индий в природата. Какво представляват химичните елементи? Система и характеристики на химичните елементи

    Вижте също: Списък на химичните елементи по атомен номер и Азбучен списък на химичните елементи Съдържание 1 Символи, използвани в момента ... Wikipedia

    Вижте също: Списък на химичните елементи по символи и Азбучен списък на химичните елементи Това е списък с химични елементи, подредени във възходящ ред на атомния номер. Таблицата показва името на елемента, символа, групата и периода в ... ... Уикипедия

    Основна статия: Списъци с химични елементи Съдържание 1 Електронна конфигурация 2 Литература 2.1 NIST ... Wikipedia

    Основна статия: Списъци с химични елементи № Символ Име Твърдост по Моос Твърдост по Викерс (GPa) Твърдост по Бринел (GPa) 3 Li Литий 0,6 4 Be Берилий 5,5 1,67 0,6 5 B Бор 9,5 49 6 C Въглерод 1,5 (графит) 6 ... Уикипедия

    Вижте също: Списък на химичните елементи по атомен номер и Списък на химичните елементи по символи Азбучен списък на химичните елементи. Азот N Актиний Ac Алуминий Ал Америций Am Аргон Ар Астат В ... Wikipedia

    Основна статия: Списъци с химични елементи № Символ Руско имеЛатинско име Етимология на името 1 H Hydrogen Hydrogenium От други гръцки. ὕδωρ „вода“ и γεννάω „Раждам“. 2 ... Уикипедия

    Списък на символи на химични елементи, символи (знаци), кодове или съкращения, използвани за кратко или визуално представяне на имената на химични елементи и прости вещества със същото име. На първо място, това са символи на химични елементи ... Wikipedia

    По-долу са имената на погрешно открити химични елементи (с авторите и датите на откритията). Всички елементи, споменати по-долу, са открити в резултат на експерименти, поставени повече или по-малко обективно, но като правило неправилно ... ... Wikipedia

    Препоръчителните стойности за много свойства на елементите, заедно с различни препратки, са събрани на тези страници. Всички промени в стойностите в информационното поле трябва да се сравняват с дадените стойности и/или дадени съответно ... ... Wikipedia

    Химичен знак на двуатомната молекула на хлора 35 Символи на химичните елементи (химични знаци) символхимични елементи. Заедно с химичните формули, схемите и уравненията на химичните реакции образуват формален език ... ... Wikipedia

Книги

  • Английски за лекари. 8-мо изд. , Муравейская Мариана Степановна , Орлова Лариса Константиновна , 384 с. Цел учебно ръководствода преподава четене и превод на английски медицински текстове, провеждане на разговори в различни области на медицината. Състои се от кратък уводен фонетичен и... Категория: Учебници за университети Издател: Flinta, Производител: Flinta,
  • Английски език за лекари, Muraveyskaya M.S. , Целта на учебника е да преподава четене и превод на английски медицински текстове, провеждане на разговори в различни области на медицината. Състои се от кратък уводен фонетичен и основен... Категория: Учебници и уроцисерия: Издател: Flinta,

Заобикалят ни много различни неща и предмети, живи и неодушевени тела на природата. И всички те имат свой собствен състав, структура, свойства. При живите същества протичат най-сложните биохимични реакции, които съпътстват процесите на жизненоважна дейност. Неживите тела изпълняват различни функции в природата и живота на биомасата и имат сложен молекулен и атомен състав.

Но всички заедно обектите на планетата имат обща черта: те се състоят от много малки структурни частици, наречени атоми на химични елементи. Толкова малки, че не могат да се видят с просто око. Какво представляват химичните елементи? Какви характеристики имат и как разбрахте за съществуването им? Нека се опитаме да го разберем.

Концепцията за химични елементи

В общоприетия смисъл химичните елементи са просто графично представяне на атомите. Частиците, които изграждат всичко, което съществува във Вселената. Тоест на въпроса "какво са химичните елементи" може да се даде такъв отговор. Това са сложни малки структури, колекции от всички изотопи на атоми, обединени с общо име, имащи собствено графично обозначение (символ).

Към днешна дата са известни 118 елемента, които са открити както в естествени условия, така и синтетично, чрез осъществяването на ядрени реакции и ядрата на други атоми. Всеки от тях има набор от характеристики, неговото местоположение в обща система, история на откриването и име, а също така играе определена роля в природата и живота на живите същества. Химията изучава тези характеристики. Химическите елементи са в основата на изграждането на молекули, прости и сложни съединения и, следователно, химични взаимодействия.

История на откритията

Самото разбиране за това какви са химичните елементи идва едва през 17-ти век благодарение на работата на Бойл. Той беше този, който за първи път говори за това понятие и му даде следното определение. Това са неделими малки прости вещества, които изграждат всичко наоколо, включително всички сложни.

Преди тази работа доминираха възгледите на алхимиците, признаващи теорията за четирите елемента - Емпидокъл и Аристотел, както и тези, които откриха "запалими принципи" (сяра) и "метални принципи" (живак).

Почти през целия 18 век е широко разпространена напълно погрешната теория за флогистона. Но още в края на този период Антоан Лоран Лавоазие доказва, че това е несъстоятелно. Той повтаря формулировката на Бойл, но в същото време я допълва с първия опит за систематизиране на всички познати по това време елементи, като ги разделя на четири групи: метали, радикали, земи, неметали.

Следващата голяма стъпка в разбирането какви са химичните елементи идва от Далтън. На него се приписва откриването на атомната маса. Въз основа на това той разпределя част от познатите химични елементи в реда на увеличаване на тяхната атомна маса.

Постоянно интензивното развитие на науката и техниката дава възможност да се направят редица открития на нови елементи в състава на природните тела. Следователно до 1869 г. - времето на великото творение на Д. И. Менделеев - науката осъзнава съществуването на 63 елемента. Работата на руския учен стана първата пълна и завинаги фиксирана класификация на тези частици.

Структурата на химичните елементи по това време не е установена. Смятало се, че атомът е неделим, че е най-малката единица. С откриването на явлението радиоактивност се доказа, че той е разделен на структурни части. Почти всеки по едно и също време съществува под формата на няколко естествени изотопа (подобни частици, но с различен брой неутронни структури, от които се променя атомната маса). Така до средата на миналия век беше възможно да се постигне ред в дефиницията на понятието химичен елемент.

Системата от химични елементи на Менделеев

Ученият постави разликата в атомната маса за основа и успя да подреди по гениален начин всички известни химични елементи във възходящ ред. Цялата дълбочина и гениалност на неговото научно мислене и прозорливост обаче се крие в това, че Менделеев оставя празни пространства в своята система, отворени клетки за все още неизвестни елементи, които според учения ще бъдат открити в бъдеще.

И всичко се оказа точно както каза. Химичните елементи на Менделеев запълниха всички празни клетки с течение на времето. Всяка структура, предвидена от учените, е открита. И сега можем спокойно да кажем, че системата от химични елементи е представена от 118 единици. Вярно е, че последните три открития все още не са официално потвърдени.

Самата система от химични елементи е изобразена графично чрез таблица, в която елементите са подредени според йерархията на техните свойства, зарядите на ядрата и структурните особености на електронните обвивки на техните атоми. И така, има периоди (7 броя) - хоризонтални редове, групи (8 броя) - вертикални, подгрупи (основни и второстепенни във всяка група). Най-често два реда семейства се поставят отделно в долните слоеве на масата - лантаниди и актиниди.

Атомната маса на елемент се състои от протони и неутрони, чиято съвкупност се нарича "масово число". Броят на протоните се определя много просто - равен е на поредния номер на елемента в системата. И тъй като атомът като цяло е електрически неутрална система, тоест изобщо няма заряд, броят на отрицателните електрони винаги е равен на броя на положителните протонни частици.

По този начин характеристиките на химичен елемент могат да бъдат дадени от неговата позиция в периодичната система. В крайна сметка почти всичко е описано в клетката: сериен номер, което означава електрони и протони, атомна маса (средната стойност на всички съществуващи изотопи на даден елемент). Може да се види в кой период се намира структурата (което означава, че толкова много слоеве ще имат електрони). Възможно е също да се предвиди броят на отрицателните частици на последното енергийно ниво за елементите от основните подгрупи – той е равен на номера на групата, в която се намира елементът.

Броят на неутроните може да се изчисли чрез изваждане на протоните от масовото число, тоест серийния номер. По този начин е възможно да се получи и състави цяла електронно-графична формула за всеки химичен елемент, която да отразява точно неговата структура и да показва възможни и проявени свойства.

Разпространение на елементите в природата

Цяла наука, космохимия, се занимава с изучаването на този въпрос. Данните показват, че разпределението на елементите на нашата планета повтаря същите модели във Вселената. Основният източник на ядра на леки, тежки и средни атоми са ядрените реакции, протичащи във вътрешността на звездите - нуклеосинтеза. Благодарение на тези процеси Вселената и космическото пространство са снабдили нашата планета с всички налични химични елементи.

Общо от 118 известни представители в естествените природни източнициОт хората са открити 89. Това са основните, най-често срещаните атоми. Химическите елементи също са били синтезирани изкуствено чрез бомбардиране на ядра с неутрони (нуклеосинтез в лаборатория).

Най-многобройни са прости вещества от такива елементи като азот, кислород, водород. Въглеродът е съставна част на всички органични вещества, което означава, че той също заема водеща позиция.

Класификация според електронната структура на атомите

Една от най-често срещаните класификации на всички химични елементи на една система е тяхното разпределение въз основа на тяхната електронна структура. Според това колко енергийни нива са включени в обвивката на атома и кое от тях съдържа последните валентни електрони, могат да се разграничат четири групи елементи.

S-елементи

Това са тези, при които s-орбитала се запълва последна. Това семейство включва елементи от първата група на основната подгрупа (или Само един електрон на външно ниво определя сходните свойства на тези представители като силни редуциращи агенти.

R-елементи

Само 30 броя. Валентните електрони са разположени на p-подниво. Това са елементите, които образуват основните подгрупи от трета до осма група, свързани с 3,4,5,6 периода. Сред тях според свойствата им се срещат както метали, така и типични неметални елементи.

d-елементи и f-елементи

Това са преходни метали от 4 до 7 голям период. Има общо 32 елемента. Простите вещества могат да проявяват както киселинни, така и основни свойства (окислителни и редуциращи). Също амфотерна, тоест двойна.

Семейството f включва лантаноиди и актиниди, в които последните електрони са разположени във f-орбитали.

Вещества, образувани от елементи: прости

Също така, всички класове химични елементи могат да съществуват под формата на прости или сложни съединения. Така че е обичайно да се разглеждат прости тези, които са образувани от една и съща структура в различни количества. Например, O 2 е кислород или диоксид, а O 3 е озон. Това явление се нарича алотропия.

Прости химични елементи, които образуват едноименни съединения, са характерни за всеки представител на периодичната система. Но не всички от тях са еднакви по отношение на свойствата си. И така, има прости вещества метали и неметали. Първите формират основните подгрупи с 1-3 група и всички второстепенни подгрупи в таблицата. Неметалите образуват основните подгрупи от 4-7 групи. Осмата основна включва специални елементи - благородни или инертни газове.

Сред всички прости елементи, открити до момента, са известни 11 газа при нормални условия, 2 течни вещества (бром и живак), всички останали са твърди.

Сложни връзки

Обичайно е да се обозначават тези, които се състоят от два или повече химични елемента. Има много примери, защото са известни повече от 2 милиона химически съединения! Това са соли, оксиди, основи и киселини, сложни комплексни съединения, всички органични вещества.

    Вижте също: Списък на химичните елементи по атомен номер и Азбучен списък на химичните елементи Съдържание 1 Символи, използвани в момента ... Wikipedia

    Вижте също: Списък на химичните елементи по символи и Азбучен списък на химичните елементи Това е списък с химични елементи, подредени във възходящ ред на атомния номер. Таблицата показва името на елемента, символа, групата и периода в ... ... Уикипедия

    - (ISO 4217) Кодове за представяне на валути и средства (англ.) Codes pour la représentation des monnaies et types de fonds (fr.) ... Wikipedia

    Най-простата форма на материя, която може да бъде идентифицирана чрез химични методи. Това са съставните части на прости и сложни вещества, които са съвкупност от атоми с еднакъв ядрен заряд. Зарядът на ядрото на атома се определя от броя на протоните в... Енциклопедия на Collier

    Съдържание 1 Палеолитна епоха 2 10 хилядолетие пр.н.е д. 3 9 хилядолетие пр.н.е ъъ... Уикипедия

