Периодическая система Менделеева

Если химические элементы расположить в порядке возрастания атомных номеров, то их химические свойства укладываются в определенную схему.

Дмитрий Иванович Менделеев любил рассказывать, что идея периодической системы пришла ему во сне. Как и многие химики середины XIX века, он пытался как-то систематизировать огромное количество открываемых химических элементов. Менделеев тогда работал над книгой «Основы химии», и ему все время казалось, что для веществ, которые он описывал, непременно должен существовать какой-то способ упорядочивания, который сделает их больше чем просто случайным набором элементов. Именно такой способ упорядочивания, такой закон он и увидел во сне.

В своей таблице (сегодня мы ее называем периодической таблицей, или системой, элементов) Менделеев расположил химические элементы по рядам в порядке возрастания их массы, подобрав длину рядов таким образом, чтобы химические элементы в одной колонке имели похожие химические свойства. Так, например, правая крайняя колонка таблицы содержит гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон. Это благородные газы* — вещества, которые неохотно реагируют с другими элементами и проявляют низкую химическую активность. В противоположность этому, элементы самой левой колонки — литий, натрий, калий и др. — реагируют с другими веществами бурно, процесс носит взрывной характер. Аналогичные утверждения можно сделать и о химических свойствах элементов в других колонках таблицы — внутри колонки эти свойства подобны, но варьируются при переходе от одной колонки к другой.

Нельзя не отдать дань смелости мысли Менделеева, решившегося опубликовать свои результаты. С одной стороны, таблица в первоначальном виде содержала много пустых клеток. Элементы, о существовании которых мы сейчас знаем, тогда еще только предстояло открыть. (Действительно, открытие этих элементов, включая скандий и германий, стало одним из величайших триумфов периодической системы.) С другой стороны, Менделееву пришлось допустить, что атомные веса некоторых элементов были измерены неправильно, так как в противном случае они не вписались бы в систему. И опять оказалось, что он был прав.

Периодическая система в своем первом варианте просто отражала существующее в природе положение дел. Как и в случае с кеплеровскими законами движения планет, таблица никак не объясняла, почему это должно быть именно так. И только с появлением квантовой механики и, в особенности, принципа запрета Паули стал понятен истинный смысл расположения элементов в периодической таблице.

Сегодня мы смотрим на периодическую таблицу с точки зрения того, как электроны заполняют электронные слои в атоме (см. Принцип Aufbau). Химические свойства атома (то есть то, какого рода связи будут образованы с другими атомами) определяются числом электронов в наружном слое. Так, у водорода и лития только по одному внешнему электрону, поэтому в химических реакциях они ведут себя похоже. В свою очередь, гелий и неон оба имеют заполненные внешние оболочки, и тоже ведут себя похоже, но совершенно не так, как водород и литий.

Химические элементы вплоть до урана (содержит 92 протона и 92 электрона) встречаются в природе. Начиная с номера 93 идут искусственные элементы, созданные в лаборатории. Пока самый большой заявленный учеными номер — 118.


* Эти вещества назвали инертными газами, но название было изменено в 1962 году, когда было обнаружено, что ксенон может все-таки реагировать с фтором. — Прим. автора

См. также:
Открытие гелия
Открытие аргона
Дмитрий Иванович МЕНДЕЛЕЕВ
Дмитрий Иванович МЕНДЕЛЕЕВ1834–1907

Русский химик. Родился в Сибири, в городе Тобольске, в семье был младшим из 17 детей. Детство Менделеева было нелегким. Его отец, школьный учитель, ослеп, и матери, чтобы содержать семью, пришлось управлять стекольным заводом. Отец умер, когда Менделееву было 13 лет, затем сгорел завод, а после этого умерла мать. Свои научные знания мальчик почерпнул у мужа сестры.

