Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения
История химии



Яндекс.Метрика

Представление о структуре седьмого периода

Довольно острая дискуссия развернулась вокруг представлений о структуре седьмого периода. Так как второй и третий и соответственно четвертый и пятый периоды в системе были построены аналогично, то можно было предположить, что в структурном отношении седьмой период мог бы быть подобен шестому и включать в себя семейство из четырнадцати 5,/олементов, подобно семейству 4/-элементов в шестом. Однако решить вопрос о том, при каком значении Z в атоме должен появиться первый 5/электрон, оказалось непросто. Весь опыт химии свидетельствовал, что после актиния (Z — =89), аналогичного лантану (Z—57), последующие элементы (торий, протактиний и уран) не обнаруживают определенных черт сходства с церием, празеодимом и неодимом, а гораздо более похожи на элементы из предшествующих периодов. Именно так полагал и Н. Бор, относя торий, протактиний и уран к 6</-элементам, а второе редкоземельное семейство, по мнению Н. Бора, должно появиться после урана.
В 20-х годах физики-теоретики пытались рассчитать значение Z, отвечающее появлению первого 5/электрона. Большинство химиков придерживалось боровской точки зрения.
Существенным моментом для выяснения важной детали структуры периодической системы явилось открытие гафния (Z=»72). Долгое время оставалось неясным, какими химическими свойствами должен обладать элемент с этим порядковым номером: будет ли он последним редкоземельным элементом или же аналогом циркония, т.е. 5^-элементом.
Французский ученый Ж. Урбэн, еще в 1911 г. заявивший об открытии нового редкоземельного элемента кельтия, считал, что именно он и должен занять клетку N? 72. Точку зрения Ж. Урбэна о «редкоземельном» характере кельтия опроверг в 1914 г. Г. Мозли, а в 1921 г. Н. Бор на основании своей теории строения атомов сделал определенный вывод, что семейство «редких земель» завершается на лютеции (Z=71), т. е. элемент № 72 должен был уже являться аналогом циркония.
Следуя теоретическим рекомендациям Н. Бора, датский спектроскопист Д. Костер и венгерский радиохимик Г. Хевеши предприняли поиски нового элемента в циркониевых рудах, что и увенчалось успехом. Выводы же Ж. Урбэна оказались ошибочными.
Так окончательно определились границы редкоземельного семейства —от лантана до лютеция. Открытие гафния явилось важнейшим практическим аргументом в пользу разрабатывавшейся теории периодической системы.
В 1925 г. норвежский геохимик В. Гольшмидт ввел термин «лантаноиды» для обозначения четырнадцати 4/-элементов от церия до лютеция. Кроме того, он развил представление о так называемом лантаноидном сжатии (явлении, характеризующем специфический характер изменения ионных радиусов лантаноидов по мере роста Z). Это позволило объяснить нюансы химического поведения элементов шестого периода:
Наряду с гафнием в 20-х годах был открыт еще один химический элемент—рений (Z—75). По сложившимся представлениям, он был обнаружен в 1925 г. немецкими учеными В. Ноддаком, И. Такке (Ноддак) и О. Бергом. Однако современные историко-научные исследования1 показали, что достоверное открытие рения в 1925 г. не имело места, а должно быть отнесено к концу 1927 —началу 1928 г. Рений оказался последним из открытых стабильных элементов земной коры. Таким образом, к концу 20-х годов оставались ненайденными лишь элементы с Z, равными 43, 61, 85 и 87, хотя в литературе нередко появлялись сообщения о якобы состоявшихся открытиях.

Говоря о появлении новых теоретических аспектов учения о периодичности, следует остановиться на работах русского ученого Е. В. Б про на, который в 1915 г. ввел представление о вторичной периодичности. Основываясь на теории Р. Абегга о нормальных валентностях и контрвалентностях элементов, он показал, что некоторые свойства элементов данной подгруппы представляют периодическую функцию от их атомной массы. Например, в подгруппе галогенов свойства последних изменяются не монотонно, а периодически; в частности, это находит выражение в числе и устойчивости оксидов. Е. В. Бирон доказал проявление вторичной периодичности у щелочных металлов, благородных газов, неметаллов V и VI групп и элементов подгруппы цинка.


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200


Интересное



 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.