Ligji periodik i Mendelejevit, thelbi dhe historia e zbulimit. Enciklopedi e madhe e naftës dhe gazit

Ligji periodik i elementeve kimike është një ligj themelor i natyrës që përcakton periodicitetin e ndryshimeve në vetitë e elementeve kimike me rritjen e ngarkesave të bërthamave të atomeve të tyre. Data e zbulimit të ligjit konsiderohet të jetë 1 marsi (17 shkurt, stili i vjetër) 1869, kur D. I. Mendeleev përfundoi zhvillimin e "Përvoja e një sistemi elementësh bazuar në peshën e tyre atomike dhe ngjashmërinë kimike". Shkencëtari përdori për herë të parë termin "ligji periodik" ("ligji i periodicitetit") në fund të vitit 1870. Sipas Mendeleev, "tre lloje të dhënash" kontribuan në zbulimin e ligjit periodik. Së pari, prania e një numri mjaft të madh elementësh të njohur (63); së dyti, njohja e kënaqshme e vetive të shumicës së tyre; së treti, fakti që peshat atomike të shumë elementeve përcaktoheshin me saktësi të mirë, falë të cilave elementët kimikë mund të renditeshin në një seri natyrore në përputhje me rritjen e peshave të tyre atomike. Mendelejevi konsideroi si kusht vendimtar për zbulimin e ligjit krahasimi i të gjithë elementëve sipas peshave të tyre atomike (më parë krahasoheshin vetëm elementët kimikisht të ngjashëm).

Formulimi klasik i ligjit periodik, i dhënë nga Mendeleev në korrik 1871, thoshte: "Vetitë e elementeve, dhe për rrjedhojë vetitë e trupave të thjeshtë dhe kompleksë që ata formojnë, varen periodikisht nga pesha e tyre atomike". Ky formulim qëndroi në fuqi për më shumë se 40 vjet, por ligji periodik mbeti vetëm një deklaratë faktesh dhe nuk kishte bazë fizike. U bë e mundur vetëm në mesin e viteve 1910, kur u zhvillua modeli planetar bërthamor i atomit (shih Atom) dhe u vërtetua se numri serial i një elementi në tabelën periodike është numerikisht i barabartë me ngarkesën e bërthamës së tij. atom. Si rezultat, formulimi fizik i ligjit periodik u bë i mundur: "Vetitë e elementeve dhe substancat e thjeshta dhe komplekse që ato formojnë varen periodikisht nga madhësia e ngarkesave të bërthamave (Z) të atomeve të tyre." Përdoret gjerësisht edhe sot. Thelbi i ligjit periodik mund të shprehet me fjalë të tjera: "Konfigurimet e predhave të jashtme elektronike të atomeve përsëriten periodikisht me rritjen e Z"; Ky është një lloj formulimi “elektronik” i ligjit.

Një tipar thelbësor i ligjit periodik është se, ndryshe nga disa ligje të tjera themelore të natyrës (për shembull, ligji i gravitetit universal ose ligji i ekuivalencës së masës dhe energjisë), ai nuk ka një shprehje sasiore, domethënë nuk mund të të shkruhet në formën e ndonjë formule ose ekuacioni matematikor. Ndërkohë, vetë Mendeleev dhe shkencëtarë të tjerë u përpoqën të kërkonin një shprehje matematikore të ligjit. Në formën e formulave dhe ekuacioneve, modele të ndryshme të ndërtimit të konfigurimeve elektronike të atomeve mund të shprehen në mënyrë sasiore në varësi të vlerave të numrave kuantikë kryesorë dhe orbitalë. Për sa i përket ligjit periodik, ai ka një pasqyrim të qartë grafik në formën e një sistemi periodik të elementeve kimike, të përfaqësuar kryesisht nga lloje të ndryshme tabelash.

Ligji periodik është një ligj universal për të gjithë Universin, i cili shfaqet kudo ku ekzistojnë struktura materiale të tipit atomik. Megjithatë, nuk janë vetëm konfigurimet e atomeve që ndryshojnë periodikisht me rritjen e Z. Doli se struktura dhe vetitë e bërthamave atomike gjithashtu ndryshojnë periodikisht, megjithëse vetë natyra e ndryshimit periodik këtu është shumë më e ndërlikuar sesa në rastin e atomeve: një formim i rregullt i predhave të protonit dhe neutronit ndodh në bërthama. Bërthamat në të cilat mbushen këto predha (përmbajnë 2, 8, 20, 50, 82, 126 protone ose neutrone) quhen "magjike" dhe konsiderohen si një lloj kufiri i periudhave të sistemit periodik të bërthamave atomike.

