e
Kautta historian ihmiset ovat houkutelleet ymmärtämään ympärillämme olevan maailman monimutkaisuutta. Aluksi uskottiin, että kaikki aine voidaan pelkistää neljään peruselementtiin: veteen, maahan, tuleen ja ilmaan. Kuitenkin, kun kokeelliset tekniikat kehittyivät ajan myötä, kävi selväksi, että aineen luonne on paljon monimutkaisempi kuin aiemmin oletettiin. Tästä syystä kemialliset alkuaineet ja jaksollinen järjestelmä on järjestettävä. The jaksollisen järjestelmän historia Se kattaa kaiken alkuperästä nykypäivän muunnelmiin.
Tässä artikkelissa kerromme sinulle jaksollisen järjestelmän historian ja sen jatkuvan kehityksen läpi historian.
Tärkeimmät ominaisuudet
Jaksollinen järjestelmä täyttää useita tehtäviä kemian alalla. Se on työkalu, joka järjestää ja järjestää kaikki tunnetut elementit niiden atomirakenteen ja ominaisuuksien perusteella. Näin tehdessään Se auttaa kemistejä ennustamaan alkuaineiden käyttäytymistä ja niiden reaktioita muiden alkuaineiden kanssa. Lisäksi jaksollinen taulukko tarjoaa tärkeitä tietoja alkuaineiden fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista, mukaan lukien niiden atominumero, symboli ja atomipaino. Se on myös olennainen resurssi uusien löydettyjen elementtien tunnistamisessa ja nimeämisessä. Yleensä jaksollinen järjestelmä on edelleen perustavanlaatuinen ja välttämätön osa kemian tutkimusta.
Sen loi alun perin venäläinen kemisti Dimitri Mendeleev vuonna 1869. Sitä pidetään laajalti kemian alan tärkeimpänä ilmestyksenä. Elementtien monimutkainen organisointi helpotti kykyä ennakoida uusien elementtien löytämistä, mutta mahdollisti myös aiemmin tutkimattomien rakenteiden teoreettisten tutkimusten tekemisen.
Jaksollinen taulukko koostuu tällä hetkellä 118 elementistä, jotka on järjestetty seitsemään vaakasuoraan riviin, jotka tunnetaan nimellä "jaksot" ja 18 pystysuoraan sarakkeeseen, joita kutsutaan "ryhmiksi". Venäläistä kemistiä Dimitri Mendelejevia pidetään tärkeänä tekijänä kemian historiassa. vaikka ei ole koskaan saanut Nobel-palkintoa. Kunnianosoituksena hänen panoksestaan, kemiallinen alkuaine, jonka atominumero on 101 jaksollisessa taulukossa, nimettiin mendeleviumiksi (Md) vuonna 1955.
Jaksollisen järjestelmän historia
Jaksollisen järjestelmän käsitys oli seurausta kemian tiedon ja löytöjen asteittaisesta kertymisestä. Vuonna 1789 Antoine Lavoisier julkaisi 33 elementin luettelon oppikirjassaan Elementary Traatise of Chemistry. Vuonna 1817, Johann Döbereiner havaitsi, että jotkin alkuaineet voitaisiin ryhmitellä kolmen kappaleen ryhmiin, joilla on samanlaiset kemialliset ominaisuudet.
Jo vuonna 1862 Alexandre-Émile Béguyer de Chancourtois järjesti elementit spiraaliksi kierrettynä sylinterin ympärille niiden atomipainon perusteella. Myöhemmin samana vuonna John Newlands ehdotti, että elementit toistavat ominaisuuksiaan joka kahdeksas elementti, samalla tavalla kuin musiikillinen oktaavi. Lopulta vuonna 1869 Dimitri Mendelejev julkaisi versionsa jaksollisesta taulukosta, jossa elementit järjestettiin lisäämällä atomipainoja ja jättämällä tilaa löytämättömille elementeille. Tämä järjestely antoi Mendelejeville mahdollisuuden ennustaa näiden löytämättömien alkuaineiden ominaisuudet, mikä johti galliumin ja germaniumin löytämiseen.
Alkuperä ja alku
Tämän tarinan alkuperä juontaa juurensa antiikin ajoille, jolloin esisokraattiset filosofit kuvasivat ensimmäisen kerran neljä peruselementtiä: vesi, tuli, ilma ja maa. Näitä alkuperäisiä ehdotuksia laajensivat myöhemmin Platon ja Aristoteles, jotka esittelivät idean viidennestä elementistä, joka tunnetaan nimellä kvintessenssi tai eetteri. Alkemian ala johtohahmonsa Paracelsuksen kanssa rakensi näille käsitteille ja esitteli transmutaatioideat sekä rikin ja elohopean teorian. Seokseen lisättiin myös uusi alkuaine, suola, ja sinkin löytäminen paransi edelleen ymmärrystämme näistä peruskomponenteista.
1817-luvulla kemian tutkijat alkoivat luokitella alkuaineita niiden fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien yhteisten ominaisuuksien perusteella. Vuosina 1829–XNUMX saksalainen kemisti Johan Dobereiner edistyi luokittelussa tiettyjen alkuaineiden kolmen ryhmiin. Näitä ryhmiä kutsuttiin triadeiksi niiden kemiallisten ominaisuuksien samankaltaisuuden vuoksi. Yksi niistä kolmioista Se koostui kloorista (Cl), bromista (Br) ja jodista (I). Dobereiner havaitsi, että bromin atomimassa oli hämmästyttävän samanlainen kuin sekä kloorin että jodin keskimääräinen massa.
Valitettavasti kaikkien elementtien ryhmittely triadeihin ei onnistunut ja ponnistelut elementtien luokittelun ehdottamiseksi olivat riittämättömiä.
Jaksollisen järjestelmän historian kehitys
Vuonna 1862 ranskalainen geologi Chancourtois löysi taulukon elementtien joukosta jaksollisen kuvion. Kaksi vuotta myöhemmin Chancourtois teki yhteistyötä englantilaisen kemistin Newlandsin kanssa esitelläkseen oktaavien lain, jonka mukaan ominaisuudet toistuvat joka kahdeksas elementti. Kuitenkin, Tämä laki rajoittui alkuaineisiin vain kalsiumiin asti. Riittämättömyydestään huolimatta tämä luokittelu loi perustan jaksollisen järjestelmän kehitykselle.
63-luvun puoliväliin mennessä tiedemiehet olivat tunnistaneet 1860 eri elementtiä, mutta kemistien keskuudessa ei ollut yksimielisyyttä näiden elementtien luokittelusta ja järjestämisestä. Ensimmäisessä kansainvälisessä kemistien kongressissa, joka pidettiin Karlsruhessa, Saksassa, vuonna XNUMX, pyrittiin vastaamaan näihin kysymyksiin, ja se osoittautui merkittäväksi tapahtumaksi.
Kongressissa Stanislao Cannizzaro, italialainen kemisti, määritteli selvästi atomipainon käsitteen, joka on alkuaineen suhteellinen atomimassa. Heidän työnsä inspiroi kolmea nuorta konferenssin osallistujaa, William Odlingia, Julius Lothar Meyeriä ja Dimitri Ivanovich Mendeleevia, luomaan ensimmäiset kattavat taulukot elementtien organisointia varten.
Vuonna 1869 venäläinen kemisti Dimitri Mendelejev julkaisi ensimmäisen alkuaineiden jaksollisen taulukkonsa, joka oli järjestetty atomimassan nousevaan järjestykseen. Samaan aikaan saksalainen kemisti nimeltä Lothar Meyer julkaisi oman jaksollisen taulukon, mutta alkuaineet järjestettiin pienimmästä suurimpaan atomimassaan. The Mendelejevin taulukko rakennettiin vaakasuoraan, tiloja, jotka on varattu elementeille, joita ei tuolloin vielä löydetty.
Mendelejevin panos kemian alalla oli todella vallankumouksellinen. Hän teki ennusteita ja jätti jaksotaulukkoon aukkoja elementeille, joita ei ollut vielä löydetty, mukaan lukien gallium (1875), skandium (1879), germanium (1887) ja teknetium (1937). Vuonna 1913 englantilainen kemisti Henry Moseley suoritti röntgentutkimuksia määrittääkseen kunkin alkuaineen ydinvarauksen tai atominumeron. Tällä menetelmällä hän pystyi luokittelemaan elementit atomiluvun nousevaan järjestykseen, mikä on edelleen käytössä.
Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää jaksollisen järjestelmän historiasta ja sen kehityksestä.