История химии с древнейших времен до конца XX века. В 2 т. Т. 2

Однако особо значимым методологическим приемом Д.И. Менделеева, способствовавшим открытию Периодического закона, следует считать сопоставление физико-химических свойств элементов двух «разрядов» — типических и переходных металлов. Русский ученый пришел к выводу: чтобы усмотреть общие закономерности изменения свойств элементов с увеличением их атомной массы, необходимо сопоставить между собой несходные элементы и отыскать то, что их сближает^{265}. Д.И. Менделеев писал: «Периодическая зависимость свойств несходных элементов и их соединений от атомного веса могла быть установлена только после того, как эта зависимость была доказана для сходных элементов. В сопоставлении несходных элементов заключается также, как мне кажется, важнейший признак[17], которым моя система отличается от систем моих предшественников»

^{266}.

Следует подчеркнуть, что в «Опыте системы элементов …» Д.И. Менделеева группы элементов-аналогов располагаются горизонтально (т. е. строками), а не вертикально (столбцами), как это принято в современных Периодических таблицах. При этом шесть групп, составивших ядро системы, насчитывали всего лишь 21 элемент. Было необходимо найти место для оставшихся 42 элементов, среди которых были и сравнительно малоизученные. При решении этой проблемы Д.И. Менделееву помогли изготовленные им карточки. Разумеется, если бы великий русский ученый не обладал огромной эрудицией, не имел бы опыта кропотливого изучения физико-химических свойств элементов и их соединений, ему бы не помог такой чисто технический прием^{267}.

Периодическая таблица элементов

Д.И. Менделеева была яснее и нагляднее, чем любой график. Летом 1869 г., выступая в Москве на Втором съезде естествоиспытателей и врачей, Д.И. Менделеев познакомил участников с новым вариантом своей системы, где все элементы были распределены по восьми группам, которые имели вертикальное расположение, как в современных таблицах. К тому же, российскому ученому удалось избежать ошибки Ньюлендса, который настаивал на равенстве периодов. В 1870 г. русский ученый дополнил предыдущую таблицу, в чем следует усматривать выражение его зрелых размышлений о периодичности изменения свойств элементов. В таком виде Периодическая таблица элементов впервые была опубликована в 1871 г. во второй части первого издания «Основ химии». Как видно на рисунке, в таблице имеются пустые места, которые ее автор заполнил прочерками. Пустоты в таблице указывали на еще не открытые элементы, для которых, тем не менее, на основании принципа атомной аналогии Д.И. Менделеев определил атомную массу, приняв ее средней величиной между атомными массами двух соседних элементов того же ряда («гетерологичные элементы») или той же группы («гомологичные элементы»).

^{«Естественная система элементов» Д.И. Менделеева (короткая форма), опубликованная во второй части первого издания «Основ химии» в 1871 г.} 

Свойства отдельного химического элемента (R) великий русский ученый устанавливал на основе изучения физико-химических характеристик соседних элементов, окружающих его «своеобразной звездой»^{268}:

Распределяя известные элементы в своей таблице, Д.И. Менделеев заметил, что в ряде случаев оказывается невозможным разместить два элемента рядом друг другом, поскольку у них слишком большая разница в значениях атомных масс. Таких пропусков в таблице было немало: например, в третьей группе между бором с атомной массой 11 и иттрием с A_r(Y) = 88, а также между алюминием с A_r(Al) = 27 и индием с A_r(In) =114. Еще один аналогичный пробел Д.И. Менделеев установил в четвертой группе — между кремнием с A_r

(Si) = 28 и оловом с A_r(Sn) = 118.

Таким еще неизвестным элементам русский ученый дал предварительные названия, добавляя приставку «эка» к имени элемента, непосредственно предшествующего «незнакомцу» по группе. На основе Периодического закона Д.И. Менделеев предсказал физико-химические свойства экабора, экаалюминия, экасилщия и их соединений.