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

Пользуясь только формальным подходом (с точки зрения величин атомных масс), аргон можно было поместить между калием и кальцием. Однако, принимая во внимание принцип валентности элемента, первостепенную важность которого всегда отстаивал Д.И. Менделеев, было решено поместить аргон с его аналогами в нулевую группу. Действительно, поскольку аргон и другие благородные газы не образуют соединений ни с одним элементом, их валентность вполне обоснованно следовало принять равной нулю.

Если рассмотреть изменение валентности S и Cl в их соединениях с металлами и водородом, а также валентности К и Ca, то можно обнаружить, что в этой части Периодической таблицы данная характеристика элементов меняется в следующей последовательности: 2; 1; 1; 2. Нуль в таком ряду должен располагаться между двумя единицами: 2; 1; 0; 1; 2. Таким образом, законное место аргона и благородных газов находится между Cl и К.

Понимая, что Периодическая таблица является руководством к научному поиску, становится очевидным, что аргон не может существовать в группе в единственном числе. Он должен быть одним из представителей целого семейства элементов с нулевой валентностью. Столбец, занимаемый этими элементами, должен располагаться между подгруппами галогенов (F; Cl; Br; I) и щелочными металлами (Li; Na; К; Rb; Cs), поскольку валентность тех и других равна единице.

^{Д.И.  Менделеев в своем кабинете. 90-е годы XIX столетия}

В 1902 г. Д.И. Менделеев, подводя итог исследованиям благородных (инертных) газов, писал: «Если аналоги аргона вовсе не дают соединений, то очевидно, что их нельзя включить ни в одну из групп ранее известных элементов, и для них должно открыть особую группу — нулевую, чем же сразу выразится индифферентность этих элементов»^{307}.

В 1902 г. с учетом сведений об инертных газах Периодическая таблица Д.И. Менделеева была видоизменена Б. Браунером, который поместил все эти элементы в нулевую группу и сосредоточил все РЗЭ в восьмом ряду. На следующий год вышло седьмое издание «Основ химии», в котором была помещена Периодическая таблица с внесенными чешским ученым изменениями. «Испытание было критическим, — писал Д.И. Менделеев, — как для периодической системы, так и для аналогов аргона.

Оба новичка с блеском выдержали это испытание, т. е. атомные веса (по плотности), из опыта найденные для гелия и его аналогов, оказались прекрасно отвечающими периодической законности»^{308}.

Открытие инертных газов и создание нулевой группы явилось важным этапом в развитии Периодического закона, придав ему стройность и логическую завершенность. В пределах каждого периода монотонно ослабевают металлические свойства элементов и нарастают неметаллические, однако переход к новому периоду (от галогена к щелочному металлу) при отсутствии нулевой группы выглядел бы слишком резким. Введение нулевой группы, состоящей из элементов, не проявляющих химической активности, сглаживало этот переход и делало его объективно обоснованным.

^{Периодическая таблица, видоизмененная Б. Браунером (1902 г.)} 

К концу 90-х годов XIX в. Периодический закон получил общее признание. Он позволил ученым предвидеть новые открытия и систематизировать накапливающийся экспериментальный материал. «Связав понятие о химических элементах новыми узами с Дальтоновым учением о кратном или атомном составе тел, — писал Д.И. Менделеев, — периодический закон открыл в естественной философии новую область для мышления»^{309}. Он сыграл выдающуюся роль в обосновании и в дальнейшем развитии атомно-молекулярного учения (см. т. 1, глава 8, п. 8.13). «Этот закон, — утверждал известный русский физико-химик Н.Н. Бекетов, — укрепил наши воззрения на атомистическое учение и из области гипотетического существования сделал химические элементарные атомы настоящей реальностью»^{310}.

В свете Периодического закона многие фундаментальные понятия химии -химический элемент, простое вещество

, валентность — приобрели более строгое содержание. «Широкая приложимость периодического закона при отсутствии понимания его причины есть один из указателей того, что он очень нов и глубоко проникает в природу химических явлений»,^{311} — писал Д.И. Менделеев в 1888 г.

^{Участники празднования 200-летия Берлинской академии наук:}

^{Слева направо стоят: А. Ладенбург, С. Йоргенсон, Э. Гелъд, Г. Ландолът, К. Винклер, T Торпе; сидят: Я. Вант-Гофф, Ф.Ф. Бейльштейн, У. Рамзай, Д.И. Менделеев, А. Байер, А. Косса. 1900 г.}