ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Элемент как химический индивид в периодической системе Д. И. Менделеева из "Д И Менделеев - великий русский химик" В евете периодического закона определение элементов как простейшего класса химических индивидов, объединенных фундаментальным законом природы, достигло необходимого совершенства и, казалось, могло считаться исчерпывающим. [c.49] В некоторых отношениях, однако, оно нуждалось в дальнейшей детализации. Закон Д. И. Менделеева возник и развивался на основе атомной теории, истинность которой не подлежала и не подлежит сомнению. На протяжении последнего полувека ею были достигнуты исключительные успехи, не только послужившие окончательным доказательством реальности существования атомов, но и приведшие к знанию тонкой структуры атомов как сложных систем, построенных из частиц еще более простых, общих для всех атомов, благодаря чему установленное Менделеевым единство многообразия элементов стало объяснимым в терминах современного атомизма. [c.49] Все эти вопросы, возникшие перед умами исследователей в конце XIX и начале XX вв., были разрешены и, вопреки возможным опасениям, послужили к вящему торжеству менделеевского закона. [c.49] Начнем с краткого обзора наиболее существенных для нас чисто физических представлений. [c.49] Много позже была установлена атомная природа этого вида материи. Простейшей частицей отрицательного электричества был признан электрон, практически не обладающий массой, с зарядом, принятым равным единице, а положительного — протон, также единичный, но положительный заряд с массой, равной массе атома (точнее, ядра) водорода. Электронейтральность атома в целом говорила о равенстве числа электронов числу протонов в любом атоме, и развитие электрической теории строения атома в первое время шло путем разработки моделей, составленных только из вышеназванных двух строительных единиц. [c.50] Отсюда, однако, еще не вытекает отрицание возможности существования более простых составных частей материи. [c.50] Здесь нам необходимо, хотя бы в самых кратких чертах, затронуть современные успехи атомной физики. [c.50] В нижеприводимой таблице сопоставлены свойства известных на нынешний день элементарных частиц [46]. [c.50] Примечание. Когда эта статья была сдана в печать, появилось сообщение об открытии Алихановым новых элементарных частиц варитронов. [c.50] Не исключено, что этим не исчерпывается список всех простых частиц. Высказывалось предположение о существовании антипротона— протона с отрицательным зарядом. Весьма возможно, что ближайшее будущее приведет к дальнейшим открытиям в этой области физики. [c.50] Поскольку атом в целом нейтрален, постольку число электронов равно числу положительных зарядов ядра, т. е. порядковому номеру последний же, следовательно, равен числу протонов, входящих в ядро. [c.51] От водорода к урану сложность атома возрастает. Естественной была мысль приписать ее непрерывному росту числа электрических зарядов, одновременно как положительных, так и отрицательных. Оправданным является предположение о том, что номер элемента по порядку в системе Менделеева,его атомный или же порядковый номер,характеризующий место элемента в системе, а значит, соответственно сказанному ранее, его природу как химического индивида, должен отвечать числу электронов данного атома, или же, что то же, числу зарядов ядра, числу протонов, существующих в ядре. Такое предположение и было высказано Ван ден-Броком и Бором еще до появления необходимых фактических материалов, обосновывающих подобный взгляд. [c.51] Место элемента в системе, так сказать, его химический паспорт , определяется порядковым номером, равным числу протонов ядра. [c.51] Атомный вес равен числу протонов и нейтронов. [c.52] Законы упомянутого варьирования неясны до настоящего времени, а потому нет и точной математической зависимости значения атомного веса от положения элемента в системе Менделеева, в то время как подобная зависимость для числа протонов ядра и места в системе хорошо известна и будет нами в дальнейшем подробно рассмотрена. [c.52] Во всяком случае изотопия получает в свете этих взглядов естественное объяснение. [c.52] В обоих случаях порядковый номер равен трем. Соотношение изотопов 3 и 1 в смеси таково, что в среднем получается известный нам из опыта атомный вес 6,94. [c.52] Мы наметили здесь лишь в самых общих чертах общность физических представлений с представлениями химическими, относящимися к периодическому закону. [c.52] Чрезвычайно существенным было то, что выполненные в данном направлении работы позволили укрепить данное выше понятие о химическом элементе, выразив его в терминах атомной физики. [c.52] На более детальном обсуждении этих исследований поэтому нам следует сосредоточить свое внимание. В ходе подобных работ были устранены и те кажущиеся аномалии в периодической системе, которые были связаны с положением иода, теллура, калия, аргона, кобальта, никеля. Исчерпывающее объяснение этих аномалий было дано уже после смерти Д. И. Менделеева. [c.52] Вернуться к основной статье