Mendeleev
1834–1907 · ķīmija · periodiskais likums

Dmitrijs Mendeļejevs

Mendeļejevs nebija pirmais, kurš grupēja līdzīgus elementus. Viņa izšķirošais ieguldījums bija pārvērst periodiskumu par darbojošos sistēmu: pietiekami plašu zināmo elementu sakārtošanai, pietiekami elastīgu apšaubāmu datu labošanai un pietiekami drosmīgu, lai atstātu vietas vēl neatklātiem elementiem.

Klasifikācija, kas spēja prognozēt

19. gadsimta 60. gados ķīmiķi jau pazina vairāk nekā sešdesmit elementu un vairākus veidus, kā tos sakārtot. Dēbereiners aprakstīja triādes, de Šankurtuā izvietoja elementus uz cilindra, Ņūlendss pamanīja atkārtojošās līdzības, bet Lotārs Meijers kārtoja saimes un saistīja atomtilpumu ar atommasu. Mendeļejevs strādāja šajā pašā zinātniskajā vidē.

1869. gada sistēmas spēks īpaši izpaudās darbā ar spraugām un neatbilstībām. Ja elements pēc ķīmiskajām īpašībām neiederējās gaidītajā grupā, Mendeļejevs bija gatavs apšaubīt pieņemto atommasu. Ja likumsakarība prasīja vēl nezināmu elementu, viņš atstāja tam tukšu vietu.

Dmitrija Mendeļejeva 1869. gadā publicētās pirmās periodiskās tabulas faksimils
Mendeļejeva oriģinālā periodiskā tabula, 1869. Publiskā domēna faksimils.

Kāpēc tukšās vietas bija svarīgas

1875

Gallijs

„Eka-alumīnijam” bija jāatrodas zem alumīnija. Kad izolēja galliju, tā ķīmija un vairākas izmērītās īpašības labi atbilda Mendeļejeva prognozētajam profilam.

1879

Skandijs

Skandijs aizpildīja „eka-bora” vietu. Tā oksīds un ķīmiskā uzvedība nostiprināja domu, ka tukšās vietas atspoguļo reālu elementu struktūras sakarību.

1886

Germānijs

Germānijs deva slavenāko apstiprinājumu. „Eka-silīcijs” bija aprakstīts pietiekami precīzi, lai salīdzinātu atommasu, blīvumu un raksturīgos savienojumus.

Tabula izauga no mācīšanas problēmas

1867. gadā Mendeļejevs kļuva par vispārīgās ķīmijas profesoru Sanktpēterburgas universitātē. Gatavojot Ķīmijas pamatus, viņam vajadzēja loģisku ceļu no vienas elementu saimes uz nākamo. Periodiskā sistēma izauga no praktiska uzdevuma – sakārtot lielu daudzumu ķīmisku faktu tā, lai to savstarpējās saites kļūtu redzamas.

Svarīgs bija arī 1860. gada Karlsrūes kongress. Stanislao Kannicaro darbs palīdzēja precizēt atommasu izpratni un deva ķīmiķiem konsekventāku skaitlisku pamatu. Mendeļejevs vēl izmantoja atommasu, taču skaitlisko kārtību vienmēr pārbaudīja pret ķīmiskajām īpašībām.

Kas mainījās pēc Mendeļejeva

Mūsdienu tabula nav nemainīga 1869. gada versija. Cēlgāzes pievienoja veselu grupu, bet radioaktivitāte un retzemju elementi ainu sarežģīja. 1913. gadā Henrijs Mozlijs parādīja, ka pareizais kārtošanas princips ir atomnumurs, nevis atommasa. Vēlāk kvantu mehānika periodiskumu izskaidroja ar elektronu struktūru.

Šīs pārmaiņas periodisko likumu neatcēla, bet deva tam stingrāku fizikālu pamatu. Mūsdienu kārtība pēc protonu skaita un atkārtojošās elektronu konfigurācijas saglabā Mendeļejeva galveno atziņu: vieta tabulā ir saistīta ar ķīmisko uzvedību.

Īsa laika līnija

  1. Dzimis Toboļskā, Sibīrijā.Vēlāk devās studēt uz Sanktpēterburgu.
  2. Karlsrūes kongress.Diskusijas par atomiem, molekulām un atommasām veido tālaika ķīmiju.
  3. Vispārīgās ķīmijas profesors.Darbs pie mācību grāmatas ved uz sistemātisku elementu izkārtojumu.
  4. Publicē periodisko likumu.Pirmā tabula padara redzamu ķīmisko īpašību atkārtošanos.
  5. Atklāti Ga, Sc un Ge.Trīs slaveni apstiprinājumi parāda prognožu spēku.
  6. Mirst Sanktpēterburgā.Studenti bēru gājienā nes periodiskās tabulas kopijas.

Izpēti ideju tabulā

Pārej no 1869. gada uz 1875., 1879. un 1886. gadu un vēro, kā prognozētās vietas kļūst par atklātiem elementiem.

Atvērt vēsturisko periodisko tabulu →