www.dutum.narod.ru
И.НЕЧАЕВ РАССКАЗЫ ОБ ЭЛЕМЕНТАХ
Глава четвертая ЗАКОН МЕНДЕЛЕЕВА
Элементы в строю К весне 1869 года Естественная система элементов была открыта. Со временем Менделеев разработал ее во всех подробностях и доложил о ней Русскому физико-химическому обществу. Вот в чем заключалось его открытие.
Все химические элементы образуют естественный ряд. Открывает этот ряд водород — самый легкий из элементов, состоящий из самых простых атомов. Его атомный вес равен 1. Последним в ряду элементарных веществ стоит металл уран, состоящий из самых тяжелых атомов. Его атомный вес равен 238. (Кроме урана-238, в природе встречается еще два изотопа урана—с атомными весами 235 и 234. Изотоп уран-235, которого в сто сорок раз меньше, чем урана-238, играет важную роль в высвобождении атомной энергии.
Сегодня уран уже далеко не последний в ряду химических элементов. За двадцать лет, минувшие после выхода в свет первого издания этой книги, ученые искусственным путем получили десять заурановых химических элементов, о которых будет сказано дальше, в заключении). Между ними, по «старшинству», располагаются остальные элементы со все более и более крупными атомами. И все свойства любого элемента — его внешний вид, его стойкость, его способность соединяться с другими веществами, а также свойства всех его соединений зависят от того, где именно он стоит в этом ряду.И любопытная вещь: элементы, расставленные по их атомным весам, автоматически распадаются на сходные группы, на семейства родственных веществ.
Представьте себе, для сравнения, толпу людей разного роста, одетых в платье различных цветов. На первый взгляд кажется, что тут все случайно — беспорядок и пестрота. Но вот отдается приказ стать всем в одну шеренгу, строго по росту. И тогда обнаруживается неожиданное совпадение: как только люди выстроились по росту, сама собой исчезла и пестрота. Оказывается, что цвета их одежды теперь правильно повторяются. Первые семь человек, самые маленькие, оказываются одетыми последовательно в красное, оранжевое, желтое, зеленое, голубое, синее, фиолетовое. Следующая семерка — опять в те же цвета и в той же последовательности. И так до конца — до последней, самой рослой семерки.
Через каждые семь человек цвета повторяются. И если каждой семерке стать в затылок другой, то пестрая до того толпа людей распадется на одинаковые ряды красных, оранжевых, желтых и так далее. И в то же время через весь строй строго проходит равнение по росту, от самого маленького на фланге передней семерки до самого рослого на противоположном фланге самой задней семерки.Примерно такой порядок и был обнаружен Менделеевым среди элементов, когда он их расположил по атомным весам.
Через каждые семь элементов свойства их периодически повторялись. Сходные элементы выстраивались друг к другу «в затылок», правильными рядами или группами.
Так, легкий металл литий с атомным весом 7 шел вторым, сейчас же после водорода. А девятым шел натрий, с атомным весом 23, тоже металл, тоже очень легкий, как и литий, активный, горючий, жадный к соединению с другими элементами. Шестнадцатым опять шел легкий, горючий металл калий, с атомным весом 40. И дальше через правильные промежутки, или периоды, в этот же ряд сами собой становились другие щелочные металлы — рубидий с атомным весом 85,5 и цезий с атомным весом 133.
В этом ряду легчайших металлов свойства постепенно изменяются сверху вниз. Самый легкий — литий — в то же время и самый «спокойный»: попадая в воду, он только разогревается и шипит, но не загорается, как калий или цезий; на воздухе литий тоже ржавеет медленнее, чем его собратья. Натрий уже активнее лития, калий еще активнее, а последний в ряду и самый тяжелый — цезий — энергичнее всех вступает в химические соединения. На воздухе цезий не может пролежать ни одной секунды: он тотчас же самовозгорается.
На такие же более или менее родственные группы, или семейства, распадаются все элементы. И в каждом ряду свойства элементов и свойства их бесчисленных соединений изменяются постепенно и в строгом порядке — вместе с возрастанием атомного веса.
Так мир материи, хаотичный на первый взгляд, обнаружил свою поразительную стройность. За внешним разнообразием, которое казалось случайным и сумбурным, Менделеев подглядел внутреннее единство, железную закономерность. Он назвал это периодическим законом.44
<<< Оглавление
