Николай Васильев - Битва при Тюренчене [СИ]

Дальше — больше. За рубежами нашей страны химики, оказывается, тоже не дремали и настырно дорабатывали классификацию элементов. И доработались до того, что отбросили прочь одну из основных идей Менделеева: про объединение вертикальных подгрупп элементов в группы на основе одинаковых валентностей, которое сводило вместе такие вроде бы разные подгруппы как щелочных и благородных металлов. И которое как раз объясняло геологу, почему золото, серебро и медь пространственно и генетически обычно соседствуют с калий- и натрийсодержащими породами.

Но… факт остается фактом: международный союз химиков (IUPAC) счел нужным признать (в 1986 г) истинной только так называемую длиннопериодную форму ПСЭ, основу которой заложил швейцарский химик Вебер в 1905 г. В итоге в Европе, уже не таясь, называют периодическую систему элементов системой Вебера. А что же Менделеев? Ну, что, был такой, предлагал что-то неудобоваримое — наряду с Ньюлендсом, Майером, Шанкуртуа и другими.

Впрочем, пытливые умы этой формой не удовлетворились и стали предлагать свои, зачастую экстравагантные (например, в форме слона!) — и производят в год по 10–15 новых вариантов (смотрите The Internet Database of Periodic Tables). Конечно, почти все эти варианты: перепеванье перепетого, но есть и некоторые подвижки по сравнению с системой IUPAC (например, в положении гелия, лютеция и лоуренсия).

Подсказку же всем строителям ПСЭ давно дали знаменитые физики: Бор, Паули, Хунд и другие. Они ввели понятие семейств элементов (s, p, d, f, g), объяснив их существование наличием нескольких типов электронных орбиталей, и показали, что особенности каждого элемента обусловлены взаимным расположением электронов его атомов на этих орбиталях, записанное в виде индивидуальной электронной формулы.

А что же Карцев? Он-то что предложил? Да самое простое: ввел понятие определяющего фрагмента этой формулы, куда и попадает тот единственный дополнительный электрон, который отличает, скажем, цинк от предшествующей ему меди. В s-семействе таких фрагментов всего 2 (s1 и s2), в р-семействе — 6 (р1…р6), в d-семействе — 10, а в f-семействе — 14. Семейство g-элементов спрогнозировал, кажется, Паули и совершенно правильно сделал, а определяющих фрагментов в нем будет 18 — но открытие этих элементов впереди. В ряду d-семейства цинк является последним (в пределах 4 периода) и потому его определяющим фрагментом является d10, а у меди он будет, соответственно, d9. И так по всем семействам, с повторением в новом периоде. Сочетание же горизонтальных рядов семейств и периодов с вертикальными столбцами определяющих фрагментов дают матричную таблицу элементов, которую как чашу Грааля долго искали многие химики, да так и не нашли.

В этой таблице s-семейство (с подгруппами водород-литий-натрий-калий-рубидий-цезий-франций и гелий-бериллий-магний-кальций-стронций-барий-радий) занимает по праву центральное положение (группы 9 и 10), исходя из фундаментального свойства Вселенной — симметрии. В этих же группах вместе с s-элементами будет находиться по одной подгруппе из других семейств, чей определяющий фрагмент содержит цифру 9 и 10 соответственно. Например, в 9 группе с подгруппами водорода-франция и меди-золота-рентгения должна ассоциировать подгруппа тербия-берклия (f9) и прогнозируемая подгруппа g9. Подгруппы же редкоземельно-радиоактивных элементов с определяющими фрагментами f11 — f14 могут ассоциировать только с прогнозируемыми подгруппами g11 — g14. Совсем одинокими будут подгруппы g15 — g18. Всего в этой таблице фигурирует 218 элементов. Поразительно, что большинство ассоциаций подгрупп Дмитрий Иванович предугадал, сплоховав лишь с редкоземельными и радиоактивными элементами.

Симметричный вариант короткопериодной формы периодической системы

Периоды Группа 1 Группа 2 Группа 3 Группа 4 Группа 5 Группа 6 Группа 7 Группа 8 Группа 9 Группа 10 Группа 11 Группа 12 Группа 13 Группа 14 Гр. 15 Гр. 16 Гр. 17 Гр. 18

g1 f1 d1 p1 g2 f2 d2 p2 g3 f3 d3 p3 g4 f4 d4 p4 g5 f5 d5 p5 g6 f6 d6 p6 g7 f7 d7 g8 f8 d8 g9 f9 d9 s1 g10 f10 d10 s2 g11 f11 g12 f12 g13 f13 g14 f14 g15 g16 g17 g18

I 1

H 2

He

II 3

Li 4

Be

5

B 6

C 7

N 8

O 9

F 10

Ne

III 11

Na 12

Mg

13

Al 14

Si 15

P 16

S 17

Cl 18

Ar

IV 19

K 20

Ca

21

Sc 22

Ti 23

V 24

Cr 25

Mn 26

Fe 27

Co 28

Ni 29

Cu 30

Zn

31

Ga 32

Ge 33

As 34

Se 35

Br 36

Kr

V 37

Rb 38

Sr

39

Y 40

Zr 41

Nb 42

Mo 43

Tc 44

Ru 45

Rh 46

Pd 47

Ag 48

Cd

49

In 50

Sn 51

Sb 52

Te 53

I 54

Xe

VI 55

Cs 56

Ba

57

La 58

Ce 59

Pr 60

Nd 61

Pm 62

Sm 63

Eu 64