En popüler kimyasal sorulardan bazıları: "Şu anda kaç kimyasal element biliniyor?", "Kaç kimyasal element var?", "Onları kim keşfetti?"
Bu soruların basit ve net bir cevabı yoktur.
"bilinen" ne demek Doğada bulundu mu? Karada, suda, uzayda? Özellikleri elde edilip incelendi mi? Neyin özellikleri? Maddeler faz şeklinde mi yoksa sadece atomik-moleküler seviyede mi? Mevcut modern teknolojiler birkaç atomu bile tespit etmeyi mümkün kılıyor... Ancak bir maddenin özellikleri tek bir atomdan belirlenemez.
"Var" ne anlama geliyor? Pratik açıdan, bu anlaşılabilir bir durumdur: doğada o kadar uzun süre ve miktarda bulunurlar ki, kendileri ve bileşikleri doğal fenomenler üzerinde gerçek bir etkiye sahip olabilir. Ya da en azından özelliklerini laboratuvarda incelemek mümkündü.
Doğada bu tür yaklaşık 88 kimyasal element tanımlanmıştır.Neden? Çünkü atom numarası 92'den küçük (uranyuma kadar) elementler arasında teknetyum (43) ve fransiyum (87) doğada yoktur. Neredeyse hiç astatin yok (85). Prometyum yok (61).
Öte yandan, uranyum cevherlerinin bulunduğu doğada hem neptünyum (93) hem de plütonyum (94) (kararsız transuranik elementler) bulunur.
Mendeleev'in periyodik sisteminde plütonyum Pu'dan sonra gelen tüm elementler yerkabuğunda pratikte yoktur, ancak bazıları kuşkusuz süpernova patlamaları sırasında uzayda oluşmuştur. Ama uzun sürmezler...
Fransiyum - element No. 87'nin keşfi ilginçtir.Bu element D.I. Mendeleev tarafından "icat edilmiştir", oluşturduğu periyodik tabloya dayanarak, alkali metaller grubunun ekasesyum adını verdiği en ağır elementten yoksun olduğunu öne sürmüştür.
Artık, yerkabuğunda 30 gramdan fazla olmayan fransiyumun bulunduğu bilinmektedir. Radyoaktif bir elementtir ve en uzun ömürlü izotopu olan francium-210'un yarılanma ömrü 19.3 dakikadır.
Fransiyum, doğada bulunduğu şekliyle Dünya'da keşfedilen son element olarak kabul edilebilir (Margaret Pere, Marie Sklodowska-Curie'nin öğrencisi, 1929; resmen tanındı ve 1938'de adlandırıldı).
Sonraki tüm elementler, kimyasal elementlerin radyoaktif bozunması ve parçacık hızlandırıcıları kullanılarak elde edildi.
Bilim adamları bugüne kadar neptünyum (N=93) ile başlayan ve N=118 numaralı element ile biten 26 uranyum ötesi element sentezlediler (element numarası atom çekirdeğindeki protonların sayısına ve atom çekirdeğinin etrafındaki elektronların sayısına karşılık gelir) .
93'ten 100'e kadar transuranyum kimyasal elementleri nükleer reaktörlerde ve geri kalanı - parçacık hızlandırıcılarındaki nükleer reaksiyonların bir sonucu olarak elde edilir. Hızlandırıcılarda transuranyum elementler elde etme teknolojisi temelde açıktır: elementlerin çekirdek elementlerinin uygun pozitif yüklü çekirdeklerini bir elektrik alanı ile gerekli hızlara hızlandırırlar ve diğer ağır elementleri içeren bir hedefle - füzyon ve bozunma süreçleri - çarpışırlar. çeşitli elementlerin atom çekirdeği oluşur. Bu süreçlerin ürünleri analiz edilir ve yeni unsurların oluşumu hakkında sonuçlar çıkarılır.
Helmholtz Ağır İyonlar Araştırma Merkezi'nden Alman bilim adamları, 2013-2014 yıllarında bir dizi deneyde, periyodik tablonun bir sonraki 119. elementini elde etmeyi planladılar, ancak başarısız oldular. Berkelium çekirdeklerini (N=97) titanyum çekirdekleri (N=22) ile bombaladılar, ancak deneysel verilerin analizi yeni bir elementin varlığını doğrulamadı.
Şu anda, yüz on sekiz kimyasal elementin varlığı tespit edilebilir. 8. dönemin ilk unsuru olan 119.'un keşfiyle ilgili raporlar hala muhtemelen güvenilir olarak kabul edilebilir.
Unbiquadium (124) elementinin sentezi için iddialar ve unbinilyum (120) ve unbihexium (126) elementleri için koşullu kanıtlar var, ancak bu sonuçlar hala doğrulanıyor.
Şimdi, nihayet, resmi olarak bilinen ve bugüne kadar kanıtlanmış 118 elementin tümü, IUPAC tarafından onaylanmış, genel olarak tanınan isimlere sahiptir. Çok uzun zaman önce, resmi olarak tanınan bir ada sahip elementlerin en ağırı, Mayıs 2012'de alınan 116. elementti - livemorium. Aynı zamanda, 114. elementin adı olan flerovium resmi olarak onaylandı.
Genel olarak kaç kimyasal element elde edilebilir? 121-126 sayılarına sahip elemanların sentezlenme olasılığı teorik olarak tahmin edilmektedir. Bunlar elementlerin çekirdeğindeki proton sayılarıdır. Periyodik tablonun alt sınırı sorunu, modern teorik kimyada en önemlilerinden biri olmaya devam etmektedir.
Her kimyasal elementin birkaç izotopu vardır. İzotoplar, çekirdeklerinde aynı sayıda proton bulunan ancak farklı sayıda nötron bulunan atomlardır. Kimyasal elementlerin atom çekirdeği dünyası çok çeşitlidir. Şimdi, proton sayısında veya nötron sayısında veya her ikisinde de birbirinden farklı olan yaklaşık 3500 çekirdek bilinmektedir. Çoğu yapay olarak elde edilir. Soru çok ilginç - belirli bir elementin kaç izotopu olabilir?
Kararlı olan bilinen 264 atom çekirdeği vardır, yani zaman içinde herhangi bir hızlı kendiliğinden dönüşüm yaşamazlar. Çürüme.
3236 miktarındaki kalan çekirdekler, çeşitli radyoaktif bozunma türlerine tabidir: alfa bozunması (alfa parçacıklarının emisyonu - helyum atomunun çekirdeği); beta bozunumu (bir elektron ve bir antinötrino veya bir pozitron ve bir nötrino'nun eşzamanlı emisyonu ve ayrıca bir elektronun bir nötrino emisyonu ile emilmesi); gama bozunması (foton emisyonu - yüksek enerjili elektromanyetik dalgalar).
Mendeleev'in periyodik sisteminin Dünya'da bulunan bilinen kimyasal elementlerinden sadece 75'i, onları keşfeden doğru ve genel olarak tanınan yazarlar vardır - keşfedilmiş ve kesin olarak tanımlanmıştır. Sadece bu koşullar altında - tespit ve tanımlama - tanınan bir kimyasal elementin keşfi.
Gerçek keşifte - saf haliyle izolasyon ve özelliklerin incelenmesi - doğada bulunan kimyasal elementler, sadece dokuz ülkeden bilim adamları katıldı: İsveç (22 element), İngiltere (19 element), Fransa (15 element), Almanya ( 12 element). Avusturya, Danimarka, Rusya, İsviçre ve Macaristan, kalan 7 elementin keşfinden sorumludur.
Bazen İspanya'yı (platin) ve Finlandiya'yı gösterirler (itriyum - 1794'te, Ytterby'den İsveç mineralinde, Fin kimyager Johan Gadolin bilinmeyen bir elementin oksitini keşfetti). Ancak asil bir metal olarak platin, eski zamanlardan beri doğal haliyle bilinmektedir - platin, 1803'te İngiliz kimyager W. Wollaston tarafından cevherlerden saf biçimde elde edilmiştir. Bu bilim adamı, daha çok mineral volastonitin kaşifi olarak bilinir.
Metalik itriyum ilk olarak 1828'de Alman bilim adamı Friedrich Wöhler tarafından elde edildi.
İsveçli kimyager K. Scheele, kimyasal elementler için "avcılar" arasında rekor sahibi olarak kabul edilebilir - 6 kimyasal elementin varlığını keşfetti ve kanıtladı: flor, klor, manganez, molibden, baryum, tungsten.
Bu bilim insanının kimyasal elementlerinin bulgularındaki başarılara, yedinci element - oksijen de eklenebilir, ancak İngiliz bilim adamı J. Priestley ile resmi olarak paylaştığını keşfetme onurunu.
Yeni elementlerin keşfinde ikinci sırada yer alan V. Ramsay -
İngiliz veya daha doğrusu İskoç bilim adamı: argon, helyum, kripton, neon, ksenonu keşfetti. Bu arada, "helyum" un keşfi çok orijinal. Bu, bir kimyasal elementin "kimyasal olmayan" ilk keşfidir. Şimdi bu yönteme "Absorpsiyon spektrofotometrisi" denir. Şimdi W. Ramsay'e atfediliyor, ancak diğer bilim adamları tarafından yapıldı. Sık sık olur.
18 Ağustos 1868'de Fransız bilim adamı Pierre Jansen, Hindistan'ın Guntur kentindeki bir tam güneş tutulması sırasında ilk olarak Güneş'in kromosferini inceledi. Spektroskopu, Güneş'in korona spektrumunun sadece bir tutulma sırasında değil, sıradan günlerde de gözlemlenebileceği şekilde ayarladı. Hidrojen - mavi, yeşil-mavi ve kırmızı - çizgileriyle birlikte, başlangıçta sodyum çizgisi olarak aldığı parlak sarı bir çizgiyi ortaya çıkardı. Jansen bunu Fransız Bilimler Akademisine yazdı.
Daha sonra, güneş tayfındaki bu parlak sarı çizginin sodyum çizgisiyle örtüşmediği ve daha önce bilinen kimyasal elementlerin hiçbirine ait olmadığı bulundu.
Bu ilk keşiften 27 yıl sonra, Dünya'da helyum keşfedildi - 1895'te İskoç kimyager William Ramsay, mineral kleveitin ayrışmasından elde edilen bir gaz örneğini inceleyerek, spektrumunda daha önce güneşte bulunan aynı parlak sarı çizgiyi buldu. spektrum. Numune, ek çalışma için, numunenin spektrumunda gözlemlenen sarı çizginin D3 helyum çizgisiyle çakıştığını doğrulayan ünlü İngiliz spektroskopi bilimcisi William Crookes'a gönderildi.
23 Mart 1895'te Ramsay, ünlü kimyager Marcelin Berthelot aracılığıyla Londra Kraliyet Cemiyeti'nin yanı sıra Fransız Akademisi'ne Dünya'daki helyumu keşfiyle ilgili bir mesaj gönderdi. Bu kimyasal elementin adı bu şekilde ortaya çıktı. Güneş tanrısının eski Yunanca adından - Helios. Spektral yöntemle yapılan ilk keşif. Absorpsiyon spektroskopisi.
Her durumda, Ramsay'in ortak yazarları vardı: V. Crooks (İngiltere) - helyum; V. Rayleigh (İngiltere) - argon; M. Travers (İngiltere) - kripton, neon, ksenon.
4 element bulundu:
I. Berzelius (İsveç) - seryum, selenyum, silikon, toryum;
G. Devi (İngiltere) - potasyum, kalsiyum, sodyum, magnezyum;
P. Lecoq de Boisbaudran (Fransa) - galyum, samaryum, gadolinyum, disprosyum.
Rusya, doğal elementlerden sadece birinin keşfinden sorumludur: rutenyum (44). Bu elementin adı, Rusya'nın geç Latince adından geliyor - Ruthenia. Bu element Kazan Üniversitesi profesörü Karl Klaus tarafından 1844'te keşfedildi.
Karl-Ernst Karlovich Klaus, platin grubu metallerin kimyası üzerine bir dizi çalışmanın yazarı ve kimyasal element rutenyumun keşfi olan bir Rus kimyagerdi. 11 Ocak (22), 1796 - 12 Mart (24), 1864), eski Rus şehri Yuryev (şimdi Tartu) Dorpat'ta bir sanatçı ailesinde doğdu. 1837'de tezini yüksek lisans için savundu ve Kazan Üniversitesi'nde kimya bölümüne yardımcı olarak atandı. 1839'dan beri Kazan Üniversitesi'nde kimya profesörü ve 1852'den beri Derpt Üniversitesi'nde eczacılık profesörü oldu. 1861'de St. Petersburg Bilimler Akademisi'nin Sorumlu Üyesi oldu.
Doğada bilinen kimyasal elementlerin çoğunun İsveç, İngiltere, Fransa ve Almanya'daki bilim adamları tarafından keşfedildiği gerçeği oldukça anlaşılabilir - bu elementlerin keşfedildiği 18-19 yüzyıllarda, en çok bu ülkelerdeydi. yüksek seviye kimya ve kimya teknolojisinin gelişimi.
Bir başka merak uyandıran soru şudur: Kadın bilim adamları kimyasal elementleri keşfettiler mi?
Evet. Ama biraz. Bunlar, 1898'de kocası P. Curie ile birlikte polonyumu keşfeden Maria Skladowska-Curie (adı anavatanı Polonya'nın onuruna verilir) ve radyum, protaktinyumun keşfinde yer alan Lisa Meitner (1917). ), 1925 yılında müstakbel eşi V. Noddak, renyum ve fransiyum elementinin keşfinin 1938 yılında resmen tanındığı Marguerite Perey ile birlikte keşfeden Ida Noddak (Takke) Fransız Bilimler Akademisi (!!!).
Modern periyodik tabloda, isimleri Rusya ile ilişkili olan rutenyuma ek olarak birkaç element vardır: samaryum (63) - Rus maden mühendisi V.M. tarafından keşfedilen mineral samarskitin adından Samarsky Ilmensky dağlarında, mendeleevium ( 101); dubnium (105). Bu elementin adının tarihi merak ediliyor. Bu element ilk olarak 1970 yılında Dubna'daki hızlandırıcıda G.N. Flerov grubu tarafından 243Am çekirdekleri 22Ne iyonları ile bombalayarak ve bağımsız olarak Berkeley'de (ABD) 249Cf + 15N = 260Db + 4n nükleer reaksiyonunda elde edildi.
Sovyet araştırmacıları, büyük Danimarkalı bilim adamı Niels Bohr'un onuruna, Amerikalılar - ganyum (Ha), uranyum kendiliğinden fisyonunun keşfinin yazarlarından biri olan Otto Hahn'ın onuruna, yeni element nilsborium'u (Ns) adlandırmayı önerdiler.
Bir IUPAC çalışma grubu, 1993 yılında, 105 numaralı elementi keşfetme onurunun Dubna ve Berkeley'den gelen gruplar arasında paylaşılması gerektiği sonucuna vardı. 1994 yılında IUPAC Komisyonu, Joliot-Curie'nin onuruna Joliot (Jl) adını önerdi. Bundan önce, element resmi olarak Latin rakamı - unnilpentium (Unp), yani sadece 105. element olarak adlandırıldı. Ns, Na, Jl sembolleri, önceki yıllarda yayınlanan element tablolarında hala görülebilir. Örneğin, 2013'teki kimya sınavında. IUPAC'ın 1997'deki nihai kararına göre, bu elemente "dubnium" adı verildi - Rus bilim şehri Dubna nükleer fizik alanındaki araştırma merkezinin onuruna.
Dubna'daki Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü'nde farklı zaman atom numarası 113-118 olan süper ağır kimyasal elementler ilk kez sentezlendi. 114 numaralı element, Nükleer Reaksiyonlar Laboratuvarı'nın onuruna "flerovium" olarak adlandırıldı. Bu elementin sentezlendiği Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü'nden G.N. Flerov.
Son 50 yılda, D.I.'nin Periyodik sistemi. Mendeleev, 9'u JINR'de sentezlenen 17 yeni elementle (102–118) yenilendi.Son 10 yılda, periyodik tabloyu kapatan en ağır (süper ağır) elementlerden 5'i dahil ...
İlk kez, 114. elementin "sihirli" bir proton sayısı vardır (sihirli sayılar, atom çekirdeğindeki nükleonların sayısına karşılık gelen, kabuklarından herhangi birinin tamamen dolduğu bir dizi doğal çift sayıdır: 2, 8 , 20, 28, 50, 82 , 126 (son sayı - sadece nötronlar için) - Yu.Ts.Oganesyan liderliğindeki bir grup fizikçi tarafından Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü'nde (Dubna, Rusya) katılımıyla elde edildi. Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndan bilim adamları (Livermore, ABD; Dubna-Livermore işbirliği) Aralık 1998'de bu elementin izotoplarını kalsiyum çekirdeklerinin plütonyum çekirdekleriyle füzyon reaksiyonu yoluyla sentezleyerek. 114. elementin adı 30 Mayıs 2012'de onaylandı: "Flerovium" (Flerovium) ve sembolik isim Fl. Daha sonra 116. element - "livermorium" (Livermorium) - Lv (bu arada, bu elementin ömrü 50 milisaniyedir) olarak adlandırıldı.
Şu anda, uranyumötesi elementlerin sentezi esas olarak dört ülkede gerçekleştirilmektedir: ABD, Rusya, Almanya ve Japonya. Rusya'da, ABD'deki Dubna'daki Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü'nde (JINR) - Tennessee'deki Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'nda ve Almanya'daki Livermore'daki Lawrence Ulusal Laboratuvarı'nda - Helmholtz Çalışma Merkezi'nde yeni elementler elde edildi. Japonya'nın Darmstadt kentindeki Ağır İyonlar (Ağır İyonlar Enstitüsü olarak da bilinir) - Fiziksel ve Kimyasal Araştırma Enstitüsü'nde (RIKEN).
113. elementin yaratılmasının yazarı için, Japonya ile bir Rus-Amerikan bilim adamları grubu arasında uzun zamandır bir mücadele var. Kosuke Morita liderliğindeki Japon bilim adamları, Eylül 2004'te çinko-30 ve bizmut-83'ü hızlandırarak ve çarpıştırarak element 113'ü sentezlediler. 2004, 2005 ve 2012 yıllarında 113. elementin doğum zincirlerine karşılık gelen üç bozunma zincirini düzeltmeyi başardılar.
Rus ve Amerikalı bilim adamları, Şubat 2004'te Dubna'da 115. elementin sentezi sırasında 113. elementin yaratıldığını duyurdular ve buna becquerelium adını vermeyi önerdiler. Adını seçkin fizikçi Antoine Henri Becquerel'den almıştır (fr. Antoine Henri Becquerel; 15 Aralık 1852 - 25 Ağustos 1908) - Fransız fizikçi, fizikte Nobel Ödülü sahibi ve radyoaktivitenin kaşiflerinden biri.
Son olarak, 2016'nın başında, Mendeleev'in periyodik tablosuna resmi olarak dört yeni kimyasal elementin adı eklendi. Atom numarası 113, 115, 117 ve 118 olan elementler, Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) tarafından doğrulanmıştır.
115, 117 ve 118 numaralı elementleri keşfetme onuru, Dubna'daki Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü, California'daki Livermore Ulusal Laboratuvarı ve Tennessee'deki Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'ndan Rus ve Amerikalı bilim adamlarından oluşan bir ekibe verildi.
Yakın zamana kadar, bu elementler (113, 115, 117 ve 118), ununtrium (Uut), ununpentium (Uup), ununseptium (Uus) ve ununoctium (Uuo) gibi en ses getiren isimlere sahip değildi, ancak önümüzdeki beş ay içinde keşifçiler öğelerin bir kısmı onlara yeni, son adlar verebilecektir.
Japon Doğa Bilimleri Enstitüsü'nden (RIKEN) bilim adamları, resmi olarak 113. elementin kaşifi olarak kabul edilmektedir. Bunun onuruna, öğenin "Japonya" olarak adlandırılması önerildi. Yeni unsurların geri kalanı için isim bulma hakkı, kendilerine beş ay verilen keşifçilere verildi ve ardından IUPAC kurulu tarafından resmi olarak onaylanacaklar.
115. elementin Moskova bölgesinin onuruna "Muskevi" olarak adlandırılması önerildi!
Bitti! 8 Haziran 2016'da Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği, periyodik tablonun 113., 115., 117. ve 118. elementleri için önerilen isimleri açıkladı. Bu, sendikanın web sitesinde bildirildi.
Periyodik tablonun yeni süper ağır elementlerinden biri olan 113 numara, resmi olarak "nihonium" olarak adlandırıldı ve Nh sembolü. İlgili duyuru, uzmanları daha önce bu elementi keşfeden Japon Doğa Bilimleri Enstitüsü "Riken" tarafından yapıldı.
"Nihonium" kelimesi, ülkenin yerel adı olan "Nihon"dan türetilmiştir.
Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği, 113, 115, 117 ve 118 numaralı yeni elementin isimlerini onayladı - nihonium (Nh), moscovium (Mc), tennessine (Ts) ve oganesson (Og).
113. element Japonya'nın adını aldı, 115. - Moskova bölgesinin onuruna, 117. - Amerikan Tennessee eyaletinin adından sonra, 118. - Rus bilim adamı, Rus Bilimler Akademisi akademisyeni Yuri Oganesyan'ın onuruna .
2019'da Rusya ve tüm dünya, Dmitry Ivanovich Mendeleev'in periyodik tabloyu ve modern kimyanın temelini oluşturan yasayı keşfetmesinin 150. yıldönümünü kutluyor.
Yıldönümü onuruna, BM Genel Kurulu oybirliğiyle Uluslararası Mendeleev'in Periyodik Element Tablosu Yılı'nı düzenlemeye karar verdi.
"Sıradaki ne?" - Dubna'daki Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü'nün nükleer reaksiyonlar laboratuvarının bilimsel direktörü Yuri Oganesyan'a, element-118, oganesson da dahil olmak üzere periyodik tablonun son beş elementinin keşfedildiğini soruyor.
"Periyodik tablonun burada bitmediği açık ve 119. ve 120. elementleri elde etmeye çalışmamız gerekiyor. Ancak bunun için 1990'larda liderliği ele geçirmemize yardımcı olan aynı teknolojik devrimi yapmamız gerekecek. fizikçi, parçacık ışınının yoğunluğunu birkaç büyüklük mertebesinde artırıyor ve dedektörleri daha hassas hale getiriyor" diye vurguluyor.
Örneğin, bilim adamları artık bir hedefi saniyede trilyonlarca parçacıkla bombalayarak haftada bir atom flerovyum üretiyorlar. Daha ağır elementler (mesela oganeson) ayda sadece bir kez sentezlenebilir. Buna göre, mevcut tesisler üzerinde çalışmak astronomik olarak uzun bir zaman gerektirecektir.
Rus araştırmacılar, geçen yıl Aralık ayında başlatılan DC-280 siklotron yardımıyla bu zorlukların üstesinden gelmeyi umuyorlar. Ürettiği parçacık ışınının yoğunluğu, Rus fizikçilerinin umduğu gibi, yıl sonuna daha yakın olan iki elementten birini yaratmayı mümkün kılacak olan, öncekilerden 10-20 kat daha yüksektir.
120. element büyük olasılıkla ilk önce sentezlenecek, çünkü bunun için gereken Kaliforniya hedefi Oak Ridge'deki Amerikan Ulusal Laboratuvarı'nda hazır olacak. Bu sorunu çözmeyi amaçlayan DC-280'in deneme lansmanları bu yıl Mart ayında yapılacak.
Bilim adamları, yeni bir siklotron ve dedektörlerin inşasının, başka bir temel soruyu yanıtlamaya daha da yaklaşmaya yardımcı olacağına inanıyor: periyodik yasa nerede işlemeyi bırakır?
"Sentetik ve doğal bir element arasında bir fark var mı? Onları açıp tabloya girdiğimizde nereden geldiklerini göstermiyor. Asıl mesele onların periyodik kanuna uymaları. Ama şimdi görünüyor. bana göre, bunu geçmişte konuşabiliriz," diyor Hovhannisyan.

Herkes ve herkes, parlak Rus kimyager Dmitry Ivanovich Mendeleev hakkında iki şaşırtıcı gerçeği biliyor: ilk olarak, bilim adamı bir rüyada kendi periyodik elementler tablosunu buldu ve ikincisi, ünlü Rus içkisini keşfetme onuruna sahip olan kişidir. Bunların her ikisi de boş bir yere dayanmayan mitlerdir. Dmitry Ivanovich, çalışmayı ele alan “Alkolün su ile kombinasyonu üzerine söylem” doktora tezi üzerinde çalışmasına rağmen, herhangi bir votka icat etmedi. spesifik yer çekimi votka konsantrasyonu olmayan çözümler. Periyodik element tablosuna gelince, yaratılışında gerçekten çok fazla mistisizm var. Ancak buradaki nokta, kehanet niteliğinde bir rüya değil: önemli ve karmaşık bir konu üzerinde 20 yıllık araştırmayı deneyin. Her ikinci rüyanızda sizi rahatsız etmeye başlayacağını ve ailenizin zihinsel egzersizlerinizin konusunun en ufak bir ipucunda yeşile döneceğini ve duvara tırmanacağını garanti ediyorum.

Dehanın büyüsü burada farklı bir şekilde görülüyor: Mendeleyev periyodik tabloyu derleyerek elementleri artan atom ağırlığına göre sıraladı. Zaten berilyum üzerinde, o zamanın bilimsel verilerine göre tablonun elde edilemeyeceği anlaşıldı. Ve sonra bu gerçekten açıklanamaz: Mendeleev, berilyumun atom ağırlığını değiştirdi ve titanyum ile kalsiyum arasına boş bir hücre ekledi. Bunu masanın neredeyse üçte biri ile yaptı. Sonuç olarak, uranyum ağırlığı 4 kata kadar arttı. Bu tablo sadece kimyasal elementleri sistematize etmekle kalmadı, aynı zamanda bilinmeyen elementlerin görünümünü de öngördü!

İlk başta sistemin kendisi, yapılan düzeltmeler ve Mendeleev'in tahminleri bilim camiası tarafından büyük bir kısıtlama ile karşılandı. Ancak Mendeleev'in 1875, 1879 ve 1886'da sırasıyla "ekaaluminium" (galyum), "ekabor" (skandiyum) ve "ekasilikon" (germanyum) keşfinden sonra, periyodik yasa kabul edildi. XIX'in sonlarında - XX yüzyılın başlarında yapılmıştır. inert gazların keşfi ve radyoaktif elementler periyodik yasayı sarsmadı, sadece güçlendirdi. İzotopların keşfi, elementlerin artan atom ağırlıklarına göre sıralanmasındaki bazı düzensizlikleri ("anomaliler" olarak adlandırılır) açıkladı. Atomun yapısıyla ilgili bir teorinin yaratılması, nihayet elementlerin Mendeleev tarafından doğru düzenlenmesini doğruladı ve lantanitlerin periyodik sistemdeki yeri hakkındaki tüm şüpheleri çözmeyi mümkün kıldı.

Masayı doldurma süreci bugün de devam ediyor. Dünya'da uranyumdan (tabloda 92 numara) daha ağır bir elementle karşılaşmak imkansızdır - hepsi radyoaktiftir ve gezegenimizin varlığının son dört milyar yılı boyunca çekirdekleri çürümüştür. Burada özel nükleer reaktörler ve hızlandırıcılar kurtarmaya geliyor. Örneğin, en güçlü enerji kaynaklarından biri olan plütonyum, atom numarası 94 olan bir element, bir nükleer reaktörde uranyum veya uranyumötesi elementlerin ışınlanmasıyla üretilir. Fermiyumdan daha ağır herhangi bir şey - seri numarası 100 - sadece hızlandırıcılarda hedefleri ağır iyonlarla bombalayarak elde edilebilir. Hedefin çekirdeği ve "mermi" birleştiğinde, yeni bir elementin çekirdeği ortaya çıkar.

Bir atom kavramı, atom numarası 170'e kadar olan elementlerin varlığının olasılığını akla getirir. Ancak burada bir sorun ortaya çıkar: Bir elementin atom numarası uranyum sayısını aştığında, ömrü keskin bir şekilde azalır. Transuranyum elementleri radyoaktif olduklarından, bozunmaya ve çeşitli tiplere tabidirler. Örneğin, 100. elementin çekirdeği, uranyum çekirdeğinden 20 kat daha az kararlıdır ve gelecekte bu kararsızlık yalnızca yoğunlaşır, çünkü başka bir bozunma türü devreye girer - kendiliğinden fisyon. Bununla birlikte, 1960'larda, uranyum çekirdeğinin fisyonunun özelliklerini incelemek için Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü'nün Nükleer Reaksiyonlar Laboratuvarı'nda bir dizi deney yapıldı. Bu deneyler sonucunda, bazı süper ağır elementlerin çekirdeklerinin dakikalar, saatler, günler ve aylar boyunca var olmalarını sağlayan özel bir konfigürasyona sahip olabileceğine göre bir teori geliştirildi. Bugün bilinen elementlerden uzak, belirli bir kararlı süper ağır çekirdek bölgesinin varlığı hakkında bir hipotez ortaya çıktı.

Bölgeye "istikrar adası" adı verildi ve varlığını tahmin ettikten sonra, Amerika Birleşik Devletleri, Fransa ve Almanya'daki en büyük laboratuvarlar teoriyi doğrulamak için bir dizi deney başlattı. Moskova yakınlarındaki Dubna'daki Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü'ndeki (JINR) Flerov Nükleer Reaksiyonlar Laboratuvarı'nın siklotronunda yapılan deneylerin sonuçları, süper ağır çekirdeklerin kararlılık bölgesinin var olduğu gerçeğinin teyidi olarak kabul edilebilir. Burada, ilk kez, atom numarası 114 olan bir element 2000'de ve 2004'te - atom numarası 116 olan bir element sentezlendi.

Geçen haftanın ortasında, Moskova'daki Merkez Bilim Adamları Evi'nde alışılmadık bir “vaftiz töreni” gerçekleşti: periyodik tablonun iki yeni kimyasal elementi resmi isimlerini aldı. Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC), Aralık 2011'de keşfedenler tarafından yapılan önerileri kabul etti ve 114. elemente "Flerovium" ve 116. elemente "Livermorium" adını verdi, kimyasal adlandırmalara Fl ve Lv verdi. yeni unsurlar. Flerovium, adını 1940 yılında yeni bir radyoaktif dönüşüm türü olan Konstantin Petrzhak ile birlikte keşfeden bir Sovyet nükleer fizikçisi Georgy Flerov'un onuruna aldı - uranyum çekirdeğinin kendiliğinden fisyonu. Flerov'un fikirleri bir dizi kimyasal elementin sentezinin temelini oluşturdu; Dubna'daki Nükleer Reaksiyonlar Laboratuvarı onun adını taşıyor. Livermorium (Lv), Livermore Ulusal Laboratuvarı'nın adını almıştır. Lawrence: Bu laboratuvarın bilim adamları, 20 yılı aşkın bir süredir Dubna'da yürütülen yeni elementlerin sentezi üzerine deneylere katılıyorlar.

Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü'nden fizikçiler, 113, 115, 117 ve 118 numaralı elementlerin sentezinin önceliğinin tanınması için resmi olarak IUPAC'a başvuruda bulundular - hepsi ilk kez Dubna'da sentezlendi. Başvuruların değerlendirilmesinin sonuçlarına dayanarak, Birlik önceliği belirleyecek - kim keşfedici olarak kabul edilecek ve bu unsurlar için isim önerme hakkına sahip olacak. Ancak bu konudaki IUPAC kararı gecikebilir. Örneğin, Darmstadt'ta bulunan Helmholtz Ağır İyon Araştırmaları Merkezi'nden (GSI) Alman fizikçiler, 14 yıldır 112 elementinin füzyonunun başarısının tanınmasını bekliyorlar.

Planlardan bahsetmişken, Flerov Nükleer Reaksiyon Laboratuvarı'nın bilimsel direktörü Akademisyen Yuri Tsolakovich Oganesyan, önümüzdeki 4-5 yıl içinde sözde "süper ağır elementler fabrikası" kurulacağını duyurdu. Bunları adet olarak değil yüzlerce olarak almak ve özelliklerini detaylı bir şekilde incelemek. Yeni bir laboratuvarda, yeni bir hızlandırıcıda ve yeni ekipmanlarda. Bilimsel grubun başkanı, gelecek yıl kendisinin ve meslektaşlarının 118. elementin üç yeni izotopunun senteziyle meşgul olacağını söyledi. Alman bilim adamlarının 119. ve 120. elementlerin sentezi üzerinde deneyler yaptıklarını ancak henüz başarılı olamadıklarını hatırlattı. Ona göre, "fabrika" projesi, yeni zirvelere "kafaya" saldırma girişimlerinden daha umut verici.

“Fabrika şu soruya cevap verecek: Fiziksel olarak diğer elementlere benziyorlar mı? Kimyasal olarak mı? Periyodik tabloya sığarlar mı? Hovhannisyan, "Bu çalışmalar yeni unsurların keşfinden daha karmaşık. Yeni istikrar adacıkları olup olmadığını görmeyi umarak daha ileri gidebilirsiniz, ancak bu çok zor. Hiçbir yere koşamazsınız, ancak elde ettiğinizi elde edersiniz." büyük miktarlarda ve ayrıntılı özelliklerden orada ne olacağını tahmin etmek için,

Referans tablosunda, elementlerin seri numarasına, sembollerine, isimlerine ve atom ağırlıklarına ek olarak, kısa tarihsel bilgiler de verilmektedir: şu veya bu elementi kim ve ne zaman keşfetti. Tabloda belirtilen tarihler, esas olarak elementlerin saf formda, yani metalik veya serbest halde elde edildiği ve formda olmadığı yıllara karşılık gelir. kimyasal bileşikler; bunu ilk başaran bilim adamının adı da verilir. Bazı unsurlar için bu konulara ilişkin ek rehberlik, tablonun notlarında verilmiştir. Kısaltması “İzv. Doğum günün kutlu olsun." "eski çağlardan beri bilinen" anlamına gelen kısaltmaların geri kalanı açıktır.

Atom numarası Z

İsim

Atom ağırlığı A

Kim keşfetti

Elementin keşfedildiği yıl

Cavendish

Ramsay ve Cleve

Arfvedson

Berilyum

Wehler ve Bussy

Gay-Lussac ve Tenard

Izv. Doğum günün kutlu olsun.

D. Rutherford

Oksijen

Priestley ve Scheele

Ramsay ve Travers

Liebig ve Bussy

Alüminyum

Berzelius

Izv. Doğum günün kutlu olsun.

Rayleigh ve Ramsay

Devi (Berzelius)

Zefshtrem

Manganez

Izv. Doğum günün kutlu olsun.

Kronstedt

Izv. Doğum günün kutlu olsun.

uçbeyi

Lecoq de Boisbaudrant

Germanyum

Büyük Albert

Berzelius

Ramsay ve Travers

Bunsen ve Kirchhoff

Stronsiyum

Zirkonyum

Berzelius

Molibden

Teknesyum

Perrier ve Segre

Wollaston

paladyum

Wollaston

Izv. Doğum günün kutlu olsun.

Herman ve Stromberg

Reich ve Richter

Izv. Doğum günün kutlu olsun.

V. Valentin

Richenstein

Ramsay ve Travers

Bunsen ve Kirchhoff

Mozander

Hjalderbrand ve Norton

Praseodimyum

prometyum

Maryansky ve Glendenev

Lecoq de Boisbaudran

Demarsay

Gadolinyum

Marignac ve Lecoq de Boisbaudran

Mozander

Disporsiyum

Lecoq de Boisbaudran

Mozander

İterbiyum

kadife çiçeği

Şenlik ateşi ve Hevesy

Tungsten

Br. d'Eluard

Noddack ve Tuske

platin 9)

Anma 16. yüzyılda

Izv. Doğum günün kutlu olsun.

Anma 3. yüzyıl için M.Ö içinde.

Anma Plinius

Anma 15. yüzyılda V. Valentine

Corzon ve Mackenzie

Berzelius

protaktinyum

Meitner ve Hahn

Neptünyum

Macmillan ve Abelson

plütonyum

Seaborg ve Macmillan

Amerika

Seaborg ve James

Seaborg ve James

Berkelyum

Seaborg ve Thompson

kaliforniyum

Seaborg ve Thompson

Einsteinyum

Mendelevyum

Tablo notları:

1) Jansen ve ondan bağımsız olarak 1868'de Lockyer, güneşin şimdiye kadar bilinmeyen çizgilerini keşfetti; bu yeni elemente sadece güneşte bulunduğu düşünüldüğü için helyum adı verildi. 27 yıl sonra Ramsay ve Cleve, kleveit mineralini analiz ederek elde ettikleri yeni bir gazın spektrumunda aynı çizgileri buldular; bu element için helyum adı korunmuştur.

2) 18. yüzyılın sonu kadar erken. sülfürik asidin fluorspar üzerindeki etkisinin camı aşındıran özel bir asit açığa çıkardığı biliniyordu. 1810'da Ampere, bu asidin hidroklorik aside benzer olduğunu ve flor adını verdiği bilinmeyen bir elementin hidrojeniyle bir kombinasyon olduğunu gösterdi. Saf flor, Moissan tarafından sadece 1886'da elde edildi.

3) Magnezyum oksit uzun zamandır bilinmektedir, Black tarafından 1775 gibi erken bir tarihte araştırılmıştır. 1808'de Davy metalik magnezyum elde etmeye çalışmış, ancak metali saf haliyle elde edememiştir.

4) Titanyum dioksit, 18. yüzyılın sonunda laboratuvarda elde edildi, Berzelius titanyum aldı, ancak tam olarak saf değildi. Gregor, ardından Moissan tarafından daha saf bir metalik titanyum elde edildi.

5) Arseniğin kükürt bileşikleri eski zamanlarda biliniyordu.

6) XIX yüzyılın başında. yeni bir element olarak kabul edilen bir niyobyum ve tantal karışımı elde edildi; kendisine Columbia adı verildi. Amerika ve İngiltere'de niyobyum hala columbium olarak adlandırılmaktadır.

7) Seryum oksit formunda 1803 yılında elde edilmiştir.

8) Uzun bir süre, praseodimyum ve neodimyum karışımı, didium (Di) adı verilen ayrı bir element olarak kabul edildi.

9) Özel bir metal olarak platin 1750'de tanımlandı; 1810'dan önce Columbia, platinin çıkarıldığı tek yerdi. Daha sonra, şimdiye kadar üretiminin en zengin kaynağı olan Urallar da dahil olmak üzere başka yerlerde platin bulundu.

10) İlk kez 1789'da elde edilen uranyum dioksit, başlangıçta yeni bir element olarak alındı. Metalik uranyum ilk kez 1842'de elde edildi, radyoaktif özellikleri sadece 1896'da keşfedildi.

_______________

Bilgi kaynağı: KISA FİZİKSEL VE ​​TEKNİK EL KİTABI / Cilt 1, - M.: 1960.

Kimya tarihi ve kimya tarihi

Kimyasal elementler nasıl keşfedildi ve Periyodik Tablo nasıl oluşturuldu?

Element ve basit madde

Her zamanki anlamda eleman - bileşen herhangi bir şey. Zaten antik çağda kelimelerin harflerden oluştuğuna, vücudun da elementlerden oluştuğuna inanılıyordu. Fransız kimyager A. Lavoisier, "element" ve "basit cisim" terimlerini eşdeğer olarak kullanmıştır. D. I. Mendeleev bu terimleri ayırmaya başladı. Şöyle yazdı: “Basit cisim ve element kavramları ve kelimeleri genellikle birbiriyle karıştırılır ... Basit bir cisim bir maddedir ... bir dizi fiziksel özelliği ve kimyasal reaksiyonu olan ... Elementlerin adı bu maddeler anlamına gelmelidir. onlara belirli bir dizi fiziksel ve kimyasal özellik veren basit ve karmaşık cisimlerin bileşenleri ... Karbon bir elementtir ve kömür, grafit ve elmas basit cisimlerdir.

Basit bir madde, belirli bir kümelenme durumunda belirli bir kimyasal elementin bir varoluş biçimidir. Öte yandan bir kimyasal element, çekirdekte aynı sayıda proton ile aynı nükleer yüke sahip bir atom veya bunların saçılmış kombinasyonudur. Aynı kimyasal elementin atomları arasında göründüğünde Kimyasal bağlar, o zaman kimyasal olarak bağlı atomların toplamı zaten basit bir maddedir.

Aristoteles'e göre elementler

Aristoteles (MÖ 384-322) yaklaşık 20 yıldır ünlü filozof ve matematikçi Platon'un öğrencisiydi ve sadece 37 yaşında Büyük İskender'in öğretmeni olmak için Platonik okulun duvarlarını terk etti. MÖ 335'te. e. Felsefe okulunu Atina'da - Lyceum'da kurdu. O zaman, filozofların kimyasal elementler hakkında hiçbir fikirleri yoktu, ancak yedi metal ve iki ametal - kömür ve kükürt biliyorlardı. Aristoteles dünyanın ilk resmini yarattı. Var olan her şeyin temel ilkesinin, farklı hallerde bulunan ve dört element veya elementin kombinasyonları ile ortaya çıkan bir tür tek birincil madde olduğundan emindi: toprak, su, hava ve ateş. Toprak elementi kuru ve soğuk durumda olabilir, su elementi soğuk ve ıslak durumda olabilir, vb. gezegenler oluşur. Onun görüşüne göre, altı metalin tümü, ona bir veya başka bir element eklenerek cıvadan oluşturuldu - toprak, su, hava veya ateş.

İnsanın ilk metali

Taş Devri'nde bir insanın tanıştığı ilk metalin ne olduğunu biliyor musunuz? Cıvadan altına ne elde edilebilir?

Altın ve demirin Taş Devri'nde insanoğlunun bildiği ilk metaller olduğuna inanılıyor. Altın doğada doğal haliyle bulunurken, demir "gökten düşen" bir metaldi, meteorik demir. Eski Mısır'da demire "be-nipet" deniyordu, bu da şu anlama geliyordu: gerçek çeviri"cennet metali" MÖ üç bin yıl, insanlık tarafından "antik çağın yedi metali" olarak adlandırılan yedi metal zaten biliniyordu: altın Au, demir Fe, gümüş Ag, bakır Cu, kurşun Pb, kalay Sn ve cıva Hg.

IV yüzyılda. M.Ö e. Hindistan ve Mısır'da cıva Hg ve kükürt S, eski fikirlere göre, tüm metalleri ve mineralleri doğuran bir "ebeveyn çifti" gibiydi. Merkür, "metalin ruhu" ve "tüm maddelerin kökü" olarak metalikliğin sembolü olarak görülüyordu. Bu nedenle, cıva o sırada Güneş'e en yakın gezegenin adıyla cıva - altın - Merkür olarak adlandırıldı. Bu nedenle, cıva - cıvaların karmaşık bileşiklerinin adı (örneğin, potasyum tetraiyodomerkürat K 2 ).

Zaten yüzyılımızda, doğal cıva ve mineral cinnabar'dan elde edilen cıva, cıva sülfür HgS'nin her zaman daha fazla veya daha az miktarlarda altın karışımı içerdiği anlaşıldı. Cıva, altınla bir dizi bileşik oluşturur: Au 3 Hg, Au 2 Hg, AuHg 2, vb. Bu bileşiklerin bazıları cıva ile birlikte buhara ve ardından kondensatına geçebilir. Bu nedenle, tekrar tekrar damıtıldıktan sonra bile cıva altının safsızlığından salınmaz. Sadece cıva buharında uzun bir elektrik deşarjı ile reaksiyon tüpünün duvarlarında siyah bir ince bölünmüş altın kaplama izole edilebilir. Bu fenomen, cıvanın altına dönüşme olasılığının eski simya versiyonunun 60-70 yıl önce yeniden canlanmasının nedeniydi. Ne yazık ki, altın sadece cıvadaki bir kirlilikti. Altın Au, yalnızca nükleer reaksiyonlarda cıva Hg'den kaybolacak kadar küçük miktarlarda elde edilebilir. Örneğin, bir nükleer reaksiyonda radyoaktif izotop cıva-197'den

197 80 Hg(K, e, γ) → 197 79 Au,

burada, çekirdek tarafından bir elektronun yakalanması (K-yakalama) sonucunda, çekirdeğin protonlarından biri, bir foton γ emisyonu ile bir nötron n°'ye dönüşür:

p + + e = n° + γ.

Sıra numarası mı atom numarası mı?

Bir kimyasal elementin seri numarası ve atom numarası eşanlamlıdır ve birbiriyle örtüşen kavramlardır. Mendeleev'in Periyodik sisteminde, elementler, bire eşit olan sıra veya atom numarası olan hidrojen H ile başlayarak, sayılarına göre artan sırada düzenlenir. eleman numarası yüke eşit atomlarının çekirdekleri, temel elektrik yükü birimleri veya çekirdekteki proton sayısı ve nötr bir atom için - içindeki elektron sayısı.

Atom numarası terimi ilk kez 1875 yılında İngiliz kimyager Newlands tarafından tanıtıldı. fiziksel duyu. Bu terimin başlangıçta Mendeleev'in Periyodik sistemi ile hiçbir ilgisi yoktu. 1913 yılında İngiliz fizikçi Ernst Rutherford tarafından "bir elementin atom numarası" terimi yerine "bir elementin atom numarası" terimi ortaya atılmış ve ısrarla uygulanmıştır. Mendeleev'in Periyodik Sistemi, onları oluşturan atomlardan değil, kimyasal elementlerden oluşan bir sistem olduğundan, şu anda “element seri numarası” terimi tercih edilmektedir.

Elementin sembolü E ise, Z elementinin seri numarası sembolün solundaki bir alt simge ile gösterilir ve A kütle numarası veya elementin çekirdeğindeki nükleon sayısı ile gösterilir. soldaki bir üst simge, örneğin A Z E. Altın-197 izotopu için atama şöyle olacaktır: 197 79 Au, burada 197 kütle numarası A, 79 seri numarası Z'dir.

Kimyasal elementler "öldü" mü?

Dünyanın tüm maddeleri esas olarak kimyasal elementlerin kararlı atomlarından oluşmuştur. Ancak bunların yanı sıra, yerkabuğunda, hidrosferde ve atmosferde, fransiyum Fr, aktinyum Ac, teknetyum Tc, radon Rn, astatin At, polonyum Po ve diğerleri gibi "soyu tükenmiş" olarak sınıflandırılan, kaybolacak kadar az miktarda radyoaktif element vardır. " elementler. Dünya'nın oluşumunun ilk aşamalarında birçoğu vardı, ancak radyoaktif bozunma nedeniyle yavaş yavaş şu anda var olan elementlerin kararlı atomlarına dönüştüler. Özellikle, yaklaşık 4 milyar yıl önce var olan Periyodik Tablonun VIIB Grubunun bir elementi olan teknetyum, radyoaktif bozunma sonucunda ortadan kayboldu: Tc-99 (e) Ru-99. Bazı minerallerde 10-9 g/kg düzeyinde bulunan teknetyum izleri, uranyum U'nun radyoaktif bozunması ve n° kozmik nötronlarının molibden Mo, niyobyum Nb ve renyum Re içeren mineraller üzerindeki etkisinin sonucudur.

Onların Son günler potasyum-40, uranyum-235, aktinyum-235, astatin-211 ve diğer bazı radyoaktif elementlerin atomları modern çağda varlığını sürdürmektedir.

Özellikle 100 milyon yıl sonra her kilogram uranyumda 13 gr kurşun Pb ve 2 gr helyum He oluştuğu hesaplanmıştır. Ve 4 milyar yıl içinde Dünya'da hiç uranyum kalmayacak. Minerallerinin eski yataklarında sadece kurşun bileşikleri bulunacak ve atmosfer helyum açısından daha zengin hale gelecektir.

Venüs, dünya ve mars atmosferinde neler var?

Venüs ve Mars'ın atmosferi esas olarak karbondioksit CO2 formunda karbon içerirken, Dünya'nın atmosferi nitrojen N2 içerir. Venüs'ün atmosferinde karbondioksitin yanı sıra az miktarda nitrojen ve argon Ar da bulunur. Mars atmosferinde karbondioksitten sonra en bol bulunan kükürt dioksittir. SO2 ve nitrojen. Azotun yanı sıra, Dünya'nın atmosferi oksijen O2 ve çok az miktarda argon ve karbon dioksit içerir. Dünya atmosferinin evriminin başlangıcında karbondioksitten oluştuğuna ve daha sonra nitrojen-oksijene dönüştüğüne inanılmaktadır. Dünya atmosferindeki argonun neredeyse tamamı, potasyum-40 kimyasal elementinin çekirdeğinin radyoaktif bozunması sonucu oluşmuştur.

Elementlerin oluşumu için "hammaddeler"

Yıldızlar bir hidrojen-helyum karışımıdır. Bu karışım diğer kimyasal elementlerin oluşumu için ana "hammadde" değil midir?

Tüm kimyasal elementler, kozmik maddenin ana parçası olan helyum He ile birlikte hidrojen çekirdeği H'den oluşturulmuştur. Kalan kimyasal elementler küçük bir safsızlık olarak kabul edilebilir. Güneşimiz de dahil olmak üzere tüm yıldızların çoğu bir hidrojen-helyum karışımıdır. Sadece "beyaz cüceler" olarak adlandırılan yıldızlarda, nükleer reaksiyonlar sonucunda hidrojen tamamen "yanmış" ve yerine daha ağır elementler ortaya çıkmıştır.

Hidrojenin helyuma dönüşmesiyle "yanması", esas olarak sıcaklığın daha yüksek olduğu yıldızın merkezine yakın bir yerde meydana gelir. Bu durumda, yıldızın çekirdeği büzülür ve kabuk genişler. Yıldızın yüzey sıcaklığı düşer ve bir "kırmızı dev" olur. “Yanmış” ve yüksek oranda sıkıştırılmış çekirdekte, yeni kimyasal elementlerin oluşumuna yol açan nükleer reaksiyonlar başlar. Her şeyden önce, berilyum Be çekirdeklerinin katılımıyla karbon atomları C oluşur:

8 4 Be + 4 2 O → 12 6 C.

Yeni hafif element çekirdekleri, nötron yakalama işlemlerinde tüm ağır çekirdeklerin müteakip oluşumu için başlangıç ​​malzemesi olarak hizmet eder. Örneğin, azot çekirdeği N oluşumu, elektronların fırlatılmasıyla n° karbon çekirdeği tarafından nötronların yakalanması sırasında meydana gelir e - : 12 6 C + 1 0 n = 13 6 C = 13 7 N + e - .

Sürekli çalışan nötron kaynakları, şu tür nükleer reaksiyonlardır:

13 6 C + 4 2 He = 13 8 O + 1 0 n.

Bazı kimyasal elementler, değişkenler tarafından hızlandırılan nükleer parçacıklar aracılığıyla oluşturulmuş gibi görünmektedir. Elektromanyetik alanlar yıldızların atmosferlerinde.

Evrendeki elementler

Yeryüzünde, azalan bollukta, kimyasal elementler bir dizi oluşturur: O, Si, A1, Fe, Ca, ..., H (9. sıra), ..., C (13. sıra), ..., He ( 78. sıra). Evrendeki elementlerin prevalansı azalır: H>He>O>C>Ne>N>Si>S>…

Uzayda amonyak NH 3 , su H 2 O, hidrojen siyanür HCN, metanol CH 3OH, formik asit HCOOH ve hatta amino asitlerin varlığı tespit edildi. Dünyaya düşen göktaşları arasında, organik bileşiklerin% 0,5 ila 7,0'sini içeren sözde karbonlu kondritler vardır. Özellikle Murchison göktaşında 18 farklı amino asit bulundu (Avustralya, 1969). Bu nedenle, organik ve inorganik bileşiklerin oluşumunun yaygın bir kozmik süreç olduğuna inanılmaktadır.

dobereiner üçlüleri

Alman kimyager-teknolog Johann-Wolfgang Döbereiner (1780-1849), kimya eğitimini bir dizi Alman şehrinde eczacı yardımcısı olarak çalışırken aldı. Daha sonra küçük bir ilaç fabrikasının sahibi oldu, ancak hızla iflas etti. Sermaye biriktiren Döbereiner, kumaşları klorla ağartmak için tekrar bir fabrika satın aldı, ancak 1808'de işletme iflas etti. Bir arkadaş ve patron, şair ve filozof I.-V tarafından yoksulluktan kurtarıldı. O zamanlar mani düklerinden birinin hükümetine başkanlık eden Goethe. Goethe, Döbereiner'i Jena Üniversitesi'nde kimya ve eczacılık profesörü olarak göreve davet etti. 1817'de Döbereiner, ortak kimyasal özelliklere sahip bazı elementlerin atom kütlelerine göre artan düzende düzenlenebileceğini, böylece üç elementin ortalamasının atom kütlesinin yaklaşık olarak atom kütlelerinin toplamının aritmetik ortalamasına eşit olacağını keşfetti. komşu elemanların (üçlülerin kuralı). Bu tür element ailelerini üçlü olarak adlandırdı. Döbereiner o zamanlar bilinen elementlerden dört üçlü yaptı: lityum Li - sodyum Na - potasyum K; kalsiyum Ca - stronsiyum Sr - baryum Ba; kükürt S - selenyum Se - tellür Te; klor Cl - brom Br - iyot I.

Döbereiner'in çalışması, gelecekteki Periyodik Sistemin yaratılmasında bir başlangıç ​​olarak hizmet etti, ancak üçlülerin karşılıklı bağlantısı Mendeleev'e kadar keşfedilmeden kaldı. Mendeleev, kimyasal elementleri sınıflandırmak için üçlü kuralı kullandı.

Mendeleyev ve Meyer

Şimdiye kadar, bir dizi yabancı ülkede öncelikMendeleev tarafından Periyodik Yasanın keşfi ve abartılıBu keşifte Meyer'in rolü. Periyodik keşfedenleryasanın adı Meyer ve Mendeleev'dir.

Lothar-Julius Meyer (1830-1895) - Alman kimya profesörü, Berlin Bilimler Akademisi'nin ilgili üyesi, 1890'dan beri St. Petersburg Bilimler Akademisi'nin yabancı karşılık gelen üyesi, fizyoloji sorunları, kimyasal teorilerin tarihi ve kısmen fiziksel kimya.

Bir zamanlar kimyasal elementleri oksidasyon durumlarının artan sırasına göre düzenlemeye çalıştı. 1864'te "Modern Kimya Teorileri" kitabında Meyer, elementleri gruplar halinde düzenlemeyi önerdi, ancak bu önerinin ötesine geçmedi ve "elementler grubu" kavramını açıklamadı. Mendeleev tarafından Periyodik Kanun'un yayınlanmasından sonra sadece 1870'de Meyer'in makalesi yayınlandı. ortak sistem kimyasal elementler, onları Newlands'ın ondan önce yaptığı artan atom kütlesine göre düzenledi.

Meyer, Mendeleev'in Periyodik Yasanın keşfindeki önceliğini kabul etti. 1870'den sonra yayınlanan makalelerinden birinde şunları yazdı: “1869'da, elementlerin özelliklerinin periyodikliği hakkındaki düşüncelerimi ifade etmeden önce, Mendeleev'in Periyodik Sistem ve Periyodik Kanun hakkında makalesinin bir özeti çıktı ...” yazdı. özellikleri daha da fazla tahmin etmeyi mümkün kıldı.keşfedilmemiş kimyasal elementler.

Ancak daha sonra 1880'de Meyer, Periyodik Yasanın keşfinin önceliğini iddia eden bir makale yayınladı. Mendeleev, bu vesileyle, "... Lothar Meyer benden önce periyodik yasayı kastetmedi, ama benden sonra ona yeni bir şey eklemedi" diye yazdı. Meyer'in uzun süre ana mülk olarak kabul ettiğini de eklemek gerekir. basit maddeler oksidasyon durumu, atomik kütle değil.

Hidrojenden daha mı hafif?

Mendeleev, doğada henüz keşfedilmemiş iki kimyasal elementin H hidrojeninden daha hafif olabileceğine inanıyordu: Newtonium adını verdiği x elementi ve koronyum adını verdiği y elementi. Newton için Mendeleev, sistemine bir sıfır periyodu getirdi ve koronyum elementini I. dönem hidrojene. Ona göre her iki element de Periyodik sistemin sıfır grubunda olmalıdır.

Mendeleev, newtonyumun sadece en hafif değil, aynı zamanda en yüksek nüfuz gücüne sahip kimyasal olarak en inert kimyasal element olduğuna inanıyordu. Mendeleev'den sonra, bireysel araştırmacılar nötr nükleer parçacık nötron n°'yi böyle bir kimyasal element olarak sunmaya çalıştılar. Artık Periyodik Element Tablosunda hidrojenden daha hafif kimyasal elementler olamayacağını biliyoruz.

pozitronyum fenomeni

Kimyasal sembol Ps olan pozitronyum atomları ve kimyasal sembol Muonyum atomları elde edilir. Pozitronyum atomlarının çekirdeği yoktur. Bir elektron e - ve bir geometrik merkez etrafında hareket eden bir pozitron e + 'dan oluşurlar.

Pozitronyumun ömrü kısadır, sadece 10-b s. Bir elektron ve bir pozitron er ya da geç çarpışır ve kaybolur, fotonlara, enerji kuantumlarına dönüşür. Pozitronium çeşitli katılabilir kimyasal reaksiyonlar. Fe 3+ ila Fe 2+ arasındaki demir katyonlarını geri yükler: Ps + Fe 3+ \u003d Fe 2+ + e +,

molekülünde iyotun yerini alır: Ps + I 2 = PsI + I,

bir hidrojen atomuna bağlanabilir: Ps + H = PsH.

Son bileşik, iki atomlu bir molekül değil, iki elektron e - ve bir pozitron e + 'nın proton p + 'nın etki alanında olduğu bir atomdur.

Pozitif yüklü bir muon Mu + ve müonyum atomları adı verilen bir elektrondan oluşan sentezlenmiş atomlar. Bu atomlar hidrojen atomlarına benzer, sadece çekirdekte bir proton yerine, bir elektronun kütlesinin 200 katı durgun kütlesi olan bir müon vardır. Pozitronyum gibi müonyum da kararsızdır ve yaklaşık 10 saniye boyunca varlığını sürdürür. Pozitronyum ve müonyum, Mendeleev'in Periyodik Tablosunun kimyasal elementlerinin atomlarına ait değildir.

