인류 역사상 19세기는 화학을 비롯한 많은 과학이 개혁된 세기이다. 이때 멘델레예프의 주기율표와 주기율법이 등장했습니다. 현대 화학의 기초가 된 사람은 바로 그 사람이었습니다. D.I. Mendeleev의 주기율표는 물질의 원자 구조와 전하에 대한 화학적 및 물리적 특성의 의존성을 설정하는 요소의 체계화입니다.
이야기
주기의 시작은 17세기 3분기에 쓰여진 "원소의 원자량과 속성의 상관관계"라는 책에 의해 시작되었습니다. 이는 알려진 화학 원소의 기본 개념을 보여줍니다(당시에는 63개만 있었습니다). 또한, 이들 중 다수의 원자 질량이 잘못 결정되었습니다. 이것은 Mendeleev의 발견을 크게 방해했습니다.
Dmitry Ivanovich는 요소의 속성을 비교하여 작업을 시작했습니다. 우선, 그는 염소와 칼륨에 대한 연구를 한 다음 알칼리 금속에 대한 연구로 넘어갔습니다. 화학 원소가 묘사된 특수 카드로 무장한 그는 반복적으로 이 "모자이크"를 조립하려고 시도했습니다. 그는 필요한 조합과 일치를 찾기 위해 그것을 테이블 위에 놓았습니다.
많은 노력 끝에 Dmitry Ivanovich는 마침내 자신이 찾고 있던 패턴을 발견하고 요소를 주기적인 행으로 배열했습니다. 결과적으로 원소 사이에 빈 셀을 받은 과학자는 모든 화학 원소가 러시아 연구자들에게 알려지지 않았으며 아직 자신이 제공하지 않은 화학 분야의 지식을 이 세상에 제공해야 한다는 것을 깨달았습니다. 전임자.
주기율표가 꿈에서 멘델레예프에게 나타났고 기억에서 요소를 단일 시스템으로 수집했다는 신화는 누구나 알고 있습니다. 이것은 대략적으로 거짓말입니다. 사실 Dmitry Ivanovich는 꽤 오랫동안 일하고 자신의 작업에 집중했으며 이로 인해 그를 크게 지쳤습니다. 요소 시스템을 작업하는 동안 Mendeleev는 한때 잠들었습니다. 잠에서 깨어났을 때, 그는 테이블을 다 채우지 못하고 오히려 빈 셀을 계속 채우고 있다는 것을 깨달았습니다. 그의 지인이자 대학 교사인 Inostrantsev는 Mendeleev가 주기율표를 꿈꿨다고 결정하고 이 소문을 그의 학생들에게 퍼뜨렸습니다. 이것이이 가설이 나온 방법입니다.
명성
멘델레예프의 화학 원소는 19세기 3분기(1869)에 드미트리 이바노비치가 만든 주기율을 반영한 것입니다. 특정 구조의 생성에 대한 멘델레예프의 통지가 러시아 화학 공동체 회의에서 낭독된 것은 1869년이었습니다. 그리고 같은 해에 멘델레예프의 화학 원소주기 체계가 처음으로 출판 된 "화학 기초"라는 책이 출판되었습니다. 그리고 D. I. Mendeleev는 "발견되지 않은 요소의 특성을 나타내는 요소의 자연 시스템 및 그 사용"이라는 책에서 처음으로 "주기법"이라는 개념을 언급했습니다.
요소 배치를 위한 구조 및 규칙
주기율을 만드는 첫 번째 단계는 1869-1871년에 Dmitry Ivanovich가 수행했으며 당시 그는 이러한 원소의 특성이 원자 질량에 미치는 영향을 확립하기 위해 열심히 노력했습니다. 현대 버전은 2차원 표에 요약된 요소로 구성됩니다.
표에서 요소의 위치는 특정 화학적, 물리적 의미를 갖습니다. 표에 있는 원소의 위치를 통해 해당 원소의 원자가를 확인하고 다른 화학적 특성을 결정할 수 있습니다. Dmitry Ivanovich는 속성이 유사하고 서로 다른 요소 간의 연결을 설정하려고 시도했습니다.
그는 당시 알려진 화학 원소의 분류를 원자가와 원자 질량에 기반을 두었습니다. 원소의 상대적 특성을 비교함으로써 멘델레예프는 알려진 모든 화학 원소를 하나의 시스템으로 통합하는 패턴을 찾으려고 노력했습니다. 증가하는 원자 질량을 기준으로 배열함으로써 그는 여전히 각 행의 주기성을 달성했습니다.
시스템의 추가 개발
1969년에 등장한 주기율표는 여러 번 개선되었습니다. 1930년대에 희가스의 출현으로 질량이 아닌 원자 번호에 대한 원소의 새로운 의존성을 드러내는 것이 가능해졌습니다. 나중에 원자핵의 양성자 수를 확립하는 것이 가능해졌고, 이는 원소의 원자번호와 일치하는 것으로 밝혀졌습니다. 20세기 과학자들은 전자 에너지를 연구했는데, 이것이 주기성에도 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다. 이로 인해 요소의 속성에 대한 아이디어가 크게 바뀌었습니다. 이 점은 멘델레예프 주기율표의 이후 판에 반영되었습니다. 요소의 속성과 특성에 대한 각각의 새로운 발견은 표에 유기적으로 들어맞습니다.
멘델레예프 주기율표의 특징
주기율표는 주기(가로로 배열된 7줄)로 나누어져 있으며, 주기는 다시 큰 주기와 작은 주기로 나뉩니다. 주기는 알칼리 금속으로 시작하여 비금속 특성을 갖는 원소로 끝납니다.
Dmitry Ivanovich의 테이블은 수직으로 그룹(8개 열)으로 나뉩니다. 주기율표의 각 그룹은 두 개의 하위 그룹, 즉 주 그룹과 보조 그룹으로 구성됩니다. 많은 논쟁 끝에 D.I. Mendeleev와 그의 동료 U. Ramsay의 제안에 따라 소위 제로 그룹을 도입하기로 결정되었습니다. 여기에는 불활성 가스(네온, 헬륨, 아르곤, 라돈, 크세논, 크립톤)가 포함됩니다. 1911년에 과학자 F. Soddy는 소위 동위원소라고 불리는 구별할 수 없는 원소를 주기율표에 배치하라는 요청을 받았습니다. 이에 대해 별도의 셀이 할당되었습니다.
주기율표의 정확성과 정확성에도 불구하고 과학계는 오랫동안 이 발견을 인정하고 싶지 않았습니다. 많은 위대한 과학자들은 D.I. Mendeleev의 작업을 조롱했으며 아직 발견되지 않은 요소의 특성을 예측하는 것이 불가능하다고 믿었습니다. 그러나 가정된 화학 원소(예를 들어 스칸듐, 갈륨, 게르마늄)가 발견된 후 멘델레예프 체계와 그의 주기율은 화학 과학이 되었습니다.
현대의 식탁
멘델레예프의 원소 주기율표는 원자-분자 과학과 관련된 대부분의 화학적, 물리적 발견의 기초입니다. 요소에 대한 현대적인 개념은 위대한 과학자 덕분에 정확하게 형성되었습니다. 멘델레예프의 주기율표의 출현은 다양한 화합물과 단순 물질에 대한 생각에 근본적인 변화를 가져왔습니다. 과학자들의 주기율표 생성은 화학 및 이와 관련된 모든 과학의 발전에 큰 영향을 미쳤습니다.
러시아 연방 교육과학부
트 베리 행정 교육부
시립 교육 기관
"저녁(교대) 중등학교 2번" 트버
학생 에세이 대회 "Krugozor"
주제에 대한 요약:
Dmitry Ivanovich Mendeleev의 주기율 및 화학 원소 주기율표 발견의 역사
시립 교육 기관 VSOSH No. 2, Tver의 8 그룹 학생
감독자:
최고 카테고리의 화학 교사
시립 교육 기관 VSOSH No. 2, Tver
소개………………………........................................ ...........................................3
1. 주기율 발견의 전제조건......4
1.1. 분류...........................................................................4
1.2. 되베라이너의 3화음과 최초의 원소체계 ..............4
1.3. 스파이럴 드 샹쿠르투아..........................................................................................5
1.5.오들링과 메이어 테이블................................................................................................7
2. 주기법칙의 발견..................................9
결론…………………………………………………………………. 16
참고자료...........................................................................17
소개
주기율표와 화학 원소 주기율표는 현대 화학의 기초입니다.
Mendeleev는 도시, 공장, 교육 기관 및 연구 기관을 명명했습니다. 명예롭게 러시아에서 금메달이 승인되었습니다. 이는 화학 분야의 뛰어난 업적에 대해 수여됩니다. 과학자의 이름은 러시아 화학 학회에 지정되었습니다. 이를 기리기 위해 지역 Mendeleev 독서가 매년 Tver 지역에서 개최됩니다. 일련번호 101번 원소에도 드미트리 이바노비치(Dmitry Ivanovich)를 기리기 위해 멘델레비움(mendelevium)이라는 이름이 붙여졌습니다.
그의 주요 장점은 주기율의 발견과 화학 원소의 주기율 체계의 창안이었으며, 이는 세계 과학에서 그의 이름을 불멸의 존재로 만들었습니다. 이 법칙과 주기율표는 원자와 원소 교리의 모든 발전을 위한 기초이며 우리 시대의 화학과 물리학의 기초입니다.
작업 목적:주기율의 출현을 위한 전제조건과 화학 원소의 주기 체계를 연구하고 이 발견에 대한 Dmitry Ivanovich Mendeleev의 기여를 평가합니다.
1. 주기율 발견의 전제조건
화학 원소의 자연 분류 및 체계화에 대한 기초에 대한 탐색은 주기율이 발견되기 오래 전에 시작되었습니다. 주기율이 발견될 당시에는 63개의 화학 원소가 알려져 있었고, 그 화합물의 구성과 특성이 기술되었습니다.
1.1 분류
뛰어난 스웨덴 화학자는 단순한 물질과 그들이 형성한 화합물의 특성 차이에 따라 모든 원소를 금속과 비금속으로 나누었습니다. 그는 금속은 염기성 산화물과 염기에 해당하고 비금속은 산성 산화물과 산에 해당한다고 결정했습니다.
표 1. 분류
1.2. Döbereiner 트라이어드와 첫 번째 요소 시스템
1829년 독일의 화학자 요한 볼프강 되베라이너(Johann Wolfgang Döbereiner)는 원소를 체계화하려는 최초의 중요한 시도를 했습니다. 그는 유사한 특성을 가진 일부 요소가 3개의 그룹으로 결합될 수 있다는 사실을 발견했으며 이를 트라이어드라고 불렀습니다.
제안된 Döbereiner 삼중 원소 법칙의 본질은 삼중 원소의 원자 질량이 삼중 원소의 두 극단 원소 원자 질량의 합(산술 평균)의 절반에 가깝다는 것입니다. Döbereiner의 삼중주가 어느 정도 Mendeleev 그룹의 원형이라는 사실에도 불구하고 이러한 아이디어 전체는 여전히 너무 불완전합니다. 칼슘, 스트론튬 및 바륨의 단일 계열에 마그네슘이 없거나 황, 셀레늄 및 텔루륨 계열에 산소가 없는 것은 유사한 원소 세트를 삼중 결합으로만 인위적으로 제한한 결과입니다. 이런 의미에서 Döbereiner가 비슷한 특성을 지닌 4가지 원소(P, As, Sb, Bi)로 구성된 삼원소를 분리하지 못했다는 사실은 매우 시사하는 바가 큽니다. Döbereiner는 인과 비소, 안티몬과 비스무트의 화학적 성질에서 깊은 유사성을 분명히 보았지만 이전에는 삼중합체 검색에만 국한되었기 때문에 올바른 해결책을 찾을 수 없었습니다. 반세기 후에 Lothar Mayer는 Döbereiner가 삼화음에서 잠깐만 주의를 딴 데로 돌렸다면 이 네 가지 요소 모두의 유사성을 동시에 발견했을 것이라고 말했습니다.
당연히 Döbereiner는 알려진 모든 원소를 삼중 원소로 분해하는 데 성공하지 못했지만 삼중 원소의 법칙은 원자 질량과 원소 및 그 화합물의 특성 사이에 관계가 있음을 분명히 나타냅니다. 체계화에 대한 모든 추가 시도는 원자 질량에 따른 요소 배치를 기반으로 했습니다.
1.3. 스파이럴 드 샹쿠르투아(1862)
파리 고등 학교의 Alexandre Beguier de Chancourtois 교수는 그 당시 알려진 모든 화학 원소를 원자 질량을 증가시키는 단일 순서로 배열하고 결과 시리즈를 실린더 바닥에서 다음 각도로 나오는 선을 따라 실린더 표면에 적용했습니다. 베이스 평면에 대해 45°(소위 지구 나선형). 원통의 표면을 펼치면 원통 축과 평행한 수직선에 비슷한 성질을 갖는 화학 원소가 있음이 밝혀졌습니다. 따라서 리튬, 나트륨, 칼륨은 수직으로 떨어졌습니다. 베릴륨, 마그네슘, 칼슘; 산소, 황, 셀레늄, 텔루르 등. de Chancourtois 나선의 단점은 완전히 다른 화학적 성질을 가진 원소가 화학적 성질이 유사한 원소와 같은 선상에 있다는 사실이었습니다. 망간은 알칼리금속군에 속하고, 이들과 공통점이 없는 티타늄은 산소와 황군에 속했다. 이것이 요소 속성의 주기성에 대한 아이디어가 처음 탄생했지만 관심을 기울이지 않았고 곧 잊혀진 방법입니다.
de Chancourtois의 나선 직후, 미국 과학자 John Newlands는 원소의 화학적 성질을 원자 질량과 비교하려고 시도했습니다. 뉴랜드는 원자 질량이 증가하는 순서대로 원소를 배열하면서 매 8번째 원소 사이에 특성의 유사성이 나타나는 것을 발견했습니다. Newlands는 발견된 패턴을 음계의 7개 음정과 유사하게 옥타브의 법칙이라고 불렀습니다. 그의 표에서 그는 화학 원소를 각각 7개 원소의 수직 그룹으로 배열했으며 동시에 유사한 화학적 특성을 가진 원소가 (일부 원소의 순서가 약간 변경됨) 동일한 수평선에 있다는 것을 발견했습니다. 물론 John Newlands는 원자 질량이 증가하는 순서로 배열된 일련의 원소를 제시하고, 해당 원자 번호를 화학 원소에 할당하고, 이 순서와 원소의 물리화학적 특성 사이의 체계적인 관계에 주목한 최초의 사람이었습니다. 그는 이러한 시퀀스에서 요소의 속성이 반복되고 등가 중량(질량)이 7 단위 또는 7의 배수인 값만큼 다릅니다. 즉, 여덟 번째 요소가 순서대로 속성을 반복하는 것처럼 썼습니다. 음악에서와 같이 첫 번째 음표는 8분 음표가 먼저 반복됩니다.
Newlands는 가벼운 요소에 대해 실제로 발생하는 이러한 의존성을 보편적 특성으로 부여하려고 노력했습니다. 그의 표에는 유사한 요소가 가로 행에 배치되어 있었지만 같은 행에는 속성이 완전히 다른 요소가 있는 경우가 많았습니다. London Chemical Society는 그의 옥타브 법칙을 무관심하게 환영했으며 Newlands가 요소를 알파벳순으로 배열하고 패턴을 식별하도록 노력할 것을 제안했습니다.
1.5. 오들링과 메이어 테이블
또한 1864년에 독일 화학자 Lothar Meyer의 첫 번째 표가 나타났습니다. 여기에는 원자가에 따라 6개 열로 배열된 28개 요소가 포함되어 있습니다. 마이어는 일련의 유사한 원소에서 원자 질량의 규칙적인(되베라이너의 삼중주와 유사) 변화를 강조하기 위해 표의 원소 수를 의도적으로 제한했습니다.
그림 3. 메이어의 화학 원소 표
1870년에 메이어는 9개의 수직 기둥으로 구성된 "원자량의 함수로서의 원소의 성질"이라는 제목의 새로운 표를 포함하는 작품을 출판했습니다. 유사한 요소가 테이블의 가로 행에 위치했습니다. 메이어는 일부 셀을 비워 두었습니다. 이 표에는 특징적인 톱니 모양을 갖는 원자량에 대한 원소의 원자 부피의 의존성을 그래프로 나타내어 용어를 완벽하게 설명합니다. « 주기성 », 그 당시 Mendeleev는 이미 제안했습니다.
2. 주기법칙의 발견
주기율이 어떻게 발견되었는지에 대한 가까운 사람들의 이야기가 여러 가지 있습니다. 이러한 이야기는 목격자들에 의해 구전된 뒤 언론에 침투해 일종의 전설이 되었지만 관련 문헌 자료가 부족해 아직 확인할 수 없었다. 상트페테르부르크의 한 지질학 교수의 이야기는 흥미롭다. 대학교(), 절친한 친구. 주기율표를 발견한 바로 그 당시에 방문한 는 자신이 원소 체계를 만드는 데 어떻게 작업했는지에 대해 흥미로운 설명을 하고 있으며, 그 이야기를 출판한 사람은 다음과 같이 썼습니다.
“알렉산더 알렉산드로비치 이노스트란세프 명예교수님은 창작 과정을 완성하는 멘델레예프의 직관에 대해 매우 흥미로운 점을 친절하게 설명해 주셨습니다. 한때 물리학 및 수학 학부의 비서였던 A.A.는 과학자이자 친한 친구로서 Mendeleev를 방문하여 지속적으로 영적 의사 소통을했습니다. 그는 D.I.가 책상 앞에 서 있는 것을 봅니다. 분명히 우울하고 우울한 상태입니다.
뭐하는거야, 드미트리 이바노비치?
Mendeleev는 나중에 주기적인 요소 체계로 구현된 것에 대해 이야기하기 시작했지만 그 순간에는 법과 테이블이 아직 형성되지 않았습니다. "모든 것이 내 머리 속에 모였습니다. "Mendeleev는 씁쓸하게 덧붙였습니다. "하지만 표현할 수는 없습니다. 테이블에 있어요.” 조금 후에 다음과 같은 일이 일어났습니다. Mendeleev는 잠자리에 들지 않고 3일 밤낮 동안 책상에서 일하면서 정신 구조의 결과를 테이블에 결합하려고 시도했지만 이를 달성하려는 시도는 실패했습니다. 마침내 극도의 피로로 인해 Mendeleev는 잠자리에 들었고 즉시 잠이 들었습니다. “꿈에서 나는 필요에 따라 요소들이 배열되어 있는 테이블을 봅니다. 나는 잠에서 깨어나 즉시 종이에 그 내용을 적었습니다. 나중에 수정이 필요한 곳이 한 곳뿐이었습니다.”
다음으로, 원소 분류를 마무리할 때 개별 원소에 대한 데이터가 기록된 카드를 어떻게 사용했는지에 대한 "화학의 기초"에서 자신의 증언을 고려할 필요가 있습니다. 카드는 아직 알려지지 않은 요소 간의 관계를 식별하기 위해 정확하게 필요했으며 최종 디자인에는 전혀 필요하지 않았습니다. 그리고 가장 중요한 것은 테이블의 초기 초안에서 알 수 있듯이 요소가 적힌 카드는 처음에는 그룹 및 행(마침표) 순서로 위치하지 않고 그룹 순서로만 배치되었습니다(마침표는 아직 처음에 발견했습니다). 그룹은 서로 아래에 배치되었으며, 요소의 수직 기둥(기간)이 서로 인접하여 특정 화학적 특성이 주기적으로 나타나는 공통의 연속적인 일련의 요소를 형성한다는 사실을 발견하게 된 것은 이러한 그룹 배치였습니다. 반복. 엄밀히 말하면 이것이 주기율의 발견이었다.
또한 그룹의 존재뿐만 아니라 요소 기간의 존재도 이미 알려진 경우 개별 요소에 대해 카드에 의존할 필요가 없습니다.
다시 자신의 말로 들려주는 세 번째 이야기는 뛰어난 체코 화학자인 절친한 친구에게서 나왔습니다. 이 이야기는 1907년 브라우너(Brauner)에 의해 출판되었습니다. 그의 위대한 친구가 죽은 후; 1930년 그것은 체코슬로바키아 화학자들의 작품집으로 재인쇄되었습니다. 제2차 세계 대전 중에 Gerald Druce가 보구슬라프 브라우너(Boguslav Brauner)의 전기에서 이 이야기를 제공했습니다. Brauner에 따르면, 그는 화학 교과서, 즉 "화학의 기초"의 편집이 주기율을 발견하고 공식화하는 데 어떻게 도움이 되었는지 말했습니다.
Brauner는 "제가 교과서를 쓰기 시작했을 때 화학 원소를 분배할 수 있는 시스템이 필요하다고 느꼈습니다. 기존 시스템이 모두 인공적이어서 제 목적에 적합하지 않다는 사실을 깨달았습니다."라고 말했습니다. 이를 위해 작은 판지 조각에 원소의 기호와 원자량을 적은 다음 유사성에 따라 다양한 방법으로 그룹화하기 시작했습니다. 원자량이 증가하는 순서에 따라 판지를 하나씩 배열하기 전까지는 테이블의 첫 번째 행을 배열했을 때입니다.
H=1, Li=7, Be=9, B=11, C=12, N=14, O=16, F=19,
나는 다음 원소들이 첫 번째 줄 아래에 두 번째 줄을 형성할 수 있지만 리튬 아래에서 시작한다는 것을 발견했습니다. 다음으로 나는 이 새로운 행에서 다음을 발견했습니다.
Na=23, Mg=24, Al=27, Si=28, P=31, S=32, Cl=35.5
나트륨은 리튬의 모든 특성을 반복합니다. 다음 요소에서도 동일한 일이 발생합니다. 일정 기간이 지나면 세 번째 행에서도 동일한 반복이 발생하고 모든 행에서 계속됩니다."
이것이 그의 말에서 전해지는 이야기이다. 또한, 이 이야기를 설명하고 전개하면서 그는 “유사한 원소를 그룹으로 배열하고, 위에서 볼 수 있듯이 원자량의 증가에 따라 원소의 특성과 특성이 점차적으로 변하는 행으로 배열했다”고 합니다. 그의 테이블 왼쪽에는 "전기 양성" 요소가 있었고 오른쪽에는 "전기 음성" 요소가 있었습니다. 그는 다음과 같은 말로 자신의 법칙을 선언했습니다.
따라서 그의 말에서 그가 전달한 이야기는 전체 발견이나 자연 요소 시스템 생성의 전체 역사가 아니라 이미 기반으로 한이 발견의 마지막 단계에 관한 것입니다. 시스템을 창조한 후, 그는 이 시스템 요소의 기초가 되는 화학물질의 주기율을 발견하고 공식화할 수 있었습니다. 요컨대, 브라우너가 전달하는 이야기는 요소 체계 구성의 역사가 아니라 이미 편집된 체계를 기반으로 주기율을 공식화한 역사에 관한 것입니다.
네 번째 버전의 존재에 대한 표시는 1934년에 출판된 선별된 작품의 두 번째 볼륨에 대한 사설 뒷말에 포함되어 있습니다. 주기율표와 관련된 저작물을 포함하고 있습니다. 그는 표시된 책에서 "단 하나의 기사 "Comment j" ai trouve la loi periodique"만이 더 전기적인 성격으로 포함되지 않았다고 썼습니다. 어떤 이유로 그는 이 기사가 출판된 위치에 대한 링크를 제공하지 않았습니다. 이 기사, 당연히 큰 관심을 불러일으켰습니다. 이름으로 판단하면 주기율이 어떻게 발견되었는지에 대한 모든 화학자들의 관심 질문에 대한 답변을 마침내 제공할 것으로 예상할 수 있었고 이 답변은 제3자로부터 받지 못할 것이기 때문입니다. 이 기사가 더 전기적인 성격으로 추정되어 교수에 의해 제외되었다는 사실에 대한 언급은 전혀 근거가 없어 보였기 때문에 주기율에 관한 작품 모음에 포함되어야만 했습니다. 이 기사를 검색한 결과 1899년 프랑스 순수 및 응용 화학 저널에 "Comment j" ai trouve le systeme periodique des라는 흥미로운 제목으로 기사가 게재된 것으로 나타났습니다. 요소”(“원소주기 체계를 찾은 방법”). 이 기사에 대한 메모에서 잡지 편집자들은 1899년 선거 당시 D.I. Mendeleev를 선택했다고 보고했습니다. 파리 과학 아카데미의 외국 특파원 회원이 자신의 주기율표에 관해 저널에 글을 써 달라는 요청을 받았습니다. 그는 기꺼이 이 요청을 이행하고 러시아어로 작성된 그의 작품을 프랑스 잡지에 보냈습니다. 이 작품의 프랑스어 번역은 편집자들이 직접 수행했습니다.
프랑스어로 출판된 기사의 텍스트를 자세히 살펴보면 이것이 새로운 작업이 아니라 그가 Brockhaus와 Efron의 백과사전 사전에 쓴 그의 기사 "화학 원소의 주기율"의 정확한 번역임을 알 수 있습니다. 이 사전은 1898년에 Volume XXIII에 출판되었습니다. 분명히, 프랑스 잡지의 번역가나 편집자들은 흥미를 더하기 위해 너무 무미건조해 보이는 제목인 "화학 원소의 주기율"을 흥미로운 제목인 "원소의 주기율표를 어떻게 찾았는가"로 바꿨습니다. 그렇지 않으면 모든 것이 변경되지 않았으며 내 기사에 전기를 추가하지 않았습니다.
화학 원소 주기율표가 어떻게 발견되었는지에 대한 전설과 이야기입니다. 이 위대한 발견의 역사와 관련된 새로운 자료의 발견과 연구 덕분에 이로 인해 생성된 모든 모호성은 제거된 것으로 간주될 수 있습니다.
그림 4. "요소 시스템의 경험"
1869년 3월 6일 러시아 화학 학회 회의에서 멘델레예프가 참석하지 않은 가운데(멘델레예프는 트베리 지역의 치즈 공장에 있었고 아마도 모스크바 지역에 있는 보블로보 사유지에 들렀던 것 같습니다) 주기율표의 발견은 그에 의해 이루어졌고, 그는 그의 저널(“Journal of the Russian Chemical Society”) 기사의 다음 호에 이를 받았습니다.
1871년 마지막 기사 "화학 원소의 주기율"에서 멘델레예프는 다음과 같은 주기율 공식을 제시했습니다. "원소의 특성, 따라서 이들이 형성하는 단순체와 복합체의 특성은 주기적으로 원자량.”
동시에 Mendeleev는 주기율표에 고전적인 형식(소위 짧은 버전)을 부여했습니다.
전임자들과 달리 멘델레예프는 표를 작성하고 원자량 수치에 의심할 여지 없는 패턴이 있음을 지적했을 뿐만 아니라 이러한 패턴을 자연의 일반 법칙이라고 부르기로 결정했습니다. 그는 원자 질량이 원소의 성질을 결정한다는 가정에 기초하여 일부 원소의 원자량을 변경하고 발견되지 않은 원소의 성질을 자세히 설명했습니다.
그림 5. 화학 원소 주기율표
D.I. Mendeleev는 주기율을 인정하기 위해 수년 동안 싸웠습니다. 그의 아이디어는 Mendeleev가 예측한 원소인 갈륨(Paul Lecoq de Boisbaudran, 1875), 스칸듐(Lars Nilsson, 1879) 및 게르마늄(Clemens Winkler, 1886)이 발견된 후에야 인정을 받았습니다. 각각 eka-알루미늄, eca-붕소 및 eca -규소. 1880년대 중반부터 주기율은 화학의 이론적 기초 중 하나로 확실하게 인식되었습니다.
주기율은 화학과 기타 자연과학의 발전에 큰 역할을 했습니다. 모든 원소와 그 물리적, 화학적 특성 사이의 상호 관계가 발견되었습니다. 이는 자연과학에 매우 중요한 과학적, 철학적 문제를 제기했습니다. 이러한 상호 연관성은 반드시 설명되어야 합니다. 주기율이 발견된 후 모든 원소의 원자는 단일 원리에 따라 구성되어야 하며 그 구조는 원소 특성의 주기성을 반영해야 한다는 것이 분명해졌습니다. 따라서 주기법칙은 원자분자과학의 진화에서 중요한 연결고리가 되었으며, 원자 구조 이론의 발전에 중요한 영향을 미쳤습니다. 그는 또한 현대적인 '화학 원소' 개념의 공식화와 단순 물질과 복합 물질에 대한 개념의 명확화에도 기여했습니다. 핵에너지와 인공 원소의 합성을 포함한 원자 물리학의 발전은 주기율 덕분에 가능해졌습니다.
“새로운 이론과 훌륭한 일반화가 나타나고 사라질 것입니다. 새로운 아이디어는 원자와 전자에 대한 이미 구식인 개념을 대체할 것입니다. 가장 위대한 발견과 실험은 과거를 무효화하고 오늘 믿을 수 없을 정도로 참신하고 폭넓은 지평을 열 것입니다. 이 모든 것은 왔다가 사라지겠지만 멘델레예프의 주기율은 항상 살아 있고 탐구를 안내할 것입니다.”
참고자료
2. . 화학의 기초. - T. 2. – M. – L.: Goskhimizdat, 1947. - 389 p.
3. . 화학 강의를 선택했습니다. – M.: 더 높습니다. 학교, 1968. - 224초
4. . 주기율 발견의 역사에 관한 새로운 자료. - M.–L.: 출판사 Acad. 소련 과학, 1950년. - 145초
5. . 주기율에 관한 첫 번째 작품에 대한 철학적 분석 (). -M .: 출판사 Acad. 소련 과학, 1959. - 294초
6. . 발명의 철학과 철학에서의 발명. - T.2. - M .: 과학과 학교, 1922.- P.88.
소개
D.I. Mendeleev의 주기율표와 화학 원소 주기율표는 현대 화학의 기초입니다. 그들은 자연에 실제로 존재하는 현상을 반영하는 과학적 패턴을 언급하므로 그 중요성을 결코 잃지 않을 것입니다.
자연과학과 기술의 다양한 분야에서 이루어진 주기율표와 그에 기초한 발견은 인간 정신의 가장 큰 승리이며, 자연의 가장 은밀한 비밀에 대한 더욱 깊은 침투의 증거이며, 인간의 이익을 위한 자연의 성공적인 변화입니다. .
"과학적 발견이 완전히 예상치 못한 것으로 판명되는 경우는 거의 없으며 거의 항상 예상되지만 모든 질문에 대해 입증된 답변을 사용하는 후속 세대는 종종 전임자가 겪은 어려움을 이해하기 어렵습니다." 디. 멘델레예프.
목적: 주기 시스템의 개념과 요소의 주기 법칙, 주기 법칙 및 그 이론적 근거를 특성화하고 주기 시스템의 구조(하위 그룹, 기간 및 그룹)를 특성화합니다. 주기율 발견의 역사와 주기율표의 원소를 연구합니다.
목표: 주기율과 주기율계 발견의 역사를 고찰합니다. 주기율과 주기율표를 정의합니다. 주기율과 그 이론적 근거를 분석합니다. 주기율표의 구조: 하위 그룹, 기간 및 그룹.
주기율 발견의 역사와 화학 원소의 주기율표
19~19세기 전환기에 원자-분자 이론이 확립되면서 알려진 화학 원소의 수가 급격히 증가했습니다. 19세기 첫 10년 동안에만 14개의 새로운 원소가 발견되었습니다. 발견자 중 기록 보유자는 영국의 화학자 험프리 데이비(Humphry Davy)였으며, 그는 전기분해를 사용하여 1년 만에 6개의 새로운 단순 물질(나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 바륨, 스트론튬)을 얻었습니다. 그리고 1830년에는 알려진 원소의 수가 55개에 이르렀습니다.
이렇게 많은 요소가 존재하고 속성이 이질적이어서 화학자들은 어리둥절해했으며 요소의 순서와 체계화가 필요했습니다. 많은 과학자들이 원소 목록에서 패턴을 검색하고 어느 정도 진전을 이루었습니다. 우리는 D.I.의 주기율 발견의 우선순위에 도전한 가장 중요한 세 가지 작품을 강조할 수 있습니다. 멘델레예프.
1860년에 제1차 국제 화학 회의가 열렸고, 그 후 화학 원소의 주요 특징은 원자량이라는 것이 분명해졌습니다. 1862년 프랑스 과학자 B. De Chancourtois는 원자량이 증가하는 순서로 원소를 배열하고 원통 주위에 나선형으로 배치한 최초의 사람이었습니다. 나선형의 각 회전에는 16개의 요소가 포함되어 있으며 유사한 요소는 일반적으로 수직 기둥에 속하지만 중요한 차이점도 지적되었습니다. De Chancourtois의 연구는 눈에 띄지 않았지만 원자량이 증가하는 순서로 원소를 정렬하려는 그의 아이디어는 결실을 맺었습니다.
그리고 2년 후, 영국의 화학자 존 뉴랜즈(John Newlands)는 이 아이디어에 따라 원소를 표에 배열하고 원소의 특성이 7개의 숫자마다 주기적으로 반복된다는 사실을 발견했습니다. 예를 들어, 염소는 불소와 성질이 유사하고, 칼륨은 나트륨과 유사하고, 셀레늄은 황과 유사합니다. Newlands는 이 패턴을 '옥타브의 법칙'이라고 불렀는데, 이는 거의 마침표 개념을 예상한 것이었습니다. 그러나 Newlands는 주기의 길이(7과 동일)가 일정하므로 그의 표에는 올바른 패턴뿐만 아니라 임의의 쌍(코발트-염소, 철-황 및 탄소-수은)도 포함되어 있다고 주장했습니다.
그러나 1870년 독일 과학자 로타르 마이어(Lothar Meyer)는 원소의 원자량에 대한 원자량의 의존성을 플롯하고 명확한 주기적인 의존성을 발견했으며, 주기의 길이는 옥타브의 법칙과 일치하지 않고 가변 값이었습니다.
이 작품들은 모두 공통점이 많습니다. De Chancourtois, Newlands 및 Meyer는 원자량에 따라 원소 특성의 주기적인 변화가 나타나는 것을 발견했습니다. 그러나 그들은 많은 원소가 자신이 발견한 패턴에서 자신의 위치를 찾지 못했기 때문에 모든 원소의 통일된 주기 체계를 만들 수 없었습니다. 이 과학자들은 원소의 원자량 사이의 수많은 관계가 일부 일반 법칙의 표현이라고 느꼈지만 관찰에서 심각한 결론을 도출하지 못했습니다.
이 일반법칙은 러시아의 위대한 화학자 드미트리 이바노비치 멘델레예프가 1869년에 발견했습니다. 멘델레예프는 다음과 같은 기본 원리의 형태로 주기율을 공식화했습니다.
1. 원자량에 따라 배열된 원소는 특성의 명확한 주기성을 나타냅니다.
2. 우리는 원자량이 65~75인 Al 및 Si와 유사한 원소와 같이 더 많은 알려지지 않은 단순체의 발견을 기대해야 합니다.
3. 원소의 원자량은 때때로 그 유추를 알면 수정될 수 있습니다.
일부 비유는 원자 무게의 크기로 드러납니다. 첫 번째 입장은 멘델레예프 이전에도 알려졌으나, 그 입장에 보편적 법칙의 성격을 부여하여 아직 발견되지 않은 원소의 존재를 예측하고, 여러 원소의 원자량을 변경하고, 일부 원소를 배열한 사람은 바로 그 사람이었습니다. 표는 원자량과 반대이지만 특성(주로 원자가 기준)과 완전히 일치합니다. 나머지 조항은 Mendeleev에 의해서만 발견되었으며 주기율의 논리적 결과입니다.
이러한 결과의 정확성은 향후 20년 동안의 많은 실험을 통해 확인되었으며 주기율을 자연의 엄격한 법칙으로 말할 수 있게 되었습니다.
이러한 조항을 사용하여 Mendeleev는 자신의 버전의 원소 주기율표를 편집했습니다. 요소표의 첫 번째 초안은 1869년 2월 17일(3월 1일, 새로운 스타일)에 나타났습니다.
그리고 1869년 3월 6일, Menshutkin 교수는 러시아 화학 학회 회의에서 멘델레예프의 발견에 대해 공식적으로 발표했습니다.
다음과 같은 고백이 과학자의 입에 들어갔습니다. 나는 꿈에서 모든 요소가 필요에 따라 배열된 테이블을 봅니다. 나는 잠에서 깨어나 즉시 종이에 그 내용을 적었습니다. 나중에 수정이 필요한 곳이 한 곳뿐이었습니다.” 전설에는 모든 것이 얼마나 간단합니까! 이를 개발하고 수정하는 데 과학자의 삶이 30년 이상 걸렸습니다.
주기율을 발견하는 과정은 유익하며 Mendeleev 자신은 이에 대해 다음과 같이 말했습니다. “질량과 화학적 특성 사이에 연관성이 있어야 한다는 생각이 무의식적으로 생겨났습니다. 그리고 물질의 질량은 절대적이지는 않지만 상대적일 뿐 궁극적으로 원자량의 형태로 표현되기 때문에 요소의 개별 특성과 원자량 사이의 기능적 일치를 찾는 것이 필요합니다. 보고 시도하는 것 외에는 아무것도 찾을 수 없습니다. 심지어 버섯이나 어떤 종류의 중독도 찾을 수 없습니다. 그래서 나는 원자량과 기본 특성, 유사한 요소 및 유사한 원자량을 가진 요소를 별도의 카드에 선택하기 시작했습니다. 이로 인해 요소의 특성이 원자량에 주기적으로 의존한다는 결론에 빠르게 도달했으며 많은 모호성을 의심했습니다. , 사고를 허용하는 것은 불가능하기 때문에 도출된 결론의 일반성을 잠시 의심하지 않았습니다.”
첫 번째 주기율표에서 칼슘을 포함한 모든 원소는 비활성 기체를 제외하고 현대 주기율표와 동일합니다. 이는 D.I. 기사의 한 페이지에서 볼 수 있습니다. 멘델레예프의 원소 주기율표가 수록되어 있습니다.
원자량 증가의 원리에 따라 진행한다면 칼슘 다음의 원소는 바나듐(A = 51), 크롬(A = 52), 티타늄(A = 52)이어야 합니다. 그런데 멘델레예프는 칼슘 뒤에 물음표를 붙인 뒤 티타늄을 배치해 원자량을 52에서 50으로 바꿨다. 물음표로 표시된 미지의 원소에는 원자량 A=45가 할당됐다. 칼슘과 티타늄의 무게. 그런 다음 멘델레예프는 아연과 비소 사이에 아직 발견되지 않은 두 가지 원소를 위한 공간을 남겨 두었습니다. 또한 그는 요오드 앞에 텔루르를 배치했지만 후자는 원자량이 더 낮습니다. 이러한 요소 배열을 통해 표의 모든 가로 행에는 유사한 요소만 포함되었으며 요소 속성의 변화 주기가 명확하게 나타났습니다.
다음 2년 동안 Mendeleev는 요소 시스템을 크게 개선했습니다. 1871년에 드미트리 이바노비치(Dmitry Ivanovich)의 교과서 "화학 기초"의 초판이 출판되었는데, 이 책은 주기율표를 거의 현대적인 형태로 제시했습니다. 표에서는 8개의 원소 그룹이 형성되었으며, 그룹 번호는 이 그룹에 포함된 계열의 원소의 가장 높은 원자가를 나타내며, 기간은 현대 원소에 가까워지며 12개 계열로 나누어집니다. 이제 각 기간은 활성 알칼리 금속으로 시작하여 일반적인 비금속 할로겐으로 끝납니다.
시스템의 두 번째 버전을 통해 Mendeleev는 4개가 아닌 12개의 원소의 존재를 예측할 수 있었고 과학계에 도전하면서 그는 에카보론(Eka는 산스크리트어로 에카를 의미)이라고 부르는 세 가지 알려지지 않은 원소의 특성을 놀라운 정확도로 설명했습니다. "동일한 것"), ekaaluminum 및 ekasilicon . 그들의 현대 이름은 Se, Ga, Ge입니다.
서양의 과학계는 처음에는 멘델레예프 체계와 그 예측에 대해 회의적이었습니다. 그러나 1875년 프랑스의 화학자 P. Lecoq de Boisbaudran이 아연 광석의 스펙트럼을 조사하면서 새로운 원소의 흔적을 발견하고 이를 갈륨이라고 명명하면서 모든 것이 바뀌었습니다. 그의 조국을 기리기 위해 (갈륨 - 프랑스의 고대 로마 이름)
과학자는 이 요소를 순수한 형태로 분리하고 그 특성을 연구했습니다. 그리고 Mendeleev는 갈륨의 특성이 그가 예측한 eka-알루미늄의 특성과 일치한다는 것을 확인하고 Lecoq de Boisbaudran에게 갈륨의 밀도를 잘못 측정했는데 이는 4.7g 대신 5.9-6.0g/cm3와 같아야 한다고 말했습니다. /cm3. 실제로 보다 주의 깊게 측정한 결과 5.904g/cm3라는 정확한 값이 나왔습니다.
1879년 스웨덴 화학자 L. Nilsson은 광물 가돌리나이트에서 얻은 희토류 원소를 분리하던 중 새로운 원소를 분리하고 이름을 스칸듐으로 명명했습니다. 이는 멘델레예프가 예측한 에카보론임이 밝혀졌습니다.
D.I 주기율의 최종 인정 멘델레예프는 1886년 독일의 화학자 K. Winkler가 은광석을 분석하여 게르마늄이라는 원소를 얻었을 때 달성되었습니다. 에카실리콘으로 밝혀졌습니다.
관련 정보.
주기율표의 발견은 과학으로서의 화학 발전 역사에서 중요한 이정표 중 하나였습니다. 테이블의 발견자는 러시아 과학자 Dmitry Mendeleev였습니다. 광범위한 과학적 전망을 가진 뛰어난 과학자는 화학 원소의 본질에 대한 모든 아이디어를 하나의 일관된 개념으로 결합했습니다.
M24.RU는 주기율표 발견의 역사, 새로운 원소의 발견과 관련된 흥미로운 사실, 멘델레예프와 그가 만든 화학 원소 표를 둘러싼 민화에 대해 알려줄 것입니다.
테이블 오픈 이력
19세기 중반까지 63개의 화학원소가 발견되었으며, 전 세계 과학자들은 기존의 모든 원소를 하나의 개념으로 결합하려는 시도를 반복해 왔습니다. 원자 질량이 증가하는 순서로 원소를 배치하고 유사한 화학적 특성에 따라 그룹으로 나누는 것이 제안되었습니다.
1863년에 화학자이자 음악가인 존 알렉산더 뉴랜드(John Alexander Newland)는 멘델레예프가 발견한 것과 유사한 화학 원소의 배열을 제안한 그의 이론을 제안했지만, 저자가 관심을 끌었다는 사실 때문에 과학자의 작업은 과학계에서 진지하게 받아들여지지 않았습니다. 조화를 추구하고 음악과 화학을 연결합니다.
1869년 멘델레예프는 러시아 화학학회지(Journal of the Russian Chemical Society)에 주기율표 도표를 게재하고 세계 최고의 과학자들에게 발견 사실을 알렸습니다. 그 후 화학자는 계획이 일반적인 모습을 얻을 때까지 반복적으로 개선하고 개선했습니다.
멘델레예프 발견의 본질은 원자 질량이 증가함에 따라 원소의 화학적 성질이 단조롭지 않고 주기적으로 변한다는 것입니다. 서로 다른 속성을 가진 특정 수의 요소 이후에는 속성이 반복되기 시작합니다. 따라서 칼륨은 나트륨과 유사하고 불소는 염소와 유사하며 금은 은 및 구리와 유사합니다.
1871년에 멘델레예프는 마침내 이 아이디어를 주기율로 결합했습니다. 과학자들은 몇 가지 새로운 화학 원소의 발견을 예측하고 그 화학적 특성을 설명했습니다. 그 후 화학자의 계산이 완전히 확인되었습니다. 갈륨, 스칸듐 및 게르마늄은 Mendeleev가 부여한 특성과 완전히 일치했습니다.
멘델레예프에 관한 이야기
유명한 과학자와 그의 발견에 관한 많은 이야기가 있었습니다. 당시 사람들은 화학에 대한 이해가 거의 없었고, 화학을 공부한다는 것은 마치 아기에게 국을 먹거나 산업 규모로 물건을 훔치는 것과 같다고 믿었습니다. 따라서 Mendeleev의 활동은 빠르게 많은 소문과 전설을 얻었습니다.
한 전설에 따르면 멘델레예프는 꿈에서 화학 원소 표를 발견했다고 합니다. 벤젠 고리의 공식을 꿈꾸던 August Kekule도 그의 발견에 대해 이야기했습니다. 그러나 Mendeleev는 비평가들을 비웃었습니다. "나는 그것에 대해 아마도 20년 동안 생각해 왔고, 당신은 이렇게 말합니다. 내가 거기 앉아 있었는데 갑자기... 과학자가 그의 발견에 대해 말한 적이 있습니다."
또 다른 이야기는 멘델레예프가 보드카를 발견한 공로를 인정합니다. 1865 년에 위대한 과학자는 "알코올과 물의 결합에 관한 담론"이라는 주제에 대한 그의 논문을 옹호했고 이는 즉시 새로운 전설을 불러 일으켰습니다. 화학자의 동시대 사람들은 과학자가 "물과 결합된 알코올의 영향으로 아주 잘 창조한다"고 말하며 웃었고, 후속 세대는 이미 멘델레예프를 보드카의 발견자라고 불렀습니다.
그들은 또한 과학자의 생활 방식, 특히 Mendeleev가 거대한 참나무 속 빈 곳에 실험실을 설치했다는 사실에 웃었습니다.
동시대 사람들은 또한 여행 가방에 대한 멘델레예프의 열정을 조롱했습니다. 과학자는 Simferopol에서 비자발적으로 활동하지 않는 동안 여행 가방을 짜며 시간을 보내야했습니다. 나중에 그는 실험실의 필요에 따라 독립적으로 판지 용기를 만들었습니다. 이 취미의 명백한 "아마추어" 성격에도 불구하고 Mendeleev는 종종 "여행 가방의 대가"라고 불렸습니다.
라듐의 발견
화학 역사상 가장 비극적이고 동시에 유명한 페이지 중 하나와 주기율표의 새로운 원소의 출현은 라듐의 발견과 관련이 있습니다. 새로운 화학 원소는 우라늄 광석에서 우라늄을 분리한 후 남은 폐기물이 순수한 우라늄보다 방사성이 더 크다는 사실을 발견한 배우자 마리와 피에르 퀴리에 의해 발견되었습니다.
당시에는 방사능이 무엇인지 아는 사람이 아무도 없었기 때문에, 과학에 알려진 거의 모든 질병을 치유하는 특성과 치료 능력이 새로운 요소에 기인한다는 소문이 돌았습니다. 라듐은 식품, 치약, 페이스 크림에 포함되어 있습니다. 부자들은 라듐이 함유된 페인트로 다이얼을 칠한 시계를 착용했습니다. 방사성 원소는 효능을 향상시키고 스트레스를 완화하는 수단으로 권장되었습니다.
이러한 "생산"은 과학자들이 방사능의 실제 특성을 발견하고 방사선이 인체에 얼마나 파괴적인 영향을 미치는지 알아낸 20세기 30년대까지 20년 동안 계속되었습니다.
마리 퀴리는 1934년 라듐에 장기간 노출되어 방사선병으로 사망했습니다.
네뷸륨과 코로늄
주기율표는 화학 원소를 하나의 조화로운 시스템으로 정리했을 뿐만 아니라 새로운 원소의 많은 발견을 예측할 수 있게 해주었습니다. 동시에, 일부 화학적 "원소"는 주기율의 개념에 맞지 않는다는 이유로 존재하지 않는 것으로 인식되었습니다. 가장 유명한 이야기는 새로운 원소인 성운과 코로늄의 '발견'입니다.
천문학자들은 태양 대기를 연구하는 동안 지구상에 알려진 그 어떤 화학 원소와도 식별할 수 없는 스펙트럼 선을 발견했습니다. 과학자들은 이 선이 코로늄(별 대기의 바깥층인 태양의 "코로나" 연구 중에 발견되었기 때문에)이라고 불리는 새로운 원소에 속한다고 제안했습니다.
몇 년 후, 천문학자들은 가스 성운의 스펙트럼을 연구하면서 또 다른 발견을 했습니다. 지상의 어떤 것으로도 식별할 수 없는 발견된 선은 또 다른 화학 원소인 성운에 기인합니다.
이 발견은 멘델레예프의 주기율표에 성운과 코로늄의 성질을 가진 원소를 넣을 여지가 더 이상 없다는 이유로 비판을 받았습니다. 확인 결과 네뷸륨은 일반적인 지상 산소이고 코로늄은 고도로 이온화된 철이라는 사실이 밝혀졌습니다.
이 자료는 오픈 소스의 정보를 기반으로 작성되었습니다. 작성자: Vasily Makagonov @vmakagonov
저명한 소련 화학 역사가 N.F. Figurovsky의 책에서 "화학의 일반사에 관한 에세이. 19세기 고전 화학의 발전"(M., Nauka, 1979).
1. 가장 오래된 기간(기원전 5천년부터 서기 1200년까지).
이 오랜 기간은 인간이 고대의 7가지 금속(금, 은, 구리, 납, 주석, 철, 수은)을 알게 된 때로 거슬러 올라갑니다.
이러한 기본 물질 외에도 황과 탄소는 고대부터 알려져 있었으며 자연 상태에서 자유 상태로 발생했습니다.
2. 연금술 기간.
이 기간(1200년부터 1600년까지) 동안 금속을 변환하는 방법을 찾기 위한 연금술적 검색 과정이나 장인 야금학자가 금속을 생산하고 다양한 광석을 가공하는 과정에서 여러 원소의 존재가 확인되었습니다. 여기에는 비소, 안티몬, 비스무트, 아연, 인이 포함됩니다.
3. 기술 화학의 출현 및 발전 기간 (17 세기 말 ~ 1751).
이때 다양한 금속광석의 특성에 대한 실질적인 연구와 금속 분리에 따른 어려움을 극복하고 광물탐사 과정에서 발견한 결과 백금, 코발트, 니켈의 존재가 확인되었다. 4. 화학 발전의 화학 분석 기간의 첫 번째 단계(1760-1805).
이 기간 동안 정성 및 중량 정량 분석을 통해 여러 가지 원소가 발견되었으며 그 중 일부는 "토양" 형태로만 발견되었습니다: 마그네슘, 칼슘(석회와 마그네시아의 차이 설정), 망간, 바륨( 중정석), 몰리브덴, 텅스텐, 텔루륨, 우라늄(산화물), 지르코늄(토류), 스트론튬(토류), 티타늄(산화물), 크롬, 베릴륨(산화물), 이트륨(토류), 탄탈륨(토류), 세륨(토류) , 불소(불산), 팔라듐, 로듐, 오스뮴 및 이리듐. 5. 공압 화학의 단계.
이때(1760-1780) 수소, 질소, 산소 및 염소와 같은 기체 원소가 발견되었습니다(후자는 복합 물질로 간주되었습니다-1809년까지 산화된 염산). 6. 전기 분해를 통해 자유 상태의 원소를 얻는 단계 (G. Davy, 1807-1808)
화학적으로는 칼륨, 나트륨, 칼슘, 스트론튬, 바륨 및 마그네슘이 있습니다. 그러나 이들 모두는 이전에 "인화성"(가성) 알칼리 및 알칼리 토류 또는 연성 알칼리의 형태로 알려져 있었습니다. 7. 화학 발전의 화학 분석 기간의 두 번째 단계(1805-1850).
8. 이 방법이 개발되고 실제로 도입된 직후(1860-1863) 스펙트럼 분석을 사용하여 원소를 발견한 기간: 세슘, 루비듐, 탈륨 및 인듐."
알려진 바와 같이, 화학 역사상 최초의 "단순체 표"는 1787년 A. Lavoisier에 의해 작성되었습니다. 모든 단순 물질은 네 그룹으로 나뉩니다. “I. 자연의 세 왕국 모두에서 대표되는 단순 물질. 1) 빛, 2) 칼로리, 3) 산소, 4) 질소, 5) 수소 II. 산을 산화하고 생성하는 단순한 비금속 물질: 1) 안티몬, 2) 인, 3 ) 석탄, 4) 뮤르산 라디칼, 5 ) 불산 라디칼, 6) 붕산 라디칼 III. 산화되어 산을 생성하는 단순 금속 물질: 1) 안티몬, 2) 은, 3) 비소, 4) 비스무트, 5 ) 코발트, 6) 구리, 7) 주석, 8) 철, 9) 망간, 10) 수은, 11) 몰리브덴, 12) 니켈, 13) 금, 14) 백금, 15) 납, 16) 텅스텐, 17) 아연 IV. ) 석회(석회질토), 2) 마그네시아(황산마그네슘 베이스), 3) 중정석(중토), 4) 알루미나(점토, 명반토), 5) 실리카(규토).
이 표는 라부아지에가 개발한 화학 명명법의 기초를 형성했습니다. D. Dalton은 화학 원소 원자의 가장 중요한 정량적 특성, 즉 원자의 상대적 무게 또는 원자량을 과학에 도입했습니다.
화학 원소 원자 특성의 패턴을 찾을 때 과학자들은 우선 원자량 변화의 본질에 주목했습니다. 1815~1816년 영국의 화학자 W. Prout(1785-1850)는 Annals of Philosophy에 두 개의 익명 기사를 게재했습니다. 이 기사에서는 모든 화학 원소의 원자량이 정수(즉, 수소 원자량의 배수)라는 아이디어가 표현되고 입증되었습니다. 그런 다음 단위와 동일하게 간주됩니다): "우리가 표현하기로 결정한 견해가 정확하다면 고대인의 원시 물질이 수소로 구현되었다고 거의 고려할 수 있습니다..."
1829년에 독일의 화학자 I. Debereiner(1780-1849)는 리튬, 칼슘, 염소, 황, 망간, 나트륨, 스트론튬, 브롬, 셀레늄, 크롬, 칼륨, 바륨, 요오드, 텔루르 등 유사한 화학 원소의 원자량을 비교했습니다. , Iron은 중간 원소의 원자량이 가장 바깥쪽 원소의 원자량 합계의 절반과 같다는 것을 발견했습니다. 새로운 삼원소에 대한 탐구는 세계적으로 유명한 화학 참고 안내서의 저자인 L. Gmelin(1788-1853)으로 하여금 유사한 원소의 수많은 그룹을 확립하고 그들의 고유한 분류를 창안하도록 이끌었습니다.
60년대 19세기에 과학자들은 화학적으로 유사한 원소 그룹 자체를 비교하는 작업을 진행했습니다.
따라서 파리 광산 학교의 A. Chancourtois 교수(1820-1886)는 원통 표면의 모든 화학 원소를 원자량이 증가하는 순서대로 배열하여 "나선형 선"을 형성했습니다.
이러한 배열을 사용하면 유사한 요소가 동일한 수직선에 배치되는 경우가 많습니다. 1865년에 영국의 화학자 D. Newlands(1838-1898)는 62개의 화학 원소가 포함된 표를 출판했습니다. 원소들은 원자량이 증가하는 순서대로 배열되고 번호가 매겨졌습니다.
Newlands는 매 7개 원소마다 화학 원소의 특성이 반복된다는 점을 강조하기 위해 번호 매기기를 사용했습니다. 1866년 런던 화학 학회에서 Newlands의 새 논문(출판이 권장되지 않음)에 대해 논의할 때 J. Foster 교수는 냉소적으로 이렇게 물었습니다. ?
1868년에 영국의 화학자 W. Olding(1829-1921)은 저자에 따르면 모든 원소 간의 자연스러운 관계를 보여주는 표를 제안했습니다.
1868년에 D.I. Mendeleev는 "화학 기초" 과정을 시작했습니다.
물질의 가장 논리적인 배열을 위해서는 63개의 화학원소를 어떻게든 분류하는 것이 필요했습니다. 화학 원소 주기율표의 첫 번째 변형은 1869년 3월 D.I. Mendeleev에 의해 제안되었습니다.
2주 후, 러시아 화학 학회 회의에서 멘델레예프의 보고서 "원소의 원자량과 특성의 관계"가 읽혀졌으며, 여기에서 화학 원소 분류에 대한 가능한 원리가 논의되었습니다.
1) 수소와의 관계에 따라(수소화물의 공식)
2) 산소와의 관계(고급 산소 산화물의 공식)
1875년 프랑스 화학자 L. de Boisbaudran은 아연 혼합물을 연구하던 중 분광학을 통해 아연 혼합물에서 새로운 원소를 발견했다고 보고했습니다. 그는 이 원소의 염을 얻고 그 특성을 결정했습니다. 그는 프랑스를 기리기 위해 새로운 원소에 갈륨이라는 이름을 붙였습니다(고대 로마인들은 프랑스라고 불렀습니다). D.I. Mendeleev가 예측한 내용과 L. de Boisbaudran이 발견한 내용을 비교해 보겠습니다.
L. de Boisbaudran의 첫 번째 보고서에서 갈륨의 비중은 4.7로 밝혀졌습니다. D.I. Mendeleev는 자신의 실수를 지적했습니다. 좀 더 주의 깊게 측정해 보면 갈륨의 비중은 5.96으로 밝혀졌습니다.
1879년에 스웨덴 화학자 L. Nilsson(1840-1899)이 새로운 화학 원소인 스칸듐을 발견했다는 메시지가 나타났습니다.
L. Nilsson은 스칸듐을 희토류 원소로 분류했습니다. P.T. Kleve는 L. Nilsson에게 스칸듐 염은 무색이고 그 산화물은 알칼리에 불용성이며 스칸듐은 Mendeleev가 예측한 에카보론이라고 지적했습니다. 그들의 속성을 비교해 봅시다.
1886년 2월 독일의 K. Winkler 교수(1838-1904)는 새로운 광물을 분석하면서 새로운 원소를 발견하고 이를 안티몬과 비소의 유사물로 간주했습니다.