Periodiskās tabulas 115. elements – moskovijs – ir supersmags sintētisks elements ar simbolu Mc un atomskaitli 115. Pirmo reizi to 2003. gadā ieguva apvienotā Krievijas un Amerikas zinātnieku komanda Apvienotajā institūtā. kodolpētniecība(JINR) Dubnā, Krievijā. Starptautisko zinātnisko organizāciju apvienotā darba grupa IUPAC/IUPAP 2015. gada decembrī to atzina par vienu no četriem jaunajiem elementiem. 2016. gada 28. novembrī tas tika oficiāli nosaukts par godu Maskavas apgabalam, kurā atrodas JINR.
Raksturīgs
Periodiskās tabulas 115. elements ir ārkārtīgi radioaktīva viela: tās stabilākā zināmā izotopa moskovija-290 pussabrukšanas periods ir tikai 0,8 sekundes. Zinātnieki moskoviju klasificē kā nepārejas metālu, kam ir vairākas bismutam līdzīgas īpašības. Periodiskajā tabulā tas pieder pie 7. perioda p-bloka transaktinīdu elementiem un ir ierindots 15. grupā kā smagākais pniktogēns (slāpekļa apakšgrupas elements), lai gan nav apstiprināts, ka tas uzvedas kā smagāks bismuta homologs. .
Saskaņā ar aprēķiniem elementam ir dažas īpašības, kas līdzīgas vieglākiem homologiem: slāpeklis, fosfors, arsēns, antimons un bismuts. Tajā pašā laikā tas parāda vairākas būtiskas atšķirības no tām. Līdz šim ir sintezēti aptuveni 100 moskovija atomi, kuru masas skaitļi ir no 287 līdz 290.
Fizikālās īpašības
Periodiskās tabulas 115. elementa moskovija valences elektroni ir sadalīti trīs apakščaulās: 7s (divi elektroni), 7p 1/2 (divi elektroni) un 7p 3/2 (viens elektrons). Pirmie divi no tiem ir relatīvi stabilizēti un tāpēc uzvedas kā cēlgāzes, savukārt pēdējie ir relatīvi destabilizēti un var viegli piedalīties ķīmiskajā mijiedarbībā. Tādējādi moskovija primārajam jonizācijas potenciālam jābūt aptuveni 5,58 eV. Saskaņā ar aprēķiniem, moskovijam vajadzētu būt blīvam metālam tā lielā atomu svara dēļ ar blīvumu aptuveni 13,5 g/cm 3 .
Paredzamās dizaina īpašības:
- Fāze: cieta.
- Kušanas temperatūra: 400°C (670°K, 750°F).
- Vārīšanās temperatūra: 1100°C (1400°K, 2000°F).
- Īpatnējais kausēšanas siltums: 5,90-5,98 kJ/mol.
- Īpatnējais iztvaikošanas un kondensācijas siltums: 138 kJ/mol.
Ķīmiskās īpašības
Periodiskās tabulas 115. elements ir trešais rindā ķīmiskie elementi 7p un ir smagākais 15. grupas dalībnieks periodiskajā tabulā, ierindojoties zem bismuta. Moskovija ķīmiskā mijiedarbība in ūdens šķīdums Mc + un Mc 3+ jonu īpašību dēļ. Pirmie, domājams, viegli hidrolizējas un veidojas jonu saite ar halogēniem, cianīdiem un amonjaku. Muskusa(I) hidroksīds (McOH), karbonāts (Mc 2 CO 3), oksalāts (Mc 2 C 2 O 4) un fluors (McF) jāizšķīdina ūdenī. Sulfīdam (Mc 2 S) jābūt nešķīstošam. Hlorīds (McCl), bromīds (McBr), jodīds (McI) un tiocianāts (McSCN) ir viegli šķīstoši savienojumi.
Domājams, ka moskovija (III) fluorīds (McF 3) un tiozonīds (McS 3) nešķīst ūdenī (līdzīgi kā atbilstošie bismuta savienojumi). Lai gan hlorīdam (III) (McCl 3), bromīdam (McBr 3) un jodīdam (McI 3) jābūt viegli šķīstošam un viegli hidrolizējamam, veidojot oksohalogenīdus, piemēram, McOCl un McOBr (arī līdzīgus bismutam). Moskovija (I) un (III) oksīdiem ir līdzīgi oksidācijas stāvokļi, un to relatīvā stabilitāte lielā mērā ir atkarīga no tā, ar kādiem elementiem tie reaģē.
Nenoteiktība
Tā kā periodiskās tabulas elements 115 eksperimentāli tiek sintezēts tikai vienu reizi, tā precīzie raksturlielumi ir problemātiski. Zinātniekiem jāpaļaujas uz teorētiskiem aprēķiniem un jāsalīdzina tie ar stabilākiem elementiem ar līdzīgām īpašībām.