    Съдържание 1 Палеолитна епоха 2 10 хилядолетие пр.н.е д. 3 9 хилядолетие пр.н.е ъъ... Уикипедия

    Този термин има други значения, вижте руснаци (значения). Руски ... Уикипедия

    Терминология 1: : dw Номер на деня от седмицата. "1" съответства на дефинициите на термините в понеделник от различни документи: dw DUT Разликата между Москва и UTC, изразена като цяло число часове Дефиниции на термина от ... ... Речник-справочник на термините на нормативно-техническата документация

индий(лат. Indium), In, химичен елемент от III група на периодичната система на Менделеев; атомен номер 49, атомна маса 114,82; бял лъскав мек метал. Елементът се състои от смес от два изотопа: 113 In (4,33%) и 115 In (95,67%); последният изотоп има много слаба β-радиоактивност (период на полуразпад T ½ = 6 10 14 години).

През 1863 г. немските учени Ф. Райх и Т. Рихтер, по време на спектроскопско изследване на цинковата смес, откриват нови линии в спектъра, принадлежащи на неизвестен елемент. От яркосиния (индиго) цвят на тези линии новият елемент е наречен индий.

Разпространение Индия в природата.Индият е типичен микроелемент, средното му съдържание в литосферата е 1,4·10 -5% тегловни. По време на магматичните процеси Индия е леко натрупана в гранити и други киселинни скали. Основните процеси на концентрация на Индия в земната кора са свързани с горещи водни разтвори, които образуват хидротермални отлагания. В тях индият е свързан с Zn, Sn, Cd и Pb. Сфалеритите, халкопиритите и каситеритите са обогатени с индий средно 100 пъти (съдържанието е около 1,4·10 -3%). Известни са три минерала на Индия - самороден индий, рокезит CuInS 2 и индит In 2 S 4 , но всички те са изключително редки. От практическо значение е натрупването на Индия в сфалерити (до 0,1%, понякога 1%). Обогатяването в Индия е характерно за находищата на Тихоокеанския руден пояс.

Физически свойства Индия.Кристалната решетка на Индия е тетрагонална лицево центрирана с параметри a = 4,583Å и c= 4,936Å. Атомен радиус 1,66Å; йонни радиуси In 3+ 0,92Å, In + 1,30Å; плътност 7,362 g/cm 3 . Индият е топим, неговият t pl е 156,2 ° C; t бала 2075 °C. Температурен коефициент на линейно разширение 33 10 -6 (20 °C); специфична топлина при 0-150°C 234,461 J/(kg K), или 0,056 cal/(g°C); електрическо съпротивление при 0°C 8,2·10 -8 ohm·m, или 8,2·10 -6 ohm·cm; модул на еластичност 11 N/m 2 или 1100 kgf/mm 2 ; Твърдост по Бринел 9 MN / m 2 или 0,9 kgf / mm 2.

Химически свойства на Индия.В съответствие с електронната конфигурация на атома 4d 10 5s 2 5p 1, индият проявява валентности 1, 2 и 3 (предимно) в съединенията. Във въздуха в твърдо компактно състояние индият е стабилен, но се окислява, когато високи температури, а над 800 ° C гори с виолетово-син пламък, давайки оксид In 2 O 3 - жълти кристали, лесно разтворими в киселини. При нагряване индият лесно се комбинира с халогени, образувайки разтворими халогениди InCl 3 , InBr 3 , InI 3 . Индият се нагрява в поток от HCl, за да се получи InCl 2 хлорид и когато парите на InCl 2 преминават през нагрят In, се образува InCl. Със сярата индият образува сулфиди In 2 S 3 , InS; те дават съединения InS·In 2 S 3 и 3InS·In 2 S 3 . Във вода в присъствието на окислители, индият бавно корозира от повърхността: 4In + 3O 2 + 6H 2 O = 4In(OH) 3 . В киселини индият е разтворим, нормалният му електроден потенциал е -0,34 V и практически неразтворим в основи. Солите на Индия лесно се хидролизират; продукт на хидролизата - основни соли или хидроксид In(OH) 3 . Последният е силно разтворим в киселини и слабо в алкални разтвори (с образуване на соли - индати): In (OH) 3 + 3KOH = K 3. Съединенията на индия с по-ниски степени на окисление са доста нестабилни; халогенидите InHal и черният оксид In 2 O са много силни редуциращи агенти.

Получаване на Индия.Индият се получава от отпадъци и междинни продукти от производството на цинк, олово и калай. Тази суровина съдържа от хилядни до десети от процента Индия. Добивът на Индия се състои от три основни етапа: получаване на обогатен продукт - Индия концентрат; преработка на концентрат до суров метал; рафиниране. В повечето случаи суровината се обработва със сярна киселина и индият се прехвърля в разтвор, от който чрез хидролитично утаяване се изолира концентрат. Грубият индий се изолира главно чрез карбуризиране върху цинк или алуминий. Рафинирането се извършва чрез химични, електрохимични, дестилационни и кристалофизични методи.

Приложение Индия.Индият и неговите съединения (например InN нитрид, InP фосфид, InSb антимонид) се използват най-широко в полупроводниковата технология. Индият се използва за различни антикорозионни покрития (включително покрития за лагери). Индиевите покрития са силно отразяващи, което се използва за направата на огледала и рефлектори. Някои сплави на индия са от промишлено значение, включително топими сплави, спойки за залепване на стъкло към метал и други.

Химическият елемент е събирателен термин, който описва набор от атоми на просто вещество, тоест такова, което не може да бъде разделено на по-прости (според структурата на техните молекули) компоненти. Представете си, че получавате парче чисто желязо с молба да го разделите на хипотетични съставки с помощта на всяко устройство или метод, изобретен някога от химиците. Нищо обаче не можеш да направиш, желязото никога няма да се раздели на нещо по-просто. Простото вещество - желязото - отговаря на химичния елемент Fe.

Теоретична дефиниция

Експерименталният факт, отбелязан по-горе, може да бъде обяснен със следната дефиниция: химичният елемент е абстрактна колекция от атоми (не молекули!) на съответното просто вещество, т.е. атоми от същия тип. Ако имаше начин да се разгледа всеки един от отделните атоми в парчето чисто желязо, споменато по-горе, тогава всички те щяха да бъдат еднакви – железни атоми. Обратно, химично съединение, като железен оксид, винаги съдържа най-малко два различни вида атоми: железни атоми и кислородни атоми.

Условия, които трябва да знаете

Атомна маса: масата на протоните, неутроните и електроните, които изграждат атом на химичен елемент.

атомно число: броят на протоните в ядрото на атома на елемент.

химически символ: буква или двойка латински букви, представляващи обозначението на дадения елемент.

Химическо съединение: вещество, което се състои от два или повече химични елемента, комбинирани един с друг в определено съотношение.

метални: Елемент, който губи електрони при химични реакции с други елементи.

металоид: Елемент, който реагира понякога като метал, а понякога като неметал.

Неметални: елемент, който се стреми да получи електрони в химични реакции с други елементи.

Периодична система от химични елементи: система за класифициране на химичните елементи според техните атомни номера.

синтетичен елемент: такъв, който се получава изкуствено в лабораторията и обикновено не се среща в природата.

Естествени и синтетични елементи

Деветдесет и два химически елемента се срещат естествено на Земята. Останалите са получени изкуствено в лаборатории. Синтетичният химичен елемент обикновено е продукт на ядрени реакции в ускорители на частици (устройства, използвани за увеличаване на скоростта на субатомни частици като електрони и протони) или ядрени реактори (устройства, използвани за манипулиране на енергията, освободена при ядрени реакции). Първият синтетичен елемент, получен с атомен номер 43, е технеций, открит през 1937 г. от италианските физици К. Перие и Е. Сегре. Освен технеций и прометий, всички синтетични елементи имат ядра, по-големи от тези на урана. Последният синтетичен елемент, който ще бъде назован, е ливермориум (116), а преди това беше флеровиум (114).

