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周期表の詳細な説明。 D.I.メンデレーエフによる元素周期表

世界で最も人気のある表の 1 つは周期表です。各セルには名前が含まれています化学元素。その開発には多大な努力が払われました。結局のところ、これは単なる物質のリストではありません。それらは、その特性と機能に従って順序付けされます。そして今度は、周期表に元素がいくつあるかを調べます。

テーブル作成の履歴

メンデレーエフは元素の構造化を決定した最初の科学者ではありません。多くの人が試しました。しかし、すべてを 1 つの一貫した表で比較できる人は誰もいませんでした。周期法が発見された日は 1869 年 2 月 17 日と言えます。この日、メンデレーエフは自身の創造物、つまり原子量と化学的特性に基づいて順序付けされた元素のシステム全体を披露しました。

この素晴らしいアイデアは、仕事中にある幸運な夜に科学者に思いついたわけではないことは注目に値します。本当に20年くらい働きました。私は何度も何度も要素を含むカードを調べて、その特徴を研究しました。他の科学者も同時に研究しました。

化学者のカニッツァーロは、自分の名前で原子量理論を提唱しました。彼は、すべての物質を正しい順序で構築できるのはこれらのデータであると主張しました。さらに、科学者のチャンターコワとニューランズは、世界のさまざまな地域で研究を行っており、元素を原子量で分類することによって、それらがさらに他の特性で結合し始めるという結論に達しました。

1869 年に、メンデレーエフとともにテーブルの他の例が発表されました。しかし今日、私たちはその著者の名前さえ覚えていません。何故ですか？重要なのは、その科学者が競合他社よりも優れているということです。

そのテーブルには他のテーブルよりも多くの未解決のアイテムがありました。
元素が原子量に適合しない場合、科学者は他の特性に基づいてその元素を配置しました。そしてそれは正しい決断でした。
テーブルには空きスペースがたくさんありました。メンデレーエフは意図的に省略を行い、それによって将来これらの要素を発見する人々から栄光の一部を奪いました。彼はまだ未知の物質についても説明しました。

最も重要な成果は、このテーブルが破壊できないことです。それは非常に見事に作成されたため、将来の発見はそれを補完するだけです。

周期表には元素が何個あるのか

誰もが人生で少なくとも一度はこのテーブルを見たことがあるでしょう。しかし、物質の正確な量を特定することは困難です。正解は 2 つあります: 118 と 126。次に、なぜそうなるのかを考えてみましょう。

自然界では、人々は 94 個の元素を発見しました。彼らは何もしませんでした。私たちはそれらの特性と特徴を調べただけです。それらのほとんどは元の周期表にありました。

他の 24 個の元素は実験室で作成されました。全部で118個あります。他の 8 つの要素は単なる仮説のオプションです。彼らはそれらを発明したり入手しようとしています。したがって、今日では、118 要素のオプションと 126 要素のオプションの両方を安全に呼び出すことができます。

その科学者は家族の17番目の子供でした。そのうち8人が死亡した若い頃。私の父は早くに亡くなりました。しかし、母親は子供たちの将来のために戦い続けたので、子供たちを良い教育機関に入れることができました。
彼はいつも自分の意見を擁護した。彼はオデッサ大学、シンフェロポリ大学、サンクトペテルブルク大学で尊敬される教師でした。
彼はウォッカを発明したことはありません。アルコール飲料科学者よりずっと前に作成されました。しかし、彼の博士号はアルコールに専念していたため、伝説が生まれました。
メンデレーエフは周期表など夢にも思わなかった。それは努力の結果でした。
彼はスーツケースを作るのが大好きでした。そして私の趣味をもたらしたのは、上級スキル。
メンデレーエフは生涯で3回賞を受賞することができたノーベル賞。しかし、それはすべて推薦だけで終わった。
これには多くの人が驚くでしょうが、化学分野での研究は科学者の全活動の 10% にすぎません。彼はまた、航空宇宙装置と造船についても学びました。

周期表は、これまでに人類が発見したすべての元素をまとめた驚くべき体系です。すべての要素を学びやすくするために、行と列に分かれています。

追伸記事 - 周期表にはいくつの元素があるか - のセクションで公開されました。

周期表に元素がいくつあるかを知っている大人はほとんどいません。また、あなたの知識が古い可能性もあります。

実際のところ、テーブルはまだ未完成の状態、つまり、そのコンポーネントのすべてがわかっているわけではないため、完成していません。

17 世紀末に化学者が既知の元素の数について尋ねられたら、彼は自信を持って元素が 21 個あったと答えるでしょう。また、メンデレーエフが今日でも使用されている化学元素の分類を開発したときでさえ (1869 ～ 1871 年) 、そのうち発見されたのはわずか63個でした。

体系化の試みは繰り返し行われてきましたが、全体を部分的に判断することは非常に困難であり、その中にパターンを見つけることはさらに困難です。

問題はまさに、当時科学者たちが既存のチェーンのリンクの半分しか知らないことに気づいていなかったことです。

科学者や研究者が彼らに知られている表の半分をどのように構築しようとしても。これは化学者だけでなく、オクターブの法則に従ったシステムを模索する音楽家によっても行われました。

ニューランズはほとんど成功しそうになったが、音楽のハーモニーの化学反応の中に発見しそうになった神秘的な背景によって自分自身を妥協した。このわずか数年後に、私たちが知っているテーブルが作成され、そのコンポーネントの数は現在に至るまで徐々に増加しました。

おそらく、これらの 63 個の元素の性質のシステムは、伝説によると、夢の中でメンデレーエフによって発見されましたが、彼自身は、これは突然起こったわけではなく、指を鳴らしたときではなかったと述べました。パターンを見つけるために、彼は約 20 年間考えました。さらに、この長いチェーンにはまだ発見されていないリンクのための空きスペースが残されていました。

さらなる拡大

に 19世紀末 1 世紀にはすでに 84 種類の元素が表に記載されており (分光学の発展により発見に新たな刺激が与えられました)、20 世紀半ばまでにさらに 13 種類の元素が追加されました。テーブル。

メンデレーエフのテーブル。

それ以来、98 から番号が付けられた要素が使用されるようになってから、徐々にテーブルが開かれ、拡張されていきました。原子力。つまり、2011 年には、114 番目と 116 番目のセルはすでに埋められていました。

2016 年の初めに、テーブルが再び補充されました。4 つの新しい要素が追加されましたが、それらはずっと前に発見されていました。

それらの原子番号は 113、115、117、118 であり、化学元素の 1 つが含まれています。日本の起源(仮題 ununtrium、略して Uut)。この発見により、最終的に日本の化学者は他の化学者とともに周期表に入ることができ、彼らの発見は 113 番目のセルに配置されました。

残りの要素はロシア系アメリカ人のグループによって発見されました。

アンウンペンティウム、または Uup (115)。
アンウンセプティウム、または Uus (117)。
ununoctium、または Uuo (118)。

これらは仮の名前であり、2016 年後半には本名と 2 文字の略語が表に表示される予定です。名前を選択する権利は発見者に属します。彼らがどこで止まるかはまだ不明です。

名前は、神話、天文学、地理に関連付けられている場合もあれば、化学の用語、あるいは科学者の名前である場合もあります。

全部で何個ありますか？

周期表に含まれる元素の数が正確にわかっている場合でも、2 つの方法で答えることができ、どちらの答えも正解になります。

実際、このテーブルには 2 つのバージョンがあります。 1 つは 118 個のコンポーネントを含み、2 番目は 126 個のコンポーネントを含みます。

それらの違いは、最初のバージョンではコンポーネントがすでにオープンで科学界によって正式に受け入れられているのに対し、2 番目のバージョンでは仮説的なものも含まれており、つまり紙の上と科学者の頭の中にのみ存在していることです。明日でも受け取れるし、100年後でも受け取れる。

しかし、118 要素バージョンでは、すべてのコンポーネントが実際に存在します。これらのうち、94 個は自然界で発見され、残りは実験室で入手されました。それでも、自然は秩序を愛するため、2 番目の選択肢も存在する権利があります。

既存の化学元素が継続するはずであることをパターンが示している場合、それは遅かれ早かれ、まだ知られていない新しい技術のおかげでそれが現れることを意味します。

彼はロバート・ボイルとアントワーヌ・ラヴジエの著作に依存しました。最初の科学者は、不分解な化学元素の探索を提唱しました。ボイルは 1668 年にこれらのうち 15 件をリストしました。

ラヴージエはさらに 13 を追加しましたが、それは 1 世紀後でした。要素間の関係についての一貫した理論がなかったため、調査は長引きました。ついにドミトリー・メンデレーエフが「ゲーム」に登場した。彼は、物質の原子量と系内でのそれらの位置との間に関係があると判断しました。

この理論により、科学者は実際に発見することなく、自然界で数十の元素を発見することができました。これは子孫の肩に掛けられました。しかし、今は彼らの問題ではありません。この記事をロシアの偉大な科学者と彼のテーブルに捧げましょう。

周期表の作成の歴史

メンデレーエフの表は、「元素の原子量と特性の関係」という本から始まりました。この作品は1870年代に出版されました。同時に、ロシアの科学者は同国の化学学会で講演し、表の初版を海外の同僚に配布した。

メンデレーエフ以前には、63 個の元素がさまざまな科学者によって発見されていました。私たちの同胞は、自分たちの財産を比較することから始めました。まず第一に、私はカリウムと塩素を扱いました。そこでアルカリ族の金属群を取り上げました。

化学者は、ソリティアのようにプレイするための特別なテーブルと要素カードを入手し、必要な一致と組み合わせを探しました。その結果、次のような洞察が得られました。 - 成分の特性は原子の質量に依存します。それで、 周期表の元素並んでいます。

化学の巨匠が発見したのは、これらの列に空きスペースを残すという決断でした。原子質量間の差異には周期性があるため、科学者はすべての元素が人類に知られているわけではないと想定せざるを得ませんでした。一部の「隣人」間の体重差は大きすぎました。

それが理由です、 周期表チェスのフィールドのようになり、「白」のセルがたくさんありました。時間が経つにつれて、彼らが本当に「ゲスト」を待っていたことがわかりました。たとえば、不活性ガスになります。ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、放射能、キセノンは、20 世紀の 30 年代になって初めて発見されました。

次に神話についてです。広く信じられているのは、 周期化学表夢の中に彼の前に現れた。これらは大学教師の陰謀、あるいはむしろその一人、アレクサンダー・イノストランツェフの陰謀です。この人はロシアの地質学者で、サンクトペテルブルク鉱業大学で講義をしていた。

イノストランツェフはメンデレーエフを知っており、彼を訪ねた。ある日、捜索に疲れたドミトリーはアレクサンダーの目の前で眠ってしまった。彼は化学者が目を覚ますまで待って、メンデレーエフが紙を掴んで書き留めるのを見た。最終版テーブル。

実際、モーフィアスが科学者を捕まえる前に、科学者にはこれを行う時間がなかっただけです。しかし、イノストランツェフは生徒たちを楽しませたいと考えていました。彼が見たものに基づいて、地質学者はある話を思いつき、感謝した聴衆がそれをすぐに大衆に広めました。

周期表の特徴

1969年の初版以来 周期表複数回変更されています。したがって、1930 年代の希ガスの発見により、この系の作成者が述べたように、元素の質量ではなく原子番号への新しい依存性を導き出すことが可能になりました。

「原子量」の概念は「原子番号」に置き換えられました。原子核内の陽子の数を研究することができました。この数字はシリアルナンバー要素。

20世紀の科学者たちは研究し、電子構造原子。要素の周期性にも影響し、後のエディションに反映されます。 周期表。写真このリストは、その中の物質が原子量の増加に従って配列されていることを示しています。

基本原則は変わりませんでした。質量は左から右に増加します。同時に、テーブルは単一ではなく、7つの期間に分割されています。したがって、リストの名前が付けられました。ピリオドは横一列です。その始まりは典型的な金属であり、終わりは非金属の性質を持つ元素です。減少は緩やかです。

大期と小期があります。最初のものはテーブルの先頭にあり、3 つあります。2 つの要素のピリオドでリストが開きます。次に 2 つの列があり、それぞれに 8 つの項目が含まれます。残り4期は大きいですね。 6 番目が最も長く、要素は 32 個あります。 4番目と5番目には18個、7番目には24個あります。

数えることができます テーブル内の要素の数メンデレーエフ。全112タイトルあります。つまり名前です。セルは 118 個あり、フィールドが 126 個あるリストのバリエーションもあります。名前のない未検出の要素には空のセルがまだ残っています。

すべての期間が 1 行に収まるわけではありません。大周期は 2 行で構成されます。それらに含まれる金属の量が上回ります。したがって、最終的な内容は完全にそれらに特化しています。上の列では、金属から不活性物質への漸進的な減少が観察されます。

周期表の写真分割されて垂直になります。これ 周期表のグループ, それらは 8 つあります。化学的特性。それらは主サブグループと二次サブグループに分けられます。後者は第4ピリオドからのみ始まります。主要なサブグループには、小さな期間の要素も含まれています。

周期表の本質

周期表の元素の名前– これは 112 ポジションです。彼らのアレンジメントの本質は、単一のリスト– 主要な要素の体系化。人々は古代にこの問題と闘い始めました。

アリストテレスは、万物が何でできているかを最初に理解した人の一人です。彼は物質の性質、つまり寒さと熱を基礎としました。エンピドクレスは、水、土、火、空気の要素に応じて 4 つの基本原則を特定しました。

