Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Передбачені Менделєєвим елементи



План:


Введення

У 1869 році Дмитро Іванович Менделєєв опублікував Періодичну таблицю елементів, в якій хімічні елементи були розташовані згідно з наявністю у них подібних властивостей, у порядку зростання атомної маси. [1] При цьому Менделєєвим були залишені в таблиці порожні клітинки для ще не відкритих елементів і передбачені їх властивості.


1. Приставки

Щоб дати передбаченим елементами "тимчасові" назви, Менделєєв використовував приставки "ека", "дві" і "три", залежно від того, на скільки позицій вниз від уже відкритого елемента з подібними властивостями перебував передвіщений елемент. Так, германій до свого відкриття в 1886 році носив назву "екасіліцій", а реній, відкритий в 1926 році, називався "двімарганец".

Приставки для позначення невідкритих елементів Менделєєв утворив від санскритських слів "один", "два" і "три".

У наш час приставку "ека" (рідше "дви") використовують для опису трансуранових або ще не відкритих елементів: екасвінец ( унунквадій), екарадон ( унуноктій), екаактіній або двілантан ( унтріенній). Офіційна практика ІЮПАК полягає в тому, щоб давати ще не відкритим або тільки що відкритим елементам попереднє систематичне назва, засноване на їх зарядовим числі, а не на становищі в Періодичної таблиці.


2. Початкові передбачення, 1870

Чотири більш легких, ніж рідкоземельні, елемента - екабор (Eb), екаалюмінієм (Ea), екамарганец (Em) і екасіліцій (Es) - досить добре збіглися за властивостями з відкритими пізніше елементами: скандієм, галієм, технецием і германієм відповідно.

У початковій версії Періодичної таблиці рідкоземельні елементи розташовувалися інакше, ніж зараз, і це пояснює, чому передбачення Менделєєва для більш важких елементів збулися не так точно, як для легких, і чому ці пророкування не так широко відомі.


2.1. Екабор і скандій

Оксид скандію був виділений наприкінці 1879 року шведський хіміком Ларсом Фредеріком Нільсоном. Пізніше Пер Теодор Клеве довів збіг властивостей передбаченого екабора і щойно відкритого скандію і сповістив про це Менделєєва. Менделєєв передбачив для екабора атомну масу 44, а атомна маса скандію виявилася дорівнює 44,955910.

2.2. Екаалюмінієм і галій

У 1871 Менделєєв передбачив існування ще не відкритого елемента, який він назвав екаалюмінієм. Нижче у таблиці порівнюються властивості, передбачені Менделєєвим, з дійсними характеристиками галію, відкритого в 1875 році.

Властивість Екаалюмінієм Галій
Атомна маса 68 69,72
Щільність (г / см ) 6,0 5,904
Температура плавлення ( C) низька 29,78
Формула оксиду Ea 2 O 3 (щільність 5,5 г см -3, розчиняється і в кислотах, і в підставах) Ga 2 O 3 (щільність 5,88 г см -3, розчиняється і в кислотах, і в підставах)
Формула хлориду Ea 2 Cl 6 (летючий) Ga 2 Cl 6 (летючий)

2.3. Екамарганец і технецій

Технецій був виділений Карло Пер'є і Еміліо Джино Сегре в 1937 році, вже після смерті Менделєєва, із зразків молібдену, які бомбардував ядрами дейтерію в циклотроні Ернест Лоуренс. Менделєєв передбачив для екамарганца атомну масу близько 100, а найбільш стабільним ізотопом технецію були 98 Tc. [2]


2.4. Екасіліцій і германій

Германій був вперше виділений в 1886 році. Його відкриття виявилося кращим на той час підтвердженням теорії Менделєєва, оскільки германій за своїми властивостями значно різкіше відрізняється від сусідніх елементів, ніж два передбачених раніше елемента.

Властивість Екасіліцій Германій
Атомна маса 72 72,61
Щільність (г / см ) 5,5 5,35
Температура плавлення ( C) висока 947
Колір сірий сірий
Тип оксиду тугоплавкий діоксид тугоплавкий діоксид
Щільність оксиду (г / см ) 4,7 4,7
Реакція оксиду слабка основа слабка основа
Температура кипіння хлориду нижче 100 C 86 C ( GeCl 4)
Щільність хлориду (г / см ) 1,9 1,9

3. Пророцтва 1871

У 1871 році Менделєєв передбачив існування елемента, розташованого між торієм і ураном. Тридцятьма роками пізніше, в 1900 році, Вільям Крукс виділив протактиний як невідому радіоактивну домішка в зразку урану. Різні ізотопи протактиния потім виділяли в Німеччині в 1913 і 1918 роках, [3] але сучасна назва елемент отримав тільки в 1948 році.

Версія Періодичної таблиці, видана в 1869, передбачала існування більш важкого аналога титану і цирконію, але в 1871 році Менделєєв помістив на це місце лантан. Відкриття у 1923 році гафнію підтвердило первинне припущення Менделєєва.


