В современном виде таблицы мы видим инертные газы гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe) и радон (Rn), включенными в VIII группу наряду с металлами: железом (Fe), рутением (Ru), осмием (Os). Очевидно, что этим нарушается логика периодического закона.
Рисунок. Современный вид таблицы Д.И. Менделеева
Однако в 1905 году в работе Д.И. Менделеева «Попытка химического понимания мирового эфира» 76таблица была опубликована в ином виде: (см. стр. 262)
В этом исходном варианте таблицы инертные газы включены в отдельную «нулевую» группу, и это оправдано, так как основным свойством попавших в нее элементов является их химическая инертность, то есть отсутствие химического взаимодействия с другими элементами с образованием устойчивых соединений. Безусловно, инертность имеет свои ограничения, и определенные соединения (редко устойчивые) иногда могут быть образованы. Для нас принципиально другое – искажение первоначального авторского вида таблицы и причины такого искажения.
Полагаю, что главной причиной сознательного искажения периодического закона стало желание исключить из него эфир как базовый химический элемент периодической системы нулевой группы.
В реальности таблица Менделеева для экспериментальной физики и химии будет иметь вид, приближенный именно к варианту Дмитрия Ивановича образца 1905 года.
Вот один из примеров, опубликованных в журнале «Техника – молодежи» за 1967 г. № 12 (с. 15):
Рис. Таблица Менделеева спиралевидная
Периодическая таблица – спираль с выделенными штриховкой секторами. Ось с благородными газами вклинилась между секторами, содержащими самые активные элементы. Такая компоновка объясняется следующим:
Благородные газы, а также элементы четвертой группы – алмаз, кремний, германий, олово и свинец – имеют наиболее устойчивые электронные оболочки, так как они содержат по восемь или по четыре валентных электрона. Известно, что именно благодаря устойчивости оболочек элементы четвертой группы обладают полупроводниковыми свойствами. Поэтому, если удастся получить какое-либо вещество, атомы которого будут иметь по четыре валентных электрона, можно с уверенностью сказать, что это вещество – полупроводник. В этой таблице элементы, имеющие по три и пяти или по одному и семи электронам, расположены симметрично относительно заштрихованных осей. При соединении двух таких элементов, например из третьей и пятой групп, получают соединения с полностью заполненными электронными оболочками, то есть на каждый атом приходится по четыре валентных электрона. Примером может служить арсенид галлия, арсенид индия, фосфид галлия – новые полупроводниковые вещества, полученные по такому принципу. Они состоят из атомов, имеющих в чистом виде по три и по пяти валентных электрона. Кроме них, подобным образом были предсказаны и впервые в мире получены разнообразные полупроводниковые материалы, которые уже нашли себе техническое применение в электронной и лазерной промышленности 77.
Что для сегодняшней науки следует взять из статьи Д.И. Менделеева «Попытка химического понимания мирового эфира» (1905)?
Во-первых, его определение, с которым в результате проведенных опытов согласился Дмитрий Иванович: «Эфир – жидкость невесомая, упругая, наполняющая пространство, проникающая во все тела и признаваемая физиками за причину света, тепла, электричества и прочего» 78.
Развивая свойство эфира как проницаемой для обычных веществ субстанции, Менделеев обратил внимание на свойства таких легких газов, как водород и гелий, которые обладают способностью проникать через кристаллическую решетку атомов некоторых других веществ, например металлов (водород просачивается через платину или палладий). Происходит это из-за двух качеств газов: инертности по отношению к тому веществу, через структуру которого проникает газ, а также более мелкого размера атомов газа, что позволяет им проходить между атомами в кристаллической решетке металлов. Первое требование очевидно, так как, не будучи инертным, такой газ вступит в реакцию с проницаемым веществом. Второе свойство тоже понятно.
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу