Gennem historien er mennesker blevet tiltrukket af at opdage en forståelse af kompleksiteten i verden omkring os. Til at begynde med troede man, at alt stof kunne reduceres til de fire grundelementer: vand, jord, ild og luft. Men efterhånden som eksperimentelle teknikker udviklede sig over tid, blev det klart, at stoffets natur er meget mere kompleks end tidligere antaget. Derfor behovet for at organisere de kemiske grundstoffer og det periodiske system. Det det periodiske systems historie Det dækker alt fra oprindelsen til de modifikationer, vi har i dag.
I denne artikel vil vi fortælle dig historien om det periodiske system og den konstante udvikling, det har haft gennem historien.
Vigtigste funktioner
Det periodiske system opfylder flere funktioner inden for kemi. Det er et værktøj, der organiserer og ordner alle kendte grundstoffer baseret på deres atomare struktur og egenskaber. Derved, Det hjælper kemikere med at forudsige grundstoffernes opførsel og deres reaktioner med andre grundstoffer. Derudover giver det periodiske system afgørende information om grundstoffernes fysiske og kemiske egenskaber, herunder deres atomnummer, symbol og atomvægt. Det er også en vigtig ressource til at identificere og navngive nye elementer, der er blevet opdaget. Generelt forbliver det periodiske system en grundlæggende og uundværlig del af studiet af kemi.
Oprindeligt skabt af Dimitri Mendeleev, en russisk kemiker i 1869, Det betragtes bredt som den vigtigste åbenbaring inden for kemi. Den indviklede organisering af elementerne lettede evnen til at forudse opdagelsen af nye elementer, samtidig med at det tillod forfølgelsen af teoretiske undersøgelser af tidligere uudforskede strukturer.
Det periodiske system består i øjeblikket af 118 elementer, som er organiseret i syv vandrette rækker kendt som "perioder" og 18 lodrette kolonner kaldet "grupper". Dimitri Mendeleev, den russiske kemiker, anses for at være en vigtig bidragyder til kemiens historie. på trods af aldrig at have modtaget Nobelprisen. Som en hyldest til hans bidrag blev det kemiske grundstof med atomnummer 101 i det periodiske system navngivet mendelevium (Md) i 1955.
Historien om det periodiske system
Opfattelsen af det periodiske system var resultatet af en gradvis ophobning af viden og opdagelser inden for kemi. I 1789 udgav Antoine Lavoisier en liste over 33 elementer i sin lærebog Elementary Treatise of Chemistry. I 1817, Johann Döbereiner observerede, at nogle grundstoffer kunne grupperes i sæt af tre med lignende kemiske egenskaber. Denne klassifikationsmetode er en vigtig forløber i det periodiske systems historie.
Allerede i 1862 arrangerede Alexandre-Émile Béguyer de Chancourtois grundstofferne i en spiral viklet omkring en cylinder efter deres atomvægt. Senere samme år, John newlands Han foreslog, at elementerne gentager deres egenskaber hvert ottende element, svarende til den musikalske oktav, som etablerer et interessant forhold til organisering af andre periodiske systemer. Endelig, i 1869, udgav Dmitri Mendeleev sin version af det periodiske system, hvor han ordnede grundstofferne ved at øge atomvægten og efterlade plads til uopdagede grundstoffer. Dette arrangement gjorde det muligt for Mendeleev at forudsige egenskaberne af disse uopdagede grundstoffer, hvilket førte til opdagelsen af gallium og germanium.
Oprindelse og begyndelse
Oprindelsen af denne fortælling går tilbage til oldtiden, hvor præ-sokratiske filosoffer først beskrev de fire grundlæggende elementer: vand, ild, luft og jord. Disse indledende forslag blev senere udvidet af Platon og Aristoteles, som introducerede ideen om et femte element kendt som kvintessens eller æter. Alkymiområdet, med sin førende figur Paracelsus, byggede på disse begreber og introducerede ideerne om transmutation og teorien om svovl og kviksølv. Et nyt grundstof, salt, blev også tilføjet til blandingen, og opdagelsen af zink forbedrede yderligere vores forståelse af disse grundlæggende komponenter.
I det 1817. århundrede begyndte videnskabsmænd inden for kemi at kategorisere elementer baseret på de fælles karakteristika for deres fysiske og kemiske egenskaber. I perioden fra 1829 til XNUMX gjorde en kemiker fra Tyskland ved navn Johan Dobereiner fremskridt med at klassificere visse grundstoffer i grupper af tre. Disse grupper blev kaldt triader på grund af ligheden mellem deres kemiske egenskaber. En af de treklanger Det var sammensat af klor (Cl), brom (Br) og jod (I). Dobereiner observerede, at atommassen af brom var slående lig den gennemsnitlige masse af både klor og jod.
Desværre var grupperingen af alle elementer i treklanger ikke vellykket, og bestræbelserne på at foreslå en klassificering af elementerne var utilstrækkelige. Hans arbejde var dog afgørende for fremskridtet af at forstå atomstruktur af elementerne.
Udviklingen af det periodiske systems historie
I 1862 opdagede en fransk geolog ved navn Chancourtois et mønster af periodicitet blandt bordets elementer. To år senere gik Chancourtois sammen med Newlands, en engelsk kemiker, for at præsentere oktaverloven, som sagde, at egenskaber gentages hvert ottende element. Imidlertid, Denne lov var begrænset til kun grundstoffer op til calcium. På trods af sin utilstrækkelighed lagde denne klassifikation grundlaget for udviklingen af det periodiske system.
Ved midten af det 63. århundrede havde videnskabsmænd identificeret 1860 forskellige elementer, men konsensus manglede blandt kemikere om klassificering og organisering af disse elementer. Den indledende internationale kemikerkongres, der blev afholdt i Karlsruhe, Tyskland, i XNUMX, havde til formål at behandle disse spørgsmål og viste sig at være en skelsættende begivenhed.
På kongressen, Stanislao Cannizzaro, italiensk kemiker, klart defineret begrebet atomvægt, som er den relative atommasse af et grundstof. Hans arbejde inspirerede tre unge konferencedeltagere, William Odling, Julius Lothar Meyer og Dimitri Ivanovich Mendeleev, til at skabe de første integrerede tabeller til at organisere elementerne. Hans arbejde var et vigtigt skridt mod det rigtige organisering af kemiske elementer.
I 1869 udgav Dimitri Mendeleev, en russisk kemiker, sin første periodiske tabel over grundstoffer, arrangeret i stigende rækkefølge efter atommasse. Samtidig udgav en tysk kemiker ved navn Lothar Meyer sit eget periodiske system, men med grundstofferne ordnet fra laveste til højeste atommasse. Det Mendeleevs bord var struktureret vandret, med pladser reserveret til elementer, der endnu ikke var opdaget på det tidspunkt.
Mendeleevs bidrag til kemiområdet var virkelig revolutionerende. Han lavede forudsigelser og efterlod huller i det periodiske system for grundstoffer, der endnu ikke var blevet opdaget, herunder gallium (1875), scandium (1879), germanium (1887) og technetium (1937). I 1913 udførte en engelsk kemiker ved navn Henry Moseley røntgenundersøgelser for at bestemme kerneladningen eller atomnummeret for hvert grundstof. Ved hjælp af denne metode var han i stand til at kategorisere grundstoffer i stigende rækkefølge efter atomnummer, et system der stadig er i brug i dag.