2011. gadā tika veikti eksperimenti, lai radītu nihonija, flerovija un moskovija izotopus reakcijās starp “paātrinātājiem” (kalcijs-48) un “mērķiem” (amerikāņu-243 un plutonijs-244), lai pētītu to īpašības. Tomēr "mērķos" bija svina un bismuta piemaisījumi, un tāpēc nukleonu pārneses reakcijās tika iegūti daži bismuta un polonija izotopi, kas sarežģīja eksperimentu. Tikmēr iegūtie dati palīdzēs zinātniekiem nākotnē detalizētāk pētīt smagos bismuta un polonija homologus, piemēram, moskoviju un livermoriju.
Atvēršana
Pirmā veiksmīgā periodiskās tabulas 115. elementa sintēze bija Krievijas un Amerikas zinātnieku kopīgs darbs 2003. gada augustā JINR Dubnā. Kodolfiziķa Jurija Oganesjana vadītajā komandā papildus vietējiem speciālistiem bija arī kolēģi no Lorensa Livermora Nacionālās laboratorijas. Pētnieki 2004. gada 2. februārī izdevumā Physical Review publicēja informāciju, ka viņi bombardēja amerīciju-243 ar kalcija-48 joniem U-400 ciklotronā un ieguva četrus jaunās vielas atomus (vienu 287 Mc kodolu un trīs 288 Mc kodolus). Šie atomi sadalās (sairst), aptuveni 100 milisekundēs emitējot alfa daļiņas elementam nihonijs. 2009.–2010. gadā tika atklāti divi smagāki moskovija izotopi – 289 Mc un 290 Mc.
Sākotnēji IUPAC nevarēja apstiprināt jaunā elementa atklāšanu. Bija nepieciešams apstiprinājums no citiem avotiem. Dažu nākamo gadu laikā vēlākie eksperimenti tika tālāk izvērtēti un vēlreiz tika izvirzīts Dubnas komandas apgalvojums par elementa 115 atklāšanu.
2013. gada augustā pētnieku komanda no Lundas universitātes un Smago jonu institūta Darmštatē (Vācija) paziņoja, ka ir atkārtojuši 2004. gada eksperimentu, apstiprinot Dubnā iegūtos rezultātus. Papildu apstiprinājumu publicēja zinātnieku komanda, kas strādāja Bērklijā 2015. gadā. 2015. gada decembrī kop darba grupa IUPAC/IUPAP atzina šī elementa atklāšanu un deva prioritāti atklājumam Krievijas un Amerikas pētnieku komandai.
Vārds
1979. gadā saskaņā ar IUPAC ieteikumu tika nolemts periodiskās tabulas 115. elementu nosaukt par “ununpentium” un apzīmēt ar atbilstošo simbolu UUP. Lai gan nosaukums kopš tā laika ir plaši izmantots, lai apzīmētu neatklāto (bet teorētiski paredzēto) elementu, tas nav ienācis fizikas sabiedrībā. Visbiežāk vielu sauca tā - elements Nr.115 vai E115.
2015. gada 30. decembrī jauna elementa atklāšanu atzina Starptautiskā tīrās un lietišķās ķīmijas savienība. Saskaņā ar jaunajiem noteikumiem atklājējiem ir tiesības ierosināt savu nosaukumu jaunai vielai. Sākumā tika plānots periodiskās tabulas elementu 115 nosaukt par “langeviniju” par godu fiziķim Polam Langevinam. Vēlāk Dubnas zinātnieku komanda kā variantu piedāvāja nosaukumu “Maskava” par godu Maskavas apgabalam, kur tika veikts atklājums. 2016. gada jūnijā IUPAC apstiprināja iniciatīvu un oficiāli apstiprināja nosaukumu "moscovium" 2016. gada 28. novembrī.
Mūs ieskauj daudz dažādu lietu un priekšmetu, dzīvi un nedzīvi dabas ķermeņi. Un tiem visiem ir savs sastāvs, struktūra, īpašības. Dzīvās būtnēs notiek sarežģītas bioķīmiskas reakcijas, kas pavada dzīvībai svarīgus procesus. Nedzīvi ķermeņi veic dažādas funkcijas dabā un dzīvības biomasā, un tiem ir sarežģīts molekulārais un atomu sastāvs.
Bet visi kopā planētas objekti ir kopīga iezīme: Tie sastāv no daudzām sīkām strukturālām daļiņām, ko sauc par ķīmisko elementu atomiem. Tik mazi, ka ar neapbruņotu aci tos nevar redzēt. Kas ir ķīmiskie elementi? Kādas īpašības viņiem piemīt un kā jūs uzzinājāt par to esamību? Mēģināsim to izdomāt.
Ķīmisko elementu jēdziens
Vispārpieņemtajā izpratnē ķīmiskie elementi ir tikai atomu grafisks attēlojums. Daļiņas, kas veido visu, kas pastāv Visumā. Tas ir, uz jautājumu “kas ir ķīmiskie elementi” var sniegt šādu atbildi. Tās ir sarežģītas mazas struktūras, apvienotas visu atomu izotopu kolekcijas parastais nosaukums, kam ir savs grafiskais apzīmējums (simbols).
Līdz šim ir zināms, ka abos ir atklāti 118 elementi dabas apstākļi, un sintētiski, veicot kodolreakcijas un citu atomu kodolus. Katram no tiem ir īpašību kopums, sava atrašanās vieta kopējā sistēma, atklājumu un vārda vēsture, kā arī spēlē noteiktu lomu dabā un dzīvo būtņu dzīvē. Ķīmijas zinātne pēta šīs īpašības. Ķīmiskie elementi ir pamats molekulu, vienkāršu un sarežģītu savienojumu un līdz ar to ķīmisko mijiedarbību veidošanai.
Atklājumu vēsture
Pati izpratne par to, kas ir ķīmiskie elementi, radās tikai 17. gadsimtā, pateicoties Boila darbam. Tas bija tas, kurš pirmais runāja par šo jēdzienu un deva tam šādu definīciju. Tās ir nedalāmas mazas vienkāršas vielas, no kurām sastāv viss apkārtējais, ieskaitot visas sarežģītās.
Pirms šī darba dominējošie alķīmiķu uzskati bija tie, kas atzina četru elementu - Empidokla un Aristoteļa - teoriju, kā arī tie, kas atklāja "degošos principus" (sērs) un "metāliskos principus" (dzīvsudrabs).
Gandrīz visu 18. gadsimtu bija plaši izplatīta pilnīgi kļūdainā flogistona teorija. Taču jau šī perioda beigās Antuāns Lorāns Lavuazjē pierāda, ka tas ir neizturami. Viņš atkārto Boila formulējumu, bet tajā pašā laikā papildina to ar pirmo mēģinājumu sistematizēt visus tobrīd zināmos elementus, sadalot tos četrās grupās: metāli, radikāļi, zemes, nemetāli.
Nākamais lielais solis, lai saprastu, kas ir ķīmiskie elementi, nāk no Daltona. Viņam tiek piedēvēts atomu masas atklājums. Pamatojoties uz to, viņš sadala dažus zināmos ķīmiskos elementus atomu masas palielināšanas secībā.
Zinātnes un tehnoloģiju nepārtraukti intensīvā attīstība ļauj mums veikt vairākus jaunu elementu atklājumus dabisko ķermeņu sastāvā. Tāpēc līdz 1869. gadam - D.I. Mendeļejeva lielās radīšanas laikam - zinātne uzzināja par 63 elementu esamību. Krievu zinātnieka darbs kļuva par pirmo pilnīgu un uz visiem laikiem izveidoto šo daļiņu klasifikāciju.
Ķīmisko elementu struktūra tajā laikā nebija noteikta. Tika uzskatīts, ka atoms ir nedalāms, ka tā ir mazākā vienība. Atklājot radioaktivitātes fenomenu, tika pierādīts, ka tā ir sadalīta strukturālās daļās. Gandrīz katrs eksistē vairāku dabisko izotopu veidā (līdzīgas daļiņas, bet ar atšķirīgu neitronu struktūru skaitu, kas maina atomu masu). Tādējādi līdz pagājušā gadsimta vidum bija iespējams panākt kārtību ķīmiskā elementa jēdziena definīcijā.
Mendeļejeva ķīmisko elementu sistēma
Zinātnieks to pamatoja ar atomu masas atšķirību un izdevās ģeniāli sakārtot visus zināmos ķīmiskos elementus augošā secībā. Tomēr viss tā dziļums un ģenialitāte zinātniskā domāšana un tālredzība bija tāda, ka Mendeļejevs aizgāja tukšas vietas viņa sistēmā atvērtas šūnas vēl nezināmiem elementiem, kas, pēc zinātnieka domām, tiks atklāti nākotnē.
Un viss izrādījās tieši tā, kā viņš teica. Mendeļejeva ķīmiskie elementi laika gaitā aizpildīja visas tukšās šūnas. Tika atklāta katra zinātnieka prognozētā struktūra. Un tagad mēs varam droši teikt, ka ķīmisko elementu sistēma ir pārstāvēta ar 118 vienībām. Tiesa, pēdējie trīs atklājumi vēl nav oficiāli apstiprināti.
Pati ķīmisko elementu sistēma ir attēlota grafiski tabulā, kurā elementi ir sakārtoti atbilstoši to īpašību hierarhijai, kodollādiņiem un struktūras īpatnībām. elektronu čaulas to atomi. Tātad ir periodi (7 gab.) - horizontālās rindas, grupas (8 gab.) - vertikālās, apakšgrupas (galvenā un sekundārā katrā grupā). Visbiežāk tabulas apakšējos slāņos atsevišķi tiek novietotas divas dzimtu rindas - lantanīdi un aktinīdi.
Elementa atomu masu veido protoni un neitroni, kuru kombināciju sauc par “masas skaitli”. Protonu skaitu nosaka ļoti vienkārši – tas ir vienāds ar elementa atomskaitli sistēmā. Un tā kā atoms kopumā ir elektriski neitrāla sistēma, tas ir, tai vispār nav lādiņa, negatīvo elektronu skaits vienmēr ir vienāds ar pozitīvo protonu daļiņu skaitu.
