მეცხრამეტე საუკუნის განმავლობაში ბევრმა სფერომ განიცადა ძლიერი რეფორმა, მათ შორის ქიმია. მენდელეევის პერიოდულმა სისტემამ, ჩამოყალიბებულმა 1869 წელს, განაპირობა პერიოდულ სისტემაში მარტივი ნივთიერებების პოზიციის დამოკიდებულების საერთო გაგება, რამაც დაადგინა კავშირი ელემენტის შედარებით ატომურ მასას, ვალენტობასა და თვისებას შორის..
ქიმიის წინამენდელეს პერიოდი
ცოტა ადრე, მეცხრამეტე საუკუნის დასაწყისში, განმეორებითი მცდელობები გაკეთდა ქიმიური ელემენტების სისტემატიზაციისთვის. გერმანელმა ქიმიკოსმა დობერაინერმა ჩაატარა პირველი სერიოზული სისტემატიზაციის სამუშაო ქიმიის დარგში. მან დაადგინა, რომ თვისებებით მრავალი მსგავსი ნივთიერება შეიძლება გაერთიანდეს ჯგუფებად - ტრიადებად.
გერმანელი მეცნიერის ცრუ იდეები
წარმოდგენილი დობერაინერის ტრიადის კანონის არსი განისაზღვრა იმით, რომ სასურველი ნივთიერების ატომური მასა უახლოვდება ტრიადის ცხრილის ბოლო ორი ელემენტის ატომური მასების ჯამის (საშუალო მნიშვნელობის) ნახევარს.
თუმცა, მაგნიუმის ნაკლებობა კალციუმის, სტრონციუმის და ბარიუმის ერთ ქვეჯგუფში იყომცდარი.
ეს მიდგომა იყო ანალოგიური ნივთიერებების ხელოვნური შეზღუდვის შედეგი მხოლოდ სამმხრივ გაერთიანებებზე. დობერაინერმა აშკარად დაინახა მსგავსება ფოსფორისა და დარიშხანის, ბისმუტისა და ანტიმონის ქიმიურ პარამეტრებში. თუმცა ტრიადების ძიებით შემოიფარგლა. შედეგად, მან ვერ მოიფიქრა ქიმიური ელემენტების სწორი კლასიფიკაცია.
დობერაინერმა, რა თქმა უნდა, ვერ შეძლო არსებული ელემენტების ტრიადებად დაყოფა, კანონი ნათლად მიუთითებდა ატომურ მასასა და მარტივი ქიმიური ნივთიერებების თვისებებს შორის კავშირის არსებობაზე.
ქიმიური ელემენტების სისტემატიზაციის პროცესი
სისტემატიზაციის ყველა შემდგომი მცდელობა ეყრდნობოდა ელემენტების განაწილებას მათი ატომური მასის მიხედვით. შემდგომში, დობერაინერის ჰიპოთეზა გამოიყენეს სხვა ქიმიკოსებმა. გაჩნდა ტრიადების, ტეტრადების და პენტადების წარმოქმნა (გაერთიანდა სამ, ოთხ და ხუთ ელემენტად).
მეცხრამეტე საუკუნის მეორე ნახევარში ერთდროულად გამოჩნდა რამდენიმე ნაშრომი, რომლის საფუძველზეც დიმიტრი ივანოვიჩ მენდელეევმა ქიმია ქიმიური ელემენტების სრულ სისტემატიზაციამდე მიიყვანა. მენდელეევის პერიოდული სისტემის განსხვავებულმა სტრუქტურამ გამოიწვია მარტივი ნივთიერებების განაწილების მექანიზმის რევოლუციური გაგება და მტკიცებულება.
მენდელეევის ელემენტების პერიოდული სისტემა
1869 წლის გაზაფხულზე რუსეთის ქიმიური საზოგადოების შეხვედრაზე წაიკითხა ცნობა რუსმა მეცნიერმა დ.ი. მენდელეევმა ქიმიური ელემენტების პერიოდული კანონის აღმოჩენის შესახებ..
იმავე წლის ბოლოს გამოიცა პირველი ნაშრომი"ქიმიის საფუძვლები", იგი მოიცავდა ელემენტთა პირველ პერიოდულ სისტემას.
1870 წლის ნოემბერში მან თავის კოლეგებს აჩვენა დამატება "ელემენტების ბუნებრივი სისტემა და მისი გამოყენება აღმოუჩენელი ელემენტების თვისებების მითითებისთვის". ამ ნაშრომში დ.ი.მენდელეევმა პირველად გამოიყენა ტერმინი „პერიოდული კანონი“. მენდელეევის ელემენტების სისტემამ პერიოდული კანონის საფუძველზე განსაზღვრა აღმოუჩენელი მარტივი ნივთიერებების არსებობის შესაძლებლობა და ნათლად მიუთითა მათი თვისებები.
შესწორებები და დაზუსტებები
შედეგად, 1971 წლისთვის, მენდელეევის პერიოდული კანონი და ელემენტების პერიოდული სისტემა დასრულდა და დაემატა რუსმა ქიმიკოსმა.
ბოლო სტატიაში "ქიმიური ელემენტების პერიოდული კანონი", მეცნიერმა დაადგინა პერიოდული კანონის განმარტება, რომელიც მიუთითებს მარტივი სხეულების თავისებურებებზე, ნაერთების თვისებებზე, აგრეთვე მათ მიერ წარმოქმნილ რთულ სხეულებზე., განისაზღვრება პირდაპირი დამოკიდებულებით მათი ატომური წონის მიხედვით.
ოდნავ მოგვიანებით, 1872 წელს, მენდელეევის პერიოდული სისტემის სტრუქტურა გადაკეთდა კლასიკურ ფორმაში (მოკლე პერიოდის განაწილების მეთოდი).
მისი წინამორბედებისგან განსხვავებით, რუსმა ქიმიკოსმა სრულად შეადგინა ცხრილი, შემოიღო ქიმიური ელემენტების ატომური წონის კანონზომიერების კონცეფცია.
მენდელეევის პერიოდული სისტემის ელემენტების მახასიათებლებმა და მიღებულმა ნიმუშებმა მეცნიერს საშუალება მისცა აღეწერა იმ ელემენტების თვისებები, რომლებიც ჯერ კიდევ არ არის აღმოჩენილი. მენდელეევი ეყრდნობოდა იმ ფაქტს, რომ თითოეული ნივთიერების თვისებები შეიძლება განისაზღვროს ორი მეზობლის მახასიათებლების მიხედვითელემენტები. მან ამას "ვარსკვლავური" წესი უწოდა. მისი არსი მდგომარეობს იმაში, რომ ქიმიური ელემენტების ცხრილში არჩეული ელემენტის თვისებების დასადგენად აუცილებელია ქიმიური ელემენტების ცხრილში ჰორიზონტალურად და ვერტიკალურად ნავიგაცია.
მენდელეევის პერიოდულ სისტემას შეუძლია პროგნოზირება…
ელემენტების პერიოდული სისტემა, მიუხედავად მისი სიზუსტისა და ერთგულებისა, ბოლომდე არ იყო აღიარებული სამეცნიერო საზოგადოების მიერ. მსოფლიოს ზოგიერთი დიდი მეცნიერი ღიად დასცინოდა ამოუცნობი ელემენტის თვისებების წინასწარმეტყველების უნარს. და მხოლოდ 1885 წელს, პროგნოზირებული ელემენტების აღმოჩენის შემდეგ - ეკაალუმინი, ეკაბორი და ეკასილიციუმი (გალიუმი, სკანდიუმი და გერმანიუმი), მენდელეევის ახალი კლასიფიკაციის სისტემა და პერიოდული კანონი იქნა აღიარებული ქიმიის თეორიულ საფუძვლად..
მეოცე საუკუნის დასაწყისში მენდელეევის პერიოდული სისტემის სტრუქტურა არაერთხელ იქნა შესწორებული. ახალი სამეცნიერო მონაცემების მოპოვების პროცესში, დ.ი. მენდელეევი და მისი კოლეგა ვ. რამსეი მივიდნენ დასკვნამდე, რომ საჭირო იყო ნულოვანი ჯგუფის შემოღება. მასში შედის ინერტული აირები (ჰელიუმი, ნეონი, არგონი, კრიპტონი, ქსენონი და რადონი).
1911 წელს ფ. სოდიმ შესთავაზა ცხრილის ერთ უჯრედში განსხვავებული ქიმიური ელემენტების - იზოტოპების განთავსება.
ხანგრძლივი და შრომატევადი მუშაობის პროცესში საბოლოოდ დასრულდა მენდელეევის ქიმიური ელემენტების პერიოდული ცხრილის ცხრილი და შეიძინა თანამედროვე სახე. იგი შედგება რვა ჯგუფისა და შვიდი პერიოდისგან. ჯგუფები არის ვერტიკალური სვეტები, წერტილები ჰორიზონტალური. ჯგუფები იყოფა ქვეჯგუფებად.
ელემენტის პოზიცია ცხრილში მიუთითებს მის ვალენტობაზე, სუფთა ელექტრონებსა და ქიმიურ მახასიათებლებზე. როგორც მოგვიანებით გაირკვა, ცხრილის შემუშავებისას, დ.ი. მენდელეევმა აღმოაჩინა ელემენტის ელექტრონების რაოდენობის შემთხვევითი დამთხვევა მის სერიულ ნომერთან.
ამ ფაქტმა კიდევ უფრო გაამარტივა მარტივი ნივთიერებების ურთიერთქმედების პრინციპის გაგება და რთული ნივთიერებების წარმოქმნა. და ასევე პროცესი პირიქით. თეორიულად ხელმისაწვდომი გახდა მიღებული ნივთიერების ოდენობის და ასევე ქიმიური რეაქციის განსახორციელებლად საჭირო რაოდენობის გამოთვლა.
მენდელეევის აღმოჩენის როლი თანამედროვე მეცნიერებაში
მენდელეევის სისტემამ და მისმა მიდგომამ ქიმიური ელემენტების მოწესრიგებისადმი წინასწარ განსაზღვრა ქიმიის შემდგომი განვითარება. ქიმიური მუდმივთა ურთიერთობისა და ანალიზის სწორი გაგების წყალობით, მენდელეევმა შეძლო ელემენტების სწორად დალაგება და მათი თვისებების მიხედვით დაჯგუფება.
ელემენტების ახალი ცხრილი შესაძლებელს ხდის ქიმიური რეაქციის დაწყებამდე მონაცემების მკაფიოდ და ზუსტად გამოთვლას, ახალი ელემენტებისა და მათი თვისებების პროგნოზირებას.
რუსი მეცნიერის აღმოჩენამ პირდაპირი გავლენა იქონია მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების განვითარების შემდგომ კურსზე. არ არსებობს ტექნოლოგიური სფერო, რომელიც არ მოიცავს ქიმიის ცოდნას. შესაძლოა, ასეთი აღმოჩენა რომ არ მომხდარიყო, მაშინ ჩვენი ცივილიზაცია განვითარების სხვა გზას დაადგებოდა.
