Атомы и электроны

Чтобы убедиться, насколько точны были предсказания Менделеева, сравним свойства экакремния и германия:

Свойства экакремния (обозначался Es), предсказанные Менделеевым в 1871 г.

Экакремний — серый металл, плавится с трудом, атомная масса — 72.

Плотность экакремния должна быть 5,5 г/см³.

Окись экакремния должна иметь формулу EsO₂ и плотность 4,7 г/см³. Под действием водорода из неё должен выделяться экакремний.

Хлористый экакремний EsCl должен иметь плотность 1,9 г/см³ и кипеть при 90 °C.

Фтористый экакремний EsF₄ не летуч.

Сернистый экакремний EsS₂ должен растворяться в сернистом аммонии.

Экакремний этил Es(C₂H₅)₄ должен иметь плотность 0,96 г/см³ и кипеть при 160 °C.

Свойства германия (обозначается Ge), изученные К. Винклером в 1886 г.

Германий — серый, трудно возгоняющийся металл, атомная масса — 72,6.

Плотность германия 5,409 г/см³.

Плотность окиси германия GeO₂ 4,703 г/см³. Под действием водорода из неё выделяется германий.

Хлористый германий GeCl₄ имеет плотность 1,887 г/см³ и кипит при 86 °C.

Фтористый германий GeF₄•3H₂O — твёрдое белое вещество.

Сернистый германий GeS₂ растворяется в сернистом аммонии.

Германий этил Ge(C₂H₅)₄ имеет плотность 0,991 г/см³ и кипит при 160 °C.

Пожалуй, можно сказать, что Менделеев предвидел в этом элементе всё, кроме его названия.

После такой блестящей победы никто уже не мог сомневаться в том, что «периодический закон» Менделеева действительно выражает какое-то весьма глубокое свойство химических элементов и что атомы химических элементов могут быть расположены в какой-то «системе родства». Но что означает это родство химических элементов, эти связи между разными атомами, не имеющими, казалось бы, ничего общего друг с другом, — этого в те времена ещё никто — в том числе и сам Менделеев — не сумел бы сказать.

Периодический закон Менделеева, как выразился один историк химии,

«среди многочисленных зданий научных теорий, воздвигнутых в XIX веке, был похож на обелиск, покрытый непонятными письменами; расшифровать эти письмена — вот великая задача, которую девятнадцатый век оставил в наследство двадцатому».

Приведём ещё периодическую таблицу элементов в том виде, который она имела в тридцатых годах. Заметим, что предсказания свойств новых элементов на основании периодического закона неоднократно делались и впоследствии; так, например, У. Рамзай, после открытия (им и Дж. У. Рэлеем) аргона и гелия, предсказал существование неона, криптона, ксенона, которые он потом и открыл вместе с Траверсом в 1898 году.

Нет ничего невозможного в том, что в природе существуют и элементы, обладающие большей атомной массой, чем уран.

Периодическая таблица элементов Менделеева (первая половина 30-х гг. XX века).

Эти элементы, если они существуют, должны были бы в нашей таблице попасть на места, идущие после урана. Но до сих пор эти элементы ещё не были обнаружены в природе [8]).