Tādējādi ķīmiskā elementa raksturlielumus var norādīt pēc tā atrašanās vietas periodiskajā tabulā. Galu galā gandrīz viss ir aprakstīts šūnā: sērijas numurs, kas nozīmē elektronus un protonus, atommasu (visu dotā elementa esošo izotopu vidējo vērtību). Var redzēt, kurā periodā struktūra atrodas (tas nozīmē, ka elektroni atradīsies uz tik daudziem slāņiem). Ir iespējams arī paredzēt negatīvo daļiņu skaitu pēdējā enerģijas līmenī galveno apakšgrupu elementiem - tas ir vienāds ar tās grupas skaitu, kurā elements atrodas.
Neitronu skaitu var aprēķināt, atņemot no masas skaitlis protoni, tas ir, atomskaitlis. Tādējādi katram ķīmiskajam elementam ir iespējams iegūt un sastādīt veselu elektrongrafisko formulu, kas precīzi atspoguļos tā struktūru un parādīs iespējamās un izpaustās īpašības.
Elementu izplatība dabā
Vesela zinātne pēta šo jautājumu – kosmoķīmiju. Dati liecina, ka elementu sadalījums uz mūsu planētas seko tiem pašiem modeļiem Visumā. Galvenais vieglo, smago un vidējo atomu kodolu avots ir kodolreakcijas, kas notiek zvaigžņu iekšienē - nukleosintēze. Pateicoties šiem procesiem, Visums un kosmoss apgādāja mūsu planētu ar visiem pieejamajiem ķīmiskajiem elementiem.
Kopumā no zināmajiem 118 pārstāvjiem dabiskajos avotos 89 ir atklājuši cilvēki. Šie ir visizplatītākie atomi. Ķīmiskie elementi tika sintezēti arī mākslīgi, bombardējot kodolus ar neitroniem (nukleosintēze laboratorijas apstākļos).
Visvairāk ir vienkāršas elementu vielas, piemēram, slāpeklis, skābeklis un ūdeņradis. Ogleklis ir iekļauts visā organiskās vielas, kas nozīmē, ka tā arī ieņem vadošo pozīciju.
Klasifikācija pēc atomu elektroniskās struktūras
Viena no visizplatītākajām visu sistēmas ķīmisko elementu klasifikācijām ir to sadalījums, pamatojoties uz to elektronisko struktūru. Atbilstoši tam, cik enerģijas līmeņi ir daļa no atoma apvalka un kurā no tiem ir pēdējie valences elektroni, var izdalīt četras elementu grupas.
S-elementi
Tie ir tie, kuros s-orbitāle tiek aizpildīta pēdējā. Šajā saimē ietilpst galvenās apakšgrupas pirmās grupas elementi (vai tikai viens elektrons ārējā līmenī nosaka šo pārstāvju līdzīgas īpašības kā spēcīgiem reducētājiem.
P-elementi
Tikai 30 gab. Valences elektroni atrodas p-apakšlīmenī. Tie ir elementi, kas veido galvenās apakšgrupas no trešās līdz astotajai grupai, kas pieder periodam 3,4,5,6. Starp tiem īpašības ietver gan metālus, gan tipiskus nemetāla elementus.
d-elementi un f-elementi
Tie ir pārejas metāli no 4. līdz 7. lielajam periodam. Kopumā ir 32 elementi. Vienkāršām vielām var būt gan skābas, gan bāzes īpašības (oksidējošas un reducējošas). Arī amfotērisks, tas ir, duāls.
F-ģimenē ietilpst lantanīdi un aktinīdi, kuros pēdējie elektroni atrodas f-orbitālēs.
Elementu veidotās vielas: vienkāršas
Arī visas ķīmisko elementu klases var pastāvēt vienkāršu vai sarežģītu savienojumu veidā. Tādējādi par vienkāršiem tiek uzskatīti tie, kas veidojas no vienas un tās pašas struktūras dažādos daudzumos. Piemēram, O 2 ir skābeklis vai dioksīds, un O 3 ir ozons. Šo parādību sauc par allotropiju.
Vienkārši ķīmiskie elementi, kas veido tāda paša nosaukuma savienojumus, ir raksturīgi katram periodiskās tabulas pārstāvim. Bet ne visi no tiem ir vienādi pēc īpašībām. Tātad ir vienkāršas vielas, metāli un nemetāli. Pirmās veido galvenās apakšgrupas ar 1-3 grupām un visas tabulā esošās sekundārās apakšgrupas. Nemetāli veido galvenās 4.-7.grupas apakšgrupas. Astotais galvenais elements ietver īpašus elementus - cēlgāzes vai inertas gāzes.
Starp visiem līdz šim atklātajiem vienkāršajiem elementiem tie ir pazīstami normāli apstākļi 11 gāzes, 2 šķidras vielas (broms un dzīvsudrabs), visas pārējās ir cietas.
Sarežģīti savienojumi
Tie ietver visu, kas sastāv no diviem vai vairākiem ķīmiskiem elementiem. Piemēru ir daudz, jo ķīmiskie savienojumi ir zināmi vairāk nekā 2 miljoni! Tie ir sāļi, oksīdi, bāzes un skābes, kompleksie savienojumi, visas organiskās vielas.
