Химия — просто

Растворив застывший слиток в соляной кислоте, Муассан обнаружил на дне сосуда микроскопические кристаллики, способные резать стекло. Анализ показал, что они состояли из чистого углерода. Конечно, количество и размер кристалликов оставляли желать лучшего, а энергозатраты на их производство делали данную идею нецелесообразной. Но зато таким образом Анри Муассан первым доказал возможность искусственного получения алмаза.

Как видишь, дорогой читатель, за относительно короткий промежуток времени наука сделала огромные шаги во всевозможных направлениях. И если бы мы сейчас стали подробно разбирать каждое достижение и каждое открытие, то получили бы учебник, сопоставимый по размеру с советской энциклопедией.

Также в конце XIX века отчётливо прослеживается тренд, что основные усилия учёных больше направлены на систематизацию накопившегося материала, а не на оригинальные исследования.

Глава 10. Менделеев. Таблица наша

К середине XIX века учёные окончательно поняли, что не смогут искусственно превращать одни элементы в другие. Зато они постоянно открывали всё новые и новые химические элементы, которые надо было хоть как-то систематизировать. Для этого учёными придумывались разные теории о протоводороде, о праматерии и т. д., но все они были неудачными и успеха в научных кругах не имели.

К тому времени, как ты помнишь, атомные веса элементов уже были вычислены. Поэтому, прежде чем мы двинемся дальше, советую тебе взять в руки таблицу Менделеева. Для более наглядного, так сказать, представления о теме разговора.

Итак, в 1817 году немецкий химик Иоганн Дёберейнер открыл, что сходные между собой элементы можно группировать в так называемые триады — группы, состоящие из трёх элементов. Атомный вес среднего члена этой триады был равен среднему арифметическому весу двух крайних элементов. Например, в триаде калий (39,1), рубидий (85,4) и цезий (132,9) среднее значение между калием и цезием составляет 86, что примерно равно весу рубидия.

Иоганн Вольфганг Дёберейнер

С тех пор мысль о закономерной зависимости между химическими и физическими свойствами элементов и их атомными весами прочно засела в умах учёных. Многие из них стремились открыть «общий» закон атомных весов, но лишь в 70-х годах XIX века это удалось сделать химикам Д. Ньюлендсу и Л. Мейеру.

В 1864 году Ньюлендс изложил мысль о периодичности атомных весов в Лондонском Королевском обществе. Он заявил: «Если мы расположим все элементы в ряды, по восемь в каждом, по их атомным весам, то убедимся, что через каждые восемь элементов следуют сходные между собой элементы». Данное правило Ньюлендс назвал «законом октав».

Увы, мысль о зависимости атомных весов от других свойств элементов казалась тогда столь неправдоподобной, что председатель Общества обратился к автору с ироническим вопросом: «Не пробовал ли референт разместить элементы в алфавитном порядке?»

Другой немецкий химик Л. Мейер уже несколько лет применял систему элементов, основанную на периодичности их атомных весов, в своих лекциях, но не решался опубликовать её в научных журналах.

Небывалой смелостью в этом вопросе отличился лишь русский учёный-энциклопедист Дмитрий Иванович Менделеев (1834–1907). Он довёл свою периодическую таблицу почти до совершенства и, что ещё интереснее, предсказал ряд фактов, которым суждено было довольно скоро осуществиться. Конечно, поначалу в таблице имелись некоторые недочёты, но Менделеев назвал их следствием неполноты знаний на тот момент.

Дмитрий Иванович Менделеев

Дмитрий Менделеев родился в Тобольске, в многодетной семье (он был шестнадцатым по счёту ребёнком). Его отец директорствовал в Тобольской гимназии, и данное обстоятельство отчасти помогло Менделееву, испытывавшему стойкое отвращение к латыни, окончить это учебное заведение. По свидетельству биографа Менделеева, сестра Дмитрия вышла замуж за учителя латыни из той же гимназии, и поговаривали, что благодаря ещё и этому обстоятельству будущий учёный благополучно обошёл все препятствия, связанные с изучением латыни.

Весы для взвешивания твёрдых и газообразных веществ, сконструированные Д. И. Менделеевым

Пикнометр Д. И. Менделеева