А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Коротка таблиця
Коротка таблиця Менделєєва дозволяє не тільки з'єднати елементи рідкісних земель, а й розташувати їх на їхню природним співвідношенням.
Тепер коротка таблиця була перетворена в систему прямокутних координат і кожне місце в системі могло бути визначено двома координатами - абсцис, що вказує групу, до якої належить даний елемент (позначалася римськими цифрами), і ординатою, що вказує ряд, в який цей елемент входить. Після цього і на основі настільки глибоко й всебічно розробленої короткої таблиці в якій імовірно зайняли місце всі вісім елементів, що стояли до тих пір поза системою, Менделєєв міг приступити до докладного прогнозу потреби великого, а потім для деяких елементів і дрібного зміни їх атомної ваги. Ці прогнози були висунуті їм у двох статтях, написаних в кінці1870 р .: Про місце церію в системі елементів і Природна система елементів і застосування її до вказівки властивостей невідкритих елементів, і особливо докладно в статті написаній влітку 1871 р .: Періодична законність хімічних елементів. У цій останній статті цікавить нас зараз питання спеціально присвячені розд. Застосування закону періодичності до визначення атомних ваг мало досліджених елементів і розд.
Аналіз короткої таблиці при протиставленні парних рядів непарних призвів до того, щоб виділити з цього протиставлення ряд найбільш легких елементів, який за нумерацією влітку 1871 р позначається 2 - м поруч. Причину такого уявного відступу пояснює тим, що елементи всіх інших парних рядів відрізняються за величиною атомної ваги від елементів найближчого до них парного ряду близько на 46 а ці відрізняються від елементів 4-го ряду тільки на 32 - 36 (там же, стор. Це обставина навіть в очах підтверджує головне його положення - залежність зміни властивостей від зміни атомної ваги. Тут інша зміна величини атомної ваги, ніж в інших рядах, а тому і ставлення властивостей інше (там же, стор.
З наведеної короткої таблиці 2), що містить потенціали збудження і іонізації водню, а також цх тлумачення, виявляється різноманіття спостерігаються тут явищ.
Досягає цього коротка таблиця виключно цію особливості своєї форми, не вимагаючи ніяких додаткових графічних побудов; подвійні відносини виражені в ній безпосередньо як прямий результат розташування елементів.
Навпаки, коротка таблиця блискучим чином вирішує цю задачу, причому без всяких стрілок, штрихів і пунктиром.
Схематичне зображення щільності ймовірності розподілу часу між появами клієнтів в системі масового обслуговування. З цієї короткої таблиці зрозуміло, неможливо встановити, які закони розподілу прийняті для величин Аі В. Решта колонки передбачені для зручності аналізу; що входять до них числа знаходяться шляхом елементарного розрахунку. Таблицю зручно заповнювати по горизонталі переходячи від рядка до рядку.
Дійсні недоліки короткої таблиці лежать в зовсім іншій площині; вони полягають у тому, що поряд з правильно підкресленими співвідношеннями коротка система містить в собі деякі неточності. Коротка система дає, правда, більше довгою, але зате нарівні г, правильними співвідношеннями містить і невірні 1 - пишуть Рабинович і Тіло. Так, наприклад, не цілком виправдано об'єднання елементів 8 - ї групи (заліза і ін.) В окремі тріади, кілька відірвані від суміжних з ними, більш легких металів. Далі щоб встановити подвійність зв'язків у Н і Нє, треба поміщати обидва елементи вдруге в дужках над відповідними групами. Значення валентності по кисню, що дорівнює 8 не завжди справджується для елементів 8 - ї групи, наприклад, у Fe, Go і Ni. Однак подібні похибки перекриваються тим позитивним, що дає коротка таблиця, якщо взяти її в цілому.
Розглянута в цілому коротка таблиця в порівнянні з іншими, як і раніше залишається найбільш правильною, повною і зрозумілою.
Перший чорновий начерк короткої таблиці горизонтального типу Менделєєв склав незабаром після відкриття періодичного закону, намагаючись розділити ряди на парні і непарні (поки без введення їх нумерації, а тому з їх відмінністю за допомогою різних лапок - і г[сы.
Менделеев сумел разработать короткую таблицу настолько совершенной и гибкой, что она позволяет дифференцированным образом отражать связи и отношения между элементами, включая самые тонкие их отношения, подмечать ц выражать весь спектр качественных различий и степеней сходства между элементами, проводить границы между одними элементами более резко и выпукло, между другими - более мягко и сглаженно, а между иными элементами - почти стушевывать совсем.
Итак, в короткой таблице s - элементы составляют две первые главные подгруппы, /7-элементы расположены в остальных шести главных подгруппах, d - элементы входят в состав побочных подгрупп, а /- элементы вынесены за рамки таблицы.
С помощью электронных представлений короткая таблица позволяет теперь диференцировать признаки сходства элементов строго количественно: по числу электронов во внешней оболочке, по числу валентных электронов, по числу электронов, участвующих в достройке более глубоких электронных слоев - 2-го и 3-го.
Двоичный поиек. Ключами поиска являются ( а АС, ( b GK. ( c GQ.
Линейный поиск пригоден для коротких таблиц, но для длинных он слишком медлен. На практике невозможно достигнуть оптимального упорядочения в соответствии с частотой. Преимущества простого и быстрого построения таблицы обесцениваются долгим временем поиска. Поэтому для больших таблиц предпочтительны другие способы организации и методы пбиска. В этом методе элементы таблицы сортируются в соответствии с их ключами. Как такая сортировка может быть выполнена, обсуждается в разд. Для настоящего изложения достаточно сказать, что таблица упорядочена. Это означает, что сравнив ключ поиска с ключом любого конкретного элемента, можно определить, равны ли они, или же искомый элемент расположен в таблице ниже или выше этого элемента. После этого только Соответствующая половина таблицы проверяется посредством сравнения ключа поиска с некоторым ключом из этой половины.
Принцип и схема построения короткой таблицы сводятся, таким образом, к признанию одного общего, фундаментального положения, гласящего, что каждый ряд в таблице элементов ( такой ряд представлен либо малым периодом, либо одной из половин большого периода) можно рассматривать как повторение - в большей или в меньшей степени - предыдущих рядов.
Напротив, смещения в короткой таблице отражают различия в строении внутренних электронных оболочек и энергии связи ядра и внутренних электронов с внешними электронами. Количественной мерой их служат многие свойства, например ионизационные потенциалы, электроотрицательности, металлические радиусы и другие характеристики. Они делают эти реальные смещения зримыми.
Таблица ничем не отличается от соответствующей короткой таблицы в изд.
Табличка, являющаяся подготовительной к короткой таблице, озагл. Автограф короткой таблицы элементов с объемами окислов ( см. далее факс. В примечаниях отмечается связь описываемой таблички с табличками публикации 13 ( см. № 1501, с.
Вместе с тем п этой короткой таблице связывает конец первой половины длинного периода с началом его второй половины, ставя у соответствующих элементов звездочки: Ni и Си; VI и Ag.
Так, например: в короткой таблице с окислами содержатся те же данные Германа для LaO ( Д 5 94) и DiO ( Д 6 64), что и в приводимой табличке.
При этом неизменно отдает предпочтение короткой таблице. В основу всех своих теоретических исследований он кладет короткую таблицу, называя ее Периодическая система химических элементов, основанная на их атомном весе и химическом сходстве ( Основы химии, 3 - е изд.
Наиболее распространенной в учебной литературе является короткая таблица, в которой каждый большой период разделен на две части, называемые рядами. В таких таблицах, кроме 7 периодов, указывают еще 10 рядов и 9 групп. Валентность по кислороду представляет собой основной признак, по которому элементы объединяют по группам. Высшая валентность элемента по кислороду чис - ленно совпадает с номером группы, в которой он находится. Так, например, все щелочные металлы, элементы первой группы, дают окислы типа Э2О и тем самым проявляют валентность, равную единице; элементы четвертой группы - углерод, кремний, олово и свинец - в высшем солеобразующем окисле типа ЭО2 проявляют валентность, равную четырем.
В приложении II помещен один из вариантов короткой таблицы. Номера групп обозначены сверху римскими цифрами I - VIII. Каждая группа делится на 2 подгруппы.
Пример программы линейного поиска. Такого вида процедура линейного поиска хороша для коротких таблиц и очень проста, однако для длинных таблиц она может оказаться слишком медленной.
Способностью выражать двойные соотношения не исчерпываются достоинства короткой таблицы: она обладает чрезвычайно богатыми возможностями для того, чтобы конкретизировать понятие место элемента в системе, ибо позволяет самым диференцированным образом отражать связи элементов. Менделеев создал эту таблицу настолько гибкой, что она позволяет точно подмечать и проводить самые тонкие качественные различия в степени сходства элементов, позволяет проводить границы между одними элементами более резко и выпукло, между другими-более мягко и сглаженно, между третьими-почти стушевывать, причем делается это не искусственно, а в соответствии с тем ( за очень редким исключением), как обнаруживают себя объективно сами отражаемые связи. В этом и состоит значение короткой менделеевской таблицы. Так, например, она соединяет все семейство редкоземельных элементов, или лантанидов, в одну клетку.
В одну и ту же группу в короткой таблице попадают элементы, в атомах которых одинаковое число валентных электронов.
К этому времени обозначения рядов и групп в короткой таблице принимают в основном современный вид.
Естественной системы элементов, которая иногда именуется также короткой таблицей ввиду присущей ей укороченной формы.
Следует заметить, что в отличие от предыдущих вариантов короткой таблицы ( ср. Cs, Ba, с одной стороны, и Та, W, Pt, Ir, Os - с другой, размещаются не в смежных рядах, а в одном и том же ряду.
Примерно осенью 1870 г., полностью опираясь на уже детально разработанную короткую таблицу, Менделеев начал фронтальное наступление на семь металлов ( пока еще без урана) с сомнительными атомными весами и соответственно с сомнительными формулами их высших окисей ( ем. Начавшиеся прогнозы крупных изменений атомных весов всех семи металлов оказались сопряженными между собой, так что один прогноз влек за собой другие, а эти другие служили для него обоснованием и оправданием. И параллельно с этим наступлением шла последовательная выработка сплошной нумерации рядов и групп в короткой таблице: сначала было перенумеровано пять рядов ( не считая самого первого, будущего типического) ( см. первую книгу, фотокопия VI), потом получил шестой номер ряд, начинающийся с цезия Cs133 ( см. фотокопию III в этой книге), причем U240 занял в таблице последнее место.
Данные о солях, окислах и гидратах, излагаемые по группам короткой таблицы на стр.
Характер отношений элементов по обоим направлениям исследует, начиная с первых вариантов короткой таблицы.
Добавим, что возможностью отражать двойные связи между элементами не ограничиваются положительные стороны короткой таблицы.
Впоследствии, в 4 - м издании Основ химии ( 1881), именует короткую таблицу Периодическая система химических элементов.
Наконец, в связи с переходом от первоначальной длинной таблицы элементов горизонтального типа к короткой таблице вертикального типа выражения столбцы и ряды в старой статье заменяются на ряды и группы; точно так же выражение - верхние члены четвертого столбца
Первая статья о периодическом законе ( март 1869 г.) содержит отражение обеих стадий разработки короткой таблицы: той, когда между V и Сг, Nb и Мо оставалось по два пустых места, и той, когда Сг, а за ним Мп были вдвинуты в таблицу и приближены вплотную к V, а Мо - вплотную к Nb. Первая стадия отражена таблицей приведенной в примечании на стр. Вторая стадия отражена таблицей, приведенной на стр. Очевидно, что к моменту выхода в свет первой статьи ( май 1869 г.) прошел уже обе стадии разработки своей короткой таблицы.
Во-вторых, это исследование со всей наглядностью показало, что существует глубокое различие между соседними рядами в короткой таблице и глубокое сходство между элементами через ряд. Так, оказалось, что в пределах первой половины каждого длинного периода ( соответствующий ряд в табл. 6 обозначен такими кавычками:) атомные объемы уменьшаются с увеличением атомных весов от К до Ni, от Rb до Р1, от Cs до Pt. Наоборот, в пределах второй половины каждого длинного периода ( ряд обозначен кавычками: ) атомные объемы растут с увеличением атомных весов от Си до Вг, от Ag до J, от Аи до конца таблицы. Тогда сходственные элементы располагаются везде через ряд.
Таким образом, соединяя безусловные аналоги в один столбец, а относительные аналоги помещая сбоку от него, менделеевская короткая таблица позволяет одновременно выражать в единстве два противоположных момента: сходство и различие элементов.