Bir kimyasal element için en komik isim nedir?

Muhtemelen herkes bunun 33 numaralı elementin adı olduğu konusunda hemfikir olacaktır - arsenik, As sembolü. Rusça adı "fare" kelimesinden gelir. Eski günlerde fareleri ve sıçanları yok etmek için zehirli arsenik müstahzarları kullanıldı. Böyle düşünülmemeli Rus adı bu öğe bir şekilde olağanüstü. Sırplar ve Hırvatlar 33 numaralı elemente “mishomor” diyorlar, Azeriler ve Özbekler buna “margumush” diyorlar: “mush” bir fare ve “mar” öldürmektir. Ve Arapça adı "arsa naki", "derinden nüfuz eden zehir" anlamına gelir. Bu kelime, 33 numaralı elementin Latince adı - "ar-senicum" ve Yunanca - "arsenicon" ile uyumludur. Yunanca "Arsen" kelimesinin "cesur, güçlü" anlamına gelmesi ilginçtir. Bu nedenle, XIX yüzyılda. olduğu varsayıldı Rus adıÖğe "fare" kelimesinden değil, "muhyak" terimi eski zamanlarda Rusya'da varmış gibi "koca" kelimesinden geliyor ve ancak daha sonra arsenik adına "yeniden doğuyor".

etkilenebilir kimyagerler

Kimyasal elementlerin adlarına daha çok yansıyan nedir: basit maddelerin rengi, kokusu veya tadı?

Kimyagerler tarafından keşfedilen kimyasal elementlerin adlarına bakılırsa, ikincisi en çok basit maddelerin renginden ve renginden etkilendi. spektral çizgiler yeni elementlerin bileşiklerinin emisyon spektrumlarında. Bu nedenle, Yunanca "kloros" kelimesinden çevrilen klor Cl, sarı-yeşil anlamına gelir. İyot Adını buharının renginden aldım. Yunancadan çevrilen "iyotlar" mor anlamına gelir. Katı kükürt S 8'e, eski Hint "sira" kelimesinden türetilen bir isim verildi - açık sarı bir renk. Rodyum elementi Rh'nin adı, bir dizi rodyum bileşiğinin pembe renginden sonra Yunanca "rhodon" - gül ve renk çeşitliliği nedeniyle Yunanca "iris" - gökkuşağı kelimesinden iridyum Ir - gelir. iridyum tuzları. Krom Cr elementi, adını Yunanca "chroma" - renk, renk kelimesinden almıştır. Krom tuzları neredeyse her zaman renklidir.

Spektroskopun icadından sonra, bileşiklerinin emisyon spektrumunda bir dizi renkli çizgi ile bir elementin varlığını tespit etmek mümkün hale geldi. Talyum Tl elementi, 535 nm'deki parlak yeşil çizginin adını almıştır. Yunanca "thallus" kelimesi genç, yeşil bir dal anlamına gelir. Rubidyum Rb elementi, tuzlarının spektrumunda 780 ve 795 nm'de iki koyu kırmızı çizgiden sonra adlandırılmıştır. Latince "rubidus" kelimesi koyu kırmızı anlamına gelir. Sezyum Cs elementinin adı, eski Romalılar arasında "cennet kasası" nın üst kısmının mavi rengi anlamına gelen "sezyum" kelimesinden gelir. Sezyum tuzlarının emisyon spektrumunda, dalga boyu 455 ve 459 nm olan iki mavi çizgi bulundu. 49 numaralı indiyum elementi adı, In sembolü, rengi eski mavi çivit rengine çok benzeyen 451 nm dalga boyuna sahip tuzlarının emisyon spektrumunda mavi çizginin rengini aldı. .

Sadece iki element, basit maddelerinin kokusundan sonra adlandırılır: Yunanca "bromos" kelimesi koku anlamına gelen brom Br ve Yunanca "osme" kelimesi olan osmiyum Os elementi koku anlamına gelir. Osmiyum tetroksit OsO 4 keskin bir kokuya sahiptir. Tek bir kimyasal element, basit bir maddenin tadına göre adlandırılmaz.

Uygun izotop isimleri

Hidrojen izotopları hariç tüm kimyasal elementlerin izotoplarının isimleri yoktur. A Z H hidrojen izotopları için aşağıdaki isimler kabul edilir: 1 1 H - protium 2 1 H \u003d D - döteryum, 3 1 H \u003d T - trityum. Sadece dördüncü izotop: Doğada bilinmeyen 4 1 H, özel bir isim ve sembol almamıştır.

İlk üç izotopun çekirdekleri de özel isimlere sahiptir: proton p +, döteron d ve triton t. Trityum, protium ve döteryumdan farklı olarak radyoaktiftir, yarı ömrü 12,3 yıl olan yumuşak β-ışınları yayar ve helyum atomlarına dönüşür 3 2 He. Sıradan suda, her 10 18 protium atomu için bir trityum atomu vardır. Bu, Dünya'nın tüm hidrosferinde 100 kg'dan fazla trityum olmadığı anlamına gelir.

Karasal trityum kozmik kökenlidir: uzay nötronları nitrojen atomlarını karbon ve trityum atomlarına dönüştürür:

14 7 N + 1 0 n = 12 6 C + 3 1 H(T).

Yapay trityum, nükleer reaktörlerde lityum atomları Li'nin nötronlarla etkileşimi ile üretilir: 6 3 Li + 1 0 n = 7 3 Li = 4 2 He + T.

doğal olarak radyoaktif

Bunlar, insanlığın bin yıldır içinde yaşadığı arka plan radyasyonunu yaratan potasyum K ve rubidyum Rb'dir.

Doğal olarak önemli miktarda (%2,5) oluşan K elementi (atom numarası 19), üç izotopa sahiptir: 39 K (%93,26), 41 K (%6,73), 40 K (%0,01) . Sadece son izotop radyoaktiftir. İzotop atomlarının yarısı 1,3–109 yılda bozunur. Bu zamana yarı ömür denir:

40 19 K \u003d 40 20 Ca + e -; 40 19 K+e - = 40 18 Ar.

40 K çekirdeğinin bozunması sırasında, vakaların% 88'inde bir e elektronu yayılır ve kalsiyum izotopu 40 20 Ca oluşur ve % 12'sinde elektron çekirdek tarafından daha düşük enerji seviyesinden yakalanır (K-yakalama) ) ve argon izotopu 40 18 Ar belirir. Bir elektron çekirdek tarafından yakalandığında, çekirdeğin protonu bir nötrona dönüşür, bunun sonucunda elementin atom numarası bir azalır, yani potasyum çekirdeği bir argon çekirdeğine dönüşür. Her yıl 1 g potasyumdan atmosfere giren yaklaşık 4-10-12 ml argon oluşur. Milyarlarca yıl önce, 40 K izotopu, yer kabuğundaki ana ısı üreticilerinden biriydi. O zaman çok fazla vardı, yaklaşık %2.

Doğada dağınık halde bulunan Rb elementi (sipariş numarası 37), potasyum içeren tüm mineral ve sularda bulunur. Rubidyum potasyumun gölgesidir. İki izotopu vardır: 85 Rb (%72,2) ve 87 Rb (%27,8). Son izotop radyoaktiftir: 87 37 Rb = 87 38 Sr + e -

Bu izotopun yarı ömrü 5∙10 10 yıldır. Tüm karasal stronsiyum Sr'nin% 1'inin, bu arada, Dünya'nın yaklaşık 4,5 milyar yıldır “dünyada yaşadığını” belirlemeye yardımcı olan 87 Rb çekirdeğinin bozunması sonucu oluştuğu bulundu.

Elementlerin isimleri - minerallerin adından

Böylece, zirkonyum Zr elementi, mineral zirkon ZrSiO 4 , zirkonyum ortosilikattan sonra adlandırılmıştır. 20. yüzyılın başına kadar Rus kimya literatüründe. Zr elementine zirkon ve zirkon adı verildi.

Berilyum Be elementi, adını Be 3 Al 2 (Si 6 O 18) bileşimindeki mineral beril adından almıştır. Değerli bir beril çeşidi, çok azı görmüş ve görmüş olmasına rağmen, herkes tarafından bilinen bir zümrüttür. Manganez elementinin adı Mn, Almanca "manganerd" - manganez cevheri kelimesinden gelir.

Bor B elementi, Latince adı boraks olan mineral boraks adını almıştır.

Sodyum Na elementi, adını soda anlamına gelen Arapça "natrun", sodyum karbonat Na2C03'ten alırken, lityum Li elementi, taş anlamına gelen Yunanca "lithos" kelimesi kullanılarak adlandırılmıştır. Doğada bulunan maddelerin eski adlarından potasyum K ve kalsiyum Ca elementlerinin adları gelmektedir. Birincisi, potasyum, potasyum karbonat K2C03 - "al-kali" için Arapça adından ve ikincisi - Latince kireç, kalsiyum karbonat CaCO 3 - "calx" adından türetilmiştir.

"Bolognese fosforu"

1602'de Bolognalı kunduracı ve simyacı V. Casciarolo, Bologna (İtalya) kenti yakınlarındaki dağlarda çok ağır, yoğun gri bir taş buldu. Simyacı, içinde altın olduğundan şüpheleniyordu. Bunu vurgulamak için, taşı kömür ve kuru yağ ile birlikte kalsine etti. Casciarolo'yu şaşırtacak şekilde, soğutulmuş reaksiyon ürünü karanlıkta kırmızı parlamaya başladı. Simyacı bulunan taşa "lapis solaris" adını verdi - bir güneş taşı. Işıltılı taşın haberi simyacılar arasında sansasyon yarattı. Taş "Bologna mücevheri", "Bologna fosforu" olarak anılmaya başlandı.

Daha sonra, Casciarolo'nun mineral barit veya baryum sülfat BaSO 4'ü bulduğu ortaya çıktı. BaSO 4 kömürle etkileşime girdiğinde baryum sülfür BaS oluşur:

BaSO 4 + 2C \u003d BaS + 2CO 2,

güneşte tutulduktan sonra parlama yeteneğine sahiptir. Fosforesans, baryum sülfürün kendisinde değil, diğer metallerin sülfürleriyle karışımında bulunur.

1774'te İsveçli kimyager Scheele ve İsveçli kimyager ve mineralog olan arkadaşı Johan-Gotlieb Gan (1745-1818), simyacının bulduğu taşın barit adını verdikleri ve "ağır" anlamına gelen yeni bir kimyasal element içerdiğini keşfettiler. Yunanca. ". Ancak İsveçli kimyagerler yeni bir element değil, onun oksit BaO'sunu keşfettiler. 19. yüzyılda barit adı mineralle kaldı ve yeni elemente baryum adı verildi. İlk kez, bir metal formundaki baryum, sadece 1808'de İngiliz kimyager Davy tarafından, nemli baryum hidroksit Ba(OH) 2'nin elektrolizi ile elde edildi.

Baryum kimyasal olarak çok aktiftir. Havada kendiliğinden tutuşur, alevi yeşile çevirir ve suyla kuvvetli bir şekilde etkileşir. Bu nedenle, susuz bir gazyağı tabakası altında saklanmalıdır.

Exasilicon veya germanyum?

Mendeleev'in yeni element germanyumu keşfeden Alman kimya profesörü Winkler'e yazdığı mektupta şu sözler yer alıyordu: "Keşfin babası sensin, yavrularına bir isim verme hakkına yalnızca sen sahipsin."

IVA grubundaki elementlerin Periyodik sisteminde, silikon Si ve kalay Sn arasında, Mendeleev'in geçici olarak "ecasilicon" adını verdiği bilinmeyen bir elementin boş bir hücresi vardı. Clemens-Alexander Winkler (1838-1904), yakın zamanda Saksonya'da bulunan nadir mineral argyroditi analiz ederek, 1886'da içinde yeni bir elementin varlığını keşfetti. Winkler, elementi basit bir madde olarak izole etti ve tuzlarını elde etti. Keşfettiği elemente anavatanının onuruna germanyum Ge adını verdi. Bu isim bazı kimyagerlerin sert itirazlarına neden oldu. Bazıları Winkler'ı milliyetçilikle suçlamaya başladı, diğerleri bu unsurun varlığını öngören Mendeleev'e öncelik vermekle. O zaman şaşkın Winkler tavsiye için Mendeleev'e döndü. Mendeleev, Winkler'ı güçlü bir şekilde destekledi.

Daha sonra mineral arjiroditin bileşimi belirlendi. Çifte gümüş ve germanyum sülfür 4Ag 2 S∙GeS 2 olduğu ortaya çıktı.

Germanyum elde etmek için Winkler önce minerali havada kalsine etti; sülfürler ise gümüş ve germanyum Ag 2 O ve GeO 2 oksitlerine dönüştürülür. Daha sonra oksit karışımını, diamin gümüş hidroksit formunda çözeltiye sadece disilver oksidi aktaran sulu bir amonyak NH3 çözeltisi ile muamele etti: Ag20 + 4NH3 + H20 \u003d 2OH.

Geri kalanı (ve germanyum dioksitti) Winkler süzüldü ve bir hidrojen atmosferinde ısıtıldı: GeO 2 + 2H 2 = Ge + 2H 2 O.

Şimdiye kadarki en kötü isim

Bu nitrojendir - element numarası 7 (sembol N). Adı, Fransız kimyager Lavoisier tarafından, Yunanca "alfa" - olumsuzlama ve "zoe" - yaşam kelimelerinden türetilerek verildi: "a-hayvanat bahçeleri", "cansız", "nefes almayan" anlamına gelir. Lavoisier, "azot" kelimesinin simyacılar tarafından bile kullanıldığını biliyordu ve bu kelimeye, hastaları iyileştiren ve çirkinleri güzelleştiren "yaşam gücü"ne daha çok karşılık gelen tamamen farklı bir anlam yükledi. İncil mitolojisinde, her şeyin başlangıcı ve sonu, yaşamın özü, ilk ve son eylem anlamına gelen "azot" kelimesi de kullanılmıştır. Böylece azotun aynı zamanda “cansız” ve “iyileştirici”, “yaşamı onaylayan” ve “yaşamı inkar eden” bir unsur olduğu ortaya çıktı. Elemanın talihsiz adı, ona farklı bir ad verme girişimlerine yol açtı. Azotun ikinci adı bu şekilde ortaya çıktı - “nitrojenyum” ve “azot”, “güherçile doğurmak” anlamına gelen potasyum nitrat KNO3.

Elementin farklı isimleri, bileşiklerinin farklı isimlerinin ortaya çıkmasına neden oldu: nitrik asit HNO 3 - "azot" kelimesinden türetilmiştir ve tuzlarının adı - "nitratlar" - "azot" kelimesinden oluşturulmuştur.

Horoz ve Fransa

Galyum, 1875 yılında Paris Bilimler Akademisi üyesi Fransız kimyager Paul-Emile Lecocq de Boisbaudran (1838-1912) tarafından keşfedildi ve ona anavatanı Fransa'nın onuruna bir isim verdiğine inanılıyor. Fransa'nın Latince adı Galya'dır. Ancak element adına, de Boisbaudran'ın adının bir ipucu var. Latince "gallus" kelimesi horoz anlamına gelir ve Fransızca'da horoz "le coc" dır - keşfedenin adıyla aynı isim. De Boisbaudran, öğeye kendisi mi yoksa ülkesi mi adını verdiğinde ne demek istedi? Görünüşe göre bu asla öğrenilemeyecek.

Galyum metalinin özelliklerinden biri, alışılmadık derecede düşük erime noktasıdır - yaklaşık 30 ° C. Bir parça galyum, insan avucunun içinde zaten bir sıvıya dönüşür. o kalır sıvı halçok geniş bir sıcaklık aralığında: galyum 2200 ° C'de kaynar.

çamurlu bizmut

83 numaralı bizmut Bi elementinin adının kökeninin farklı şekillerde yorumlandığını biliyor muydunuz?

Bazıları "bizmut" kelimesinin eski Germen kökenli olduğuna inanıyor. Almanca "bizmut" kelimesi "beyaz metal" anlamına gelir. Diğerleri, elementin adının iki Almanca kelimeden geldiğini iddia ediyor: “weise” - çayır ve “muthen” - benim, çünkü Alman Saksonya'da bizmut, Schneeberg bölgesinin çayırlarında bulunan madenlerde uzun süredir mayınlı.

Başka bir versiyon daha var: elementin adı, "antimon özelliklerine sahip" anlamına gelen Arapça "bi ismid" kelimesinden geliyor. Bizmut, Periyodik Tablonun VA grubundaki muadili olan antimonu birçok yönden andırır. 18. yüzyıla kadar bizmut sadece antimonla değil, kurşun ve kalay ile de karıştırıldı. Sadece XVIII yüzyılın ilk yarısında. iki kimyager: İsveçli Bergman ve Alman Johann-Heinrich Pott (1692-1777) - bizmutu, özelliklerinde antimon, kalay ve kurşundan farklı olan basit bir madde olarak nitelendirdi. Rusya'da bizmut uzun süre “perisi”, sonra “glaura”, ardından “demogorgon”, sonra “vitreus kalay” olarak adlandırıldı.

Bizmut, Periyodik Tablodaki doğal radyoaktiviteye sahip olmayan son kimyasal element ve en diamanyetik metaldir, kalıcı bir mıknatısın her iki kutbundan eşit kuvvetle iter.

Piskopos ve arsenik

Antik çağın yedi metali olan karbon ve kükürdü keşfedenlerin isimlerini bilmiyoruz.

El yazmaları ve kilise kitapları, arsenik As kimyasal elementini ilk kez 1250'de basit bir madde biçiminde alan bir adamın adını getirdi. Onun bir Alman keşiş, filozof Albert von Bolstedt (1193-1280), ikna olmuş bir simyacı olan "evrensel doktor" olan Büyük Albert lakaplı olduğuna inanılıyor. Papa onu bir piskopos yaptı, ancak iki yıl sonra von Bolstedt simya uygulamak için bu saygınlığı terk etti. Eserlerinden sadece biri, Simyanın Küçük Kitabı, günümüze ulaşmıştır. Bolstedt, arsenik'i doğal sülfürlerinden elde etti: orpiment As 2 S 3 ve realgar As 4 S 4 .

Arsenik eski zamanlarda biliniyordu. Arap simyacılarının von Bolstedt'ten önce bile arsenik oksitini kömürle ısıtarak elde ettiğine inanılıyor:

2As 2 O 3 + 3C \u003d 4As + 3CO 2.

Ancak bundan bahseden yazılı bir kaynak yoktur.

"Antimonyum" - antimonastik metal

Toz halinde kolayca aşındırılan ve antimon Sb olarak adlandırılan gümüşi beyaz bir metalden bahsediyoruz. Siyah antimon sülfür Sb 2 S 3 veya "antimon parlatıcı" eski zamanlarda biliniyordu. Arkeologlar bunu zaten MÖ 3000'de Babil'de bulmuşlardır. e. kaplar antimondan yapılmıştır. 1604'te keşiş-simyacı Vasily Valentin, "Antimon'un Zafer Arabası" adlı kitabında bileşiklerinden antimon üretimini tanımlayan ilk kişiydi. Önce antimon sülfürü kavurdu ve uçucu trioksiti topladı:

2Sb 2 S 3 + 9O 2 \u003d 2Sb 2 O 3 + 6SO 2,

daha sonra disantimon trioksit Sb 2 O 3, odun kömürü ile karıştırıldı ve kalsine edildi:

2Sb 2 O 3 + 3C \u003d 4Sb + 3CO 2.

Vasily Valentin, "insan vücudunu zararlı ilkelerden temizlemek için" antimon bileşikleri kullandı. “İlaçlarının” Benedictine tarikatının keşişleri üzerindeki etkisini test etti ve Valentine ilacını alan bazı keşişler acı içinde öldü. Buradan antimon için başka bir isim geldi - "antimonastik" anlamına gelen "antimonyum". Özellikle, bir kusturucu olarak Valentine, bir süre antimon kaselerinde yıllandırılmış şarabı kullandı. Antimondan, keşişlerin yemek yolundan geçtikten sonra tekrar "şifa" için kullanılan "ebedi haplar" hazırladı.

Farklı insanların "Vasily Valentin" takma adı altında saklandığına inanılıyor. Benedictine tarikatının keşiş listelerinde, kardeş Vasily Valentine asla listelenmedi.

Antimon ve kozmetik

51 numaralı antimon elementinin (sembol Sb) Rusça adı, "sürtünme", "kaşların kararması" olarak tercüme edilen Türkçe "syurme" kelimesinden gelmektedir. 19. yüzyıla kadar. Rusya'da, her zaman antimon bileşikleri ile "antimon" olmamasına rağmen, "kaşları asmak" ifadesi vardı. Antimon bileşiklerinden sadece biri - siyah antimon sülfür Sb 2 S 3 - kaş ve kirpik boyası olarak kullanıldı. İlginç bir şekilde, ortaçağ kitaplarında antimon, ağzı açık bir kurt figürü ile ifade edildi. Muhtemelen, elemente böyle bir “yırtıcı” sembol verildi, çünkü antimon eritme sırasında birçok metali çözer (“yok eder”) ve onlarla alaşımlar oluşturur.

"Işık taşıyıcı"

"Koca ağzı... mavimsi bir alevle parlıyordu, derinlere yerleşmiş vahşi gözleri ateşli halkalarla çevrelenmişti. Bu parlak kafaya dokundum ve elimi çekerken karanlıkta parmaklarımın da parladığını gördüm. Fosfor, dedim. (A. Conan Doyle. "Baskerville'lerin Tazısı")

1669'da, "filozof taşını" arayan simyacı asker Honnig Brand (1630-1710) insan idrarının buharlaşmasını ele aldı. Askerlerin kışlalarından yaklaşık bir ton idrar topladı ve az miktarda ağır ve kırmızı bir sıvı elde edene kadar buharlaştırdı. Brand bu sıvıyı tamamen katı bir kalıntıya dönüşene kadar ısıttı. Ardından tortuyu kömürle karıştırıp tutuşturmaya başladı. Yakında Brand, kapta karanlıkta parıldayan beyaz tozun görünümünü fark etti. Böylece ilk kez yeni bir basit madde elde edildi - beyaz fosfor P 4.

Yunanca "fosfor" adı "ışık taşıyan" anlamına gelir. İdrar sodyum ortofosfat Na3P04, üre (NH2)2CO ve ürik asit H4N4C5O3 içerir. Son iki madde, kalsine edildiğinde karbon, dioksit ve su, amonyak NH3 ve nitrojene ayrışır. Karbon, sodyum ortofosfatı buharlaşan fosfor P 2'ye indirger:

4Na 3 PO 4 + 10C \u003d 2P 2 + 6Na20 + 10CO.

Fosfor buharı yoğunlaştığında, havada yavaş oksidasyonu ışık enerjisinin salınmasıyla ilişkili yeşilimsi bir parıltıya neden olan beyaz fosfor oluşur.

1737'ye kadar beyaz fosfor elde etmek, "filozof taşını" keşfettiklerine inanan simyacıların sırrı olarak kaldı. Fosfor yardımıyla metalleri altına çevirmeye çalıştılar, ancak yalnızca bu maddenin parlamalarını ve patlamalarını gözlemlediler, yanıklar ve diğer yaralanmalar aldılar. Fosfor sırlarını açıklamadı. Sadece Liebig'in çalışması fosforun sırrını ortaya çıkardı. Oksijen bileşikleri - fosfatlar - mahsul verimini arttırmak için vazgeçilmez hale geldi, fosfor insan yaşamının bir unsuru oldu.

bahar tanrıçası ve güzellik unsuru

“Cevherdeki yeni bir unsuru gözden kaçıran gerçek bir eşektim ve Berzelius, tanrıça Vanadis'in sarayını ne kadar başarısız ve zayıf bir şekilde azimsizce vurduğuma güldüğünde haklıydı.” (Alman kimyager Wöhler'in bir mektubundan, 1831)

1830'un başında Wöhler, kendisine Meksika'dan getirilen bilinmeyen bir minerali analize tabi tuttu. Mineralde yeni bir kimyasal elementin varlığını keşfetti. Hastalık nedeniyle, Wöhler mineral çalışmasına ara vermek zorunda kaldı. Madenin bir örneğini ve bitmemiş bir analizin sonuçlarını arkadaşı İsveçli kimyager Berzelius'a gönderdi ve soru işaretli yeni bir elementin işaretlerini not etti.

1830'un sonunda, Stockholm'deki Maden Enstitüsü'nde profesör olan Nils-Gabriel Sefström (1787-1845), demirin eritilmesi sırasında elde edilen cürufta keşfetti. Demir cevheri, Eski İskandinav güzellik tanrıçası Vanadis'ten sonra vanadyum adlı yeni bir kimyasal element. Elemana V sembolü atanmıştır.

Berzelius, Wöhler tarafından kendisine gönderilen mineralin tam bir analizini yaptığında, soru işaretli bilinmeyen elementin vanadyum olduğu ortaya çıktı. Sefström tarafından yayınlanan vanadyumun özelliklerinin açıklaması, Wöhler tarafından laboratuvar günlüğünde kaydedilen bilinmeyen elementin özellikleriyle çakıştı. Berzelius bunu Wöhler'e bildirdi: “Bir keresinde Vanadis dinlenirken biri kapısını çaldı. Yorgun tanrıça, vuruşun tekrarlanıp tekrarlanmayacağını görmek için beklemeye karar verdi, ama tekrar olmadı. Merak onu yendi ve pencereye koşan tanrıça Friedrich Wöhler'in düşünceli bir şekilde kapısından uzaklaştığını gördü. Bir süre sonra, sonunda kapıyı açana kadar ısrarla tekrarlanan kapının çalınmasıyla tekrar rahatsız oldu. Niels Sefström kapıda duruyordu. Birbirlerine aşık oldular ve kısa süre sonra Vanadius adını verdikleri bir oğulları oldu.

Aslında, vanadyum daha da erken, 1801'de Meksikalı mineralog Andreas-Manuel del Rio (1764-1849) tarafından Wöhler'in analiz ettiği aynı mineralde keşfedildi. Rio, Yunanca kırmızı anlamına gelen eritronyum adını verdiği, bilmediği bir kimyasal elementin oksitlerini ve tuzlarını bile aldı. Eritronyum tuzları, ısıtıldığında ve asitlere maruz kaldığında kırmızıya döner. Ancak del Rio, analizlerinin doğruluğundan şüphe etti ve eritronyumun yeni bir kimyasal element değil, krom oksit olduğu sonucuna vardı. 1831'de Wöhler, eritronyum ve vanadyumun tek ve aynı kimyasal element olduğunu kanıtladı. Bununla birlikte, vanadyumun keşfinin önceliği Sefström'de kaldı. Wöhler'e gönderilen ve del Rio tarafından ilk kez analiz edilen minerale vanadinit adı verildi. Bileşimi Pb 5 (VO 4) 3 Cl'dir. Pentalead ortovanadat klorürdür.

Metal vanadyum sadece 1869'da İngiliz kimyager, Londra Kimya Derneği Başkanı Henry Enfield Roscoe (1833-1915) tarafından hidrojenin ısıtılmış vanadyum triklorür VC1 3: 2VC1 3 + 3H 2 = 2V + 6HC1 üzerindeki etkisiyle elde edildi.

Saf haliyle vanadyum, 1900 ° C'de eriyen, demirden bir buçuk kat daha hafif, dövülebilir bir metaldir.

gizemli tıp

Alman doktor Rolov bir keresinde Hildesheimer'ın eczanelerini denetledi ve bunlardan birinde çinko oksit ZnO buldu. Beyaz renk ama açık kahverengi. Müstahzarın arsenik As içerdiğinden şüphelenen Rolov, onu analiz etti. Hidroklorik asit HCl'nin etkisiyle çinko oksidi klorüre dönüştürdü: ZnO + 2HC1 \u003d ZnCl 2 + H20,

ve daha sonra hidrojen sülfür H2S, elde edilen çinko klorür ZnCl 2 çözeltisinden geçti:

ZnCl 2 + H 2 S \u003d ZnS + 2HC1.

Rolov, beyaz çinko sülfür ZnS'nin değil, soluk sarı bir çökeltinin oluşumunu gördü. Sarı renk, arsenik sülfür As 2 S 3'ün karakteristiğidir. Çinko oksit satışı yasaklandı. Bu ilacı üreten fabrikanın sahibi, Rolov'un kararını protesto etti ve kimya profesörü Friedrich Stromeyer (1776-1835) Hannover ilindeki eczanelerin genel müfettişine ürün numuneleri gönderdi. 1817'de çinko oksitin tam bir analizinden sonra Strohmeyer, içinde kadmiyum (sembol Cd) adını verdiği yeni bir element keşfetti.

Efsanelerden birine göre "kadmiyum" kelimesi, çinko cevherini ilk bulan ve eritildiğinde bakıra altın rengi verme yeteneğini keşfettiği iddia edilen Fenike Cadmus'un adından gelir. Bakır ve çinko - pirinç - alaşımının bu renge sahip olduğunu hatırlayın. Başka bir efsaneye göre, eski Yunan mitolojisinin kahramanı Cadmus, Ejderha'yı yendi ve mülklerinde Cadmeus kalesini inşa etti, ardından yedi kapılı Thebes şehrinin etrafında büyüdü.

Rolov yeni bir element keşfetmeye yakındı. İzole ettiği çinko sülfürün sarı rengi, sandığı gibi arsenik sülfürün varlığından değil, aynı zamanda sarı bir renge sahip olan yeni kimyasal element kadmiyum CdS'nin sülfürün katkısından kaynaklanıyordu. Çinko oksitin kahverengi tonu, bu madde bir kadmiyum oksit CdO karışımı ile kirlendiğinde her zaman ortaya çıkar. Rolov, Stromeyer'in kadmiyum keşfindeki önceliğine itiraz etmeye çalıştı, ancak iddiaları günün kimyagerleri tarafından reddedildi.

Hangi elementin periyodik tabloda yeri yoktur?

Bu, asil (atıl) gazlar grubundan Dünya'daki en yaygın element olan argon Ar elementidir. Dünya atmosferinde argon içeriği% 1,3'e ulaşıyor.

Havada bilinmeyen bir gazın varlığı ilk olarak İngiliz kimyager Cavendish tarafından tespit edildi. Hava ile bir kaptan tüm nitrojeni ve tüm oksijeni kimyasal olarak çıkardı ve kalan gaz herhangi bir kimyasal element tarafından bağlanamadı. Cavendish ne tür bir gaz olduğunu bulamamıştı.

1892'de Cambridge'deki Cavendish Laboratuvarı'nın yöneticisi fizikçi John-William Strutt, Lord Rayleigh (1842-1919) yine havanın nitrojeninde bilinmeyen bir gazın varlığını keşfetti: havanın nitrojeni nitrojenden daha ağırdı. bileşiklerinden salınır. İngiliz kimyager Ramsay, Rayleigh'in mesajını okuduktan sonra, havadaki oksijeni tekrar tekrar sıcak bakırın üzerinden geçirerek çıkardı: 2Cu + O 2 = 2CuO.

Ramsay, kalan nitrojeni, ısıtılmış magnezyum talaşlarının üzerinden birçok kez geçmeye zorladı: 3Mg + N2 = Mg3N2.

Azot, magnezyum Mg ile Mg3N2 nitrür oluşturmak üzere reaksiyona girdiğinden, bu reaksiyondan sonra alınan hava hacminde gaz kalmamalıdır. Bununla birlikte, 100 litre atmosferik nitrojenden Ramsay, nitrojenden daha inert olan 921 ml bilinmeyen bir gaz bıraktı. 1894'te Rayleigh ve Ramsay, havada yeni bir gaz, yeni bir kimyasal element keşfettiklerini kamuoyuna duyurdular. Elemana Yunanca'da aktif olmayan, tembel anlamına gelen argon adı verildi.

Rayleigh ve Ramsay'in Sırrı

Amerikalı milyoner Godkins, atmosferik araştırmalarla ilgili en önemli keşifler için 10.000 dolarlık bir ödülün belirlendiği bir vasiyet bıraktı. Vasiyet, önceki yayınların hariç tutulacağını ve keşfin tek bir nüsha olarak el yazmasının ödül komitesine sunulacağını söyledi,

Bu nedenle, Rayleigh ve Ramsay argonun doğasını doğru bir şekilde belirlemeye çalıştılar. Bu gazın yeni bir element değil, nitrojenin modifikasyonlarından biri olmasından korkuyorlardı.

En nadir ve en ağır radyoaktif gaz

Bu gaz, Kimyasal Elementlerin Periyodik Tablosunun VIIIA soy gazlar (inert) grubunun bir parçası olan radon Rn'dir. Radon, bir litresi 10 g kütleye sahip renksiz bir gazdır -62 °C'de ve atmosferik basınç parlak mavi veya mor ışıkla floresan renksiz bir sıvıya dönüşür. -71 0 C civarında radon, mavi bir parıltı yayan katı, opak bir madde haline gelir. Radon zehirli bir gazdır, ayrıca radyoaktivitesi nedeniyle tehlikelidir. Bu element ilk olarak 1900'de İngiliz fizikçi E. Rutherford tarafından keşfedildi ve onu bir yayılım olarak adlandırdı. Latince kelime"son"). Deneylerden biri sırasında Rutherford, radyum bromür RaBr 2 içeren bir test tüpünden havanın bir kısmını aldı ve inceledi. Sonuç beklenmedikti: havadan yayılan α-parçacıkları. Hava, radyum Ra'nın radyoaktif bozunması sırasında oluşan bir radon gazı karışımı içeriyordu. Radyumlu kapalı bir ampulde 1 g radyum başına 0.65 mm3 radon oluştuğu ve daha sonra miktarının artmadığı bulundu. Radonun oluşumu, radyumun radyoaktif bozunmasıyla dengeye gelir.

Gaza "radon" adı 1900 yılında İngiliz fizikçi Dorn tarafından verilmiştir. "Radon" kelimesi "radyum" kelimesinden türetilmiştir. Radon, sadece radyumun değil, aynı zamanda uranyum U, toryum Th, aktinyum Ac ve diğer radyoaktif elementlerin radyoaktif bozunması sırasında oluşur. Bu nedenle radon daha önce toron, aktinon ve niton olarak adlandırılıyordu.

Radon, tüm maden sularında küçük konsantrasyonlarda bulunur. Bazılarına radon denir.

Güneş pili

Hangi kimyasal element önce Güneş'te, sonra da Dünya'da keşfedildi?

Bu element helyum He, nadir ve yaygın bir gaz, kimyasal olarak en inert madde, hafifliği hidrojenden sonra ikinci bir gaz, gazlar arasında en iyi elektrik iletkeniydi.

1868'de Fransız gökbilimci Jules Jansen ve İngiliz gökbilimci Norman Lockyer bir güneş tutulması gözlemlediler: Hindistan'da Jean-sen ve İngiltere'de Lockyer. Bir spektroskop kullanarak, aynı anda güneş koronasının spektrumunda, konumu sodyum spektrumundaki sarı çizginin konumu ile örtüşmeyen parlak sarı bir çizgi tespit ettiler. Jansen ve Lockyer, bu satırın yeni bir öğeye ait olduğunu fark ettiler. Keşif mektupları, Paris Bilimler Akademisi'nin bir toplantısında birbiri ardına okundu. Lockyer, yeni elementin helyum olarak adlandırılmasını önerdi. Yunanca Helios, Güneş anlamına gelir.

Rayleigh'nin kızgınlığı

“Kimyadan fiziğe geri dönmek istiyorum. Görünüşe göre ikinci sınıf bir insan yerini daha iyi biliyor. Argonun kaşiflerinden Lord Rayleigh'in bu acı sözlerinin sebebi nedir?

Rayleigh ve Ramsay, yeni bir argon Ar kimyasal elementini keşfettikten sonra, argonun gerçekten yeni bir kimyasal element, göreli atomik kütlesi 40, daha büyük olan monatomik bir gaz olduğuna inanamayan bir dizi kimyagerden mantıksız eleştirilere maruz kaldılar. onu takip eden elementin atom kütlesinden daha fazla potasyum K. Klor Cl elementi ile argon için potasyum K arasında Periyodik sistemde yer yoktu. Mendeleev bile, argonun göreli atom kütlesinin periyodik sınıflandırma ile uzlaştırılamayacağını, görünüşe göre argonun allotropik bir nitrojen formu, kararlı triatomik nitrojen N3 olduğunu söyledi. Fransız kimyager Berthelot, Ramsay tarafından kendisine gönderilen argon örneklerinin benzen buharı ile etkileşime girdiğini bildirdi. Ramsay, Berthelot'un deneylerini tekrarlamaya çalıştı ama boşuna. Rayleigh doğal olarak Mendeleev'in açıklamasına ve Berthelot'un raporuna katılmadı. Yukarıdaki açıklama buradan geliyor.

Halojenler, tuzlu çubuklar veya halojenler?

1811'de bir Alman kimya dergisinin editörü I.K. Schweiger (1779-1857), klorun sodyum ile kombinasyonu bilindiğinden bu kelimeyi Yunanca "tuz" ve "doğuruyorum" kelimelerinden türeterek, klor elementini halojen olarak adlandırmayı önerdi - ortak tuz NaCl. Metal olmayan klor bileşikleri için Schweiger, Yunanca'da "tuza benzer" anlamına gelen halojenürler ortak adını önerdi.

Schweiger'in hafif eli ile flor F, brom Br ve iyot I de Avrupa'da halojen olarak anılmaya başlandı ve bu isim bir grup ismine dönüştü. Rusya'da, termokimyanın kurucularından Akademisyen Alman İvanoviç Hess (1812-1850), 1831'de "halojen" kelimesi yerine Rusça çevirisi - "tuz" - kullanıma sunuldu.

Flordan iyot "tuz" a kadar olan elementlerin grup adı Rusya'da 1870 yılına kadar korunmuştur. Ancak "tuz" kelimesine paralel olarak, bilinmeyen nedenlerle, tamamen anlamsız "halojenler" kelimesini bununla eşanlamlı olarak kullanmaya başladılar. kelime, çeviride bu kelimenin "tuz benzeri" anlamına geldiğini unutarak. Klor veya brom tuza benzer mi? Bununla birlikte, bu "çöp" kelimesi hala kullanılmaktadır.

1957'den beri, IUPAC Adlandırma Komisyonu, Periyodik Sistemin VIIA Grubunun elemanlarına sadece bir grup adı atamıştır - halojenler.

"Kirli Gaz"

İlk kez, azot iki kimyager tarafından neredeyse aynı anda elde edildi: 1772'de İsveçli Scheele ve İngiliz Cavendish, havayı sıcak kömürden ve daha sonra sulu bir sodyum hidroksit NaOH çözeltisinden geçirerek: C + O 2 \u003d CO 2, NaOH + CO2 \u003d NaHCO3.

Havadaki kömüre bağlı oksijen , sodyum bikarbonat NaHC03 oluşturmak üzere sodyum hidroksit çözeltisi tarafından emilen karbon dioksit CO2'ye . Kalan gazda yanan bir meşale söndü; yukarıdaki reaksiyonlarda yer almayan nitrojendi.

Her iki kimyager de araştırmalarının sonuçlarını zamanında yayınlamadı. Aynı 1772'de, İskoç kimyager, botanikçi ve doktor Daniel Rutherford (1749-1819), nitrojenin üretimi ve bazı özellikleri hakkında "Sözde sabit ve mofitik hava üzerine" tezinde yazdı. "Mofitik" kelimesi "şımarık" anlamına geliyordu. Rutherford, nitrojeni bulan kişi olarak kabul edildi.

Rusya'da, XVIII-XIX yüzyıllarda tek bir unsur yoktu. nitrojen gibi sayısız isim: saf olmayan gaz, boğucu gaz, septon, motik hava, yanıcı hava, nitrat, paslandırıcı, ölümcül gaz, nitrojen, bozulmuş hava, vb. Aynı zamanda, yavaş yavaş sabitlenen nitrojen adı da kullanıldı. kimya literatüründe.

Üçlü açık eleman

Oksijen ilk olarak ne tür bir gaz olduğunu bilmeden birçok kimyager tarafından elde edildi. Keşfinin önceliği kime verildi?

Kimyagerler uzun süredir oksijenle karşılaşıyor, ancak gazın doğasını ortaya koyamadılar. Hollandalı simyager-teknoloji uzmanı Cornelius-Jacobson Drebbel'in (1572-1633) potasyum nitratı ısıtarak oksijen alan ilk kişi olduğuna inanılıyor: 2KNO 3 \u003d 2KNO 2 (l.) + O 2

Drebbel, "hava" olarak adlandırdığı oksijende için için yanan bir kömürün alevlendiğini ve bir kişinin sakince nefes aldığını buldu. 1615'te ilk denizaltıyı inşa etti, oksijenle doldurdu ve on iki adamla birlikte üç saat boyunca Londra yakınlarındaki Thames'in dibine indirdi. İngiltere Kralı I. James'in de denizaltıda olduğuna inanılıyor.1665'te Boyle'un asistanı İngiliz fizikçi Robert Hooke (1635-1703), Mikrografi adlı kitabında havanın güherçile (potasyum nitrat) içinde bulunan bir gazdan oluştuğunu yazdı. KNO 3) ve büyük miktarda bir miktar inert gaz. Daha sonra, 1678'de Danimarkalı kimyager Ole Borch, güherçile ısıtıldığında, içinde parlayan kömürün alevlendiği bir gazın gerçekten serbest kaldığını bir kez daha ortaya koydu. 1721'de rahip Stephen Gales (1667-1761), Bopxa'nın deneyimini tekrarlayarak, bu gazı su üzerinde topladı, ancak arıtılmış hava için yanlış anladı. 1772'de Scheele, manganez dioksit MnO 2'nin sülfürik asit ile etkileşiminin reaksiyonunu kullanarak oksijeni izole etti: 2MnO 2 + 2H 2 SO 4 \u003d 2MnSO 4 + 2H 2 O + O 2.

Ortaya çıkan gaz Scheele "ateşli hava" olarak adlandırıldı. İki yıl sonra, İngiliz rahip Priestley, seleflerinin çalışmaları hakkında hiçbir şey bilmeden, cıva oksidi ısıtarak tekrar oksijeni keşfetti: 2HgO = 2Hg + O 2 .

Ortaya çıkan gazda için için yanan bir kıymık parladı, bir demir tel yandı, kıvılcımlar saçtı. Ortaya çıkan gaz Priestley, "flojistiği giderilmiş hava" olarak adlandırdı. Oksijen keşfinin önceliği Scheele ve Priestley'e verildi.

Aynı 1774'te Lavoisier, cıva oksidi ısıtma ve fosfor yakma ile deneyler yaparken, havada yanmayı destekleyen bir gaz olduğu sonucuna vardı. İlk başta buna "hayati gaz" adını verdi, ancak daha sonra gaza "asit oluşturan ilke" veya "oksijen" adını verdi. Rusya'daki soyadı yavaş yavaş "oksijen" ve "asit" kelimelerine dönüştü. Kimya literatüründe sadece ilk kelime sabitlenmiştir.

sarı-yeşil gaz

İsveçli kimyager Scheele, 1774'te yaptığı deneylerden birini şöyle anlatmıştı: "Bir imbik içine siyah magnezya ile muriik asit karışımını koydum, boynuna havasız bir baloncuk bağladım ve onu bir kum banyosuna yerleştirdim. Kabarcık, onu sarıya boyayan gazla doluydu... Gazın rengi sarı-yeşildi ve keskin bir kokusu vardı.”

Scheele tarafından elde edilen gaz klor C1 2'dir. Scheele, kimyasal element klorun kaşifiydi.

Siyah magnezya, kimyasal adı manganez dioksit olan bir mineral piroluzit MnO 2'dir. O zamanlar "murik asit" hidroklorik asit HCl olarak adlandırıldı. Scheele tarafından rapor edilen reaksiyon şimdi şu şekilde kaydedilmektedir:

MnO 2 + 4HC1 \u003d C1 2 + MnC1 2 + 2H 2 O.

Scheele, ortaya çıkan gazı "flojistiği giderilmiş muriik asit" olarak adlandırdı. Fransız kimyager Gay-Lussac bu gazı ancak 1812'de verdi. modern isim- Yunanca sarı-yeşil anlamına gelen klor.

19. yüzyılda Rusya'da. klor her şekilde çağrıldı: tuzlu su, tuzlu su, klor, tuz peroksit gazı, yanıcı hidroklorik asit, vb.

Öğrenci tarafından keşfedilen öğe?

Metal olmayan tek sıvı olan bromun ilk olarak 1825'te Almanya'daki Heidelberg Üniversitesi'ndeki bir öğrenci olan Karl Lewig (1803-1890) tarafından kimyager Leopold Gmelin'in (1788- 1853). Maden kaynaklarından birinin suyu üzerindeki klor etkisi altında, Levig sarı bir sıvı aldı. Sıvıya sarı bir renk veren maddeyi etil eter (C2H 5)20 ile özütledi, eteri uzaklaştırdı ve izole etti. sıvı madde keskin hoş olmayan bir koku ile kırmızı-kahverengi renktedir. Amiri ona yeni maddeden daha fazlasını almasını tavsiye etti. Öğrenci araştırma için yeterli miktarda bilinmeyen bir madde hazırlarken, yirmi dört yaşındaki kimya profesörü J. Angad laboratuvar asistanı Antoine-Jerome Balard (1802-1876), kendisine yeni bir madde aldığını bildirdi. basit madde. Balard, Fransa'nın güneydeki tuz bataklıklarının ana tuzlu sularını inceledi. Deneylerden biri sırasında, tuzlu suya klor ile etki ettiğinde, çok yoğun bir sarı rengin ortaya çıktığını fark etti. Balar, tuzlu suda bulunan sodyum bromürün klor ile etkileşiminin reaksiyonundan kaynaklandığını buldu: 2NaBr + C1 2 = Br 2 + 2NaCl.

Birkaç yıllık yoğun çalışmanın ardından Balar, mürid adını verdiği koyu kahverengi bir sıvıdan gerekli miktarda izole etti. Angad'ın tavsiyesi üzerine, çalışmalarını iki kimya profesörü Gay-Lussac ve Tenard'ın doğrulamasıyla görevlendirildiği Paris Bilimler Akademisi'ne devretti. Balar tarafından yeni bir basit maddenin keşfini doğruladılar, ancak adı başarısız buldular ve Yunanca'da kokuşmuş anlamına gelen kendi "bromunu" önerdiler.

Aynı yıl, 1326, Alman kimyager Liebig de kahverengi bir sıvı elde etti, ancak bunu iyot monoklorür IC1 ile karıştırdı. Bir ay sonra, Liebig Balar'ın keşfini öğrendi ve öğrenci Lewig gibi çok üzüldü. Daha sonra Liebig, haksız bir yakıcılıkla, bromu keşfedenin Balar olmadığını, ancak bromun Balar'ı keşfettiğini söyledi. Ancak o andan itibaren Liebig, yeterli deneysel veri olmadan sonuçlar çıkarmaya yemin etti.

katı halojen

"Alglerden elde edilen kostik suyunun ana liköründe oldukça fazla miktarda alışılmadık ve ilginç bir madde var... Yeni madde ısıtıldığında muhteşem bir mor rengin buharlarına dönüşüyor." (Fransız kimyager Courtois'in bir makalesinden)

Bu madde iyot I 2 idi. 1811'de, deniz yosunu külünün bileşimini inceleyen Fransız kimyager ve eczacı Bernard Courtois (1777-1838), kül çözeltilerinin buharlaştığı bakır kazanın çok çabuk bozulduğunu fark etti. Courtois, bu tür çözeltilerin özelliklerini araştırmaya başladı ve bir kez onlara sülfürik asit H2S04 eklendiğinde, bilinmeyen bir maddenin mor bir buharının salındığını keşfetti:

2NaI + 2H 2 SO 4 \u003d I 2 + SO 2 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O

Courtois gözlemlerini yayınladı, ancak izole ettiği maddenin doğasını belirlemedi. Sadece 1813'te başka bir Fransız kimyager Gay-Lussac, Courtois'in maddesinin klora benzer olduğunu ve halojen grubuna ait olduğunu kanıtladı. Ona Yunanca'da mor, koyu mavi anlamına gelen "iyot" adını verdi. Gay-Lussac daha sonra birçok iyot türevini sentezledi: hidrojen iyot HI, iyot monoklorür ICl, diiyodin pentoksit I205, hidrojen trioksoiyodat HIO 3, vb.

Kararsız iyot analogu

85 No'lu elementin var olma olasılığı, kendisine "ekaiod" adını veren Mendeleev tarafından tahmin edildi. Eleman zor olduğunu kanıtladı. Yüzyılımızın 30'lu ve 40'lı yıllarında, bu elementin keşfi hakkında birkaç rapor ortaya çıktı, ancak her seferinde keşiflerin yanlış olduğu ortaya çıktı. Bu nedenle, bir öğe adı bir başkasıyla değiştirildi. “Dakin” idi - Ortaçağ Avrupa'sındaki Gotların çağdaşları olan Daçyalıların eski ülkesinin adından; sonra "alabamy" - ABD'deki Alabama eyaletinin adından sonra; sonra "Helvetius" - İsviçre'nin eski adının onuruna; sonra "leptin" - Yunancadan çevrilmiş - zayıf, titrek.

Astatin ancak 1940 yılında İtalyan fizikçi Emilio-Gino Segre (d. 1905) tarafından Amerikalı fizikçiler D. Corson (d. 1914) ve C. McKenzie (d. 1912) ile birlikte keşfedildi. Bizmut Bi çekirdeklerinin helyum çekirdekleriyle bombalandığı astatin elde etmek için bir nükleer reaksiyon kullandılar: 209 83 Bi + 4 2 He = 211 85 At + 2(10 n).

85 Numaralı Eleman adını daha sonra 1947'de aldı. Yunancadan çevrilen “astatos”, kararsız anlamına gelir. Astatinin en uzun ömürlü izotopunun yarılanma ömrü sadece 8,3 saattir.

Yer kabuğunda her şu an süre 30 g astatinden fazla değildir. Polonyum Po, uranyum U ve toryum Th'nin radyoaktif bozunmasıyla oluşur. Kimyasal yollarla, doğal astatin, Amerikalı radyokimyacılar E. Hyde ve A. Ghiorso tarafından, nadir alkali element fransiyum Fr atomlarının radyoaktif bozunmasının ürünlerinden izole edildi.

"Masuria" bir hatadır

“Savaş sırasında, V. Noddak işgal makamları tarafından Strazburg'da inorganik kimya profesörü olarak atandı. Fransız kimyagerler 1945'te döndüklerinde "" sembolünü buldular.Ma"", "ana kimya salonunun duvarına boyanmış Periyodik Tablonun yakından görünümü". (Panet'in anılarından, 1947)

Noddak eşleri olan Alman kimyagerler tarafından yanlış keşfedilen, masurium adını verdikleri bir element olan "Ma" sembolünden bahsediyoruz. Mendeleev tarafından varlığı tahmin edilen 43 numaralı emarganez elementini keşfettiklerine inanıyorlardı. Noddack'lardan önce, 1908'de Japon kimyager M. Ogawa, nipponyum adını verdiği molibdenit MoS2, molibden sülfit mineralinde 43 numaralı elementi keşfetmeyi başardığını bildirdi. Birkaç yıl sonra, Ogawa'nın yeni değil, bilinen unsurlardan birini keşfettiği ortaya çıktı.

1925'te Noddack ve Berg, Avrupalı ​​kimyagerlere yerli Ural platininde 43. elementi keşfettiklerini bildirdiler. Masurium Ma elementini adlandırmak için acele ettiler. (1914'te Rus General Samsonov ordusunun tamamen mağlup edildiğini ve Masurian bataklıkları bölgesinde kuşatıldığını hatırlayın.)

Noddack'lerin bu keşif için hiçbir zaman sağlam kanıtlar sağlayamadıkları gerçeğine rağmen, doğruluklarından hiçbir zaman şüphe duymadılar. 1969'da bile Ida Noddack, masuria'nın keşfinin hala doğrulanabileceği umudunu dile getirdi.

Not: Friedrich-Adolf Panet (1887-1958) - Alman kimyager, Mainz'deki Max Planck Kimya Enstitüsü müdürü. Walter-Karl-Friedrich Noddack (1893-1960) - Alman fiziksel kimyager, Bamberg'deki Jeokimya Enstitüsü müdürü. Ida Noddak-Take (1896-1978) - Alman fiziksel kimyager, Walter'ın karısı.

43. element nasıl keşfedildi?

1937'de Amerikalı fizikçi Ernst Lawrence (1901-1958), Berkeley'deki California Üniversitesi'nde uzun süre bir molibden plakasını siklotrona maruz bıraktı. Molibden Mo, Periyodik sistemdeki 43 numaralı elementin komşusudur. Işınlama sonucunda bir nükleer reaksiyon meydana geldi: A 42 Mo + 2 1 H = A + 1 43 Tc + 1 0 n.

Lawrence, yüksek oranda radyoaktif ışınlanmış plakayı İtalyan kimyager Carlo Perrier'e (1886-1948) ve fizikçi Segre'ye (bkz. 4.40) daha fazla çalışma için verdi. Perrier ve Segre, bir molibden levhada yeni bir kimyasal elementin yaklaşık 10~10 g atomunu keşfettiler ve Yunanca yapay anlamına gelen teknetyum Tc elementini adlandırdılar. Teknesyumun tüm izotoplarının radyoaktif olduğu bulundu.

1940 yılında Segre ve yardımcısı Wu Jian-hsiung, teknetyum-99 izotopunun, nötronlarla ışınlamanın bir sonucu olarak uranyumun fisyon ürünlerinde bulunduğunu keşfettiler.

Yerkabuğunda pratik olarak hiç Tc yoktur ve bu nedenle Noddack arayışı sonuçsuz kalmıştır. Teknesyum, yalnızca diğer elementlerin radyoaktif bozunma ürünlerinde yok denecek kadar az miktarda bulunur. Böylece, uranyum-238'in kendiliğinden fisyonunda, Tc-99'un yaklaşık %6'sı oluşur. Bundan, yerkabuğunun 20 kilometre kalınlığında sadece 1,5 kg Tc'nin yer aldığı sonucu çıkar. Tc elde etmenin ana kaynağı nükleer santrallerin termal elementleridir. 1 kg uranyum-235'in %50 "yanması" ile yaklaşık %0,6 Tc-99 oluşur. Bir nükleer reaktörde 10 kg plütonyum Pu alındığında 140 g Tc ortaya çıkar. Bu nedenle, nükleer reaktörler teknetyum üretimi için "fabrikalar" haline geldi.

Renyumu kim keşfetti?

1846'da inorganik kimyager Joseph Rudolfovich Hermann (1805-1879), ilmenit (Fe, Ti) O3, titanyum-demir trioksit mineralinde ilmenium adlı bir element keşfettiğini bildirdi. Herman, kendisi tarafından izole edilen yeni metal ilmeniumun bireysel doğasına dair bir dizi kanıt verdi. Ancak, hepsi Alman kimyager G. Rose ve İsviçreli kimyager Charles Galissard de Marignac (1817-1894) tarafından reddedildi.

Otuz yıl sonra, S. F. Kern, Borneo adasından getirilen doğal platinde devium adı verilen yeni bir kimyasal elementin keşfini duyurdu. Davy, Mendeleev'in 75 numaralı tahmin edilen elementine benzer özelliklerdeydi. Bazı kimyagerler Kern'in deneylerini yeniden üretti ve temelde onları doğruladı.

Kern, izole ettiği deviyum metalini Paris Bilimler Akademisi'ne gönderdi. Kern'in deneyleri, İngiliz kimyager W. R. Hodgkinson ve bazı Alman kimyagerler tarafından yeniden üretildi. Yine de Kern, Paris Bilimler Akademisi'nden herhangi bir yanıt alamadı ve keşfinin önceliği için savaşmadı.

Noddack, laboratuvar asistanı Ida Tax, daha sonra Noddack'ın karısı oldu ve Siemens ve Halske'de bir spektroskopist olan O. Berg, Hermann ve Kern'in çalışmaları hakkında hiçbir şey bilmeden, 1928'de mineral molibdenitte tekrar 75 numaralı elementi keşfetti ( molibden disülfid MoS2), yeni metalin yaklaşık 120 mg'ını serbest bırakır. Bu elementin keşfinin önceliği, I.'in doğum yeri olan Ren eyaletinin onuruna ona renyum adını veren Noddacks ve Berg'de kaldı.

Eşler Noddack ve Berg, gerçekten yeni bir kimyasal element keşfettiklerini defalarca kanıtlamak zorunda kaldılar. Açıkça keşif tarihini (1925) belirtmek için acele ettiler ve Ural doğal platin ve mineral columbite, niyobyum Nb, tantal Ta, demir Fe ve manganez Mn'nin çift oksidi, bileşimde 75 numaralı elementi bulduklarını belirttiler ( Fe, Mn) ( Nb, Ta) 2 O 6 .

Aynı 1925'te Rus kimyager Orest Evgenievich Zvyagintsev (1898-1967), yerli platinin kapsamlı bir analizinden sonra yeni bir element keşfetmedi. Noddacks daha sonra hatalarını kabul etti. Alman kimyager W. Prandtl'ın, Noddack ve Berg'in eşlerinin maden kolombitinde renyum tespiti konusundaki deneylerini yeniden üretme girişimleri de başarısız oldu. Renyumun keşif tarihinin yanlış olduğu ortaya çıktı. 1925-1927 yılları arasında. Noddacks, renyumu platinden veya kolombitten izole etmeyi başaramadı. Sadece 1928'de, yukarıda belirtildiği gibi, renyumu molibdenitten izole edebildiler. Noddacks ve Berg'den tamamen bağımsız olarak, 1925'te renyum, 1945'te Terezin'deki bir toplama kampında ölen Çek kimyagerler I. Druce, J. Geyrovsky ve V. Doleyzhek ve İngiliz kimyager F. Loring tarafından keşfedildi. , 1944'te Alman bombardıman uçaklarının Londra'ya düzenlediği hava saldırısı sırasında öldü. I. Druce ve F. Loring, mineral piroluzit MnO 2'de ve diğer manganez bileşiklerinde J. Geyrovsky ve W. Doleyzhek'te 75 numaralı elementi keşfetti.

Görünüşe göre, renyum keşfindeki öncelik sadece Alman kimyagerlerine ait olmamalıdır. Rus, Çek ve İngiliz kimyagerler tarafından haklı olarak paylaşıldı. Renyum, doğada bulunan son kararlı kimyasal elementti.

Aldatıcı "Nikolaus"

Nikel elementi neden bu kadar garip bir isim aldı?

"Nikkel", Alman metalürjistlerinin dilinde kirli bir kelimedir. İki yüzlü insanlar, loafer'lar ve aldatıcılar olarak adlandırılan "Nikolaus" kelimesinden oluşmuştur.

Nikel, bakır kırmızısı bir renge sahip olan mineral nikel NiAs, nikel arsenit'in bir parçasıdır. Mineral benzer dış görünüş ve doğal bakırın ve kuprit Cu2O gibi bazı bakır cevherlerinin rengi. Saksonya'nın metalürji uzmanları bakır cevheri için nikel aldılar ve doğal olarak ondan bakır Cu'yu koklayamadılar. Cüce Yaşlı Nick'in bu minerali kasten onlara kaydırdığına inanıyorlardı. Bu nedenle, XVII yüzyılın sonunda. nikelin minerali "şeytanın cevheri" anlamına gelen "kupfer-nikel" olarak adlandırıldı.

1751'de nikel, İsveçli analitik kimyager Aklsel-Frederik Kronstedt (1722-1765) tarafından araştırıldı. Mineralden yeşil nikel oksit NiO elde etti ve daha sonra oksidi hidrojen H2 ile indirgeyerek, nikeli bir metal şeklinde izole etti:

NiO + H2 \u003d Ni + H20.

Böylece, Alman metalurjistlerinin yeminli sözünün korunduğu yeni bir kimyasal element olan nikel Ni keşfedildi. Cronstedt, keşfinin tanınmasını beklemeden öldü. 19. yüzyılın başında Rusya'da. 28 numaralı elemente "nikolan" ve "nicol" adı verildi.

Elf kraliçesi ve titan

1791'de İngiliz rahip William Gregor (1761-1817), Cornwall'daki cemaatinin yakınında metalik bir parlaklığa sahip garip siyah kum buldu. Daha sonra ortaya çıktığı gibi, ilmenit (Fe,Ti)O 3 , titanyum-demir trioksit mineraliydi.

Gregor amatör bir kimyagerdi ve hemen sıra dışı kum üzerinde çalışmaya başladı. İlk olarak, hidroklorik asit HC1 ile muamele etti ve elde edilen çözeltide diklorür FeCl 2 formunda demirin varlığını buldu:

(Fe,Ti)O 3 + 2HC1 = FeCl 2 + TiO 2 + H 2 O.

Gregor, ısıtılmış konsantre sülfürik asit H2S04 ile kırmızı-kahverengi Ti02 renginin tortusu üzerinde hareket etti ve bir maddenin bir çözeltisini elde etti:

TiO 2 + H 2 SO 4 \u003d TiO (SO 4) + H 2 O.

Mineralin bulunduğu Menakan köyünden sonra menakanit adını verdiği yeni bir kimyasal element keşfettiğini düşündü. Gregor, ikinci reaksiyonda menakanit sülfat elde ettiğini savundu. Aslında çözeltide oksotitanyum sülfat TiO (SO 4) vardı.

1795'te Alman analitik kimyager Klaproth, "kırmızı Macar şorlu" olarak bilinen değerli bir taşın bileşimini araştırmaya karar verdi. Klaproth, taşın bilinmeyen bir elementin oksidi olduğunu keşfetti ve elflerin kraliçesi, doğanın ruhları, insan biçimindeki hafif hava yaratıkları, insanlara iyi gelen Titania'nın onuruna "titanyum" adını verdi. Klaproth oksitten yeni bir element ayıramadı. Titanyum keşfinin önceliği Klaproth'a verildi, ancak Gregor gibi o da basit bir madde şeklinde yeni bir element seçmedi.

Metal titanyum ilk kez 1825'te İsveçli kimyager Berzelius tarafından, kendisi tarafından sentezlenen potasyum heksaflorotitanat K 2'nin sodyum Na: K 2 + 4Na = Ti + 4NaF + 2KF ile “kırmızı Macar şorlu” ndan indirgenmesiyle elde edildi.

Rusya'nın adını taşıyan metal

“... İngilizler tarafından daha önce keşfedilen metalleri ondan izole etmek için platini incelerken, Vesta gezegeninin haberini verdiğim yeni bir metale daha rastladım.” (Snyadetsky'den bir mektuptan, 1808)

Endrzej Sniadecki (1768-1838) - Wilno'dan Polonyalı kimyager ve doktor - Türkiye'den getirilen yaklaşık 400 g platin cevherini analiz etti. Güney Amerika ve platin Pt, paladyum Pd, rodyum Rh, iridyum Ir ve osmiyum Os'a ek olarak, cevherin platinden daha hafif, ancak aynı derecede refrakter ve kimyasal olarak inert başka bir metal içerdiğini buldu. Yeni metal sadece "kraliyet votkası" ile etkileşime girdi. Snyadetsky, o zaman da yeni bir gezegen olarak kabul edilen asteroit Vesta'dan sonra "haber" olarak adlandırdı. Snyadetsky, keşfini bir dizi dergide, özellikle 1810'da St. Petersburg Bilimler Akademisi Anılarında yayınladı. Rus kimyagerlerinin hiçbiri Snyadetsky'nin keşfi hakkında şüphelerini dile getirmedi, ancak onu desteklemedi. Fransız kimyagerler mesajı aynı cevherin örneklerinde bulamadılar. Snyadetsky eleştirilerine cevap vermedi ve keşif unutulmaya terk edildi.

1844'te Kazan Üniversitesi'nde kimya profesörü olan ve St. Petersburg Darphanesi'nden Ural platin cevheri ve platin atıkları üzerinde çalışan Klaus, daha önce Snyadetsky tarafından keşfedilen metali tekrar izole etti ve ona "rutenyum" Ru adını verdi (eski Latince'den). kelime "Ruthenia" - Rusya). Klaus, başta Fransız kimyagerler ve Berzelius olmak üzere, keşfinin eleştirmenleriyle kapsamlı bir tartışma yaptı. Sonunda, izole ettiği metalin gerçekten de yeni bir kimyasal element olduğunu kanıtladı. Rutenyum keşfinde öncelik Klaus'ta kaldı.

"Pluran" mı, yoksa "Pauline" mi?

Klaus, keşfettiği kimyasal element için 1828'de Ozanne tarafından önerilen "rutenyum" adını kullandı. Alman kimya ve fizik profesörü Gottfried Ozann (1796-1866), bir zamanlar Ural platin cevheri üzerinde çalıştığı Tartu Üniversitesi'nde (Estonya) çalıştı ve inandığı gibi, içinde üç yeni metal keşfetti, buna rutenyum, plurane ("platin" ve "Ural" kelimelerinden) ve bir polinom (Yunanca "polios" - gri kelimesinden) adını verdi. Ozanne'nin analizlerini kontrol eden İsveçli kimyager Berzelius, onları hatalı olarak kabul etti. Ozann, Berzelius'un görüşüne katılmış ve analizleri tekrarlamamıştır. Ancak, rutenyum keşfini öğrendikten sonra, Osann, Klaus'un keşfettiği elementin, yeniden izole etmeyi başaramadığı "plurane" olduğuna inanarak, öncelik iddiasında bulundu. Ancak Klaus, Ozanne'a pluranın yeni bir metal olmadığını, çeşitli safsızlıklarla kirlenmiş rutenyum oksit Ru 2 O 3 olduğunu açıkladı. Ozanne'dan başka itiraz gelmedi.

En ağır ve "kokulu" metal

Fransız kimyagerler Louis-Nicolas Vauquelin (1763-1829) ve Fourcroix, nitrik HNO 3 ve hidroklorik HC1 asitlerden oluşan bir karışım doğal platine maruz kaldığında siyah duman çıktığını bir kereden fazla fark ettiler. Yeni bir kimyasal element keşfettiklerine karar verdiler ve ona Yunancada kanatlı, uçmak anlamına gelen "pten" adını verdiler. Kısa süre sonra, 1804'te İngiliz kimya profesörü Smithson Tennant (1761-1815) "pten" i iki farklı metale ayırmayı başardı. Bir iridyum Ir - tuzlarının renklerinin çeşitliliği için ve diğeri - osmiyum Os olarak adlandırdı, çünkü metal üzerine bir asit karışımı etkidiğinde salınan tetroksit OsO 4, kokulara benzer tahriş edici bir kokuya sahipti. aynı anda klor ve çürük turp. Havada OsO 4'e oksitlenen Osmiyum tozu da benzer bir "aroma" yayar. OsO 4 buharları zehirlidir ve gözleri ve akciğerleri etkiler.

Rus kimyager Klaus, platin atıklarla çalışırken, genellikle OsO 4 içeren havayı soludu. Akciğerlerini yaraladı ve güneyde tedavi edilmesi gerekiyordu.

Tüm basit maddeler arasında, osmiyum metali, kurşundan iki kat daha yüksek olan 22.5 g / cm3'e eşit en yüksek yoğunluğa sahiptir. Osmiyum çok yüksek bir sertliğe ve refrakterliğe sahiptir: erime noktası yaklaşık 3000 ° C'dir. 25 ° C'de “omnivor” flor F 2 osmiyumu etkilemez, ancak kükürt buharı S'de osmiyum tozu kibrit gibi parlar, OsS 2 sülfüre dönüşüyor.

Metal - "kalay yiyici"

"Tungsten" kelimesi bu metalin keşfinden çok önce vardı. Alman doktor ve metalürjist Georgius Agricola (1494-1555) bile bazı mineralleri tungsten olarak adlandırdı. "Tungsten" kelimesinin birçok anlamı vardı; özellikle hem “kurt tükürüğü” hem de “kurt köpüğü”, yani kızgın bir kurdun ağzındaki köpük anlamına geliyordu. Metalurjistler XIV-XVI yüzyıllar. Kalayın eritilmesi sırasında, bazı minerallerin karışımının metalde önemli kayıplara neden olduğunu ve onu "köpüğe" - cürufa aktardığını fark etti. Zararlı bir safsızlık, görünüşte kalay cevheri - kasiterite (kalay dioksit SnO 2) benzeyen volframit (Mn, Fe)WO 4 mineraliydi. Ortaçağ metalürji uzmanları volframite "tungsten" adını verdiler ve "kalay çalıp onu bir kurdun koyunu yemesi gibi yuttuğunu" söylediler.

İlk kez, tungsten, İspanyol kimyagerler de Eluyar kardeşler tarafından 1783'te elde edildi. Daha da önce, 1781'de İsveçli kimyager Scheele, daha sonra "şelit" olarak adlandırılan CaWO 4 bileşimindeki bir mineralden tungsten trioksit WO 3'ü izole etti. Bu nedenle, bir zamanlar tungsten sheelium olarak adlandırıldı.

İngiltere, ABD ve Fransa'da tungsten farklı olarak adlandırılır - İsveççe "ağır taş" anlamına gelen tungsten. 19. yüzyılda Rusya'da. tungsten devedikeni olarak adlandırıldı. Tungstenin erime noktası yaklaşık 3400 ° C'dir.

"Paradoksal Altın"

XVIII yüzyılda. Transilvanya'da (Romanya) ve Tirol'de (Almanya) "beyaz" veya "paradoksal altın" olarak adlandırılan yeni bir gri altın içeren cevher buldular. 1782'de maden mühendisi ve madencilik müdürü Ferenc-Jozef Müller (1740-1825), bu cevheri inceledi ve ondan yeni olduğuna inandığı metalik parlaklığa sahip, kırılgan, antimon benzeri, gümüşi beyaz bir maddeyi izole etti. bilinmeyen metal Keşfini doğrulamak için, o sırada ciddi şekilde hasta olan İsveçli analitik kimyager Bergman'a metalin bir örneğini gönderdi. Bununla birlikte, Bergman gönderilen numuneyi analiz etti ve sadece kimyasal özelliklerde antimondan farklı olduğunu tespit etmeyi başardı. Bergman'ın ölümünden sonra kimse yeni metalle ilgilenmedi; Baron von Reichenstein olduktan sonra, kaşifi de onu unuttu.

1786'da, Müller ve Bergman'ın araştırmaları hakkında hiçbir şey bilmeyen Macar kimya profesörü Kitaibel, yine benzer bir cevherden altın ve bazı yeni metaller izole etti. Araştırmasını yayınlamadı, ancak Alman analitik kimyager Klaproth bir şekilde onları öğrendi. "Paradoksal altın" hakkında ayrıntılı araştırmalar yaptı ve 1798'de Berlin Bilimler Akademisi'ne, Dünya gezegenimizin adını taşıyan tellurium Te adlı yeni bir elementin keşfi hakkında bir rapor verdi. "Tellus", Dünya'nın annesi olan antik Roma tanrıçasının Latince adıdır. "Paradoksal" altının AuTe 2 altın tellür olduğu ortaya çıktı.

Kilden "Gümüş"

"Profesör, anladım!" - böyle bir çığlıkla, genç bir mühendis Hall, 1886'da, uzanmış avucunda on iki küçük alüminyum top - elektrokimyasal yöntemle elde edilen ilk alüminyum - Amerikalı kimyager Yvette'e koştu.

Bir zamanlar "kilden gümüş" olarak adlandırılan alüminyum Al'ın keşfinin önceliği, elektromanyetizma konusundaki çalışmaları ile tanınan Danimarkalı fizikçi Hans-Christian Oersted'e (1777-1851) aittir. Alüminyum elde etmek için, Oersted, sodyum amalgam (cıva içinde bir sodyum çözeltisi) ile ısıtılmış susuz alüminyum klorürü:

AlCl3 + 3Na(Hg) = A1 + 3NaCl + Hg.

Sodyum klorür NaCl'yi çözmek için reaksiyon ürünlerini suyla muamele etti ve ısıtma yoluyla alüminyum amalgam içeren kalıntıdan cıva çıkardı. Böylece 1825'te alüminyum ilk olarak elde edildi. Alüminyum adı, İngiliz kimyager Davy tarafından yeni metale verildi. Latince "Alümen", eski zamanlardan beri bilinen ve KA1 (SO 4) 2 ∙12H 2 O bileşimine sahip olan şap - potasyum-alüminyum sülfat anlamına gelir.

1827'de Alman kimyager Wöhler, sodyum heksafloroalüminatın potasyum metali ile indirgeme reaksiyonunu kullanarak alüminyumu da izole etmeyi başardı:

Na 3 + 3K = Al + 3NaF + 3KF.

Bu durumda alüminyum, suda kolayca çözünen potasyum florürler KF ve sodyum NaF'den kolayca ayrılır. Bunların hepsi çok az miktarda alüminyum elde etmek için laboratuvar yöntemleriydi.

1845'te, birbirinden bağımsız iki kimyager - Alman Bunsen ve Fransız Henri-Étienne Saint-Clair-Deville (1818-1881) - bir eriyik sodyum tetrakloroalüminat Na'nın indirgenmesine dayanan alüminyum üretmek için ilk endüstriyel yöntemi geliştirdiler. sodyum ile: Na + 3Na = Al + 4NaCl.

1855'teki Paris Dünya Sergisinde, Deville'in gümüşü gösterildi - 1 kg başına 2400 marklık bir fiyata bir alüminyum külçe. Alüminyum, altın ve gümüşten daha pahalıdır.

Alüminyum hakkında bilgi sahibi olan Napolyon III (Napolyon I'in yeğeni), askerlerine bu metalden yapılmış göğüs zırhları ve miğferler sağlamaya karar verdi. Onun emriyle, Saint-Clair-Deville'e gerekli miktarda alüminyum elde etmek için büyük fonlar tahsis edildi. Bununla birlikte, Napolyon III, kişisel muhafızlarından sadece küçük bir grup için alüminyum zırh yapma arzusunu sınırlamak zorunda kaldı. Saint-Clair-Deville yöntemi hala laboratuvar ölçeğindeydi.

Alüminyum elde etmek için Na 3 eriyiğinin elektrolizine dayanan modern endüstriyel yöntem, genç mühendisler Fransız Paul Héroux (1863-1914) ve Amerikan Charles Hall (1863-1914) tarafından geliştirildi. Neredeyse aynı anda, alüminyum metahidroksit AlO(OH)'nin Na3 eriyiği içinde iyi çözündüğünü keşfettiler. Bu bileşimin bir eriyiği, alüminyumun elektrokimyasal üretimi için en iyi elektrolit olduğu ortaya çıktı ve hala tüm alüminyum fabrikalarında kullanılmaktadır.

19. yüzyılda Rusya'da. alüminyum farklı olarak adlandırıldı: kil, kil, alümina, şap, şap. XX yüzyılın başlarında. sadece bir isim kaldı - alüminyum.

Woollaston'ın tuhaf duyurusu. Kimyager Chenevix fiyasko

1803'te, Londra gazetelerinden birinde, maden tüccarı Forster'ın dükkânında, dünyadaki hiçbir kimyagerin henüz duymadığı yeni bir metal, paladyum satın alınabileceğini bildiren garip bir duyuru çıktı. Kimyager Richard Chenewix, analiz ettikten sonra yeni bir metal keşfettiği iddia edilen anonim bir sahte kimyagerle alenen alay etmek için bu metalden küçük bir külçe satın aldı. Chenevix kısa süre sonra herkese paladyumun yeni bir kimyasal element olmadığını, sadece platin Pt ve cıva Hg alaşımı olduğunu söyledi. Bununla birlikte, diğer analitik kimyacılar, Forster'dan satın alınan metalde ne platin ne de cıva buldular. Kendini haklı çıkaran sokulan Chenevix, platin alaşımında cıvaya o kadar sıkı bağlı olduğunu ve onları ayırmanın neredeyse imkansız olduğunu savundu.

Ancak 1804'te Londra Kraliyet Cemiyeti'nin bir toplantısında sekreteri ve ardından başkan, ünlü kimyager ve doktor William Hyde Woollaston (1766-1828), platini analiz ederken içinde yeni bir kimyasal element keşfettiğini bildirdi. adını güneş sisteminde yakın zamanda keşfedilen asteroit Pallas'tan sonra paladyum Pd olarak adlandırdı. Woollaston, yeni metali aldığını itiraf etti ve kimyagerlerin keşfine nasıl tepki vereceğini ve bunu doğrulayıp teyit edemeyeceklerini görmek için Forster'a satışa sundu. Woollaston'ın bu açıklamasının ardından başarısızlık karşısında şoke olan Chenevix tüm kimya derslerini bıraktı.

Paladyum, hidrojen H2'yi çözmek için inanılmaz bir yeteneğe sahiptir. Karbon monoksit CO'nun etkisi altındaki sulu bir paladyum klorür PdCl2 çözeltisi, ince dağılmış paladyumu serbest bırakır: PdCl2 + CO + H20 \u003d Pd + CO2 + 2HC1.

Lantanitlerden biri

Kimyasal element samaryum, sembol Sm, 1879'da Fransız kimyager Lecocq de Boisbaudran tarafından Ural mineral samarskite'de spektrumda 442 ve 443 nm dalga boyuna sahip iki yeni mavi çizgi için spektral analiz kullanılarak keşfedildi. Yeni elemente samaryum adını verdi, böylece herkes içinde keşfedildiği minerali hatırladı. Mineral samarskit, Rus maden mühendisi Vasily Efgrafovich Samarsky tarafından Güney Uralların Ilmensky dağlarında bulundu. Güzel kadifemsi siyah rengin minerali karmaşık bir bileşime sahiptir, radyoaktiftir,% 17'ye kadar uranyum içerir. Mineral, Samarsky'den sonra seçildi, bu nedenle sadece mineralin değil, aynı zamanda samaryum elementinin de Samarsky adını taşıdığını varsayabiliriz.

Promethium'a Giden Zor Yol

61 numaralı element olan Promethium Pm, lantanit ailesine aittir. Doğada bulma girişimleri defalarca yapılmıştır. 1926'da Amerikalı fizikçiler Harris, Gonkins ve Inkma, bu elementin bir tuzunun neodimyum Nd ve samaryum Sm bileşiklerinden izole edilmesi olduğunu düşündükleri şeyi gerçekleştirdiler. Elementlerine illinium adını verdiler. Aynı yıl, İtalyan kimyagerler Rolla ve Brunetti, neodimyum ve praseodimyum tuzları Pr'nin 3000 yeniden kristalleştirilmesinden sonra, 61 numaralı elementin saf bir bileşiğini elde etmeye çalıştılar. Elde ettikleri sonuçlardan o kadar emindiler ki, bu elemente Florence adını verdiler. Ancak illinium ve floransanın yanlış keşfedilmiş elementler olduğu ortaya çıktı.

1938'de element 61'in radyoaktif olduğu ve doğada bulunması zor olduğu anlaşıldı. Bu yıl, Amerikalı fizikçiler Poole ve Quill, bir neodimyum veya samaryum plakasını döteryum atomlarıyla bombardıman ederek 61 numaralı elementin atomlarını sentezlemeye karar verdiler. Kendilerini aldatmaya yenik düştüler ve siklonyum adını verdikleri yeni bir elementin atomlarını gerçekten elde ettiklerine karar verdiler. 61 numaralı elementin bu adı 1951 yılına kadar kimya literatüründe korunmuştur.

61 Numaralı Element, yalnızca 1947'de Amerikalı radyokimyacılar Jacob Marinsky (d. 1918), Lawrence Glendenin (d. 1918) ve Charles Coryell (d. 1920) tarafından keşfedildi. İzotoplarını uranyumun fisyon ürünlerinden izole ettiler. Coriella'nın karısı, yeni elementin promethium olarak adlandırılmasını önerdi, ancak Prometheus'un adı efsanevi bir kahramandır. Antik Yunan. 1948'de Marinsky ve meslektaşları 3 mg prometyum elde etmeyi başardılar.

Promethium'u keşfedenler adını şu şekilde açıkladılar: “Bu isim, nükleer fisyon enerjisinin insanlar tarafından ustalaşmasının bir sonucu olarak kayda değer miktarlarda yeni bir element elde etmenin dramatik yolunu sembolize etmekle kalmaz, aynı zamanda insanlığı yakın tehlikeye karşı uyarır - savaş akbabaları.”

Uranüs gezegeninin onuruna

Bohemya Ore Dağları'nın gümüş madenlerinde reçineli parlaklığa sahip ağır taşlar sıklıkla bulunurdu. Bu taşlardan ne gümüş ne de kurşun eritilirdi. Bu nedenle reçine blende adını aldılar.

Daha sonra uranyum reçine cevheri, uranyum zift olarak adlandırılan radyoaktif bir mineraldi. Triuranyum oktoksit U 3 O 8 içeriyordu. 1789'da Alman kimyager Klaproth, minerali kömürle indirirken, metale benzer küçük taneler ile serpiştirilmiş siyah sinterlenmiş bir kütle elde etti. Son zamanlarda bu tanelere uranyum adını verdi. açık gezegen Uranüs ve yeni bir kimyasal element keşfettiklerine inanıyorlardı. Klaproth, metali değil, onun dioksit UO2'sini aldığını bilmeden öldü. Otuz yıldan fazla bir süredir uranyum dioksit bir metalle karıştırılıyor. Sadece 1841'de Fransız organik kimyager Eugene Melchior Peligot (1811-1890), uranyum tetraklorür UC1 4'ü potasyum K: UC1 4 + 4K = U + 4KC1 ile indirgeyerek metalik uranyum elde etti.

Isıtılmış UC1 4 ve potasyumun etkileşimi o kadar şiddetliydi ki, reaksiyonun ilerlediği platin pota beyaz sıcak oldu.

Uranyum, havada kolayca oksitlenen çok aktif gümüşi beyaz bir metal olduğu ortaya çıktı. Zaten hafif bir ısıtma ile U 3 O 8'e dönüşürken kıvılcım çıkararak tutuşur.

1912'de Napoli yakınlarındaki antik Roma kalıntılarının kazısı sırasında, inanılmaz güzellikte soluk yeşilimsi bir cam mozaik keşfedildi. Analiz, camın radyoaktif olduğunu ve uranyum içerdiğini gösterdi. Açıkçası, antik Romalılar uranyum minerallerine aşinaydı ve radyoaktiviteleri hakkında hiçbir şey bilmeden onları camı renklendirmek için kullandılar.

Kimin önceliği var?

1957'de Stockholm'deki Nobel Fizik Enstitüsü, çalışanlarının nükleer reaksiyon kullandığını bildirdi: 244 96 Cm + 13 6 C = 253 102 Oe + 2(1 0 n)

curium Cm ve karbon çekirdeklerinin katılımıyla, onlara göründüğü gibi, 102 numaralı yeni bir element aldılar. İsveçli fizikçiler, Nobel Ödülü Fonu'nu kuran Nobel'in onuruna bu elementi Nobel olarak adlandırmak için acele ettiler. Ancak, keşifleri daha sonra ne kendileri tarafından ne de dünyanın diğer fizikçileri tarafından doğrulanmadı.

1963'te Akademisyen Georgy Nikolaevich Flerov (1913-1990) başkanlığındaki Nükleer Reaksiyon Laboratuvarı'ndan Sovyet fizikçileri, uranyum-238 ve neon-22'yi içeren bir nükleer reaksiyonda 102 numaralı elementi gerçekten elde ettiler ve onuruna Joliotium Jl adını verdiler. Fransız fizikçi Frederic Joliot - Curie: 238 92 U + 22 10 Ne = 256 102 Jl + 4(1 0 n).

Sovyet fizikçilerinin sonuçları, diğer ülkelerdeki fizikçiler tarafından doğrulandı. "Nobelium"dan, daha sonra söyledikleri gibi, yalnızca İngilizce'de "hayır" anlamına gelen "bil" sembolü kaldı. Ancak yabancı bilim adamları elementin adını değiştirmek istemediler. Üstelik Amerikalı fizikçi Ghiorso, 21 Mart 1967'de Flerov'a yazdığı bir mektupta şunları yazdı: "Sonunda, element adı sorununun en basit çözümünün bu sorunu kendi haline bırakmak olacağı sonucuna vardık."

1961'de Berkeley'den Amerikalı fizikçiler, kaliforniyum Cf ve bor B çekirdeklerini içeren bir nükleer reaksiyon kullanarak 103 numaralı elementin atomlarının sentezini bildirdiler:

250-252 98 Cf + 10-11 5 B = 257 103 Oe + X(1 0 n).

Cf ve B atomları farklı izotopları temsil ettiğinden reaksiyon kesin değildi ve ortaya çıkan çekirdeklerin kimyasal tanımlaması gerçekleştirilemedi. Bununla birlikte, Amerikalı fizikçiler tüm dünyayı "keşifleri" hakkında geniş çapta bilgilendirdiler ve 103 numaralı lavrenyum Lr adlı elementi adlandırdılar. Sovyet fizikçileri, Amerikalı fizikçilerin kendileri tarafından tekrarlanan çalışmalarla doğrulanan bu "keşfi" hızla reddettiler.

1965 yılında, Flerov'un fizikçi grubu, bir nükleer reaksiyon kullanarak ilk kez 103 numaralı elementin atomlarını sentezledi: 243 95 Am + 18 8 C = 256 103 Rf + 5(1 0 n),

Amerikyum atomları Am-243'ün oksijen-18 atomlarıyla bombardıman edildiği. Sonuçları diğer ülkelerden fizikçiler tarafından doğrulandı. Flerov'un fizikçi grubu, İngiliz fizikçi Rutherford'un onuruna element 103 rutherfordium Rf adını verdi. Bu nedenle, bu eserin yazarları haklı olarak kendilerini 103 numaralı elementin keşfedicileri olarak görmektedirler. Haklı olarak Amerikan “lawrencium” adının bu elementten çıkarılmasında, bu ismin tanınmamasında ve sadece bir isim kullanılmasında ısrar etmektedirler. tüm teknik ve eğitim literatüründe - rutherfordium.

Ytterby neden ünlü?

1787'de, Stockholm yakınlarındaki küçük Ruslagen adasındaki Ytterby kasabasındaki terk edilmiş bir taş ocağında, İsveç ordusundan teğmen Karl Arrhenius, kömüre benzeyen siyah, parlak bir mineral buldu ve ona ytterbite adını verdi. Fin kimyager Johan Gadolin (1760-1852), bu mineralde daha sonra itriyum Y olarak adlandırılan yeni bir kimyasal elementin oksitini keşfetti. Bu keşiften sonra mineralin adı “ytterbite”den “gadolinite” olarak değiştirildi.

1843'te İsveçli kimyager ve cerrah Carl-Gustav Mosander (1797-1858), iterbitten izole edilen itriyum oksidin saf olmadığını ve iki yeni element oksit daha içerdiğini buldu - terbium Tb ve erbium Er. Her iki isim de "Ytterby" den türetilmiştir.

1878'de İsviçreli kimyager de Marignac, erbiyum oksitte, adı yine "Ytterby" kelimesinden türetilen yeni bir kimyasal element olan ytterbium Yb'nin bir karışımını keşfetti. Bir yıl sonra, İsveçli kimyager Kleve, aynı erbiyum oksitte başka bir safsızlık buldu - yeni bir kimyasal element, thulium Tm. Aynı yıl, varlığı Mendeleev tarafından tahmin edilen ve "ekabor" adı verilen erbiyum oksitte başka bir yeni element olan skandiyum Sc'nin üçüncü karışımı keşfedildi. Sc'nin keşfi İsveçli kimyager Lars-Frederik Nilsson'a (1840-1899) aittir. Öğe, adını İskandinavya'nın onuruna aldı.

1907'de, aynı mineral ytterbitte, ressam, müzisyen ve heykeltıraş olan Fransız kimyager Georges Urbain (1872-1938), başka bir element keşfetti - lutesyum Lu. Öğe, adını eski Latince adı Lutetia olan Paris'in onuruna aldı.

Böylece ytterbite-halodinite mineralinde Y, Tb, Er, Yb, Sc, Tm ve Lu keşfedildi. Ytterby kasabası dört kimyasal elementin adıyla ölümsüzleştirilmiştir: itriyum, terbiyum, erbiyum ve iterbiyum.

Büyük kimyagerin yanılgısı

"... Elementlerin birbirine varsayımsal olarak dönüştürülebilirliğini bile kabul etmeye hiç meyilli değilim ve uranyumdan radyoaktif maddelerin ... kökenine dair herhangi bir olasılık görmüyorum." (Mendeleyev)

Mendeleev, yaşamının sonuna kadar, çağdaşları tarafından elde edilen böyle bir dönüşümün güvenilir gerçeklerini bilmesine rağmen, bazı elementlerin radyoaktif bozunmalarının bir sonucu olarak başkalarına dönüşme olasılığını tanımadı.

Mendeleev, hem elektrolitik ayrışma teorisini hem de atomun yapısının elektronik teorisini reddetti. Elektrik fenomenleri alanını alanla birleştirme girişimlerine her zaman düşmandı. kimyasal olaylar. Mendeleev, atomların değişmezliğine kesinlikle inanıyordu ve elementlerin birbirine dönüştürülebilirliğinin keşfettiği Periyodik Yasayı zayıflattığına inanıyordu.

Mendeleev harika, ama onun açıklamaları dogma değil, nihai gerçek değil. Hiç kimse hatalardan bağışık değildir ve Mendeleev onları geçmedi.

"Değerlik" ve "oksidasyon durumu" terimleri eş anlamlı mıdır?

Bazı kimyagerler genellikle tamamen farklı iki terimi karıştırırlar: değerlik ve oksidasyon durumu. Değerlik - bir elementin atomunun, belirli bir bileşikte çevreleyen atomlarla belirli sayıda kimyasal bağ oluşturma yeteneği. Kantitatif bir değerlik ölçüsü, bir atom tarafından oluşturulan kovalent kimyasal bağların sayısıdır. Bir elementin atomunun oksidasyon durumu, kimyasal bağlarının tüm elektron çiftleri daha elektronegatif atomlara kaydırılırsa, belirli bir bileşikte bu atom tarafından elde edilen resmi yüktür. Bir molekülde, atomların yükseltgenme durumlarının sayıları dikkate alınarak cebirsel toplamı sıfırdır.

Örneğin, nitrik asit HNO3'te nitrojen atomunun değeri dört ve oksidasyon durumu + V'dir. Azot atomu, üzerinde bulunan sadece üç eşleşmemiş elektronu serbest bırakabilir. p-atomik yörünge, ve bir yalnız s-elektron çifti. Karbon monoksit CO molekülünde, karbon atomunun oksidasyon durumu + II'dir ve değerlik üçtür - karbon atomunun oksijen atomu ile üç kimyasal bağı vardır.

Nüklit, nükleon, izotop

İzotoplar, aynı kimyasal elementin farklı çekirdek türlerini içerir - aynı seri numarasına sahip bir element - nötron sayısında farklılık gösterir.

Bir nükleon, iki durumu proton p + ve nötron n 0 olan, bir elektronun kütlesinden 270 kat daha büyük bir kütleye sahip pionlar olan π mezonlarını değiştirerek çekirdekte birbirleriyle etkileşime giren bir nükleer parçacıktır. Örneğin, 10 5 B boron atomunun on nükleonu vardır: beş proton ve beş nötron.

Nüklitler, hem nötron sayısı hem de proton sayısı bakımından farklılık gösteren çekirdeklerdir. Nüklitler, çeşitli elementlerin belirli çekirdek türleridir. Bir nüklid, 82 proton ve 125 nötronlu kurşun izotop 207 82 Pb'nin çekirdeği, oksijen izotopu 16 8 O'nun 8 protonlu çekirdeğidir. 12 6 C, 13 6 C ve 14 6 C karbon atomunun üç farklı çekirdeği 12, 13 ve 14 nükleon içerir. Bu çekirdeklere izotoplar veya izotopik nüklidler denir. Her izotop, belirli sayıda nötron ve protona sahip bir elementin atomlarının çekirdeği olan bir nükliddir.

Tek izotop?

Doğada sadece bir kararlı izotopa sahip 21 element vardır. Bu tür elementlere izotopik olarak saf denir. Bunlar arasında berilyum Be, flor F, sodyum Na, alüminyum A1, fosfor P, iyot I, altın Au, bizmut Bi, toryum Th vb. bulunur. Kalay Sn elementi en fazla sayıda izotopa (on) sahiptir.

Görünmez ve anlaşılması zor, ancak somut parçacık

Bütün fizikçiler en çok var olanlardan emindirler. temel parçacıklar atom çekirdeğinde - protonların, nötronların ve diğer çekirdek parçacıklarının içinde bulunan kuarklar. Şimdiye kadar, kuarkları serbest biçimde izole etmek mümkün olmadı, kuark anlaşılması zor olmaya devam ediyor.

Kuarklar - evrensel " inşaat malzemesi» Çekirdeğin güçlü bir şekilde etkileşime giren parçacıkları. Çevremizdeki tüm maddeler üç "tuğladan" oluşturulabilir: bir elektron, bir kuark ve bir antikuark ve bir "çimento" olarak üç tane daha kütlesiz parçacığa ihtiyacımız olacak - bir foton, bir gluon ve bir graviton. Fotonlar elektronları bir atomun çekirdeğine bağlar, gluonlar çekirdekteki kuarkı ve antikuarkı yapıştırır ve gravitonlar uzay nesnelerini "çimento" yapar: gezegenler, yıldızlar ve galaksiler.

Örneğin, bir proton üç kuarktan oluşur. Herhangi iki kuark etkileşime girdiğinde, biri bir gluon yayar, diğeri onu emer. Kuarklar ve gluonlar özel bir "yapıştırıcı" taşırlar - hiçbir ilgisi olmayan bir renk yükü. elektrik şarjı. Gluonlar inanılmaz parçacıklardır. Kendi kendini yok etme ve kendini yeniden üretme özelliklerine sahiptirler: bir gluon, gluonları yayabilir ve emebilir.

İlginç bir şekilde, gluonların kuarklar üzerindeki etkisi, onları oluşturan kuarklardan uzaklaştıkça artar. Kuarklar birbirine yakın olduklarında gluonlarla en zayıf şekilde bağlanırlar. Kuarklar birbirinden ayrılmaya çalışırsa, onları bir araya getiren gluon alanı hemen artar. Başka bir deyişle, kuarklar çekirdeğin proton ve nötronlarının dışında değil, tam tersine bu parçacıkların derinliklerinde serbest hale gelirler. Bu, görünüşe göre, kuarkları ayırmanın, herhangi birini bir atomun çekirdeğinden çıkarmanın imkansızlığını açıklıyor.

Dünyaya ve güneşe nüfuz eden bir parçacık

Böyle bir parçacık bir nötrinodur (sembol υ, Yunanca, "nu" harfi) - kütlesi ve yükü olmayan, ışık hızına sahip kararlı bir parçacık. İtalyan fizikçi Enrico Fermi (1901-1954) onu, aynı zamanda yükü olmayan ağır nötrondan ayırt etmek için, bu parçacığı "nötrino" olarak, yok olacak kadar küçük, nötr bir şey olarak adlandırdı.

Atom çekirdeğinin radyoaktif bozunmasında, atılan pozitron e +'ya her zaman bir nötrino υ e eşlik eder ve çıkarılan elektron e -'ye antineutrino υ e adı verilen bir nötrino ikizi eşlik eder. hareketinin doğası - bir tirbuşon gibi uçuş yönünde vidalanır.

Nötrinoların ve antinötrinoların çürüyen çekirdeklerden ortaya çıkması nükleer reaksiyonlarla ilişkilidir: n 0 → p + + e - + υ e; ve p + → n 0 + e + + υ e.

Nötrinolar ve antinötrinolar çekirdekte bulunmazlar, ancak bir pozitron veya elektron onu terk ettiği anda oluşurlar.

Yerkabuğunun tamamı, atomların radyoaktif bozunması nedeniyle saniyede 2∙10 26 antinötrino yayar, bu da Dünya'ya ve üzerinde yaşayan insanlara zarar vermeden nüfuz eder. Her saniye 1750 antinötrino insan vücudunda uçar. Nötrinolar ve antinötrinolar madde ile etkileşmezler ve bu nedenle madde içinde oyalanmazlar. Güneşimizde, hidrojen atomlarının nükleer “yanması” sonucunda, pozitronlarla birlikte, Dünya'ya düşen saniyede 2∙10 38 nötrino doğar. Evrenin herhangi bir yerinde çok büyük nötrino ve antineutrino akıntıları vardır, ayrıca "nötrino yıldızları" da vardır.