Ikviens, kurš gājis skolā, atceras, ka viens no obligātajiem mācību priekšmetiem bija ķīmija. Jums viņa varētu patikt vai nepatikt — tam nav nozīmes. Un, visticamāk, daudzas zināšanas šajā disciplīnā jau ir aizmirstas un netiek izmantotas dzīvē. Tomēr visi droši vien atceras D.I.Mendeļejeva ķīmisko elementu tabulu. Daudziem tā ir palikusi daudzkrāsaina tabula, kur katrā kvadrātā ierakstīti noteikti burti, kas norāda ķīmisko elementu nosaukumus. Bet šeit mēs nerunāsim par ķīmiju kā tādu, bet aprakstīsim simtiem ķīmiskās reakcijas un procesiem, bet mēs jums pateiksim, kā periodiskā tabula parādījās vispirms - šis stāsts būs interesants jebkuram cilvēkam un patiešām visiem tiem, kuri ir izsalkuši pēc interesantas un noderīgas informācijas.
Nedaudz fona
1668. gadā izcilais īru ķīmiķis, fiziķis un teologs Roberts Boils izdeva grāmatu, kurā tika atspēkoti daudzi mīti par alķīmiju un kurā viņš apsprieda nepieciešamību meklēt nesadalāmus ķīmiskos elementus. Zinātnieks arī sniedza to sarakstu, kas sastāv tikai no 15 elementiem, taču pieļāva domu, ka elementu varētu būt vairāk. Tas kļuva par sākumpunktu ne tikai jaunu elementu meklējumos, bet arī to sistematizācijā.
Simts gadus vēlāk franču ķīmiķis Antuāns Lavuazjē apkopoja jauns saraksts, kas jau ietvēra 35 elementus. 23 no tiem vēlāk tika konstatēts kā nesadalāms. Bet jaunu elementu meklējumus turpināja zinātnieki visā pasaulē. UN galvenā loma Savu lomu šajā procesā spēlēja slavenais krievu ķīmiķis Dmitrijs Ivanovičs Mendeļejevs – viņš bija pirmais, kurš izvirzīja hipotēzi, ka varētu būt saistība starp elementu atommasu un to izvietojumu sistēmā.
Pateicoties rūpīgajam darbam un ķīmisko elementu salīdzināšanai, Mendeļejevs spēja atklāt elementu saikni, kurā tie var būt viens, un to īpašības nav kaut kas pašsaprotamas, bet gan periodiski atkārtojas parādība. Rezultātā 1869. gada februārī Mendeļejevs formulēja pirmo periodisko likumu, un jau martā viņa ziņojumu “Īpašību saistība ar elementu atommasu” Krievijas Ķīmijas biedrībai iesniedza ķīmijas vēsturnieks N. A. Menšutkins. Tad tajā pašā gadā Mendeļejeva publikācija tika publicēta žurnālā “Zeitschrift fur Chemie” Vācijā, bet 1871. gadā citā vācu žurnālā “Annalen der Chemie” tika publicēta jauna plaša zinātnieka publikācija, kas bija veltīta viņa atklājumam.
Periodiskās tabulas izveidošana
1869. gadā galveno ideju jau bija izveidojis Mendeļejevs, turklāt diezgan ātri. īss laiks, taču ilgu laiku viņš nevarēja to sakārtot nevienā sakārtotā sistēmā, kas skaidri parādītu, kas ir kas. Vienā no sarunām ar kolēģi A. A. Inostrancevu viņš pat teica, ka viņam viss jau ir nokārtots, bet viņš nevarēja visu salikt tabulā. Pēc tam, pēc Mendeļejeva biogrāfu domām, viņš sāka rūpīgu darbu pie sava galda, kas ilga trīs dienas bez miega pārtraukumiem. Viņi izmēģināja visdažādākos veidus, kā elementus sakārtot tabulā, un darbu sarežģīja arī tas, ka tolaik zinātne vēl nezināja par visiem ķīmiskajiem elementiem. Bet, neskatoties uz to, tabula joprojām tika izveidota, un elementi tika sistematizēti.
Leģenda par Mendeļejeva sapni
Daudzi ir dzirdējuši stāstu, ka D.I.Mendeļejevs sapņoja par savu galdu. Šo versiju kā smieklīgu stāstu, ar kuru viņš izklaidēja savus studentus, aktīvi izplatīja iepriekšminētais Mendeļejeva domubiedrs A. A. Inostrancevs. Viņš teica, ka Dmitrijs Ivanovičs aizgāja gulēt un sapnī skaidri redzēja savu galdu, kurā bija sakārtoti visi ķīmiskie elementi. pareizā secībā. Pēc tam skolēni pat jokoja, ka 40° degvīns tika atklāts tāpat. Bet stāstam ar miegu joprojām bija reāli priekšnoteikumi: kā jau minēts, Mendeļejevs strādāja pie galda bez miega un atpūtas, un Inostrancevs reiz atrada viņu nogurušu un izsmeltu. Dienas laikā Mendeļejevs nolēma īsi atpūsties un pēc kāda laika pēkšņi pamodās, uzreiz paņēma papīra lapu un uzzīmēja uz tās gatavu tabulu. Bet pats zinātnieks visu šo stāstu atspēkoja ar sapni, sakot: "Es par to domāju, varbūt divdesmit gadus, un jūs domājat: es sēdēju un pēkšņi... tas ir gatavs." Tātad sapņa leģenda var būt ļoti pievilcīga, taču galda izveidošana bija iespējama tikai ar smagu darbu.