Перед смертью мать определила Дмитрия в Педагогический институт в Санкт-Петербурге. Там Менделеев получил научную степень по химии и продолжил свое обучение во Франции и Германии. В Карлсруэ он встретил итальянского химика Станислава Канниццаро (Stanislao Cannizaro, 1826–1910), чья идея о разграничении понятий атомного и молекулярного веса произвела большое впечатление на русского ученого. Вернувшись в Санкт-Петербург, Менделеев в 1864 году стал профессором химии Технологического института.

Периодическая таблица, которую Менделеев составлял с конца 1860-х годов, не сразу получила признание, но впоследствии сделала его самым известным русским ученым. В 1890 году он высказался в поддержку студентов, выступавших за социальную реформу, за что был уволен из университета. Но больше всего судьба была несправедлива к Менделееву, когда в 1906 году ему не хватило всего одного голоса для получения Нобелевской премии в области химии. Премия досталась Анри Муассану (Henri Moissan, 1852–1907), которому удалось выделить фтор — всего лишь один химический элемент, в то время как Менделеев создал классификацию их всех.


9
Показать комментарии (9)
Свернуть комментарии (9)

  • makeyev  | 27.12.2009 | 19:16 Ответить
    Господин Менделеев не знал, а его последователи узнали, но начисто позабыли или антинаучно проигнорировали то, что атомы есть комплементарные пары из взаимно дополнительных вложенных друг в друга фундаментальных сущностей вещества: ядер атомов как внутренней сущности и электронных облаков как внешней сущности. Иначе говоря, атомы есть фракталы вложенностей - матрёшки.
    Отсюда следует, что на самом деле натуральный ряд элементов представляет собой не один ряд элементов, а два комплементарных ряда фундаментальных сущностей вещества - ядер атомов и электронных облаков!

    Следующий грубейший научный промах Менделеева и его последователей: начало каждого периода щелочным металлом и окончание благородным газом. Ведь в первом периоде Периодической системы элементов в редакции Менделеева до 1902 года первым являлся не щелочной металл, а неметалл химически активный двух атомный газ водород, имеющий крайне низкую температуру кипения! В то время, как во всех последующих периодах первым был элемент группы щёлочноземельных металлов. Прокол в Периодической таблице элементов жутчайший! А в периодической таблице элементов в редакции Менделеева от 1902 и 1906 годов первым элементом в периодах являлся элемент группы благородных газов.

    Правильные, естественные окончания абсолютно каждого периода атомного мира материи является не благородный газ, а щёлочноземельный металл - по Мейеру Ю.Л. (приоритет от 1862 года на правильное окончание периодов на элементе группы щёлочноземельных металлов), Менделееву Д.И. (приоритет от 1869 и 1870 годов на правильное предсказание свойств нескольких не известных тогда элементов и исправление атомных масс нескольких известных элементов, а также на формулировку формулы периодического явления, ошибочно названного и до сих пор ошибочно считающегося периодическим законом, и приоритет от 1902 года на гипотезу о двух элементах материального эфира - ньютония и корония, предшествующих водороду), Веберу А. (приоритет от 1905 года на идею отображать каждый из всех периодов одним рядом), Жанету Ч. (приоритет от 1928 года на отображение каждого из всех правильных периодов одним рядом), Резерфорду Э. (приоритет от 1911 года на правильное объяснение устройства атомов из компактного электростатически положительно заряженного ядра и обширного электростатически отрицательного заряженного электронного облака), Мозли Г. (приоритет от 1913 года на экспериментальное, по рентгеновскому спектру, доказательство того, что номер элемента равен количеству протонов я ядре атома или количеству электронов в электронном облаке не ионизированного атома), Бору Н. (приоритет от 1913 года на идею о стационарных орбитах не возбуждённых электронов в оболочках слоёв электронного облака атома), и Макееву А.К. (приоритет от 2000, 2010, 2013 годы на пакет свыше 20 настоящих периодических законов и фундаментальных научных положений, описывающих строение и порядок формирования электронного облака атома по мере роста электростатического заряда ядер атомов; на расширение периодической системы элементов перед водородом на 10 элементов вакуумных уровней материи; создание модели строения материи вакуума и фотона, теоретического доказательства того, что кванты электростатического и магнитного полей в составе материи фотона в их векторах движения имеют скорость в корень квадратный из двух раз быстрее движения всей системы материи фотона в его векторе движения)!

    Тогда мировой науке официально следует принять то что первый правильный (естественный) период атомных уровней материи содержит 4 элемента, которые радикально отличаются друг от друга по физическим и химическим свойствам: водород (химический активный двух атомный газ), гелий (химически инертный одно атомный газ), литий (химически активный щелочной металл) и бериллий (химически активный щёлочноземельный металл-металлоид). Поэтому последние 4 элемента каждого последующего правильного (естественного) периода позиционно аналогичны неметаллу химически активному подобному галогенам двухатомному газу водороду, неметаллу химически инертному одноатомному газу гелию, химически активному щелочному металлу литию и химически активному щёлочноземельному металлу бериллию!

    В Матрице автоматизма материи - периодической таблице элементов вакуумных и атомных уровней материи Мейера, Жанета и Макеева проявляется очень важный запрет-закон Макеева, не замеченный Паули - запрет каждому слою электронного облака атома заполнять больше чем одну его оболочку в пределах каждого такого естественного периода, в котором этот слой заполняется электронами.

    Смотрите подробности здесь:

    1. Makeyev A.K. Julius Lothar Meyer was first which built the periodic table of elements // Eropean applied sciences, April, 2013, 4 (2) - pp. 49-61. ISSN 2195-2183
    2. Макеев А.К. Система естественных циклов автоматизмов материи. Материалы 1-ой международной научно-практической конференции “Перспективы развития естествознания в 21 веке” // Апробация. Ежемесячный научно-практический журнал, № 2, 2012. 110 с., С. 88-100. ISSN 2305-4484
    3. Макеев А.К. Частицы электростатического и магнитного полей в системе материи фотона движутся намного быстрее, чем движется сам фотон. // Научная дискуссия: материалы IV международной заочной научно-практической конференции. Часть I. (20 августа 2012) – Москва: Изд. “Международный центр науки и образования”, 2012. 142 с., С. 47-65. ISBN 978-5-905945-37-3 УДК 08. ББК 94. Н 34. http://www.internauka.org/node/479
    4. Макеев А.К. Матрица автоматизмов материи и матрица элементарных артикуляций в каркасе голограммы всезнания // Научно-техническая библиотека. 27 марта 2013. 84 с. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/12751.html

    Кстати, авторитет и приоритет России, как родины фундаментальной азбучной истины физикохимии - Естественной системы элементов нисколько не пострадал! Ведь автором этой "периодической таблицы" элементов в правильных границах всех периодов и пакета из более чем двадцати настоящих периодических законов и фундаментальных научных положений является гражданин России, москвич Макеев Александр Константинович, врач и мультидисциплинарный исследователь и изобретатель, с приоритетом от 2000 года! В соавторстве с немецким врачом, физиком и химиком Мейером Юлиусом Лотаром, с приоритетом от 1862 года. И в соавторстве с французским инденером и учёным, предпринимателем Жанетом Чарльзом, с приоритетом от 1928 года.

    Менделеева по справедливости не наградили Нобелевской Премией в 1906 году. Ведь его Периодическая таблица химических элементов грубо не верна в окончаниях всех периодов! Он даже не смог сформулировать ни одного настоящего периодического закона!

