Как менделеев создал таблицу менделеева: Вся правда о таблице Менделеева

Как Менделеев увидел во сне периодическую таблицу

Однажды к Дмитрию Ивановичу Менделееву пришёл журналист. И, как практически всегда в подобных случаях, это оказалось очень смешно и очень грустно. Эпизод описан в книге Германа Смирнова “Менделеев”. Позвольте привести этот диалог, оно того стоит.

— Кто такой? Карточку.

— Сотрудник газеты “Петербургский листок”, ваше превосходительство.

— Дмитрий Иванович! — выразительно поправил интервьюера Дмитрий Иванович. — Карточку! Не знаю, кто такой-с! Ну-с, что угодно! Я занят!

— Я, ваше превосход…

— Дмитрий Иванович!

— Я пришёл, ваше превос…

— А-а, да Дмитрий Иванович!

— Я, Дмитрий Иванович, — уразумел наконец газетный сотрудник, — оторву у вас лишь несколько минут…

— Скорей, только скорей! Мы заняты: видите, письмо пишем! Ну-с! Что угодно?. .

— Позвольте вас спросить, какого вы мнения о радии?

— О-о-о-о?! О Господи!

Здесь последовали стенания, вздохи, потрясания головой и увещевания насчёт того, что сначала надо прочесть соответствующую научную статью, а уж, потом, “коли поймёте”, разговаривать. Но уничтоженный корреспондент по долгу службы всё-таки решился на отчаянный поступок: задал второй вопрос.

— Как вам пришла в голову, Дмитрий Иванович, ваша периодическая система?

— О-о! Господи!

Те же стоны, потрясанье головой, вздохи и смех: кх, кх, кх, кх. И наконец решительное:

— Да ведь не так, как у вас, батенька! Не пятак за строчку! Не так, как вы! Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел, и вдруг пятак за строчку, пятак за строчку — готово! Не так-с!..

Как таблица Менделеева создавалась на самом деле

Первые попытки как-то систематизировать химические элементы начались ещё до рождения Дмитрия Менделеева (родился он, напомним, в 1834 году). В 1829-м немецкий химик Иоганн Вольфганг Дёберейнер увидел в них некую математическую логику: если взять три определённых элемента, то атомная масса второго будет средним арифметическим от суммы первого и третьего. Получились так называемые триады Дёберейнера.

Иоганн Вольфганг Дёберейнер. Фото © Wikipedia

Вскоре выяснилось, что всё гораздо сложнее, и мировая наука продолжила работу над этой головоломкой, которая постоянно усложнялась по мере открытия новых элементов. К примеру, Юлиус Лотар Мейер в 1864 году создал таблицу из 28 элементов и классифицировал их по принципу валентности, то есть по количеству возможных соединений с другими атомами. Но Дмитрий Иванович Менделеев настаивал, что у многих элементов есть целый список похожих свойств.

Так вот, на момент той знаменательной ночи, когда Менделеев “увидел сон”, было известно уже 63 химических элемента, и стояла задача распределить их таким образом, чтоб прослеживались все закономерности.

И тут начинается легенда. Она родилась, судя по всему, после рассказа геолога Александра Иностранцева. Он работал под началом Дмитрия Ивановича в качестве лаборанта и позже в своих “Воспоминаниях” поделился интересными историями о том, как химик “целые ночи проводит за чтением или писанием, а когда чем-нибудь особенно увлечён, то не спит подряд и несколько ночей”, и как он “после этого тут же, в рабочем кабинете, не раздеваясь, сваливается на диван и спит чуть ли не целые сутки”. А ещё о том, что характер у Менделеева был весьма сложный, чаще всего он был строг, раздражителен, но все понимали, что он полностью сосредоточен на сложнейшей научной работе.

Как пишет Иностранцев, однажды — уже после создания периодической таблицы в 1869 году — он застал своего выдающегося наставника в на редкость добром расположении духа и решил этим воспользоваться: спросил, как же удалось наконец добиться столь трудной, неуловимой цели. И Менделеев поведал, что за несколько месяцев “перепортил массу бумаги” в попытке окончательно сложить этот пазл — и всё было безуспешно.

“Перед самым открытием закона Д. И. (Дмитрий Иванович. — Прим. Лайфа) провозился над искомою таблицею целую ночь до утра, но и всё же ничего не вышло; он с досады бросил работу и, томимый желанием выспаться, тут же, в рабочем кабинете, не раздеваясь, повалился на диван и крепко заснул. Во сне он увидел вполне ясно ту таблицу, которая позднее была напечатана. Даже во сне радость его была настолько сильна, что он сейчас же проснулся и быстро набросал эту таблицу на первом клочке бумаги, валявшемся у него на конторке. Я это сообщение Д.И. привожу здесь потому, что вижу в нём один из превосходнейших примеров психологического воздействия усиленной работы на ум человека”

Из рукописи геолога А.А. Иностранцева “Воспоминания”

То есть геолог подчёркивает, что сон не был явлением из ниоткуда, это был итог изнурительного умственного труда. В наши дни широко известно, что в таких ситуациях мозг даже во сне продолжает работать над решением поставленной задачи, а бывает, что именно во сне и приходит успешное решение. У вас в школьные годы не бывало, что после мучительных попыток решить задачу вы признаёте поражение, ложитесь спать, а утром — эврика, вы поняли, как её решить?

Менделеев расположил элементы в порядке возрастания массы их атомов. Надо сказать, атомы научились “взвешивать” ещё в начале XIX века. Сначала за единицу измерения приняли массу атома водорода, потом перешли на кислородную шкалу, с 1860-х годов выбрали углеродную. Но главное, что именно по мере утяжеления атомов элементов “периодически” повторяются их некоторые свойства, и это понял Дмитрий Иванович Менделеев. Для него это было настолько ясно, что он предсказал существование и свойства некоторых элементов, неизвестных науке на тот момент. Например, галлия. Учёный назвал его “экаалюминием”, то есть элементом, похожим на алюминий, заявил, что это легкоплавкий металл, масса его атома — около 68, и его откроют методом спектроскопии — анализа спектра отражённого веществом света. В 1870 году французский химик Поль Лекок де Буабодран открыл в точности такое вещество, и именно тем способом, который указывал русский учёный. Более того, Менделеев написал де Буабодрану, что французский коллега не совсем верно определил плотность галлия — должно быть около 6 граммов на кубический сантиметр, а не 4,7. Первооткрыватель нового металла провёл новые измерения и обнаружил, что Менделеев снова оказался прав.

И ещё. Во времена открытия Периодического закона Менделеева ещё не было известно о строении атомов. О том, что у них в ядре есть протоны, нейтроны, а вокруг вращаются электроны. Но ситуация такова, что Менделеев, не зная этого, “интуитивно” расположил элементы точно по мере возрастания количества протонов в ядре — зарядового числа (его ещё называют атомным номером). Он даже поставил йод после теллура, хотя по атомной массе йод должен стоять впереди: свойства двух элементов подсказывали химику, что они должны располагаться наоборот. А когда уже в XX веке наука подсчитала протоны в каждом элементе, оказалось, что Менделеев снова всё понял совершенно верно.

И напоследок — своеобразный парадокс: у Дмитрия Ивановича Менделеева в школе по химии была тройка. Впрочем, подобные факты можно найти в биографиях многих гениев.

Насколько хорошо сейчас преподают химию в школах?

Скучно и непонятно

У моего ребёнка это любимый предмет

Эксперименты интересные, но формулы очень сложные

Даётся с трудом, но нам повезло с учителем

Адель Романенкова

• Статьи
• открытияученых
• Наука и Технологии
• История

Комментариев: 1

Для комментирования авторизуйтесь!

когда открыли, история создания перечня химических элементов

Создание таблицы периодических химических элементов стало важным этапом в развитии химии. При этом далеко не каждому известно, кто конкретно придумал таблицу Менделеева. Многие знают, что первооткрывателем этой системы стал великий ученый Дмитрий Менделеев. Исследователь смог соединить все представления о природе химических элементов в общую концепцию. Однако вклад в ее создание внесли и другие исследователи.