Следует подчеркнуть, что во всех этих трех статьях Менделеев строит свои прогнозы исключительно на основе разработанной им короткой таблицы системы элементов, поскольку именно она дает возможность наиболее полно и содержательно выразить понятие место элемента в системе, на которое Менделеев целиком опирается как при прогнозах истинных атомных весов элементов, так и при прогнозе не открытых еще элементов и их свойств, о чем говорилось в первой книге.
Начиная с этой страницы и далее, заносит в свою тетрадь данные об удельных объемах соединений элементов по группам короткой таблицы.
Суммируя сказанное выше, следует подчеркнуть, что существуют по крайней мере четыре степени сходства между элементами, каждую из которых короткая таблица Менделеева может выразить особым приемом. Она различным образом сближает места элементов, смотря потому, состоит ли сходство элементов в близости атомных весов шш в близости химических свойств, или в том и другом одновременно.
Сопоставление всех этих изменений, сведенных в таблицы, дает возможность провести сравнительный анализ громадной работы, проделанной над усовершенствованием своей короткой таблицы при помощи включения в нее всех тех элементов, которые до тех пор не находили в ней своего естественного места.
Уже при жизни Менделеева появились различные варианты периодической таблицы, авторы которых пытались улучшить и усовершенствовать ( часто совершенно необоснованно) классическую короткую таблицу Менделеева и развернутую длинную, предложенную им же. Так, семейство редкоземельных элементов было предложено выделить в особую интергруппу. Размещение элементов, предложенное в 1909 г. Вернером ( см.[39], Стор. Менделєєвим в 1871 - 1903 рр. Розгорнута таблиця Менделєєва точніше, оскільки в ній передбачені місця для лантаноїдів і правильно в порядку зростання атомної ваги розміщені церій, торій і уран.
З огляду на відносно рідко зустрічаються Випадки кратності комплексних і уявних коренів вище двох, для різних комбінацій параметрів наведеного знаменника може бути складена порівняно коротка таблиця відповідностей.
U, In, Th, Y, Се і його супутників), перемістивши ці елементи па інші відповідні їм місця в короткій таблиці і по-друге, абсолютно точно передбачити властивості невідкритих ще елементів (майбутніх Ga, So, Ge), виходячи з порожніх місць в короткій таблиці. Таким чином, мова йде про історію підготовки і здійснення того великого наукового подвигу, за висловом Енгельса, який приніс нев'янучу славу російської науки, російському народу, висунув такого генія, як Менделєєв.
Використання атомних і взагалі питомих обсягів v як функції від атомної ваги дозволило виявити ще з іншого боку відмінність між непарними п парними рядами в короткій таблиці: в непарних рядах v падає, в парних v зростає зі збільшенням атомної ваги. Разом з тим було встановлено зростання або сталість v в межах кожної групи зі збільшенням атомної ваги. Це дало можливість, по-перше, правильно розподілити найважчі елементи по групах, усунувши в цій галузі таблиці порушення принципу розташування елементів за величиною атомної ваги; по-друге, дослідження залежності v від атомної ваги показало неправомірність початкового приміщення урану між Cd і Sn.
Всі позначення, так само як і розташування Hg, Лі Bi, Tl, Pb, дані так, як якщо б відповідні таблиці були перетворені в коротку таблицю вертикального типу, причому пряму, а не зворотну.
Той факт, що результати електронної теорії так легко і природно вклалися в як би спеціально призначені для них Менделєєвим рухливі табличні форми, ще раз доводить, що саме коротка таблиця і саме з точки зору електронної будови атома є найбільш досконалою для вираження періодичної системи як природної системи елементів.
Менделєєв в щоденнику записує думки про неаддитивности питомих обсягів окислів і хлористих сполук по відношенню до вихідних компонентів; розподіляє дані про обсяги оксидів і хлористих сполук по групах, становить з них короткі таблиці і намічає перевірку того, адитивні чи питомі обсяги мінералів по відношенню до їх компонентів.
U, In, Th, Y, Се і його супутників), перемістивши ці елементи па інші відповідні їм місця в короткій таблиці і по-друге, абсолютно точно передбачити властивості невідкритих ще елементів (майбутніх Ga, So, Ge), виходячи з порожніх місць в короткій таблиці. Таким чином, мова йде про історію підготовки і здійснення того великого наукового подвигу, за висловом Енгельса, який приніс нев'янучу славу російської науки, російському народу, висунув такого генія, як Менделєєв.
Тепер коротка таблиця була перетворена в систему прямокутних координат і кожне місце в системі могло бути визначено двома координатами - абсцис, що вказує групу, до якої належить даний елемент (позначалася римськими цифрами), і ординатою, що вказує ряд, в який цей елемент входить. Після цього і на основі настільки глибоко й всебічно розробленої короткої таблиці в якій імовірно зайняли місце всі вісім елементів, що стояли до тих пір поза системою, Менделєєв міг приступити до докладного прогнозу потреби великого, а потім для деяких елементів і дрібного зміни їх атомної ваги. Ці прогнози були висунуті їм у двох статтях, написаних в кінці1870 р .: Про місце церію в системі елементів і Природна система елементів і застосування її до вказівки властивостей невідкритих елементів, і особливо докладно в статті написаній влітку 1871 р .: Періодична законність хімічних елементів. У цій останній статті цікавить нас зараз питання спеціально присвячені розд. Застосування закону періодичності до визначення атомних ваг мало досліджених елементів і розд.
Аналіз короткої таблиці при протиставленні парних рядів непарних призвів до того, щоб виділити з цього протиставлення ряд найбільш легких елементів, який за нумерацією влітку 1871 р позначається 2 - м поруч. Причину такого уявного відступу пояснює тим, що елементи всіх інших парних рядів відрізняються за величиною атомної ваги від елементів найближчого до них парного ряду близько на 46 а ці відрізняються від елементів 4-го ряду тільки на 32 - 36 (там же, стор. Це обставина навіть в очах підтверджує головне його положення - залежність зміни властивостей від зміни атомної ваги. Тут інша зміна величини атомної ваги, ніж в інших рядах, а тому і ставлення властивостей інше (там же, стор.
З наведеної короткої таблиці 2), що містить потенціали збудження і іонізації водню, а також цх тлумачення, виявляється різноманіття спостерігаються тут явищ.
Досягає цього коротка таблиця виключно цію особливості своєї форми, не вимагаючи ніяких додаткових графічних побудов; подвійні відносини виражені в ній безпосередньо як прямий результат розташування елементів.
Навпаки, коротка таблиця блискучим чином вирішує цю задачу, причому без всяких стрілок, штрихів і пунктиром.
Схематичне зображення щільності ймовірності розподілу часу між появами клієнтів в системі масового обслуговування. З цієї короткої таблиці зрозуміло, неможливо встановити, які закони розподілу прийняті для величин Аі В. Решта колонки передбачені для зручності аналізу; що входять до них числа знаходяться шляхом елементарного розрахунку. Таблицю зручно заповнювати по горизонталі переходячи від рядка до рядку.
Дійсні недоліки короткої таблиці лежать в зовсім іншій площині; вони полягають у тому, що поряд з правильно підкресленими співвідношеннями коротка система містить в собі деякі неточності. Коротка система дає, правда, більше довгою, але зате нарівні г, правильними співвідношеннями містить і невірні 1 - пишуть Рабинович і Тіло. Так, наприклад, не цілком виправдано об'єднання елементів 8 - ї групи (заліза і ін.) В окремі тріади, кілька відірвані від суміжних з ними, більш легких металів. Далі щоб встановити подвійність зв'язків у Н і Нє, треба поміщати обидва елементи вдруге в дужках над відповідними групами. Значення валентності по кисню, що дорівнює 8 не завжди справджується для елементів 8 - ї групи, наприклад, у Fe, Go і Ni. Однак подібні похибки перекриваються тим позитивним, що дає коротка таблиця, якщо взяти її в цілому.
Розглянута в цілому коротка таблиця в порівнянні з іншими, як і раніше залишається найбільш правильною, повною і зрозумілою.
Перший чорновий начерк короткої таблиці горизонтального типу Менделєєв склав незабаром після відкриття періодичного закону, намагаючись розділити ряди на парні і непарні (поки без введення їх нумерації, а тому з їх відмінністю за допомогою різних лапок - і г[сы.
Менделеев сумел разработать короткую таблицу настолько совершенной и гибкой, что она позволяет дифференцированным образом отражать связи и отношения между элементами, включая самые тонкие их отношения, подмечать ц выражать весь спектр качественных различий и степеней сходства между элементами, проводить границы между одними элементами более резко и выпукло, между другими - более мягко и сглаженно, а между иными элементами - почти стушевывать совсем.
Итак, в короткой таблице s - элементы составляют две первые главные подгруппы, /7-элементы расположены в остальных шести главных подгруппах, d - элементы входят в состав побочных подгрупп, а /- элементы вынесены за рамки таблицы.
С помощью электронных представлений короткая таблица позволяет теперь диференцировать признаки сходства элементов строго количественно: по числу электронов во внешней оболочке, по числу валентных электронов, по числу электронов, участвующих в достройке более глубоких электронных слоев - 2-го и 3-го.
Двоичный поиек. Ключами поиска являются ( а АС, ( b GK. ( c GQ.
Линейный поиск пригоден для коротких таблиц, но для длинных он слишком медлен. На практике невозможно достигнуть оптимального упорядочения в соответствии с частотой. Преимущества простого и быстрого построения таблицы обесцениваются долгим временем поиска. Поэтому для больших таблиц предпочтительны другие способы организации и методы пбиска. В этом методе элементы таблицы сортируются в соответствии с их ключами. Как такая сортировка может быть выполнена, обсуждается в разд. Для настоящего изложения достаточно сказать, что таблица упорядочена. Это означает, что сравнив ключ поиска с ключом любого конкретного элемента, можно определить, равны ли они, или же искомый элемент расположен в таблице ниже или выше этого элемента. После этого только Соответствующая половина таблицы проверяется посредством сравнения ключа поиска с некоторым ключом из этой половины.
Принцип и схема построения короткой таблицы сводятся, таким образом, к признанию одного общего, фундаментального положения, гласящего, что каждый ряд в таблице элементов ( такой ряд представлен либо малым периодом, либо одной из половин большого периода) можно рассматривать как повторение - в большей или в меньшей степени - предыдущих рядов.
Напротив, смещения в короткой таблице отражают различия в строении внутренних электронных оболочек и энергии связи ядра и внутренних электронов с внешними электронами. Количественной мерой их служат многие свойства, например ионизационные потенциалы, электроотрицательности, металлические радиусы и другие характеристики. Они делают эти реальные смещения зримыми.
Таблица ничем не отличается от соответствующей короткой таблицы в изд.
Табличка, являющаяся подготовительной к короткой таблице, озагл. Автограф короткой таблицы элементов с объемами окислов ( см. далее факс. В примечаниях отмечается связь описываемой таблички с табличками публикации 13 ( см. № 1501, с.
Вместе с тем п этой короткой таблице связывает конец первой половины длинного периода с началом его второй половины, ставя у соответствующих элементов звездочки: Ni и Си; VI и Ag.
Так, например: в короткой таблице с окислами содержатся те же данные Германа для LaO ( Д 5 94) и DiO ( Д 6 64), что и в приводимой табличке.
При этом неизменно отдает предпочтение короткой таблице. В основу всех своих теоретических исследований он кладет короткую таблицу, называя ее Периодическая система химических элементов, основанная на их атомном весе и химическом сходстве ( Основы химии, 3 - е изд.
Наиболее распространенной в учебной литературе является короткая таблица, в которой каждый большой период разделен на две части, называемые рядами. В таких таблицах, кроме 7 периодов, указывают еще 10 рядов и 9 групп. Валентность по кислороду представляет собой основной признак, по которому элементы объединяют по группам. Высшая валентность элемента по кислороду чис - ленно совпадает с номером группы, в которой он находится. Так, например, все щелочные металлы, элементы первой группы, дают окислы типа Э2О и тем самым проявляют валентность, равную единице; элементы четвертой группы - углерод, кремний, олово и свинец - в высшем солеобразующем окисле типа ЭО2 проявляют валентность, равную четырем.
В приложении II помещен один из вариантов короткой таблицы. Номера групп обозначены сверху римскими цифрами I - VIII. Каждая группа делится на 2 подгруппы.
Пример программы линейного поиска. Такого вида процедура линейного поиска хороша для коротких таблиц и очень проста, однако для длинных таблиц она может оказаться слишком медленной.
Способностью выражать двойные соотношения не исчерпываются достоинства короткой таблицы: она обладает чрезвычайно богатыми возможностями для того, чтобы конкретизировать понятие место элемента в системе, ибо позволяет самым диференцированным образом отражать связи элементов. Менделеев создал эту таблицу настолько гибкой, что она позволяет точно подмечать и проводить самые тонкие качественные различия в степени сходства элементов, позволяет проводить границы между одними элементами более резко и выпукло, между другими-более мягко и сглаженно, между третьими-почти стушевывать, причем делается это не искусственно, а в соответствии с тем ( за очень редким исключением), как обнаруживают себя объективно сами отражаемые связи. В этом и состоит значение короткой менделеевской таблицы. Так, например, она соединяет все семейство редкоземельных элементов, или лантанидов, в одну клетку.
В одну и ту же группу в короткой таблице попадают элементы, в атомах которых одинаковое число валентных электронов.
К этому времени обозначения рядов и групп в короткой таблице принимают в основном современный вид.
Естественной системы элементов, которая иногда именуется также короткой таблицей ввиду присущей ей укороченной формы.
Следует заметить, что в отличие от предыдущих вариантов короткой таблицы ( ср. Cs, Ba, с одной стороны, и Та, W, Pt, Ir, Os - с другой, размещаются не в смежных рядах, а в одном и том же ряду.
Примерно осенью 1870 г., полностью опираясь на уже детально разработанную короткую таблицу, Менделеев начал фронтальное наступление на семь металлов ( пока еще без урана) с сомнительными атомными весами и соответственно с сомнительными формулами их высших окисей ( ем. Начавшиеся прогнозы крупных изменений атомных весов всех семи металлов оказались сопряженными между собой, так что один прогноз влек за собой другие, а эти другие служили для него обоснованием и оправданием. И параллельно с этим наступлением шла последовательная выработка сплошной нумерации рядов и групп в короткой таблице: сначала было перенумеровано пять рядов ( не считая самого первого, будущего типического) ( см. первую книгу, фотокопия VI), потом получил шестой номер ряд, начинающийся с цезия Cs133 ( см. фотокопию III в этой книге), причем U240 занял в таблице последнее место.
Данные о солях, окислах и гидратах, излагаемые по группам короткой таблицы на стр.
Характер отношений элементов по обоим направлениям исследует, начиная с первых вариантов короткой таблицы.
Добавим, что возможностью отражать двойные связи между элементами не ограничиваются положительные стороны короткой таблицы.
Впоследствии, в 4 - м издании Основ химии ( 1881), именует короткую таблицу Периодическая система химических элементов.
Наконец, в связи с переходом от первоначальной длинной таблицы элементов горизонтального типа к короткой таблице вертикального типа выражения столбцы и ряды в старой статье заменяются на ряды и группы; точно так же выражение - верхние члены четвертого столбца
Первая статья о периодическом законе ( март 1869 г.) содержит отражение обеих стадий разработки короткой таблицы: той, когда между V и Сг, Nb и Мо оставалось по два пустых места, и той, когда Сг, а за ним Мп были вдвинуты в таблицу и приближены вплотную к V, а Мо - вплотную к Nb. Первая стадия отражена таблицей приведенной в примечании на стр. Вторая стадия отражена таблицей, приведенной на стр. Очевидно, что к моменту выхода в свет первой статьи ( май 1869 г.) прошел уже обе стадии разработки своей короткой таблицы.
Во-вторых, это исследование со всей наглядностью показало, что существует глубокое различие между соседними рядами в короткой таблице и глубокое сходство между элементами через ряд. Так, оказалось, что в пределах первой половины каждого длинного периода ( соответствующий ряд в табл. 6 обозначен такими кавычками:) атомные объемы уменьшаются с увеличением атомных весов от К до Ni, от Rb до Р1, от Cs до Pt. Наоборот, в пределах второй половины каждого длинного периода ( ряд обозначен кавычками: ) атомные объемы растут с увеличением атомных весов от Си до Вг, от Ag до J, от Аи до конца таблицы. Тогда сходственные элементы располагаются везде через ряд.
Таким образом, соединяя безусловные аналоги в один столбец, а относительные аналоги помещая сбоку от него, менделеевская короткая таблица позволяет одновременно выражать в единстве два противоположных момента: сходство и различие элементов.
