Kemijski elementi koje su predvidjeli D i Mendeljejev. Građa atoma i periodički zakon d



Plan:

    Uvod
  • 1 Prefiksi
  • 2 Početna predviđanja, 1870
    • 2.1 Ekabor i skandij
    • 2.2 Ekaaluminij i galij
    • 2.3 Ekamargan i tehnecij
    • 2.4 Eksasilicij i germanij
  • 3 1871 predviđanja
  • 4 Kasnija predviđanja
  • Bilješke
  • 6 Za dodatno čitanje

Uvod

Godine 1869. Dmitrij Ivanovič Mendeljejev objavio je periodni sustav elemenata u kojem su kemijski elementi poredani prema sličnim svojstvima, prema rastućem redoslijedu atomske mase. Istovremeno, Mendeljejev je ostavio prazna polja u tablici za još neotkrivene elemente i predvidio njihova svojstva.


1. Prilozi

Kako bi predviđenim elementima dao "privremena" imena, Mendeljejev je koristio prefikse "eka", "dvi" i "tri", ovisno o tome koliko je pozicija niže od već otkrivenog elementa sa sličnim svojstvima bio predviđeni element. Dakle, germanij prije otkrića 1886. zvao se "ekazilicij", a renij, otkriven 1926., zvao se "dwimarganese".

Prefikse za označavanje neotkrivenih elemenata Mendeljejev je formirao od sanskrtskih riječi "jedan", "dva" i "tri". Postoji mišljenje da je na Mendeljejevljev izbor sanskrtskih riječi utjecala sličnost periodnog sustava i sanskrtske abugide, koja se obično bilježi u obliku tablice.

Danas se prefiks "eka" (rjeđe "dwi") koristi za opis transuranija ili još neotkrivenih elemenata: ekaslead (ununquadium), ekaradon (ununoctium), ekaactinium ili dvilantan (untriennium). Službena praksa IUPAC-a je da se neotkrivenim ili novootkrivenim elementima daju privremeni sustavni nazivi na temelju njihovog broja naboja, a ne njihovog položaja u periodnom sustavu elemenata.


2. Početna predviđanja, 1870

Četiri lakša elementa od rijetkih zemalja - ekabor ( Eb), ekaaluminij ( Ea), ekamargan ( Em) i ekasilicij ( Es) - prilično se dobro podudarao u svojstvima s kasnije otkrivenim elementima: skandijem, galijem, tehnecijem i germanijem.

U izvornoj verziji periodnog sustava, rijetke zemlje bile su raspoređene drugačije nego sada, a to objašnjava zašto su Mendelejevljeva predviđanja za više teški elementi nisu se obistinile tako točno kao za pluća i zašto ta predviđanja nisu toliko poznata.


2.1. Ekabor i skandij

Skandijev oksid izolirao je krajem 1879. švedski kemičar Lars Frederik Nilson. Kasnije je Per Theodor Cleve dokazao podudarnost svojstava predviđenog ekabora i novootkrivenog skandijuma i o tome obavijestio Mendeljejeva. Mendeljejev je predvidio atomsku masu 44 za ekabor, a atomska masa skandijuma bila je 44,955910.

2.2. Ekaaluminij i galij

Godine 1871. Mendeljejev je predvidio postojanje još neotkrivenog elementa kojeg je nazvao ekaaluminij. Tablica u nastavku uspoređuje svojstva koja je predvidio Mendeljejev sa stvarnim svojstvima galija, otkrivenog 1875. godine.


2.3. Ekamargan i tehnecij

Tehnecij su izolirali Carlo Perrier i Emilio Gino Segre 1937., nakon smrti Mendelejeva, iz uzoraka molibdena koje je Ernest Lawrence bombardirao jezgrama deuterija u ciklotronu. Mendeljejev je predvidio atomsku masu od oko 100 za ekamargan, a 98 Tc je najstabilniji izotop tehnecija.


2.4. Eksasilicij i germanij

Germanij je prvi put izoliran 1886. Njegovo otkriće pokazalo se kao najbolja potvrda Mendeljejevljeve teorije u to vrijeme, budući da se germanij po svojim svojstvima mnogo oštrije razlikuje od susjednih elemenata nego dva prethodno predviđena elementa.


3. Predviđanja 1871. godine

Godine 1871. Mendeljejev je predvidio postojanje elementa koji se nalazi između torija i urana. Trideset godina kasnije, 1900., William Crookes izolirao je protaktinij kao nepoznatu radioaktivnu nečistoću u uzorku urana. Različiti izotopi protaktinija potom su izolirani u Njemačkoj 1913. i 1918., ali je element dobio svoje moderno ime tek 1948. godine.

Verzija periodnog sustava iz 1869. predviđala je postojanje težeg analoga titana i cirkonija, no 1871. Mendeljejev je na njegovo mjesto stavio lantan. Otkriće hafnija 1923. potvrdilo je Mendeljejevljevu početnu pretpostavku.


4. Kasnija predviđanja

Godine 1902., nakon otkrića helija i argona, Mendeljejev ih je smjestio u nultu skupinu tablice. Sumnjajući u ispravnost atomske teorije koja objašnjava zakon stalnosti sastava, nije mogao apriorno vodik je smatrao najlakšim elementom i vjerovao je da bi hipotetski, još lakši član kemijski inertne nulte skupine mogao proći nezapaženo. Postojanje ovog elementa Mendeljejev je pokušao objasniti radioaktivnošću.

Mendeljejev je identificirao teži od dva elementa prije helija s koronijem, koji je dobio ime u vezi s neobjašnjivom spektralnom linijom Sunčeve korone. Pogrešna kalibracija instrumenta dala je valnu duljinu od 531,68 nm, koja je kasnije ispravljena na 530,3 nm. Tu su valnu duljinu Grotrian i Edlen 1939. povezali sa željeznom linijom.

Najlakšem od plinova nulte skupine, prvom u periodnom sustavu, dodijeljena je teoretska atomska masa između 5,3·10 −11 i 9,6·10 −7. Mendeljejev je česticama ovog plina pripisao kinetičku brzinu reda veličine 2,5·10 6 m/s. Gotovo bez težine, čestice oba ova plina, prema Mendelejevu, trebale su lako prolaziti kroz debljinu materije, praktički bez kemijskih reakcija. Velika pokretljivost i vrlo niska atomska masa transvodikovih plinova dovela bi do činjenice da bi oni mogli biti vrlo razrijeđeni, vanjski znakovi a da ostane gusta. Mendeljejev je bio toliko uvjeren u postojanje transvodikovih elemenata da ih je uključio u kasnija izdanja periodnog sustava elemenata. [ izvor?]

Kasnije je Mendeljejev objavio teorijski razvoj o eteru, koji je riješio [ izvor?] mnoge proturječnosti tada postojeće fizike. Knjiga pod nazivom Kemijska koncepcija etera izašla je 1904. i ponovno je sadržavala spomen dva plina lakša od vodika. Pod "eterskim plinom" Mendeljejev je razumio međuzvjezdanu atmosferu, koja se sastoji od dva transvodikova plina s nečistoćama drugih elemenata i nastala je kao rezultat unutarnji procesi hodanje po zvijezdama.


Bilješke

  1. Kaji, Masanori (2002). "D.I. Mendelejev" koncept kemijskih elemenata i Načela kemije- www.scs.uiuc.edu/~mainzv/HIST/awards/OPA Papers/2005-Kaji.pdf. Bilten za povijest kemije 27 (1): 4–16.
  2. Maseni broj 98 razlikuje se od atomske mase po tome što uzima u obzir nukleone u jezgri jednog izotopa i nije masa prosječnog uzorka (koji sadrži prirodni skup izotopa) u odnosu na 12 C. Atomska masa izotop 98 Tc je 97,907214. Za elemente koji su previše nestabilni da bi bili u Zemljinoj kori od nastanka Zemlje, atomska masa najčešćeg skupa izotopa u prirodi zamijenjena je atomskom masom najstabilnijeg izotopa. - chemlab.pc.maricopa.edu/PERIODIC/Tc.html
  3. Emsley John Nature's Building Blocks. - (tvrdi uvez, prvo izdanje). - Oxford University Press, 2001. - str. 347. - ISBN 0198503407
  4. Mendeljejev D. Osnove kemije. - 7. izdanje.
  5. Ljuljačke, P. (srpanj 1943.). "Edlénova" identifikacija krunskih linija sa zabranjenim linijama Fe X, XI, XIII, XIV, XV; Ni XII, XIII, XV, XVI; Ca XII, XIII, XV; a X, XIV - adsabs.harvard.edu /cgi-bin/nph-bib_query?1943ApJ....98..116S". Astrophysical Journal 98 (119): 116–124. DOI:10.1086/144550 - dx.doi.org/10.1086/144550. i - laserstars.org/spectra/Coronium.html
  6. Mendeljejev D. Pokušaj kemijskog razumijevanja svjetskog etera. - Sankt Peterburg, 1903.
    Engleski prijevod:
    Mendelejev D. Pokušaj kemijske koncepcije etera / G. Kamensky (prevoditelj). - Longmans, Green & Co., 1904.
    vidi također
    Bensaude-Vincent, Bernadette (1982). "L'éther, element chimique: un essai malheureux de Mendeleev en 1904". Britanski časopis za povijest znanosti 15 : 183–188. DOI:10.1086/144550 - dx.doi.org/10.1086/144550.

