Борис Кузнецов - Дмитрий Иванович Менделеев

В 1875 году на заседании парижской Академии наук произошло чрезвычайно важное событие. Был вскрыт присланный за месяц до этого конверт. Там содержалась заметка с описанием открытия, которое сделал Лекок де Буабодран. Французский ученый пропускал через стеклянную призму свет, исходящий из различных раскаленных газов; при этом, как известно, можно видеть характерные для каждого элемента цветные линии в определенном месте спектра. Изучая цинковую обманку, добытую в Пиренейских горах, Лекок де Буабодран 25 августа 1875 года заметил новую яркую фиолетовую линию в спектре. Такая линия не принадлежала ни одному из известных тогда химических элементов. Лекок де Буабодран предположил, что в состав цинковой обманки входит до сих пор не известный новый химический элемент. Он решил получить таинственный элемент в чистом виде. При известных химических реакциях этот элемент действительно очищается от примесей, и фиолетовая линия в спектре становится более интенсивной.

В результате таких экспериментов Лекок де Буабодран получил новый элемент. В честь родины химика Галлии (Франции) этот новый элемент был назван галлием. Описание этого элемента было помещено в трудах парижской Академии наук. Менделеев прочел описание и сразу написал в Париж, что открытый Лекоком де Буабодраном галлий представляет собой описанный им ранее «экаалюминий» периодической системы. Менделеев указал при этом, что удельный вес галлия-экаалюминия должен быть не 4,7, как определил Лекок де Буабодран, а 5,9–6.

Лекок де Буабодран, ознакомившись с письмом Менделееву, продолжил свои опыты и нашел в конце концов для удельного веса галлия значение, предсказанное Менделеевым — 5,96. «Я думаю, — писал он, — нет необходимости настаивать на огромном значении подтверждения теоретических выводов Менделеева относительно плотности галлия».

Вскоре последовали новые замечательные открытия. Шведский химик Нильсен, обнаружив не известный до того элемент (названный в честь Скандинавии «скандием»), сразу понял, что перед ним менделеевский «экабор». «Следовательно, — заключил он описание свойств открытого вещества, — не остается никакого сомнения, что в скандии открыт экабор… так подтверждаются самым наглядным образом мысли русского химика, позволившие не только предвидеть существование названного простого тела, но и наперед указать его важнейшие свойства».

В 1886 году немецкий химик Винклер, открыв новый элемент, названный германием, сначала не понял, что перед ним экасилиций, описанный Менделеевым. Но сразу же после того, как открытие Винклера было помещено в печати, он получил письмо от Менделеева из Петербурга, от Рихтера из Бреславля и Лотара Майера из Тюбингена. Все трое ученых сообщили Винклеру, что он открыл именно «экасилиций» и что германий тождествен с экасилицием. В свое время Менделеев подробнее, чем для других элементов, указал свойства экасилиция и его соединений. Поэтому изучение германия было особенно убедительной демонстрацией торжества периодического закона. Винклер писал:

«Вряд ли может существовать более яркое доказательство справедливости учения о периодичности элементов, чем открытие до сих пор гипотетического экасилиция; оно составляет, конечно, более чем простое подтверждение смелой теории, — оно знаменует собой выдающееся расширение химического поля зрения, гигантский шаг в области познания».

Впоследствии был сделан ряд новых фундаментальных открытий, подтвердивших периодический закон. В 1894 году английские ученые Рэлей и Рамзай открыли новый элемент — аргон, так называемый благородный, или инертный, газ, не вступающий в химические соединения, составляющий около одного процента атмосферного воздуха.

Вскоре Рамзай открыл другой инертный газ и послал его физику Круксу для исследования спектра. Крукс увидел, что спектральная линия новооткрытого газа совпадает со спектральной линией, наблюдавшейся еще раньше в солнечном спектре. Одна из линий солнечного спектра свидетельствовала о наличии в солнечной атмосфере некоего газа, который на Земле не был еще обнаружен. Этот газ был назван гелием (по-гречески Солнце — «гелиос»), а газ, присланный Рамзаем Круксу, давал ту же характерную спектральную линию. Крукс ответил Рамзаю короткой телеграммой: «Это гелий». Атомный вес гелия оказался равным приблизительно четырем.

Гелий должен быть поставлен в периодической таблице непосредственно после водорода. Но после водорода стоял литий, для гелия, казалось, не было места. Не было места и для других инертных газов. Рамзай предположил тогда, что гелий и аргон начинают собой новую группу в периодической системе и что через определенное число следующих за аргоном клеток таблицы в этой группе должны стоять другие инертные газы. Руководствуясь периодической таблицей Менделеева, Рамзай и его ученики нашли и другие инертные газы: неон, криптон и ксенон. Менделеев после этого дополнил свою таблицу еще одной группой — нулевой группой. Теперь в таблице, во второй и в третьей горизонтальных строках, помещается по восемь элементов (затем по 18 и далее по 32), и свойства элементов повторяются в начале таблицы через каждые восемь номеров, затем через 18 и далее через 32. Но первый период состоит всего из двух элементов — водорода и гелия.