Химики предложили другой вариант периодической таблицы Д. И. Менделеева, который поможет в поиске новых элементов
27 ноября
17 тыс. дочитываний
1 мин.
Невозможно переоценить значение периодической таблицы химических элементов, в которой они выстроены, согласно периодическому закону, выведенному Дмитрием Ивановичем Менделеевым.
Важно отметить, что периодическая таблица Д. И. Менделеева была выведена эмпирически на основе наблюдаемого химического сходства некоторых элементов. Только в начале XX века, после установления структуры атома и развития квантовой теории, возникло теоретическое понимание её структуры.
С этого момента элементы упорядочивались по атомному номеру (числу положительно заряженных протонов в атомном ядре), а не по атомной массе, но всё же и по химическому сходству, которое теперь вытекало из расположения электронов. К 1940-м годам большинство учебников содержали периодическую таблицу, аналогичную той, которую мы видим и сегодня.
Было бы вполне логично предположить, что на этом всё и закончилось, но это не так. Простой поиск в интернете позволит выявить
всевозможные версии периодической таблицы. Существуют короткие, длинные версии, круглые, спиральные и даже трёхмерные. Многие из них, безусловно, являются просто различными способами передачи одной и той же информации, но по-прежнему существуют разногласия относительно того, где следует размещать некоторые элементы.
Скажем, периодическая таблица, отдающая приоритет электронной структуре атомов, будет отличаться от таблиц, для которых главными критериями являются определённые химические или физические свойства.
Представление периодической системы на обложке журнала LIFE от 16 мая 1949 г.Недавно
в журнале «Физическая химия» была опубликована новая попытка упорядочить элементы. Подход учёных, основанный на
более ранних работах других специалистов, заключается в присвоении каждому элементу так называемого числа Менделеева (MN). Для его определения используется комбинация двух фундаментальных величин, которые могут быть измерены: атомный радиус элемента и свойство, называемое
электроотрицательностью, которое описывает, насколько сильно атом притягивает к себе электроны.
В чем выгода такого подхода? Он способен помочь предсказать свойства бинарных соединений (состоящих из двух элементов), которые ещё не были созданы. Это полезно при поиске новых материалов, которые, вероятно, понадобятся как для будущих, так и для существующих технологий. Со временем это, несомненно, распространится и на соединения с более чем двумя элементарными компонентами.
European Chemical Society/wikipedia, CC BY-SAВозьмем, к примеру, мобильные телефоны. Все элементы, используемые в их производстве, идентифицируются на рисунке выше с помощью пиктограммы телефона, и вы можете видеть, что некоторые необходимые элементы становятся дефицитными (выделены цветами от жёлтого до красного). Если мы хотим найти или разработать заменяющие их материалы, то именно расположение по MN позволит нам это сделать.
Таким образом, по прошествии 150 лет мы видим, что периодическая таблица остаётся не просто удивительно качественным и важным учебным пособием, но остается полезной для исследователей в их поисках новых материалов. Это, к слову, совершенно не означает, что необходимо заменить классическую версию и начать всех переучивать. Наличие множества различных таблиц и списков только углубляет наше понимание того, как ведут себя химические элементы.
Линейный вид
