История

Представления учёных в древние времена о природных стихиях были вода, лёд, камень и пламень. Этот перечень состоял из двух соединений, а именно - неизвестный минерал и результат окисления органики. Со временем многие вещи, состоящие из разной материи, вошли в повседневную жизнь человека. Например, некоторые камни в огне превращались в воду, а затем в период охлаждения превращались в металлы. Так наступил железный век, который принёс человечеству большие изменения.

Чтобы избежать времён с фальшивыми монетами, римский император Диоклетиан распорядился уничтожить всю литературу по обработке серебра, меди, золота. В то время на первом месте стояла алхимия. И благодаря алхимикам к началу ХIХ века химических элементов насчитывалось около двадцати. Физик и химик Дальтон в 1803 году первым составил таблицу элементов в порядке возрастания атомных весов. Однако, такая таблица не приобрела широкого значения.

В точных науках распределение очень важно. К примеру, натрий, калий и литий имеет сходство с бромом, хлором и йодом или между стронцием, барием и калием. Оно присутствовало во всех химических реакциях у этих элементах, но такого сходства было недостаточно для того, чтобы построить таблицу элементов.

Многие учёные пытались построить элементы по их различным свойствам. В начале XIX века химик-француз Дюма выделил соотношение атомных весов или, как принято сейчас говорить, атомных масс, у похожих элементов. Однако для других элементов аналог атомных весов совсем не показывает химическую схожесть. Поэтому особенность, которую отметил Глад Стоун, говорила о том, что есть некоторые особые семейства элементов. Химик из Германии Петтенкофер отмечал значимость не только числа 8, но и 18.И это нашло в дальнейшем научное объяснение.

Всё это было важным для того, чтобы построить элементы по порядку в одну таблицу. И это удалось сделать в 1869 году Менделееву Д. И. (1834-1907). Составляя таблицу из химических элементов Менделеев учитывал не только атомный вес, но и особенность сорта атомов.

Задача по систематизации атомов была бы проще, если бы они имели бы одну и ту же валентность. В этом случае элементы, имеющие постоянную валентность, можно было бы разделить на группы, расположив их по весу. Но большинство химических элементов имеют разные валентности. К ошибочным результатам могло привести и то, что элементы располагали в порядке возрастания по атомному весу, ведь каждый химический элемент мог быть в нескольких вариантах. Например, в изотопах. Они и радиоактивные изотопы измеряются десятками у отдельных элементов.

Эту проблему Менделеев решил тем, что расположил элементы по наибольшей валентности. Благодаря такой сортировке появился «вертикальный» вид системы, в котором вместе с атомами по возрастанию веса располагались элементы по повторяемости свойств по мере увеличения их атомного веса.

Почти точно определив на места элементы, которых было уже около шестидесяти, Менделеев расположил их по законам квантовой механики, откуда появлялась повторяемость свойств элементов по нарастанию номера атома.