37 элемент в таблице. Периодическая система Менделеева
; [email protected] ; [email protected]
Заведующий библиотекой: Парыгина Марина Феликсовна
Научная библиотека Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук была открыта в 1923 году. В качестве Отдела БАН библиотека утверждена приказом директора БАН № 18 от 28 марта 1979 года. В структуру библиотеки входят три сектоpа: сектор фондов и обслуживания, сектор инфоpмационно-библиогpафической работы и каталогизации и сектор научной библиотеки в Шувалово. Суммарный фонд библиотеки насчитывает около 350 тыс. ед., из которых 230 тыс. ед. хранится в главном здании. Фондбиблиотеки включает издания на русском и иностранных языках с конца XIX века по настоящее время.
В фонде представлены следующие научные направления : физика, астрономия, математика, химия, техника, электроника, электротехника, материаловедение, вычислительная техника, философия, экономика, языкознание. В разделе физики наиболее полно отражены следующие области: физика конденсированного состояния, физика и техника полупроводников, оптика, магнетизм, атомная и молекулярная физика, физика плазмы, теоретическая и математическая физика; в рамках техники - электроника, электротехника, радиотехника и связь.
Видовая структура фонда представлена монографиями, сериальными изданиями, в том числе монографическими сериями, обзорными ежегодниками, материалами международных конференций, реферативными изданиями, препринтами, авторефератами диссертаций. Библиотека располагает хорошо подобранным фондом отечественных и зарубежных периодических изданий по физике и смежным дисциплинам, большинство из которых представлено полными комплектами. На сайте института доступны полнотекстовые версии журналов , учрежденных ФТИ.
Печатные каталоги и указатели
В 60–80-е годы ХХ века были подготовлены и изданы крупные ретроспективные научно-вспомогательные библиографические указатели по приоритетным направлениям исследований, проводимым в институте:
- Физика электронных и атомных столкновений: библиогр. указ. работ советских авторов 1918–1967 / сост. Е.С. Соловьев, Ю.М. Бурт, С.Е. Гун [и др.] ; под ред. Е.С. Соловьева; Б-ка АН СССР, Физ.-техн. ин-т им. А.Ф. Иоффе АН СССР. – Ленинград, 1969.
- Горюнова Н.А., Никитина Л.П., Бурт Ю.М. Сложные алмазоподобные полупроводники: библиогр. указ. 1948–1968 / под ред. Н.А. Горюновой, В.Д. Прочухана; Б-ка АН СССР, Физ.-техн. ин-т им. А.Ф. Иоффе АН СССР. – Ленинград, 1975.
- Выращивание профилированных кристаллов и изделий из расплава способом Степанова: указ. отеч. и иностр. лит. 1980–1986 / сост.: Е.И. Ванягина [и др.] ; науч. ред. П.И. Антонов; Б-ка АН СССР, Физ.-техн. ин-т им. А.Ф. Иоффе. – Ленинград 1988.
В 1990-е годы были созданы две тематические электронные библиографические базы данных:
- «Сверхпроводниковая электроника»;
- «Фуллерены и другие атомные кластеры».
На основе этих баз данных были выпущены в свет пять печатных библиографических указателей, в том числе ретроспективный библиографический указатель Fullerenes and other carbon clusters: bibliogr. index / Russ. research program «Fullerenes and atomic clusters» etc. ; . – 2nd iss. – St. Petersburg: Found. for intellectual collaboration, 1995.
Основные раритетные издания – полные комплекты научных физических журналов:
- Журнал экспериментальной и теоретической физики. – Москва; 1931–2015. (Ранее: Журнал Русского физико-химического общества при Императорском Санкт-Петербургском университете, части физическая и химическая. – Санкт-Петербург, Петроград, Ленинград, Москва, 1873–1930).
- Astrophysical journal / Institute of physics. – Bristol, 1914–2014.
- Applied physics letters / American institute of physics. – Melville; NY, 1962–2015.
- Physical review: a journal of experimental and theoretical physics / American physical society. – College Park, 1911–1969;
Physical review A: general physics / American physical society. – College Park, 1970–2005;
Physical review B: condensed matter and materials physics / American physical society. – College Park, 1970–2005;
Physical review E: statistical, nonlinear, and soft matter physics / American physical society. – College Park, 1993–2005. - Physical review letters / American physical society. – College Park, 1958–2005.
- Journal of applied physics / American institute of physics. – Melville; NY, 1931–2014.
- Physics of fluids / American institute of physics. – Melville; NY, 1959–2006;
- Physics of plasmas / American institute of physics. – Melville; NY, 1989–2006;
- Journal of physics A: mathematical and general / Institute of physics. – Bristol, 1970–2006.
- Journal of physics B: atomic, molecular and optical physics / Institute of physics. – Bristol, 1970–2006.
- Journal of physics: condensed matter / Institute of physics. – Bristol, 1970–2006. (Ранее: Proceedings of the physical society / Institute of physics. – Bristol, 1925/26–1969).
Справочно-библиографический аппарат. Поиск и подбор литературы осуществляется с помощью системы каталогов – традиционных карточных: алфавитного и систематического каталогов книг и сериальных изданий, алфавитных картотек журналов, авторефератов и препринтов, а также . С 1991 года ведется электронный каталог, который включает библиографические записи на следующие виды изданий:
- отечественные и иностранные монографии и сериальные издания (поступления с 1967 г.),
- отечественные периодические издания (поступления с 1874 г.) ,
- иностранные периодические издания (поступления с 1800 г.) ,
- авторефераты диссертаций сотрудников ФТИ (поступления с 1949 г.),
- препринты сотрудников ФТИ (поступления с 1964 г.),
- публикации сотрудников ФТИ (ведется с 1991 г.).
На сайте ФТИ регулярно размещается информация об имеющихся и вновь полученных электронных ресурсах. Сведения о новых поступлениях литературы и о новых или тестовых доступах к электронным научным ресурсам рассылаются научным сотрудникам института.
История библиотеки
История создания научной библиотеки Физико-технического института неразрывно связана с именем организатора и первого директора института академика Абрама Федоровича Иоффе (1880–1960). В течение всей своей научной деятельности А.Ф. Иоффе всегда с пониманием и заботой относился к работе и нуждам библиотеки. Им был создан Библиотечный комитет, прообраз Библиотечного совета. К 1923 году, ко времени переезда Института в новое здание, где и открылась библиотека, в ее фондах уже имелось более 60 названий специальных периодических изданий и 582 книги. В первые годы своего существования библиотека являлась структурным подразделением ФТИ. В 1939 году Ленинградский физико-технический институт вошел в состав Академии наук СССР. Научная библиотека вошла в систему Библиотеки АН СССР после окончания Великой Отечественной войны, по возвращении ряда отделов ФТИ и части фонда библиотеки из Казани, где они находились в эвакуации.
Первым библиотекарем была Вера Андреевна Кравцова-Иоффе, европейски образованная женщина, знавшая более восьми западноевропейских языков. Позже, в 1928 году, ее сменила Вера Анатольевна Вальтер, начавшая создание схем систематического каталога, в чем ей помогали сотрудники института.
В 30-е годы ХХ века библиотека ФТИ значительно пополнила свои фонды, регулярно получая зарубежную иностранную периодику, и стала практически полным собранием литературы в области естествознания и техники.
Во время тяжких испытаний, в годы войны и блокады в Ленинграде оставались двое сотрудников библиотеки − Екатерина Андреевна Княжецкая и Наталия Федоровна Шишмарева. Позднее Е.А. Княжецкая была вывезена на Большую землю, а Н.Ф. Шишмарева провела всю блокаду в осажденном городе, работала и жила в институте. Читателей было немного, однако составлялись справки для нужд обороны, и выдавалась литература в действующую армию, на Ленинградский фронт. После войны оказалось, что часть эвакуированного фонда была утрачена.
В 50-х годах на базе ФТИ образовались институты полупроводников и ядерной физики, библиотеки которых были сформированы из фонда научной библиотеки ФТИ. В 60-х годах с приходом библиотекарей-профессионалов была проведена инвентаризация фонда, обновлены схемы систематического каталога, начали издаваться научно-вспомогательные библиографические указатели.
С 90-х годов в связи с сокращением объема поступлений стали довольно активно внедряться новые информационные технологии, при этом библиотеке удалось сохранить ядро фонда – профильные периодические и монографические издания.
С 2005 по 2015 год в библиотеке проходила масштабная реконструкция – было установлено современное оборудование, в том числе передвижные стеллажи, в читальном зале все рабочие места читателей получили доступ в Интернет.
В течение десяти лет библиотека принимала участие в работах по проекту «Электронная библиотека научного наследия России». Было подготовлено и отсканировано около 3 тыс. изданий. Большая часть их представлена в Электронной библиотеке «Научное наследие России».
Библиотека стремится соответствовать современным требованиям к техническому оснащению, предоставлению научных информационных ресурсов ученым и к профессионализму сотрудников.
Читальный зал Библиотеки ФТИ
(ФТИ) РАН, организован в 1918 в Петрограде. Иссл. механич. свойств тв. тела, проблем физики полупроводников и их применения, ядерная физика, физика плазмы, астрофизика, голография. На базе ин-та организован ряд н.-и. ин-тов.
- - Моско́вский фи́зико-техни́ческий институ́т. Основан в 1951 на базе физико-технического факультета МГУ...
Москва (энциклопедия)
- - Основан в 1951 на базе физико-технического факультета МГУ...
Москва (энциклопедия)
- - имени А. Ф. Иоффе АН СССР, создан в 1921 на базе организованного в 1918 А. Ф. Иоффе Физико-технического отдела Государственного рентгенологического и радиологического института, с 1922...
Санкт-Петербург (энциклопедия)
- - организован в 1928-29 в Харькове. С 1938 в системе АН Украины. В 30-х гг. построен первый в СССР эл.-статич. ускоритель заряж. частиц. Иссл. по физике плазмы, ядерной физике и физике высоких энергий...
- - п.-и. им Л. Я. Карпова, организован в 1918 как центр. хим. лаборатория ВСНХ...
Естествознание. Энциклопедический словарь
- - высшее учебное заведение по подготовке научно-инженерных кадров для академических институтов, НИИ и КБ ряда отраслей промышленности, в том числе авиационной...
Энциклопедия техники
- - ведущий вуз СССР по подготовке специалистов-исследователей в области новейших отраслей физики, математики, техники...
- - имени А. Ф. Иоффе АН СССР, научно-исследовательское учреждение, в котором ведутся исследования в области физики и её технических применений...
Большая Советская энциклопедия
- - г. Долгопрудный, Московская область, основан в 1951 на базе физико-технического факультета МГУ. Готовит инженерные и исследовательские кадры по специальностям общей и прикладной физики, космических исследований,...
- - организован в 1928-29 в Харькове. С 1938 в системе АН Украины. В 30-х гг. построен первый в СССР электростатический ускоритель заряженных частиц. Исследования по физике плазмы, ядерной физике и физике высоких энергий...
Большой энциклопедический словарь
- - РАН - организован в 1918 в Петрограде. Исследования механических свойств твердого тела, проблем физики полупроводников и их применения, ядерная физика, физика плазмы, астрофизика, голография...
Большой энциклопедический словарь
- - ...
Орфографический словарь русского языка
- - ...
Слитно. Раздельно. Через дефис. Словарь-справочник
- - физико-техни́ческий прил. Связанный с изучением физики и её техническим применением...
Толковый словарь Ефремовой
- - ...
Орфографический словарь-справочник
- - ф"изико-техн"...
Русский орфографический словарь
"ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им А. Ф. Иоффе" в книгах
Иоффе
Из книги Портреты революционеров автора Троцкий Лев ДавидовичИоффе К брошюре Иоффе «Крах меньшевизма», вышедшей в начале 1917 года в Петрограде, я написал предисловие. Вот что там, между прочим, говорится: «А. И. Иоффе, автор печатаемого доклада, был делегатом последней меньшевистской конференции. Он не нашел для себя другого выхода,
Из книги Тайные гастроли. Ленинградская биография Владимира Высоцкого автора Годованник ЛевИли как один из организаторов концерта отомстил Высоцкому за невнимание 3 октября 1967 года, Физико-технический институт имени Иоффе Моя работа строилась на хороших отношениях с источниками информации. В журналистике так всегда: никто не обязан ничего рассказывать, но
Из книги Вернер фон Сименс - биография автора Вейхер Зигфрид фонФундаментальные исследования и Государственный физико-технический институт Со всей присущей ему энергией в возрасте, когда другие уже отходят от активной деятельности, Вернер Сименс искал возможность создать такой институт, задачей которого были бы только
Из книги Московский проспект. Очерки истории автора Векслер Аркадий ФайвишевичДом № 26 / Загородный пр., 49. Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет) Участок купца Седова по Царскосельскому проспекту протяженностью 20 саженей и глубиной 46,2 сажени, площадью в 924 кв. сажени был приобретен в казну для
ЭФФЕКТ ИОФФЕ
Из книги Живой кристалл автора Гегузин Яков ЕвсеевичЭФФЕКТ ИОФФЕ Об эффекте, открытом и исследованном одним из патриархов советской физики академиком Абрамом Федоровичем Иоффе, я всегда с удовольствием рассказываю и во время университетских лекций, и просто в беседах с молодыми людьми, если хочу обратить их в свою веру -
Из книги Удивительный мир внутри атомного ядра [лекция для школьников] автора Иванов Игорь ПьеровичИгорь Иванов, кандидат физико-математических наук, Институт математики СО РАН (Новосибирск) и Льежский университет (Бельгия) Научно-популярная лекция для школьников, ФИАН, 11 сентября 2007
Из книги Герои, злодеи, конформисты отечественной НАУКИ автора Шноль Симон ЭльевичГлава 2 Великая княгиня Елена Павловна (1806-1873) Еленинский клинический институт - Первый институт усовершенствования врачей в России Немецкая принцесса - Фредерика-Шарлотта- Мария - родилась в 1806 г., а в 1823 г. стала Великой княгиней Еленой Павловной, женой Михаила
Периодический закон Д.И. Менделеева и периодическая система химических элементов имеет большое значение в развитии химии. Окунемся в 1871 год, когда профессор химии Д.И. Менделеев, методом многочисленных проб и ошибок, пришел к выводу, что «… свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса». Периодичность изменения свойств элементов возникает вследствие периодического повторения электронной конфигурации внешнего электронного слоя с увеличением заряда ядра.
Современная формулировка периодического закона
такова:
«свойства химических элементов (т.е. свойства и форма образуемых ими соединений) находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов химических элементов».
Преподавая химию, Менделеев понимал, что запоминание индивидуальных свойств каждого элемента, вызывает у студентов трудности. Он стал искать пути создания системного метода, чтобы облегчить запоминание свойств элементов. В результате появилась естественная таблица , позже она стала называться периодической .
Наша современная таблица очень похожа на менделеевскую. Рассмотрим ее подробнее.
Таблица Менделеева
Периодическая таблица Менделеева состоит из 8 групп и 7 периодов.
Вертикальные столбцы таблицы называют группами . Элементы, внутри каждой группы, обладают сходными химическими и физическими свойствами. Это объясняется тем, что элементы одной группы имеют сходные электронные конфигурации внешнего слоя, число электронов на котором равно номеру группы. При этом группа разделяется на главные и побочные подгруппы .
В Главные подгруппы входят элементы, у которых валентные электроны располагаются на внешних ns- и np- подуровнях. В Побочные подгруппы входят элементы, у которых валентные электроны располагаются на внешнем ns- подуровне и внутреннем (n — 1) d- подуровне (или (n — 2) f- подуровне).
Все элементы в периодической таблице , в зависимости от того, на каком подуровне (s-, p-, d- или f-) находятся валентные электроны классифицируются на: s- элементы (элементы главной подгруппы I и II групп), p- элементы (элементы главных подгрупп III — VII групп), d- элементы (элементы побочных подгрупп), f- элементы (лантаноиды, актиноиды).
Высшая валентность элемента (за исключением O, F, элементов подгруппы меди и восьмой группы) равна номеру группы, в которой он находится.
Для элементов главных и побочных подгрупп одинаковыми являются формулы высших оксидов (и их гидратов). В главных подгруппах состав водородных соединений являются одинаковыми, для элементов, находящихся в этой группе. Твердые гидриды образуют элементы главных подгрупп I — III групп, а IV — VII групп образуют а газообразные водородные соединения. Водородные соединения типа ЭН 4 – нейтральнее соединения, ЭН 3 – основания, Н 2 Э и НЭ — кислоты.
Горизонтальные ряды таблицы называют периодами . Элементы в периодах отличаются между собой, но общее у них то, что последние электроны находятся на одном энергетическом уровне (главное квантовое число n — одинаково).
Первый период отличается от других тем, что там находятся всего 2 элемента: водород H и гелий He.
Во втором периоде находятся 8 элементов (Li - Ne). Литий Li – щелочной металл начинает период, а замыкает его благородный газ неон Ne.
В третьем периоде, также как и во втором находятся 8 элементов (Na - Ar). Начинает период щелочной металл натрий Na, а замыкает его благородный газ аргон Ar.
В четвёртом периоде находятся 18 элементов (K - Kr) – Менделеев его обозначил как первый большой период. Начинается он также с щелочного металла Калий, а заканчивается инертным газом криптон Kr. В состав больших периодов входят переходные элементы (Sc - Zn) — d- элементы.
В пятом периоде, аналогично четвертому находятся 18 элементов (Rb - Xe) и структура его сходна с четвёртым. Начинается он также с щелочного металла рубидий Rb, а заканчивается инертным газом ксенон Xe. В состав больших периодов входят переходные элементы (Y - Cd) — d- элементы.
Шестой период состоит из 32 элементов (Cs - Rn). Кроме 10 d -элементов (La, Hf - Hg) в нем находится ряд из 14 f -элементов(лантаноиды)- Ce — Lu
Седьмой период не закончен. Он начинается с Франций Fr, можно предположить, что он будет содержать, также как и шестой период, 32 элемента, которые уже найдены (до элемента с Z = 118).
Интерактивная таблица Менделеева
Если посмотреть на периодическую таблицу Менделеева и провести воображаемую черту, начинающуюся у бора и заканчивающуюся между полонием и астатом, то все металлы будут находиться слева от черты, а неметаллы – справа. Элементы, непосредственно прилегающие к этой линии будут обладать свойствами как металлов, так и неметаллов. Их называют металлоидами или полуметаллами. Это бор, кремний, германий, мышьяк, сурьма, теллур и полоний.
Периодический закон
Менделеев дал следующую формулировку Периодического закона: «свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса».
Существует четыре основных периодических закономерности:
Правило октета
утверждает, что все элементы стремятся приобрести или потерять электрон, чтобы иметь восьмиэлектронную конфигурацию ближайшего благородного газа. Т.к. внешние s- и p-орбитали благородных газов полностью заполнены, то они являются самыми стабильными элементами.
Энергия ионизации
– это количество энергии, необходимое для отрыва электрона от атома. Согласно правилу октета, при движении по периодической таблице слева направо для отрыва электрона требуется больше энергии. Поэтому элементы с левой стороны таблицы стремятся потерять электрон, а с правой стороны – его приобрести. Самая высокая энергия ионизации у инертных газов. Энергия ионизации уменьшается при движении вниз по группе, т.к. у электронов низких энергетических уровней есть способность отталкивать электроны с более высоких энергетических уровней. Это явление названо эффектом экранирования
. Благодаря этому эффекту внешние электроны мене прочно связаны с ядром. Двигаясь по периоду энергия ионизации плавно увеличивается слева направо.
Сродство к электрону – изменение энергии при приобретении дополнительного электрона атомом вещества в газообразном состоянии. При движении по группе вниз сродство к электрону становится менее отрицательным вследствие эффекта экранирования.
Электроотрицательность — мера того, насколько сильно стремится притягивать к себе электроны связанного с ним другого атома. Электроотрицательность увеличивается при движении в периодической таблице слева направо и снизу вверх. При этом надо помнить, что благородные газы не имеют электроотрицательности. Таким образом, самый электроотрицательный элемент – фтор.
На основании этих понятий, рассмотрим как меняются свойства атомов и их соединений в таблице Менделеева.
Итак, в периодической зависимости находятся такие свойства атома, которые связанны с его электронной конфигурацией: атомный радиус, энергия ионизации, электроотрицательность.
Рассмотрим изменение свойств атомов и их соединений в зависимости от положения в периодической системе химических элементов .
Неметалличность атома увеличивается при движении в периодической таблице слева направо и снизу вверх . В связи с этим основные свойства оксидов уменьшаются, а кислотные свойства увеличиваются в том же порядке — при движении слева направо и снизу вверх. При этом кислотные свойства оксидов тем сильнее, чем больше степень окисления образующего его элемента
По периоду слева направо основные свойства гидроксидов ослабевают,по главным подгруппам сверху вниз сила оснований увеличивается. При этом, если металл может образовать несколько гидроксидов, то с увеличением степени окисления металла, основные свойства гидроксидов ослабевают.
По периоду слева направо увеличивается сила кислородосодержащих кислот. При движении сверху вниз в пределах одной группы сила кислородосодержащих кислот уменьшается. При этом сила кислоты увеличивается с увеличением степени окисления образующего кислоту элемента.
По периоду слева направо увеличивается сила бескислородных кислот. При движении сверху вниз в пределах одной группы сила бескислородных кислот увеличивается.
Категории ,Девятнадцатый век в истории человечества - век, в который многие науки реформировались, в том числе и химия. Именно в это время появилась периодическая система Менделеева, а вместе с ней - и периодический закон. Именно он стал основой современной химии. Периодическая система Д. И. Менделеева представляет собой систематизацию элементов, которая устанавливает зависимость химических и физических свойств от строения и заряда атома вещества.
История
Начало периодической положила книга «Соотношение свойств с атомным весом элементов», написанная в третьей четверти XVII века. В ней были отображены основные понятия относительно известных химических элементов (на тот момент их насчитывалось всего 63). К тому же у многих из них атомные массы были определены неправильно. Это сильно мешало открытию Д. И. Менделеева.
Дмитрий Иванович начал свою работу со сравнения свойств элементов. В первую очередь он занялся хлором и калием, а уж потом перешёл к работе со щелочными металлами. Вооружась специальными карточками, на которых были изображены химические элементы, он многократно пытался собрать эту «мозаику»: раскладывал на своем столе в поисках нужных комбинаций и совпадений.
После долгих стараний Дмитрий Иванович все же нашёл ту закономерность, которую искал, и выстроил элементы в периодические ряды. Получив в результате пустые ячейки между элементами, учёный понял, что русским исследователям известны не все химические элементы, и что именно он должен дать этому миру те знания в области химии, которые ещё не были даны его предшественниками.
Всем известен миф о том, что Менделееву периодическая таблица явилась во сне, и он по памяти собрал элементы в единую систему. Это, грубо говоря, ложь. Дело в том, что Дмитрий Иванович довольно долго и сосредоточенно работал над своим трудом, и его это сильно выматывало. Во время работы над системой элементов Менделеев однажды заснул. Проснувшись, он понял, что не закончил таблицу, и скорее продолжил заполнение пустых ячеек. Его знакомый, некий Иностранцев, университетский педагог, решил, что таблица Менделееву приснилась во сне и распространил данный слух среди своих студентов. Так и появилась данная гипотеза.
Известность
Химических элементов Менделеева является отображением созданного Дмитрием Ивановичем ещё в третьей четверти XIX века (1869 год) периодического закона. Именно в 1869 году на заседании русского химического сообщества было зачитано уведомление Менделеева о создании им определённой структуры. И в этом же году была выпущена книга «Основы химии», в которой впервые была опубликована периодическая система химических элементов Менделеева. А в книге «Естественная система элементов и использование её к указанию качеств неоткрытых элементов» Д. И. Менделеев впервые упомянул понятие «периодический закон».
Структура и правила размещения элементов
Первые шаги в создании периодического закона были сделаны Дмитрием Ивановичем еще в 1869-1871 годах, в то время он усиленно работал над установлением зависимости свойств данных элементов от массы их атома. Современный вариант представляет собой сведённые в двумерную таблицу элементы.
Положение элемента в таблице несёт определённый химический и физический смысл. По местонахождению элемента в таблице можно узнать, какая у него валентность, определить и другие химические особенности. Дмитрий Иванович пытался установить связь между элементами, как сходными между собой по свойствам, так и отличающимися.
В основу классификации известных на тот момент химических элементов он положил валентность и атомную массу. Сопоставляя относительные свойства элементов, Менделеев пытался найти закономерность, которая объединила бы все известные химические элементы в одну систему. Расположив их, основываясь на возрастании атомных масс, он всё-таки добился периодичности в каждом из рядов.
Дальнейшее развитие системы
Появившаяся в 1969 году таблица Менделеева ещё не раз дорабатывалась. С появлением благородных газов в 1930 годах получилось выявить новейшую зависимость элементов - не от массы, а от порядкового номера. Позднее удалось установить число протонов в атомных ядрах, и оказалось, что оно совпадает с порядковым номером элемента. Учёными XX века было изучено электронное Оказалось, что и оно влияет на периодичность. Это сильно меняло представления о свойствах элементов. Данный пункт был отражён в более поздних редакциях периодической системы Менделеева. Каждое новое открытие свойств и особенностей элементов органично вписывалось в таблицу.
Характеристики периодической системы Менделеева
Таблица Менделеева поделена на периоды (7 строк, расположенных горизонтально), которые, в свою очередь, подразделяются на большие и малые. Начинается период со щелочного металла, а заканчивается элементом с неметаллическими свойствами.
Вертикально таблица Дмитрия Ивановича поделена на группы (8 столбцов). Каждая из них в периодической системе состоит из двух подгрупп, а именно - главной и побочной. После долгих споров по предложению Д. И. Менделеева и его коллеги У. Рамзая было решено ввести так называемую нулевую группу. В неё входят инертные газы (неон, гелий, аргон, радон, ксенон, криптон). В 1911 году учёным Ф. Содди было предложено поместить в периодической системе и неразличимые элементы, так называемые изотопы, - для них были выделены отдельные ячейки.
Несмотря на верность и точность периодической системы, научное общество долго не хотело признавать данное открытие. Многие великие учёные высмеивали деятельность Д. И. Менделеева и считали, что невозможно предсказать свойства элемента, который ещё не был открыт. Но после того как предполагаемые химические элементы были открыты (а это были, например, скандий, галлий и германий), система Менделеева и его периодический закон стали науки химии.
Таблица в современности
Периодическая система элементов Менделеева - основа большинства химических и физических открытий, связанных с атомно-молекулярным учением. Современное понятие элемента сложилось как раз благодаря великому учёному. Появление периодической системы Менделеева внесло кардинальные изменения в представления о различных соединениях и простых веществах. Создание ученым периодической системы оказало огромное влияние на развитие химии и всех наук, смежных с ней.
Бесс Руфф - аспирантка из Флориды, работает над получением степени PhD по географии. Получила степень магистра экологии и менеджмента в Бренской школе экологии и менеджмента Калифорнийского университета в Санта-Барбаре в 2016 году.
Количество источников, использованных в этой статье: . Вы найдете их список внизу страницы.
Если таблица Менделеева кажется вам сложной для понимания, вы не одиноки! Хотя бывает непросто понять ее принципы, умение работать с ней поможет при изучении естественных наук. Для начала изучите структуру таблицы и то, какую информацию можно узнать из нее о каждом химическом элементе. Затем можно приступить к изучению свойств каждого элемента. И наконец, с помощью таблицы Менделеева можно определить число нейтронов в атоме того или иного химического элемента.
Шаги
Часть 1
Структура таблицы-
Как видно, каждый следующий элемент содержит на один протон больше, чем предшествующий ему элемент. Это очевидно, если посмотреть на атомные номера. Атомные номера возрастают на один при движении слева направо. Поскольку элементы расположены по группам, некоторые ячейки таблицы остаются пустыми.
- Например, первая строка таблицы содержит водород, который имеет атомный номер 1, и гелий с атомным номером 2. Однако они расположены на противоположных краях, так как принадлежат к разным группам.
-
Узнайте о группах, которые включают в себя элементы со схожими физическими и химическими свойствами. Элементы каждой группы располагаются в соответствующей вертикальной колонке. Как правило, они обозначаются одним цветом, что помогает определить элементы со схожими физическими и химическими свойствами и предсказать их поведение. Все элементы той или иной группы имеют одинаковое число электронов на внешней оболочке.
- Водород можно отнести как к группе щелочных металлов, так и к группе галогенов. В некоторых таблицах его указывают в обеих группах.
- В большинстве случаев группы пронумерованы от 1 до 18, и номера ставятся вверху или внизу таблицы. Номера могут быть указаны римскими (например, IA) или арабскими (например,1A или 1) цифрами.
- При движении вдоль колонки сверху вниз говорят, что вы «просматриваете группу».
-
Узнайте, почему в таблице присутствуют пустые ячейки. Элементы упорядочены не только в соответствии с их атомным номером, но и по группам (элементы одной группы обладают схожими физическими и химическими свойствами). Благодаря этому можно легче понять, как ведет себя тот или иной элемент. Однако с ростом атомного номера не всегда находятся элементы, которые попадают в соответствующую группу, поэтому в таблице встречаются пустые ячейки.
- Например, первые 3 строки имеют пустые ячейки, поскольку переходные металлы встречаются лишь с атомного номера 21.
- Элементы с атомными номерами с 57 по 102 относятся к редкоземельным элементам, и обычно их выносят в отдельную подгруппу в нижнем правом углу таблицы.
-
Каждая строка таблицы представляет собой период. Все элементы одного периода имеют одинаковое число атомных орбиталей, на которых расположены электроны в атомах. Количество орбиталей соответствует номеру периода. Таблица содержит 7 строк, то есть 7 периодов.
- Например, атомы элементов первого периода имеют одну орбиталь, а атомы элементов седьмого периода - 7 орбиталей.
- Как правило, периоды обозначаются цифрами от 1 до 7 слева таблицы.
- При движении вдоль строки слева направо говорят, что вы «просматриваете период».
-
Научитесь различать металлы, металлоиды и неметаллы. Вы лучше будете понимать свойства того или иного элемента, если сможете определить, к какому типу он относится. Для удобства в большинстве таблиц металлы, металлоиды и неметаллы обозначаются разными цветами. Металлы находятся в левой, а неметаллы - в правой части таблицы. Металлоиды расположены между ними.
Часть 2
Обозначения элементов-
Каждый элемент обозначается одной или двумя латинскими буквами. Как правило, символ элемента приведен крупными буквами в центре соответствующей ячейки. Символ представляет собой сокращенное название элемента, которое совпадает в большинстве языков. При проведении экспериментов и работе с химическими уравнениями обычно используются символы элементов, поэтому полезно помнить их.
- Обычно символы элементов являются сокращением их латинского названия, хотя для некоторых, особенно недавно открытых элементов, они получены из общепринятого названия. К примеру, гелий обозначается символом He, что близко к общепринятому названию в большинстве языков. В то же время железо обозначается как Fe, что является сокращением его латинского названия.
-
Обратите внимание на полное название элемента, если оно приведено в таблице. Это «имя» элемента используется в обычных текстах. Например, «гелий» и «углерод» являются названиями элементов. Обычно, хотя и не всегда, полные названия элементов указываются под их химическим символом.
- Иногда в таблице не указываются названия элементов и приводятся лишь их химические символы.
-
Найдите атомный номер. Обычно атомный номер элемента расположен вверху соответствующей ячейки, посередине или в углу. Он может также находиться под символом или названием элемента. Элементы имеют атомные номера от 1 до 118.
- Атомный номер всегда является целым числом.
-
Помните о том, что атомный номер соответствует числу протонов в атоме. Все атомы того или иного элемента содержат одинаковое количество протонов. В отличие от электронов, количество протонов в атомах элемента остается постоянным. В противном случае получился бы другой химический элемент!
- По атомному номеру элемента можно также определить количество электронов и нейтронов в атоме.
-
Обычно количество электронов равно числу протонов. Исключением является тот случай, когда атом ионизирован. Протоны имеют положительный, а электроны - отрицательный заряд. Поскольку атомы обычно нейтральны, они содержат одинаковое количество электронов и протонов. Тем не менее, атом может захватывать электроны или терять их, и в этом случае он ионизируется.
- Ионы имеют электрический заряд. Если в ионе больше протонов, то он обладает положительным зарядом, и в этом случае после символа элемента ставится знак «плюс». Если ион содержит больше электронов, он имеет отрицательный заряд, что обозначается знаком «минус».
- Знаки «плюс» и «минус» не ставятся, если атом не является ионом.
-
Таблица Менделеева, или периодическая система химических элементов, начинается в левом верхнем углу и заканчивается в конце последней строки таблицы (в нижнем правом углу). Элементы в таблице расположены слева направо в порядке возрастания их атомного номера. Атомный номер показывает, сколько протонов содержится в одном атоме. Кроме того, с увеличением атомного номера возрастает и атомная масса. Таким образом, по расположению того или иного элемента в таблице Менделеева можно определить его атомную массу.