Mendeleev
1834–1907 · keemia · perioodilisusseadus

Dmitri Mendelejev

Mendelejev ei leiutanud mõtet rühmitada sarnaseid elemente. Tema otsustav panus oli muuta perioodilisus toimivaks süsteemiks: piisavalt laiaks, et korrastada teadaolevad elemendid, piisavalt paindlikuks kahtlaste andmete parandamiseks ja piisavalt julgeks, et jätta kohti veel avastamata elementidele.

Liigitus, mis suutis ennustada

1860. aastateks tundsid keemikud üle kuuekümne elemendi ja mitut viisi nende korrastamiseks. Döbereiner oli kirjeldanud triaade, de Chancourtois paigutanud elemendid silindrile, Newlands märganud korduvaid sarnasusi ning Lothar Meyer rühmitanud elemente ja seostanud aatomruumala aatommassiga. Mendelejev töötas selles samas teaduslikus keskkonnas.

1869. aasta süsteemi eriline tugevus oli selles, kuidas Mendelejev käsitles lünki ja vastuolusid. Kui element ei sobinud keemiliste omaduste järgi eeldatud rühma, oli ta valmis kahtluse alla seadma tunnustatud aatommassi. Kui seaduspära nõudis veel tundmatut elementi, jättis ta selle jaoks tühja koha.

Dmitri Mendelejevi 1869. aastal avaldatud esimese perioodilisustabeli faksiimile
Mendelejevi algne perioodilisustabel, 1869. Avalikus omandis faksiimile.

Miks tühjad kohad olid tähtsad

1875

Gallium

Mendelejevi „eka-alumiinium” pidi paiknema alumiiniumi all. Kui gallium eraldati, vastasid selle keemia ja mitu mõõdetud omadust hästi ennustatud profiilile.

1879

Skandium

Skandium täitis „eka-boori” koha. Selle oksiid ja keemiline käitumine toetasid mõtet, et tühjad kohad peegeldasid elementide tegelikku struktuurset seost.

1886

Germaanium

Germaanium andis kuulsama kinnituse. „Eka-räni” oli kirjeldatud piisavalt täpselt, et võrrelda aatommassi, tihedust ja iseloomulikke ühendeid.

Tabel kasvas välja õpetamise praktilisest probleemist

1867. aastal sai Mendelejev Peterburi ülikooli üldkeemia professoriks. Keemia aluste kirjutamisel vajas ta loogilist teed ühest elementide perekonnast teiseni. Perioodilisustabel sündis praktilisest vajadusest korrastada suur hulk keemilisi fakte nii, et nendevahelised seosed muutuksid nähtavaks.

Oluline oli ka 1860. aasta Karlsruhe kongress. Stanislao Cannizzaro töö aitas täpsustada aatommasside käsitlust ja andis keemikutele ühtlasema arvulise aluse. Mendelejev kasutas veel aatommassi, mitte aatomnumbrit, kuid kontrollis arvulist järjekorda pidevalt keemiliste omaduste vastu.

Mis muutus pärast Mendelejevit

Tänapäevane tabel ei ole 1869. aasta paigutuse muutumatu koopia. Väärisgaasid lisasid terve rühma, radioaktiivsus ja haruldased muldmetallid tegid pildi keerukamaks. 1913. aastal näitas Henry Moseley, et õige järjestuspõhimõte on aatomnumber, mitte aatommass. Hiljem selgitas kvantmehaanika perioodilisust elektronstruktuuri kaudu.

Need muutused ei tühistanud perioodilisusseadust, vaid andsid sellele tugevama füüsikalise aluse. Tänapäevane järjestus prootonite arvu järgi ja korduvad elektronkonfiguratsioonid säilitavad Mendelejevi keskse mõtte: asukoht tabelis ütleb midagi keemilise käitumise kohta.

Lühike ajajoon

  1. Sünnib Tobolskis Siberis.Hiljem läheb õppima Peterburi.
  2. Karlsruhe kongress.Arutelud aatomite, molekulide ja aatommasside üle kujundavad ajastu keemiat.
  3. Üldkeemia professor.Õpiku kirjutamine viib elementide süsteemse korrastamiseni.
  4. Avaldab perioodilisusseaduse.Esimene tabel muudab keemiliste omaduste kordumise nähtavaks.
  5. Avastatakse Ga, Sc ja Ge.Kolm kuulsat kinnitust näitavad ennustuste jõudu.
  6. Sureb Peterburis.Üliõpilased kannavad matuserongkäigus perioodilisustabeli koopiaid.

Vaata ideed tabelis

Liigu 1869. aastast 1875., 1879. ja 1886. aastasse ning jälgi, kuidas ennustatud kohad muutuvad avastatud elementideks.

Ava ajalooline perioodilisustabel →