周期表の金属、他の要素と同様に、基本原則は同じですが、現代の観点から見たものです。ロシアの化学者は、私たちの世界の構成要素のほとんどを発見し、まだ知られていない主要元素の存在を示唆することに成功しました。

判明したのは、 周期表の発音– 私たちの現実の特定のモデルを声に出して、それをその構成要素に分解します。ただし、それらを学ぶのはそれほど簡単ではありません。いくつかの効果的な方法を説明して、タスクを簡単にしてみましょう。

周期表の学び方

まずは始めましょう現代の方法。コンピューター科学者は、周期表を暗記するのに役立つフラッシュゲームを多数開発しました。プロジェクト参加者は、名前、原子量、文字指定などのさまざまなオプションを使用して元素を検索するように求められます。

プレーヤーは、アクティビティのフィールドを選択する権利があります - テーブルの一部のみ、またはテーブル全体。要素名やその他のパラメーターを除外することも選択します。これにより、検索が困難になります。上級者向けには、タイマーもあります。つまり、トレーニングは高速で実行されます。

ゲーム環境が学習を生む メンドレーエフ表の要素の数退屈ではありませんが、面白いです。興奮が目覚め、知識が頭の中で体系化されやすくなります。コンピューターフラッシュプロジェクトを受け入れない人は、より多くのことを提供します伝統的な方法リストを暗記すること。

それは 8 つのグループ、つまり 18 に分かれています (1989 年版による)。覚えやすくするために、バージョン全体を扱うよりも、いくつかの個別のテーブルを作成することをお勧めします。それぞれの要素に合わせたビジュアルイメージも役立ちます。自分自身の協会に頼るべきです。

したがって、脳内の鉄は爪と、水銀は体温計と相関することができます。見慣れない元素名ですか？私たちは示唆的連想法を使用します。 , たとえば、最初から「toffee」と「speaker」という単語を作ってみましょう。

周期表の特徴一度に勉強しないでください。 1日10〜20分の運動が推奨されています。元素の名前、その名称、原子量、シリアル番号など、基本的な特徴だけを覚えることから始めることをお勧めします。

学童は周期表を机の上、またはよく見る壁に掛けることを好みます。この方法は優位性のある人に適しています視覚記憶。リストのデータは、詰め込まなくても無意識に記憶されます。

教師もそれを考慮します。原則として、リストを暗記することは強制されず、テスト中でもリストを見ることができます。常に表を見続けることは、壁にプリントアウトしたり、試験前にカンニングペーパーを書いたりするのと同じ効果があります。

研究を始めるとき、メンデレーエフは自分のリストをすぐには覚えていなかったことを思い出してください。かつて、ある科学者がこのテーブルをどのようにして発見したのかと尋ねられたとき、その答えはこうでした。「私はおそらく 20 年間、そのことについて考えてきました。しかし、あなたはこう思います。私はそこに座っていて、突然準備ができました。」定期システムは、短時間では完了できない骨の折れる作業です。

科学は性急な行為を容認しません。それは誤解や迷惑な間違いを招くからです。したがって、メンデレーエフと同時に、ローター・マイヤーも表を作成しました。しかし、ドイツ人は彼のリストに少し欠陥があり、自分の主張を説得力を持って証明することができませんでした。したがって、国民はドイツの化学者ではなく、ロシアの科学者の研究を認めた。

1869 年 3 月のドミトリメンデレーエフによる元素周期表の発見は、化学における真の進歩でした。ロシアの科学者は、化学元素に関する知識を体系化し、それを表の形で提示することに成功しました。これは、今でも小学生が化学の授業で勉強する必要があります。周期表は、この複合体の急速な発展の基礎となり、興味深い科学、そしてその発見の歴史は伝説と神話に包まれています。科学に興味があるすべての人にとって、メンデレーエフがどのように周期元素表を発見したかについての真実を知ることは興味深いでしょう。

周期表の歴史: すべてはどのように始まったのか

既知の化学元素を分類し体系化する試みは、ドミトリー・メンデレーエフよりずっと前に行われていました。ドーベライナー、ニューランズ、マイヤーなどの有名な科学者は、元素の体系を提案しました。しかし、化学元素とその正確な原子量に関するデータが不足しているため、提案されたシステムは完全に信頼できるものではありませんでした。

