«Для того, чтобы еще показать те приемы, которые должно применять, исследуя элементы на основании закона периодичности, я обращаюсь вслед за сим к определению свойств ныне еще неизвестных элементов. Без закона периодичности мы не имели никаких поводов предсказывать свойства неизвестных элементов, даже не могли судить о недостатке или отсутствии тех или других из них. Открытие элементов было делом одного наблюдения. И оттого-то только слепой случай и особая прозорливость и наблюдательность вели к открытию новых элементов. Теоретического интереса в открытии новых элементов вовсе почти не было, и оттого важнейшая область химии, а именно, изучение элементов, до сих пор привлекала к себе только немногих химиков. Закон периодичности открывает в этом отношении новый путь»{269}
.Как считает подавляющее большинство исследователей творческого наследия великого русского химика, открытие Периодического закона состоялось в процессе написания учебника «Основы химии», т. е. в процессе решения
В течение 1869–1871 гг. продолжалась весьма напряженная деятельность Д.И. Менделеева, которая в конечном счете привела ученого не только к окончательной и обоснованной формулировке Периодического закона, но и, самое главное, к пониманию значения выводов из него для дальнейшего развития науки{271}
. Особое значение имеет статья великого русского химика «Периодическая законность химических элементов», опубликованная на немецком языке. В ней содержится наиболее точное прочтение Периодического закона. Д.И. Менделеев писал: «А потому закон периодичности можно сформулировать следующим образом: свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости (т. е. правильно повторяются) от их атомного веса»{272}. Эту классическую работу, датированную августом 1871 г., следует расценивать как определенный итог более чем двухлетней работы над решением разноплановых проблем, возникших перед русским ученым после составления им своей первой таблицы «Опыт системы элементов».Как ни странно, в первые годы после открытия Периодического закона откликов и выступлений химиков, дающих его оценку, практически не последовало. Научная общественность предпочитала молчать, и вовсе не потому, что она ничего не слышала об этом законе или не понимала его. В 1934 г. Э. Резерфорд (см. т. 2, глава 5, п. 5.3.4) объяснил такое отношение ученых к Периодическому закону в первые годы после его опубликования: «Идеи Менделеева сперва привлекли к себе мало внимания потому, что химики его времени были более заняты собиранием и добыванием фактов, чем размышлением об их соотношении. Судьба праутовской гипотезы сыграла отталкивающую роль, вызывая в умах исследователей скептическое отношение к попыткам обобщения в такой трудной области»{273}
.2.3.3. Исправление величин атомных масс элементов
Д.И. Менделеев был настолько уверен в справедливости установленного им закона, что на его основе он исправил значения атомных масс девяти элементов, которые нарушали периодичность в изменении их различных свойств: индия, урана, тория, церия и др.{274}
. При уточнении таблицы в 1870–1871 гг. русский ученый разместил более тяжелый Со перед более легким Ni, а Те — впереди I. Coгласно валентности, проявляемой Ce в его соединениях, Д.И. Менделеев нашел местоположение этого металла в IV группе, а его спутников — La и дидима Di (см. т. 2, глава 2, п. 2.6) — в III и V группах соответственно. Исходя из положения Ce в составленной им таблице, русский химик исправил значение его атомной массы с 92 на 138, а позднее — на 140 (таблица 2.3). Позднее чешский химикЭлемент | Значения относительных атомных масс | ||
До Д.И. Менделеева (1869) | Данные Менделеева (1871) | Современные значения{275} | |
Эрбий | 56 | 170 | 167,26 |
Иттрий | 60 | 89 | 89,90585 |
Церий | 92 | 140 | 140,155 |
Лантан | 92 | 139 | 138,9055 |
Торий | 118 | 231 | 232,0381 |
Осмий | 199 | 193 | 190,2 |
Уран | 120 | 240 | 238,029 |
Иридий | 198 | 195 | 192,22 |