Cтраница 3
Если же расположить, как это и было вначале, элементы по возрастанию атомных весов, то необходимо произвести перестановку, ятобы только аналогичные элементы находились один под другим. Калий и аргон следует переставить местами, так как иначе калий попадет в группу инертных газов, а не в группу щелочных металлов; далее, более легкий иод приходится поставить после более тяжелого теллура. Равным образом для сохранения химической аналогии никель приходится поместить после кобальта, а протактиний - после тория. Эти несоответствия объясняются, как мы теперь знаем, тем, что атомные веса еще не представляют абсолютного критерия для естественной классификации элементов. При расположении элементов не по атомным весам, а в порядке возрастания зарядов ядер эти несоответствия исчезают. [31]
Если же расположить, как это и было первоначально, элементы по возрастанию атомных весов, то необходимо произвести перестановку, чтобы только аналогичные элементы находились один под другим. Калий и аргон следует переставить местами, так как иначе калий попадет в группу инертных газов, а не в группу щелочных металлов; далее, более легкий иод приходится поставить после более тяжелого теллура. Равным образом для сохранения химической аналогии никель приходится поместить после кобальта, а протактиний - после тория. Эти несоответствия объясняются, как мы теперь знаем, тем, что атомные веса еще не представляют абсолютного критерия для естественной классификации элементов. При расположении элементов не по атомным весам, а в порядке возрастания зарядов ядер эти несоответствия исчезают. [32]
Кристаллы, состав-вленные из элементов группы углерода ( столбец 4) и соединения, образованные элементами, лежащими по обе стороны от столбца 4 ( например, GaAs или CdS), являются ковалентными кристаллами с тетраэдрической структурой. Соединения, составленные из элементов, лежащих по обе стороны от группы гелия ( группа инертных газов), например КС1 или СаО, являются ионными кристаллами, имеющими характерную для ионных Кристаллов симметрию. Интересующий нас изоэлектронный ряд ионных кристаллов Аг, КС1, CaS, ScP может быть получен из аргона перераспределением протонов между ядрами различных атомов аргона. В этом случае ион, получивший протон, становится ионом металла, и полагают, что структура энергетических зон такого соединения лишь слегка отличается от структуры энергетических зон кристаллов инертных газов. В рамках этой модели теоретическое рассмотрение химической связи в ионных кристаллах является даже более простым, чем теория химической связи в самих ковалентных кристаллах. Преобразование периодической системы элементов, осуществленное Пантелидесом и Харрисоном, используется в качестве основы для обобщенной периодической системы элементов ( ОПСЭ), в которой собраны все параметры, необходимые для расчетов различных свойств твердых тел. [33]
Вскоре было установлено, что выделенный из воздуха газ не является чистым веществом, а представляет собой смесь аргона с четырьмя другими газами: гелием, неоном, криптоном и ксеноном. Все эти вещества, почти лишенные свойства соединяться с другими элементами, были объединены и группу инертных газов. [34]
В середине января 1903 г., уже после того как Рамзай нашел место в периодической таблице для группы инертных газов, он, оказавшись в Киеве, встретился с местным журналистом и ответил на вопросы, связанные с недавним открытием радия. [35]
Самым известным и важным элементом этого ряда является радий ( Z - 88; А 226), продолжительность жизни которого ( хотя и короткая по сравнению с UI, UII и 10) достаточна для хранения его без чувствительных потерь и который может быть использован в практике, например в медицине. Другим элементом этого ряда, интересным благодаря своему газообразному состоянию, является эманация радия или радон, относящийся к группе инертных газов. [36]
Этот справочник относительно мало известен, но он может быть весьма полезен для подбора литературы за старые годы. В этой таблице все элементы расположены и пронумерованы в таком порядке: неметаллы, легкие металлы, тяжелые металлы, группа инертных газов. [37]
Из ста трех элементов всего пять напоминают по своим химическим свойствам гелий. Мы уже отмечали, что эти элементы - неон, аргон, криптон, ксенон и радон - вместе с гелием образуют группу инертных газов. [38]
Принцип периодического повторения свойств элементов не мог допустить существования только одного, изолированно стоящего элемента аргона; такого рода простых веществ должно быть несколько или ни одного. Однако Рамзай твердо стоял на позициях периодического закона, и это, а также развитие лабораторной техники в конце прошлого века предопределили быстрое открытие остальных членов группы инертных газов. [39]
Из трех полученных в 1905 году номинаций Менделеева наибольшее впечатление своей глубокой аргументацией производит представление председателя Нобелевского комитета Свена Отто Петтерссона. Один из крупнейших специалистов по химии германия, открытие которого в 1886 году было предсказано периодической системой Менделеева, он предельно грамотно оформил свой отзыв, чем в немалой степени поспособствовал должному восприятию остальными членами комитета непреходящей значимости великого открытия. Подчеркнув, что все предыдущие успехи в использовании менделеевской периодической системы меркнут перед триумфом направленного поиска, с ее помощью, недостававших элементов из группы инертных газов, Петтерссон позволяет себе вглядеться в будущее. [40]
В 1900 г. Резерфорд установил, что торий выделяет радиоактивный газ, который он назвал эманацией. В том же году к аналогичному выводу относительно соединений радия пришел Дорн. Исследования химических свойств и спектра эманации радия Рамзаем, Резерфордом, Содди и другими учеными показали, что она является химическим аналогом инертных газов, поэтому Резерфорд и Содди отнесли ее к группе инертных газов. Позднее Рамзаем эманация радия была названа нитоном за ее способность люминесцировать в жидком состоянии. [41]
В каждом периоде число электронов, образующих внешний слой, постепенно возрастает на единицу. Последний элемент каждого периода ( кроме первого) имеет 8 электронов. Октеты имеют только элементы, относящиеся к группе инертных газов; эти элементы заканчивают соответствующие периоды. В первом периоде находятся элементы ( Н и Не) соответственно с одним и двумя электронами. Следует учесть, что элементы четных рядов, начиная с 3 - й группы, имеют особое электронное строение. [42]
Часть лучей радия не притягивается ни положительно, ни отрицательно заряженными пластинками. Эта часть излучения названа была f - лучами. Гамма-лучи имеют ту же природу. Воздух, окружающий препарат радия, постепенно обогащается молекулами нового радиоактивного элемента. Этот газообразный элемент относится к группе инертных газов. [43]
В силу чрезвычайно большого сходства в свойствах и полного отличия от всех остальных до сих пор известных элементов едва ли можно было сомневаться, что оба вновь открытых газа следует отнести к одной, и притом новой, группе периодической системы. Но при расположении этих газов в порядке возрастания атомных весов между ними оставалось одно свободное место. Воспользовавшись этим методом, Рамзай буквально через несколько дней открыл даже два новых инертных газа; вначале более тяжелый по сравнению с аргоном криптон ( греческое чшриптос хрфтсго; - скрытый), обнаруженный по двум линиям в желтой и зеленой частях спектра, а затем предсказанный перед этим более легкий неон. Позднее Резерфорд и Содди нашли, что образующиеся из некоторых радиоактивных веществ радиоактивные газы, эманации, по свойствам также должны быть отнесены к группе инертных газов. Рамзай идентифицировал эманацию радия по ее спектру, нашел ее атомный вес по плотности газа и предложил для нее в качестве элемента название нитон ( светящийся - от niterе), которое должно было напоминать о фосфоресцирующем свечении сжиженного газа в пробирке. Позднее это название вновь было изменено. [44]
В силу чрезвычайно большого сходства в свойствах и полного отличия от всех остальных до сих пор известных элементов едва ли можно было сомневаться, что оба вновь открытых газа следует отнести к одной, и притом новой, группе периодической системы. Но при расположении этих газов в порядке возрастания атомных весов между ними оставалось одно свободное место. Воспользовавшись этим методом, Рамзай буквально через несколько дней открыл даже два новых инертных газа; вначале более тяжелый по сравнению с аргоном криптон ( греческое криптос xpimxog - скрытый), обнаруженный по двум линиям в желтой и зеленой частях спектра, а затем предсказанный перед этим более легкий неон. Позднее Резерфорд и Содди нашли, что образующиеся из некоторых радиоактивных веществ радиоактивные газы, эманации, по свойствам также должны быть отнесены к группе инертных газов. Рамзай идентифицировал эманацию радия по ее спектру, нашел ее атомный вес по плотности газа и предложил для нее в качестве элемента название нитон ( светящийся - от nitere), которое должно было напоминать о фосфоресцирующем свечении сжиженного газа в пробирке. Позднее это название вновь было изменено. [45]