Таблица Менделеева: история открытия системы химических элементов

социальный Проект

Периодическая таблица Менделеева

Периодическая таблица Менделеева — это русский триумф в мировой химической науке. Русскому гению Дмитрию Менделееву удалось не просто решить загадку взаимосвязей химических элементов, над которой ломали голову лучшие умы человечества, но и систематизировать их. Сегодня таблица Менделеева открывает каждый школьный учебник по химии в любом уголке планеты!

Благодаря появлению таблицы Менделеева стало возможным изучать химию как цельную науку, а не набор разрозненных сведений, как это было раньше. Появление периодической таблицы химических элементов собрало воедино химию и смежные с ней дисциплины.

По распространенной легенде, Менделеев увидел таблицу во сне. Но на самом деле ее появление — результат десятилетий упорного труда нашего соотечественника.

Изобретение русского ученого прошло испытание временем — предсказанные им химические элементы пополняли и продолжают пополнять таблицу по мере их открытия. Периодическая таблица Менделеева во всем мире считается одним из высочайших достижений науки.

До Менделеева

Дмитрий Иванович Менделеев
Дмитрий Иванович Менделеев. Фото: ТАСС

Открытие таблицы Менделеева провозгласило начало новой эпохи в развитии химии. Благодаря ей ученые систематизировали свои знания об известных науке химических элементах. Более того, модель Менделеева позволила предсказать появление новых элементов в будущем.

Дмитрий Менделеев не был первым, кто попытался уложить знания о химических элементах в удобную, логически выстроенную модель. Работу над периодическим законом и первичной версией таблицы он закончил в 1869 году, но еще задолго до этого с похожими идеями выступили несколько химиков, каждый из которых все ближе и ближе подбирался к правильной формуле.

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ
К середине XIX века науке было известно лишь 63 элемента. Для сравнения, сейчас в таблице Менделеева их 118. Элементы до 92 номера встречаются в природе, а остальные можно создать лишь в лабораторных условиях.

Н. Ярошенко "Д. Менделеев за рабочим столом".
Н. Ярошенко «Д. Менделеев за рабочим столом». Репродукция ТАСС

Открытие закона периодичности и периодической таблицы

Вокруг фигуры Менделеева и создания периодической таблицы ходит множество мифов. Самый знаменитый из них гласит, что образ таблицы пришел к Менделееву, пока тот спал. И это правда! Но лишь отчасти.

Как сам Менделеев будет вспоминать, ощущение близости к решению главной в химии задачи не давало ему покоя. Он признается: да, таблицу он действительно увидел во сне. Вот только это был не глубокий, здоровый сон.

Ученый на протяжении нескольких недель спал урывками, а его мозг ни на секунду не отвлекался от главного вопроса — как упорядочить все знания, накопленные за десятки лет. И вот так, в день открытия — 1 марта 1869 года — то ли во сне, то ли в бдении, русский гений нашел тот самый «магический принцип», благодаря которому химия как наука изменилась навсегда.

Разумеется, открытию Менделеевым периодической таблицы предшествовали годы, проведенные на университетской скамье и за грудами книг в библиотеке. Тем не менее людям понравилось, что таблица «пришла» к ученому в полусне — так родилась легенда об озарении, ниспосланном Дмитрию Ивановичу свыше.

Сам он над этим только смеялся: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово».

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ
Менделеев начал активно работать над составлением таблицы из-за трудностей, которые он испытывал при разработке курса лекций по химии. Он понял, что несовершенные модели, которые уже существовали, не могут полноценно объяснить студентам взаимосвязи между элементами.

Поэтому первыми периодическую таблицу Менделеева увидели читатели первого издания его учебника «Основы химии» в 1869 году. Колоссальную значимость своего открытия ученый осознал не сразу, но как только он это понял — тут же послал результаты своих исследований по научным журналам России и Европы.

Рисунок с изображением русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева, наблюдающего полное солнечное затмение на воздушном шаре "Русский"
Рисунок с изображением русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева, наблюдающего полное солнечное затмение на воздушном шаре «Русский». Репродукция ТАСС

Принцип периодической таблицы Менделеева

Модель таблицы химических элементов Менделеева от предыдущих версий отличало наличие двух критериев классификации: атомная масса и химическое сходство.

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ
Самый легкий элемент таблицы — водород. Его порядковый номер — 1. А самый тяжелый — оганесон, под номером 118. Это значит, что в его атомном ядре 118 протонов.

Кроме того, в основе периодической таблицы лежал сформулированный самим ученым закон периодичности. Он гласит: рост атомной массы химических элементов приводит не к монотонному изменению их свойств, а к периодическому. Иными словами, после определенного числа разных по свойствам элементов, расставленных в порядке возрастания атомной массы, их свойства начинают повторяться. По этому принципу в таблице Менделеева формируются группы.

Так, расположенные в одной группе магний и кальций похожи по своим свойствам, хотя между ними расположено семь элементов. То же касается натрия и калия, гелия и неона, цинка и кадмия и так далее.

Благодаря обнаружению этих закономерностей Менделеев добился сразу двух вещей: он упорядочил все уже открытые на тот момент химические элементы и описал пока неизвестные. В течение столетия после открытия таблицы химики открыли галлий, скандий и германий, физико-химические свойства которых Менделеев с точностью предсказал.

В систему закономерностей Менделеева также вписался радий и все остальные элементы, открытые после смерти великого ученого.

Наследие

Вклад Менделеева в развитие науки трудно переоценить. Открытия ученого принесли пользу не только для химии, но и для квантовой физики. Безусловно, современная бытовая жизнь, медицина, техника, производство — все это стало возможно в том числе благодаря научному гению Дмитрия Ивановича Менделеева.

Его ценят и в России, и во всем мире. Так, 2019 год мировое сообщество в лице ООН посвятило памяти о Дмитрии Ивановиче — год объявили Международным годом Периодической таблицы химических элементов.

Популярные вопросы

Вопрос: Сколько элементов в таблице Менделеева на сегодняшний день?

Ответ: 118 химических элементов.

Вопрос: Сколько лет Менделеев трудился над периодическим законом?

Ответ: 20 лет, по его собственным словам. Но, по сути, периодический закон и таблица были делом всей его жизни.

Вопрос: День создания таблицы Менделеева?

Ответ: 1 марта 1869 года.