    Теперь Комитет по присуждению Премии им. Альфреда Нобеля может с чистой душой, не опасаясь проявления со временем подвоха, присудить свою высокую Премию настоящему создателю Естественной системы элементов и открывателю целого пакета настоящих периодических законов россиянину Макееву Александру Константиновичу! Ау, нынешние Нобелевские Лауреаты, имеющие на то право, замолвите словечко в Нобелевский Комитет, пожалуйста!
    Ответить
    • daria_dsm > makeyev | 21.07.2013 | 13:14 Ответить
      Так почему же тогда во всех вузах мы учим именно таблицу Менделеева?...
      Ответить
      • makeyev > daria_dsm | 21.07.2013 | 19:17 Ответить
        Во всех школах и вузах России учат догматично, мировоззренчески-наркомански по таблице IUPAC от 1989 года и 2012 года. Эта таблица основана на таблице от 1905 года швейцарского химика Альфреда Вебера, где все периоды впервые на Земле были неправильно окончены на элементе группы благородных газов. Зато каждый из всех периодов, пусть и неправильных, представлялся одним рядом.

        Дмитрий Иванович Менделеев с 1870 года неизменно неправильно оканчивал периоды на элементе группы галогенов - эту идею он подсмотрел в прообразе периодической таблицы элементов от 1859 года немецкого химика Альфреда Штреккера,содержавшей 20 элементов. При этом Менделеев не признавал понятие период. Он утверждал, что его таблица основана на группах и рядах! В его таблице длинные периоды разодраны на 2 и 3 ряда, расположенные друг под другом. В своей периодической таблице элементов 1902 и 1906 годов Менделеев благородными газами начинал периоды, а не оканчивал и ввёл перед водородом два гипотетических элемента материального эфира, названные им ньютоний и короний!

        IUPAC скомбинировал окончание периодов по Веберу на элементе группы благородных газов и разорванность периодов на ряды по Менделееву. И внёс дополнительную путаницу - по 15 элементов лантаноидов и актиноидов выброшены из основной части таблицы в "подвал".

        Российских школьников и студентов российские преподаватели учат лженаучным представлениям в теории фундаментальных основ физики и химии - периодической таблице элементов. Утверждают, что учат периодической таблице элементов Менделеева (сам Менделеев с 1870 года все периоды неизменно неправильно оканчивал на элементе группы галогенов). А на самом деле они учат по периодической таблице элементов IUPAC-Вебера-Менделеева, где все периоды неправильно оканчиваются на элементе группы благородных газов!

        А надо учить по Периодической таблице (Матрице автоматизма материи - МАМ) элементов вакуумных и атомных уровней материи Мейера-Жанета-Макеева, где все периоды атомных уровней материи правильно оканчиваются на элементе группы щёлочноземельных металлов.

        Подробности здесь:
        1. Makeyev A.K. Julius Lothar Meyer was first which built the periodic table of elements // Eropean applied sciences, April, 2013, 4 (2) - pp. 49-61. ISSN 2195-2183
        2. Макеев А.К. Система естественных циклов автоматизмов материи. Материалы 1-ой международной научно-практической конференции “Перспективы развития естествознания в 21 веке” // Апробация. Ежемесячный научно-практический журнал, № 2, 2012. 110 с., С. 88-100. ISSN 2305-4484
        3. Макеев А.К. Частицы электростатического и магнитного полей в системе материи фотона движутся намного быстрее, чем движется сам фотон. // Научная дискуссия: материалы IV международной заочной научно-практической конференции. Часть I. (20 августа 2012) – Москва: Изд. “Международный центр науки и образования”, 2012. 142 с., С. 47-65. ISBN 978-5-905945-37-3 УДК 08. ББК 94. Н 34. http://www.internauka.org/node/479
        4. Макеев А.К. Матрица автоматизмов материи и матрица элементарных артикуляций в каркасе голограммы всезнания // Научно-техническая библиотека. 27 марта 2013. 84 с. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/12751.html
        Ответить
  • makeyev  | 22.07.2013 | 10:18 Ответить
    КАВЕРЗНЫЕ ГРАНИЦЫ ПЕРИОДОВ

    Великий химик Менделеев
    Всё призывал в науках мерить.
    Без меры вся ж наука каша!
    - Так изрекло светило наше.

