Читать книгу Увлекательная таблица Менделеева онлайн

Менделеев пошел еще дальше. Он скорректировал известные атомные массы некоторых элементов и использовал закономерности в своей таблице, чтобы предсказать свойства элементов, которые, по его мнению, должны были существовать, но еще не были открыты. Он оставил пустые места в своей таблице в качестве заполнителей для обозначения этих неизвестных элементов. Когда промежуток находился в середине триады или трех элементов, обладающих схожими характеристиками, он угадывал атомную массу гипотетического элемента, атомный номер и другие свойства. Затем он назвал их с помощью приставки эка, что на санскрите означает «первый». Например, предсказанный элемент, обозначенный как «эка-алюминий», он располагался ниже известного элемента алюминия. Позже он был идентифицирован как галлий.

Галлий, германий и скандий были неизвестны в 1871 году, но Менделеев оставил пробелы для каждого из них и предсказал их атомные массы и другие химические свойства. В течение 15 лет были обнаружены «недостающие» элементы, соответствующие основным характеристикам, записанным Менделеевым. Точность этих предсказаний привела к принятию периодической таблицы.

Менделеев не разрабатывал периодическую таблицу полностью самостоятельно; он унаследовал и развил знания, которые были переданы многими химиками, посвятившими свою жизнь исследованию материи. В начале 1800-х годов было известно около 30 элементов, и хотя химики знали, что некоторые из этих элементов действуют сходным образом или имеют сходные характеристики, никто не нашел общей, общепринятой закономерности в их поведении.

В 1860 году ученые встретились на одной из первых международных химических конференций. Они решили, что водороду, самому легкому элементу, присвоить вес 1. Вес всех других элементов можно сравнить с весом атома водорода. Это означает, что если элемент в восемь раз тяжелее водорода, его вес равен 8. Концепция систематической меры атомного веса в значительной степени способствовала успеху периодической таблицы Менделеева.

В 1864 году, когда было известно около 50 элементов, британский химик Джон Ньюлендс заметил закономерность, когда он расположил элементы в порядке атомной массы, или веса. Он обнаружил, что свойства элементов, казалось, повторяют каждый восьмой элемент. Он назвал это Законом октав, сравнив его с музыкальными гаммами. Его идеи были отвергнуты, и его коллеги шутили, что с таким же успехом он мог расположить элементы в алфавитном порядке. После кальция (20 в сегодняшней периодической таблице) порядок Ньюлендса нарушился. Он сгруппировал очень нереактивный металл медь в ту же группу, что и высокореактивные элементы литий, натрий и калий. Далеко в России Менделеев не знал о Ньюлендсе.