H, Li, Be, B, C, N, O, F, Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Cr, Ti, Mn, Fe.

1.4. Ïåðèîäè÷åñêèé çàêîí õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ...
1.4. Ïåðèîäè÷åñêèé çàêîí
õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ Ìåíäåëååâà
à÷àëîì ñîâðåìåííîé õèìèè ñ÷èòàþò êîíãðåññ,
êîòîðûé ñîáðàëñÿ â Êàðëñðóý â Ãåðìàíèè 3 ñåíòÿáðÿ 1860 ãîäà. Ïåðåä õèìèêàìè âñòàëà çàäà÷à «íàâåñòè ïîðÿäîê» ñðåäè õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ.
Ïåðâîé ëàñòî÷êîé â ýòîì íàïðàâëåíèè áûëà ðàáîòà
àíãëè÷àíèíà Íüþëåíäñà (1839–1898), êîòîðûé âîñïîëüçîâàëñÿ àòîìíûìè ìàññàìè è ïîñòðîèë òðè îêòàâû ïåðâûõ
õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ, ñàìûõ ëåãêèõ (ñì. òàáë. 2).  íèõ
âèäíà àíàëîãèÿ ìåæäó ýëåìåíòàìè.
Í
H,
Li,
Be, B,
C,
N,
O,
F,
Na, Mg, Al,
Si,
P,
S,
Cl,
K,
Ca, Cr, Ti,
Mn, Fe.
Òàáë. 2. Ïåðâûå òðè «îêòàâû» õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ ïî Íüþëåíäñó, îïóáëèêîâàííûå â 1863 ãîäó.
Íàïðèìåð, ùåëî÷íûå ìåòàëëû (ëèòèé, íàòðèé è êàëèé)
ëåãêî âñòóïàþò â õèìè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ îäíîãî òèïà ñ ýëåìåíòàìè ïåðâîãî ñòîëáöà – ãàëîãåíàìè (LiCl, NaCl, KÑl), à
ýëåìåíòû òðåòüåãî ñòîëáöà – ùåëî÷íîçåìåëüíûå ìåòàëëû
(áåðèëëèé, ìàãíèé è êàëüöèé) – äàþò èíûå õèìè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ (BeCl2, CaCl2, MnCl2). Ôòîð ïîõîæ íà ñòîÿùèé ïîä
íèì õëîð. Àçîò ïðîÿâëÿåò ñâîéñòâà, àíàëîãè÷íûå ôîñôîðó,
êèñëîðîä – ñåðå è ò.ä. Îäíàêî äëÿ ñëåäóþùèõ õèìè÷åñêèõ
ýëåìåíòîâ ñ áîëåå òÿæåëûìè àòîìàìè â îêòàâàõ ïîÿâèëàñü
áîëüøàÿ ïóòàíèöà. Ïîýòîìó íà ñúåçäå àíãëèéñêèõ åñòåñòâîèñïûòàòåëåé äîêëàä Íüþëåíäñà ïî÷òè íå ñëóøàëè, à ïðåäñåäàòåëü çàäàë èðîíè÷åñêèé âîïðîñ, íå ðàñïîëàãàë ëè Íüþëåíäñ õèìè÷åñêèå ýëåìåíòû â ïîðÿäêå àëôàâèòà è íå ïîëó÷àëèñü ëè ïðè ýòîì êàêèå-ëèáî çàêîíîìåðíîñòè? Òàê ïðàâèëüíàÿ, êàê îêàçàëîñü ïîçæå, èäåÿ áûëà ïîäâåðãíóòà íåñïðàâåäëèâîé êðèòèêå.
31
1.4. Ïåðèîäè÷åñêèé çàêîí õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ...
×åðåç íåñêîëüêî ëåò ïîñëå ýòîé íåóäà÷è äâà äðóãèõ õèìèêà, Ëîòàð Ìàéåð èç Áðåñëàó â Ãåðìàíèè è Äìèòðèé Èâàíîâè÷ Ìåíäåëååâ, ïðîôåññîð èç Ïåòåðáóðãà, ðàçâèëè èäåþ
Íüþëåíäñà äàëüøå. Îáà îíè, Ìàéåð (1830–1885) è Ìåíäåëååâ (1834–1907), ïðåäïîëàãàëè, ÷òî ñóùåñòâóþò õèìè÷åñêèå ýëåìåíòû, åùå íå îòêðûòûå ó÷åíûìè, êîòîðûå ïîçâîëÿþò íàâåñòè ïîäîáíûé ïîðÿäîê â ãðóïïàõ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ, ñëåäóþùèõ çà òðåìÿ îêòàâàìè Íüþëåíäñà.