    Призвав других, он сам оплошал.
    В Таблице периодов промах вдруг дал.
    Элементы в ряды он построил,
    И в группах столбцами достроил:

    В начало строк – благородный газ,
    Галогену в конец! – Был отдан приказ.
    Поразмыслив всерьёз, диссидент
    Изречёт: очень плох документ!

    - Всяк период в конце с ошибкой!
    Там на три элемента ошибка!
    Ведь металлом щелочноземельным
    Периодам быть завершеньем!

    С наукой «Закон» стал в разладе.
    – Себя не дал в цифирь приладить!
    А раз формулы нет в цифири,
    Не Закон он, как «мусор в квартире»!

    Мы подводим всему делу итог,
    Чему Светоч–Химик «царь» и «бог»:
    Периодичности лишь Явление
    Дмитрий открыл, без сомнения!

    Но мир учёных незыблем,
    Новатора довод не принял.
    Как и прежде, Таблице молится,
    А с диссидентами борется…

    Мейер на восемь лет упредил,
    Точно периоды нагородил,
    Чарльз Жанет таблицу дополнил,
    Но мало, кто сейчас это помнит…

    Макеев Таблицу позже построил,
    Все элементы на место пристроил.
    По Жанету и Мейеру, которых не знал,
    Но в границы периодов точно попал!

    - Не только из уровней атома,
    Но даже из уровней вакуума
    Построены элементы материи
    Все как один, - не потеряны!

    (Макеев А.К., Московская область, пос. Белозёрская, пос. Быково 24-28.05.2006. Новая редакция: Москва, 03 июня 2013, 11 ч. 02 мин. URL: http://www.stihi.ru/2013/06/03/1207)
    Ответить
    • SenK > makeyev | 19.11.2016 | 14:45 Ответить
      Распределение химических элементов в Таблице Менделеева- IUPAC не имеет математического выражения (формулы, уравнения, кода) по причине того, что химические элементы - подмножество (часть) более общего множества естественных элементов Вселенной. И подход к поиску математического выражения должен быть дедуктивный (общенаучный, теоретический, математический, мировоззренческий, Вселенский), а не индуктивный (эмпирический). Дедуктивный подход позволил выявить математическое выражение в виде короткого простого уравнения, кода из одной буквы.
      В результате все химические элементы, которые, конечно же, являются и естественными элементами, полностью описываются "радикальным кодом" Системы и Круга естественных элементов Вселенной ( http://www.decoder.ru/media/file/0/2494.docx или http://e-science.ru//content/Химические-элементы-в-Коде-Системы-и-Круга-естественных-элементов-Вселенной ).
      Ответить
      • valenokmak > SenK | 20.11.2016 | 02:31 Ответить
        Натуральный ряд элементов атомных уровне материи располагает элементы в последовательности по мере прироста величины электростатического заряда ядра атома. Участки последовательности элементов, содержащих элементы, проявляющие сходные физические и химические свойства, повторяются (эти участки называют "период"). Причём, если границы периодов определены правильно, тогда такой участок количественно и в порядке следования элементов повторяет весь предшествующий период. А предшествующий период повторяет следующий за ним период целиком, если эти периоды содержат одинаковое количество элементов. Либо повторяет некоторую непрерывную часть последующего периода, если последующий период содержит больше элементов.
        Такая естественная конфигурация периодов наблюдается тогда, когда периоды правильно окончены на элементе группы щёлочноземельных металлов. Первый период содержит 4 элемента, проявляющих разные свойства. Второй Период содержит 8 элементов, последние из которых повторяют свойства элементов первого периода. И т.д.
        Отсюда следует, что математически легко отразить количество элементов в периодах. Эти математические выражения я сформулировал и давно опубликовал.
        Общая периодическая таблица физических полей вакуумных уровней материи и элементов атомных уровней материи с правлиьным окончанием периодов атомных уровней материи на элементе группы щёлочноземельных металлов называется Матрица Относительности Элементов Материи (МОЭМ).
        Литература
        1. Макеев А.К. Юлиус Лотар Мейер первым построил периодическую систему элементов // European applied sciences, № 4 2013, (апрель) том 2. - С. 49-61. ISSN 2195-2183.
        2. Макеев А.К. Топология вакуума // European applied sciences, № 5 2013, (Май) том 2. - С. 51-61. ISSN 2195-2183.
        3. Макеев А.К. Химия и физика космологической эволюции вещества // European applied sciences, № 9 2013, (сентябрь) том 2. – С. 40-58. ISSN 2195-2183.
        4. Макеев А.К. Реальность // Фундаментальные проблемы естествознания и техники. Серия «Проблемы исследования вселенной». Выпуск 36 в 5 частях. Часть 2 (З-Мак). Материалы, представленные на Конгресс-2014 к 21-26 июля 2014 года. - Санкт-Петербург: Международный Клуб Учёных, 2014. – С. 267–315. ISSN 2304-0300 / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: http://scicommunity.ru/files/Congress_2014/vol_36/vol_36_2.pdf
        5. А.К. Макеев. Самовоспроизводство материи // Materials of the international scientific-practical conference: "Prospects for the Development of Modern Science" – Jerusalem, Israel: Regional Academy of Management, 2016. – 535 p. P. 213-220. UDC 001.18 BBC 72 P 93 ISBN 978-601-267-398-2 http://www.regionacadem.org/index.php?option=com_content&;view=article&id=423%3A2016-05-07-07-24-55&catid=6%3A2011-09-05-18-10-49&Itemid=13&lang=ru
        6. Макеев А.К. Всеобщая теория относительности // Труды Конгресса-2016. Фундаментальные проблемы естествознания и техники. Серия: Проблемы исследования Вселенной. – Санкт-Петербург, 2016, Т. 37, № 4. С. 177-268. ISSN 2304-0300. http://scicom.ru/files/journal/v37/V37_N4.pdf
        Ответить
  • hfilipenk  | 26.07.2015 | 21:27 Ответить
    http://physicaltable.blogspot.com
    Физическая таблица элементов
    Ответить
    • Hom > hfilipenk | 22.01.2016 | 17:11 Ответить
      Извините, но у ВАС физика отделилась от математики, а это,мягко говоря,
      нехорошо.
      Ответить
      • Hom > Hom | 02.02.2017 | 15:00 Ответить
        Посмею высказать своё скромное, но твёрдое мнение. Оно основывается на "The application of the group SU(2) x SU(2) x (SO(4,2) to the periodic table of chemical elements. Применение этой группы симметрии Румера - Фета даёт корректную, полную, завершенную систему химических элементов! Систему без всякого произвола и невнятных исключений из суррогатного "принципа" Afbau. Гениальный Новосибирский учёный Ю.И.Кулаков внес в эту тематику полную ясность и простоту.

        P.S.Никаких каверзных границ периодов и тупиковых заморочек, оставленных изобретённым, выдуманным "принципом" Afbau! В ХХ веке "принцип" Afbau стал своеобразной, но весьма модной заменой, затычкой (якобы) создающей впечатление системности.
        http://elementy.ru/trefil/37/printsip_aufbau?context=20448&discuss=37
        Ответить
Написать комментарий

1860-е
Периодическая система Менделеева
1919
около 1920
1924
1930-е
Периодическая таблица химических элементов Менделеева

Таблица, без которой немыслима химия. Первая колонка содержит щелочные металлы, вторая — щелочноземельные металлы. Самые правые — благородные газы. Слева от них, над «ступенькой», располагаются неметаллы, под «ступенькой» — другие металлы. Между ними и щелочноземельными металлами — переходные металлы. В отдельные ряды выделены лантаноиды и актиноиды. Водород (H) занял отдельное место вверху таблицы.

Элементы

© 2005-2017 «Элементы»