Д. Менделѣевъ. Попытка химическаго пониманія мірового эѳира. СПб.:1905

В начало   Другие форматы (PDF, DjVu)   <<<     Страница 18   >>>

  

— 18 —

основанных на понятии о нем, выводимом из его положения в этой системе.

Когда в 1895 г. дошли до меня первые сведения об аргоне и его безпримерной химической инертности (он ни с чем, ни при каких условиях не реагирует), мне казалось законным сомне- ваться в элементарной простоте этого газа, и я предполагал, что аргон можно считать полимером азота N3, как озон О3 есть по- лимер кислорода О2, но с тем различием, что озон происходит, как известно, из кислорода с присоединениемъ—как говорится— тепла, т.-е. выделяет на данный свой вес более тепла, вступая в реакции, одинаковые с кислородом, чем кислород при том же весе, а аргон можно было представить, как азот, потерявший тепло, т.-е. еще менее энергичный, чем обычный азот. Этот по- следний всегда служил в химии образцом химической инертности, т.-е. простым телом, очень трудно вступающим в реакции, и если бы представить, что его атомы, уплотняясь при полимеризации из № в N3, теряют теплоту, можно было ждать вещества еще в высшей мере инертного, т.-е. еще более сопротивляющогося воздействию дру- гих веществ. Так, кремнезем, происходящий с отделением тепла из кремния и кислорода, менее последних способен к химиче- ским реакциям. Подобное же представление о природе аргона и о связи его с азотом высказано было затем известнейшим уче- ным Бертело. Теперь, уже давно, я отказался от такого мнения о природе аргона и соглашаюсь с тем, что это есть самостоятельное элементарное вещество, как это с самого начала утверждал Рам- зай. Поводов к такой перемене было очень много. Главнейшими служили: 1) несомненная уверенность в том, что плотность аргона гораздо менее 21, а именно, вероятно, лишь немногим более 19, если плотность водорода принять за 1, а для N3 надо ждать плотности около 21, так как вес частицы N3 = 3.14 = 42, а плотность близка к половине веса частицы; 2) гелий, открытый тем же Рамзаем в 1895 г., представляет плотность, по водороду, около 2-х и обладает такой же полной химической инертностью, как и аргон, а для него нельзя уже было реально мыслить о сложности частицы и ею об- яснять инертность; 3) такую же инертность Рамзай и Траверс нашли для открытых ими неона, криптона и ксенона, и что пригодно было для аргона—было неприменимо к ним; 4) самостоятельные особен- ности спектра каждого из указанных пяти газов, при полной их неизменности от ряда электрических искр, убеждали, что это це- лая семья элементарных газов, глубоко отличающихся от всех, до тех пор известных, своею полной химической инертностью, и 5) постепенность и определенность физических свойств в зави- симости от плотности и от веса атома 9) дополняюгь, блогодаря

9) Зависимость между атомным весом и плотностью газов определяется, как известно, законом Авогадро-Жерара при помощи веса частицы, а так

— 19 —

трудам того же Рамзая, уверенность в том, что здесь дело идет

о простых телах, самобытность которых, при отсутствии химиче- ских превращений, и можно было утверждать только постоянством физических признаков. Укажем для примера на изменение темпе- ратуры кипения (при давлении в 760 миллим.) или той, при которой достигается упругость, равная атмосферной, и могут существовать — при указанном давлении — как жидкая, так и газообразная фазы:

Гелий. Неон. Аргон. Криптон. Ксенон. Химич. знак и со- став частицы. . . . He Ne Ar Kr Xe

Вес атома и ча- стицы, считая 0=16 10). 4,0 19,9 38 п) 81,8 128 Наблюденная плот- ность, считая Н = 1 .2,0 9,95 18,8 40,6 63,5 Наблюденная темпе- ниже. ратура кипения. . . . —262° —239° —187° —152° —100°

Это напоминает то, что известно для галоидов:

Фтор.

Хлор.

Бром.

Иод.

Состав частицы . . .

. F2

Сl2

Вг2

J2

Вес частицы.....

.38

70,9

159,9

254

Плотность газа или пара

19

35,5

80

127

Температура кипения. .

00

о

—34°

+58°,7

+183°,7

В обеих группах температура кипения явно возрастает по мере увеличения атомного или частичного веса 12). Когда же получи-

как частичный вес для простых тел равен некоторому целому числу я, умноженному на атомный вес, то надо лишь знать это п, чтобы судить по атом- ному весу о плотности. Если и атомный вес и плотность выразить по водороду, п

то плотность = ~2 А, где А есть атомный вес. Для водорода, кислорода, азота и т. п. простых газов п (число атомов в частице) = 2, а потому плотность = = А. Но для ртути, цинка и т. п., равно как для гелия, аргона и т. п. п = 1 (т.-е. в их частице 1 атом), а потому для них плотность. (по водороду) равна поло- вине атомного веса (no водороду). О том, что частицы аргона и его аналогов содержат по одному атому, суждение получено на основании сравнительного изу- чения физических свойств этих газов.

10) Укоренившееся за последнее время обыкновение принимать атомный вес кислорода ровно за 16, причем для водорода получается не 1, a 1,008, — основы- вается на том, что с водородом соединяются лишь немногие элементы, а с кислородом огромное болыпинство. Со своей стороны, я принял охотно такое предложение еще по той причине, что оно уже отчасти клонится к тому, чтобы лишить водород того исходного положения, которое он давно занимает, и заставить ждать элементов еще с меньшим, чем у водорода, весом атома, во что я всегда верил и что положено в основу этой статьи.

11) Надо полагать, что наблюдаемая плотность аргона (19,95) немного выше действительной и что это относится и к весу атома аргона, как принято было мной в седьмом издании „Основы Химии“ 1902 г. стр. 181.

12) Примечательно притом, что у аргона Аг и фтора F2 частичный вес почти одинаков и оба кипят при—187° (примерно как N2 и СО, которые ки- пят около—193°), но закон изменения температур кипения в обеих группах явно различный.