Две дузини общи и важни елементи

имесимволПроцент на всички атоми *

Свойства на химичните елементи

(при нормални условия в стаята)

Във ВселенатаВ земната кораВ морска вода

В човешкото тяло

алуминийАл- 6,3 - - Лек, сребрист метал
калцийок- 2,1 - 0,02

Включен в естествени минерали, черупки, кости

въглеродС- - - 10,7 Основа на всички живи организми
хлоркл- - 0,3 - отровен газ
медниCu- - - - Само червен метал
златоAu- - - - Само жълт метал
хелийТой7,1 - - - Много лек газ
водородХ92,8 2,9 66,2 60,6 Най-лекият от всички елементи; газ
йодаз- - - -

Неметални; използва се като антисептик

ЖелязоFe- 2,1 - -

Магнитен метал; използвани за производството на желязо и стомана

ВодяPb- - - - Мек, тежък метал
магнезийmg- 2,0 - - Много лек метал
живакhg- - - -

Течен метал; един от двата течни елемента

никелNi- - - -

Устойчив на корозия метал; използвани в монети

Азотн- - - 2,4 Газ, основният компонент на въздуха
КислородО- 60,1 33,1 25,7

Газ, второто важно

въздушен компонент

ФосфорР- - - 0,1 Неметални; важно за растенията
калийДА СЕ- 1.1 - -

Метални; важен за растенията; обикновено наричан "поташ"

* Ако стойността не е посочена, тогава елементът е по-малък от 0,1 процента.

Големият взрив като първопричината за образуването на материята

Кой химичен елемент е бил първият във Вселената? Учените смятат, че отговорът на този въпрос се крие в звездите и процесите, чрез които се образуват звездите. Смята се, че Вселената е възникнала в някакъв момент от време между 12 и 15 милиарда години. До този момент нищо съществуващо, освен енергия, не е замислено. Но се случи нещо, което превърна тази енергия в огромна експлозия (т. нар. Голям взрив). В секундите след Големия взрив започва да се образува материята.

Първите най-прости форми на материя, които се появиха, бяха протоните и електроните. Някои от тях се комбинират във водородни атоми. Последният се състои от един протон и един електрон; това е най-простият атом, който може да съществува.

Бавно, за дълги периоди от време, водородните атоми започнаха да се събират в определени области на космоса, образувайки плътни облаци. Водородът в тези облаци беше изтеглен в компактни образувания от гравитационни сили. В крайна сметка тези облаци от водород станаха достатъчно плътни, за да образуват звезди.

Звездите като химически реактори на нови елементи

Звездата е просто маса от материя, която генерира енергията на ядрените реакции. Най-често срещаната от тези реакции е комбинацията от четири водородни атома за образуване на един хелиев атом. Веднага след като звездите започнаха да се образуват, хелият стана вторият елемент, появил се във Вселената.

С напредването на възрастта звездите преминават от ядрени реакции водород-хелий към други типове. В тях хелиевите атоми образуват въглеродни атоми. По-късно въглеродните атоми образуват кислород, неон, натрий и магнезий. Още по-късно неонът и кислородът се комбинират един с друг, за да образуват магнезий. Тъй като тези реакции продължават, се образуват все повече и повече химични елементи.

Първите системи от химични елементи

Преди повече от 200 години химиците започнаха да търсят начини да ги класифицират. В средата на деветнадесети век са известни около 50 химични елемента. Един от въпросите, които химиците се опитваха да разрешат. се свежда до следното: химически елемент вещество ли е напълно различно от всеки друг елемент? Или някои елементи са свързани по някакъв начин с други? Независимо дали има a общо правокоето ги обединява?

Предполагат химици различни системихимични елементи. Така например английският химик Уилям Праут през 1815 г. предполага, че атомните маси на всички елементи са кратни на масата на водородния атом, ако приемем, че е равна на единица, тоест те трябва да са цели числа. По това време атомните маси на много елементи вече са били изчислени от Дж. Далтън спрямо масата на водорода. Ако обаче това е приблизително така за въглерод, азот, кислород, тогава хлорът с маса 35,5 не се вписва в тази схема.

Германският химик Йохан Волфганг Дьоберейнер (1780-1849) показа през 1829 г., че три елемента от така наречената халогенна група (хлор, бром и йод) могат да бъдат класифицирани според относителните им атомни маси. Атомното тегло на брома (79,9) се оказа почти точно средното на атомните тегла на хлора (35,5) и йода (127), а именно 35,5 + 127 ÷ 2 = 81,25 (близо до 79,9). Това беше първият подход към конструирането на една от групите химически елементи. Доберинер открива още две такива триади от елементи, но не успява да формулира общ периодичен закон.

Как се появи периодичната таблица на химичните елементи?

Повечето от ранните схеми за класификация не бяха много успешни. Тогава, около 1869 г., почти същото откритие е направено от двама химици почти по едно и също време. Руският химик Дмитрий Менделеев (1834-1907) и немският химик Юлиус Лотар Майер (1830-1895) предложиха организиращи елементи, които имат сходни физически и Химични свойства, в подредена система от групи, серии и периоди. В същото време Менделеев и Майер посочиха, че свойствата на химичните елементи периодично се повтарят в зависимост от атомните им тегла.

Днес Менделеев обикновено се смята за откривател на периодичния закон, защото той направи една стъпка, която Майер не направи. Когато всички елементи бяха разположени в периодичната таблица, в нея се появиха пропуски. Менделеев прогнозира, че това са места за елементи, които все още не са открити.

Той обаче отиде още по-далеч. Менделеев предсказва свойствата на тези все още неоткрити елементи. Знаеше къде се намират в периодичната таблица, за да може да предвиди свойствата им. Прави впечатление, че всеки предвиден химичен елемент на Менделеев, бъдещият галий, скандий и германий, е открит по-малко от десет години след публикуването на периодичния закон.

Кратка форма на периодичната таблица

Имаше опити да се изчисли колко варианта на графичното представяне на периодичната система са предложени от различни учени. Оказа се, че повече от 500. Освен това 80% общ бройопциите са таблици, а останалите са геометрични фигури, математически криви и т.н. В резултат практическа употребанамери четири вида маси: къси, полудълги, дълги и стълби (пирамидални). Последното е предложено от великия физик Н. Бор.

Фигурата по-долу показва кратката форма.

В него химичните елементи са подредени във възходящ ред на атомните си номера отляво надясно и отгоре надолу. И така, първият химичен елемент от периодичната таблица, водородът, има атомен номер 1, тъй като ядрата на водородните атоми съдържат един и само един протон. По същия начин кислородът има атомен номер 8, тъй като ядрата на всички кислородни атоми съдържат 8 протона (вижте фигурата по-долу).

Основните структурни фрагменти на периодичната система са периоди и групи от елементи. В шест периода всички клетки са запълнени, седмият все още не е завършен (елементи 113, 115, 117 и 118, въпреки че са синтезирани в лаборатории, все още не са официално регистрирани и нямат имена).

Групите са разделени на основни (А) и вторични (В) подгрупи. Елементите от първите три периода, съдържащи по един ред-ред всеки, са включени изключително в А-подгрупи. Останалите четири периода включват по два реда.

Химическите елементи от една и съща група обикновено имат сходни химични свойства. И така, първата група се състои от алкални метали, а втората - алкалоземни. Елементите в същия период имат свойства, които бавно се променят от алкален метал в благороден газ. Фигурата по-долу показва как едно от свойствата - атомен радиус - се променя за отделни елементи в таблицата.

Дългопериодна форма на периодичната таблица

Той е показан на фигурата по-долу и е разделен в две посоки, от редове и от колони. Има седем периодични линии, като в кратка формаи 18 колони, наречени групи или семейства. Всъщност увеличаването на броя на групите от 8 в кратка форма до 18 в дълга се получава чрез поставяне на всички елементи в периоди, започващи от 4-ти, не на два, а на един ред.

две различни системиномерирането се използва за групи, както е показано в горната част на таблицата. Римската цифрова система (IA, IIA, IIB, IVB и др.) традиционно е популярна в САЩ. Друга система (1, 2, 3, 4 и т.н.) се използва традиционно в Европа и беше препоръчана за използване в САЩ преди няколко години.

Появата на периодичните таблици на фигурите по-горе е малко подвеждаща, както при всяка такава публикувана таблица. Причината за това е, че двете групи елементи, показани в долната част на таблиците, всъщност трябва да бъдат разположени в тях. Лантанидите, например, принадлежат към период 6 между барий (56) и хафний (72). В допълнение, актинидите принадлежат към период 7 между радий (88) и рутерфордий (104). Ако бяха залепени в маса, тя щеше да бъде твърде широка, за да се побере на лист хартия или диаграма на стената. Ето защо е обичайно тези елементи да се поставят в долната част на масата.