Первые попытки классификации элементов

Первые попытки классификации элементовКак уже отмечалось, ко второй половине XIX века химикам было известно около 60 различных элементов. Конечно, химики пытались разобраться в том, подчинены ли эти элементы каким-то правилам, есть ли у них какие-то свойства, позволяющие их классифицировать.

Очень важным был также вопрос, конечно ли число элементов, и если конечно, то сколько их ещё не открыто. Чтобы ответить на эти вопросы, для начала нужно было систематизировать уже известные элементы, выстроить в некоторую систему.

Такие попытки, конечно, предпринимались, и неоднократно. И прежде всего химики обращали внимание на то, что некоторые элементы очень похожи по своим химическим (а иногда и физическим) свойствам.

Типичный пример — щелочные металлы литий, натрий, калий.

Всё это дало повод химикам задолго до Менделеева предлагать различные классификации элементов — примерно как биологи классифицируют близкие по ряду признаков растения и животных.

В 1829 году немецкий химик и аптекарь (что типично для многих химиков того времени) Иоганн Вольфганг Дёберейнер (1780- 1849) обнаружил у вновь открытого элемента брома любопытное свойство: его атомная масса (80) почти в точности равнялась среднему арифметическому атомных масс хлора (35,5) и йода (127). Кроме того, закономерно изменялись и физические свойства соответствующих простых тел: хлор — газ с бледной жёлто-зелёной окраской, бром — красно-бурая жидкость, иод — твёрдое вещество чёрно-серого цвета с металлическим блеском.

А главное — хлор (С1), бром (Вг) и йод (I) в химическом отношении были очень похожими и даже получили общее название галогены, то есть «рождающие соли».

Конечно, это могло быть просто случайным совпадением. Поэтому Дёберейнер попытался поискать среди известных к тому времени 54 элементов другие подобные триады.

Он нашёл ещё две: кальций (Са, масса 40), стронций (Sr, масса 87,6) и барий (Ва, масса 137); сера (S, масса 32), селен (Se, масса 79,4), теллур (Те, масса 128). В этих триадах помимо закономерного увеличения атомной массы налицо было и химическое сходство.

В первую тройку попали так называемые щёлочноземельные элементы, во вторую — халькогены (в переводе с греческого это слово означает «рождающие медь»; конечно, ни сера, ни селен, ни теллур медь не «рождают», но они встречаются в медных рудах). Эти три элемента сходны по своим химическим свойствам, а медь образует с ними очень устойчивые соединения.

В их числе сульфид Cu2S (минерал медный блеск), селенид Cu2Se (минерал берцелианит), теллурид Сu2Те.

СuТе (минерал риккардит). Других подобных триад Дёберейнеру найти не удалось, и они так и остались любопытным казусом, но не более.

А главное, в те годы относительные массы атомов, в отличие от физических и химических свойств веществ, не считались чем-то важным для характеристики элементов, их использовали только для расчётов состава вещества и соотношения реагентов в реакциях (об этом рассказывалось в статье «Взвешивание атомов и молекул.

Закон Авогадро»). Но прошло 35 лет, и английский химик Джон Александер Рейна Ньюлендс (1837-1898) вновь попытался найти закономерности в атомных массах элементов — к этому времени их число уже перевалило за 60. Расположив элементы в порядке возрастания их атомных масс, Ньюлендс обнаружил очень интересную закономерность, которую он назвал законом октав.

Если расположить элементы вертикальными столбцами по семь элементов в столбце (как семь нот в музыкальной октаве), а затем начать новый столбец, то близкие по свойствам элементы, как и соответствующие ноты, оказываются в одном горизонтальном ряду.

Комментарии запрещены.

О химии и химиках