Следует подчеркнуть, что во всех этих трех статьях Менделеев строит свои прогнозы исключительно на основе разработанной им короткой таблицы системы элементов, поскольку именно она дает возможность наиболее полно и содержательно выразить понятие место элемента в системе, на которое Менделеев целиком опирается как при прогнозах истинных атомных весов элементов, так и при прогнозе не открытых еще элементов и их свойств, о чем говорилось в первой книге.
Начиная с этой страницы и далее, заносит в свою тетрадь данные об удельных объемах соединений элементов по группам короткой таблицы.
Суммируя сказанное выше, следует подчеркнуть, что существуют по крайней мере четыре степени сходства между элементами, каждую из которых короткая таблица Менделеева может выразить особым приемом. Она различным образом сближает места элементов, смотря потому, состоит ли сходство элементов в близости атомных весов шш в близости химических свойств, или в том и другом одновременно.
Сопоставление всех этих изменений, сведенных в таблицы, дает возможность провести сравнительный анализ громадной работы, проделанной над усовершенствованием своей короткой таблицы при помощи включения в нее всех тех элементов, которые до тех пор не находили в ней своего естественного места.
Уже при жизни Менделеева появились различные варианты периодической таблицы, авторы которых пытались улучшить и усовершенствовать ( часто совершенно необоснованно) классическую короткую таблицу Менделеева и развернутую длинную, предложенную им же. Так, семейство редкоземельных элементов было предложено выделить в особую интергруппу. Размещение элементов, предложенное в 1909 г. Вернером ( см.[39], Стор. Менделєєвим в 1871 - 1903 рр. Розгорнута таблиця Менделєєва точніше, оскільки в ній передбачені місця для лантаноїдів і правильно в порядку зростання атомної ваги розміщені церій, торій і уран.
З огляду на відносно рідко зустрічаються Випадки кратності комплексних і уявних коренів вище двох, для різних комбінацій параметрів наведеного знаменника може бути складена порівняно коротка таблиця відповідностей.
U, In, Th, Y, Се і його супутників), перемістивши ці елементи па інші відповідні їм місця в короткій таблиці і по-друге, абсолютно точно передбачити властивості невідкритих ще елементів (майбутніх Ga, So, Ge), виходячи з порожніх місць в короткій таблиці. Таким чином, мова йде про історію підготовки і здійснення того великого наукового подвигу, за висловом Енгельса, який приніс нев'янучу славу російської науки, російському народу, висунув такого генія, як Менделєєв.
Використання атомних і взагалі питомих обсягів v як функції від атомної ваги дозволило виявити ще з іншого боку відмінність між непарними п парними рядами в короткій таблиці: в непарних рядах v падає, в парних v зростає зі збільшенням атомної ваги. Разом з тим було встановлено зростання або сталість v в межах кожної групи зі збільшенням атомної ваги. Це дало можливість, по-перше, правильно розподілити найважчі елементи по групах, усунувши в цій галузі таблиці порушення принципу розташування елементів за величиною атомної ваги; по-друге, дослідження залежності v від атомної ваги показало неправомірність початкового приміщення урану між Cd і Sn.
Всі позначення, так само як і розташування Hg, Лі Bi, Tl, Pb, дані так, як якщо б відповідні таблиці були перетворені в коротку таблицю вертикального типу, причому пряму, а не зворотну.
Той факт, що результати електронної теорії так легко і природно вклалися в як би спеціально призначені для них Менделєєвим рухливі табличні форми, ще раз доводить, що саме коротка таблиця і саме з точки зору електронної будови атома є найбільш досконалою для вираження періодичної системи як природної системи елементів.
Менделєєв в щоденнику записує думки про неаддитивности питомих обсягів окислів і хлористих сполук по відношенню до вихідних компонентів; розподіляє дані про обсяги оксидів і хлористих сполук по групах, становить з них короткі таблиці і намічає перевірку того, адитивні чи питомі обсяги мінералів по відношенню до їх компонентів.
U, In, Th, Y, Се і його супутників), перемістивши ці елементи па інші відповідні їм місця в короткій таблиці і по-друге, абсолютно точно передбачити властивості невідкритих ще елементів (майбутніх Ga, So, Ge), виходячи з порожніх місць в короткій таблиці. Таким чином, мова йде про історію підготовки і здійснення того великого наукового подвигу, за висловом Енгельса, який приніс нев'янучу славу російської науки, російському народу, висунув такого генія, як Менделєєв.