کشف جدول تناوبی توسط دیمیتری مندلیف عناصر شیمیاییدر مارس 1869 یک پیشرفت واقعی در شیمی بود. این دانشمند روسی موفق شد دانش در مورد عناصر شیمیایی را سیستماتیک کند و آنها را در قالب یک جدول ارائه دهد که دانش آموزان مدرسه هنوز در کلاس های شیمی مطالعه می کنند. جدول تناوبی پایه ای برای توسعه سریع این علم پیچیده و جالب شد و تاریخ کشف آن در افسانه ها و افسانه ها پوشیده شده است. برای همه کسانی که به علم علاقه دارند، دانستن حقیقت در مورد چگونگی کشف جدول عناصر تناوبی مندلیف جالب خواهد بود.

تاریخچه جدول تناوبی: چگونه همه چیز شروع شد

تلاش‌هایی برای طبقه‌بندی و نظام‌بندی عناصر شیمیایی شناخته‌شده مدت‌ها قبل از دیمیتری مندلیف انجام شد. سیستم عناصر آنها توسط دانشمندان مشهوری مانند Debereiner، Newlands، Meyer و دیگران پیشنهاد شد. با این حال، به دلیل کمبود اطلاعات در مورد عناصر شیمیایی و جرم اتمی صحیح آنها، سیستم های پیشنهادی کاملاً قابل اعتماد نبودند.

تاریخچه کشف جدول تناوبی از سال 1869 آغاز می شود، زمانی که یک دانشمند روسی در جلسه انجمن شیمی روسیه به همکاران خود در مورد کشف خود گفت. در جدول ارائه شده توسط دانشمند، عناصر شیمیایی بسته به خواص آنها، که توسط ارزش وزن مولکولی آنها ارائه می شود، مرتب شده اند.

یکی از ویژگی های جالب جدول تناوبی نیز وجود سلول های خالی بود که در آینده با عناصر شیمیایی کشف شده پیش بینی شده توسط دانشمند (ژرمانیوم، گالیوم، اسکاندیم) پر می شد. پس از کشف جدول تناوبی، بارها اضافات و اصلاحاتی در آن صورت گرفت. مندلیف همراه با شیمیدان اسکاتلندی ویلیام رمزی، گروهی از گازهای بی اثر (گروه صفر) را به جدول اضافه کرد.

در آینده، تاریخ جدول تناوبی مندلیف مستقیماً با اکتشافات علم دیگری - فیزیک مرتبط بود. کار بر روی جدول عناصر تناوبی همچنان ادامه دارد و دانشمندان مدرن به هنگام کشف عناصر شیمیایی جدیدی را اضافه می کنند. اهمیت سیستم تناوبی دیمیتری مندلیف به سختی قابل برآورد است، زیرا به لطف آن:

• دانش در مورد خواص عناصر شیمیایی قبلاً کشف شده سیستماتیک شد.
• پیش بینی کشف عناصر شیمیایی جدید ممکن شد.
• شاخه هایی از فیزیک مانند فیزیک اتم و فیزیک هسته شروع به توسعه کردند.

گزینه های زیادی برای به تصویر کشیدن عناصر شیمیایی بر اساس قانون تناوبی وجود دارد، اما معروف ترین و رایج ترین گزینه جدول تناوبی آشنا برای همه است.

افسانه ها و حقایق در مورد ایجاد جدول تناوبی

رایج ترین تصور غلط در تاریخ کشف جدول تناوبی این است که دانشمند آن را در خواب دیده است. در واقع، خود دیمیتری مندلیف این افسانه را رد کرد و اظهار داشت که سال ها به قانون دوره ای فکر می کرده است. او برای سیستم‌بندی عناصر شیمیایی، هر یک از آنها را روی کارتی جداگانه نوشت و بارها آنها را با یکدیگر ترکیب کرد و بسته به خصوصیات مشابه آنها را در ردیف‌هایی مرتب کرد.

افسانه در مورد رویای "پیشگویی" یک دانشمند را می توان با این واقعیت توضیح داد که مندلیف روزها متوالی بر روی سیستم سازی عناصر شیمیایی کار کرد که با یک خواب کوتاه قطع شد. با این حال، تنها کار سخت و استعداد طبیعی دانشمند نتیجه مورد انتظار را داد و شهرت جهانی را برای دیمیتری مندلیف فراهم کرد.

بسیاری از دانش‌آموزان در مدرسه، و گاهی در دانشگاه، مجبور هستند جدول تناوبی را به خاطر بسپارند یا حداقل به‌طور تقریبی پیمایش کنند. برای انجام این کار، یک فرد نه تنها باید داشته باشد خاطرات خوب، بلکه منطقی فکر کنید و عناصر را به گروه ها و طبقات جداگانه پیوند دهید. مطالعه جدول برای آن دسته از افرادی که دائماً با گذراندن دوره های آموزشی بر روی BrainApps مغز خود را در وضعیت خوبی نگه می دارند، ساده تر است.