 òàáëèöå 3 ïðèøëîñü îñòàâëÿòü âíà÷àëå ïóñòûå ìåñòà. Ïîýòîìó òàáëèöà, îïóáëèêîâàííàÿ Ìåíäåëååâûì â 1869
ãîäó, èìåëà ñëåäóþùèé âèä.
Òàáë. 3. Ïåðâîíà÷àëüíûé âàðèàíò Ïåðèîäè÷åñêîé òàáëèöû
Ä.È.Ìåíäåëååâà, îïóáëèêîâàííûé â 1869 ãîäó.
 íåé óæå áûëî ó÷òåíî, ÷òî äëÿ áîëåå òÿæåëûõ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ ñòðîêè ìîãóò áûòü äëèííåå, ÷åì ýòî áûëî
â òðåõ îêòàâàõ Íüþëåíäñà. Â òàáë. 3 êóðñèâîì çàïèñàíû
òå õèìè÷åñêèå ýëåìåíòû, êîòîðûå, âñëåäñòâèå íåçíàíèÿ èõ
àòîìíûõ âåñîâ èëè ïî äðóãèì ïðè÷èíàì, áûëè Ìåíäåëååâûì ðàçìåùåíû íåïðàâèëüíî. Ïî èäåå Ìåíäåëååâà, íà ïóñòûõ ìåñòàõ äîëæíû áûëè áûòü åùå íåîòêðûòûå ýëåìåíòû,
ìíîãèå èç êîòîðûõ îí ïðåäñêàçàë, â ÷àñòíîñòè, ãåðìàíèé.
32
1.4. Ïåðèîäè÷åñêèé çàêîí õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ...
Åãî ïîçæå îòêðûë íåìåöêèé ôèçèê Âèíêëåð â Ãåðìàíèè
(îòñþäà è íàçâàíèå), íî îïèñàí îí áûë ïðàâèëüíî è çàðàíåå
ñî âñåé òî÷íîñòüþ Ä.È. Ìåíäåëååâûì.
Ïîñëå ýòèõ ïðåäñêàçàíèé è ïîñëåäóþùèõ îòêðûòèé óæå
íèêòî áîëüøå íå ñîìíåâàëñÿ â ïðàâèëüíîñòè Ïåðèîäè÷åñêîãî çàêîíà õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ, îäíîãî èç âåëè÷àéøèõ
äîñòèæåíèé âòîðîé ïîëîâèíû ÕIÕ âåêà. Êàê âûðàçèëñÿ îäèí
õèìèê: «Ñðåäè ìíîãî÷èñëåííûõ çäàíèé íàó÷íûõ òåîðèé,
âîçäâèãíóòûõ â ÕIÕ âåêå, îí áûë ïîõîæ íà îáåëèñê, ïîêðûòûé íåïîíÿòíûìè ïèñüìåíàìè. Ðàñøèôðîâàòü ýòè ïèñüìåíà
– âîò âåëèêàÿ çàäà÷à, êîòîðóþ ÕIÕ âåê îñòàâèë â íàñëåäñòâî
ÕÕ âåêó!» Äåéñòâèòåëüíî, òîëüêî â ÕÕ âåêå êâàíòîâàÿ ìåõàíèêà ïîçâîëèëà âåëèêîìó äàòñêîìó ôèçèêó Íèëüñó Áîðó äî
êîíöà ïîíÿòü ñêðûòûé ñìûñë Ïåðèîäè÷åñêîãî çàêîíà õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ, óãàäàííûé òàê çàìå÷àòåëüíî ïðàâèëüíî
Ìàéåðîì è Ìåíäåëååâûì. Äàëåå ïðèâåäåíà Ïåðèîäè÷åñêàÿ ñèñòåìà õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ â ñîâðåìåííîì âèäå,
êîòîðóþ ïðèíÿòî íàçûâàòü òàáëèöåé Ä.È.Ìåíäåëååâà.
33
1.4. Ïåðèîäè÷åñêèé çàêîí õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ...
34
Òàáë.. 4. Ñîâðåìåííàÿ òàáëèöà Ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìû õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ
Ä.È.Ìåíäåëååâà.