Содержание

Кому принадлежит изобретение

История создания таблицы началась в 1668 году, когда известный физик Роберт Бойль издал труд, в котором развенчал множество мифов об алхимии. Там он приводил исследования о необходимости поиска неразложимых химических элементов. Ученый также опубликовал список из 15 элементов. Однако он допускал, что на этом перечень не заканчивается.

Через сотню лет французский исследователь Антуан Лавуазье составил новый список. В него входило уже 35 элементов. Впоследствии 23 из них признали неразложимыми. Однако искать новые элементы продолжали ученые со всего мира. Основную роль в создании стройной концепции сыграл, конечно же, Дмитрий Иванович Менделеев. Именно он первым выдвинул гипотезу, что атомная масса элементов и их размещение в системе могут быть взаимосвязаны.

Как Менделеев вывел закономерность

Ключевая идея создания таблицы была сформулирована Дмитрием Менделеевым в 1869 году. За короткий период времени ему удалось оформить ее в упорядоченную систему. Ученый отмечал, что изначально вся концепция сложилась у него в голове. Однако создать таблицу никак не получалось.

После этого исследователь начал кропотливую работу над системой, которая длилась трое суток. Ученый неустанно трудился, не прерываясь на сон. Менделеев перебирал все возможные методы организации элементов. Его работа осложнялась тем, что на тот момент наука еще не имела достаточного количества сведений обо всех существующих элементах. Несмотря на это, ученому все же удалось создать таблицу и систематизировать ее составляющие.

Легенда о сне Менделеева

Многие люди считают, что Менделеев открыл свою таблицу во сне. Эту теорию активно распространял соратник ученого Иностранцев среди студентов, выдавая ее за забавную легенду. Он уверял, что Дмитрий Иванович лег спать и отчетливо увидел систему, в которой химические элементы располагались в требуемом порядке.

В реальности действительно существовали предпосылки к появлению этой теории. Дело в том, что ученый трудился над системой без сна и отдыха. Однажды Иностранцев увидел его очень уставшим. Днем Дмитрий Иванович решил немного отдохнуть. После чего он внезапно проснулся, взял лист бумаги и нарисовал на нем готовую таблицу. При этом сам ученый опровергал этот факт. Он говорил, что думал над этим 20 лет. Таким образом легенда о сне выглядит достаточно привлекательно, однако на практике создать таблицу удалось лишь благодаря кропотливой работе.

Кто еще внес вклад в развитие таблицы

Свой вклад в создание периодической системы химических элементов внесло довольно много ученых. Немецкий химик Деберейнер первым установил закономерности изменения их характеристик в зависимости от увеличения атомных весов. Свой «закон триад» ученый опубликовал в 1829 году.

Французский химик Шанкуртуа в 1862 году предложил систему, которая базировалась на изменении атомных масс. Он нанес элементы в виде точек на поверхность цилиндра. Вещества, атомные веса которых отличались на 16 или были кратны 16, размещались на одной вертикали. Там же совпадали и другие параметры. Труд ученого вначале остался без внимания. О нем вспомнили только после того, как Менделеев открыл свой периодический закон.

Британский химик Ньюлендерс составил таблицу, в которой разместил все известные вещества по принципу увеличения их атомных весов. В 1864 году он опубликовал статью, в которой первым высказал идею о периодичности изменения характеристик химических элементов. При этом предшественники химика особо не упирали на периодичность – вероятно, она и так была очевидна в схемах.

В 1865 году Ньюлендерс предложил новую таблицу. Она получила название «закон октав». В марте следующего года британский исследователь презентовал доклад с описанием своей системы на заседании Лондонского химического общества. Однако его работа не получила особого резонанса. Дело в том, что и до этого учеными предпринималось много попыток найти закономерности среди атомных весов.

В 1869 году Мейер написал работу «Природа элементов как функция их атомного веса». В некоторых аспектах таблица Мейера, изданная в 1870 году, получилась более совершенной по сравнению с первой версией таблицы Менделеева. Однако важно учитывать, что она появилась на год позже.

Таблица Менделеева представляет собой одно из наиболее значимых открытий в химии, которое в буквальном смысле изменило мир. Закон ученого породил множество других изобретений, которые используются по сей день.

6.2: Периодическая таблица Менделеева – Химия LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

53032

Рисунок \(\PageIndex{1}\) (Источник: Лора Герин; Источник: CK-12 Foundation; Лицензия: CC BY-NC 3. 0 (откроется в новом окне))

Когда вы готовитесь к тесту, как вы подходите к задаче?

Одним из полезных способов подготовки к тесту является использование карточек. Чтобы сделать их, запишите словарные слова, термины на иностранном языке, математические формулы, химические реакции — все, что вы хотите выучить. Затем рассортируйте эти карточки по категориям и темам, которые подходят друг другу. Такая организация информации помогает вам увидеть закономерности в материале, чтобы вы могли связать воедино различные идеи и лучше понять их.

Периодическая таблица впервые была построена с использованием набора карточек. С помощью этой стратегии Дмитрий Менделеев, создатель периодической таблицы, мог упорядочивать и систематизировать материал до тех пор, пока не возникали закономерности.

Периодическая таблица Менделеева

В 1869 году русский химик и педагог Дмитрий Менделеев (1836-1907) опубликовал периодическую таблицу элементов. В следующем году немецкий химик Лотар Мейер независимо опубликовал очень похожую таблицу. Менделееву обычно доверяют больше, чем Мейеру, потому что его таблица была опубликована первой, а также из-за нескольких ключевых идей, которые он сделал в отношении таблицы.

Рисунок \(\PageIndex{2}\): Дмитрий Менделеев. (Источник: неизвестно; источник: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:DIMendeleevCab.jpg(открывается в новом окне); лицензия: общественное достояние)

Менделеев писал учебник по химии для своих учеников и хотел систематизировать все известные в то время элементы по их химическим свойствам. Он организовал информацию для каждого элемента на отдельных карточках для заметок, которые затем можно было легко переставить по мере необходимости. Он обнаружил, что, когда он расположил их в порядке возрастания атомной массы, определенные сходства в химическом поведении повторялись через равные промежутки времени. Этот тип повторяющегося рисунка называется «периодическим». Маятник, который качается вперед и назад в течение заданного интервала времени, является периодическим, как и движение Луны вокруг Земли.

Рисунок \(\PageIndex{3}\): Периодическая таблица Менделеева 1869 года. (Источник: Дмитрий Менделеев; Источник: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mendeleev%2527s_1869_periodic_table.png(opens in new window); Лицензия: Public Domain)

На рисунке выше атомная масса увеличивается сверху. до нижней части вертикальных столбцов, а последующие столбцы идут слева направо. В результате элементы, находящиеся в одном горизонтальном ряду, представляют собой группы элементов, о которых известно, что они обладают сходными химическими свойствами. Одно из открытий Менделеева иллюстрируется элементами теллур \(\left( \ce{Te} \right)\) и йод \(\left( \ce{I} \right)\). Обратите внимание, что теллур указан перед йодом, хотя его атомная масса выше. Менделеев изменил порядок, так как знал, что свойства йода гораздо больше похожи на свойства фтора \(\left( \ce{F} \right)\), хлора \(\left( \ce{Cl} \right) \) и брома \(\left( \ce{Br} \right)\), чем к кислороду \(\left( \ce{O} \right)\), сере \(\left( \ce{ S} \right)\) и селен \(\left( \ce{Se} \right)\).

Он просто предположил, что была ошибка в определении одной или обеих атомных масс. Это оказалось не так, но Менделеев действительно был прав, сгруппировав эти два элемента так, как он это сделал.

Обратите внимание, что в таблице есть несколько мест, которые не имеют химического символа, а вместо этого помечены вопросительным знаком. Между цинком \(\left( {Zn} \right)\) и мышьяком \(\left( \ce{As} \right)\) находятся два таких недостающих элемента. Менделеев считал, что элементы с атомными массами 68 и 70 будут в конечном итоге открыты и что они химически впишутся в каждое из этих пространств. В таблице ниже перечислены другие свойства, которые Менделеев предсказал для первого из этих двух отсутствующих элементов, который он назвал «эка-алюминием», по сравнению с элементом галлием.

Предсказанные Менделеевым свойства эка-алюминия и галлия.

	Eka-Aluminum \(\left( \ce{Ea} \right)\)	Галлий \(\left(\ce{Ga} \right)\)
Атомная масса	\(68 \: \text{аму}\)	\(69,9 \: \text{аму}\)
Точка плавления	Низкий 93\)
Формула оксида	\(\ce{Ea_2O_3}\)	\(\ce{Ga_2O_3}\)

Элемент галлий был открыт через четыре года после публикации таблицы Менделеева, и его свойства удивительно хорошо совпали с эка-алюминием, вписываясь в таблицу точно так, как он предсказал.

То же самое было и с элементом, последовавшим за галлием, который в конечном итоге был назван германием.

Периодическая таблица Менделеева получила широкое признание в научном сообществе и принесла ему признание как первооткрывателю периодического закона. Элемент номер 101, синтезированный в 1955 году, назван менделевием в честь основателя периодической таблицы. Однако прошло несколько лет после смерти Менделеева, прежде чем удалось объяснить несколько несоответствий с атомными массами и полностью объяснить причины повторения химических свойств.

Резюме

• Менделеев опубликовал свою периодическую таблицу в 1869 году.
• Его организация элементов была основана на атомной массе.
• Периодическая таблица Менделеева позволила предсказать свойства еще не открытых элементов.

Обзор

1. Когда Менделеев опубликовал свою периодическую таблицу?
2. Кто еще примерно в то же время выпустил периодическую таблицу?
3. Почему таблица Менделеева считалась лучшей?
4. Существование какого элемента предсказал Менделеев?
5. Какой элемент назван в честь Менделеева?

---

Эта страница под названием 6.

2: Периодическая таблица Менделеева распространяется под лицензией CK-12 и была создана, изменена и/или курирована Фондом CK-12 с использованием исходного контента, который был отредактирован в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

ЛИЦЕНЗИЯ ПОД

1. Вернуться к началу

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Фонд СК-12

   Лицензия

   СК-12

   Программа OER или Publisher

   СК-12

   Показать страницу TOC

   № на стр.

2. Теги

   1. источник@https://flexbooks.ck12.org/cbook/ck-12-chemistry-flexbook-2.0/

химия – Периодическая таблица Дмитрия Менделеева

спросил 7 лет, 4 месяца назад

Изменено 1 год, 2 месяца назад

Просмотрено 4к раз

$\begingroup$

Дмитрий Менделеев расположил свою первую таблицу Менделеева по числу протонов и валентных электронов. Откуда он и другие его ровесники знали об этих субатомных частицах и емкости электронных оболочек? В настоящее время у нас есть такие технологии, как электронные микроскопы, которые могут помочь нам увидеть (ссылаясь на другой пост Physics Stack Exchange о том, можем ли мы на самом деле видеть атомы) эти субатомные частицы, но откуда химики и ученые вообще узнали?

• химия
• атомная теория
• менделеев
• химики

$\endgroup$

3

$\begingroup$

Конечно, Менделеев понятия не имел ни о протонах, ни об электронах.

Это он открыл целое число, которое мы называем атомным числом и которое впоследствии оказалось числом протонов.

История этого открытия примерно такова. Он готовился к курсу химии, где должен был дать обзор элементов. Он должен был выбрать какой-то логический порядок. Для этого он сделал маленькие бумажные карточки, на которых написал названия элементов и их основные свойства (например, химическую валентность). Затем он попытался расположить карты в каком-то логическом порядке.

В конце концов он обнаружил, что если расставить карты по атомному весу, затем их химические свойства меняются примерно периодически. Это называлось периодический закон. Предполагалось, что элементы расположены в виде таблицы…

Было несколько исключений из упорядочения по весу. С соответствующими изменениями Таблица выглядела так красиво, что Менделеев был уверен, что открыл какой-то закон. В таблице также были пробелы. Менделеев имел смелость предсказать, что эти промежутки соответствуют элементам, которые еще не обнаружены.