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

В начало   Другие форматы (PDF, DjVu)   <<<     Страница 20   >>>

  

— 20 —

лось убеждение в элементарности аналогов аргона и в том, что все эти газы отличаются по своей исключительной инертности, стало необходимым ввести эту группу аналогов в систему элементов и притом отнюдь не в одну из известных групп элементов, a в особую, потому что здесь проявились новые, совершенно до сих пор неизвестные химическия свойства, а периодическая система и сводит в одну группу элементы сходственные первее всего в их коренных химических свойствах, исходя не из этих свойств, а из величины атомного веса, на взглядъ—до закона периодичности— не связанного с этими свойствами никакими прямыми связями. Испы- тание было критическим, как для периодической системы, так и для аналогов аргона. Оба новичка с блеском выдержали это испытание, т.-е. атомные веса (по плотности), из опыта найденные для гелия и его аналогов, оказались прекрасно отвечающими периодической за- конности.

Хотя я должен предполагать, что сущность периодической си- стемы известна читателям, но все же считаю неизлишним напом- нить о том, что, располагая элементы по величине их атомного веса, легко заметить, что не только сходственные изменения химиче- ских свойств периодически повторяются, но и порядок, отвечающий возрастанию атомных весов, оказывается точно отвечающим по- рядку по способности элементов к соединениям с разными дру- гими элементами, как видно из простейшого примера. По величине атомного веса (отбрасывая мелкия дроби—ради наглядности) все эле- менты, имеющие атомные веса не менее 7 и не более 35,5, распола- гаются в 2 ряда:

Литий. Бериллий. Бор. Углерод. Азот. Кислород. Фтор.

Li = 7,0 Be = 9,1 В = 11,0 С = 12,0 N = 14,0 0 = 16,0 F = 19,0 Na= 23,0 Mg = 24,3 Al= 27,0 Si = 28,4 Р = 31,0 S = 32,1 Cl = 35,5

Натрий. Магний. Алюминий. Кремний. Фосфор. Сера. Хлор.

Каждая пара представляет сходство коренных свойств, но особенно видно это по высшим солеобразным окислам, т.-е. та- ким, которые содержат наиболее кислорода и способны давать соли. Они для элементов последняго ряда:

Na20 MgO Al203 SiO2 Р2O5 SO3 Cl2O7 и если состав всех представить с двумя атомами элемента:

Na2O Mg2O2 Al2O3 Si2O4 Р2O5 S2O6 С12O7,

то тотчас видим, что порядок по величине атомных весов со- вершенно точно отвечает арифметическому порядку чисел от 1 до 7, а потому, не входя в рассмотрение усложняющих обстоя- тельств (напр., водородных соединений, перекисей, различия боль- ших и малых периодов, металлического характера, физических свойств и т. п.), естественно было назвать группы аналогов циф-

— 21 —

рами, означаемыми обыкновенно римскими цифрами, от I до VII, и если говорится, что фосфор относится к V группе, это значит, что он дает, как высший солеобразный окисел, РЮ5. Если же аналоги аргона вовсе не дают соединений, то очевидно, что их нельзя включить ни в одну из групп ранее известных элемен- тов, и для них должно открыть особую группу нулевую 13), чем уже сразу выразится индифферентность этих элементов, a при этом неизбежно было ждать для элементов этой группы атом- ных весов меньших, чем у таких элементов I группы, каковы: Li, Na, К, Rb и Cs, но больших, чем для соответственных галои- дов: F, С1, Вг и J 14). Это априорное суждение было оправдано дей- ствительностью, как видно из слецующого сопоставления:

Галоиды. Аналоги аргона. Щелочные металлы.

— He = 4,0 Li = 7,03

F= 19,0 Ne = 19,9 Na = 23,05

Cl = 35,45 Ar= 38 K = 39,1

Br = 79,95 Kr = 81,8 Rb = 85,4

J =127 15) Xe =128 Cs =132,9

Пяти давно известным щелочным металлам ответило и пять вновь найденных аналогов аргона, и в атомных весах ясно ви- ден один и тот же общий закон периодичности. Но галоиды и щелочные металлы представляют наиболее сильно развитую способ- ность реагировать и притом, так сказать, до некоторой степени противоположную; одни представляют особо развитую способность реагировать со всеми металлами, другие с металлоидами; первые яв- ляются на аноде, вторые на катоде и т. д. Поэтому их необходимо поставить по краям периодической системы на кондах периодов, что и выражается в наиболее полной форме периодической системы

13) Сколько мне известно, в литературе предмета первое упоминание нуле- вой группы сделано было г. Еррера в заседании 5 марта 1900 года в Бельгий- ской Академии (Academie royale de Belgique. Bulletin de la classe des sciences, 1900, page 160). Это положение аргоновых аналогов в нулевой группе составляет строго логическое следствие понимания периодического закона, а потому (помеще- ние в группе ѴПИ явно неверно) принято не только мной, но и Браунером, Пиччини и др.

м) Сопоставление ат. весов аргоновых элементов с ат. весом галоидов и щелочных металлов словесно сообщил мне 19 марта 1900 г. проф. Рамзай в Берлине, а потом напечатал об этом в „Phylosophical Transactions*. Для него это было весьма важно, как утверждение положения вновь открытых эле- ментов среди других известных, а для меня, как новое блистателыюе утвер- ждение общности периодического закона. С своей стороны, я молчал, когда мне не раз выставляли аргоновые элементы, как укор периодической системе, по- тому что я поджидал, что скоро обратное всем будет видимо.

15) Хотя из данных Стаса и новых (1902 г.) определений Ладенбурга и др. следует, что атомный вес иода немного менее 127 (126,96—126,88), но я по- лагаю, что он не менее, а пожалуй более 127, потому что, очистив от хлора, Ладенбург сушил свой иод над хлористым кальцием, а эго должно вновь