Факультет

Студентам

Посетителям

«Нашествие» химических элементов

Открытия ученых XVIII столетия подготовили быстрое развитие химии в XIX веке.

Ее успехи прежде всего сказались на числе химических элементов, список которых непрерывно пополнялся.

В 1800 году было известно только 27 элементов. В 1801 году был открыт ниобий, в 1802 — тантал, в 1803 — родий и палладий, в 1804 — осмий и иридий, в 1807 — натрий и калий, в 1809 году открыли кальций, барий, из буры выделили бор, в 1811 — йод. Затем были найдены литий, кремний, алюминий, бром. Открытия следовали одно за другим. В среднем каждые два года ученые находили по новому химическому элементу. К 1860 году их стало 58.

Атомистическая теория, блестяще справлявшаяся со всеми возникавшими в науке затруднениями, перед «нашествием» элементов оказалась бессильной. Она не могла объяснить, почему химических элементов так много.

Сторонники атомистической теории утверждали, что все вещества состоят из небольшого числа первичных и химически неразложимых элементов, а этих первичных элементов оказалось очень много — их находили почти ежегодно, и открытиям как будто не предвиделось конца. Некоторые ученые высказывали предположение, что химических элементов может оказаться столько же, сколько есть веществ.

Противники атомистической теории воспрянули духом. На смену четкому и ясному материалистическому учению появились плохо обоснованные, скороспелые гипотезы. Нашлись «теоретики», предлагавшие выбросить из химии понятие «атом» и постараться забыть это слово, которое якобы служит источником путаницы.

Ученых смущало затем то обстоятельство, что найденные элементы обладают необычайно разнообразными свойствами. Оказалось, что металлический натрий загорается даже в воде и, чтобы он не вспыхивал от соприкосновения с воздухом или водой, его приходится хранить в нефти. Медная проволока, которую в обычных условиях зажечь невозможно, прекрасно горит в струе хлора. Некоторые элементы, окисляясь и соединяясь с водой, образуют почему-то не кислоты, а щелочи.

Химические элементы соединяются между собой, нисколько не считаясь с желаниями химиков, выказывая явное предпочтение одним элементам и не желая вступать в соединения с другими. Невозможно заставить золото или платину непосредственно соединиться с кислородом, но зато они образуют соединение с хлором и бромом.

Ученые только руками разводили, не зная, чем все это объяснить. Атомистическая теория ответа на возникшие вопросы не давала. Химия оказалась в положении корабля, у которого вышло из строя рулевое управление. Она «рыскала» из стороны в сторону, и движение вперед, если и не прекратилось совсем, то сильно замедлилось. Ученые путались в противоречивых гипотезах, среди множества необъяснимых фактов.

Выход из положения нашел гениальный русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев.

Изучая свойства химических элементов, исследователи замечали, что среди химических элементов встречаются вещества, похожие друг на друга, как близнецы.

Например, если кусок калия бросить в чашку с водой, то он вспыхнет ярким пламенем и с шипением будет носиться по воде, пока не исчезнет в белом дыму.

Точно так же ведут себя в воде натрий и литий. Они настолько жадно соединяются с кислородом, что разлагают на составные части такое прочное соединение, каким является вода; они отнимают у нее кислород, освобождают водород и устраивают «пожар» в чашке с водой.

Олово во многом напоминает по своим свойствам свинец. Оба эти металла легкоплавки, мягки, режутся ножом и окисляются на открытом воздухе только с поверхности.

Серебро родственно и меди и золоту. С медью его роднят высокие тепло — и электропроводность, а с золотом — стойкость по отношению к кислороду.

Еще будучи студентом, Менделеев задумывался над вопросом: почему есть похожие элементы? Видимо, родство элементов не случайно, а отражает какую-то закономерность, объединяющую решительно все элементы. Это предположение постепенно росло и формировалось в глубокое убеждение.

Работая над своим курсом «Основы химии», Менделеев пришел к совершенно отчетливому заключению: дальнейшее развитие науки невозможно, если не будет создана стройная система, объединяющая все элементы в зависимости от их свойств и служащая исследователям путеводным маяком в их творческих исканиях. Пользоваться библиотекой невозможно, если книги свалены в кучу. Книги надо разобрать и расставить на полках в определенном порядке.

Все науки в своем развитии проходили стадию, когда классификация накопленного материала становилась совершенно необходимой, иначе исследователь буквально увязал среди груды фактов. Ведь было время, когда зоологи причисляли китов к рыбам, а пчел к птицам. «Мала во пернатых пчела», — писал один средневековый натуралист. Классификация животных по видам и семействам избавила ученых от подобных ошибок. Китов перестали считать рыбами, пчел отнесли к насекомым.

Химия также остро нуждалась в системе, в классификации материала, собранного учеными в результате долголетних наблюдений.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: