletkezésének története

Mengyelejev táblázat„A tulajdonságok kapcsolata az elemek atomtömegével” című könyvvel kezdődött. A mű az 1870-es években jelent meg. Ugyanakkor az orosz tudós felszólalt az ország vegyipari társasága előtt, és kiküldte a táblázat első változatát külföldi kollégáinak.

Mengyelejev előtt 63 elemet fedeztek fel különböző tudósok. Honfitársunk ingatlanjaik összehasonlításával kezdte. Először is káliummal és klórral dolgoztam. Ezután felvettem az alkálifémek csoportját.

A vegyész beszerzett egy speciális asztalt és elemkártyákat, hogy pasziánszszerűen játszhassa, keresve a szükséges párosításokat és kombinációkat. Ennek eredményeként jött egy felismerés: - az összetevők tulajdonságai atomjaik tömegétől függenek. Így, a periódusos rendszer elemei felsorakozva.

A kémiamester felfedezése az volt, hogy üres helyeket hagyott ezekben a sorokban. Az atomtömegek közötti különbség periodikussága arra kényszerítette a tudóst, hogy feltételezze, hogy nem minden elemet ismer az emberiség. Néhány „szomszéd” között túl nagy volt a súlykülönbség.

Ezért, periódusos táblázat olyan lett, mint egy sakkpálya, rengeteg „fehér” sejttel. Az idő megmutatta, hogy valóban várták a „vendégeiket”. Például inert gázokká váltak. A héliumot, neont, argont, kriptont, radioaktivitást és xenont csak a 20. század 30-as éveiben fedezték fel.

Most a mítoszokról. Széles körben úgy tartják, hogy periódusos kémiai táblázat megjelent neki álmában. Ezek az egyetemi tanárok machinációi, vagy inkább az egyikük - Alexander Inosztrantsev. Ez egy orosz geológus, aki a Szentpétervári Bányászati ​​Egyetemen tartott előadást.

Inosztrantsev ismerte Mengyelejevet, és meglátogatta. Egy nap a kereséstől kimerülten Dmitrij közvetlenül Alexander előtt aludt el. Megvárta, amíg a vegyész felébred, és látta, hogy Mengyelejev megragad egy papírt, és felírja a táblázat végső változatát.

Valójában a tudósnak egyszerűen nem volt ideje erre, mielőtt Morpheus elfogta. Inosztrantsev azonban szórakoztatni akarta tanítványait. A látottak alapján a geológus kitalált egy történetet, amelyet a hálás hallgatók gyorsan eljuttattak a tömegekhez.

A periódusos rendszer jellemzői

Az 1969-es első verzió óta periódusos táblázat többször módosították. Így az 1930-as években a nemesgázok felfedezésével az elemek új függőségét lehetett levezetni - a rendszer írója szerint nem a tömegüktől, hanem a rendszámuktól.

Az „atomtömeg” fogalmát az „atomszám” váltotta fel. Lehetõség volt az atommagokban található protonok számának tanulmányozására. Ez a szám az elem sorozatszáma.

A 20. század tudósai az atomok elektronszerkezetét is tanulmányozták. Ez befolyásolja az elemek periodicitását is, és a későbbi kiadásokban is megjelenik Periódusos táblázatok. Fénykép A lista azt mutatja, hogy a benne lévő anyagok az atomtömegük növekedésével vannak elrendezve.

Az alapelvet nem változtatták meg. A tömeg balról jobbra növekszik. Ugyanakkor a táblázat nem egységes, hanem 7 periódusra oszlik. Innen a lista neve. Az időszak egy vízszintes sor. Eleje tipikus fémek, vége nemfémes tulajdonságú elemek. A csökkenés fokozatos.

Vannak kisebb és nagyobb időszakok. Az elsők a táblázat elején találhatók, van belőlük 3. A listát egy 2 elemből álló pont nyitja meg. Következzen két oszlop, mindegyik 8 elemet tartalmaz. A fennmaradó 4 időszak nagy. A 6. a leghosszabb, 32 elemből áll. A 4-esben és az 5-ösben 18, a 7-ben pedig 24 van.

Tudsz számolni hány elem van a táblázatban Mengyelejev. Összesen 112 cím van. Mégpedig nevek. 118 cella van, és vannak változatai a listának 126 mezővel. Még mindig vannak üres cellák a fel nem fedezett elemek számára, amelyeknek nincs neve.

Nem minden időszak fér el egy sorba. A nagy periódusok 2 sorból állnak. A bennük lévő fémek mennyisége meghaladja. Ezért az alsó sorok teljes mértékben nekik szólnak. A felső sorokban a fémektől az inert anyagokká való fokozatos csökkenés figyelhető meg.