Këtu lexuesi do të gjejë informacione për një nga ligjet më të rëndësishme të zbuluara ndonjëherë nga njeriu në fushën shkencore - ligjin periodik të Dmitry Ivanovich Mendeleev. Do të njiheni me rëndësinë dhe ndikimin e tij në kimi, do të merren parasysh dispozitat e përgjithshme, karakteristikat dhe detajet e ligjit periodik, historia e zbulimit dhe dispozitat kryesore.

Çfarë është ligji periodik

Ligji periodik është një ligj natyror i një natyre themelore, i cili u zbulua për herë të parë nga D.I Mendeleev në vitin 1869, dhe vetë zbulimi ndodhi përmes një krahasimi të vetive të disa elementeve kimike dhe vlerave të masës atomike të njohura në atë kohë.

Mendelejevi argumentoi se, sipas ligjit të tij, trupat e thjeshtë dhe kompleksë dhe përbërjet e ndryshme të elementeve varen nga varësia e tyre periodike nga lloji dhe nga pesha e atomit të tyre.

Ligji periodik është unik në llojin e tij dhe kjo për faktin se ai nuk shprehet me ekuacione matematikore, ndryshe nga ligjet e tjera themelore të natyrës dhe universit. Grafikisht, ajo gjen shprehjen e saj në tabelën periodike të elementeve kimike.

Historia e zbulimit

Zbulimi i ligjit periodik ndodhi në 1869, por përpjekjet për të sistemuar të gjithë elementët e njohur të x-të filluan shumë përpara kësaj.

Përpjekja e parë për të krijuar një sistem të tillë u bë nga I. V. Debereiner në 1829. Ai i klasifikoi të gjithë elementët kimikë të njohur për të në treshe, të ndërlidhura nga afërsia e gjysmës së shumës së masave atomike të përfshira në këtë grup prej tre komponentësh. Pas Debereiner, u bë një përpjekje për të krijuar një tabelë unike të klasifikimit të elementeve nga A. de Chancourtois, ai e quajti sistemin e tij "spiralja tokësore" dhe pas tij oktava Newlands u përpilua nga John Newlands. Në 1864, pothuajse njëkohësisht, William Olding dhe Lothar Meyer publikuan tabela të krijuara në mënyrë të pavarur nga njëri-tjetri.

Ligji periodik iu paraqit komunitetit shkencor për shqyrtim më 8 mars 1869, dhe kjo ndodhi gjatë një takimi të Shoqërisë Ruse. Dmitry Ivanovich Mendeleev njoftoi zbulimin e tij para të gjithëve, dhe në të njëjtin vit u botua libri shkollor i Mendeleev "Bazat e kimisë", ku u shfaq për herë të parë tabela periodike e krijuar prej tij. Një vit më vonë, në 1870, ai shkroi një artikull dhe e dorëzoi atë në Shoqërinë Kimike Ruse, ku u përdor për herë të parë koncepti i ligjit periodik. Në 1871, Mendeleev dha një përshkrim gjithëpërfshirës të konceptit të tij në artikullin e tij të famshëm mbi ligjin periodik të elementeve kimike.

Kontribut i paçmuar në zhvillimin e kimisë

Rëndësia e ligjit periodik është tepër e madhe për komunitetin shkencor në mbarë botën. Kjo për faktin se zbulimi i tij i dha një shtysë të fuqishme zhvillimit si të kimisë ashtu edhe të shkencave të tjera natyrore, për shembull, fizikës dhe biologjisë. Marrëdhënia midis elementeve dhe karakteristikave të tyre kimike dhe fizike ishte e hapur, kjo bëri të mundur edhe kuptimin e thelbit të ndërtimit të të gjithë elementëve sipas një parimi dhe dha shkas për formulimin modern të koncepteve për elementët kimikë, për të konkretizuar njohuritë; të substancave me strukturë komplekse dhe të thjeshtë.

Përdorimi i ligjit periodik bëri të mundur zgjidhjen e problemit të parashikimit kimik dhe përcaktimin e arsyes së sjelljes së elementeve kimike të njohura. Fizika atomike, duke përfshirë energjinë bërthamore, u bë e mundur si rezultat i të njëjtit ligj. Nga ana tjetër, këto shkenca bënë të mundur zgjerimin e horizontit të thelbit të këtij ligji dhe thellimin e kuptimit të tij.

Vetitë kimike të elementeve të tabelës periodike

Në thelb, elementët kimikë janë të ndërlidhur nga karakteristikat e natyrshme në to në gjendjen e një atomi ose joni të lirë, të tretur ose të hidratuar, në një substancë të thjeshtë dhe në formën që mund të formojnë komponimet e tyre të shumta. Megjithatë, këto veti zakonisht përbëhen nga dy dukuri: vetitë karakteristike të një atomi në gjendje të lirë dhe të një substance të thjeshtë. Ka shumë lloje të pronave të këtij lloji, por më të rëndësishmet janë:

Jonizimi atomik dhe energjia e tij, në varësi të pozicionit të elementit në tabelë, numrit rendor të tij.
Afiniteti energjetik i një atomi dhe një elektroni, i cili, ashtu si jonizimi atomik, varet nga vendndodhja e elementit në tabelën periodike.
Elektronegativiteti i një atomi, i cili nuk ka një vlerë konstante, por mund të ndryshojë në varësi të faktorëve të ndryshëm.
Rrezet e atomeve dhe joneve - këtu, si rregull, përdoren të dhëna empirike, të cilat shoqërohen me natyrën valore të elektroneve në një gjendje lëvizjeje.
Atomizimi i substancave të thjeshta - një përshkrim i aftësive të reaktivitetit të një elementi.
Gjendjet e oksidimit janë një karakteristikë formale, por ato shfaqen si një nga karakteristikat më të rëndësishme të një elementi.
Potenciali i oksidimit për substancat e thjeshta është një matje dhe tregues i potencialit të një substance për të vepruar në tretësirat ujore, si dhe niveli i manifestimit të vetive redoks.

Periodiciteti i elementeve të tipit të brendshëm dhe dytësor

Ligji periodik jep një kuptim të një komponenti tjetër të rëndësishëm të natyrës - periodicitetit të brendshëm dhe dytësor. Fushat e sipërpërmendura të studimit të vetive atomike janë në fakt shumë më komplekse sesa mund të mendohet. Kjo për faktin se elementet s, p, d të tabelës ndryshojnë karakteristikat e tyre cilësore në varësi të pozicionit të tyre në periudhë (periodiciteti i brendshëm) dhe grupi (periodiciteti dytësor). Për shembull, procesi i brendshëm i kalimit të elementit s nga grupi i parë në të tetin në elementin p shoqërohet me pika minimale dhe maksimale në kurbën e linjës energjetike të atomit të jonizuar. Ky fenomen tregon paqëndrueshmërinë e brendshme të periodicitetit të ndryshimeve në vetitë e një atomi sipas pozicionit të tij në periudhë.

Rezultatet

Tani lexuesi ka një kuptim dhe përkufizim të qartë se çfarë është ligji periodik i Mendelejevit, kupton rëndësinë e tij për njeriun dhe zhvillimin e shkencave të ndryshme dhe ka një ide për dispozitat e tij moderne dhe historinë e zbulimit të tij.

2.3. Ligji periodik i D.I.Mendeleev.

Ligji u zbulua dhe u formulua nga D.I. Mendeleev: "Vetitë e trupave të thjeshtë, si dhe format dhe vetitë e përbërjeve të elementeve varen periodikisht nga peshat atomike të elementeve." Ligji u krijua në bazë të një analize të thellë të vetive të elementeve dhe përbërjeve të tyre. Arritjet e jashtëzakonshme në fizikë, kryesisht zhvillimi i teorisë së strukturës atomike, bënë të mundur zbulimin e thelbit fizik të ligjit periodik: periodiciteti në ndryshimet në vetitë e elementeve kimike është për shkak të një ndryshimi periodik në natyrën e mbushjes. shtresa e jashtme elektronike me elektrone me rritjen e numrit të elektroneve, e përcaktuar nga ngarkesa e bërthamës. Ngarkesa është e barabartë me numrin atomik të elementit në tabelën periodike. Formulimi modern i ligjit periodik: "Vetitë e elementeve dhe substancat e thjeshta dhe komplekse që ato formojnë varen periodikisht nga ngarkesa e bërthamave të atomeve." Krijuar nga D.I. Mendeleev në 1869-1871. Sistemi periodik është një klasifikim natyror i elementeve, një pasqyrim matematikor i ligjit periodik.