周期表の発見の歴史は、1869 年にロシア化学会の会合に出席したロシアの科学者が同僚に自分の発見について語ったときに始まります。科学者が提案した表では、化学元素がその特性に応じて配置されており、分子量の大きさによって保証されています。

周期表の興味深い特徴は、空のセルの存在でもあり、将来的には科学者によって予測された開いた化学元素（ゲルマニウム、ガリウム、スカンジウム）で満たされることになります。周期表が発見されて以来、何度も追加や修正が加えられてきました。メンデレーエフは、スコットランドの化学者ウィリアム・ラムゼイとともに、不活性ガスのグループ (グループ 0) をテーブルに追加しました。

その後、メンデレーエフの周期表の歴史は、別の科学、つまり物理学の発見に直接関係するようになりました。周期元素表の研究は今日まで続けられており、現代の科学者は新しい化学元素が発見されるたびに追加しています。ドミトリー・メンデレーエフの周期システムの重要性を過大評価することは困難です。その理由は次のとおりです。

すでに発見されている化学元素の性質に関する知識は体系化されました。
新しい化学元素の発見を予測することが可能になりました。
原子物理学や核物理学などの物理学の分野が発展し始めました。

周期律に従って化学元素を表現するには多くのオプションがありますが、最も有名で一般的なオプションは、誰もがよく知っている周期表です。

周期表の作成に関する神話と事実

周期表の発見の歴史の中で最もよくある誤解は、科学者が夢の中で周期表を見たということです。実際、ドミトリ・メンデレーエフ自身がこの通説に反論し、周期律について長年熟考していたと述べました。化学元素を体系化するために、彼はそれらのそれぞれを別々のカードに書き出し、それらを繰り返し組み合わせ、類似した特性に応じて列に配置しました。

科学者の「予言」の夢についての神話は、メンデレーエフが短い睡眠によって中断されながら、何日も続けて化学元素の体系化に取り組んだという事実によって説明できます。しかし、科学者の勤勉さと天性の才能だけが待望の結果をもたらし、ドミトリー・メンデレーエフに世界的な名声をもたらしました。

学校、場合によっては大学の多くの学生は、周期表を暗記するか、少なくとも大まかにナビゲートすることを強いられます。これを行うには、人は次のことを行うだけでなく、いい記憶だけでなく、要素を個別のグループやクラスにリンクして論理的に考えることも必要です。 BrainApps でトレーニングを受けて常に脳の状態を良好に保っている人にとって、表で勉強するのが最も簡単です。

の上与えられた時間, 公式には118種類の化学物質が含まれています。このうち 94 個は自然界で発見され、残りの 24 個は核反応の結果として人工的に得られたものです。自然界に存在するすべての化学物質のうち、88。テクネチウムなどの元素 Tc、プロメチウム午後、アスタチンでそしてフランス神父、ウランUに続くすべての元素は、初めて人工的に得られました。通常の状態では、11 個の元素に対応する単体物質は気体、2 個の元素は液体、残りの元素は固体です。

読む価値があります

ドミトリ・イワノビッチ・メンデレーエフ- ロシアの科学者百科事典者、公人。化学者、物理化学者、物理学者、計測学者、経済学者、技術者、地質学者、気象学者、教師、航空飛行士、機器製作者。サンクトペテルブルク大学教授。サンクトペテルブルク帝国科学アカデミーの「物理学」カテゴリーの対応会員。最も有名な発見の中には、すべての自然科学に不可欠な宇宙の基本法則の 1 つである化学元素の周期法則があります。

化学元素の周期表– 化学元素の分類、元素のさまざまな特性の原子核の電荷への依存性を確立します。このシステムは、ロシアの化学者 D.I. によって確立された周期法を図的に表現したものです。 1869年のメンデレーエフ。その初期バージョンは D.I. によって開発されました。メンデレーエフは 1869 年から 1871 年にかけて、元素の特性が原子量に依存することを確立しました。周期表を表現するためのオプションは合計で数百種類が提案されています。最新バージョンのシステムでは、要素が 2 次元のテーブルにまとめられ、各列がメインのテーブルを定義すると想定されています。物理化学的特性、線は互いにある程度類似した期間を表します。 19 世紀半ばまでに 63 の化学元素が発見され、このセットのパターンを見つける試みが繰り返し行われました。他の周期表よりも一般的なのは、「短」、「長」、「超長」の 3 つの形式の周期表です。「超長い」バージョンでは、各ピリオドがちょうど 1 行を占めます。周期系D.I. メンデレーエフは原子分子科学の発展における大きなマイルストーンとなりました。