СПЕКТРОГРАФ ПОДТВЕРЖДАЕТ ПРЕДСКАЗАНИЯ МЕНДЕЛЕЕВА
В эти годы великий русский учёный Д. И. Менделеев изучал связь химических свойств элементов с их атомными весами. Он нашёл, что если расположить все элементы в один ряд по возрастающим весам их атомов, начиная с самого лёгкого и кончая самым тяжёлым, то химические свойства элементов в этом ряду будут периодически повторяться. Через определённые промежутки в ряду встречаются элементы, близкие по своим свойствам.
Открыв эту замечательную закономерность, Менделеев решил выразить её в более наглядной форме. Он начертил таблицу, в клетки которой вписал все известные тогда элементы.
В первую клетку он поставил самый лёгкий элемент — водород, второй известный тогда элемент — литий — он поставил под водородом, так как литий был похож на водород по химическим свойствам. Далее в одной строке с литием шли бериллий, бор, углерод, азот, кислород и фтор, различные по своим свойствам. Следующий по атомному весу был натрий. По химическим свойствам он был «родственником» лития, и
Менделеев поставил его в следующей строке, в столбце под литием. По атомному весу за натрием шёл магний. И замечательно: магний был похож по химическим свойствам на бериллий — своего предшественника по столбцу, соседа лития. Наконец, все элементы были размещены. В каждом столбце таблицы оказались химически схожие друг с другом элементы: в одном — водород, литий, натрий, калий, медь, рубидий и другие, в другом — бериллий, магний, кальций, цинк и т. д. Часть современной таблицы Менделеева приведена на рис. 12.
Рис. 12. Верхняя левая часть периодической таблицы Менделеева. Цифры в клетках означают: верхняя — порядковый номер элемента, нижняя — атомный вес. |
Менделеев сделал вывод о существовании естественной последовательности элементов. «Свойства простых тел (элементов—С. С.)... находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов», — писал он в 1869 году. Этими словами Менделеев выразил открытый им великий закон природы.
Заполняя свою таблицу,
Менделеев некоторые клетки оставил пустыми. Среди известных тогда элементов он в некоторых случаях не находил такого, который был бы похож на соседей по столбцам. А тот элемент, который, судя по его атомному весу, следовало поставить в пустую клетку, оказывался похожим на элементы не в этом, а в следующем столбце. Туда его и помещал Менделеев. Но как же быть с пустыми клетками? Глубоко убеждённый в справедливости открытого закона, Менделеев заявил, что пустые клетки рано или поздно должны быть заполнены: в природе есть ещё не известные нам элементы, которые по своим свойствам должны занять места как раз в пустых клетках.
Это было смелое утверждение учёного, уверенного в своей научной теории, в великой познавательной силе человеческого ума. Менделеев предсказал не только существование новых элементов. Он заранее описал их атомные веса и химические
свойства, свойства элементов, которых ещё никто никогда не видел.
Один из основоположников марксизма — Энгельс — назвал это предвидение Менделеева великим научным подвигом.
Уже по одной возможности предсказывать ещё не открытые элементы и их свойства видно, что периодический закон Менделеева — величайший закон природы. В нём были обобщены в единой системе химические свойства дотоле разрозненных элементов. Впервые благодаря открытию этого закона
1 Д. И. Менделеев — великий русский учёный (1834—1907). |
Перед химией возникла необходимость изучить причины периодичности химических свойств элементов, «заглянуть» вглубь атомов и там найти объяснение стройной периодической системе. Менделеев писал об атоме: «В частичке вещества химик видит, как бы ощущает, отдельные части, независимые органы и общую связь частей; словом, для него это есть целый организм, живущий, движущийся и вступающий во взаимодействие». А до Менделеева атомы считались простым комочком материи, а не «целым организмом».
С открытием периодического закона начинается новый этап развития химии.
Свои предсказания новых элементов Менделеев сделал в 1871 году. А уже в 1875 году в спектре минерала цинковая обманка с Пиренейских гор были обнаружены две новые фиолетовые линии 4171 А и 4031 А, и вскоре было выделено несколько сотых долей грамма мягкого снневато-белого металла. Химические свойства этого металла и его атомный вес точно совпали со свойствами и атомным вгсом предсказанного Менделеевым металла экаалюминия (то-есть следующего в таблице за алюминием). Металл был назван галлием. Так спектроскоп помог подтвердить справедливость и глубочайшее значение закона, открытого нашим гениальным соотечественником.