К концу XIX в. четко выявились и те проблемы, пути решения которых были неясны и которые становились тормозом на пути дальнейшей эволюции учения о периодичности.
Во-первых, периодический закон и система элементов не имели физического обоснования и, следовательно, отсутствовали возможности объяснения сущности периодического изменения свойств элементов и обоснования структуры периодической системы. Существовавшее положение четко оценил в 1898 г. Д.И.Менделеев: «Что же касается до отсутствия какого-либо объяснения сущности рассматриваемого закона, то причину тому должно искать прежде всего в отсутствии точного для него выражения. Он рисуется ныне в виде новой, отчасти только раскрытой, глубокой тайны природы... Широкая приложимость периодического закона при отсутствии понимания его причины есть один из указателей того, что он очень нов и глубоко проникает в природу химических явлений.,.»1.
Во-вторых, общее число химических элементов было неизвестно. В. Крукс справедливо заметил еще в 1886 г.: «Мы смотрим на число элементов, на их отличительные свойства и спрашиваем себя: случайны или чем-нибудь обусловлены эти обстоятельства? Другими словами, могло ли быть только 7, или 700, или 7000 абсолютно различных элементов вместо тех 70 (круглым счетом), какие мы обыкновенно признаем теперь? Число элементов не оправдывается для нашего разума никакими априорными или внешними соображениями»'.
Общее число элементов действительно было неизвестно, однако В.Крукс слишком вольно оперировал «большими числами». Сама структура периодической системы свидетельствовала об ограниченности возможного числа элёментов между водородом и ураном. Конечно, сохранялась неясность в области редкоземельных элементов. Допускалась возможность* существования неизвестных элементов первого периода между водородом и гелием. Но в рамках второго — пятого периодов трудно было предполагать наличие не открытых еще элементов (исключая «пробел», соответствующий экамарганцу). Полная неясность царила в вопросе о границах периодической системы: существуют ли элементы легче водорода и тяжелее урана? Действительно ли водород и уран суть первый и последний из элементов? Здесь большой интерес представляет мнение Д. И. Менделеева, который предпринял попытку решения проблемы нижней границы (см. далее). Что же касается вопроса о верхней границе системы, то Д. И. Менделеев еще в 1871 г. полагал число элементов тяжелее урана (если таковые существуют) очень ограниченным, однако никогда впоследствии не пытался эту мысль конкретизировать.
В самом конце прошлого столетия были сделаны выдающиеся открытия, которые привели к ломке сложившихся представлений о строении и свойствах вещества (с. 6). Одним из итогов этой, по словам В. И. Ленина, «новейшей революции в естествознании» была разработка атомной модели и опровержение перечисленных выше постулатов атомистики.
|