валентность высших солеобразующих окислов.
'Если мы проследим изменение валентности элементов больших периодов по кислороду, то найдем, что сначала эта валентность повышается от единицы до семи, после чего идут три весьма сходных между собою элемента с одинаковой валентностью - восемь, а затем валентность падает до единицы и далее снова возрастает до семи, после чего падает до нуля.
'Таким образом, оказывается возможным поместить элементы больших периодов под имеющими соответственную валентность элементами малых периодов, при чем получаются столбцы элементов с одинаковой валентностью.
'В таблице имеется 10 рядов, причем в первом ряду стоят только два самых легких элемента - водород и гелий.
'Перед каждым символом элемента поставлена цифра,- это нумерация элементов по порядку, в каком они следуют один за другим, - порядковые номера. Под названиями элементов помещены атомные веса.
'Элементы в таблице образуют 9 столбцов или групп элементов с одинаковой валентностью. Последняя группа - группа инертных газов, не вступающих в соединения, обладающих 'нулевой валентностью', обозначена нулем - нулевая группа'.
'Внизу таблицы даны типы соответствующих элементам групп высших солеобразующих окислов, при чем вместо знака элемента поставлена буква R, не являющаяся символом какого-либо определенного элемента. Ниже даны типы высших газообразных водородных соединений, известных только для IV-VII групп. Как видно из этих типовых формул, валентность элементов по водороду, с увеличением атомного веса, в горизонтальных рядах уменьшается. Например, хлор, семивалентный по кислороду, образует с водородом соединение типа RH, а именно хлористый водород. Здесь хлор одновалентен. Следует отметить, что сумма валентностей по кислороду и водороду оказывается постоянной и равна 8'.
'Когда Менделеев вырабатывал таблицу элементов, руководствуясь периодическим законом, ему было известно только 64 элемента, тогда как теперь мы знаем 92 элемента. Поэтому в первой таблице Менделеева оказалось много пустых мест, и между прочим там, где теперь стоят элементы скандий Sc (4-й ряд III гр.), галлий Ga (5-й ряд III гр.) и германий Ge (5-й ряд IV гр.).
'В то время соответствующие элементы еще не были известны, а другие элементы, близкие по атомному весу, не могли занять указанных мест, так как не подходили к ним по своим свойствам и по типу соединений. Опираясь на периодический закон, Д. И. Менделеев в 1871 г. высказал убеждение, что должны существовать элементы, места которых указываются этими промежутками.
'На основании точного знания свойств элементов, расположенных рядом с этими пробелами в вертикальном и горизонтальном направлениях, Д. И. Менделеев уже тогда определил возможные величины атомных весов этих элементов, а также указал, какими свойствами должны обладать сами эти элементы в виде простых веществ, какие соединения они могли бы образовать и какими свойствами эти соединения должны отличаться. Предсказания Д. И. Менделеева с полной точностью подтвердились. Недостающие элементы были открыты еще при жизни Менделеева'[41].
Предсказание Менделеева о возможности открытия новых элементов с указанием их свойств часто сравнивают с другим научным 'дальновидением' - с предсказанием астронома Леверье о существовании неизвестной планеты в нашей Солнечной системе. Действительно, такая планета, названная Нептуном, была открыта. Часто говорят, что Леверье открыл Нептуна 'на кончике своего пера'. С неменьшим правом можно сказать и о Менделееве, что он своим пером открыл все до него не бывшие известными элементы.
Современный взгляд на строение вещества
Менделеев, согласно научным данным его времени, считал атом не разлагаемым на какие-либо составные части и имеющим постоянный вес, характеризующий свойства данного вида материи-того или иного химического элемента.
Новейшие достижения физики показали ошибочность этого взгляда.
Атом не является пределом деления материи. Он состоит из центрального ядра и окружающих его электронов. Состав ядер атомов в свою очередь сложен. Они заряжены положительно, а окружающие их внешние электроны - отрицательно. Химические свойства атома зависят от числа внешних электронов, а атомный вес - от числа протонов ядра. Новейшие исследования показали, что атомный вес, например, хлора не потому равен 35,456, что атом хлора в 35,456 раз тяжелее атома водорода, а потому, что в хлоре, откуда бы он ни был получен, мы всегда имеем смесь атомов с атомными весами, в 35 и в 36 раз большими атомного веса водорода в определенном отношений друг к другу. Те и другие имеют 17 внешних электронов, а потому по своим химическим свойствам и не отличаются друг от друга. Такие одинаковые по числу электронов атомы, имеющие различный атомный вес, носят название изотопов (стоящих на том же месте таблицы Менделеева). Отсюда вытекает следствие, что свойства элементов зависят от их порядкового номера в таблице Менделеева, находясь от него в той периодической зависимости, которая была Менделеевым указана.
Новейшие достижения науки не поколебали периодический закон нашего великого химика, а уточнили и развили его.
Перечень наиболее применяемых в технике элементов
Водород (Н). Для наполнения аэростатов, для реакций восстановления, для крэкинга нефти, т. е. отделения от нее легкокипящих продуктов перегонки, для гидрогенизации твердого топлива ('искусственная нефть' из каменного угля), гидрогенизации жидких жиров в твердые.
Гелий (He). Для наполнения дирижаблей (не горюч!) и газосвечных ламп (светит красным светом, проникающим через туман).
Аргон (Ar), Неон (Ne) и Криптон (Kr). Для газосветных ламп.
Углерод (С). В виде угля - как топливо; в виде графита - тигли, сухая смазка, карандаши, краски; в виде алмаза - для резки стекла, для наконечников буров, для шлифовки. В бесчисленных соединениях имеет разнообразнейшие применения. Например, в соединениях с водородом, как светильный газ, газообразное и жидкое топливо.
Азот (N). Газосветные лампы, азотирование стали, в синтезе аммиака и азотистых соединений. Соединения: вещества взрывчатые, удобрения, краски, пищевые вещества (так называемые белковые).
Кислород (О). Автогенная сварка в смеси с водородом и другими горючими газами, взрывчатый оксиликвит в смеси с угольной пылью, для дыхания в подлодках и гондолах стратостатов. В соединениях с металлами - кислородные руды, краски, окислы, разнообразные применения в химпроизводствах и металлургии.
Кремний (Si). В соединении с кислородом (кремнезем); кварцевое стекло, для строительного дела (песок), в керамике, в стекольном производстве, для химической аппаратуры, в электротехнике (изоляторы), цементное производство, бетон и пр.
Фосфор (Р). Спички, удобрения, отравляющие вещества, сплав с медью (фосфористая бронза).
Мышьяк (As). Отравляющие вещества, краски, лекарства.
Сурьма (Sb). Сплавы, краски.
Висмут (Bi). Легкоплавкие сплавы, краски, лекарства, керамика.
Сера (S). Серная кислота, сернистые краски, инзектотоксин (вещества, отравляющие насекомых и вообще вредителей).
Селен (Se). В электротехнике (меняет свою электропроводимость в зависимости от