6. Za dodatnu literaturu

  • Scerri Eric Periodni sustav: njegova priča i njegov značaj. - New York: Oxford University Press, 2007. - ISBN 0195305736

Raspoređeni su prema prisutnosti sličnih svojstava prema rastućoj atomskoj težini.

Za razliku od radova svojih prethodnika, Mendeljejev je polazio od pretpostavke o postojanju još neotkrivenih elemenata na temelju periodičnih promjena fizikalnih i kemijskih svojstava poznatih elemenata. Ostavili su prazne ćelije u tablici za još neotkrivene elemente i predvidjeli njihova svojstva. Kako bi predviđenim elementima dao "privremena" imena, Mendeljejev je koristio prefikse "eka", "dvi" i "tri" (od sanskrtskih riječi "jedan", "dva" i "tri"), ovisno o tome koliko je pozicija niže od već otkriveni element sa sličnim svojstvima bio je predviđeni element. Dakle, germanij prije otkrića 1886. zvao se "ekazilicij", a renij, otkriven 1926., zvao se "dwimarganese".

Već u prvoj verziji periodnog sustava, koju je objavio D. I. Mendeljejev 1869. godine, bilo je uključeno više elemenata nego što je u to vrijeme otkriveno. U njoj su ostavljene četiri slobodne ćelije za još nepoznate elemente i naznačene su njihove atomske težine (u "udjelima" koji su po vrijednosti blizu mase atoma vodika).

Razvijajući ideje periodičnosti 1869.-1871., D. I. Mendeljejev je uveo koncept mjesta elementa u periodni sustav kao skup njegovih svojstava u usporedbi sa svojstvima drugih elemenata. Da bi predvidio svojstva jednostavnih tvari i spojeva, polazio je od činjenice da su svojstva svakog elementa posredna između odgovarajućih svojstava dva susjedna elementa u skupini periodnog sustava, dva susjedna elementa u periodi i dijagonalnih elemenata - takozvano "zvjezdano pravilo". Na temelju toga, posebno, na temelju rezultata proučavanja slijeda promjena u oksidima koji stvaraju staklo, korigirao sam vrijednosti atomskih masa 9 elemenata. Godine 1870. predvidio je postojanje, izračunao atomske mase i opisao svojstva tri tada još neotkrivena elementa - "ekaaluminij", "ekabor" i "ekazilicij". Zatim je predvidio postojanje još osam elemenata, uključujući "ditellurium" - polonij, "ekaioda" - astatin, "ecamarganese" - tehnecij, "ecacesia" - francij.

Mendelejevljeva predviđanja izazvala su skepticizam i oštru kritiku u znanstvenom svijetu. Tako njemački fizikalni kemičar Wilhelm Ostwald, budući laureat Nobelova nagrada, tvrdio je da nije otkriven zakon, već princip klasificiranja "nečeg neodređenog". Robert Bunsen, pronalazač rubidija i cezija, napisao je da Mendeljejev zanosi kemičare " u nategnuti svijet čistih apstrakcija”, a Hermann Kolbe 1870. rad Mendeljejeva naziva spekulativnim. Točnost Mendeljejeva uvjerljivo je dokazana kada su otkriveni elementi koje je on predvidio: galij (Paul Lecoq de Boisbaudran, 1875), skandij (Lars Nilsson, 1879) i germanij (Clemens Winkler, 1886) - ekaaluminij, ekabor i ekasilicij, redom.

Mislim da ne treba inzistirati veliki značaj potvrda teoretskih zaključaka g. Mendeljejeva

Najlakšem od plinova nulte skupine, prvom u periodnom sustavu, dodijeljena je teoretska atomska masa između 5,3·10 −11 i 9,6·10 −7. Česticama tog plina, koje je nazvao newtonij, Mendeljejev je pripisao kinetičku brzinu reda veličine 2,5 10 6 m/s. Gotovo bez težine, čestice oba ova plina, prema Mendelejevu, trebale su lako prolaziti kroz debljinu materije, praktički bez kemijskih reakcija. Visoka pokretljivost i vrlo niska atomska masa transvodikovih plinova doveli bi do činjenice da bi oni mogli biti vrlo razrijeđeni, a da pritom ostanu gusti.

Kasnije je Mendeljejev objavio teorijski razvoj o eteru. Knjiga pod nazivom "Kemijski koncept etera" izašla je 1904. i ponovno je sadržavala spominjanje dva hipotetska inertna plina lakša od vodika, koronij i newtonij. Pod "eterskim plinom" Mendelejev je razumio međuzvjezdanu atmosferu, koja se sastoji od dva transvodikova plina s nečistoćama drugih elemenata i nastaje kao rezultat unutarnjih procesa koji se odvijaju na zvijezdama.

Istovremeno, Mendeljejev je ostavio prazna polja u tablici za još neotkrivene elemente i predvidio njihova svojstva. U članku od 11. prosinca (29. studenog po starom stilu) 1870. D. I. Mendeljejev je predvidio svojstva ekabora (skandij), ekaaluminija (galij) i ekasilicija (germanij).

Prefiksi

Kako bi predviđenim elementima dao "privremena" imena, Mendeljejev je koristio prefikse "eka", "dvi" i "tri", ovisno o tome koliko je pozicija niže od već otkrivenog elementa sa sličnim svojstvima bio predviđeni element. Dakle, germanij prije otkrića 1886. zvao se "ekazilicij", a renij, otkriven 1926., zvao se "dwimarganese".

Prefikse za označavanje neotkrivenih elemenata Mendeljejev je formirao od sanskrtskih riječi "jedan", "dva" i "tri".

U naše vrijeme prefiks "eka" (rjeđe "dvi") koristi se za opisivanje transuranija ili još neotkrivenih elemenata: ekaslead (flerovij), ekaradon (oganeson), ekaaktinij ili dvilantan (untrienij). Službena praksa IUPAC-a je da se neotkrivenim ili novootkrivenim elementima daju privremeni sustavni nazivi na temelju njihovog broja naboja, a ne njihovog položaja u periodnom sustavu elemenata.

Početna predviđanja, 1870

Eksasilicij i germanij

Mendeljejev je identificirao teži od dva elementa prije helija s koronijem, koji je dobio ime u vezi s neobjašnjivom spektralnom linijom Sunčeve korone. Pogrešna kalibracija instrumenta dala je valnu duljinu od 531,68 nm, koja je kasnije ispravljena na 530,3 nm. Tu su valnu duljinu Grotrian i Edlen 1939. povezali sa željeznom linijom.

Najlakšem od plinova nulte skupine, prvom u periodnom sustavu, dodijeljena je teoretska atomska masa između 5,3·10 −11 i 9,6·10 −7. Mendeljejev je česticama ovog plina pripisao kinetičku brzinu reda veličine 2,5·10 6 m/s. Gotovo bez težine, čestice oba ova plina, prema Mendelejevu, trebale su lako prolaziti kroz debljinu materije, praktički bez kemijskih reakcija. Visoka pokretljivost i vrlo niska atomska masa transvodikovih plinova doveli bi do činjenice da bi oni mogli biti vrlo razrijeđeni, a da pritom ostanu gusti.

Kasnije je Mendeljejev objavio teorijski razvoj o eteru. Knjiga pod nazivom "Kemijski koncept etera" izašla je 1904. i ponovno je sadržavala spominjanje dva hipotetska inertna plina lakša od vodika, koronij i newtonij. Pod "eterskim plinom" Mendelejev je razumio međuzvjezdanu atmosferu, koja se sastoji od dva transvodikova plina s nečistoćama drugih elemenata i nastaje kao rezultat unutarnjih procesa koji se odvijaju na zvijezdama.

Bilješke

  1. Kaji, Masanori (2002). "D. I. Mendeleev" s konceptom kemijskih elemenata i Načela kemije ». Bilten za povijest kemije 27 (1): 4–16.

Stručnjaci Američkog instituta za nove materijale - AIMMPE (American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers) prepoznali su periodni sustav koji je krajem 19. stoljeća razvio Dmitrij Mendeljejev kao najvažnije otkriće za čovječanstvo u povijesti evolucije materijala. Koliko znaš o njoj?

Sustav pretraživanja Google je današnji doodle posvetio 182. rođendanu Dmitrija Mendeljejeva, "oca" periodnog sustava. Godine 1869. ruski kemičar formulirao je periodični zakon koji je poredao sve postojeće kemijske elemente. Periodni sustav postao je njegov grafički izraz.

U početku se sastojao od 56 elemenata, međutim, razvojem fundamentalne i primijenjene znanosti (uključujući nuklearnu fuziju) u 20. stoljeću, broj otkrivenih elemenata dosegao je 118 u ovom trenutku. 113., 115., 117. i 118. element proglasio je IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) tek 30. prosinca 2015. godine.

Ukupno, tijekom proteklih 50 godina, periodni sustav D. I. Mendelejeva nadopunjen je sa 17 novih elemenata (od 102 do 118), od kojih je 9 sintetizirano u Dubni, blizu Moskve.

Portal Independent prikupio je pet činjenica o periodnom sustavu elemenata koje možda niste znali.

#1: element 115 živi manje od jedne sekunde

Većina izotopa superteških elemenata (elemenata s atomskim brojem >100) nestabilni su i raspadaju se u vrlo kratkom vremenskom razdoblju. Na primjer, novootkriveni ununpentij, također poznat kao element 115 i eka-bizmut, ima poluživot od samo oko 220 milisekundi.

Br. 2: Mendeljejev je volio kartanje

Otkriće periodnog sustava olakšala je Mendeljejeva ljubav prema igranju pasijansa. Znanstvenik je naznačio atomske težine određenih elemenata kartanje, a zatim ih poslagao kao da igra partiju karata. Tako je vizualizirao svoju pretpostavku da bi elementi sličnih svojstava trebali biti istog "odijela". U budućnosti su ta "odijela" morala biti složena u "hrpe" u skladu s njihovom atomskom težinom.

#3: Mendeljejev je predvidio postojanje elemenata koji tek treba biti otkriveni

Jedna od važnih značajki koja čini periodni sustav izvanrednim otkrićem je njegova moć predviđanja. U tablici su u trenutku njezina pojavljivanja bile prazne ćelije za elemente koji bi, prema pretpostavkama Mendeljejeva, trebali postojati, ali još nisu otkriveni. Na primjer, Mendeljejev je opisao svojstva galija, skandijuma i magnezija i prije njihova otkrića.

#4: Neki atomi mogu "voljeti jedni druge"

Ako uzmete moderni periodni sustav, iz njegove sredine izrežete stupce i presavijete ih na pola u skupine od 4 elementa, tada se skupine koje se dodiruju (“ljube”) mogu “voljeti” u kemijskom smislu, odnosno međusobno djelovati . Elementi iz tih skupina imat će komplementarne (tj. komplementarne) strukture, što je ono moguće reakcije između njih.

#5: radioaktivni elementi se kreću po stolu


Nažalost, Mendeljejev nije imao priliku ugraditi sat u periodni sustav, a zapravo je promjena nekih elemenata u vremenu najčešća stvar. Dakle, jezgre atoma radioaktivnih elemenata razlikuju se po svojoj nestabilnosti. Zahvaljujući njemu, prolazeći kroz lance raspadanja, ovi elementi mogu "šetati" po stolu. Na primjer, u produktima fisije urana-235 pronađeno je oko 300 izotopa različitih elemenata: od cinka do gadolinija.

D. I. Mendeljejev je točno predvidio svojstva onih još neotkrivenih elemenata koji slijede bor, aluminij i silicij u skupinama periodnog sustava i koje je ruski znanstvenik označio kao ekabor, ekaaluminij i ekasilicij. Velika potraga za predviđenim elementima mogla je početi.

Kada je 5 godina kasnije, u kolovozu 1875., francuski znanstvenik P. E. Lecoq de Boisbaudran objavio svoje otkriće novog elementa - galija, kojeg je spektralnim putem otkrio u cinčanoj mješavini, Mendeljejev je odmah izrazio mišljenje da bi to mogao biti ekaaluminij. Za novi element Mendeljejev je predvidio atomsku masu od 68 i gustoću od 5,9 do 6,0 g/cm. Francuski znanstvenik prvi je otkrio da je gustoća 4,7 g/cm. Tek kasnije, nakon Mendelejevljevih ustrajnih uputa, kada su mu na raspolaganju bile velike količine čistog galija, Boisbaudran je mogao dati točnije podatke: gustoća je bila 5,96 g/cm; atomska masa 69,9.

Kemičar K. Winkler opisuje tadašnju situaciju na sljedeći način: “Da bismo ocijenili s kakvom su napetosti svi čekali da se utvrde svojstva galija, potrebno je zamisliti da do tog vremena nije postojao ni jedan jedini dokaz valjanosti i važnosti zaključaka izvedenih iz zakona periodičnosti.”

U ožujku 1879. Nilsson, profesor kemije na švedskom Sveučilištu u Uppsali, otkrio je još jedan nepoznati element, koji je nazvao skandij.

Nilson je radio sa skandijevim spojevima. Metallic Sc ​​je prvi put dobiven i proučavan 1937.

Kad se saznalo da su fizikalno-kemijska svojstva skandijuma blizu predviđenih svojstava ekabora, Mendeljejev je radosno uzviknuo: "Nisam očekivao da ću još za života dočekati tako briljantnu potvrdu periodičnog zakona!"

D. I. Mendeljejev najdetaljnije je predvidio svojstva ekasilicija.

Mendeljejev ne samo da je predvidio svojstva ekasilicija i njegovih spojeva, već je i sam pokušao eksperimentalno otkriti ovaj element u rudama titana i niobija. Međutim, njegovi pokušaji nisu bili uspješni.

Stoga je znanstveni svijet s posebnim zanimanjem očekivao otkriće ovog elementa.

U rujnu 1885. u rudniku Freiberg Himmelsfürst rudari su naletjeli na neobičnu srebrnu rudu. Dotad nepoznati mineral nazvan je argirodit. Profesor anorganske kemije na rudarskoj akademiji u Freibergu, Klemens Winkler, analizirao je ovu misterioznu rudu.

Međutim, definirajući ga kemijski sastav- 74,7% srebra, 17,3% sumpora i preko 1% nečistoća, ustanovio je da mu nedostaje gotovo 7%. Osim toga, iz izračunatog atomskog omjera srebro:sumpor, jednakog 1,3, proizlazi da se nipošto ne radi o čistom srebrovom sulfidu Ag2S. Winklerovi proračuni doveli su do spojeva: 2Ag2S*XS ili 4Ag2S*YS2. U prvom slučaju, X je dvovalentni element, poput olova, u drugom slučaju, Y je četverovalentni element, poput kositra. Međutim, Winkler, kao iskusni analitičar, odmah je utvrdio da niti ti metali niti drugi do tada poznati bile sadržane u argiroditu. Razlika u analitičkim podacima mogla bi značiti samo jedno: ova nova srebrna ruda sadrži nepoznati element!

Winkler je iskreno priznao da mu se od pomisli na novi element u rukama zavrtjelo u glavi i činilo nervoznim. Bez daha je radio dan i noć. Sve njegove misli i osjećaje preuzeo je nepoznati kemijski element. Njegovo željezno zdravlje već je bilo uzdrmano kada je 6. veljače 1886. Winkler neočekivano izolirao sulfid nepoznate tvari. Potonji se pokazao topljivim u vodi. Zato je pri uobičajenom ispiranju sulfidnih taloga tako tvrdoglavo izmicao iz ruke.

Istraživača uvijek preplavi osjećaj nevjerojatne sreće kada slijedi trag nove elementarne cigle koja čini naš planet. Nakon što je saznao za Mendelejevljeva predviđanja, Winkler je, kao i drugi, mahnito tražio elemente koji nedostaju kako bi popunio "rupe" u periodnom sustavu. Velike nade polagao je u analizu minerala i pepela izbačenih iz dubine zemlje tijekom snažne erupcije vulkana Krakatoa u kolovozu 1883. godine. Međutim, nije bilo sreće. A sada je pronašao novi element u freiberškoj rudi. To je bila ekasilijentnost koju je predvidio Mendeljejev. Kada je Winkler proučavao njegova svojstva, bio je zadivljen, jer su se konstante s velikom točnošću podudarale s vrijednostima koje je predvidio D. I. Mendeleev.

Za atomsku masu ekasilicija Mendeljejev je predvidio vrijednost od 72, za gustoću od 5,5 g/cm. Winkler set: 72,3 i 5,47. Njemački je istraživač također uspio potvrditi valenciju jednaku IV.

Gustoća germanijevog dioksida, koju je predvidio D. I. Mendeljejev, bila je 4,7 g/cm3. Na temelju iskustva Winkler je dobio 4,70. Gustoća tetraklorida koju je predvidio Mendeljejev je 1,9. U eksperimentu je GeCl4 pokazao gustoću od 1,887.

Takva točnost podudarnosti s kemijskim predviđanjima pogodila je Winklera: "Teško da je moguće pronaći upečatljiviji dokaz ispravnosti doktrine o periodičnosti svojstava elemenata, a to doista nije samo jednostavna potvrda hrabre teorije, već ali također znači značajno proširenje kemijskih horizonata, veliki korak u polje znanja."

Radost otkrivanja elementa nagnala je Winklera da oduševljeno uzme svoje pero. Već 26. veljače 1886. napisao je Mendelejevu: "Nadam se da ću vam uskoro moći reći više o ovoj zanimljivoj tvari. Danas se ograničavam na to da vas obavijestim o trijumfu vašeg briljantnog istraživanja i želim svjedočiti moje duboko poštovanje i poštovanje."

"Budući da je germanij koji ste otkrili kruna periodnog sustava", D. I. Mendeljejev je skromno odbacio pohvale, "ova kruna pripada vama ... i ja ću se zadovoljiti ulogom vjesnika."

U stvarnosti ova priča nije izgledala tako glatko kako je autor opisuje. Nakon otkrića germanija, Winkler je predložio da je novi element analogan antimonu i da bi trebao zauzeti svoje mjesto u periodnom sustavu između antimona i bizmuta. Mendeljejev se s tim nije složio i iznio je drugačiju pretpostavku: germanij je ekakadmij. Prvi put je germanij identificirao s eksasilicijem V. Yu. Richter, koji je u to uvjerio Mendeleeva i Winklera.

Isprva se stvar komplicirala činjenicom da Winkler u prvim izvješćima o otkriću germanija nije naveo njegovu atomsku težinu. U pismu Mendeljejevu od 5. ožujka (N.S.) 1886. napisao je: “Do sada još nisam uspio utvrditi atomsku i specifičnu težinu nove tvari, pa stoga pitanje koje mjesto ona zauzima u periodni sustav mora ostati otvoren ...". Tek je u svibnju 1886. Winkler izolirao dovoljno Ge i odredio njegovu atomsku težinu (72,75).

Otkriće novog elementa podsjeća na otkriće planeta Neptuna. Njegovo postojanje predvidio je francuski astronom Le Verrier na temelju anomalnih orbita njegovih satelita. Ubrzo nakon ovog predviđanja otkriven je Neptun, no budući da je takvo ime već ranije bilo korišteno za pogrešno otkriveni element, on je element nazvao germanij. Sada sastav argirodita više nije misterij - 4Ag2S * GeS2 - i moglo bi se tvrditi da su znanstveno utemeljena, ciljana predviđanja moguća ne samo u astronomiji.



Učitavam...Učitavam...