Менделеев

Оказалось, что из изученных 40 радиоактивных элементов десять имеют свои определенные места, остальные же — получают в периодической системе место породившего их радиоактивного элемента, химически совпадают с ним, хотя и имеют разный атомный вес или радиоактивные свойства. Эти элементы, занимающие одно и то же место в периодической системе носят название изотопов. Так, например, было найдено, что уран в результате превращений, связанных с излучением, дает свинец с атомным весом 206, торий дает тоже свинец, но с атомным весом 208. Известный же ранее свинец является смесью уранового и ториевого и имеет атомный вес 207,21.

Применяя чрезвычайно точный метод определения атомного веса с помощью круксовой трубки, дающий возможность изучить т. н. спектр массы, нашли, что большинство нерадиоактивных элементов является также смесью изотопов (например, дирконий не менее 3, ксенон — 7) и лишь меньшая часть — однородны. При этом атомный вес однородных элементов и отдельных изотопов выражается целыми числами, неоднородных, т. е. смесей изотопов — дробными.

Кроме указанного явления изотипии, которое свидетельствовало о некоторых отступлениях периодической системы от нормальной последовательности расположения элементов по их атомному весу, имеются и другие случаи того же свойства. Аргон должен бы по своему атомному весу стоят после калия, теллур, после иода, кобальт за никелем (см. таблицу № 2, где атомные веса показаны под символами — элементов). Однако, место, занимаемое ими а периодической системе Менделеева, подтвердилось и после введения рядом исследователей вместо атомного веса новой константы — квадратного корня из частоты колебаний тех рентгеновских лучей, которые испускает каждый элемент, примененный в качестве антикатода в рентгеновской трубке. Частота колебаний при этом оказалась определенной для каждого элемента, а вычисленные квадратные корни показали одинаковый прирост при переходе от предшествующего элемента к последующему. Порядковый номер или иначе атомное число (в табл. № 2 расположено над символами элементов) и выражает этот прирост по закону прямой.

Новое дополнение к пониманию периодической системы внесла электронная теория, согласно которой атом состоит из электроположительного ядра, вокруг которого движутся электроны, расположенные концентрическими кольцами. Валентность объясняется числом электронов во внешнем кольце, другие физические и химические свойства — числом остальных электронов колец, а вес и радиоактивные свойства атомов — природой ядра.

Таким образом, порядковый номер элемента в периодической системе (атомное число) равен числу свободных положительных зарядов в ядре атома соответствующего элемента. Валентность, т. е. значит и принадлежность к той или иной группе периодической системы, зависит от числа электронов (отрицательных зарядов) внешнего кольца (валентность есть электрическая зарядность) Атомы с одинаковой внешней сферой составляют одну группу. Атомы с одинаковым числом внешних сфер — составляют один ряд. Атомы с ядрами, имеющими одинаковые заряды, но разные массы, обладают одинаковыми химическими свойствами, но разными атомными весами и представляют собой изотопы одного и того же химического элемента.

Таким образом, как отмечает проф. А. Н. Реформатский «периодическая система как была, так и осталась в самых новейших решениях проблемы о веществе главной путеводной звездой». Это случилось, несмотря на то, что сам творец ее — Менделеев — отрицал тот путь развития воззрений на материю, который получил теперь общее признание.

Новейшие исследования (Резерфорд) показали, что атом элемента, подвергнутый бомбардировке — быстро несущимися частицами, радиоактивного вещества, превращается в атом другого элемента. Для превращения атома одного элемента в другой достаточно преобразовать заряд его ядра. При этом изменится число окружающих его электронов, а отсюда и химические свойства. Достигается это не только с помощью радиоактивных веществ. В настоящее время человечество добилось возможности создавать электрические поля в несколько миллионов вольт напряжения. Это позволяет направить усилия к опытам по преобразованию и расщеплению атомного ядра, опытам, которые уже подготавливаются научными силами нашей страны.

Широкие наблюдения, исследования в области строения атомов, космических лучей в атмосфере, стратосфере, в глубине земных вод и т. д. и т. д. чрезвычайно раздвинули в настоящее время человеческие представления о мире. Задачи, которые ставит себе наука в будущем, открывают знанию головокружительные дали, и нет предела человеческой пытливости, стремлению овладеть веществом.

Этой пытливости, этому стремлению крепко послужил когда-то Д. И. Менделеев.

Библиография

Печатные труды:

Менделеев, Д. — Химический конгресс в Карлсруэ (Письмо к А. А Воскресенскому), отд. оттиск из газеты «Санкт-петербургские Ведомости».

Менделеев, Д. — Органическая химия, 1861 г., изд. товарищества «Общественная польза».

Менделеев, Д. — О современном развитии некоторых химических производств в применении к России и по поводу Всемирной выставки 1867 года. Санкт-Петербург, 1867 г. Типография товарищества «Общественная польза».

Менделеев, Д. — Об упругости газов. Опыты императорского Русского технического общества. С.Петербург, 1875 г.

Материалы для суждения о спиритизме, издание Д. Менделеева. 1876 г. Санкт-Петербург.

Менделеев, Д. — О барометрическом нивелировании и применении для него высотомера. «Инженерный журнал», 1876 г. № 1, стр. 94-171 и № 2, стр. 269–378.

Менделеев, Д. — Нефтяная промышленность в Северо-Американском Штате Пенсильвании и на Кавказе. 1877 г. Типогр. Товарищества «Общественная польза».

Менделеев, Д. — Перед картиной Куинджи. «Голос» 1880 г. № 314 (13 ноября).

Менделеев, Д. — Письма о заводах. Письмо первое. «Новь» 1885 г., № 10, стр. 229–254.

Менделеев, Д. — Письма о заводах. Письмо второе. «Новь» 1885 г., N» 21, стр. 37–58.

Менделеев, Д. — Воздушный полет из Клина во время затмения. «Северный вестник». 1887 г. № 11, стр. 87-124 и № 12. стр. 57–93.

Менделеев, Д. — Исследование водных растворов по удельном весу. С.-Петербург, 1887 г.

Менделеев, Д. — Добавление к «Основам химии». Два лондонских чтения. С.-Петербург, 1889 г.

Менделеев, Д. — Толковый тариф или исследование о развития промышленности в России в связи с ее общим таможенным тарифом 1891 г. Выпуски 1, 2 и 3. С.-Петербург, 1892 г.

Менделеев, Д. — Его превосходительству директору департамента торговли и мануфактур Владимиру Ивановичу Ковалевскому. Докладная записка ученого хранителя мер и весов. О необходимости возобновления образцовых единиц мер и весов в России и о расходах, для сего потребных. С-Петербург, 1892 г.

Менделеев, Д. — Учение о промышленности. Типография акц. о-ва Брокгауз-Эфрон. С.-Петербург, 1901 г.

Менделеев, Д. — Заветные мысли. Первые 5 глав. С-Петербург, 1903–1904 г.

Менделеев, Д. — Заветные мысли. Главы 6, 7. С-Петербург, 1904 г.

Менделеев, Д. — Заветные мысли. Главы 8, 9. С-Петербург, 1905 г.

Менделеев, Д. — К познанию России. 2-е издание, С-Петербург, 1906 г.

Менделеев, Д. — Дополнение к познанию России. С.-Петербург, изд. Суворина. 1907 г.

Менделеев, Д — Основы химии. Десятое изд. Москва-Ленинград. 1931 г., ГНТИ.

Морозов, П. — Д. И. Менделеев и значение его периодической системы для химии будущего. Тип. Сытина, 1907 г., Москва.

Рабинович, П. — Что дал Д. И. Менделеев науке и русской промышленности. С-Петербург, 1908 г.

Труды Первого Менделеевского съезда по общей и прикладной химии, состоявшегося в С-Петербург» с 20-го по 30-е декабря 1907 г. Изданы Распорядительным комитетом съезда, под редакцией делопроизводителя съезда В. Е. Тищенко. С.-Петербург. 1909 г.