رابرت بویل در کار خود در سال 1668 فهرستی از عناصر شیمیایی تجزیه ناپذیر ارائه کرد. در آن زمان فقط پانزده نفر بودند. در عین حال، دانشمند ادعا نکرد که علاوه بر عناصری که فهرست کرده است، دیگر وجود ندارد و سؤال تعداد آنها همچنان باز بود.

صد سال بعد، شیمیدان فرانسوی آنتوان لاووازیه گردآوری کرد لیست جدیداز عناصر شناخته شده برای علم. 35 نفر در لیست او قرار گرفتند مواد شیمیایی، که 23 مورد متعاقباً به عنوان همان عناصر تجزیه ناپذیر شناخته شدند.

جستجو برای عناصر جدید توسط شیمیدانان در سراسر جهان انجام شد و با موفقیت پیشرفت کرد. نقش تعیین کننده در این موضوع را شیمیدان روسی دیمیتری ایوانوویچ مندلیف ایفا کرد: او بود که ایده امکان رابطه بین جرم اتمی عناصر و جایگاه آنها در "سلسله مراتب" را مطرح کرد. به قول خودش، «لازم است به دنبال ... تناظر بین خصوصیات فردی عناصر و وزن اتمی آنها باشیم».

مندلیف با مقایسه عناصر شیمیایی شناخته شده در آن زمان، پس از یک کار عظیم، سرانجام این وابستگی، ارتباط طبیعی کلی بین عناصر جداگانه، که در آن آنها به عنوان یک کل واحد ظاهر می شوند، که در آن ویژگی های هر عنصر چیزی نیست که به خودی خود وجود داشته باشد، بلکه یک پدیده به طور متناوب و درست تکرار می شود.

بنابراین در فوریه 1869 فرموله شد قانون دوره ای مندلیف. در همان سال در 15 اسفند گزارشی که توسط D.I. مندلیف، تحت عنوان "رابطه خواص با وزن اتمی عناصر" توسط N.A. منشوتکین در جلسه انجمن شیمی روسیه.

در همان سال، این نشریه در مجله آلمانی "Zeitschrift für Chemie" ظاهر شد و در سال 1871 انتشار مفصلی توسط D.I. مندلیف، اختصاص داده شده به کشف خود - "Die periodische Gesetzmässigkeit der Elemente" (قاعدگی دوره ای عناصر شیمیایی).

ایجاد جدول تناوبی

علیرغم این واقعیت که این ایده توسط مندلیف در مدت زمان نسبتاً کوتاهی شکل گرفت، او نتوانست نتیجه گیری های خود را برای مدت طولانی رسمی کند. برای او مهم بود که ایده خود را در قالب یک تعمیم روشن، یک سیستم سختگیرانه و بصری ارائه دهد. همانطور که D.I. مندلیف در گفتگو با پروفسور A.A. اینوسترانتسف: "همه چیز در ذهن من جمع شد، اما نمی توانم آن را در یک جدول بیان کنم."

به گفته زندگی نامه نویسان، پس از این گفتگو، دانشمند به مدت سه روز و سه شب روی ایجاد جدول کار کرد و به رختخواب نرفت. انگشت گذاشت گزینه های مختلف، که در آن عناصر می توانند برای سازماندهی به یک جدول ترکیب شوند. کار همچنین به دلیل این واقعیت پیچیده بود که در زمان ایجاد سیستم تناوبی، همه عناصر شیمیایی برای علم شناخته نشده بودند.

در سالهای 1869-1871، مندلیف به توسعه ایده های تناوبی که توسط جامعه علمی مطرح و پذیرفته شده بود، ادامه داد. یکی از مراحل، معرفی مفهوم مکان یک عنصر در سیستم تناوبی به عنوان مجموعه ای از ویژگی های آن در مقایسه با ویژگی های سایر عناصر بود.

بر این اساس و همچنین بر اساس نتایج به دست آمده در دوره مطالعه توالی تغییرات در اکسیدهای تشکیل دهنده شیشه بود که مندلیف مقادیر جرم اتمی 9 عنصر از جمله بریلیم، ایندیم را تصحیح کرد. اورانیوم و دیگران

در طول کار D.I. مندلیف به دنبال پر کردن خانه های خالی جدول خود بود. در نتیجه، در سال 1870 او کشف عناصر ناشناخته در آن زمان برای علم را پیش بینی کرد. مندلیف جرم های اتمی را محاسبه کرد و خواص سه عنصری را که هنوز در آن زمان کشف نشده بود توصیف کرد:

• "کاآلومینیوم" - کشف شده در سال 1875، به نام گالیوم،
• "ekabora" - کشف شده در سال 1879، به نام scandium،
• "ekasilicia" - کشف شده در سال 1885، به نام ژرمانیوم.

پیش‌بینی‌های بعدی او کشف هشت عنصر دیگر، از جمله پلونیوم (کشف در 1898)، استاتین (کشف در 1942-1943)، تکنسیوم (کشف در 1937)، رنیم (کشف شده در سال 1925) و فرانسه (کشف شده در سال 1939) بود.

در سال 1900، دیمیتری ایوانوویچ مندلیف و ویلیام رمزی به این نتیجه رسیدند که لازم است عناصر یک گروه ویژه و صفر در سیستم تناوبی گنجانده شود. امروزه به این عناصر گازهای نجیب می گویند (تا سال 1962 به این گازها گازهای بی اثر می گفتند).

اصل سازماندهی نظام ادواری

در جدول خود، D.I. مندلیف عناصر شیمیایی را در ردیف‌هایی به ترتیب افزایش جرم مرتب کرد و طول ردیف‌ها را طوری انتخاب کرد که عناصر شیمیایی در همان ستون دارای خواص شیمیایی مشابهی باشند.

گازهای نجیب - هلیوم، نئون، آرگون، کریپتون، زنون و رادون تمایلی به واکنش با عناصر دیگر ندارند و فعالیت شیمیایی پایینی از خود نشان می دهند و بنابراین در ستون سمت راست قرار دارند.

در مقابل، عناصر ستون سمت چپ - لیتیوم، سدیم، پتاسیم و دیگران به شدت با مواد دیگر واکنش نشان می دهند، فرآیند انفجاری است. عناصر در ستون های دیگر جدول به طور مشابه رفتار می کنند - در داخل ستون، این ویژگی ها مشابه هستند، اما هنگام جابجایی از یک ستون به ستون دیگر متفاوت هستند.

سیستم تناوبی در اولین نسخه خود به سادگی وضعیت موجود در طبیعت را منعکس می کرد. در ابتدا، جدول به هیچ وجه توضیح نداد که چرا باید چنین باشد. و تنها با ظهور مکانیک کوانتومی معنای واقعی آرایش عناصر در جدول تناوبی مشخص شد.

عناصر شیمیایی تا اورانیوم (شامل 92 پروتون و 92 الکترون) در طبیعت یافت می شود. با شماره 93 شروع می شود، عناصر مصنوعی در آزمایشگاه ایجاد می شود.

کشف جدول عناصر شیمیایی دوره ای یکی از نقاط عطف مهم در تاریخ توسعه شیمی به عنوان یک علم بود. پیشگام جدول دانشمند روسی دیمیتری مندلیف بود. یک دانشمند خارق العاده با گسترده ترین افق های علمی موفق شد تمام ایده های مربوط به ماهیت عناصر شیمیایی را در یک مفهوم منسجم واحد ترکیب کند.

درباره تاریخچه کشف جدول عناصر تناوبی، حقایق جالب M24.RU در این مقاله خواهد گفت که مربوط به کشف عناصر جدید و داستان های عامیانه ای است که مندلیف و جدول عناصر شیمیایی ایجاد کرده است.

تاریخچه باز کردن جدول

تا اواسط قرن نوزدهم، 63 عنصر شیمیایی کشف شد و دانشمندان در سراسر جهان بارها و بارها تلاش کردند تا همه عناصر موجود را در یک مفهوم واحد ترکیب کنند. پیشنهاد شد که عناصر به ترتیب صعودی جرم اتمی قرار گرفته و بر اساس شباهت به گروه‌هایی تقسیم شوند. خواص شیمیایی.

در سال 1863، شیمیدان و موسیقیدان جان الکساندر نیولند نظریه خود را ارائه کرد که طرحی از عناصر شیمیایی مشابه آنچه توسط مندلیف کشف شد ارائه کرد، اما کار دانشمند به دلیل این واقعیت که نویسنده توسط جامعه علمی جدی گرفته نشد. در جستجوی هارمونی و پیوند موسیقی با شیمی غرق شد.

در سال 1869، مندلیف طرح جدول تناوبی خود را در مجله انجمن شیمی روسیه منتشر کرد و اعلامیه ای را در مورد این کشف برای دانشمندان برجسته جهان ارسال کرد. در آینده، شیمیدان بارها و بارها این طرح را اصلاح و بهبود بخشید تا اینکه شکل آشنای خود را به دست آورد.

ماهیت کشف مندلیف این است که با افزایش جرم اتمی، خواص شیمیایی عناصر به طور یکنواخت تغییر نمی کند، بلکه به صورت دوره ای تغییر می کند. پس از تعداد معینی از عناصر با ویژگی های مختلف، ویژگی ها شروع به تکرار می کنند. بنابراین پتاسیم شبیه سدیم، فلوئور شبیه کلر و طلا شبیه نقره و مس است.

در سال 1871، مندلیف سرانجام این ایده ها را در قانون دوره ای متحد کرد. دانشمندان کشف چندین عنصر شیمیایی جدید را پیش بینی کردند و خواص شیمیایی آنها را توصیف کردند. متعاقباً، محاسبات شیمیدان کاملاً تأیید شد - گالیم، اسکاندیم و ژرمانیوم کاملاً با خواصی که مندلیف به آنها نسبت داد مطابقت داشت.

داستان هایی در مورد مندلیف

داستان های زیادی در مورد این دانشمند معروف و اکتشافات او وجود داشت. مردم در آن زمان تصور کمی از شیمی داشتند و معتقد بودند که انجام شیمی چیزی شبیه خوردن سوپ از نوزادان و دزدی در مقیاس صنعتی است. بنابراین، فعالیت های مندلیف به سرعت انبوهی از شایعات و افسانه ها را به دست آورد.

یکی از افسانه ها می گوید که مندلیف جدول عناصر شیمیایی را در خواب کشف کرد. مورد تنها مورد نیست، آگوست ککوله، که رویای فرمول حلقه بنزن را در سر می پروراند، در مورد کشف خود به همین ترتیب صحبت کرد. با این حال، مندلیف فقط به منتقدان خندید. دانشمند یکبار در مورد کشف خود گفت: "شاید بیست سال است که در مورد آن فکر می کنم و شما می گویید: من ناگهان نشسته بودم ... آماده!".

داستان دیگری کشف ودکا را به مندلیف نسبت می دهد. در سال 1865، دانشمند بزرگ از پایان نامه خود با موضوع "گفتمان در مورد ترکیب الکل با آب" دفاع کرد و این بلافاصله باعث ایجاد یک افسانه جدید شد. معاصران شیمیدان خندیدند و گفتند که دانشمند "تحت تأثیر الکل همراه با آب خوب عمل می کند" و نسل های بعدی قبلا مندلیف را کاشف ودکا می نامیدند.

آنها همچنین به نحوه زندگی دانشمند و به ویژه به این واقعیت که مندلیف آزمایشگاه خود را در گودال یک بلوط عظیم تجهیز کرد، خندیدند.

همچنین، معاصران اشتیاق مندلیف به چمدان را مسخره کردند. این دانشمند، در زمان عدم اقدام غیر ارادی خود در سیمفروپل، مجبور شد زمان خود را با چمدان بافی بگذراند. او در آینده به طور مستقل ظروف مقوایی برای نیازهای آزمایشگاه ساخت. با وجود ماهیت آشکارا "آماتور" این سرگرمی، مندلیف اغلب "استاد چمدان" نامیده می شد.

کشف رادیوم

یکی از غم انگیزترین و در عین حال مشهورترین صفحات تاریخ شیمی و ظهور عناصر جدید در جدول تناوبی با کشف رادیوم همراه است. یک عنصر شیمیایی جدید توسط همسران ماری و پیر کوری کشف شد که متوجه شدند پسماندهای باقی مانده پس از جداسازی اورانیوم از سنگ معدن اورانیوم پرتوزاتر از اورانیوم خالص است.

از آنجایی که در آن زمان هیچ کس نمی دانست رادیواکتیویته چیست، شایعه به سرعت خواص درمانی و توانایی درمان تقریباً تمام بیماری های شناخته شده برای علم را به عنصر جدید نسبت داد. رادیوم گنجانده شد محصولات غذایی، خمیر دندان ، کرم های صورت. ثروتمندان ساعت هایی می پوشیدند که صفحه آن با رنگ حاوی رادیوم رنگ آمیزی شده بود. عنصر رادیواکتیو به عنوان وسیله ای برای بهبود قدرت و کاهش استرس توصیه شد.

چنین "تولید" بیست سال تمام طول کشید - تا دهه 30 قرن بیستم، زمانی که دانشمندان خواص واقعی رادیواکتیویته را کشف کردند و متوجه شدند که تأثیر تشعشع بر بدن انسان چقدر مضر است.

ماری کوری در سال 1934 بر اثر بیماری تشعشع ناشی از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض رادیوم درگذشت.

سحابی و کرونیوم

جدول تناوبی نه تنها عناصر شیمیایی را در یک سیستم منسجم قرار داد، بلکه امکان پیش بینی بسیاری از اکتشافات عناصر جدید را نیز فراهم کرد. در همان زمان، برخی از «عناصر» شیمیایی بر این اساس که در مفهوم قانون تناوبی نمی گنجند، غیرقابل اعلام شدند. معروف ترین داستان «کشف» عناصر جدید سحابی و تاج است.

هنگام مطالعه اتمسفر خورشیدی، ستاره شناسان خطوط طیفی را کشف کردند که نمی توانستند با هیچ یک از عناصر شیمیایی شناخته شده روی زمین شناسایی کنند. دانشمندان پیشنهاد کرده اند که این خطوط متعلق به عنصر جدیدی است که تاج نامیده می شود (زیرا خطوط در طول مطالعه "تاج" خورشید - لایه بیرونی جو ستاره کشف شده اند).

چند سال بعد، ستاره شناسان با مطالعه طیف سحابی های گازی به کشف دیگری دست یافتند. خطوط کشف شده، که دوباره با هیچ چیز زمینی قابل شناسایی نبود، به عنصر شیمیایی دیگری - سحابی نسبت داده شد.

این اکتشافات مورد انتقاد قرار گرفت، زیرا جدول تناوبی مندلیف دیگر جایی برای عناصری با ویژگی های سحابی و کرونیوم نداشت. پس از بررسی، مشخص شد که سحابی یک اکسیژن معمولی زمینی است، و کرونیوم یک آهن بسیار یونیزه است.

مطالب بر اساس اطلاعات منابع باز ایجاد شده است. تهیه شده توسط Vasily Makagonov @vmakagonov

در زمستان 1867-1868، مندلیف شروع به نوشتن کتاب درسی "مبانی شیمی" کرد و بلافاصله در نظام مند کردن مطالب واقعی با مشکلاتی مواجه شد. در اواسط فوریه 1869، در حالی که در مورد ساختار کتاب درسی فکر می کرد، به تدریج به این نتیجه رسید که خواص مواد ساده (و این شکل وجود عناصر شیمیایی در حالت آزاد است) و جرم اتمی عناصر عبارتند از: توسط یک الگوی خاص متصل می شود.

مندلیف از تلاش های پیشینیان خود برای چیدمان عناصر شیمیایی به ترتیب افزایش جرم اتمی و حوادثی که در این مورد به وجود آمد اطلاع چندانی نداشت. به عنوان مثال، او تقریباً هیچ اطلاعاتی در مورد کارهای شانکورتوا، نیولندز و مایر نداشت.

مرحله تعیین کننده افکار او در 1 مارس 1869 (14 فوریه به سبک قدیمی) فرا رسید. یک روز قبل، مندلیف درخواستی برای تعطیلات ده روزه برای بازرسی کارخانه های پنیر آرتل در استان توور نوشت: او نامه ای با توصیه هایی برای مطالعه تولید پنیر از A. I. Khodnev، یکی از رهبران Volny دریافت کرد. جامعه اقتصادی.

آن روز پترزبورگ ابری و یخبندان بود. درختان در باغ دانشگاه، جایی که پنجره های آپارتمان مندلیف به بیرون نگاه می کرد، در باد می ترکیدند. در حالی که هنوز در رختخواب بود، دیمیتری ایوانوویچ یک لیوان شیر گرم نوشید، سپس بلند شد، خود را شست و به صبحانه رفت. روحیه اش فوق العاده بود.

در هنگام صبحانه، مندلیف یک ایده غیرمنتظره داشت: مقایسه جرم اتمی نزدیک عناصر شیمیایی مختلف و خواص شیمیایی آنها.

او بدون دوبار فکر کردن، در سمت عقب نامه خودنو، نمادهای کلر کلر و پتاسیم K با جرم اتمی نسبتاً مشابه، به ترتیب برابر با 35.5 و 39 را یادداشت کرد (تفاوت فقط 3.5 واحد است). در همان نامه، مندلیف نمادهای عناصر دیگر را ترسیم کرد و به دنبال جفت‌های مشابه «پارادوکسیکال» در میان آنها بود: فلوئور F و سدیم سدیم، برم Br و روبیدیم Rb، ید I و سزیم Cs، که اختلاف جرم از 4.0 به 5.0 افزایش می‌یابد. و سپس به 6.0. مندلیف پس از آن نمی‌توانست بداند که "منطقه نامشخص" بین غیر فلزات و فلزات آشکار حاوی عناصری است - گازهای نجیب، که کشف آنها در آینده به طور قابل توجهی جدول تناوبی را تغییر خواهد داد.

بعد از صبحانه، مندلیف خود را در دفترش بست. او یک بسته کارت ویزیت را از روی میز بیرون آورد و شروع به نوشتن نمادهای عناصر و خواص شیمیایی اصلی آنها در سمت عقب آنها کرد.

پس از مدتی، خانواده شنیدند که چگونه از دفتر شنیده می شود: "اوو! شاخ. وای چه شاخ است! من بر آنها غلبه خواهم کرد. آنها را خواهم کشت!" این تعجب ها به این معنی بود که دمیتری ایوانوویچ الهام بخش خلاقانه ای داشت.

مندلیف کارت ها را از یک ردیف افقی به ردیف دیگر منتقل کرد، که توسط مقادیر جرم اتمی و خواص مواد ساده تشکیل شده توسط اتم های همان عنصر هدایت می شد. یک بار دیگر، دانش کامل از شیمی معدنی به کمک او آمد. به تدریج، ظاهر جدول تناوبی عناصر شیمیایی آینده شروع به شکل گیری کرد.

بنابراین، در ابتدا کارتی با عنصر بریلیم Be (جرم اتمی 14) در کنار کارت عنصر آلومینیوم Al (جرم اتمی 27.4) قرار داد، طبق سنت آن زمان، بریلیم را برای آنالوگ آلومینیوم مصرف کرد. با این حال، سپس با مقایسه خواص شیمیایی، بریلیم را بر منیزیم منیزیم قرار داد. او با تردید در مقدار پذیرفته شده جرم اتمی بریلیم، آن را به 9.4 تغییر داد و فرمول اکسید بریلیم را از Be2O3 به BeO (مانند اکسید منیزیم MgO) تغییر داد. به هر حال، ارزش "تصحیح" جرم اتمی بریلیم تنها ده سال بعد تایید شد. او در موارد دیگر نیز به همان جسارت عمل می کرد.

به تدریج، دیمیتری ایوانوویچ به این نتیجه نهایی رسید که عناصر، که به ترتیب صعودی جرم اتمی خود مرتب شده اند، تناوب واضحی را در خواص فیزیکی و شیمیایی نشان می دهند.

مندلیف در طول روز روی سیستم عناصر کار می کرد و استراحت های کوتاهی برای بازی با دخترش اولگا، صرف ناهار و شام می گرفت.

در غروب اول مارس 1869، او جدولی را که گردآوری کرده بود، کپی سفید کرد و تحت عنوان «آزمایش سیستمی از عناصر بر اساس وزن اتمی و شباهت شیمیایی آنها»، آن را برای چاپگر ارسال کرد و برای حروفچینی یادداشت هایی تهیه کرد. و قرار دادن تاریخ "17 فوریه 1869" (طبق سبک قدیمی).

بنابراین، قانون تناوبی کشف شد که فرمول مدرن آن به شرح زیر است: "خواص مواد ساده و همچنین شکل ها و خواص ترکیبات عناصر در یک وابستگی دوره ای به بار هسته اتم های آنها است. ”

مندلیف در آن زمان تنها 35 سال داشت.

مندلیف برگه های چاپ شده با جدول عناصر را برای بسیاری از شیمیدانان داخلی و خارجی فرستاد و تنها پس از آن سن پترزبورگ را برای بازرسی کارخانه های پنیر ترک کرد.

قبل از عزیمت ، او هنوز موفق شد نسخه خطی مقاله "رابطه خواص با وزن اتمی عناصر" را به N. A. Menshutkin ، شیمیدان آلی و مورخ آینده شیمی - برای انتشار در مجله انجمن شیمی روسیه تحویل دهد. و برای ارتباط در جلسه آتی جامعه.

در 18 مارس 1869، منشوتکین، که در آن زمان منشی جامعه بود، از طرف مندلیف گزارش کوچکی در مورد قانون دوره ای ارائه کرد. این گزارش در ابتدا جذابیتی نداشت توجه ویژهشیمیدانان و رئیس انجمن شیمی روسیه، آکادمیسین نیکولای زینین (1812-1880) اظهار داشتند که مندلیف کاری را که یک محقق واقعی باید انجام دهد انجام نمی دهد. درست است، دو سال بعد، پس از خواندن مقاله ای از دیمیتری ایوانوویچ " سیستم طبیعیعناصر و کاربرد آن برای نشان دادن ویژگی‌های برخی عناصر، «زینین نظرش را تغییر داد و به مندلیف نوشت: «خیلی، بسیار خوب، تقریب‌های بسیار عالی، حتی خواندن آن جالب است، خدا شما را در تأیید تجربی نتیجه‌گیری‌هایتان برکت دهد. ن. زینین، صمیمانه به شما ارادت دارم و عمیقاً برای شما احترام قائلم."

مندلیف پس از کشف قانون تناوبی هنوز کارهای زیادی برای انجام دادن داشت. دلیل تغییر دوره‌ای در ویژگی‌های عناصر ناشناخته باقی ماند و ساختار جدول تناوبی که ویژگی‌ها از طریق هفت عنصر در هشتم تکرار شدند، توضیحی پیدا نکرد. با این حال، اولین پرده رمز و راز از این اعداد برداشته شد: در دوره دوم و سوم سیستم، هر کدام فقط هفت عنصر وجود داشت.

مندلیف همه عناصر را به ترتیب صعودی جرم اتمی قرار نداد. در برخی موارد او بیشتر با شباهت خواص شیمیایی هدایت می شد. بنابراین، کبالت Co دارای جرم اتمی بیشتر از نیکل نیکل، تلوریم Te نیز دارای جرم اتمی بیشتر از ید I است، اما مندلیف آنها را به ترتیب Co - Ni، Te - I قرار داد و نه برعکس. در غیر این صورت، تلوریم در گروه هالوژن ها قرار می گیرد و ید یکی از خویشاوندان سلنیوم Se می شود.

مهمترین چیز در کشف قانون تناوبی، پیش بینی وجود عناصر شیمیایی هنوز کشف نشده است. در زیر آلومینیوم Al، مندلیف مکانی را برای آنالوگ خود "ekaaaluminum"، در زیر بور B - برای "ekabor"، و در زیر سیلیکون Si - برای "ekasilicon" باقی گذاشت. اینگونه بود که مندلیف عناصر شیمیایی را که هنوز کشف نشده بودند نامید. او حتی نمادهای El، Eb و Es را به آنها داد.

مندلیف در مورد عنصر "کاسیلیکون" می نویسد: "به نظر من جالب ترین فلزی است که بدون شک گم شده است، فلزی است که متعلق به گروه چهارم آنالوگ های کربن، یعنی سری III است. فلز بلافاصله پس از سیلیکون، و بنابراین ما تحریک او را نام گذاری می کنیم." در واقع، قرار بود این عنصر هنوز کشف نشده به نوعی «قفل» تبدیل شود که دو غیرفلز معمولی - کربن C و سیلیکون Si - را با دو فلز معمولی - قلع Sn و سرب سرب متصل می‌کند.

همه شیمیدانان خارجی بلافاصله اهمیت کشف مندلیف را درک نکردند. در دنیای ایده های جا افتاده بسیار تغییر کرد. بنابراین، شیمیدان فیزیک آلمان، ویلهلم استوالد، برنده جایزه آینده جایزه نوبل، استدلال کرد که این قانون نبود که کشف شد، بلکه اصل طبقه بندی "چیزی نامعین" بود. شیمیدان آلمانی رابرت بونسن، که در سال 1861 دو عنصر قلیایی جدید، روبیدیوم Rb و سزیم Cs را کشف کرد، نوشت که مندلیف شیمیدانان را "به دنیای دور از ذهن انتزاعات ناب" می برد.

هرمان کولبه، استاد دانشگاه لایپزیگ، کشف مندلیف را در سال 1870 "نظری" خواند. کلبه با بی ادبی و رد دیدگاه های نظری جدید در شیمی متمایز بود. او به ویژه با نظریه ساختار مخالف بود ترکیبات آلیو در یک زمان به شدت به مقاله Jacob van't Hoff "شیمی در فضا" حمله کرد. وانت هاف بعدها اولین برنده جایزه نوبل برای تحقیقات خود شد. اما کولبه پیشنهاد کرد که پژوهشگرانی مانند وانت هاف «از صفوف دانشمندان واقعی حذف و در اردوگاه معنویت گرایان ثبت نام کنند»!

هر سال قانون تناوبی طرفداران بیشتری را به دست می آورد و کاشف آن - بیشتر و بیشتر به رسمیت شناخته می شود. بازدیدکنندگان عالی رتبه در آزمایشگاه مندلیف ظاهر شدند، از جمله حتی دوک بزرگ کنستانتین نیکولاویچ، رئیس بخش نیروی دریایی.

قانون تناوبی دیمیتری ایوانوویچ مندلیف یکی از قوانین اساسی طبیعت است که وابستگی خواص عناصر شیمیایی و مواد ساده را با جرم اتمی آنها پیوند می دهد. در حال حاضر، قانون اصلاح شده است و وابستگی خواص با بار هسته اتم توضیح داده می شود.

این قانون توسط دانشمندان روسی در سال 1869 کشف شد. مندلیف در گزارشی به کنگره انجمن شیمی روسیه آن را به جامعه علمی ارائه کرد (این گزارش توسط دانشمند دیگری تهیه شد، زیرا مندلیف به دستور انجمن آزاد اقتصادی سنت پترزبورگ مجبور به ترک فوری شد). در همان سال کتاب درسی "مبانی شیمی" توسط دیمیتری ایوانوویچ برای دانش آموزان منتشر شد. در آن، دانشمند خواص ترکیبات محبوب را توصیف کرد، و همچنین سعی کرد یک سیستم بندی منطقی از عناصر شیمیایی ارائه دهد. همچنین برای اولین بار جدولی با عناصر مرتب شده به صورت دوره ای به عنوان تفسیری گرافیکی از قانون تناوبی ارائه کرد. در تمام سالهای بعد، مندلیف جدول خود را بهبود بخشید، به عنوان مثال، او ستونی از گازهای بی اثر را اضافه کرد که 25 سال بعد کشف شد.

جامعه علمی بلافاصله ایده های شیمیدان بزرگ روسی را حتی در روسیه نپذیرفت. اما پس از کشف سه عنصر جدید (گالیوم در سال 1875، اسکاندیم در سال 1879 و ژرمانیوم در سال 1886) که توسط مندلیف در گزارش معروف خود پیش بینی و توصیف شد، قانون تناوبی به رسمیت شناخته شد.

• این یک قانون جهانی طبیعت است.
• جدولی که به صورت گرافیکی قانون را نشان می دهد نه تنها همه عناصر شناخته شده، بلکه آنهایی را که هنوز در حال کشف هستند نیز در بر می گیرد.
• تمام اکتشافات جدید بر ارتباط قانون و جدول تأثیری نداشت. جدول بهبود یافته و تغییر یافته است، اما ماهیت آن بدون تغییر باقی مانده است.
• این امکان را فراهم می کند تا وزن اتمی و سایر ویژگی های برخی عناصر را روشن کند و وجود عناصر جدید را پیش بینی کند.
• شیمیدانان سرنخ های قابل اعتمادی در مورد چگونگی و مکان جستجوی عناصر جدید دریافت کرده اند. علاوه بر این، قانون اجازه می دهد تا با درجه احتمال بالا، ویژگی های عناصر هنوز کشف نشده را از قبل تعیین کنید.
• او نقش بزرگی در توسعه شیمی معدنی در قرن 19 ایفا کرد.

تاریخچه کشف

افسانه زیبایی وجود دارد که مندلیف میز خود را در خواب دید و صبح از خواب بیدار شد و آن را نوشت. در واقع، این فقط یک افسانه است. خود دانشمند بارها گفته است که 20 سال از زندگی خود را وقف ایجاد و بهبود جدول تناوبی عناصر کرده است.

همه چیز با این واقعیت شروع شد که دیمیتری ایوانوویچ تصمیم گرفت کتاب درسی در مورد شیمی معدنی برای دانش آموزان بنویسد که در آن او قصد داشت تمام دانش شناخته شده در آن زمان را نظام مند کند. و البته بر دستاوردها و اکتشافات پیشینیان تکیه کرد. برای اولین بار، توجه به رابطه بین وزن اتمی و خواص عناصر توسط شیمیدان آلمانی دوبراینر مورد توجه قرار گرفت، که سعی کرد عناصر شناخته شده خود را به سه گانه با خواص و وزن های مشابه که از قانون خاصی پیروی می کنند، بشکند. در هر سه گانه، عنصر میانی وزنی نزدیک به میانگین حسابی دو عنصر افراطی داشت. بنابراین دانشمند توانست پنج گروه، به عنوان مثال، Li-Na-K تشکیل دهد. Cl–Br–I. اما اینها از همه عناصر شناخته شده دور بودند. علاوه بر این، سه عنصر بدیهی است که فهرست عناصر با ویژگی های مشابه را تمام نکرده است. تلاش‌هایی برای یافتن یک الگوی مشترک بعدها توسط آلمانی‌ها Gmelin و von Pettenkofer، J. Dumas و de Chancourtua فرانسوی، Newlands بریتانیایی و Odling انجام شد. دانشمند آلمانی مایر بیش از همه پیش رفت که در سال 1864 جدولی بسیار شبیه به جدول تناوبی تهیه کرد، اما فقط شامل 28 عنصر بود، در حالی که 63 عنصر قبلاً شناخته شده بود.

مندلیف برخلاف اسلاف خود موفق شد جدولی بسازید که شامل تمام عناصر شناخته شده واقع در یک سیستم خاص باشد. در همان زمان، او تعدادی سلول را خالی گذاشت و وزن اتمی برخی عناصر را تقریباً محاسبه کرد و خواص آنها را توصیف کرد. علاوه بر این، دانشمند روسی این شجاعت و دوراندیشی را داشت که اعلام کرد قانونی که کشف کرد یک قانون جهانی طبیعت است و آن را «قانون تناوبی» نامید. با گفتن «الف» فراتر رفت و وزن اتمی عناصری را که در جدول نمی گنجیدند تصحیح کرد. با بررسی دقیق تر، معلوم شد که اصلاحات او درست بوده است و کشف عناصر فرضی که او توصیف کرد، تایید نهایی صحت قانون جدید بود: عمل صحت نظریه را ثابت کرد.