Képek a periódusos rendszerről osztott és függőleges. Ez csoportok a periódusos rendszerben, van belőlük 8. A hasonló kémiai tulajdonságokkal rendelkező elemek függőlegesen helyezkednek el. Fő és másodlagos alcsoportokra oszthatók. Ez utóbbiak csak a 4. periódustól kezdődnek. A fő alcsoportok kis periódusú elemeket is tartalmaznak.

A periódusos rendszer lényege

A periódusos rendszer elemeinek neve– ez 112 pozíció. Egyetlen listába rendezésük lényege az elsődleges elemek rendszerezése. Az emberek már az ókorban elkezdtek küzdeni ezzel.

Arisztotelész volt az elsők között, aki megértette, miből van minden. Az anyagok - hideg és meleg - tulajdonságait vette alapul. Empidoklész 4 alapelvet azonosított az elemek szerint: víz, föld, tűz és levegő.

Fémek a periódusos rendszerben, mint más elemek, ugyanazok az alapelvek, de modern nézőpontból. Az orosz kémikusnak sikerült felfedeznie világunk legtöbb összetevőjét, és felvetni a még ismeretlen elsődleges elemek létezését.

Kiderült, hogy a periódusos rendszer kiejtése– valóságunk egy bizonyos modelljének megszólaltatása, összetevőire bontása. Ezek megtanulása azonban nem olyan egyszerű. Próbáljuk meg megkönnyíteni a feladatot néhány hatékony módszer ismertetésével.

Hogyan tanuljuk meg a periódusos rendszert

Kezdjük a modern módszerrel. Számítógépes tudósok számos flash játékot fejlesztettek ki, hogy segítsenek memorizálni az időszakos listát. A projekt résztvevőinek meg kell találniuk az elemeket különböző lehetőségek, például név, atomtömeg vagy betűmegjelölés segítségével.

A játékosnak joga van megválasztani a tevékenységi területet – csak az asztal egy részét, vagy az egészet. Az elemnevek és egyéb paraméterek kizárása is a mi döntésünk. Ez megnehezíti a keresést. A haladók számára időzítő is van, vagyis az edzés sebességgel történik.

A játék körülményei teszik a tanulást elemszámok a Mendleyev táblázatban nem unalmas, de szórakoztató. Felébred az izgalom, és könnyebbé válik a tudás rendszerezése a fejedben. Azok, akik nem fogadják el a számítógépes flash projekteket, hagyományosabb módszert kínálnak a lista memorizálására.

8 csoportra, vagy 18-ra van osztva (az 1989-es kiadás szerint). A könnyebb memorizálás érdekében jobb több külön táblázatot létrehozni, nem pedig egy teljes verzión dolgozni. Az egyes elemekhez illesztett vizuális képek is segítenek. A saját asszociációira kell hagyatkoznia.

Így az agyban lévő vas korrelálható például egy szöggel, a higany pedig egy hőmérővel. Ismeretlen az elem neve? A szuggesztív asszociációk módszerét alkalmazzuk. , például alkossuk meg a „karamell” és a „hangszóró” szavakat a kezdetektől.

A periódusos rendszer jellemzői Ne tanulj egy ülésben. Napi 10-20 perces gyakorlatok ajánlottak. Javasoljuk, hogy csak az alapvető jellemzőkre emlékezzen: az elem neve, megnevezése, atomtömege és sorozatszáma.

Az iskolások szívesebben akasztják fel a periódusos táblázatot az asztaluk fölé, vagy olyan falra, amelyet gyakran néznek. A módszer jó azoknak, akiknek túlsúlya a vizuális memóriája. A listából származó adatok önkéntelenül emlékeznek, még összetömörítés nélkül is.

A tanárok ezt is figyelembe veszik. Általában nem kényszerítik a lista memorizálására, hanem lehetővé teszik, hogy még a tesztek során is megnézze. Folyamatosan a táblázatot nézni egyenértékű a falra tett nyomat hatásával, vagy a vizsgák előtti csalólapok írásával.

Amikor elkezdünk tanulni, emlékezzünk arra, hogy Mengyelejev nem emlékezett azonnal a listára. Egyszer, amikor egy tudóst megkérdeztek, hogyan fedezte fel az asztalt, a válasz ez volt: „Talán 20 éve gondolkodom rajta, de azt gondolja: ott ültem, és hirtelen készen van.” Az időszakos rendszer fáradságos munka, amelyet nem lehet rövid időn belül befejezni.

A tudomány nem tűri a kapkodást, mert tévhitekhez és bosszantó hibákhoz vezet. Így Mengyelejevvel egy időben Lothar Meyer is összeállította a táblázatot. A német azonban egy kicsit hibás volt a listán, és nem volt meggyőző az álláspontjának bizonyítása. Ezért a közvélemény az orosz tudós munkáját ismerte el, nem pedig német kémikustársát.