Mendeleev jo vetëm që ishte i pari që e formuloi me saktësi këtë ligj dhe e prezantoi përmbajtjen e tij në formën e një tabele, e cila u bë klasike, por edhe e vërtetoi në mënyrë gjithëpërfshirëse atë, tregoi rëndësinë e tij të madhe shkencore, si një parim klasifikues udhëzues dhe si një mjet i fuqishëm për shkencën. kërkimore.

Kuptimi fizik i ligjit periodik. Ajo u hap vetëm pasi u zbulua se ngarkesa e bërthamës së një atomi rritet kur lëviz nga një element kimik në një fqinj (në tabelën periodike) nga një njësi e ngarkesës elementare. Numerikisht, ngarkesa e bërthamës është e barabartë me numrin atomik (numrin atomik Z) të elementit përkatës në tabelën periodike, domethënë numrin e protoneve në bërthamë, nga ana tjetër e barabartë me numrin e elektroneve të neutralit përkatës. atom. Vetitë kimike të atomeve përcaktohen nga struktura e predhave të tyre të jashtme elektronike, e cila ndryshon periodikisht me rritjen e ngarkesës bërthamore, dhe për këtë arsye, ligji periodik bazohet në idenë e një ndryshimi në ngarkesën e bërthamës së atomet, dhe jo masa atomike të elementeve. Një ilustrim i qartë i ligjit periodik janë kurbat e ndryshimeve periodike në sasi të caktuara fizike (potencialet e jonizimit, rrezet atomike, vëllimet atomike) në varësi të Z. Nuk ka një shprehje të përgjithshme matematikore për ligjin periodik. Ligji periodik ka një rëndësi të madhe natyrore shkencore dhe filozofike. Ai bëri të mundur marrjen në konsideratë të të gjithë elementëve në lidhjen e tyre reciproke dhe parashikimin e vetive të elementeve të panjohur. Falë ligjit periodik, shumë kërkime shkencore (për shembull, në fushën e studimit të strukturës së materies - në kimi, fizikë, gjeokimi, kozmokimi, astrofizikë) janë bërë të qëllimshme. Ligji periodik është një manifestim i qartë i ligjeve të përgjithshme të dialektikës, në veçanti ligjit të kalimit të sasisë në cilësi.

Faza fizike e zhvillimit të ligjit periodik nga ana tjetër mund të ndahet në disa faza:

1. Përcaktimi i pjesëtueshmërisë së atomit bazuar në zbulimin e elektronit dhe radioaktivitetit (1896-1897);

2. Zhvillimi i modeleve të strukturës atomike (1911-1913);

3. Zbulimi dhe zhvillimi i sistemit të izotopit (1913);

4. Zbulimi i ligjit të Moseley-t (1913), i cili bën të mundur përcaktimin eksperimental të ngarkesës bërthamore dhe numrit të elementit në tabelën periodike;

5. Zhvillimi i teorisë së sistemit periodik bazuar në idetë për strukturën e predhave elektronike të atomeve (1921-1925);

6. Krijimi i teorisë kuantike të sistemit periodik (1926-1932).

2.4. Parashikimi i ekzistencës së elementeve të panjohura.

Gjëja më e rëndësishme në zbulimin e Ligjit Periodik është parashikimi i ekzistencës së elementeve kimike që ende nuk janë zbuluar. Nën aluminin Al, Mendeleev la një vend për analogun e tij "eka-aluminium", nën bor B - për "eca-boron", dhe nën silikon Si - për "eca-silicon". Kështu i quajti Mendeleev elementët kimikë ende të pazbuluar. Ai madje u dha atyre simbolet El, Eb dhe Es.

Në lidhje me elementin "ekzailikon", Mendeleev shkroi: "Më duket se më interesantja nga metalet që mungojnë padyshim do të jetë ai që i përket grupit IV të analogëve të karbonit, përkatësisht, në rreshtin III menjëherë pas silikonit, dhe për këtë arsye le ta quajmë atë ekasilicium." Në të vërtetë, ky element ende i pazbuluar supozohej të bëhej një lloj "bllokimi" që lidh dy jometale tipike - karbonin C dhe silikon Si - me dy metale tipike - kallaj Sn dhe plumb Pb.