4. Пізніші передбачення

У 1902 році, після відкриття гелію і аргону, Менделєєв помістив їх у нульову групу таблиці. [4] Сумніваючись в правильності атомної теорії, що пояснює закон сталості складу, він не міг апріорі вважати водень легчайшим з елементів і вважав, що гіпотетичний, ще легший член хімічно інертною нульової групи міг виявитися непоміченим. Існуванням цього елементу Менделєєв намагався пояснити радіоактивність.

Більш важкий з двох догеліевих елементів Менделєєв ототожнював з короною, що отримав назву по асоціації з непоясненим спектральної лінією сонячної корони. Помилкова калібрування приладу дала довжину хвилі 531,68 нм, яка пізніше була виправлена ​​на 530,3 нм. Цю довжину хвилі Гротріан і Едлен в 1939 році співвіднесли з лінією заліза. [5]

Найлегшому з газів нульової групи, першому в Періодичної таблиці, приписувалася теоретична атомна маса між 5,3 10 -11 і 9,6 10 -7. Часткам цього газу Менделєєв приписав кінетичну швидкість близько 2,5 10 6 м / с. Майже невагомі, частки обох цих газів, за Менделєєву, повинні були легко проходити через товщу матерії, практично не вступаючи в хімічні реакції. Висока рухливість і дуже мала атомна маса трансводородних газів приводила б до того, що вони могли бути дуже розрідженими, за зовнішніми ознаками залишаючись при цьому щільними. [6]

Пізніше Менделєєв опублікував теоретичну розробку про ефір. Книга, що називалася "Хімічна концепція ефіру", вийшла в 1904 році, і в ній знову містилося згадка про дві газу легше водню. Під "ефірним газом" Менделєєв розумів міжзоряну атмосферу, що складається з двох трансводородних газів з домішками інших елементів і утворилася в результаті внутрішніх процесів, що йдуть на зірках.


Примітки

  1. Kaji, Masanori (2002). " DIMendeleev's concept of chemical elements and The Principles of Chemistry - www.scs.uiuc.edu/ ~ mainzv / HIST / awards / OPA Papers/2005-Kaji.pdf ". Bulletin for the History of Chemistry 27 (1): 4 - 16.
  2. Масове число 98 відрізняється від атомної маси тим, що воно враховує нуклони в ядрі одного ізотопу і не явлется масою середнього зразка (що містить природний набір ізотопів) по відношенню до 12 C. Атомна маса ізотопу 98 Tc дорівнює 97,907214. Для елементів, які дуже нестабільні, щоб перебувати в земній корі з самої появи Землі, атомну масу найбільш поширеного в природі набору ізотопів замінюють атомною масою найбільш стабільного ізотопу. [1] - chemlab.pc.maricopa.edu / PERIODIC / Tc.html
  3. Emsley John Nature's Building Blocks - (Hardcover, First Edition). - Oxford University Press, 2001. - P. 347. - ISBN 0198503407.
  4. Менделєєв Д. Основи хімії - 7-е видання ..
  5. Swings, P. (July 1943). " Edln's Identification of the Coronal Lines with Forbidden Lines of Fe X, XI, XIII, XIV, XV; Ni XII, XIII, XV, XVI; Ca XII, XIII, XV; a X, XIV - adsabs.harvard.edu / cgi -bin/nph-bib_query? 1943ApJ .... 98 .. 116S ". Astrophysical Journal 98 (119): 116-124. DOI : 10.1086/144550 - dx.doi.org/10.1086/144550. і [2] - laserstars.org / spectra / Coronium.html
  6. Менделєєв Д. Спроба хімічного розуміння світового ефіру - Санкт-Петербург, 1903.
    Англійська переклад:
    Mendeleff D. An Attempt Towards A Chemical Conception Of The Ether / G. Kamensky (translator) - Longmans, Green & Co., 1904.
    Див також
    Bensaude-Vincent, Bernadette (1982). "L'ther, lment chimique: un essai malheureux de Mendleev en 1904". British Journal for the History of Science 15: 183-188. DOI : 10.1086/144550 - dx.doi.org/10.1086/144550.

Література

  • Scerri Eric The Periodic Table: Its Story and Its Significance - New York: Oxford University Press, 2007. - ISBN 0195305736.
Періодична таблиця
Формати Коротка За блокам Розширена Збільшена Електронні конфігурації Електронегативність Альтернативна За ізотопів елементів
Списки елементів по Назвою Етимології (на честь місць, на честь відкривачів) Часу відкриття
Ступені окислення Поширеності ( в людині) Стабільності ізотопів Твердості
Групи 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Періоди 1 2 3 4 5 6 7 8
Сімейства
хімічних елементів
Метали Перехідні метали Неметали Лантаноїди Актиноїди Рідкоземельні елементи Суперактіноіди
Періоди Легкі метали Напівметали Пост-метали Метали платинової групи
Блок періодичної таблиці s-елементи p-елементи d-елементи f-елементи g-елементи
Інше Лантаноідное стиск Актіноідное стиск Передбачені елементи Тугоплавкі метали Благородні метали Монетні метали
Wikipedia book Періодична таблиця (англ.) Category Категорія: Періодична система Portal Портал: Хімія Template {{ Періодична система елементів }}

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
f-елементи
g-елементи
d-елементи
p-елементи
s-елементи
Елементи.ру
Рідкоземельні елементи
Трансуранові елементи
Логічні елементи
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru