Таблицы химических элементов, оставшиеся за кадром

В прошлой статье мы рассмотрели знаменитую таблицу Д. И. Менделеева и рассказали реальную историю ее создания, причины расположения элементов в порядке, который мы наблюдаем и по сей день. Однако Менделеев был не первым, кто пытался систематизировать знания о химических элементах. Найти периодичность и классифицировать известные на тот момент виды атомов пытались многие ученые того времени. Цель данной статьи рассказать и о других исследователях, пытавшихся уместить все известные на тот момент элементы в одной таблице.

Таблица И. В. Деберейнера

К 1830 году было открыто порядка 55 элементов, в связи с этим возникла необходимость классификации найденных элементов и их систематизации. Впервые этим решил заняться немецкий химик И. В. Деберейнер, который пытался объединить по три элемента с похожими свойствами в одну группу (триаду). В результате ему удалось систематизировать 5 таких групп: Li – Na – K; Ca – Sr – Ba; S – Se – Te; P – As – Sb; Cl – Br – I. Самое удивительное, что на тот момент элемент, находящийся в центре группы, имел атомный вес равный среднему арифметическому атомных весов двух крайних. Однако такая классификация была не полной, так как охватывала только 15 элементов из уже открытых 55.

Таблица И. Г. Гмелина

В 1843 году немецкий ученый И. Г. Гмелин составил более объемную таблицу, в которой элементы расставлены в порядке возрастания их атомных масс, причем электроотрицательность в столбцах меняется сверху вниз. Кроме того, в отличии от И. В. Деберейнера И. Г. Гмелин объединил элементы не только в триады, а еще и в тетрады и пентады.

Рисунок 1. Таблица И. Г. Гмелина
Рисунок 1. Таблица И. Г. Гмелина

Таблица А. де Шанкуртуа

В 1863 году необычную интерпретацию таблицы создал А. де Шанкуртуа, предложивший расположить элементы (на тот момент их было известно около 50) в порядке возрастания их атомной массы на поверхность цилиндра под углом 45 градусов к плоскости основания (рисунок 2). Если развернуть спираль и провести мысленно вертикальные линии (рисунок 3), то можно заметить, как свойства некоторых элементов совпадают (например: Li-Na-K).

Таблица Дж. Ньюлендс

В 1864 году английский химик и музыкант Дж. Ньюлендс заметил, что в ряду элементов, расположенных в порядке возрастания их атомных масс, свойства каждого восьмого элемента сходны со свойствами каждого первого. Обнаруженную закономерность он назвал законом октав. Однако химики не оценили его идею. Из-за этого Дж. Ньюлендс перестал дальше развивать свою систематику, но спустя 17 лет его заслуги все же признали в обществе, и он был удостоен почетной награды того времени.

Рисунок 4. Таблица Дж. Ньюлендса
Рисунок 4. Таблица Дж. Ньюлендса

Таблица Л. Мейера

В том же 1864 году ближе всех к построению таблицы элементов приблизился немецкий химик и врач Л. Мейер, как и его предшественники,расположивший элементы в порядке возрастания их атомных весов, но разделивший их на шесть столбцов по валентности атомов. К тому времени было известно порядка 64 элементов, но Л. Мейер уместил в свою таблицу лишь 44. Обратите внимание, что в таблице нет водорода, бора, благородных газов и многих других известных сейчас элементов. Однако Мейер оставил свободные ячейки в таблице, предугадывая открытие новых атомов.

Рисунок 5. Таблица Л. Мейера
Рисунок 5. Таблица Л. Мейера

Выводы

Все вышеперечисленные исследователи внесли свой вклад в создание таблицы химических элементов, однако именно Д. И. Менделееву удалось закончить начатое другими учеными, создав свою таблицу, в которой элементы находились в периодической зависимости.

Несмотря на это, у Л. Мейера все же получилось создать полную таблицу независимо от Д. И. Менделеева только уже после открытия Периодического закона. Большинство авторов считают, что прояви этот ученый необходимую интуицию и смекалку, как в свое время это сделал Д. И. Менделеев, кто знает, возможно, именно таблицу химических элементов Л. Мейера мы бы видели в кабинетах химии.

Список используемой литературы:

1. Hargittai B., Hargittai I. Year of the periodic table: Mendeleev and the others. – 2019.

2. Фаращук Н. Ф., Бабков А. В. Периодическая таблица элементов ДИ Менделеева (к 150-летию периодического закона) //Вестник Смоленской государственной медицинской академии. – 2019. – Т. 18. – №. 1.

3. Зырянова И. М., Тарасов А. Н., Тарасов А. ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР ОСНОВНЫХ ЭТАПОВ СОЗДАНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕМЕНТОВ //Вестник Омского университета. – 2019. – Т. 24. – №. 4.

4. Голубь П. Д. и др. Из истории открытия Периодического закона химических элементов //Мир науки, культуры, образования. – 2019. – №. 2 (75).

АВТОР СТАТЬИ:
Талиб Фарзиев - студент Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого