Cтраница 2
Так, для элементов третьего периода Na, Mg и Al ra соответственно равны 189, 160, 143 пм. Сравнительно медленно уменьшается га элементов вставных декад, особенно в триадах элементов, входящих в VIII группу. [16]
В настоящее время структуры большинства металлов хорошо известны. Сравнительно медленно уменьшается Гат элементов вставных декад, особенно в триадах элементов, входящих в VIII группу; так, если ( raT) scl 64A и ( гат) т1 1.46 А, то гат для Fe, Co и Ni равны соответственно 1 26; 1 25 и 1.24 А. Еще 1медленнее происходит уменьшение гат в подгруппе лантаноидов ( и актиноидов); так, при переходе от Се ( 1 83А) до Lu ( l 74A) гат падает всего на 0.09 А. [17]
Начало этому направлению положил своими работами Деберейнер ( 1816 г.), который развивал идею о существовании триад сходных элементов и утверждал, что атомный вес среднего элемента в триаде оказывается средним арифметическим атомных весов крайних членов триады. [18]
Далее, определенным недочетом структуры считается выделение самостоятельной восьмой группы, содержащей триады элементов, из которых только Ru и Os известны в степени окисления VIII. Любопытно, что каких-либо заслуживающих внимания конструктивных изменений структуры таблицы в этой области до сих пор не предлагалось; быть может, справедливо считать, что триады элементов в силу особенностей своих свойств должны рассматриваться как переходные в рядах переходных металлов, и тем самым оправдывается сведение их в одну группу. [19]
Испытуемому предъявляются три элемента из всего списка и предлагается назвать какое-нибудь важное качество, по которому два из них сходны между собой и, следовательно, отличны от третьего. Ответ на этот вопрос и представляет собой противоположный полюс конструкта. Испытуемому предъявляется столько триад элементов, сколько сочтет нужным экспериментатор. [20]
В периодической системе железо находится в четвертом периоде в VIII группе. Эта группа состоит из трех триад элементов, каждая из которых располагается в середине больших периодов. Распределение электронов у атомов элементов, находящихся в середине больших периодов, характеризуется тем, что на внешнем электронном слое их атомов находится один или два электрона, а предпоследний слой не завершен и поэтому не вполне устойчив. В химических реакциях эти элементы могут отдавать не только электроны наружного слоя, но и электроны предпоследнего недостроенного слоя. Этими особенностями обусловливается их склонность к проявлению переменной валентности. [21]
В настоящее время структуры большинства металлов хорошо известны. Атомные радиусы металлов в периодах уменьшаются, так как в них при одинаковом числе электронных слоев возрастает заряд ядра, а следовательно, и притяжение им электронов; так, ( гат) № 1 89; ( raT) Mg 1 60; ( ГЯТ) А 1 43 А. Сравнительно медленно уменьшается гат элементов вставных декад, особенно в триадах элементов, входящих в VIII группу; так, если ( / - ат) зс Ц64 А и ( / - ат) т1 1 46 А, то гат для Ре Со и № равны соответственно 1 26; 1 25 и 1 24 А. Еще медленнее происходит уменьшение гат в подгруппе лантаноидов ( и актиноидов); так, при переходе от Се ( 1 83 А) до Lu ( 1 74 А) гат падает всего на 0 09 А. [22]
Решение частной задачи, конечно, неизмеримо проще, и она, хотя и не в полной мере, была решена или, лучше сказать, было намечено ее решение еще в первой половине XIX в. Так было найдено, что некоторые элементы можно сгруппировать в тройки или триады сходственных элементов ( Доберейнер), причем атомный вес среднего члена триады довольно точно выражается средним из атомных весов крайних членов. Такие триады сходственных элементов составляют, например, хлор, бром и иод, калий, рубидий и цезий или кальций, стронций, барий, а также сера, селен и теллур. [23]
Внутри больших периодов соседние элементы ближе друг к другу по химическим и физическим свойствам, чем в верхних периодах. Так, в малых периодах по мере перехода от одного элемента к другому наблюдаются значительные скачки в свойствах. В нижних же периодах переход от металлических свойств к неметаллическим происходит медленнее, а в триадах элементов, составляющих побочную подгруппу VIII группы ( например, семейство железа Fe - Со - Ni), наблюдается горизонтальная аналогия. [24]
Короткопериодный вариант состоит из десяти рядов, причем каждый нечетный ряд ( за исключением первого) состоит из восьми элементов. Первые два элемента четных рядов больших периодов и все элементы ( за исключением первых двух) нечетных рядов этих же периодов входят в главные подгруппы. Поэтому в периодической системе восемь элементов каждого периода образуют восемь главных подгрупп, а остальные десять элементов каждого большого периода - восемь побочных подгрупп; при этом девятый и десятый элементы объединяются с восьмым, вследствие чего восьмая побочная группа содержит триады элементов. Главные и побочные подгруппы короткопериодной формы системы элементов соответствуют группам А и В длиннопериодной формы. [25]
Решение частной задачи, конечно, неизмеримо проще, и она, хотя и не в полной мере, была решена или, лучше сказать, было намечено ее решение еще в первой половине XIX в. Так было найдено, что некоторые элементы можно сгруппировать в тройки или триады сходственных элементов ( Доберейнер), причем атомный вес среднего члена триады довольно точно выражается средним из атомных весов крайних членов. Такие триады сходственных элементов составляют, например, хлор, бром и иод, калий, рубидий и цезий или кальций, стронций, барий, а также сера, селен и теллур. [26]
В современном виде периодическая таблица насчитывает семь периодов, размещенных в десяти рядах. Пятый, седьмой и девятый ряды - конечные в четвертом, пятом и шестом периодах. Четвертый, шестой и восьмой ряды - начальные в тех же периодах. Они заканчиваются триадами элементов ( металлов): в четвертом ряду - Fe, Go, Ni, шестом - Ru, Rh, Pd, восьмом - Os, Ir, Pt. [27]
Периоды тем длиннее, чем ниже расположены в таблице. Этим объясняется тот факт, что внутри больших периодов соседние элементы ближе друг к другу по химическим и физическим свойствам, чем в верхних периодах. Так, в малых периодах по мере перехода от одного элемента к другому наблюдаются значительные скачки в свойствах. В нижних же периодах переход от металлических свойств к неметаллическим происходит медленнее, а в триадах элементов, составляющих побочную подгруппу VIII группы ( например, семейство железа Fe - Co - Ni), наблюдается горизонтальная аналогия. [28]
Завершающий и самый важный шаг в разработке периодической таблицы был сделан в 1869 г., когда русский химик Дмитрий Иванович Менделеев ( 1834 - 1907) тщательно изучил соотношения между атомными весами элементов и их физическими и химическими свойствами, обратив при этом особое внимание на валентность ( гл. В 1871 г. Менделеев пересмотрел эту таблицу и передвинул некоторые элементы на другие места, соответствующие уточненным значениям их атомных весов. В том же 1871 г. Менделеевым и независимо от него немецким химиком Лотаром Мейером ( 1830 - 1895) была предложена таблица из восьми колонок; такой вид таблица приобрела после разделения каждого длинного периода на период из семи элементов, на восьмую группу, содержащую триады элементов средней части длинного периода ( подобных Fe, Со и Ni), и на второй период из семи элементов. [29]
Удобными для целей качественного анализа являются описываемые Гайтингером [7] наблюдения флуоресценции р.з.э. в шариках буры и фосфорной кислоты, получаемых приемами, общепринятыми в качественном анализе. По Гайтингеру при возбуждении искрой удается наблюдать с помощью спектрального окуляра от 3 до 6 отдельных полос в спектрах флуоресценции ряда солей. Так, у европия - три полосы: вишнево-красная, оранжевая и желтая; у самария - 6: темно-красная, вишнево-красная, оранжевая, желтая, зеленая и зелено-синяя. Похожий спектр, но менее характерный, имеют соли гадолиния. В шариках буры вся триада элементов - Sm, Eu и Gd - флуоресцирует чрезвычайно ярко. Не менее ясно выражены полосы в спектрах флуоресценции диспрозия и особенно тербия. Цериевые шарики буры светятся ярко-синим светом - спектр сплошной с Таблица 15 максимумом интенсивности около 450 ммк. [30]