Tālākais darbs
Laika posmā no 1869. līdz 1871. gadam Mendeļejevs attīstīja periodiskuma idejas, kurām bija tendence zinātnieku kopiena. Un viens no šī procesa svarīgajiem posmiem bija izpratne, ka jebkuram sistēmas elementam vajadzētu būt, pamatojoties uz tā īpašību kopumu salīdzinājumā ar citu elementu īpašībām. Pamatojoties uz to, kā arī paļaujoties uz stikla veidojošo oksīdu izmaiņu pētījumu rezultātiem, ķīmiķis varēja veikt dažu elementu, tostarp urāna, indija, berilija un citu, atomu masu vērtību korekcijas.
Mendeļejevs, protams, gribēja ātri aizpildīt tukšās šūnas, kas palika tabulā, un 1870. gadā viņš prognozēja, ka drīz tiks atklāti zinātnei nezināmi ķīmiskie elementi, kuru atomu masas un īpašības viņam izdevās aprēķināt. Pirmie no tiem bija gallijs (atklāts 1875. gadā), skandijs (atklāts 1879. gadā) un germānija (atklāts 1885. gadā). Tad prognozes turpināja īstenoties, un tika atklāti vēl astoņi jauni elementi, tostarp: polonijs (1898), rēnijs (1925), tehnēcijs (1937), francijs (1939) un astatīns (1942-1943). Starp citu, 1900. gadā D.I.Mendeļejevs un skotu ķīmiķis Viljams Ramzijs nonāca pie secinājuma, ka tabulā jāiekļauj arī nulles grupas elementi – līdz 1962.gadam tās sauca par inertajām gāzēm, bet pēc tam – par cēlgāzēm.
Periodiskās tabulas organizācija
Ķīmiskie elementi D.I. Mendeļejeva tabulā ir sakārtoti rindās atbilstoši to masas pieaugumam, un rindu garums ir izvēlēts tā, lai tajos esošajiem elementiem būtu līdzīgas īpašības. Piemēram, cēlgāzes, piemēram, radons, ksenons, kriptons, argons, neons un hēlijs, ir grūti reaģēt ar citiem elementiem, un tām ir arī zema ķīmiskā reaktivitāte, tāpēc tās atrodas galējā labajā kolonnā. Un elementi kreisajā kolonnā (kālijs, nātrijs, litijs utt.) labi reaģē ar citiem elementiem, un pašas reakcijas ir sprādzienbīstamas. Vienkārši sakot, katrā kolonnā elementiem ir līdzīgas īpašības, kas dažādās kolonnās atšķiras. Dabā ir sastopami visi elementi līdz Nr.92, un no Nr.93 sākas mākslīgie elementi, kurus var radīt tikai laboratorijas apstākļos.
Sākotnējā versijā periodiskā sistēma tika saprasta tikai kā dabā esošās kārtības atspoguļojums, un nebija nekādu skaidrojumu, kāpēc visam ir jābūt tieši tā. Tikai tad, kad parādījās kvantu mehānika, kļuva skaidra elementu secības patiesā nozīme tabulā.
Nodarbības radošajā procesā
Runājot par to, kādas radošā procesa atziņas var smelties no visas D. I. Mendeļejeva periodiskās tabulas tapšanas vēstures, kā piemēru var minēt angļu radošās domāšanas jomas pētnieka Greiema Vollesa un franču zinātnieka Anrī Puankarē idejas. . Sniegsim tos īsi.
Saskaņā ar Puankarē (1908) un Grehema Vollesa (1926) pētījumiem ir četri galvenie radošās domāšanas posmi:
- Sagatavošana– galvenās problēmas formulēšanas posms un pirmie mēģinājumi to risināt;
- Inkubācija– posms, kura laikā notiek īslaicīga uzmanības novēršana no procesa, bet darbs pie problēmas risinājuma atrašanas notiek zemapziņas līmenī;
- Ieskats– posms, kurā atrodas intuitīvais risinājums. Turklāt šo risinājumu var atrast situācijā, kas nav pilnībā saistīta ar problēmu;
- Pārbaude– risinājuma testēšanas un ieviešanas stadija, kurā šis risinājums tiek testēts un tā iespējamā turpmākā attīstība.
Kā redzam, savas tabulas veidošanas procesā Mendeļejevs intuitīvi sekoja tieši šiem četriem posmiem. Cik tas ir efektīvi, var spriest pēc rezultātiem, t.i. ar to, ka tabula tika izveidota. Un, ņemot vērā, ka tās izveide bija milzīgs solis uz priekšu ne tikai ķīmijas zinātnei, bet arī visai cilvēcei, iepriekšminētos četrus posmus var attiecināt gan uz nelielu projektu realizāciju, gan uz globālo plānu realizāciju. Galvenais atcerēties, ka ne viens vien atklājums, ne viens problēmas risinājums nav atrodams pats par sevi, lai kā mēs tos vēlamies redzēt sapnī un lai cik daudz gulētu. Lai kaut kas izdotos, nav svarīgi, vai tā ir ķīmisko elementu tabulas veidošana vai jauna mārketinga plāna izstrāde, ir jābūt noteiktām zināšanām un prasmēm, kā arī prasmīgi jāizmanto savs potenciāls un smagi jāstrādā.
Novēlam veiksmi jūsu centienos un veiksmīgu plānu īstenošanu!
Kā lietot periodisko tabulu Nezinātājam lasīt periodisko tabulu ir tas pats, kas rūķim, kas skatās senās elfu rūnas. Un periodiskā tabula, starp citu, ja to pareizi lieto, var daudz pastāstīt par pasauli. Papildus tam, ka tas labi kalpo eksāmena laikā, tas ir arī vienkārši neaizvietojams, risinot milzīgs daudzumsķīmiskās un fizikālās problēmas. Bet kā to lasīt? Par laimi, šodien ikviens var apgūt šo mākslu. Šajā rakstā mēs jums pateiksim, kā izprast periodisko tabulu.
Periodiskā tabulaķīmiskie elementi (periodiskā tabula) ir ķīmisko elementu klasifikācija, kas nosaka attiecības dažādas īpašības elementi no lādiņa atoma kodols.
Tabulas tapšanas vēsture
Dmitrijs Ivanovičs Mendeļejevs nebija vienkāršs ķīmiķis, ja kāds tā domā. Viņš bija ķīmiķis, fiziķis, ģeologs, metrologs, ekologs, ekonomists, naftas strādnieks, aeronauts, instrumentu izgatavotājs un skolotājs. Savas dzīves laikā zinātniekam izdevās veikt daudz fundamentālu pētījumu dažādās zināšanu jomās. Piemēram, ir izplatīts uzskats, ka tieši Mendeļejevs aprēķināja ideālo degvīna stiprumu - 40 grādus. Mēs nezinām, kā Mendeļejevs jutās pret degvīnu, taču mēs noteikti zinām, ka viņa disertācijai par tēmu “Diskuss par alkohola kombināciju ar ūdeni” nebija nekāda sakara ar degvīnu un tajā tika aplūkota alkohola koncentrācija no 70 grādiem. Ar visiem zinātnieka nopelniem ķīmisko elementu periodiskā likuma atklāšana - viens no tiem pamatlikumi daba, atnesa viņam visplašāko slavu.
Ir leģenda, saskaņā ar kuru zinātnieks sapņoja par periodisko tabulu, pēc kuras viņam atlika tikai pilnveidot radušos ideju. Bet, ja viss būtu tik vienkārši.. Šī periodiskās tabulas izveides versija acīmredzot nav nekas vairāk kā leģenda. Uz jautājumu, kā galds tika atvērts, pats Dmitrijs Ivanovičs atbildēja: “ Es par to domāju varbūt divdesmit gadus, un jūs domājat: es sēdēju un pēkšņi... tas ir darīts.
Deviņpadsmitā gadsimta vidū mēģinājumi sakārtot zināmos ķīmiskos elementus (bija zināmi 63 elementi) paralēli veica vairāki zinātnieki. Piemēram, 1862. gadā Aleksandrs Emīls Čankurtuā izvietoja elementus gar spirāli un atzīmēja ciklisku atkārtošanos. ķīmiskās īpašības. Ķīmiķis un mūziķis Džons Aleksandrs Ņūlends ierosināja savu periodiskās tabulas versiju 1866. gadā. Interesants fakts ir tas, ka zinātnieks mēģināja atklāt kaut kādu mistisku mūzikas harmoniju elementu izkārtojumā. Starp citiem mēģinājumiem bija arī Mendeļejeva mēģinājums, kas vainagojās panākumiem.
1869. gadā tika publicēta pirmā tabulas diagramma, un 1869. gada 1. marts tiek uzskatīts par dienu, kad tika atvērts periodiskais likums. Mendeļejeva atklājuma būtība bija tāda, ka elementu īpašības ar pieaugošu atommasu nemainās monotoni, bet periodiski. Pirmajā tabulas versijā bija tikai 63 elementi, bet Mendeļejevs uzņēmās vairākus ļoti nestandarta risinājumi. Tāpēc viņš uzminēja tabulā atstāt vietu vēl neatklātiem elementiem, kā arī mainīja dažu elementu atomu masas. Mendeļejeva atvasinātā likuma fundamentālā pareizība tika apstiprināta ļoti drīz, pēc gallija, skandija un germānija atklāšanas, kuru eksistenci prognozēja zinātnieks.
Mūsdienu skatījums uz periodisko tabulu
Zemāk ir pati tabula
Mūsdienās atomu masas (atommasas) vietā elementu sakārtošanai tiek izmantots atomskaitļa jēdziens (protonu skaits kodolā). Tabulā ir 120 elementi, kas sakārtoti no kreisās puses uz labo atomu skaita (protonu skaita) pieauguma secībā.
Tabulas kolonnas attēlo tā sauktās grupas, bet rindas - periodus. Tabulā ir 18 grupas un 8 periodi.
- Elementu metāliskās īpašības samazinās, pārvietojoties pa periodu no kreisās puses uz labo, un palielinās pretējā virzienā.
- Atomu izmēri samazinās, pārvietojoties no kreisās uz labo pusi pa periodiem.
- Pārejot no augšas uz leju pa grupu, palielinās metāla reducējošās īpašības.
- Oksidējošās un nemetāliskās īpašības palielinās, pārvietojoties no kreisās puses uz labo es
Ko mēs uzzinām par elementu no tabulas? Piemēram, ņemsim tabulas trešo elementu - litiju un apsveriet to sīkāk.
Pirmkārt, mēs redzam pašu elementa simbolu un tā nosaukumu zem tā. Augšējā kreisajā stūrī ir elementa atomu numurs, kādā secībā elements ir sakārtots tabulā. Atomu skaits, kā jau minēts, ir vienāds ar protonu skaitu kodolā. Pozitīvo protonu skaits parasti ir vienāds ar negatīvo elektronu skaitu atomā (izņemot izotopus).
Atomu masa ir norādīta zem atomu numura (šajā tabulas versijā). Ja mēs noapaļojam atomu masu līdz tuvākajam veselam skaitlim, mēs iegūstam to, ko sauc par masas skaitli. Atšķirība starp masas skaitli un atomskaitli norāda neitronu skaitu kodolā. Tādējādi neitronu skaits hēlija kodolā ir divi, bet litijā - četri.
Mūsu kurss “Periodiskā tabula manekeniem” ir noslēdzies. Noslēgumā mēs aicinām jūs noskatīties tematisko video un ceram, ka jautājums par Mendeļejeva periodiskās tabulas izmantošanu jums ir kļuvis skaidrāks. Atgādinām, ko mācīties jauns vienums Tas vienmēr ir efektīvāks nevis vienatnē, bet ar pieredzējuša mentora palīdzību. Tāpēc nekad nevajadzētu aizmirst par viņiem, kuri ar prieku dalīsies ar jums savās zināšanās un pieredzē.
Skatīt arī: Ķīmisko elementu saraksts pēc atomu skaita un ķīmisko elementu alfabētiskais saraksts Saturs 1 Izmantotie simboli šobrīd... Vikipēdija
Skatīt arī: Ķīmisko elementu saraksts pēc atomu skaita un Ķīmisko elementu saraksts pēc simbola Ķīmisko elementu alfabētiskais saraksts. Slāpeklis N Aktīnijs Ac Alumīnijs Al Americium Am Argons Ar Astate At ... Wikipedia
Periodiskā ķīmisko elementu sistēma (Mendeļejeva tabula) ir ķīmisko elementu klasifikācija, kas nosaka dažādu elementu īpašību atkarību no atoma kodola lādiņa. Sistēma ir periodiska likuma grafiska izteiksme, ... ... Wikipedia
Periodiskā ķīmisko elementu sistēma (Mendeļejeva tabula) ir ķīmisko elementu klasifikācija, kas nosaka dažādu elementu īpašību atkarību no atoma kodola lādiņa. Sistēma ir periodiska likuma grafiska izteiksme, ... ... Wikipedia
Periodiskā ķīmisko elementu sistēma (Mendeļejeva tabula) ir ķīmisko elementu klasifikācija, kas nosaka dažādu elementu īpašību atkarību no atoma kodola lādiņa. Sistēma ir periodiska likuma grafiska izteiksme, ... ... Wikipedia
Periodiskā ķīmisko elementu sistēma (Mendeļejeva tabula) ir ķīmisko elementu klasifikācija, kas nosaka dažādu elementu īpašību atkarību no atoma kodola lādiņa. Sistēma ir periodiska likuma grafiska izteiksme, ... ... Wikipedia
Ķīmisko elementu (periodiskā tabula) ķīmisko elementu klasifikācija, nosakot dažādu elementu īpašību atkarību no atoma kodola lādiņa. Sistēma ir krievu... ... Vikipēdijas noteiktā periodiskā likuma grafiska izpausme
Periodiskā ķīmisko elementu sistēma (Mendeļejeva tabula) ir ķīmisko elementu klasifikācija, kas nosaka dažādu elementu īpašību atkarību no atoma kodola lādiņa. Sistēma ir periodiska likuma grafiska izteiksme, ... ... Wikipedia
Periodiskā ķīmisko elementu sistēma (Mendeļejeva tabula) ir ķīmisko elementu klasifikācija, kas nosaka dažādu elementu īpašību atkarību no atoma kodola lādiņa. Sistēma ir periodiska likuma grafiska izteiksme, ... ... Wikipedia
Grāmatas
- Japāņu-angļu-krievu vārdnīca rūpniecisko iekārtu uzstādīšanai. Aptuveni 8000 terminu, Popova I.S.. Vārdnīca paredzēta plašam lietotāju lokam un galvenokārt tulkotājiem un tehniskajiem speciālistiem, kas nodarbojas ar rūpniecisko iekārtu piegādi un ieviešanu no Japānas vai...
