На 6 март 1869 г. Дмитрий Менделеев представи на Руското химическо дружество метод за организиране на химически елементи. Най-интересното е, че руският химик не можеше да знае защо масата му изглежда точно така, но въпреки това поръча химическите елементи по правилния принцип и дори предсказа откриването на три елемента, които все още не са били известни, пише „Dagens Nycheter“.
На 6 март 1869 г. Дмитрий Менделеев представи на Руското химическо дружество метод за организиране на химически елементи. За да отбележат 150-годишнината от това събитие, Общото събрание на ООН и ЮНЕСКО обявиха 2019 г. за Международна година на периодичната система.
Когато френският химик Пол-Емиле Лекок дьо Бойсбаудран изследва минералите на Пиренейските планини през 1875 г., той открива нов елемент, който е кръстил галий на римското име за Франция. Той докладва за откритието си, но скоро получава писмо, в което е помолен да проучи отново плътността на елемента, защото вероятно го е измервал неправилно. Де Боасбодран го направи и откри, че изпращачът на писмото, руският химик Дмитрий Менделеев, е прав. Плътността на елемента не беше 4,7 грама на квадратен сантиметър, както първоначално смяташе, а 5,9 - почти същата, както прогнозира Менделеев.
„След това периодичната таблица стана известна в цял свят“, казва Майкъл Гордин, професор по съвременна история в Принстънския университет и автор на „Подредено нещо: Дмитрий Менделеев и сянката на периодичната таблица).
Всичко започва в Санкт Петербург през февруари 1869 година. Дмитрий Менделеев написа учебник по химия в два тома. Първата част вече беше готова: той посвети първите 500 страници на книгата на четирите елемента - въглерод, кислород, водород и азот. В последната глава Менделеев описва така наречените халогени: флуор, хлор, бром и йод - група елементи, чиито свойства са много сходни. Например, те лесно реагират с метали и образуват соли като натриев хлорид, който е обичайна сол на клас храна.
Вторият том трябваше да бъде не по-малко дебел. Но от 63 известни елемента, химикът разказа в първата част само за осем.
„Имаше 55 елемента, които бяха представени във втория том. Затова той се опита да намери начин да ги организира, така че да ги опише възможно най-икономично “, казва Майкъл Гордин.
Като начало Дмитрий Менделеев помисли за алкални метали - литий, натрий, калий и рубидий. Всичко това са меки и леки метали, които активно взаимодействат с водата, образувайки алкална основа, с други думи, разтвор с високо pH. Сравнявайки атомното им тегло или атомната маса (мярка колко тежи един атом на веществото), той установява, че разликата между два алкални метала е много подобна на разликата между два халогена.
Промоционално видео:
„Той започна да мисли, че може да има някаква естествена система, която да обясни това явление“, казва Майкъл Гордин.
Има много общи митове за това как Дмитрий Менделеев излезе с идеята за периодичната система. Някои казват, че той е имал игра на карти със свойствата на химичните елементи на картите, докато други казват, че окончателното решение му е дошло насън. Но според Майкъл Гордин това не е вярно. Документите на Менделеев сочат, че той е изграждал таблицата стъпка по стъпка, в процеса на работа е започнал от халогени и алкални метали, а след това се е опитал да намери подходящи места за други елементи.
Накрая разбра, че всичко е готово, преписа ръкописа и го изпрати на пресата. Творбата е публикувана на 17 февруари 1869 г., което всъщност означава 1 март 1869 г., защото тогава Русия все още не беше преминала към григорианския календар. Дмитрий Менделеев написа заглавието на руски и френски език: "Опит в класификацията на елементите въз основа на атомното им тегло и химическо сходство" (тенденцията за реакция с други елементи). Тогава той промени решението си и изтри думата „класификация“, като вместо това написа „система“, но забрави да промени статията във френската версия: остана une от класификация („класификация“, женски род), вместо un за système („система“, мъжки род) …
„От тук произлиза печатница в първите печатни версии на периодичната система“, обяснява Майкъл Гордин.
Първата таблица на Дмитрий Менделеев не беше като периодичните системи, които сега висят във всеки клас по химия по света. Но идеята му беше вярна и пробивът в науката беше толкова значителен, че Общото събрание на ООН и ЮНЕСКО обявиха 2019 г. за Международна година на периодичната система, за да отбележи своята 150-годишнина.
Най-изненадващо от всичко, Менделеев не можеше да разбере защо масата му изглежда така. Елементите в него са подредени по атомно число, тоест по броя на протоните в ядрото на атома. Британският физик Хенри Мозели обаче го открива едва през 1913 г. - шест години след смъртта на Менделеев. В коя колона попада елемент, се определя от организацията на електроните във валентната обвивка на атома, но електроните са открити едва през 1897 г. от Джоузеф Джон Томсън, друг британски физик.
„Менделеев се отнасяше към електроните с голямо подозрение, не решава дали да вярва в тях или не. И със сигурност не знаеше нищо за квантовата механика. Едва през 1923 г. Нилс Бор формулира периодичната таблица по отношение на квантовата теория “, казва Майкъл Гордин.
От самото начало Дмитрий Менделеев разбра, че на масата му липсват поне три елемента. Когато публикува подобрена версия на таблицата през 1871 г., той ги нарече ekabor, ekaaluminium и ekasilicon, където eka означава един на санскрит. Той също така направи много подробни прогнози за техните свойства и как те могат да бъдат открити. Ето защо той беше толкова сигурен, че Boisbaudran неправилно е измерил плътността на галия, защото всичките му други свойства бяха същите като eka-aluminium. Тогава през 1879 г. е открит скандиум, а през 1886 г. - германий.
„На първо място, германийът беше невероятно подобен на ekosilicon. Когато тя беше открита, това беше блестящ успех на периодичната система, която наистина прослави Менделеев по целия свят”, казва Михаил Гордин.
Мария Гюнтер