Сторінка
3

Дмитро Іванович Менделєєв

18 березня 1869 року Меншуткин, що був у той час діловодом суспільства , зробив від імені Менделєєва невелика доповідь про Періодичний закон. Доповідь спочатку не залучила особливої уваги хіміків, і Президент російського хімічного суспільства , академік Микола Зінін (1812-1880) заявив, що Менделєєв робить не те, чим варто займатися дійсному дослідникові. Правда, через два роки, прочитавши статтю Дмитра Івановича "Природна система елементів і застосування її до указівки властивостей деяких елементів", Зінін змінив свою думку і написав Менделєєву: "Дуже, дуже добре, пребагато відмінних зближень, навіть весело читати, дай Боже Вам удачі в досвідченому підтвердженні Ваших висновків . Щиро Вам відданий і глибоко Вас поважаючий Н. Зінін".

Так що ж таке періодичність?

Це повторюваність хімічних властивостей простих речовин і їхніх з'єднань при зміні порядкового номера елемента Z і поява в ряду властивостей максимумів і мінімумів, у залежності від значення порядкового (атомного ) номера елемента .

Наприклад, що дозволяє об'єднати в одну групу всі лужні елементи?

Насамперед , повторюваність через деякі інтервали значень Z електронної конфігурації. Атоми всіх лужних елементів мають на зовнішньої атомної орбитали всего один електрон, і тому у своїх з'єднаннях виявляють ту саму ступінь окислювання, рівну +І. Формули їхніх з'єднань однотипні: у хлоридів MCl, у карбонатів - М2СO3, в ацетатів - CH3COOM і так далі (тут буквою M позначений лужний елемент).

Менделєєву після відкриття Періодичного закону стояло зробити ще багато чого. Причина періодичної зміни властивостей елементів залишалася невідомої , не знаходила пояснення і сама структура Періодичної системи, де властивості повторювалися через сімох елементів у восьмого. Однак з цих чисел був знятий перший покрив таємничості: у другому і третьому періодах системи знаходилося тоді саме по сімох елементів.

Не всі елементи Менделєєв розмістив у порядку зростання атомних мас; у деяких випадках він більше керувався подібністю хімічних властивостей. Так, у кобальту Co атомна маса більше , ніж у нікелю Nі, у телуру Te вона також більше , ніж у иода І, але Менделєєв розмістив них у порядку Co - Nі, Te - І, а не навпаки. Інакше телур попадав би в групу галогенів, а иод ставав родичем селен Se.

Самому ж важливе у відкритті Періодичного закону - пророкування існування ще не відкритих хімічних елементів. Під алюмінієм Al Менделєєв залишив місце для його аналога "экаалюминия", під бором B - для "экабора", а під кремнієм Sі - для "экасилиция". Так назвав Менделєєв ще не відкриті хімічні елементи. Він навіть дав їм символи El, Eb і Es.

З приводу елемента "экасилиция" Менделєєв писав: "Мені здається, найбільш цікавим з безсумнівно відсутніх металів буде той, котрий належить до ІV групи аналогів вуглецю, а саме, до ІІІ ряду. Це буде метал, що випливає негайно ж за кремнієм, і тому назвемо його экасилицием". Дійсно, цей ще не відкритий елемент повинний був стати своєрідним "замком", що зв'язує два типових неметали - вуглець C і кремній Sі - із двома типовими металами - оловом Sn і свинцем Pb.

Не всі закордонні хіміки відразу оцінили значення відкриття Менделєєва. Уже дуже багато чого воно змінювало у світі сформованих представлень . Так, німецький физикохимик Вільгельм Оствальд, майбутній лауреат Нобелівської премії, затверджував , що відкрито не закон, а принцип класифікації "чогось невизначеного ". Німецький хімік Роберт Бунзен, що відкрив у 1861 році два нових лужних елементи, рубідій Rb і цезій Cs, писав, що Менделєєв захоплює хіміків "у надуманий світ чистих абстракцій".

Професор Лейпцігського університету Герман Кольбе в 1870 році назвав відкриття Менделєєва "спекулятивним ". Кольбе відрізнявся брутальністю і неприйняттям нових теоретичних поглядів у хімії. Зокрема , він був супротивником теорії будівлі органічних сполук і у свій час різко обрушився на статтю Якоба Вант-Гоффа "Хімія в просторі". Пізніше Вант-Гофф за свої дослідження став першим Нобелівським лауреатом. Але ж Кольбе пропонував таких дослідників, як Вант-Гофф, "виключити з рядів дійсних вчених і зарахувати них у табір спіритів"!

З кожним роком Періодичний закон завойовував усе більше число прихильників, а його відкривач - усе більше визнання. У лабораторії Менделєєва стали з'являтися високопоставлені відвідувачі, у тому числі навіть великий князь Костянтин Миколайович, керуючий морським відомством.

Тріумф

Нарешті, прийшов час тріумфу. У 1875 році французький хімік Поль-Эмиль Лекок ДЕ Буабодран відкрив у мінералі вюртците - сульфіді цинку Zn - передвіщений Менделєєвим "экаалюминий" і назвав його на честь своєї батьківщини галієм Ga (латинська назва Франції - "Галлія"). Він писав: "Я думаю, немає необхідності наполягати на величезному значенні підтвердження теоретичних висновків пана Менделєєва".

Помітимо, що в назві елемента є натяк і на ім'я самого Буабодрана. Латинське слово "галлус" означає півень, а по-французькому півень - "ле кок ". Це слово є й в імені першовідкривача. Що мав на увазі Лекок ДЕ Буабодран, коли давав назву елементові - себе або свою країну - цього , видимо , уже ніколи не з'ясувати.

Менделєєв точно пророчив властивості экаалюминия: його атомну масу, щільність металу, формулу оксиду El2O3, хлориду ElCl3, сульфату El2(SO4)3. Після відкриття галію ці формули стали записувати як Ga2O3, GaCl3 і Ga2(SO4)3. Менделєєв угадав, що це буде дуже легкоплавкий метал, і дійсно, температура плавлення галію виявилася рівної 29,8 ос. По легкоплавкості галій уступає тільки ртуті Hg і цезієві Cs.

У 1879 році шведський хімік Ларс Нильсон відкрив скандій, передвіщений Менделєєвим як экабор Eb. Нильсон писав: "Не залишається ніякого сумніву, що в скандії відкритий экабор . Так підтверджуються нагляднейшим образом розуміння російського хіміка, що не тільки дали можливість пророчити існування скандію і галію, але і передбачати заздалегідь їхні найважливіші властивості". Скандій одержав назву на честь батьківщини Нильсона Скандинавії, а відкрив він його в складному мінералі гадолините, що має склад Be2(Y,Sc)2Fe2(Sі4)2.

У 1886 році професор Гірської академії у Фрайбурге німецький хімік Клеменс Винклер при аналізі рідкого мінералу аргиродита складу Ag8Ge6 знайшов ще один елемент, передвіщений Менделєєвим. Винклер назвав відкритий їм елемент германієм Ge на честь своєї батьківщини, але це чомусь викликало різкі заперечення з боку деяких хіміків. Вони стали обвинувачувати Винклера в націоналізмі, у присвоєнні відкриття, що зробив Менделєєв, що вже дав елементові ім'я "экасилиций" і символ Es. Збентежений Винклер звернувся за порадою до самого Дмитра Івановичу . Той пояснив, що саме першовідкривач нового елемента повинний дати йому назва .