Техника - молодёжи 1980-02, страница 20

___ «

ТГГГ

... _м

I

л.

тптагчтптгг

И «и

Л

JM,

т

к*

-L

W W I ГШ

и ь.-

F« О » (Od

Дк И- fct

«к SW Й*

ММ ми»

•» ¥ И <

» М ЯО I ГГ I м*

I IГГ|

I "«гГйн»|

«•• I ГГ |«Г

И¹) м |

ЖИВОЕ

НАСЛЕДИЕ

МЕНДЕЛЕЕВА

Периодическая таблица Д. И. Менделеева, изданная в 1905 г. Инертные газы расположены перед щелочными металлами в О группе, которой нет в современной таблице.

Уже более 110 лет периодическая система элементов Д. И. Менделеева служит надежным инструментом познания окружающего нас мира. Инструментом необыкновенным, не имеющим себе равных в обширном арсенале науки. И не странно ли, что многие ученые до сих пор не отказываются от попыток «доработать» его, видоизменить? Что это — стремление любыми путями внести свой «вклад» в храмину науки, честолюбивые по-мыслы или вдумчивый подход к различным проблемам системы Д. И. Менделеева? Создано уже около 400 (!) разнообразнейших вариантов периодических таблиц. Короткие, полудлинные, длинные, пирамидальные, спиральные, круглые... Авторы их, безусловно, преследуют благую цель: им хочется более или менее удовлетворительно разместить те или иные элементы. Ведь спорных вопросов в структуре периодической системы действительно немало. До сих пор вспыхивают дискуссии относительно «конструкций» I периода, VIII группы, местоположения лантаноидов и актиноидов. Почему?

Вглядимся в таблицу. В I периоде (в отличие от остальных) мы замечаем 6 «пустых», незаполненных клеток. Откуда они взялись? А вот откуда: перед водородом, а также между водородом и гелием не может быть никаких других эле

ментов. Потому-то до сих пор неизвестно, чем заполнить пустующие клетки и как от них избавиться.

Все периоды системы, повторяясь дважды, соединяются в так называемые диады. Все, кроме I. И причина такого своеобразия неизвестна.

Каждый период открывается щелочным металлом, а наш загадочный первый — галогеном, газообразным водородом. Везде одна и та же логика построения: слева размещены металлы, в середине амфо-теры (металлоиды), а справа неметаллы; в первом же все не так. Он какой-то «сверхкороткий», состоит из неметаллов, и тех всего два...

Примеров «необычности» много. Но самое удивительное, что она легко устраняется, причем довольно простым приемом. Давайте исключим галогены и инертные газы из правой части и перенесем их в левую часть таблицы, совсем левую, левее элементов I группы. Что будет?

НОВАЯ ФОРМА —НОВОЕ СОДЕРЖАНИЕ?

Таблица изменилась. Появились две новые, минус первая и нулевая группы. Зачем они нам?

Прежде всего благодаря им мы получили качественно новую структуру I периода. Теперь он состоит из 8 элементов, начинается с водорода, завершается кислородом, а не гелием. Почему именно кислородом? Давайте расставим наши «кирпичики мироздания» в простой ряд (по мере увеличения их атомных номеров). Увидим следующее. Ближайшим аналогом первого «кирпичика» (водорода) явится девятый — фтор, аналогом второго (гелия) — десятый (неон), аналогом лития — натрий. То есть в начале периодической системы кратчайшее расстояние между двумя ближайшими «похожими» элементами равно 8. И именно поэтому в I периоде должно «проживать» не два, а восемь «жителей»! И именно кислород,

ЗУРАБ КАИКАЦИШВИЛИ, врач, Грузинская ССР, село Хуцубани

элемент № 8, должен завершить его. Ведь от водорода, от начала таблицы, до кислорода мы не находим аналогичных, похожих друг на друга соседей, все они неповторимые. И только после кислорода и начинает проявляться то, что дало название закону Д. И. Менделеева, — периодичность!

...Итак, больше нет пустых клеток, они исчезли, как только «непонятный» период принял свой естественный вид и стал похож на второй. И заметьте, логика построения всей системы стала одинаковой. А это очень важно. Мы теперь можем вывести математическое выражение периодического закона. Вот оно: N=4 (п + 1)², где п — порядковый номер диады, а N — количество содержащихся в ней элементов. Из формулы следует, что первая диада должна объединить 16 элементов, вторая — 36, третья — 64, четвертая — 100...

Водород твердо зафиксирован вместе с галогенами и занимает теперь только одно-единственное место! А ведь сегодня его помещают одновременно в двух группах — 1-й и 7-й. Не противоречит ли такая двойственность логике построения периодической системы?

А кроме того, ни первая, ни седьмая, да вообще, ни одна из известных нам групп для водорода не подходит. В первой «сидят» щелочные металлы, а водород — галоген. Когда же его помещают к галогенам, возникает новое противоречие : у атома водорода один-единственный электрон, чего явно недостаточно для истинного «жителя» 7-й группы. К тому же тут он окажется вместе с элементами подгруппы марганца, хотя по своим химическим и физическим свойствам водород (как, впрочем, и остальные галогены) не имеет с ними ничего общего.

Зато «минус первая» полностью соответствует физико-химическим свойствам водорода и его аналогов! Ведь основная валентность у всех галогенов — 1, а не +7 То же мож

18