Cтраница 2
Здесь примечательно следующее обстоятельство. Два шведских исследователя, Нильсон и Петерсон, дали много данных в защиту формулы Ве2О3, но так как на каждый их факт и доказательство можно было выставить возражение, то они исследования продолжали, сами видя, что предмет можно растолковать немного иначе, и, наконец, нашли способы определения плотности паров хлористого бериллия, который, хотя и трудно, но все-таки способен превращаться в пар. Это прямо привело к формуле двух-атомности бериллия, и этим подтвердились и взгляд Авдеева и периодическая зависимость свойств элементов от их атомных весов. [16]
Таковы взгляды Менделеева по этому вопросу. Наиболее существенным в них с философской точки зрения является то, что для Менделеева заранее исключается господство чистой случайности в любом сколь угодно малом участке изучаемой области явлений природы. И если с точки зрения периодического закона объективно существуют какие-то пределы, в рамках которых изменение атомного веса Р на малую величину р не отражается на периодической зависимости свойств элементов, то это отнюдь не означает, что в этих узких рамках не действует никакой закономерности вообще. Нет, это означает, по Менделееву, только то, что здесь действует иная закономерность, отличная от периодического закона, но действует обязательно, и открытие ее есть задача науки будущего. [17]
Так как же все же был открыт периодический закон. Попытаемся найти ответ на поставленный вопрос в других работах Менделеева, написанных в то время, когда он обрабатывал свое открытие или вскоре после этого. Периодическая зависимость свойств несходных элементов и их соединений от атомного веса элементов могла быть установлена только после того, как эта зависимость была доказана для сходных элементов. В сопоставлении несходных элементов заключается также, как мне кажется, важнейший признак, которым моя система отличается от систем моих предшественников. Как и эти последние, я принял, за небольшим исключением, те же группы аналогичных элементов, но при этом я поставил себе цель исследовать закономерность во взаимном отношении групп. [18]
Истинная и единственная проверка точности и понимания знаний состоит в этом роде предсказания. Достаточно для примера взять следующее: наши понятия о движении небесных светил потому имеют уверенность и убедительность, что мы можем предсказать не только год, число, месяц и час, но даже минуты и секунды таких явлений, как лунное или солнечное затмение. Не будь полного понимания всех отношений, которые при этом представляются, конечно, не было бы возможности узнать и расчесть всю эту зависимость. Так же точно и здесь справедливость периодической зависимости свойств элементов от атомного веса дает возможность предсказывать свойства неизвестных элементов. Я не стану заниматься такими, которые до сих пор не открыты, но укажу на то, что когда с 1869 или 1870 г. периодическая система стала известна, стало несомненно, что некоторые места не наполнены до сих пор и можно было бы предугадать свойства неизвестных элементов. Их атомный вес, например, уже ясен, потому что в ряду имеются одно -, двух -, трех - и пятиатомные элементы, а четырехатомного нет, следовательно место это должно быть занято этим неизвестным элементом. Формы соединений его тоже совершенно определяются из места, занимаемого им в системе. Химические свойства его - кислотность или основность - точно так же определяются прямою последовательностью, потому что свойства изменяются постепенно и здесь для неизвестного элемента должны изменяться так же, как и для известного. Точно так же можно узнать и физические свойства по последовательному изменению удельных объемов. [19]
На примере анализа Периодического закона Менделеев показывает связь между абстрактным и конкретным. Истинная и единственная проверка точности и понимания знаний состоит в этом роде предсказания. Достаточно для примера взять следующее: наши понятия о движении небесных светил потому имеют уверенность и убедительность, что мы можем предсказать не только год, число, месяц и час, но даже минуты и секунды таких явлений, как лунное или солнечное затмение. Не будь полного понимания всех отношений, которые при этом представляются, конечно, не было бы возможности узнать и расчесть всю эту зависимость. Так же точно и здесь справедливость периодической зависимости свойств элементов от атомного веса дает возможность предсказывать свойства неизвестных элементов... Когда с 1869 или 1870 г. периодическая система стала известна, стало несомненно, что некоторые места не наполнены до сих пор, и можно было бы предугадать свойства неизвестных элементов. Их атомный вес, например, уже ясен, потому что имеются одно -, двух -, трех - и пятиатомные элементы [ в данном периоде ], а четырехатомного нет, следовательно, место это должно быть занято этим неизвестным элементом. Формы соединений его тоже совершенно определяются из места, занимаемого им в системе. Химические свойства его - кислотность или основность - точно так же определяются прямою последовательностью, потому что свойства изменяются постепенно, и здесь для неизвестного элемента должны изменяться так же, как и для известного. Точно так же можно узнать и физические свойства по последовательному изменению удельных объемов. [20]
Эти модели действительно были формальными, поскольку последовательность формирования электронных конфигураций атомов с ростом Z сама по себе не вытекала из боровской теории. Напротив, эта последовательность намечалась a posteriori, с учетом эмпирически установленных спектральных и химических свойств элементов и классификации последних, каковой являлась периодическая система. В этом смысле справедливо замечание Б. М. Кедрова: Система Менделеева служила Бору важнейшим источником для новых теоретических представлений; она стояла перед ним как цель, требуя объяснения не понятной до тех пор причины периодичности свойств элементов. По сути дела Бор перевел на язык электронной теории основные мысли Менделеева о периодической зависимости свойств элементов... [21]
Назовем его экасилицием Es, от санскритской цифры эка и силиция, которому этот неизвестный элемент должен быть аналогичен. Объем атома Es должен быть близок к 10, а уд. Воду должен разлагать с трудом и на кислоты действовать мало, легче на щелочи, потому что общий характер EsO2 будет слабокислотный. Металл будет тугоплавок, при накаливании окислится в тугоплавкую окись EsO2 удельного веса 4 7, которая в кристаллическом состоянии, вероятно, будет изоморфна с одною из форм окиси титана. Гидрат окиси, наверно, будет представлять видоизменения, растворимые и нерастворимые в кислотах, а в щелочах все видоизменения будут растворимы, но по крайней мере после сплавления. Все эти свойства найдены по свойствам соответственных соединений Si, Sn, Zn, As, но было бы долго развивать все это в подробности. Привожу же это как пример того, что дает выставленный в этом сочинении закон периодической зависимости свойств элементов от их атомного веса. [22]