Pastaj ai parashikoi ekzistencën e tetë elementëve të tjerë, duke përfshirë "dwitellurium" - polonium (zbuluar në 1898), "ekajodin" - astatine (zbuluar në 1942-1943), "dimangan" - teknetium (zbuluar në 1937) , "ekacesia" - Francë (hapur në 1939)

Në 1875, kimisti francez Paul-Emile Lecoq de Boisbaudran zbuloi "eka-aluminin" e parashikuar nga Mendeleev në mineralin wurtzite - sulfid zinku ZnS - dhe e quajti gallium Ga (emri latin i Francës është "Gallia") për nder të atdheun e tij.

Mendeleev parashikoi me saktësi vetitë e eka-aluminit: masën e tij atomike, densitetin e metalit, formulën e oksidit El 2 O 3, klorurin ElCl 3, sulfatin El 2 (SO 4) 3. Pas zbulimit të galiumit, këto formula filluan të shkruheshin si Ga 2 O 3, GaCl 3 dhe Ga 2 (SO 4) 3. Mendelejevi parashikoi se do të ishte një metal shumë i shkrirë, dhe në të vërtetë, pika e shkrirjes së galiumit doli të jetë e barabartë me 29.8 o C. Për sa i përket shkrirjes, galiumi është i dyti vetëm pas merkurit Hg dhe ceziumit Cs.

Përmbajtja mesatare e galiumit në koren e tokës është relativisht e lartë, 1,5-10-30% në masë, e cila është e barabartë me përmbajtjen e plumbit dhe molibdenit. Galiumi është një element tipik gjurmë. I vetmi mineral i galiumit është galditi CuGaS2, i cili është shumë i rrallë. Galiumi është i qëndrueshëm në ajër në temperatura të zakonshme. Mbi 260°C, vërehet oksidimi i ngadaltë në oksigjen të thatë (filmi oksid mbron metalin). Galiumi tretet ngadalë në acidet sulfurik dhe klorhidrik, shpejt në acidin hidrofluorik dhe është i qëndrueshëm në të ftohtë në acid nitrik. Galiumi tretet ngadalë në tretësirat e nxehta të alkalit. Klori dhe bromi reagojnë me galiumin në të ftohtë, jodi - kur nxehet. Galiumi i shkrirë në temperatura mbi 300°C ndërvepron me të gjitha metalet strukturore dhe lidhjet Një tipar dallues i galiumit është diapazoni i madh i gjendjes së lëngët (2200°C) dhe presioni i ulët i avullit në temperatura deri në 1100-1200°C. Gjeokimia e galiumit. është e lidhur ngushtë me gjeokiminë e aluminit, e cila është për shkak të ngjashmërisë së vetive fiziko-kimike të tyre. Pjesa kryesore e galiumit në litosferë përmbahet në mineralet e aluminit. Përmbajtja e galiumit në boksit dhe nefelinë varion nga 0,002 në 0,01%. Rritje të përqendrimeve të galiumit vërehen edhe në sfalerite (0,01-0,02%), në thëngjij të fortë (së bashku me germaniumin), si dhe në disa xehe hekuri. Galiumi nuk ka ende përdorim të gjerë industrial. Shkalla e mundshme e prodhimit të nënprodukteve të galiumit në prodhimin e aluminit ende tejkalon ndjeshëm kërkesën për metal.

Aplikimi më premtues i galiumit është në formën e përbërjeve kimike si GaAs, GaP, GaSb, të cilat kanë veti gjysmëpërçuese. Ato mund të përdoren në ndreqës dhe transistorë me temperaturë të lartë, bateri diellore dhe pajisje të tjera ku mund të përdoret efekti fotoelektrik në shtresën bllokuese, si dhe në marrës të rrezatimit infra të kuq. Galium mund të përdoret për të bërë pasqyra optike që janë shumë reflektuese. Një aliazh alumini me galium është propozuar në vend të merkurit si katodë e llambave të rrezatimit ultravjollcë që përdoret në mjekësi. Propozohet përdorimi i galiumit të lëngshëm dhe lidhjeve të tij për prodhimin e termometrave me temperaturë të lartë (600-1300 ° C) dhe matësve të presionit. Me interes është përdorimi i galiumit dhe lidhjeve të tij si një ftohës i lëngshëm në reaktorët bërthamorë të energjisë (kjo pengohet nga ndërveprimi aktiv i galiumit në temperaturat e punës me materialet strukturore; aliazhi eutektik Ga-Zn-Sn ka një efekt më pak gërryes sesa i pastër Galium).

Në 1879, kimisti suedez Lars Nilsson zbuloi skandiumin, i parashikuar nga Mendeleev si ekaboron Eb. Nilsson shkroi: “Nuk ka dyshim se ekaboroni u zbulua në skandal... Kjo konfirmon qartë konsideratat e kimistit rus, i cili jo vetëm bëri të mundur parashikimin e ekzistencës së skadiumit dhe galiumit, por edhe parashikimin e vetive të tyre më të rëndësishme. paraprakisht.” Skandiumi u emërua për nder të atdheut të Nilssonit, Skandinavisë, dhe ai e zbuloi atë në mineralin kompleks gadolinite, i cili ka përbërjen Be 2 (Y, Sc) 2 FeO 2 (SiO 4) 2. Përmbajtja mesatare e skandiumit në koren e tokës (Clarke) është 2.2-10-3% në masë. Përmbajtja e skandiumit në shkëmbinj ndryshon: në shkëmbinjtë ultrabazikë 5-10-4, në shkëmbinjtë bazë 2,4-10-3, në shkëmbinjtë e ndërmjetëm 2,5-10-4, në granitet dhe sienitet 3,10-4; në shkëmbinjtë sedimentarë (1-1,3).10-4. Skandiumi është i përqendruar në koren e tokës si rezultat i proceseve magmatike, hidrotermale dhe supergjenike (sipërfaqësore). Dy nga mineralet e vetë Skandiumit janë të njohura - tortveiti dhe sterrettite; ato janë jashtëzakonisht të rralla. Skandiumi është një metal i butë, në gjendjen e tij të pastër mund të përpunohet lehtësisht - i falsifikuar, i mbështjellë, i stampuar. Shtrirja e përdorimit të skandiumit është shumë e kufizuar. Oksidi i skandiumit përdoret për të bërë ferrite për elementët e memories së kompjuterëve me shpejtësi të lartë. Radioaktivi 46Sc përdoret në analizën e aktivizimit të neutronit dhe në mjekësi. Lidhjet e skandiumit, të cilat kanë një densitet të ulët dhe pikë shkrirjeje të lartë, janë premtuese si materiale strukturore në ndërtimin e raketave dhe avionëve, dhe një numër i përbërjeve të skandiumit mund të gjejnë aplikim në prodhimin e fosforeve, katodeve të oksidit, në prodhimin e qelqit dhe qeramikës, në industria kimike (si katalizator) dhe në fusha të tjera. Në vitin 1886, një profesor në Akademinë e Minierave në Freiburg, kimisti gjerman Clemens Winkler, teksa analizonte argjiroditin e rrallë mineral me përbërje Ag 8 GeS 6, zbuloi një element tjetër të parashikuar nga Mendeleev. Winkler e quajti elementin që zbuloi germanium Ge për nder të atdheut të tij, por për disa arsye kjo shkaktoi kundërshtime të mprehta nga disa kimistë. Ata filluan të akuzojnë Winkler-in për nacionalizëm, për përvetësimin e zbulimit të bërë nga Mendeleev, i cili tashmë i kishte dhënë elementit emrin "ekasilicium" dhe simbolin Es. I dekurajuar, Winkler iu drejtua vetë Dmitry Ivanovich për këshilla. Ai shpjegoi se ishte zbuluesi i elementit të ri ai që duhet t'i jepte një emër. Përmbajtja totale e germaniumit në koren e tokës është 7.10-4% në masë, domethënë më shumë se, për shembull, antimoni, argjendi, bismuti. Megjithatë, vetë mineralet e germaniumit janë jashtëzakonisht të rralla. Pothuajse të gjitha janë sulfosalte: germaniti Cu2 (Cu, Fe, Ge, Zn)2 (S, As)4, argjiroditi Ag8GeS6, konfielditi Ag8(Sn, Ce) S6, etj. Pjesa më e madhe e germaniumit është e shpërndarë në sasi të mëdha në shkëmbinjtë dhe mineralet e kores së tokës: në mineralet sulfide të metaleve me ngjyra, në mineralet e hekurit, në disa minerale okside (kromit, magnetitit, rutilit, etj.), në granit, diabaze dhe bazalt. Përveç kësaj, Germanium është i pranishëm në pothuajse të gjitha silikatet, në disa depozita të qymyrit dhe naftës. Germanium është një nga materialet më të vlefshme në teknologjinë moderne gjysmëpërçuese. Përdoret për të bërë dioda, trioda, detektorë kristali dhe ndreqës të fuqisë. Germanium monokristalor përdoret gjithashtu në instrumente dozimetrike dhe pajisje që matin forcën e fushave magnetike konstante dhe të alternuara. Një fushë e rëndësishme e aplikimit për germanium është teknologjia infra të kuqe, në veçanti prodhimi i detektorëve të rrezatimit infra të kuq që veprojnë në rajonin 8-14 mikron. Shumë lidhje që përmbajnë germanium, gota me bazë GeO2 dhe komponime të tjera të germaniumit janë premtuese për përdorim praktik.

Mendeleev nuk mund të parashikonte ekzistencën e një grupi gazesh fisnike dhe në fillim ata nuk gjetën një vend në Tabelën Periodike.

Zbulimi i argonit Ar nga shkencëtarët anglezë W. Ramsay dhe J. Rayleigh në 1894 shkaktoi menjëherë diskutime të nxehta dhe dyshime rreth Ligjit Periodik dhe Tabelës Periodike të Elementeve. Mendeleev fillimisht e konsideroi argonin një modifikim alotropik të azotit dhe vetëm në vitin 1900, nën presionin e fakteve të pandryshueshme, u pajtua me praninë e një grupi "zero" të elementeve kimike në Tabelën Periodike, i cili ishte i zënë nga gazra të tjerë fisnikë të zbuluar pas argonit. Tani ky grup njihet si VIIIA.

Më 1905, Mendeleev shkroi: "Me sa duket, e ardhmja nuk e kërcënon ligjin periodik me shkatërrim, por vetëm premton superstruktura dhe zhvillim, megjithëse si rus donin të më fshinin mua, veçanërisht gjermanët".

Zbulimi i Ligjit Periodik përshpejtoi zhvillimin e kimisë dhe zbulimin e elementeve të rinj kimikë.

Provimi i liceut, në të cilin Derzhavin i moshuar bekoi Pushkinin e ri. Rolin e njehsorit e ka luajtur Akademiku Yu.Fritzsche, një specialist i njohur në kiminë organike. Teza e kandidatit D.I Mendeleev u diplomua në Institutin Kryesor Pedagogjik në 1855. Teza e tij "Izomorfizmi në lidhje me marrëdhëniet e tjera të formës kristalore me përbërjen" u bë e tij e parë e madhe shkencore...

Kryesisht për çështjen e kapilaritetit dhe tensionit sipërfaqësor të lëngjeve, dhe orët e lira i kaloi në rrethin e shkencëtarëve të rinj rusë: S.P. Botkina, I.M. Sechenova, I.A. Vyshnegradsky, A.P. Borodin dhe të tjerët Më 1861, Mendelejevi u kthye në Shën Petersburg, ku rifilloi të jepte leksione për kiminë organike në universitet dhe botoi një libër shkollor, të shquar për atë kohë: "Kimia Organike", në...

Periodike ligji D.I. Mendeleev:Vetitë e trupave të thjeshtë, si dhe format dhe vetitë e përbërjevendryshimet e elementeve varen periodikisht ngavlerat e peshave atomike të elementeve (vetitë e elementeve varen periodikisht nga ngarkesa e atomeve të bërthamave të tyre).

Tabela periodike e elementeve. Seritë e elementeve brenda të cilave vetitë ndryshojnë në mënyrë sekuenciale, siç është seria prej tetë elementësh nga litiumi në neoni ose nga natriumi në argon, Mendeleev i quajti periudha. Nëse i shkruajmë këto dy periudha njëra poshtë tjetrës në mënyrë që natriumi të jetë nën litium dhe argoni nën neon, marrim renditjen e mëposhtme të elementeve:

Me këtë rregullim, elementët që janë të ngjashëm në vetitë e tyre dhe kanë të njëjtën valencë, për shembull, litium dhe natrium, berilium dhe magnez, etj., bien në kolonat vertikale.

Pasi i ndau të gjithë elementët në periudha dhe vendosi një periudhë nën një tjetër në mënyrë që elementë të ngjashëm në vetitë dhe llojin e përbërjeve të formuara të ndodheshin nën njëri-tjetrin, Mendeleev përpiloi një tabelë që ai e quajti sistemin periodik të elementeve sipas grupeve dhe serive.

Kuptimi i sistemit periodikne. Tabela periodike e elementeve pati një ndikim të madh në zhvillimin e mëvonshëm të kimisë. Jo vetëm që ishte klasifikimi i parë natyror i elementeve kimike, duke treguar se ato formojnë një sistem harmonik dhe janë në lidhje të ngushtë me njëri-tjetrin, por ishte gjithashtu një mjet i fuqishëm për kërkime të mëtejshme.

7. Ndryshimet periodike në vetitë e elementeve kimike. Rrezet atomike dhe jonike. Energjia e jonizimit. Afiniteti i elektroneve. Elektronegativiteti.

Varësia e rrezeve atomike nga ngarkesa e bërthamës së një atomi Z është periodike. Brenda një periudhe, me rritjen e Z, ka një tendencë që madhësia e atomit të zvogëlohet, gjë që vërehet veçanërisht qartë në periudha të shkurtra.

Me fillimin e ndërtimit të një shtrese të re elektronike, më të largët nga bërthama, d.m.th., gjatë kalimit në periudhën tjetër, rrezet atomike rriten (krahasoni, për shembull, rrezet e atomeve të fluorit dhe natriumit). Si rezultat, brenda një nëngrupi, me rritjen e ngarkesës bërthamore, madhësitë e atomeve rriten.

Humbja e atomeve të elektroneve çon në një ulje të madhësisë së tij efektive, dhe shtimi i elektroneve të tepërta çon në një rritje. Prandaj, rrezja e një joni (kation) të ngarkuar pozitivisht është gjithmonë më i vogël, dhe rrezja e një jo (anioni) të ngarkuar negativisht është gjithmonë më e madhe se rrezja e atomit përkatës elektrikisht neutral.

Brenda një nëngrupi, rrezet e joneve me të njëjtën ngarkesë rriten me rritjen e ngarkesës bërthamore. Ky model shpjegohet me një rritje të numrit të shtresave elektronike dhe distancës në rritje të elektroneve të jashtme nga bërthama.

Vetia kimike më karakteristike e metaleve është aftësia e atomeve të tyre që lehtësisht të heqin dorë nga elektronet e jashtme dhe të shndërrohen në jone të ngarkuar pozitivisht, ndërsa jometalet, përkundrazi, karakterizohen nga aftësia për të shtuar elektrone për të formuar jone negative. Për të hequr një elektron nga një atom dhe për ta shndërruar këtë të fundit në një jon pozitiv, është e nevojshme të shpenzohet një pjesë e energjisë, e quajtur energji jonizimi.

Energjia e jonizimit mund të përcaktohet duke bombarduar atomet me elektrone të përshpejtuara në një fushë elektrike. Tensioni më i ulët i fushës në të cilin shpejtësia e elektronit bëhet e mjaftueshme për të jonizuar atomet quhet potencial jonizues i atomeve të një elementi të caktuar dhe shprehet në volt. Me shpenzimin e energjisë së mjaftueshme, dy, tre ose më shumë elektrone mund të hiqen nga një atom. Prandaj, ata flasin për potencialin e parë të jonizimit (energjinë e largimit të elektronit të parë nga atomi) dhe potencialin e dytë të jonizimit (energjinë e largimit të elektronit të dytë)

Siç u përmend më lart, atomet jo vetëm që mund të dhurojnë, por edhe të fitojnë elektrone. Energjia e çliruar kur një elektron bashkohet me një atom të lirë quhet afiniteti i elektroneve të atomit. Afiniteti i elektroneve, si energjia e jonizimit, zakonisht shprehet në elektron volt. Kështu, afiniteti elektronik i atomit të hidrogjenit është 0,75 eV, oksigjeni - 1,47 eV, fluori - 3,52 eV.

Afinitetet e elektroneve të atomeve të metaleve janë zakonisht afër zeros ose negative; Nga kjo rrjedh se për atomet e shumicës së metaleve shtimi i elektroneve është energjikisht i pafavorshëm. Afiniteti elektronik i atomeve jometale është gjithmonë pozitiv dhe sa më i madh, aq më afër jometali ndodhet me gazin fisnik në tabelën periodike; kjo tregon një rritje të vetive jometalike me afrimin e fundit të periudhës.