მეცხრამეტე საუკუნე კაცობრიობის ისტორიაში არის საუკუნე, როდესაც მრავალი მეცნიერება რეფორმირებული იყო, მათ შორის ქიმია. სწორედ ამ დროს გამოჩნდა მენდელეევის პერიოდული სისტემა და მასთან ერთად პერიოდული კანონი. სწორედ ის გახდა თანამედროვე ქიმიის საფუძველი. დ.ი.მენდელეევის პერიოდული სისტემა არის ელემენტების სისტემატიზაცია, რომელიც ადგენს ქიმიური და ფიზიკური თვისებების დამოკიდებულებას ნივთიერების ატომის სტრუქტურასა და მუხტზე.
ისტორია
მენდელეევის პერიოდული სისტემის დასაწყისი ჩაუყარა წიგნს "თვისებათა თანაფარდობა ელემენტების ატომურ წონასთან", დაწერილი მე-17 საუკუნის მესამე მეოთხედში. მან აჩვენა შედარებით ცნობილი ქიმიური ელემენტების ძირითადი ცნებები (იმ დროს მათგან მხოლოდ 63 იყო). გარდა ამისა, ბევრი მათგანისთვის ატომური მასები არასწორად იყო განსაზღვრული. ამან დიდად შეუშალა ხელი დ.ი.მენდელეევის აღმოჩენას.
დიმიტრი ივანოვიჩმა თავისი მუშაობა ელემენტების თვისებების შედარებით დაიწყო. უპირველეს ყოვლისა, მან მიიღო ქლორი და კალიუმი და მხოლოდ ამის შემდეგ გადავიდა ტუტე ლითონებთან მუშაობაზე. შეიარაღებული სპეციალური ბარათებით, რომლებიც ასახავს ქიმიურ ელემენტებს, ის არაერთხელშევეცადე ამ „მოზაიკის“აწყობა: ჩემს მაგიდაზე დავდე, საჭირო კომბინაციებისა და შესატყვისების მოსაძებნად.
დიდი ძალისხმევის შემდეგ, დიმიტრი ივანოვიჩმა მაინც იპოვა ნიმუში, რომელსაც ეძებდა და პერიოდულ სერიებში მოაწყო ელემენტები. შედეგად, ელემენტებს შორის ცარიელი უჯრედების მიღების შემდეგ, მეცნიერმა გააცნობიერა, რომ რუსი მკვლევარებისთვის ყველა ქიმიური ელემენტი არ იყო ცნობილი და სწორედ მან უნდა მისცემდა ამ სამყაროს ქიმიის დარგში არსებული ცოდნა, რომელიც ჯერ არ იყო მის მიერ. წინამორბედები.
ყველამ იცის მითი, რომ პერიოდული სისტემა მენდელეევს სიზმარში ეჩვენა და მან ელემენტები მეხსიერებიდან ერთ სისტემაში შეაგროვა. ეს, უხეშად რომ ვთქვათ, ტყუილია. ფაქტია, რომ დიმიტრი ივანოვიჩი საკმაოდ დიდხანს და კონცენტრირებულად მუშაობდა თავის ნამუშევრებზე და ამან იგი დიდად ამოწურა. ელემენტების სისტემაზე მუშაობისას მენდელეევს ერთხელ ჩაეძინა. როცა გაიღვიძა, მიხვდა, რომ მაგიდა არ დაუმთავრებია და ცარიელი უჯრების შევსება განაგრძო. მისმა ნაცნობმა, ვიღაც ინოსტრანცევმა, უნივერსიტეტის მასწავლებელმა, გადაწყვიტა, რომ მენდელეევის მაგიდა სიზმარი იყო და ეს ჭორი გაავრცელა თავის სტუდენტებში. ასე გაჩნდა ეს ჰიპოთეზა.
დიდება
მენდელეევის ქიმიური ელემენტების პერიოდული ცხრილი არის დიმიტრი ივანოვიჩის მიერ მე-19 საუკუნის მესამე მეოთხედში (1869 წ.) შექმნილი პერიოდული კანონის ასახვა. 1869 წელს რუსეთის ქიმიური საზოგადოების სხდომაზე წაიკითხეს მენდელეევის შეტყობინება გარკვეული სტრუქტურის შექმნის შესახებ. და იმავე წელს გამოიცა წიგნი "ქიმიის საფუძვლები", რომელშიცპირველად გამოქვეყნდა მენდელეევის ქიმიური ელემენტების პერიოდული ცხრილი. ხოლო წიგნში "ელემენტების ბუნებრივი სისტემა და მისი გამოყენება აღმოუჩენელი ელემენტების თვისებების აღსანიშნავად", დ.ი. მენდელეევმა პირველად ახსენა "პერიოდული კანონის" ცნება.
სტრუქტურისა და განთავსების წესები
პირველი ნაბიჯები პერიოდული კანონის შექმნაში გადადგა დიმიტრი ივანოვიჩმა ჯერ კიდევ 1869-1871 წლებში, იმ დროს იგი ბევრს მუშაობდა ამ ელემენტების თვისებების დამოკიდებულების დადგენა მათი ატომის მასაზე. თანამედროვე ვერსია არის ელემენტების ორგანზომილებიანი ცხრილი.
ელემენტის პოზიციას ცხრილში აქვს გარკვეული ქიმიური და ფიზიკური მნიშვნელობა. ცხრილში ელემენტის ადგილმდებარეობის მიხედვით, შეგიძლიათ გაიგოთ, რა არის მისი ვალენტობა, განსაზღვროთ ელექტრონების რაოდენობა და სხვა ქიმიური მახასიათებლები. დიმიტრი ივანოვიჩი ცდილობდა დაემყარებინა კავშირი ელემენტებს შორის, როგორც თვისებებით, ისე განსხვავებული.
იმ დროისთვის ცნობილი ქიმიური ელემენტების კლასიფიკაციის საფუძვლად მან დაადგინა ვალენტობა და ატომური მასა. ელემენტების შედარებითი თვისებების შედარებისას მენდელეევი ცდილობდა ეპოვა ნიმუში, რომელიც გააერთიანებდა ყველა ცნობილ ქიმიურ ელემენტს ერთ სისტემაში. ატომური მასების ზრდაზე დაფუძნებული მათი მოწყობით მან მაინც მიაღწია პერიოდულობას თითოეულ მწკრივში.
სისტემის შემდგომი განვითარება
პერიოდიული ცხრილი, რომელიც გამოჩნდა 1969 წელს, არაერთხელ დაიხვეწა. მოსვლასთან ერთადკეთილშობილური აირები 1930-იან წლებში შესაძლებელი გახდა ელემენტების უახლესი დამოკიდებულების გამოვლენა - არა მასაზე, არამედ სერიულ ნომერზე. მოგვიანებით, შესაძლებელი გახდა ატომის ბირთვებში პროტონების რაოდენობის დადგენა და აღმოჩნდა, რომ იგი ემთხვევა ელემენტის სერიულ ნომერს. მე-20 საუკუნის მეცნიერებმა შეისწავლეს ატომის ელექტრონული სტრუქტურა. აღმოჩნდა, რომ სიხშირეზეც მოქმედებს. ამან მნიშვნელოვნად შეცვალა იდეა ელემენტების თვისებების შესახებ. ეს აზრი აისახა მენდელეევის პერიოდული სისტემის შემდგომ გამოცემებში. ელემენტების თვისებებისა და მახასიათებლების ყოველი ახალი აღმოჩენა ორგანულად ჯდება ცხრილში.
მენდელეევის პერიოდული სისტემის მახასიათებლები
პერიოდული ცხრილი იყოფა პერიოდებად (7 სტრიქონი განლაგებულია ჰორიზონტალურად), რომლებიც, თავის მხრივ, იყოფა დიდ და პატარად. პერიოდი იწყება ტუტე ლითონით და მთავრდება არამეტალური თვისებების მქონე ელემენტით.
დმიტრი ივანოვიჩის ცხრილი ვერტიკალურად იყოფა ჯგუფებად (8 სვეტი). პერიოდულ სისტემაში თითოეული მათგანი შედგება ორი ქვეჯგუფისგან, კერძოდ, ძირითადი და მეორადი. ხანგრძლივი კამათის შემდეგ, დ.ი.მენდელეევისა და მისი კოლეგის ვ.რამზის წინადადებით, გადაწყდა ე.წ. ნულოვანი ჯგუფის შემოღება. მასში შედის ინერტული აირები (ნეონი, ჰელიუმი, არგონი, რადონი, ქსენონი, კრიპტონი). 1911 წელს მეცნიერებმა ფ. სოდიმ შესთავაზა პერიოდულ სისტემაში განსხვავებული ელემენტების, ეგრეთ წოდებული იზოტოპების განთავსება - მათთვის ცალკე უჯრედები გამოიყო.
მიუხედავად პერიოდული სისტემის ერთგულებისა და სიზუსტისა, სამეცნიერო საზოგადოებას დიდი ხნის განმავლობაში არ სურდა აღიარებაამ აღმოჩენას. ბევრი დიდი მეცნიერი დასცინოდა დ.ი. მენდელეევის საქმიანობას და თვლიდა, რომ შეუძლებელი იყო იმ ელემენტის თვისებების წინასწარმეტყველება, რომელიც ჯერ კიდევ არ იყო აღმოჩენილი. მაგრამ მას შემდეგ რაც აღმოაჩინეს სავარაუდო ქიმიური ელემენტები (და ეს იყო, მაგალითად, სკანდიუმი, გალიუმი და გერმანიუმი), მენდელეევის სისტემა და მისი პერიოდული კანონი გახდა ქიმიის მეცნიერების თეორიული საფუძველი.
მაგიდა თანამედროვე დროში
მენდელეევის ელემენტების პერიოდული ცხრილი წარმოადგენს ატომურ და მოლეკულურ მეცნიერებასთან დაკავშირებული ქიმიური და ფიზიკური აღმოჩენების უმეტესობის საფუძველს. ელემენტის თანამედროვე კონცეფცია სწორედ დიდი მეცნიერის წყალობით განვითარდა. მენდელეევის პერიოდული სისტემის მოსვლამ ფუნდამენტური ცვლილებები შეიტანა იდეებში სხვადასხვა ნაერთებისა და მარტივი ნივთიერებების შესახებ. მეცნიერის მიერ პერიოდული სისტემის შექმნამ უდიდესი გავლენა იქონია ქიმიისა და მასთან დაკავშირებული ყველა მეცნიერების განვითარებაზე.
