Файл: Столярчук В.Г. Строение атома и периодическая система элементов Д. И. Менделеева.pdf

-

80

-

В с т а т ь е

"Периодическая

законность

химических

элементов"

вышедшей в 1898 году, рассматривая

изменение

с в о й с т в

элемен ­

тов и

их

соединений

в

системе

э л е м е н т о в , Д . И . № н д е л е е в

вновь

д а ё т формулировку

открытого им

периодического

з а к о н а : '

"Химические

и физические

с в о й с т в а

соединений,

образуемых

элементами, находятся в периодической зависимости от

в е л и ­

чины атомного в е с а ,

э т о

и

с о с т а в л я е т

сущность

периодической

законности"

[ 3,

258 ] .

S 1905 г . Д.И.Менделеев

пишет,

что

"периодическому

закону

будущее грозит не разрушением, а только надстройки

и р а з в и ­

тия быть

обещается" .

2.

Развитие

периодического

закона

' м с а л д е н и я

Редея,

что а з о т

из

воздуха

тяжелее

а з о т а ,

г,о.."!э,;кого из химических

соединений,

навели, к а к

известно^

Рамззя

на мысль

о

т о м ,

что

в воздухе

содержатся

ещё

н е и з в е с т ­

ные, утяжеляющие

е г о г а з ы .

После открытия аргона Раызай и Томсон предсказали

существо -

вание

и

других

г а з о в .

Это

предсказание

оправдалось открытием

неона,

криптона,

ксенона .

И в

периодической

таблице

б е з н е ­

определённое

м е с т о ;

неон

попал

между

фтором

и

натрием,

а р г о н -

- ы е ж д у х л о р о и

и калием,

крилтон-между

бромом

и

рубидием

и

ксенсн-ыекду

иодом

и цезием .

Д.И.Менделеев п и с а л :

" . . . .

я с ч и т а в Рамзая

утвердитедем

справедливости периодического

закона,

так

к а к

он

открыл

Hg ,

Ml ш Яг

.

Кг

и

> определил

их

атомные

в е с а ,

и эти

j числа

вполне

подходят

к

тройованиям периодической

сиотемы

-элементов"

f l u ,

с т р .

490

]

|

Открытие

закона

козли

С 1'ЛЗ

г . ) подтвердило

расцоло~

,»Ькми

элементов

в периодическое

системе по

атомным номерам.

В 1УJ2 году цоэли поставил перед собой задачу изучить

длины

рентгеновских лучей, получаемых от анодов,

сделанных

:цэ раэличшх

химических

элементов .

1йк

уже

гошг . илось, рентгеновские лучи возникают при

у д а ­

ре быстро

летящих электронов

о

какое-либо

твёрдое

т е л о

и

отличаются

от

лучей

видимого

с в е т а

значительно меньшей

д л и ­

1000А0

(фиолетовые л у ч и ) , длины воле

рентгеновских

лучей

хежат

в пределах

от го до 0 , [

ангстрема.

Чтобы

получить

спектр рентгеновских л у ч е й ,

нельзя

пользо ­

ваться

обыкновенной призмой

или дифракционной

решёткой.

В Г Л 2

году немецкий

Физик

Ц.Лауэ

предложил

использовать

кристаллы (например, хлористого натрия) для обнаружения

дифракции

рентгеноиских

л у ч е й .

Атомы

в кристалле

расположены

в опрелелёниом порядке на расстоянии

около 1СГ®

см

друг

от д р у г а ,

т . е . на

расстоянии

/ого же

аорядка,

что

я

длины

воли рентгеновского излучения.

Поэтому кристалл п р е д с т а в л я ­

ет как бы очень частую дифракционную решётку,

которая

с п о ­

собна

д а т ь спектр

жор отко иол нового и з у ч е н и я ,

как

рентгено ­

вское.

Экраном с п е к т | а

служит

фотографическая

плаотиижа

ы и бумага, после

и; он плени я

на ней4

отчётливо

выступают вое

л ь н и п и а с т р а .

-

83

-

Соотношение

между длинами

вола

рентгеновских лучей

с е р и

Ifat

или

и порядковыми

номераии

соответствую-их

элементов

( р р о . 1 9 )

носит название

закона

Ноэли.

Кора»

квадратные

из

обратных

значений

длин

вол»

р е н т г е н о в ­

с к о г о

ооектрв оерий

ила

1^

находятся

в линейной

завися»

мости

от

порядкового

номера

элементов .

математически

он

выражается:

rf/-^jp-

Й (М

-&}т

где

~ — в о л н о в о е

число,

указывающее

чяоло Ю*н (

Д ) ,

укладывающееся

на

одном

сантиметре,

Z -

порядковый

номер

элемента,

Аи$

-

постоянные,

разные

для

различных

оерк1«

ч

\

—Г"

1 - Г "

V ,

m

-1

р

f

t

«

w

А*

V

<*/

.»<

км

А*

J.

J/

№. i»

•

У

с

Ж

1

.г*

•Г

V

W

Сш

•5»

1

i

А—

|_

SO 'it

—i—J

19

It

10

H

>SBSt

Рис .

19,

йел-вчини

\]/^*-~Ю

для л я » И <*

-

вь -

Для объяснения зависимости между длиной волны рентгенов»

ского спектра • порядковым

номером Мозли воспользовался т е ­

орией строения атома водорода, развитой Борон.

Согласно модели Бора, рентгеновское излучение должно воз»

никнуть при переходе электрона на

К -

или на

А

-

уровень,

мозли также пришёл к выводу, что

порядковый номер-равен

числу положительных зарядов в ядре атома.

Благодаря открытие закона Мозли элемент теллур и

й о д .

аргон и калий, кобальт и никель расположились в

п е р и о д и ч е с

кой системе вопреки своим атомным весам*

Порядковые номера из уравнения

Мозли, таким

образом,позво*

ляют однозначно расположить" химические

элементы

на

основании

тов в периодической с и с

т е м е , дгчным Д . Й . Менделеевым.

Определение порядкового

номера элемента на основании закона

кой

системе

даже

т е х , которые

были

неизвестны.

Когда мозли открыл этот закон, не заняты были!иё:та элёнев

тами 1 периодической оиотеме с

порядковым номером 43,61,72,

75,

85,

87 .

В 1922 г о д у Гевеши

и Костер

открыли

элемент,

ко­

торый они назвали

гафнием ( £

-

7 2 ) ,

в

1925 году

Нождак.

Берг

и Также-,

открыли

новый элемент,

названный имя р е в в 8 й *{5?»

75)

В 1937

году Сегре и Перье синтезировал» ядериой реажвиеи

элемент ( £

« ч З ) ,

названный ими технецием» В 19Э9 году из

продуктов радиоактивного распада Перей выделила изотоп

нового элемента ( £

= 8 7 ) , получившего название франций.