Значение периодической системы и теории строения атомов

Периодический закон Д. И. Менделеева имеет исключительно большое значение. Он положил начало современной химии, сде­лал ее единой, целостной наукой. Элементы стали рассматривать­ся во взаимосвязи, в зависимости от того, какое место они зани­мают в периодической системе. Как указывал Н. Д. Зелинский, периодический закон явился «открытием взаимной связи всех атомов в мироздании».

Химия перестала быть описательной наукой. С открытием периодического закона в ней стало возможным научное предвиде­ние. Появилась возможность предсказывать и описывать новые элементы и их соединения. Блестящий пример тому — предска­зание Д. И. Менделеевым существования еще не открытых в его время элементов, из которых для трех — Ga, Sc, Ge — он дал точное описание их свойств.

На основе закона Д. И. Менделеева были заполнены все пустые клетки его системы с Z=1 до Z=92, а также открыты трансура­новые элементы. И сегодня этот закон служит ориентиром для открытия или искусственного создания новых химических эле­ментов. Так, руководствуясь периодическим законом, можно ут-

верждать, что если будет синтезирован элемент Z=114, то это будет аналог свинца (экасвинец), если будет синтезирован эле­мент Z=118, то он будет благородным газом (экарадон).

Русский ученый Н. А. Морозов в 80-х годах XIX века предска­зал существование благородных газов, которые были затем от­крыты. В периодической системе они завершают собой периоды и составляют главную подгруппу VII группы. «До периодическо­го закона, — писал Д. И. Менделеев, — элементы представляли лишь отрывочные случайные явления природы; не было повода ждать каких-либо новых, а вновь находимые были полной не­ожиданной новинкой. Периодическая законность первая дала возможность видеть неоткрытые еще элементы в такой дали, до которой невооруженное этой закономерностью зрение до тех пор не достигало».

Периодический закон послужил основой для исправления атомных масс элементов. У 20 элементов Д. И. Менделеевым были исправлены атомные массы, после чего эти элементы заняли свои места в периодической системе.

На основе периодического закона и периодической системы Д. И. Менделеева быстро развивалось учение о строении атома. Оно вскрыло физический смысл периодического закона и объяс­нило расположение элементов в периодической системе. Пра­вильность учения о строении атома всегда проверялась периоди­ческим законом. Вот еще один пример. В 1921 г. Н. Бор показал, что элемент Z=72, существование которого предсказано было Д. И. Менделеевым в 1870 г. (экабор), должен иметь строение атома, аналогичное атому циркония (Zr — 2. 8. 18. 10. 2; a Hf — 2. 8. 18. 32. 10. 2), а поэтому искать его следует среди минералов циркония. Следуя этому совету, в 1922 г. венгерский химик Д. Хевеши и голландский ученый Д. Костер в норвежской циркониевой руде открыли элемент Z=72, назвав его гафнием (от латинского названия г. Копенгагена — места открытия элемента). Это был величайший триумф теории строения атома: на основе строения атома предсказано местонахождение элемента в природе.

Учение о строении атомов привело к открытию атомной энер­гии и использованию ее для нужд человека. Можно сказать, что периодический закон является первоисточником всех открытий химии и физики XX века. Он сыграл выдающуюся роль в разви­тии других, смежных с химией естественных наук.

Периодический закон и система лежат в основе решения со­временных задач химической науки и промышленности. С учетом

периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева ведутся работы по получению новых полимерных и полупровод­никовых материалов, жаропрочных сплавов, веществ с заданны­ми свойствами, по использованию ядерной энергии, используют­ся недра Земли, Вселенной.

Велико педагогическое значение периодической системы она — служит научной основой преподавания химии в средней и высшей школе.

Менделеев Д. И. «Периодический закон химических элементов». — М. — Л.: Госхимтехиздат, 1934, с. 79.