Периодичность физических свойств

ПЕРИОДИЧНОСТЬ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ [c.190]

Тесная связь между элементами наблюдается не только в группах (т. е. с элементами, стоящими выше или ниже в той же группе), но также и с соседними элементами по горизонтальному направлению. Примеры этого явления уже были рассмотрены выше. Так, из кривой атомных объемов сразу видно, что атомный объем магния — элемента, стоящего справа от натрия в том же ряду, настолько же близок к атомному объему натрия, как и объем стоящего над натрием лития. Та же закономерность наблюдается при рассмотрении и других кривых, иллюстрирующих периодичность физических свойств для целого ряда случаев. Однако та же закономерность распространяется и на многие свойства, которые обычно принято рассматривать как химические. Например, она распространяется на электрохимический характер, а также, как было указано выше, и на основной и кислотный характер соединения. Далее, эта закономерность применима к соотношениям растворимости соединений и дайге иногда обнаруживается в находящейся обычно в теснейшей зависимости от валентности способности элементов к взаимному замещению в кристаллических соединениях (изоморфизм). [c.39]

ПЕРИОДИЧНОСТЬ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ 157 [c.157]

ПЕРИОДИЧНОСТЬ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ 159 [c.159]

В том же ряду, настолько же близок к атомному объему натрия, как и объем стоящего над натрием лития. Та же закономерность наблюдается при рассмотрении и других кривых, иллюстрирующих периодичность физических свойств для целого ряда случаев. Однако та же закономерность распространяется и на многие свойства, которые обычно принято рассматривать как химические. Например, она распространяется на электрохимический характер, а также, как было указано выше, и на основной и кислотный характер соединения. Далее, эта закономерность применима к соотношениям растворимости соединений и даже иногда обнаруживается в находящейся обычно в теснейшей зависимости от валентности способности элементов к взаимному замещению в кристаллических соединениях (изоморфизм). [c.38]

Периодичность в изменении физических свойств простых веществ ярко выявляется, например, при сопоставлении их атомных объемов . [c.53]

Периодичность изменения химических и физических свойств элементов главных подгрупп [c.45]

Нарушения периодичности структуры проявляются в особенностях картины рассеяния (сателлиты, диффузный фон и др.). Анализ этих особенностей позволяет определить как динамические нарушения, обусловленные тепловым движением частиц кристалла, так и тип и распределение статических дефектов кристаллической структуры (точечные дефекты, дислокации и т. д.). Динамические и статические нарушения структуры влияют на все физические свойства твердых тел, в наибольшей мере сказываясь на транспортных свойствах кристаллов, связанных с переносом электричества, тепла или массы, включая пластичность и прочность. Так, коэффициент диффузии в одном и том же веществе может меняться на 10 порядков. [c.15]

Вторичная периодичность отражается не только на химическом поведении веществ, но и на физических свойствах простых тел. [c.92]

В следующей части книги будет показано, что периодичность химических и физических свойств элементов обусловлена постепенным заполнением электронные слоев при этом в строении каждого последующего слоя повторяются особенности строения предыдущего слоя. [c.48]

Периодичность свойств может проявляться весьма нечетко или даже не обнаруживаться, если при изучении элементов не будут соблюдены соответствующие условия. Так, многие физические свойства (температура плавления, плотность, твердость и др.) зависят от строения вещества. Поэтому сопоставлять значения этих свойств надо для- тождественных структур, в частности, сравнивать атомные радиусы при одинаковом окружении атомов. Весьма мало свойств, для которых отсутствует периодическая зависимость от порядковых номеров. [c.57]

В декабре 1869 г. появилась в печати статья Лотара Мейера Природа химических элементов как функция их атомного веса . Это произошло вскоре после опубликования Д. И. Менделеевым первой статьи о периодическом законе. В своей статье Мейер предложил периодическую систему (табл. 3-6), очень похожую на ту, которую дал Д. И. Менделеев. Касаясь, главным образом, физических свойств, Мейер указывал, что в целом свойства элементов являются периодической функцией их атомных весов. Эта периодичность очень отчетливо была показана Мейером на кривой атомных объемов. Если атомный вес элемента разделить на плотность элемента в свободном виде, то получается величина, называемая атомным объемом. Мейер построил кривую, показанную на рис. 3-2, где по оси ординат отложен атомный объем, а по оси абсцисс — атомный вес. Несмотря на недостатки и неточности величин, использованных Мейером, нельзя сомневаться в периодическом изменении атомного объема. В каждом периоде наибольшее значение имеет атомный объем ш,елочного металла, и каждый член данной группы занимает определенное место в соответствующем периоде. [c.89]

Первая попытка сопоставления атомных размеров была сделана на основе атомных объемов. Для этого послужила кривая-атомных объемов Лотара Мейера, изображенная на рис. 3-2. принесшая ему больше славы, чем его периодическая система основанная на физических свойствах элементов. Как было сказано, атомный объем получается путем деления атомного веса элемента на плотность элемента в свободном виде, и, следовательно, он верен только в том случае, если достоверна плотность. Но плотность элемента в свободном виде зависит в большей степени от его физического состояния, кристаллической структуры, аллотропического видоизменения и температуры, при которой определена плотность. Например, плотность белого олова 7,31, а серого — 5,75. Однако, несмотря на все возможные факторы, которые могут влиять на атомный объем, удивительно, что кривая атомных объемов вполне правильно показывает периодичность свойств. [c.108]

Попытки классифицировать элементы предпринимались издавна и завершились гениальным открытием Д. М. Менделеева, который в 1869 г. создал периодическую систему элементов. По закону периодичности—фундаментальному закону природы — химические и физические свойства веществ, образованных элементами, связаны прежде всего с электронными конфигурациями и величиной заряда ядра соответствующих элементов. Кроме общей классификации элементов, основанной на строении электронных конфигураций и закономерностях периодической системы, существует давнее традиционное разделение их на металлы и неметаллы. [c.317]

Группа инертных элементов имеет для химии большое теоретическое значение. Детальное их изучение позволило сделать важные заключения в области теории строения атома и сущности валентности. Инертные элементы помогли внести ясность в понимание явления периодичности физических и химических свойств элементов. Подгруппа инертных элементов оказалась очень ценной для освещения сущности развития структуры и свойств главных подгрупп всех остальных групп. [c.542]

Периодичность в изменении типа электронной оболочки при возрастании заряда ядра определяет и периодичность в смене многих химических и физических свойств. Влияние нарастающего заряда ядра, усиление взаимодействий между электронами, эффекты экранирования и т. п. делают периодичность не вполне строгой все тонкие особенности электронной конфигурации атома так или иначе отражаются на его свойствах. Для химии важны те физические свойства, которые имеют определенное количественное выражение и могут быть связаны с химическим поведением данного элемента. К таким свойствам относятся энергия ионизации, радиус атома, сродство к электрону. [c.78]

Систематическое, целенаправленное и осознанное изучение огромного фактического материала современной неорганической химии невозможно без руководящего принципа, роль которого играют периодический закон и периодическая система элементов как его графическое выражение. Без преувеличения можно сказать, что уровень квалификации химика определяется тем, насколько он способен творчески и свободно использовать те общие закономерности в изменении природы химической связи, химического и кристаллохимического строения, свойств веществ, которые диктуются явлением периодичности. Физическая сущность этого явления заключается в особенностях электронного строения атомов. [c.5]

Периодичность электронного строения проявляется в том, что через определенное число элементов снова повторяются 3-, р- и -элементы с одинаковыми конфигурациями электронных подуровней. Периодичность электронных структур приводит к периодическому изменению ряда химических и физических свойств элементов, в частности атомных радиусов, потенциалов ионизации, сродства к электрону. [c.73]

Другие физические свойства, проявляющие периодичность,— это стандартные энтальпии атомизации и гидратации ионов, а также атомный объем. Атомный объем был первым изученным свойством. Мейер в 1867 г. построил зависимость атомных объемов элементов от их порядковых номеров. [c.362]

Приведите примеры периодичности изменения свойств (физических и химических) элементов с увеличением заряда ядра. [c.367]

Периодичность изменения свойств химических элементов, несомненно, наиболее общий и важный закон химии. Периодический закон применяется во всевозможных областях теоретической и описательной химии. Периодическая система дает возможность упорядочить научные данные о строении атомов, а также о химических и физических свойствах элементов и помогает химикам предсказывать свойства новых соединений путем сопоставления их со свойствами уже известных соединений. [c.88]

Следует заметить (см. рис. 11 [32]), что потенциалы ионизации, являющиеся мерой прочности связи с ядром внешних электронов (см. предпоследний столбец в табл. 14), показывают ту же периодичность, что и химические и физические свойства, использованные при построении периодической таблицы. [c.229]

Прежде всего, белки уникальны в отношении химического строения. Это гетерогенные нерегулярные полипептидные последовательности 20 а-аминокислот и их производных, включающих самые разнообразные по своим химическим и физическим свойствам, т.е. валентным и невалентным взаимодействиям, атомные группы. В химическом построении белковых молекул уже можно усмотреть огромные потенциальные возможности к вариации физико-химических свойств. И в то же время белки представляют собой фактически единственный класс соединений, химические свойства которых нельзя непосредственно соотнести с химическим строением молекул. Поведение белков всецело определяется исключительной, присущей только им пространственной структурной организацией. Лишаясь ее, белки теряют все свои биологические свойства. За редким исключением, лишь белковые цепи способны самопроизвольно свертываться в строго детерминированные структуры, геометрия и конформационная динамика которых в физиологических (нативных) условиях полностью определяются аминокислотной последовательностью. Трехмерные структуры белков индивидуализированы, очень сложны и имеют строгий порядок, не сводящийся, однако, к периодичности. Способность природной полипептидной цепи к пространственной самоорганизации и обретению определенной молекулярной структуры - самая яркая особенность белков, отсутствующая у молекул искусственных полимеров, в том числе у полученных человеком поли-а-аминокислот. В растворе синтетический полимер находится в состоянии статистического клубка, флуктуации которого могут приводить к появлению в цепи регулярных участков лишь ближнего порядка. При этом, однако, ни при каких условиях не образуются стабильные трехмерные структуры, тем более идентичные для всех молекул данного полимера. В твердом виде синтетический полимер пребывает в аморфном состоянии, которое может включать частично кристаллическую фазу из беспорядочно ориентированных друг относительно друга зародышевых микрокристаллических областей. Искусственные полимеры отличаются качественно и по своим химическим свойствам, которые в той или иной мере воспроизводят свойства соответствующего мономера и могут быть описаны ограниченным набором реакций, специфичных для повторяющегося звена в свободном состоянии. [c.51]

ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН. ПЕРИОДИЧНОСТЬ ИЗМЕНЕНИЯ ОСНОВНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЭЛЕМЕНТОВ [c.105]

Физический смысл периодичности химических свойств состоит в периодическом изменении конфигурации электронов на внешнем энергетическом уровне (валентных электронов) с увеличением заряда ядра. Графическим изображением периодического закона является периодическая таблица. Она состоит из 7 периодов и 8 групп. [c.83]

Так как при химических реакциях ядра реагирующих атомов остаются без изменения (за исключением радиоактивных превращений), то физические и химические свойства атомов зависят прежде всего от строения электронных оболочек атомов. Поэтому мы подробно остановимся на распределении электронов в атоме и, главным образом, тех из них, которые обусловливают химические свойства атомов (так называемые валентные электроны), а следовательно, и периодичность в свойствах атомов и их соединений. [c.27]

Периодический закон Менделеева является основой естественной систематики химических элементов. Химический элемент — совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра. Закономерности изменения свойств химических элементов определяются Периодическим законом. Учение о строении атомов объяснило физический смысл Периодического закона. Оказалось, что периодичность изменения свойств элементов и их соединений зависит от периодически повторя- [c.8]

От изучения периодичности химических свойств внимание исследователей распространилось на поиски периодичности физических свойств элементов и их соединений. Еще в июле 1871 г. Менделеев сообщил, что он предполагает в будущем дополнить свою работу указанием приложимости периодического закона, в частности, к изучению физических свойств простых и сложных тел [44, с. 124]. Теперь это сделали за него другие ученые. Так, в 1879 г. Т. Карнелли (Великобритания), а за год перед тем Еррера (Бельгия) установили с полной очевидностью зависимость магнитных свойств простых тел от места, занимаемого ими в периодической системе [44, с. 299]. В 4-м издании Основ химии Менделеев пишет, что Карнелли, в Манчестере, указал соответствие с моею системою таких магнитных и диамагнитных свойств простых тел, которые вовсе не имелись в виду при установлении системы и на первый раз кажутся ничем не связанными с химическими качествами элементов, служившими основанием системы [45, с. 370]. [c.118]

Ж8. Herdan G. Периодичность физических свойств в периодической системе элементов в свете статистической теории. Nature, 1948, 162, 216—218. [c.74]

Печная среда. При проектировании печной среды, в которой осуществляются термотехнологические и теплотехнические процессы, рассматриваются следующие вопросы назначение, химический состав и периодичность изменения ее, количество, химические и физические свойства, фазовые состояния, плотности, температуры впода, функционирования и отвода, характер движения и т. д. [c.135]

Можно видеть, что расположение элементов, предложенное Менделеевым, мало отличается от того, которое пять лет до этого дал Одлинг. Однако Менделеев первый оценил значение этой периодичности. В первой статье он считает групповое сходство элементов настолько важным, что в случае необходимости изменяет порядок элементов вопреки величине атомных весов, чтобы сохранилось групповое сходство химических свойств. Он указывал, что это может служить доказательством неправильности известных в то время величин атомных весов, и особенно отметил атомные веса теллура и иода. Интересно и важно, что Д. И. Менделеев оставил свободные места в своей таблице для еще не открытых элементов и даже высказал мнение, что химические и физические свойства этих элементов можно правильно предсказать на основании их положения в таблице. Летом 1871 г. Д. И. Менделеев опубликовал более точную формулировку того, что он назвал периодическим законом. В это же время он представил более известную форму таблицы (табл. 3-4), Хотя эта форма таблицы несколько отличается от короткой формы, используемой иногда и теперь, в оановном она та же самая. [c.86]

Периодическая система Менделеева является естественной си-стематикой атомов химических элементов. Химический элемент — совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра и электронной оболочкой. Закономерности изменения свойств химических элементов определяются Периодическим законом. Учение о строении атома вскрыло физический смысл Периодического закона. Оказалось, что периодичность изменения свойств элементов и их соединений зависит от периодически повторяющейся сходной структуры электронной оболочки их атомов. Химические и некоторые физические свойства зависят от структуры электронной оболочки, особенно ее наружных слоев. Поэтому Периодическая система является научной основой изучения важнейших свойств элементов и их соединений кислотно-основных, окислительно-восстановительных, каталитических, комилексообразовательных, полупроводниковых, металлохимических, кристаллохимических, радиохимических и т. п. Помимо теории строения атома Периодическая система элементов сыграла колоссальную роль в учении о естественной и искусственной радиоактивности, освобождении внутриядерной энергии. В настоящее [c.10]

Многие физические свойства простых веществ и однотипных соединений элементов тоже изменяются периодически (температура плавления, кипения, теплота образования, плотность, кристаллическая структура, грамм-атомный объем и т. д.). Однако эти свойства зависят не только от строения электронной оболочки атомов и далеко не всегда ясны причины, их определяющие. В этих случаях самая сложность макроскопических проявлений специфичности вещества, накла-дываясь на принципиальную периодичность свойств составляющих его атомов, затемняет основной смысл периодического закона и закрывает от нашего взора важные его детали 1101, стр. 23]. [c.82]

К физическим свойствам элементов. Графики занисимости между атомными весами и температурами плавления, температурами кипения, коэффициентами расширения и магнитной восириимчивостп, мольными объемами, частотами колебаний и потенциалами ионизации показывают периодические возрастания и убывания. Некоторые из таких данных приведены в табл. 2. Температуры плавления взяты из таблиц Ландольта — Бернштейна. Атомные объемы, использованные в работе Лотара Мейера, установившего их периодичность, были в дальнейшем пересмотрены Бауром [2], по даппым которого построен приведенный на рис. 1 график. Периодичность изменения свойств сжимаемости элементов впервые была обнаружена Ричардсом [3], п некоторые из его данных прпведены в табл. 2. Использованные им величины, как правило, относились к температуре 293,1° К и были выра кены в обратных мегабарах. Более точные величины получены Бриджменом [4] для температуры 303,1° К, причем в качестве единиц измерения он использовал (кг1см ) . Данные Бриджмена относятся к бесконечно малым давлениям, и они получены экстраполяцией сжимаемостей, измеренных при различных давлениях. За исключением водорода, азота, кислорода, галогенов и редких газов, атомные объемы и сжимаемости приведены для элементов в твердом состоянии. [c.191]

Более ясно представить природу этой обширной группы элементов, рациональное обоснование их числа и места в периодической системе элинентов стало возможным лишь после создания Н. Бором теории строения атома. В связи с этим исследователи отказались от идеи раздельного размещения рзэ в периодической системе и сочли целесообразным поместить все 15 элементов в одну клетку, ранее отведенную лантану. Таким образом было подчеркнуто замечательное сходство в изменении основных химических и физических свойств (за исключением свойств ядер), которое и по настоящий день получает новые подтверждения и иллюстрации. Самое интересное, пожалуй,— открытие трансурановых элементов и изучение свойств последних. Идея обобщения трансурановых элементов по аналогии с подобной идеей для рзэ была высказана и в данном случае, и она не оказалась бесплодной. Эта группа элементов, начинающаяся с актиния, также показывает пример существования в системе элементов особого рода периодичности в изменении свойств. Имеется много экспериментальных доказательств в пользу группового размещения элементов как для группы трансурановых элементов, так и для группы рзэ. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология