D.I चा शोध. मेंडेलीव्हचा नियतकालिक कायदा

डी.आय. मेंडेलीव्हने त्याच्या वैज्ञानिक क्रियाकलापांच्या अगदी सुरुवातीस रासायनिक घटकांच्या पद्धतशीरतेचा अभ्यास करण्यास सुरुवात केली. 1955-1956 मध्ये, त्यांनी समरूपता आणि विशिष्ट खंडांच्या अभ्यासावर 2 शोधनिबंध प्रकाशित केले आणि ही वैशिष्ट्ये आणि गुणधर्मांमधील संबंध स्थापित केला. त्याने त्याच्या पूर्ववर्तींच्या कामांचा काळजीपूर्वक अभ्यास केला, त्यांचे गंभीर विश्लेषण केले, पद्धतशीर आणि सामान्यीकृत केले. त्याच्या डायरीत त्याने लिहिले: “विज्ञानामध्ये सामाईक जमीन शोधणे असते. घटकांमध्ये एक सामाईक असते... पण ते व्यक्ती म्हणून खूप ओळखतात... या व्यक्तिमत्त्वांना एका सामान्य कल्पनेशी जोडणे हे माझ्या नैसर्गिक व्यवस्थेचे ध्येय आहे.

डी.आय. मेंडेलीव्ह यांनी अध्यापनशास्त्रीय कार्य आणि त्यांचे प्रसिद्ध पाठ्यपुस्तक "फंडामेंटल्स ऑफ केमिस्ट्री" तयार करण्याच्या संदर्भात घटकांची प्रणाली तयार करण्याचे काम सुरू केले. परिणामी, त्याने स्वतःसाठी ठेवलेले प्रारंभिक ध्येय शैक्षणिक आणि शैक्षणिक होते.

रसायनशास्त्राच्या मूलभूत तत्त्वांवर काम करत असताना, त्याने हॅलोजन आणि अल्कली धातूंची तुलना करण्याचे ठरवले आणि या निष्कर्षापर्यंत पोहोचले की हे घटक, रासायनिक गुणधर्मांमध्ये इतके भिन्न आहेत, अणु वस्तुमानांमध्ये जवळ आहेत, म्हणून ते घटकांच्या प्रणालीमध्ये एकत्र आणले जाऊ शकतात:

Ar (F) - 19 Ar (Cl) - 35.5 Ar (Br) - 80

Ar (Na) - 23 Ar (K) - 39 Ar (Rb) - 85.4

ही तुलना घटकांच्या सारणीचा आधार बनली, जी डी.आय. मेंडेलीव्हने 64 घटकांपासून संकलित केली.

घटकांच्या विविध गटांची त्यांच्या अणू वस्तुमानानुसार तुलना केल्याने "घटकांच्या प्रणालीचा अनुभव" संकलित करण्याच्या स्वरूपात एक कायदा शोधला गेला, ज्याने त्यांच्या अणू वस्तुमानावरील घटकांच्या गुणधर्मांचे नियतकालिक अवलंबित्व स्पष्टपणे प्रकट केले.

1 मार्च, 1869 रोजी, डी.आय. मेंडेलीव्ह यांनी रसायनशास्त्रज्ञांना "त्यांच्या अणू वजन आणि रासायनिक समानतेवर आधारित घटकांच्या प्रणालीवर एक प्रयोग" पाठवला.

6 मार्च, 1869 रोजी, रशियन केमिकल सोसायटीच्या बैठकीत, मेन्शुटकिन, डी.आय. मेंडेलीव्हच्या वतीने, घटकांचे गुणधर्म आणि अणू वस्तुमान यांच्यातील संबंधांवर एक अहवाल तयार केला. मुख्य सामग्री खालीलप्रमाणे होती:

1. घटक, त्यांच्या अणु द्रव्यमानानुसार व्यवस्था केलेले, गुणधर्मांची स्पष्ट आवर्तता दर्शवतात.

2. रासायनिक गुणधर्मांमध्ये सारख्या घटकांमध्ये एकतर अणूंचे द्रव्यमान समान असते (प्लॅटिनम, इरिडियम, ऑस्मियम), किंवा सातत्याने आणि एकसमान वाढते (पोटॅशियम, रुबिडियम, सीझियम).

3. आण्विक वस्तुमानाच्या परिमाणानुसार घटकांची किंवा त्यांच्या गटांची तुलना, त्यांच्या तथाकथित व्हॅलेन्सीशी संबंधित आहे.

4. निसर्गात सामान्य असलेल्या घटकांमध्ये लहान अणू वस्तुमान असते आणि लहान अणू वस्तुमान असलेल्या सर्व घटकांना उच्चारित गुणधर्म असतात, म्हणून ते वैशिष्ट्यपूर्ण असतात.

5. अणू वस्तुमानाचे मूल्य घटकाचे स्वरूप ठरवते.

6. 65-75 च्या अणू वस्तुमानासह, अॅल्युमिनियम आणि सिलिकॉन सारखे, इतर अनेक अज्ञात घटकांच्या शोधाची प्रतीक्षा करणे आवश्यक आहे.

7. एखाद्या घटकाच्या अणु वस्तुमानाचे मूल्य काही वेळा दुरुस्त केले जाऊ शकते जर तुम्हाला या घटकाचे अॅनालॉग माहित असतील.

8. काही analogues त्यांच्या अणूच्या वस्तुमानाच्या परिमाणानुसार शोधले जातात.

या तरतुदींवरील मुख्य निष्कर्ष असा आहे की घटकांचे भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म त्यांच्या अणू वस्तुमानावर नियतकालिक अवलंबित्वात असतात.

पुढील दोन वर्षांमध्ये, मेंडेलीव्हने घटकांच्या अणू खंडांची सारणी संकलित केली, जी वेळोवेळी बदलतात. नंतर, त्याला खात्री पटली की घटकांची सर्वोच्च व्हॅलेन्सी देखील एक नियतकालिक कार्य आहे.

या शोधांमुळे "नियतकालिक प्रणालीचा अनुभव" पासून "मूल घटकांच्या नैसर्गिक प्रणाली" कडे जाणे शक्य झाले.

1871 मध्ये डी. आय. मेंडेलीव्ह यांनी "रासायनिक घटकांचा नियतकालिक कायदा" हा लेख लिहिला ज्यामध्ये त्यांनी नियतकालिक सिद्धांताच्या विकासाच्या दिशानिर्देशांचे वर्णन केले आहे:

1. नियतकालिकाच्या कायद्याचे सार.

2. घटकांच्या पद्धतशीरतेवर कायद्याचा वापर.

3. अल्प-अभ्यास केलेल्या घटकांच्या अणू वस्तुमानाचे निर्धारण करण्यासाठी कायद्याचा वापर.

4. अद्याप सापडलेल्या घटकांच्या गुणधर्मांचे निर्धारण करण्यासाठी कायद्याचा वापर.

5. घटकांच्या अणू वस्तुमानांच्या दुरुस्तीसाठी कायद्याचा वापर.

6. रासायनिक संयुगेच्या सूत्रांबद्दल माहिती जोडण्यासाठी कायद्याचा वापर.

प्रथमच, नियतकालिक कायद्याचे स्पष्ट सूत्र दिले आहे.

अहवाल

या विषयावर:

"डीआय मेंडेलीव्हचे जीवन आणि कार्य"

1ल्या वर्षाच्या विद्यार्थ्याने पूर्ण केले

गट 16-EO-1

स्टेपॅनोवा एकटेरिना

चरित्र

दिमित्री इव्हानोविच मेंडेलीव्ह यांचा जन्म 27 जानेवारी 1834 रोजी टोबोल्स्क येथे झाला. त्याच्या वडिलांनी, सेंट पीटर्सबर्गमधील पेडॅगॉजिकल इन्स्टिट्यूटमधून पदवी प्राप्त केल्यानंतर, पेन्झा, तांबोव्ह आणि सेराटोव्हच्या व्यायामशाळेत साहित्य शिकवले. सायबेरियाला गेल्यानंतर, तो एकेकाळच्या श्रीमंत व्यापारी कॉर्निलिव्हची मुलगी मारिया दिमित्रीव्हनाला भेटला. सायबेरियाच्या सांस्कृतिक जीवनात कॉर्निलिव्ह्सने महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावली, त्यांनी एक प्रिंटिंग हाऊसची स्थापना केली आणि एक मासिक प्रकाशित केले. त्यांच्या घरात त्या काळातील उत्तम ग्रंथालय होते.

जेव्हा डी.आय. मेंडेलीव्ह अजूनही लहान होते, तेव्हा त्याचे वडील इव्हान पावलोविच अंध झाले आणि त्यांना निवृत्त होण्यास भाग पाडले गेले. स्वतःला कठीण आर्थिक परिस्थितीत शोधून आणि मोठे कुटुंब असल्याने, मारिया दिमित्रीव्हना अरेम्झ्यांका गावात गेली, जिथे तिचा भाऊ व्हीडी कॉर्निलिव्ह यांच्या मालकीचा एक बेबंद काचेचा कारखाना होता, जो मॉस्कोला गेला आणि राजकुमारांच्या इस्टेटवर व्यवस्थापक म्हणून काम केले. ट्रुबेट्सकोय.

टोबोल्स्क ही सायबेरियन प्रदेशाची अनधिकृत राजधानी होती. पूर्वी हे शहर व्यापारी आणि सांस्कृतिक केंद्र म्हणून महत्त्वाचे होते. येरमाकची स्मृती, तेथे निर्वासित डेसेम्ब्रिस्टच्या कथा - 1825 मध्ये सेंट पीटर्सबर्गमधील सिनेट स्क्वेअरवरील उठावातील सहभागी, टोबोल्स्क व्यायामशाळेच्या शिक्षक पीपी एरशोव्हच्या कथा, परीकथा "द लिटल हंपबॅक्ड हॉर्स" चे लेखक ", एएस पुष्किन यांच्या भेटींबद्दल - या सर्व गोष्टींनी शहरातील रहिवाशांच्या कल्पनेला उत्तेजित केले, त्याच्या असामान्यपणा, रुंदी, विविध घटनांनी मोहित केले. हे आश्चर्यकारक नाही की मेंडेलीव्ह कुटुंबातील मुलांचे खेळ प्रवास, टोबोलच्या मोहिमा, ऐतिहासिक वर्णनांची आवड ... यांच्याशी संबंधित होते.

जिम्नॅशियममध्ये, डी.आय. मेंडेलीव्ह यांना इतिहास, भूगोल, रशियन साहित्य आणि नंतर गणित आणि भौतिकशास्त्रात रस निर्माण झाला. दिमित्रीला कोडी सोडवणे, कार्ये सोडवणे आवडते आणि घरी तो "शिक्षक" खेळत असे आणि मोठ्या भाऊ आणि बहिणींसाठी हे सहसा कठीण होते, कारण केवळ द्रुत विचार, त्याला माहित नसलेली तथ्ये किंवा त्या ठिकाणी सांगितलेली सूत्रे कठोर परीक्षकांना संतुष्ट करू शकतात. घरात एक कार्यरत आणि मैत्रीपूर्ण वातावरण होते, ज्यामध्ये मुख्य भूमिका मरिन दिमित्रीव्हनाची होती.

1847 मध्ये, त्याचे वडील मरण पावले, आणि 1849 मध्ये दिमित्रीने व्यायामशाळेतून पदवी प्राप्त केली, मोठ्या भाऊ आणि बहिणींना जीवनात त्यांचे स्थान आधीच सापडले होते - टोबोल्स्कमध्ये मारिया दिमित्रीव्हना यांना आणखी काही विलंब झाला नाही; ती आपल्या धाकट्या मुलाला चांगले शिक्षण देण्यासाठी निघाली आणि तिची मुले मित्या आणि लिसा, तसेच तिचा विश्वासू सेवक याकोव्ह सोबत मॉस्कोला व्ही.डी. कॉर्निलिव्हला गेली.
तिच्या भावाकडून पाठिंबा न मिळाल्याने, मारिया दिमित्रीव्हना सेंट पीटर्सबर्गला गेली, जिथे तिच्या पतीचे मित्र, गणिताचे प्राध्यापक चिझोव्ह विद्यापीठात काम करत होते.

त्याला शिक्षकाचा मुलगा म्हणून दिमित्री मेंडेलीव्हला एका अस्वीकार्य वर्षात मुख्य शैक्षणिक संस्थेत प्रवेश करण्याची परवानगी मिळाली. 1850 ते 1855 पर्यंत या संस्थेत शिक्षण घेतल्यानंतर दिमित्री इव्हानोविच यांनी रसायनशास्त्र ही त्यांची खासियत म्हणून निवडली. व्यायामशाळेच्या भावी शिक्षकाने त्यांच्या काळातील उत्कृष्ट शास्त्रज्ञांची व्याख्याने ऐकली: भौतिकशास्त्र हे शिक्षणतज्ञ ई. के. लिंझ यांनी वाचले, शिक्षणतज्ज्ञ एम. व्ही. ऑस्ट्रोग्राडस्की यांचे गणित, शिक्षणतज्ज्ञ एफ.एफ. ब्रँड यांचे प्राणीशास्त्र. डी. आय. मेंडेलीव्ह यांना रसायनशास्त्रात विशेष रस होता, जे ए. ए. वोस्क्रेसेन्स्की, खनिजशास्त्र आणि वनस्पतिशास्त्र यांनी वाचले होते.

डीआय मेंडेलीव्ह या विद्यार्थ्याने आधीच वनौषधी गोळा केली, सेंट पीटर्सबर्ग प्रांतातील जीवजंतूंच्या वर्णनात भाग घेतला, एसएस कुटोर्गा यांनी खनिज मोहिमांमधून आणलेल्या पायरोक्सिन आणि ऑर्थाइट खनिजांचे विश्लेषण केले, प्रयोगशाळांमध्ये प्रथम रासायनिक प्रयोग केले. इन्स्टिट्यूट आणि अॅकॅडमी ऑफ सायन्सेसच्या, मोठ्या संख्येने वैज्ञानिक लेख आणि मोनोग्राफ पाहिले, अध्यापनशास्त्र, प्राणीशास्त्र, रसायनशास्त्र आणि खनिजशास्त्र यावर "चाचणी व्याख्याने" तयार केली. डी.आय. मेंडेलीव्हने दोन पीएच.डी. कनेक्शन्स सादर करून संस्थेत आपला अभ्यास पूर्ण केला.

डी. आय. मेंडेलीव्ह यांनी संस्थेतून सुवर्ण पदक मिळवून पदवी प्राप्त केली आणि वरिष्ठ शिक्षकाची पदवी प्राप्त केली. दरम्यान, राजधानीतील त्याचे जीवन सोपे नव्हते: सेंट पीटर्सबर्गला गेल्यानंतर लवकरच त्याची आई मरण पावली, तो स्वतः खूप आजारी होता. संस्थेतून पदवी घेतल्यानंतर पहिल्या वर्षी, डी.आय. मेंडेलीव्ह यांनी सिम्फेरोपोल आणि ओडेसाच्या व्यायामशाळेत काम केले. तथापि, 1856 च्या सुरुवातीच्या शरद ऋतूतील त्याच्या मास्टरच्या प्रबंधाचा बचाव केल्यानंतर, त्यांची सेंट पीटर्सबर्ग विद्यापीठात सेवेत बदली करण्यात आली आणि 1859 मध्ये त्यांना "प्राध्यापकपदाची तयारी" करण्यासाठी परदेशात व्यावसायिक सहलीवर पाठवण्यात आले.

पूर्वतयारी

अर्थात, एका हुशार शास्त्रज्ञाच्या शोधांबद्दल बोलणे सुरू करून, आपण डीआयच्या मुख्य शोधावर प्रकाश टाकू शकत नाही. मेंडेलीव्ह - नियतकालिक कायदा.

नियतकालिक कायद्याच्या शोधापर्यंत, 63 रासायनिक घटक ज्ञात होते, त्यांच्या असंख्य रासायनिक संयुगेची रचना आणि गुणधर्म वर्णन केले गेले होते.

अनेक शास्त्रज्ञांनी रासायनिक घटकांचे वर्गीकरण करण्याचा प्रयत्न केला आहे. त्यापैकी एक उत्कृष्ट स्वीडिश रसायनशास्त्रज्ञ जे. या. बर्झेलियस होता. त्यांनी सर्व मूलद्रव्ये धातू आणि अधातूंमध्ये विभागली आणि त्यांच्यापासून तयार होणारे साधे पदार्थ आणि संयुगे यांच्या गुणधर्मांमधील फरकाच्या आधारावर त्यांनी सर्व घटकांची विभागणी केली. त्याने ठरवले की धातू मूलभूत ऑक्साईड्स आणि बेसशी संबंधित आहेत आणि नॉन-मेटल्स अॅसिड ऑक्साईड्स आणि अॅसिडशी संबंधित आहेत. परंतु तेथे फक्त दोन गट होते, ते मोठे होते आणि एकमेकांपासून लक्षणीय भिन्न असलेले घटक समाविष्ट होते. काही धातूंमध्ये एम्फोटेरिक ऑक्साईड्स आणि हायड्रॉक्साइड्सची उपस्थिती गोंधळात टाकणारी होती. वर्गीकरण अयशस्वी झाले.

अनेक शास्त्रज्ञांनी घटकांच्या गुणधर्मांची नियतकालिकता आणि अणू वस्तुमानांवर त्यांचे अवलंबित्व गृहीत धरले, परंतु ते सक्षम आणि पद्धतशीर वर्गीकरण देऊ शकले नाहीत.

नियतकालिक कायद्याच्या शोधासाठी आणखी एक पूर्वअट म्हणजे 1860 मध्ये कार्लस्रुहे येथील रसायनशास्त्रज्ञांच्या आंतरराष्ट्रीय काँग्रेसचा निर्णय, जेव्हा अणु-आण्विक सिद्धांत शेवटी स्थापित झाला, तेव्हा रेणू आणि अणू, तसेच अणूच्या संकल्पनांची पहिली एकत्रित व्याख्या. वजन, ज्याला आता सापेक्ष अणू वस्तुमान म्हणतात, स्वीकारले गेले. ही संकल्पना आहे, रासायनिक घटकांच्या अणूंचे एक अपरिवर्तनीय वैशिष्ट्य म्हणून, D.I. मेंडेलीव्हने त्याच्या वर्गीकरणाचा पाया घातला. शास्त्रज्ञाच्या पूर्ववर्तींनी केवळ समान घटकांची एकमेकांशी तुलना केली आणि म्हणूनच नियतकालिक कायदा शोधू शकला नाही.

वर चर्चा केलेल्या पूर्व शर्तींना वस्तुनिष्ठ म्हणता येईल, म्हणजेच वैज्ञानिकाच्या व्यक्तिमत्त्वापासून स्वतंत्र, कारण ते विज्ञान म्हणून रसायनशास्त्राच्या ऐतिहासिक विकासामुळे होते.

परंतु नियतकालिक कायद्याच्या शोधासाठी शेवटची, व्यक्तिपरक पूर्वअट असलेल्या महान रसायनशास्त्रज्ञाच्या वैयक्तिक गुणांशिवाय, तो 1869 मध्ये शोधला गेला नसता. विश्वकोशीय ज्ञान, वैज्ञानिक अंतर्ज्ञान, सामान्यीकरण करण्याची क्षमता, जाणून घेण्याची सतत इच्छा. अज्ञात, वैज्ञानिक दूरदृष्टीची देणगी DI नियतकालिक कायद्याच्या शोधात मेंडेलीव्हने महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावली.

नियतकालिक कायद्याचा शोध

रासायनिक घटकांच्या वर्गीकरणावरील त्याच्या कामाचा आधार डी.आय. मेंडेलीव्हने त्यांची दोन मुख्य आणि स्थिर वैशिष्ट्ये मांडली: अणू वस्तुमान आणि गुणधर्मांची परिमाण. त्या काळी शोधलेल्या आणि अभ्यासलेल्या रासायनिक घटकांबद्दल आणि त्यांच्या संयुगांची सर्व ज्ञात माहिती त्यांनी कार्डांवर लिहून ठेवली. या माहितीची तुलना करताना, शास्त्रज्ञाने गुणधर्मांमधील समान घटकांचे नैसर्गिक गट संकलित केले, ज्याची तुलना त्यांच्यात दिसून आली की भिन्न गटांच्या घटकांमध्ये देखील वैशिष्ट्ये आहेत जी त्यांना एकत्र करतात. उदाहरणार्थ, फ्लोरिन आणि सोडियम, क्लोरीन आणि पोटॅशियमचे अणू वस्तुमान मूल्यांमध्ये जवळ आहेत (अक्रिय वायू अद्याप ज्ञात नव्हते), म्हणून, अल्कली धातू आणि हॅलोजन शेजारी ठेवता येतात, रासायनिक घटकांच्या चढत्या क्रमाने अस्तर करतात. अणु वस्तुमान. त्यामुळे डी.आय. मेंडेलीव्हने रासायनिक घटकांचे नैसर्गिक गट एकाच प्रणालीमध्ये एकत्र केले. त्याच वेळी, त्याने शोधून काढले की घटकांचे गुणधर्म त्यांच्या विशिष्ट संचांमध्ये रेखीयपणे बदलतात (मोनोटोनिकरीत्या वाढतात किंवा कमी होतात), आणि नंतर वेळोवेळी पुनरावृत्ती होते, म्हणजे, घटकांच्या विशिष्ट संख्येनंतर, समान गुणधर्म आढळतात. रासायनिक घटकांचे गुणधर्म आणि त्यांच्याद्वारे तयार होणारे पदार्थ नैसर्गिकरित्या बदलतात असे कालखंड शास्त्रज्ञाने सांगितले.

या निरीक्षणांवर आधारित, D.I. मेंडेलीव्हने नियतकालिक कायदा तयार केला, जो सध्या स्वीकारल्या गेलेल्या शब्दावलीनुसार, असे वाटतो: "रासायनिक घटकांचे गुणधर्म आणि त्यांच्याद्वारे तयार केलेले पदार्थ त्यांच्या सापेक्ष अणू वस्तुमानांवर नियतकालिक अवलंबित्वात असतात."

नियतकालिक नियम आणि नियतकालिक प्रणाली नियतकालिक नमुन्यांमध्ये समृद्ध आहेत: नमूद केलेल्या क्षैतिज (कालावधीनुसार) नियतकालिकता व्यतिरिक्त, अनुलंब (गटानुसार) आणि कर्ण आवर्तता देखील आहे. सर्व प्रकारच्या नियतकालिकांचा विचार केला गेला ज्यामुळे D.I. मेंडेलीव्ह केवळ न सापडलेल्या रासायनिक घटकांद्वारे बनवलेल्या पदार्थांच्या गुणधर्मांचा अंदाज लावत नाहीत, त्यांचे वर्णन करतात, परंतु त्यांच्या शोधाचा मार्ग, नैसर्गिक स्त्रोत (अयस्क आणि संयुगे) ज्यापासून संबंधित साधे पदार्थ मिळू शकतात ते देखील सूचित करतात.

तत्सम माहिती.

30.09.2015

जगाच्या इतिहासात बरेच शोध आहेत, ज्यामुळे विज्ञानाने त्याच्या ज्ञानात आणखी एक फेरी मारून विकासाच्या नवीन स्तरावर पोहोचले. या क्रांतिकारी कामगिरीने कार्य सेटच्या निराकरणाकडे पाहण्याचा दृष्टीकोन पूर्णपणे किंवा अंशतः बदलला आणि जे घडत आहे त्यावरील वैज्ञानिक दृष्टिकोन अधिक व्यापकपणे प्रकट करण्यास भाग पाडले.

नियतकालिक कायद्याच्या शोधाची तारीख 1896 आहे. त्याच्या कायद्यात डी.आय. मेंडेलीव्ह आपल्याला घटकांचे गुणधर्म, त्यांचे स्वरूप, या घटकांच्या संयुगांचे गुणधर्म, ते बनवलेल्या पदार्थांचे गुणधर्म, ते साधे किंवा साधे आहेत हे सिद्ध करून प्रणालीतील घटकांच्या मांडणीकडे वेगळ्या पद्धतीने पाहण्यास प्रवृत्त करतात. जटिल, अणु वस्तुमानावर अवलंबून आहे. जवळजवळ लगेचच, त्यांनी रसायनशास्त्राचे मूलभूत पुस्तक प्रकाशित केले, ज्यामध्ये नियतकालिक सारणी देखील छापली गेली.

कायद्यासाठी अनेक पूर्व-आवश्यकता होत्या, तो सुरवातीपासून उद्भवला नाही, त्याच्या उदयास विविध शास्त्रज्ञांची अनेक कामे लागू केली गेली. 19व्या शतकाच्या सुरुवातीस रसायनशास्त्राच्या विकासामुळे अनेक अडचणी निर्माण झाल्या, कारण काही घटक अद्याप शोधले गेले नव्हते आणि आधीच ज्ञात पदार्थांचे अणू वस्तुमान चुकीचे होते. या शतकाच्या पहिल्या दशकात रसायनशास्त्राच्या मूलभूत नियमांच्या अशा शोधांद्वारे चिन्हांकित केले गेले होते, यामध्ये प्रमाण आणि खंडांचे नियम, डुलोंग आणि पेटिट आणि इतरांचा समावेश आहे.

हे शोध विविध प्रायोगिक अभ्यासांच्या विकासासाठी आधार बनले. परंतु तरीही, शिकवणींमधील बहुतेक मतभेदांमुळे अणू वजनाच्या व्याख्येत गोंधळ निर्माण झाला, ज्यामुळे पाणी, उदाहरणार्थ, त्या वेळी 4 सूत्रांनी दर्शविले गेले. विवाद मिटवण्यासाठी, एक काँग्रेस आयोजित करण्याचा निर्णय घेण्यात आला ज्यामध्ये प्रसिद्ध रसायनशास्त्रज्ञांना आमंत्रित केले गेले. हे 1860 मध्ये घडले, त्यावर कॅनिझारोने अणु-आण्विक सिद्धांतावरील अहवाल वाचला. शास्त्रज्ञ देखील अणू, रेणू आणि समतुल्य बाबतीत एकात्मता येण्यात यशस्वी झाले.

1787 मध्ये लव्हॉइसियरने परत प्रस्तावित केलेल्या साध्या पदार्थांच्या तक्त्यामध्ये केवळ 35 घटक होते आणि 19 व्या शतकाच्या अखेरीस त्यापैकी 63 आधीच होते. अनेक शास्त्रज्ञांनी देखील घटकांच्या गुणधर्मांमधील संबंध शोधण्याचा प्रयत्न केला. अणु वजनाची अधिक अचूक गणना करा. या दिशेने, ट्रायड्सचा कायदा विकसित करणार्‍या रसायनशास्त्रज्ञ डेबेरेनरने मोठे यश मिळवले. जे.बी. डुमास आणि एम.आय. पेटेनेकोफरने समरूप मालिका यशस्वीरित्या शोधून काढली, तसेच अणू वजनांमधील संबंधांच्या अचूकतेबद्दल गृहीतके व्यक्त केली.

काहींनी अणूंचे वजन मोजले, तर काहींनी नियतकालिक प्रणाली सुव्यवस्थित करण्याचा प्रयत्न केला. केमिस्ट ओडलिंग 17 गटांमध्ये विभागलेले 57 घटकांचे सारणी देते, पुढे केमिस्ट डी चॅनकोर्ट प्रत्येक गोष्ट भौमितिक सूत्रात चित्रित करण्याचा प्रयत्न करतात. त्याच्या स्क्रू सिस्टमसह, न्यूलँड्समध्ये एक टेबल देखील आहे. याव्यतिरिक्त, संशोधकांमध्ये हे लक्षात घेण्यासारखे आहे मेयर, ज्याने 1864 मध्ये 44 घटक असलेल्या टेबलसह एक पुस्तक प्रकाशित केले. D.I नंतर. मेंडेलीव्हने आपला नियतकालिक कायदा आणि प्रणाली प्रकाशित केली आणि रसायनशास्त्रज्ञ मेललेटने दीर्घकाळ त्याच्या शोधाच्या प्राधान्यासाठी दावे केले.

या सर्व पूर्वस्थितींनी शोधाचा आधार बनवला, तर मेंडेलीव्हने, त्याच्या शोधाच्या काही दशकांनंतर, सांगितले की तो जवळजवळ 20 वर्षांपासून या प्रणालीबद्दल विचार करत आहे. कायद्यातील सर्व मुख्य निष्कर्ष आणि तरतुदी त्यांनी 1871 च्या अखेरीस त्यांच्या लेखनात केल्या होत्या. त्याला आढळले की अणू वस्तुमानांची संख्यात्मक मूल्ये एका विशिष्ट नमुन्यात आहेत आणि घटकांचे गुणधर्म फक्त मध्यवर्ती डेटा आहेत जे वरून आणि खालच्या दोन शेजारच्या घटकांवर आणि एकाच वेळी उजवीकडील कालावधीच्या दोन घटकांवर अवलंबून असतात आणि बाकी

नंतर डी.आय. मेंडेलीव्हला त्याचा शोध सिद्ध करण्यासाठी एक वर्षाहून अधिक काळ होता. जर्मेनियम, स्कॅंडियम आणि गॅलियम यशस्वीरित्या शोधले गेले तेव्हाच त्याची ओळख खूप नंतर आली. 19व्या शतकाच्या अखेरीस, बहुतेक शास्त्रज्ञांनी हा नियम निसर्गाच्या मुख्य नियमांपैकी एक म्हणून ओळखला. कालांतराने, 20 व्या शतकाच्या सुरूवातीस, नियतकालिक प्रणालीमध्ये किरकोळ बदल झाले, अक्रिय वायूंसह शून्य गट तयार झाला आणि दुर्मिळ पृथ्वी धातू एका पेशीमध्ये स्थित होते.

नियतकालिक कायद्याचा शोध [व्हिडिओ]

परिचय

नियतकालिक कायदा आणि डी.आय. मेंडेलीव्हच्या रासायनिक घटकांची नियतकालिक प्रणाली आधुनिक रसायनशास्त्राचा आधार आहे. ते अशा वैज्ञानिक नियमिततेचा संदर्भ देतात जे निसर्गात अस्तित्त्वात असलेल्या घटना प्रतिबिंबित करतात आणि म्हणूनच त्यांचे महत्त्व कधीही गमावणार नाही.

नियतकालिक कायदा आणि त्याच्या आधारे नैसर्गिक विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या विविध क्षेत्रात केलेले शोध हा मानवी मनाचा सर्वात मोठा विजय आहे, निसर्गाच्या सर्वात गुप्त रहस्यांमध्ये खोलवर प्रवेश करण्याचा पुरावा आहे, मानवाच्या फायद्यासाठी निसर्गाचे यशस्वी परिवर्तन आहे. .

"असे क्वचितच घडते की एखादा वैज्ञानिक शोध पूर्णपणे अनपेक्षित असतो, जवळजवळ नेहमीच तो पूर्वकल्पित असतो, परंतु त्यानंतरच्या पिढ्या, जे सर्व प्रश्नांची सिद्ध उत्तरे वापरतात, त्यांना त्यांच्या पूर्ववर्तींना कोणत्या अडचणींचा सामना करावा लागला याचे मूल्यांकन करणे सहसा कठीण जाते." डीआय. मेंडेलीव्ह.

उद्देशः नियतकालिक प्रणालीची संकल्पना आणि घटकांचा नियतकालिक कायदा, नियतकालिक कायदा आणि त्याचे औचित्य, नियतकालिक प्रणालीच्या संरचनेचे वैशिष्ट्यीकृत करण्यासाठी: उपसमूह, कालावधी आणि गट. नियतकालिक कायद्याच्या शोधाचा इतिहास आणि घटकांच्या नियतकालिक प्रणालीचा अभ्यास करणे.

कार्ये: नियतकालिक नियम आणि नियतकालिक प्रणालीच्या शोधाचा इतिहास विचारात घ्या. नियतकालिक कायदा आणि नियतकालिक प्रणाली परिभाषित करा. नियतकालिक कायद्याचे आणि त्याच्या तर्काचे विश्लेषण करा. नियतकालिक प्रणालीची रचना: उपसमूह, पूर्णविराम आणि गट.

नियतकालिक कायदा आणि रासायनिक घटकांच्या नियतकालिक प्रणालीच्या शोधाचा इतिहास

19व्या-19व्या शतकाच्या शेवटी अणु-आण्विक सिद्धांताच्या प्रतिपादनामुळे ज्ञात रासायनिक घटकांच्या संख्येत झपाट्याने वाढ झाली. 19व्या शतकाच्या पहिल्या दशकातच 14 नवीन घटक सापडले. शोधकर्त्यांमध्ये रेकॉर्ड धारक इंग्लिश रसायनशास्त्रज्ञ हम्फ्री डेव्ही होता, ज्याने एका वर्षात इलेक्ट्रोलिसिस वापरून 6 नवीन साधे पदार्थ (सोडियम, पोटॅशियम, मॅग्नेशियम, कॅल्शियम, बेरियम, स्ट्रॉन्टियम) मिळवले. आणि 1830 पर्यंत, ज्ञात घटकांची संख्या 55 पर्यंत पोहोचली.

अशा अनेक घटकांचे अस्तित्व, त्यांच्या गुणधर्मांमध्ये विषमता, रसायनशास्त्रज्ञ गोंधळून गेले आणि घटकांचे क्रम आणि पद्धतशीरीकरण आवश्यक आहे. अनेक शास्त्रज्ञ घटकांच्या यादीतील नमुने शोधत आहेत आणि त्यांनी काही प्रगती केली आहे. D.I द्वारे नियतकालिक कायद्याच्या शोधाच्या प्राधान्याला आव्हान देणारी तीन सर्वात महत्त्वपूर्ण कामे आहेत. मेंडेलीव्ह.

1860 मध्ये, रसायनशास्त्राची पहिली आंतरराष्ट्रीय काँग्रेस झाली, त्यानंतर हे स्पष्ट झाले की रासायनिक घटकाचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे त्याचे अणू वजन. 1862 मध्ये फ्रेंच शास्त्रज्ञ बी. डी चाँकोर्टुआ यांनी प्रथमच घटकांची अणू वजनाच्या चढत्या क्रमाने मांडणी केली आणि त्यांना सिलेंडरभोवती सर्पिलमध्ये ठेवले. सर्पिलच्या प्रत्येक वळणात 16 घटक असतात, समान घटक, नियमानुसार, उभ्या स्तंभांमध्ये पडले, जरी लक्षणीय विसंगती लक्षात घेतल्या गेल्या. डी चॅनकोर्टोईसचे कार्य कोणाच्या लक्षात आले नाही, परंतु अणू वजनाच्या चढत्या क्रमाने घटकांची क्रमवारी लावण्याची त्यांची कल्पना फलदायी ठरली.

आणि दोन वर्षांनंतर, या कल्पनेने मार्गदर्शन करून, इंग्रजी रसायनशास्त्रज्ञ जॉन न्यूलँड्स यांनी घटक टेबलच्या स्वरूपात ठेवले आणि लक्षात आले की घटकांचे गुणधर्म वेळोवेळी प्रत्येक सात संख्येने पुनरावृत्ती होते. उदाहरणार्थ, क्लोरीन हे फ्लोरिनच्या गुणधर्मांसारखे आहे, पोटॅशियम सोडियमसारखे आहे, सेलेनियम सल्फरसारखे आहे, इ. न्यूलँड्सने या पॅटर्नला "अष्टकांचा कायदा" म्हटले आहे, जे व्यावहारिकदृष्ट्या कालावधीच्या संकल्पनेच्या पुढे आहे. परंतु न्यूलँड्सने आग्रह धरला की कालावधीची लांबी (सातच्या बरोबरीची) अपरिवर्तित आहे, म्हणून त्याच्या टेबलमध्ये केवळ नियमित नमुनेच नाहीत तर यादृच्छिक जोड्या देखील आहेत (कोबाल्ट - क्लोरीन, लोह - सल्फर आणि कार्बन - पारा).

परंतु जर्मन शास्त्रज्ञ लोथर मेयर यांनी 1870 मध्ये घटकांच्या अणू आकारमानाचे त्यांच्या अणु वजनावर अवलंबून राहण्याचे प्लॉट केले आणि एक विशिष्ट नियतकालिक अवलंबित्व शोधून काढले आणि कालावधीची लांबी अष्टकांच्या नियमाशी जुळत नाही आणि एक परिवर्तनीय होती.

या सर्व कामांमध्ये बरेच साम्य आहे. डी चॅनकोर्टोईस, न्यूलँड्स आणि मेयर यांनी घटकांच्या अणू वजनावर अवलंबून असलेल्या गुणधर्मांमधील बदलांच्या नियतकालिकतेचे प्रकटीकरण शोधले. परंतु ते सर्व घटकांची एकत्रित नियतकालिक प्रणाली तयार करू शकले नाहीत, कारण अनेक घटकांना त्यांनी शोधलेल्या नमुन्यांमध्ये त्यांचे स्थान सापडले नाही. हे शास्त्रज्ञ त्यांच्या निरीक्षणातून कोणतेही गंभीर निष्कर्ष काढण्यात अयशस्वी ठरले, जरी त्यांना असे वाटले की घटकांच्या अणू वजनांमधील असंख्य संबंध हे काही सामान्य नियमांचे प्रकटीकरण आहेत.

हा सामान्य कायदा 1869 मध्ये महान रशियन रसायनशास्त्रज्ञ दिमित्री इव्हानोविच मेंडेलीव्ह यांनी शोधला होता. मेंडेलीव्हने नियतकालिक कायदा खालील मुख्य तरतुदींच्या स्वरूपात तयार केला:

1. आण्विक वजनाने व्यवस्था केलेले घटक गुणधर्मांची विशिष्ट आवर्तता दर्शवतात.

2. आपण आणखी अनेक अज्ञात साध्या शरीरांच्या शोधाची अपेक्षा केली पाहिजे, उदाहरणार्थ, 65 - 75 च्या अणू वजनासह Al आणि Si सारखे घटक.

3. घटकाच्या अणू वजनाचे मूल्य कधीकधी त्याच्या साधर्म्या जाणून घेऊन दुरुस्त केले जाऊ शकते.

काही साधर्म्य त्यांच्या अणूच्या वजनाच्या परिमाणावरून प्रकट होतात. प्रथम स्थान मेंडेलीव्हच्या आधीही ज्ञात होते, परंतु त्यांनीच त्याला सार्वत्रिक कायद्याचे वैशिष्ट्य दिले, त्याच्या आधारावर अद्याप न सापडलेल्या घटकांच्या अस्तित्वाचा अंदाज लावला, अनेक घटकांचे अणू वजन बदलले आणि सारणीमध्ये काही घटकांची व्यवस्था केली. त्यांच्या अणू वजनाच्या विरुद्ध, परंतु त्यांच्या गुणधर्मांनुसार. (प्रामुख्याने व्हॅलेन्सी). उर्वरित तरतुदी केवळ मेंडेलीव्हने शोधल्या होत्या आणि नियतकालिक कायद्याचे तार्किक परिणाम आहेत.

या परिणामांची शुद्धता पुढील दोन दशकांतील अनेक प्रयोगांद्वारे पुष्टी केली गेली आणि नियतकालिक कायद्याबद्दल निसर्गाचा कठोर नियम म्हणून बोलणे शक्य झाले.

या तरतुदींचा वापर करून, मेंडेलीव्हने घटकांच्या नियतकालिक सारणीची त्यांची आवृत्ती संकलित केली. घटकांच्या सारणीचा पहिला मसुदा 17 फेब्रुवारी (1 मार्च, नवीन शैलीनुसार), 1869 रोजी दिसला.

आणि 6 मार्च 1869 रोजी प्रोफेसर मेनशुटकिन यांनी रशियन केमिकल सोसायटीच्या बैठकीत मेंडेलीव्हच्या शोधाची अधिकृत घोषणा केली.

खालील कबुलीजबाब शास्त्रज्ञाच्या तोंडात टाकण्यात आले: मला स्वप्नात एक टेबल दिसत आहे, जिथे सर्व घटक आवश्यकतेनुसार व्यवस्थित केले आहेत. मी उठलो, ताबडतोब ते कागदाच्या तुकड्यावर लिहून ठेवले - फक्त एकाच ठिकाणी ते नंतर आवश्यक दुरुस्ती असल्याचे दिसून आले. दंतकथांमध्ये सर्वकाही किती सोपे आहे! विकास आणि सुधारणेला शास्त्रज्ञाच्या आयुष्यातील 30 वर्षांहून अधिक काळ लागला.

नियतकालिक कायद्याचा शोध घेण्याची प्रक्रिया बोधप्रद आहे, आणि मेंडेलीव्ह स्वतः याबद्दल बोलले: “मास आणि रासायनिक गुणधर्मांमध्ये संबंध असणे आवश्यक आहे अशी कल्पना अनैच्छिकपणे उद्भवली. आणि पदार्थाचे वस्तुमान, जरी निरपेक्ष नसले तरी केवळ सापेक्ष असते, शेवटी अणूंच्या वजनाच्या रूपात व्यक्त केले जाते, घटकांचे वैयक्तिक गुणधर्म आणि त्यांचे अणू वजन यांच्यातील कार्यात्मक पत्रव्यवहार शोधणे आवश्यक आहे. पाहणे आणि प्रयत्न करणे याशिवाय काहीही, किमान मशरूम किंवा काही प्रकारचे व्यसन शोधणे अशक्य आहे. म्हणून मी वेगळे कार्ड घटकांवर त्यांचे अणू वजन आणि मूलभूत गुणधर्म, समान घटक आणि जवळचे अणू वजन लिहिण्यास सुरुवात केली, ज्यामुळे त्वरीत असा निष्कर्ष काढला गेला की घटकांचे गुणधर्म त्यांच्या अणू वजनावर नियतकालिक अवलंबित्वात आहेत, शिवाय, संशयास्पद. अनेक संदिग्धता, मला काढलेल्या निष्कर्षाच्या सामान्यतेबद्दल एका मिनिटासाठी शंका नव्हती, कारण अपघात मान्य करणे अशक्य आहे.

पहिल्याच नियतकालिक सारणीमध्ये, उदात्त वायूंचा अपवाद वगळता कॅल्शियमपर्यंतचे सर्व घटक आधुनिक सारणीप्रमाणेच आहेत. हे D.I च्या लेखातील पृष्ठाच्या तुकड्यांमधून पाहिले जाऊ शकते. मेंडेलीव्ह, ज्यामध्ये घटकांची नियतकालिक प्रणाली आहे.

अणू वजन वाढवण्याच्या तत्त्वावर आधारित, कॅल्शियम नंतरचे पुढील घटक व्हॅनेडियम (A = 51), क्रोमियम (A = 52) आणि टायटॅनियम (A = 52) असले पाहिजेत. पण मेंडेलीव्हने कॅल्शियम नंतर प्रश्नचिन्ह लावले आणि नंतर टायटॅनियम ठेवले आणि त्याचे अणू वजन 52 वरून 50 केले. अणू वजन A = 45, जे कॅल्शियम आणि टायटॅनियमच्या अणू वजनांमधील अंकगणितीय सरासरी आहे, एका अज्ञात घटकाला नियुक्त केले गेले. , प्रश्नचिन्हाने सूचित केले आहे. मग, जस्त आणि आर्सेनिक दरम्यान, मेंडेलीव्हने दोन घटकांसाठी जागा सोडली जी अद्याप एकाच वेळी शोधली गेली नव्हती. याव्यतिरिक्त, त्याने आयोडीनच्या समोर टेल्यूरियम ठेवले, जरी नंतरचे अणू वजन कमी आहे. घटकांच्या अशा व्यवस्थेसह, सारणीतील सर्व क्षैतिज पंक्तींमध्ये फक्त समान घटक होते आणि घटकांच्या गुणधर्मांमधील बदलांची नियतकालिकता स्पष्टपणे प्रकट होते.

पुढील दोन वर्षांत, मेंडेलीव्हने घटकांच्या प्रणालीमध्ये लक्षणीय सुधारणा केली. 1871 मध्ये, दिमित्री इव्हानोविचच्या "फंडामेंटल्स ऑफ केमिस्ट्री" या पाठ्यपुस्तकाची पहिली आवृत्ती प्रकाशित झाली, ज्यामध्ये नियतकालिक प्रणाली जवळजवळ आधुनिक स्वरूपात दिली गेली आहे. सारणीमध्ये घटकांचे 8 गट तयार केले गेले, गट संख्या या गटांमध्ये समाविष्ट असलेल्या मालिकेतील घटकांची सर्वोच्च व्हॅलेन्सी दर्शवतात आणि कालावधी आधुनिक घटकांच्या जवळ जातात, 12 मालिकांमध्ये विभागले जातात. आता प्रत्येक कालावधी सक्रिय अल्कली धातूपासून सुरू होतो आणि विशिष्ट नॉन-मेटल हॅलोजनसह समाप्त होतो.

प्रणालीच्या दुसर्‍या आवृत्तीने मेंडेलीव्हला 4 नव्हे तर 12 घटकांच्या अस्तित्वाचा अंदाज लावणे शक्य झाले आणि वैज्ञानिक जगाला आव्हान देत, तीन अज्ञात घटकांच्या गुणधर्मांचे आश्चर्यकारक अचूकतेने वर्णन केले, ज्याला त्याने एकबोर म्हटले (संस्कृतमध्ये ईका म्हणजे “ समान गोष्ट”), ekaluminium आणि ekasilicon . से, गा, गे अशी त्यांची आधुनिक नावे आहेत.

पश्चिमेकडील वैज्ञानिक जग सुरुवातीला मेंडेलीव्ह प्रणाली आणि त्याच्या अंदाजांबद्दल साशंक होते, परंतु जेव्हा 1875 मध्ये, फ्रेंच रसायनशास्त्रज्ञ पी. लेकोक डी बोईसबॉड्रन, जस्त धातूच्या स्पेक्ट्राचा अभ्यास करताना, नवीन घटकाच्या खुणा शोधून काढल्या तेव्हा सर्वकाही बदलले. त्याच्या जन्मभूमीच्या सन्मानार्थ गॅलियम म्हणतात (गॅलिया (फ्रान्सचे प्राचीन रोमन नाव)

शास्त्रज्ञाने हा घटक त्याच्या शुद्ध स्वरूपात अलग ठेवला आणि त्याच्या गुणधर्मांचा अभ्यास केला. आणि मेंडेलीव्हने पाहिले की गॅलियमचे गुणधर्म त्याच्याद्वारे वर्तवलेल्या इकाल्युमिनियमच्या गुणधर्मांशी जुळतात आणि लेकोक डी बोईसबॉड्रन यांना सांगितले की त्यांनी गॅलियमची घनता चुकीची मोजली आहे, जी 4.7 g/cm3 ऐवजी 5.9-6.0 g/cm3 इतकी असावी. . खरंच, अधिक अचूक मोजमापांमुळे 5.904 g/cm3 चे योग्य मूल्य प्राप्त झाले.

1879 मध्ये, स्वीडिश रसायनशास्त्रज्ञ एल. निल्सन यांनी, खनिज गॅडोलिनाइटपासून मिळविलेले दुर्मिळ पृथ्वी घटक वेगळे करताना, एक नवीन घटक वेगळे केले आणि त्याला स्कॅंडियम असे नाव दिले. हे मेंडेलीव्हने भाकीत केलेले एकबोर असल्याचे निष्पन्न झाले.

D.I च्या नियतकालिक कायद्याची अंतिम मान्यता मेंडेलीव्ह यांनी 1886 नंतर साध्य केले, जेव्हा जर्मन रसायनशास्त्रज्ञ के. विंकलर यांनी चांदीच्या धातूचे विश्लेषण करताना त्यांना जर्मेनियम असे एक घटक प्राप्त केले. तो एक exacilium असल्याचे बाहेर वळते.

तत्सम माहिती.

उद्घाटनाच्या तयारीसाठी काय योगदान दिले? आम्ही महान मेंडेलीव्हच्या शोधाच्या विश्लेषणापासून सुरुवात करतो, कारण आम्ही अनेक वर्षांपासून संग्रहित सामग्रीच्या आधारे त्याचा तपशीलवार आणि सर्वसमावेशकपणे अभ्यास केला आहे. परंतु प्रथम त्याच्या पार्श्वभूमीबद्दल काही शब्द बोलणे आवश्यक आहे.

रासायनिक घटकांच्या ज्ञानादरम्यान, तीन सलग टप्पे स्पष्टपणे ओळखले जाऊ शकतात, ज्यांचा प्रस्तावनेत उल्लेख केला होता. प्राचीन काळापासून आणि 18 व्या शतकाच्या मध्यापर्यंत, घटक शोधले गेले आणि त्यांचा अभ्यास मानवाने स्वतंत्रपणे केला, काहीतरी एकवचन म्हणून. 18 व्या शतकाच्या मध्यापासून, संपूर्ण गट किंवा कुटुंबांद्वारे त्यांचा शोध आणि अभ्यास करण्यासाठी हळूहळू संक्रमण सुरू झाले, जरी घटकांचे एकल शोध नंतर चालू राहिले. त्यांचा समूह शोध आणि अभ्यास या वस्तुस्थितीवर आधारित होता की त्यांच्यापैकी काहींनी सामान्य भौतिक किंवा रासायनिक गुणधर्म तसेच निसर्गातील अनेक घटकांची संयुक्त उपस्थिती दर्शविली.

तर, 18 व्या शतकाच्या उत्तरार्धात, वायवीय (गॅस) रसायनशास्त्राच्या उदयाच्या संबंधात, हलके नॉन-मेटल सापडले, जे सामान्य परिस्थितीत वायूच्या अवस्थेत असतात. हे हायड्रोजन, नायट्रोजन, ऑक्सिजन आणि क्लोरीन होते. त्याच काळात, कोबाल्ट आणि निकेल हे लोहाचे नैसर्गिक साथीदार म्हणून शोधले गेले.

आणि आधीच 19 व्या शतकाच्या पहिल्या वर्षांपासून, घटकांचा शोध संपूर्ण गटांमध्ये होऊ लागला, ज्या सदस्यांमध्ये सामान्य रासायनिक गुणधर्म होते. तर, इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे, प्रथम अल्कली धातू शोधले गेले - सोडियम आणि पोटॅशियम, आणि नंतर क्षारीय पृथ्वी - कॅल्शियम, स्ट्रॉन्टियम आणि बेरियम. नंतर, 60 च्या दशकात, वर्णक्रमीय विश्लेषणाच्या मदतीने, जड अल्कली धातू - रुबिडियम आणि सीझियम, तसेच भविष्यातील तिसऱ्या गटातील जड धातू - इंडियम आणि थॅलियम, शोधले गेले. हे शोध शोधलेल्या गटांच्या सदस्यांच्या रासायनिक गुणधर्मांच्या निकटतेवर आधारित होते आणि म्हणूनच त्यांचे हे सदस्य त्यांच्या शोधाच्या प्रक्रियेत आधीच एकमेकांशी जोडलेले होते.

त्याच 19व्या शतकाच्या सुरूवातीस, प्लॅटिनम धातूंचे एक कुटुंब प्लॅटिनमचे नैसर्गिक उपग्रह म्हणून शोधले गेले (रुथेनियम वगळता, नंतर सापडले). संपूर्ण 19व्या शतकात, दुर्मिळ पृथ्वी धातू एकाच कुटुंबातील सदस्य म्हणून शोधले गेले.

हे अगदी स्वाभाविक आहे की घटकांचे प्रथम वर्गीकरण त्यांच्या रासायनिक गुणधर्मांच्या समानतेवर आधारित होते. तर, 18 व्या शतकाच्या शेवटी, ए. लॅव्हॉइसियरने सर्व घटकांची धातू आणि नॉन-मेटल्समध्ये विभागणी केली. I. बर्झेलियसने 19व्या शतकाच्या पूर्वार्धातही या विभाजनाचे पालन केले. त्याच वेळी, प्रथम नैसर्गिक गट आणि घटकांचे कुटुंब उभे राहू लागले. I. Debereiner, उदाहरणार्थ, तथाकथित "ट्रायड्स" (म्हणे, लिथियम, सोडियम, पोटॅशियम - अल्कली धातूंचे "ट्रायड" इ.) वेगळे केले. "ट्रायड्स" मध्ये क्लोरीन, ब्रोमिन, आयोडीन किंवा सल्फर, सेलेनियम, टेल्युरियम यांचा समावेश होतो. त्याच वेळी, अशी नियमितता उघड झाली की "ट्रायड" च्या मधल्या सदस्याच्या भौतिक गुणधर्मांची मूल्ये (त्याचे विशिष्ट आणि अणू वजन) अत्यंत सदस्यांच्या संबंधात सरासरी असल्याचे दिसून आले. हॅलोजन (हॅलोजन) साठी, मध्यम सदस्य (द्रव ब्रोमाइन) च्या एकत्रीकरणाची स्थिती अत्यंत सदस्यांच्या संबंधात मध्यवर्ती होती - वायू क्लोरीन आणि क्रिस्टलीय आयोडीन. नंतर, एका गटात समाविष्ट असलेल्या घटकांची संख्या चार आणि अगदी पाचपर्यंत वाढू लागली.

हे संपूर्ण वर्गीकरण केवळ एका नैसर्गिक गटातील घटकांची समानता लक्षात घेण्यावर आधारित होते. या दृष्टिकोनामुळे अधिकाधिक समान गट तयार करणे आणि त्यांच्यातील घटकांचे संबंध प्रकट करणे शक्य झाले. याने नंतरच्या सर्व घटकांना सामावून घेणारी एक समान प्रणाली तयार करण्याची शक्यता तयार केली आहे जी त्यांच्या आधीच सापडलेल्या गटांना एकाच संपूर्णमध्ये एकत्रित करते.

विशिष्टतेपासून सार्वभौमिकतेकडे संक्रमण कशामुळे रोखले? अंदाजे 19व्या शतकाच्या 60 च्या दशकाच्या सुरूवातीस, घटकांच्या आकलनातील एकलतेचा टप्पा व्यावहारिकरित्या आधीच संपला होता. त्यांच्या ज्ञानात सार्वत्रिकतेच्या पातळीवर जाण्याची गरज होती. असे संक्रमण घटकांच्या विविध गटांना एकमेकांशी जोडून आणि त्यांची एक सामान्य प्रणाली तयार करून केले जाऊ शकते. असे प्रयत्न 60 च्या दशकात विविध युरोपियन देशांमध्ये - जर्मनी, इंग्लंड, फ्रान्समध्ये वाढत्या प्रमाणात केले गेले. यापैकी काही प्रयत्नांमध्ये नियतकालिक कायद्याचे स्पष्ट संकेत आधीच आहेत. उदाहरणार्थ, न्यूलँड्सचा "अष्टकांचा नियम" असा होता. तथापि, जे. न्यूलँड्स यांनी लंडन केमिकल सोसायटीच्या बैठकीत त्यांच्या शोधाची माहिती दिली तेव्हा त्यांना एक उपहासात्मक प्रश्न विचारण्यात आला: लेखकाने त्यांच्या नावांच्या वर्णक्रमानुसार घटकांची मांडणी करून कोणताही कायदा शोधण्याचा प्रयत्न केला का?

घटकांच्या गटांच्या (विशेष) पलीकडे जाण्याची आणि त्यांना (सार्वत्रिक) समाविष्ट करणारा सामान्य कायदा शोधण्याचे मार्ग शोधण्याची कल्पना त्या काळातील रसायनशास्त्रज्ञांना किती परकी होती हे यावरून दिसून येते. खरं तर, घटकांची एक सामान्य प्रणाली तयार करण्यासाठी, केवळ समान घटकांना एकत्र आणणे आणि एकमेकांशी तुलना करणे आवश्यक होते, जसे की तोपर्यंत गटांमध्ये केले गेले होते, परंतु भिन्न घटकांसह सर्वसाधारणपणे सर्व घटक. तथापि, केवळ समान घटक एकत्र आणले जाऊ शकतात ही कल्पना केमिस्टच्या मनात दृढपणे स्थिरावली. ही कल्पना इतकी खोलवर रुजलेली आहे की रसायनशास्त्रज्ञांनी केवळ विशिष्टतेपासून सार्वत्रिककडे जाण्याचे कार्य स्वतःच सेट केले नाही, परंतु पूर्णपणे दुर्लक्ष केले आणि असे संक्रमण करण्याचा पहिला वैयक्तिक प्रयत्न देखील लक्षात घेतला नाही.

परिणामी, नियतकालिक कायद्याचा शोध आणि त्यावर आधारित सर्व घटकांची सामान्य नैसर्गिक प्रणाली तयार होण्याच्या मार्गात एक गंभीर अडथळा निर्माण झाला. अशा अडथळ्याच्या अस्तित्वावर स्वतः डी. मेंडेलीव्ह यांनी वारंवार जोर दिला होता. म्हणून, त्याच्या महान शोधाबद्दलच्या त्याच्या पहिल्या लेखाच्या शेवटी, त्याने लिहिले: “मी भिन्न घटकांच्या अणू वजनाच्या परिमाणात त्या संबंधांकडे संशोधकांचे लक्ष वेधण्यात यशस्वी झालो तर माझ्या लेखाचा हेतू पूर्णपणे साध्य होईल. ज्यावर, माझ्या माहितीप्रमाणे, आतापर्यंत, जवळजवळ कोणतेही लक्ष दिले गेले नाही.

दोन वर्षांहून अधिक काळानंतर, त्याच्या शोधाच्या विकासाचा सारांश देताना, डी. मेंडेलीव्हने पुन्हा जोर दिला की "विभेद घटकांमध्ये त्यांनी अणू वजनात कोणतेही अचूक आणि साधे गुणोत्तर देखील शोधले नाही, परंतु केवळ अशा प्रकारे ते शोधणे शक्य झाले. बदल अणू वजन आणि घटकांच्या इतर गुणधर्मांमधील योग्य गुणोत्तर.

या शोधाच्या वीस वर्षांनंतर, त्यांच्या फॅराडे वाचनात, डी. मेंडेलीव्ह यांनी या शोधाच्या मार्गात उभा असलेला अडथळा पुन्हा आठवला. त्यांनी या विषयावर पहिली गणना दिली, ज्यामध्ये "वास्तविक प्रवृत्ती आणि नियतकालिक कायदेशीरतेचे आव्हान दृश्यमान आहे." आणि जर नंतरचे "केवळ 60 च्या दशकाच्या अखेरीस निश्चितपणे व्यक्त केले गेले असेल, तर याचे कारण ... केवळ एकमेकांसारखेच घटक तुलना करण्याच्या अधीन होते या वस्तुस्थितीत शोधले पाहिजे. तथापि, तुलना करण्याचा विचार आहे

सर्व घटक त्यांच्या अणु वजनाच्या दृष्टीने ... सामान्य चेतनेसाठी परके होते ... ". आणि म्हणूनच, डी. मेंडेलीव्ह पुढे नमूद करतात, जे. न्यूलँड्सच्या "सप्तकांच्या कायद्या" सारखेच प्रयत्न "कोणाचेही लक्ष वेधून घेऊ शकले नाहीत", जरी या प्रयत्नांमध्ये "एखादी व्यक्ती पाहू शकते ... नियतकालिक कायद्याचे अंदाजे आणि अगदी त्याच्या जंतू"

स्वतः डी. मेंडेलीव्ह यांच्या या साक्ष्या आमच्यासाठी अत्यंत महत्त्वाच्या आहेत. त्यांचा सखोल अर्थ हे ओळखण्यात दडलेला आहे की नियतकालिक कायद्याच्या शोधातील मुख्य अडथळा, म्हणजे घटकांच्या ज्ञानातील सार्वभौमिकतेकडे संक्रमण, रसायनशास्त्रज्ञांची सवय होती, जी एक परंपरा बनली आहे, घटकांचा विचार करणे. विशेष च्या कठोर फ्रेमवर्कमध्ये (गटांमध्ये त्यांची समानता). विचार करण्याच्या अशा सवयीमुळे त्यांना विशेषच्या पलीकडे जाण्याची आणि घटकांच्या ज्ञानात वैश्विक स्तरावर जाण्याची संधी मिळाली नाही. परिणामी, सामान्य कायद्याचा शोध जवळजवळ 10 वर्षांनी उशीर झाला, जेव्हा डी. मेंडेलीव्हच्या मते, विशेषचा टप्पा आधीच मोठ्या प्रमाणात संपला होता.

PPB आणि त्याचे कार्य. असा अडथळा, जो मानसिक आणि तार्किक (संज्ञानात्मक) दोन्ही स्वरूपाचा असतो, त्याला आपण संज्ञानात्मक-मानसिक अडथळा (PPB) म्हणतो. वैज्ञानिक विचारांच्या विकासासाठी असा अडथळा आवश्यक आहे आणि त्याचे स्वरूप म्हणून कार्य करते, त्याला प्राप्त झालेल्या टप्प्यावर (या प्रकरणात, विशिष्टतेच्या टप्प्यावर) पुरेसा दीर्घकाळ ठेवतो जेणेकरून तो (वैज्ञानिक विचार) हे पूर्णपणे संपवू शकेल. स्टेज आणि त्याद्वारे सार्वत्रिकतेच्या पुढील उच्च स्तरावर संक्रमण तयार करा.

सध्या, आम्ही अशा अडथळ्याच्या देखाव्याच्या यंत्रणेचा विचार करू शकत नाही आणि तो आपोआप उद्भवतो हे दर्शविण्यापुरते मर्यादित राहू. तथापि, त्याचे संज्ञानात्मक कार्य पूर्ण केल्यानंतर, ते कार्य करणे सुरूच ठेवते आणि ते जसे आपोआप काढले जात नाही, परंतु जसे ते होते तसे स्थिर, ओसीफाइड आणि वैज्ञानिक विचारांच्या विकासाच्या स्वरूपापासून त्याच्या बेड्यांमध्ये वळते. या प्रकरणात, वैज्ञानिक शोध स्वतःहून, सहज आणि सोप्या पद्धतीने होत नाही, परंतु अनुभूतीच्या मार्गात उभ्या असलेल्या अडथळ्यावर मात म्हणून, PPB.

सध्या, आम्ही विश्लेषण करत असलेल्या दिलेल्या ऐतिहासिक आणि वैज्ञानिक घटनेशी काय सांगितले गेले आहे ते आम्ही संबंधित करतो आणि अशी परिस्थिती किती वेळा पाहिली जाते हे शोधण्याचे कार्य आम्ही अद्याप सेट केलेले नाही. त्याच वेळी, आम्ही अनेक भिन्न शोधांच्या विचारावर आधारित प्रेरक सामान्यीकरणाच्या मार्गाचे अनुसरण करत नाही, परंतु आत्तापर्यंतच्या केवळ एका शोधाच्या सैद्धांतिक विश्लेषणाद्वारे, म्हणजे नियतकालिक कायदा. भविष्यात, डी. मेंडेलीव्हने शोध प्रक्रियेच्या मार्गात असलेल्या अडथळ्यावर कोणत्या विशिष्ट मार्गाने मात केली, म्हणजेच विशेषच्या टप्प्यापासून सार्वत्रिक टप्प्यावर संक्रमणाच्या मार्गावर, आम्हाला स्वारस्य असेल. रासायनिक घटकांचे ज्ञान.

डी. मेंडेलीव्ह द्वारे PPB वर मात करणे. नियतकालिक कायद्याचा शोध डी. मेंडेलीव्ह यांनी १७ फेब्रुवारी (१ मार्च), १८६९ रोजी लावला. (नियतकालिक कायद्याच्या शोधाबद्दल अत्यंत तपशीलवार माहिती बी.एम. केड्रोव्ह यांच्या पुस्तकांमध्ये वर्णन केलेली आहे “द ग्रेट डिस्कव्हरी” आणि “द मायक्रोएनाटॉमी ऑफ ए ग्रेट डिस्कवरी.” - एड.) पत्राच्या मागील बाजूस त्यांनी फक्त प्राप्त झाले, त्याने गणना करण्यास सुरुवात केली ज्याने शोधाची सुरुवात केली. अशी पहिली गणना पोटॅशियम क्लोराईड KC1 चे सूत्र होते. तिला काय म्हणायचे होते?

डी. मेंडेलीव्ह यांनी नंतर रसायनशास्त्राची मूलभूत तत्त्वे लिहिली. त्याने नुकताच पहिला भाग संपवला आणि दुसरा सुरू केला. पहिला भाग हॅलोजन (हॅलोजन) वरील अध्यायांसह समाप्त झाला, ज्यामध्ये क्लोरीन (C1) समाविष्ट होते आणि दुसरा अल्कली धातूंवरील अध्यायांसह सुरू झाला, ज्यामध्ये पोटॅशियम (के) समाविष्ट होते. हे घटकांचे दोन टोकाचे, रासायनिक दृष्ट्या विरोधाभासी गट होते. तथापि, ते निसर्गातच निर्मितीद्वारे एकत्र केले जातात, उदाहरणार्थ, संबंधित धातूंच्या क्लोराईड क्षारांचे, म्हणा, टेबल मीठ.

"रसायनशास्त्राची मूलभूत तत्त्वे" तयार करताना, डी. मेंडेलीव्ह यांनी याकडे लक्ष वेधले आणि अणू वजनाच्या सान्निध्यात याचे स्पष्टीकरण शोधू लागले. दोन्ही घटकांसाठी - पोटॅशियम आणि क्लोरीन: K \u003d 39.1, 01 \u003d 34.5. दोन्ही अणु वजनांची मूल्ये एकमेकांशी थेट जोडलेली आहेत, त्यांच्या दरम्यान इतर कोणतीही मध्यवर्ती मूल्ये नव्हती, इतर घटकांचे अणू वजन. शोधानंतर दोन वर्षांहून अधिक काळ, विकासाचा सारांश, दिमित्री इव्हानोविच यांनी नमूद केले की नियतकालिक कायद्याची गुरुकिल्ली गुणात्मकदृष्ट्या पूर्णपणे भिन्न असलेल्या घटकांच्या परिमाणवाचक वैशिष्ट्यांच्या (अणु वजन) सान्निध्यात एकमेकांच्या जवळ जाण्याची कल्पना होती. . त्यांनी लिहिले: “C1 ते K, इ. पर्यंतचे संक्रमण देखील त्यांच्यातील काही समानतेशी संबंधित असेल, जरी निसर्गातील इतर कोणतेही घटक अणूच्या आकारात इतके जवळ नाहीत जे एकमेकांपासून इतके वेगळे असतील. "

जसे आपण पाहू शकता, येथे डी. मेंडेलीव्हने त्याच्या पहिल्या रेकॉर्डिंग "KS1" चा छुपा अर्थ प्रकट केला, ज्यासह शोध प्रक्रिया सुरू झाली. आपण असे आरक्षण करूया की पोटॅशियम आणि क्लोरीन यांच्या अणू वजनाच्या संदर्भात विचार करण्यास त्याला कशामुळे प्रवृत्त केले हे आपल्याला माहित नाही. कदाचित त्याला त्या क्षणी आठवत असेल की त्याने रसायनशास्त्राच्या मूलभूत तत्त्वांच्या पहिल्या भागाच्या शेवटी किंवा दुसऱ्या भागाच्या सुरुवातीला पोटॅशियम क्लोराईडबद्दल लिहिले होते. परंतु हे शक्य आहे की इतर काही परिस्थितीमुळे त्याला अणू वजनात पोटॅशियम आणि क्लोरीनच्या अभिसरणाची कल्पना आली. डी. मेंडेलीव्हच्या लेखणीतून दिसलेल्या कागदावर फक्त तेच रेकॉर्ड आम्ही दुरुस्त करू शकतो, पण त्याच्या डोक्यात त्याच्या आधीचे रेकॉर्ड नाही. जसे आपण खाली पाहणार आहोत, विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या इतिहासाला अनेक प्रकरणे माहित आहेत जेव्हा केवळ शोधाची पहिली पायरी ज्ञात नाही, तर त्याच्या लेखकाच्या डोक्यात विचारही चमकला.

आम्‍ही जोडतो की डी. मेंडेलीव्हचे मूलद्रव्यांच्या आकलनात विशिष्‍टतेतून सार्वभौम कडे होणारे संक्रमण काय होते हे आता आपण अधिक विशिष्‍टपणे समजावून सांगू शकतो. त्यांच्या विषमतेच्या अंतर्गत, त्यांना त्यांचे रासायनिक फरक प्रत्यक्षात समजले, आणि त्यांच्या अणू वजनातील भिन्नतेचे अभिसरण त्यांच्या सामान्य भौतिक गुणधर्माच्या आधारावर प्राप्त झाले - त्यांच्या वस्तुमान. अशाप्रकारे, विशिष्टतेपासून सार्वभौमिकतेकडे संक्रमण रासायनिक बाजूपासून त्यांचा भौतिक बाजूने विचार करण्यापर्यंतच्या संक्रमणाशी संबंधित आहे.

खाली आम्ही एकापेक्षा जास्त वेळा समान पर्यायावर परत येऊ. तथापि, घटकांचे केवळ गुणात्मक फरक विचारात घेण्यापासून त्यांची परिमाणवाचक समानता लक्षात घेण्यापर्यंतचे संक्रमण असे या प्रकरणाचा अर्थ लावला जाऊ शकत नाही. घटकांची परिमाणवाचक वैशिष्ट्ये आधीच विशेष टप्प्यावर विचारात घेतली गेली होती, जसे आपण "ट्रायड्स" च्या उदाहरणात आणि अणुत्वाच्या सिद्धांतामध्ये पाहिले.

पीपीबीवर मात केल्याचा परिणाम. तर, डी. मेंडेलीव्हने नमूद केलेला अडथळा यशस्वीरित्या पार केला गेला आणि परिणामी, घटकांचे ज्ञान विशिष्टतेच्या टप्प्याच्या पलीकडे गेले आणि सार्वत्रिकतेच्या टप्प्यावर पोहोचले. लक्षात घ्या की या क्षणापर्यंत नियतकालिक कायद्याच्या शोधाच्या मार्गात नेमका कोणता अडथळा होता हे शास्त्रज्ञाने स्वतः पाहिले नाही. त्याच्या तयारीच्या कामात, विशेषत: रसायनशास्त्राच्या मूलभूत गोष्टींसाठी, 17 फेब्रुवारी (1 मार्च), 1869 पूर्वी तयार केलेल्या योजनांमध्ये, भिन्न घटक एकमेकांच्या जवळ आणले जावेत असा एक इशारा देखील नाही. संपूर्ण समस्येच्या निराकरणाची गुरुकिल्ली या परस्परसंवादात आहे याचा अंदाज लावल्यानंतरच शोधाच्या मार्गात कोणता अडथळा आहे, म्हणजेच आपल्या भाषेत, या मार्गावर कोणता अडथळा आहे हे त्याला समजले.

प्रथमच PPB ओलांडल्यानंतर, डी. मेंडेलीव्ह यांनी ताबडतोब विशेष ते सार्वत्रिक (कायद्या) मध्ये संक्रमण तपशीलवारपणे पार पाडण्यास सुरुवात केली जी नुकतीच शोधली जात होती. त्याच वेळी, त्याने हे दाखवले की निर्माणाधीन घटकांच्या सामान्य प्रणालीमध्ये एकामागून एक गट समाविष्ट करणे आवश्यक आहे, म्हणजे, त्यांच्या अणू वजनाच्या बाबतीत भिन्न घटक एकत्र आणणे. दुसऱ्या शब्दांत, घटकांच्या सामान्य प्रणालीचे संपूर्ण बांधकाम सार्वत्रिक (भविष्यातील नियतकालिक प्रणालीमध्ये) विशेष (समूह) च्या सलग समावेशाच्या प्रक्रियेत केले गेले.

या तिन्ही गटांमध्ये प्रकरणाचे सार दिसून येते. हॅलाइड्सचे अणू वजन क्षारीय धातूंपेक्षा कमी असते आणि हे नंतरचे क्षारीय पृथ्वीपेक्षा लहान असतात.

अशाप्रकारे, घटकांच्या आकलनामध्ये विशेषच्या टप्प्यापासून सार्वभौमिक अवस्थेपर्यंत संक्रमण करून, डी. मेंडेलीव्हने त्यांची योजना पूर्णत्वास आणली, ज्यामध्ये केवळ त्या वेळी आधीच ज्ञात असलेल्या घटकांच्या सर्व गटांचा समावेश होता. , परंतु वैयक्तिक घटक देखील जे तोपर्यंत गटांच्या बाहेर होते.

मी लक्षात घेतो की काही रसायनशास्त्रज्ञ आणि रसायनशास्त्राच्या इतिहासकारांनी हे प्रकरण मांडण्याचा प्रयत्न केला जणू दिमित्री इव्हानोविचने त्याच्या शोधात घटकांच्या गटांपासून (विशेष), त्यांची एकमेकांशी तुलना केली नाही, परंतु थेट वैयक्तिक घटकांपासून (एकल), त्यांच्यापासून तयार केले. त्यांच्या अणू वजनात वाढ करण्यासाठी अनुक्रमिक मालिका. डी. मेंडेलीव्ह यांनी केलेल्या असंख्य मसुद्याच्या नोट्सचे विश्लेषण ही आवृत्ती पूर्णपणे नाकारते आणि निर्विवादपणे सिद्ध करते की नियतकालिक कायद्याचा शोध विशेष ते सार्वत्रिक अशा स्पष्टपणे परिभाषित संक्रमणाच्या क्रमाने झाला होता. हे पुष्टी करते की येथे अडथळा एक संज्ञानात्मक-मानसिक अडथळा म्हणून उद्भवला ज्यामुळे रसायनशास्त्रज्ञांच्या वैज्ञानिक विचारांना विशेष टप्प्याच्या पलीकडे जाण्यापासून रोखले गेले.

आपण आता या वस्तुस्थितीकडे लक्ष देऊ या की घटकांच्या अंतिम नियतकालिक प्रणालीमध्ये, दोन्ही प्रारंभिक गृहितके एकात्मता - (रासायनिक) घटकांची समानता आणि असमानता दर्शविली जातात. हे आधीच तीन गटांच्या वरील अपूर्ण प्लेटवर दर्शविले जाऊ शकते. त्यात क्षैतिजरित्या रासायनिकदृष्ट्या समान घटक (म्हणजे, गट) आणि अनुलंब - रासायनिकदृष्ट्या भिन्न, परंतु समान अणू वजन (निर्मिती कालावधी) असतात.

अशा प्रकारे, PPB ची कल्पना आणि त्यावर मात करणे आपल्याला डी. मेंडेलीव्हने केलेल्या महान शोधाची यंत्रणा आणि मार्ग समजून घेण्यास अनुमती देते.

अधिक विशिष्टपणे, हा शोध त्या अडथळ्यावर मात करणारा म्हणून दर्शविला जाऊ शकतो जो तोपर्यंत घटकांना धातू आणि नॉन-मेटल्स सारख्या विरुद्ध वर्गांमध्ये विभाजित करतो. तर, आधीच प्रथम मेंडेलीव्ह नोटेशन "KSh

या वस्तुस्थितीची साक्ष दिली की येथे सामान्यत: भिन्न घटक एकत्र आणले जात नाहीत, परंतु दोन विरुद्ध वर्गांचे घटक - मजबूत नॉन-मेटलसह एक मजबूत धातू. घटकांच्या अंतिम विस्तारित प्रणालीमध्ये, मजबूत धातूंनी टेबलच्या खालच्या डाव्या कोपऱ्यावर कब्जा केला आणि मजबूत नॉनमेटल्स - वरचा उजवा कोपरा. त्यांच्या दरम्यानच्या मध्यांतरात, संक्रमणकालीन स्वरूपाचे घटक स्थित होते, ज्यामुळे डी. मेंडेलीव्हच्या या संदर्भात शोधामुळे घटकांच्या एकात्मिक प्रणालीच्या विकासास प्रतिबंध करणारा अडथळा देखील दूर झाला.

दुसरा अडथळा पार करणे. आत्तापर्यंत आपण विशिष्ट ते वैश्विक ज्ञानाच्या मार्गात असलेल्या अडथळ्याबद्दल बोलत आहोत. पारंपारिकपणे, अशा मार्गाची तुलना प्रेरक मार्गाशी केली जाऊ शकते. तथापि, कायद्याच्या शोधानंतर, आणि अगदी त्याच्या शोधाच्या प्रक्रियेत, उलट मार्ग शक्य झाला - सामान्य ते विशिष्ट आणि वैयक्तिक, ज्याची आपण सशर्तपणे वजावटीशी तुलना करू शकतो. म्हणून, नियतकालिक कायद्याचा शोध लागण्यापूर्वी, कोणत्याही घटकाचे अणू वजन पूर्णपणे वैयक्तिक म्हणून स्थापित केले गेले होते, एक वेगळे तथ्य म्हणून जे केवळ प्रायोगिकरित्या सत्यापित केले जाऊ शकते. नियतकालिक कायद्याने, दुसरीकडे, सर्व घटकांच्या सामान्य प्रणालीमध्ये दिलेल्या घटकाने व्यापलेल्या स्थानाच्या अनुषंगाने आण्विक वजनाची प्रायोगिकरित्या प्राप्त केलेली मूल्ये सत्यापित करणे, परिष्कृत करणे आणि दुरुस्त करणे देखील शक्य झाले. उदाहरणार्थ, I. बर्झेलियसचे अनुसरण करणारे बहुसंख्य रसायनशास्त्रज्ञ, बेरिलियम हे अॅल्युमिनियमचे संपूर्ण अॅनालॉग मानतात आणि त्याला अणू वजन Be = 14 नियुक्त केले जाते. परंतु बांधकामाधीन प्रणालीमध्ये अणू वजनाच्या या मूल्याशी संबंधित स्थान नायट्रोजनने घट्टपणे व्यापलेले होते: N = 14. दुसरी जागा रिकामी होती - मॅग्नेशियम गटातील लिथियम (Li=7) आणि बोरॉन (B=11) दरम्यान. मग डी. मेंडेलीव्हने बेरिलियम ऑक्साईडचे अॅल्युमिना ते मॅग्नेशियाचे सूत्र दुरुस्त केले, त्यानुसार बी \u003d 14 ऐवजी त्याला नवीन अणू वजन प्राप्त झाले - बी \u003d 9.4, म्हणजेच 7 आणि I दरम्यान असलेले मूल्य. अशाप्रकारे, त्याने दाखवून दिले की सार्वभौमिक (कायदा) तुम्हाला एकल - या कायद्याच्या अधीन असलेल्या वैयक्तिक घटकाची मालमत्ता स्थापित करण्यास आणि प्रायोगिक संशोधनासाठी नवीन मार्ग न स्थापित करण्याची परवानगी देतो.

या प्रसंगी, शास्त्रज्ञाने स्वत: त्याच्या कायद्याच्या शोधाच्या 20 वर्षांनंतर लिहिले: “मूलद्रव्यांच्या अणूंचे वजन, नियतकालिक कायद्याच्या आधी, पूर्णपणे अनुभवजन्य स्वरूपाच्या संख्येचे प्रतिनिधित्व करते की ... फक्त टीका केली जाऊ शकते. त्यांच्या निर्धाराच्या पद्धतींद्वारे, आणि त्यांच्या विशालतेने नव्हे, म्हणजे, या भागात हात घालणे, कृत्याचे अधीन होणे आणि ते ताब्यात न घेणे आवश्यक होते ... "

असे म्हटले जाऊ शकते की शुद्ध अनुभववाद, किंवा "तथ्यांचे सादरीकरण", सैद्धांतिक विचारांवर आधारित, अणू वजनाचे मूल्य निर्धारित करण्याची शक्यता वगळली आणि केवळ अनुभवाने जाण्याची मागणी केली. वर सांगितलेल्या गोष्टींच्या अनुषंगाने, आम्ही अशा अडथळ्याला एक प्रकारचा अडथळा देखील म्हणू ज्याने केमिस्टना वस्तुस्थितीचे गुलाम होण्यास भाग पाडले, त्यांचे पालन करण्यास भाग पाडले, परंतु त्यांच्या मालकीचे नाही. डी. मेंडेलीव्हने, आपली प्रणाली तयार करताना, या अडथळ्यावर मात केली, हे दाखवून दिले की सार्वत्रिक (कायदा) स्थापित वस्तुस्थितीच्या शुद्धतेसाठी निकष म्हणून काम करू शकते.

त्याच वेळी, या प्रकरणात, आपण पाहतो की प्रायोगिक ज्ञानाच्या टप्प्यावर, असा अडथळा सकारात्मक भूमिका बजावतो (हा टप्पा संपेपर्यंत), वैज्ञानिक विचारांना तथ्यांच्या मर्यादेच्या पलीकडे जाण्यापासून प्रतिबंधित करते. सट्टा नैसर्गिक-तात्विक बांधकामांचे. जेव्हा एकतर्फी चाललेल्या प्रायोगिक संशोधनाचा टप्पा संपतो, तेव्हा हा अडथळा वैज्ञानिक विचारांच्या पुढील प्रगतीसाठी अडथळा बनतो आणि त्यावर मात करणे आवश्यक आहे. डी. मेंडेलीव्हच्या याच शोधाद्वारे आम्ही हे आणखी एका उदाहरणासह खाली दाखवू.

सार्वभौमिक ते एकवचनी आणि विशिष्ट मधील संक्रमणाबद्दल अधिक. नव्याने बांधलेल्या नियतकालिक प्रणालीमध्ये रिक्त स्थानांच्या आधारे अद्याप शोधलेल्या नसलेल्या घटकांचा त्यांच्या गुणधर्मांसह आगाऊ अंदाज लावण्याच्या शक्यतेबद्दल आम्ही बोलत आहोत. अगोदरच नियतकालिक कायद्याच्या शोधाच्या दिवशी, डी. मेंडेलीव्हने अशा तीन अद्याप अज्ञात धातूंचा अंदाज लावला होता; त्यापैकी अॅल्युमिनियमचे अॅनालॉग आहे ज्याचे अणु वजन गृहीत धरले आहे?=68. त्यानंतर लगेचच, त्याने शोधलेल्या कायद्याच्या (सार्वभौमिक) आधारावर, त्याने सैद्धांतिकदृष्ट्या गणना केली, या धातूचे इतर अनेक गुणधर्म, त्याला सशर्त इकॅल्युमिनियम म्हणतात, त्यात त्याचे विशिष्ट गुरुत्व 5.9 - 6, त्याच्या संयुगांची अस्थिरता (ज्यावरून त्याने निष्कर्ष काढला. की त्याला स्पेक्ट्रोस्कोपने शोधले जाईल). 1875 मध्ये P. Lecoq de Boisbaudran यांनी नवीन धातूचा (गॅलियम) शोध लावला.

तथापि, त्याला गॅलियमचे विशिष्ट गुरुत्व अंदाजापेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी असल्याचे आढळले. म्हणून, मी असा निष्कर्ष काढला की गॅलियम हे कायद्याच्या लेखकाने पूर्वकल्पित केलेले एकल्युमिनियम अजिबात नाही, परंतु काही पूर्णपणे भिन्न धातू आहे. परिणामी, मेंडेलीव्हची भविष्यवाणी अपुष्ट घोषित करण्यात आली. पण यामुळे डी. मेंडेलीव्ह निराश झाले नाहीत. त्याने ताबडतोब अंदाज लावला की गॅलियम हे धातूच्या सोडियमच्या मदतीने कमी झाले आहे, ज्याचे विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण पाण्यापेक्षा कमी आहे. हे गृहीत धरणे सोपे होते की कमी झालेल्या गॅलियमचे पहिले भाग सोडियमच्या अशुद्धतेपासून पुरेशा प्रमाणात शुद्ध केलेले नव्हते, ज्यामुळे प्रयोगात सापडलेल्या धातूच्या विशिष्ट गुरुत्वाकर्षणाचे मूल्य कमी झाले. दिमित्री इव्हानोविचच्या सल्ल्यानुसार जेव्हा पी. लेकोक डी बोईसबौड्रन, त्याचे गॅलियम अशुद्धतेपासून शुद्ध केले, तेव्हा त्याच्या विशिष्ट गुरुत्वाकर्षणाचे सापडलेले नवीन मूल्य अंदाजानुसार बरोबर जुळले आणि 5.95 झाले.

असे दिसून आले की डी. मेंडेलीव्हने त्याच्या सैद्धांतिक डोळ्याने नवीन घटक 11 पेक्षा चांगला पाहिला. लेकोक डी बोइसबौद्रन, ज्याने हा घटक आपल्या हातात धरला. अशाप्रकारे, येथे देखील, कोणत्याही प्रायोगिक डेटासाठी अंध, अविवेकी वृत्ती म्हणून काम करणारा अडथळा दूर झाला आणि नियतकालिक कायद्याने प्रायोगिक डेटाची शुद्धता सत्यापित करण्यासाठी निकष म्हणून काम केले.

काहीवेळा प्रकरण अशा प्रकारे सादर केले जाते की प्रथम डी. मेंडेलीव्ह यांनी इंडक्शन (विशिष्ट पासून सामान्य) आणि नंतर वजावट (सर्वसाधारण पासून विशिष्ट) द्वारे शोध घेतला. प्रत्यक्षात, नवीन कायद्याचा शोध सुरू असतानाच, त्याने बेरिलियम आणि भविष्यातील एकाच्या उदाहरणात पाहिलेल्या घटकांच्या सामान्य प्रणालीची शुद्धता सतत तपासली जी अद्याप घटत्या निष्कर्षांद्वारे तयार केली जात होती. - अॅल्युमिनियम. याचा अर्थ असा की डी. मेंडेलीव्हचे प्रेरण आणि वजावट, तार्किक पद्धती म्हणून, एकमेकांपासून विभक्त नव्हत्या, परंतु पूर्ण सुसंवाद आणि एकात्मतेने कार्य करतात, सेंद्रियदृष्ट्या एकमेकांना पूरक आहेत.

असे म्हटले जाऊ शकते की डी. मेंडेलीव्हच्या आधी, रसायनशास्त्रज्ञांच्या मनात एक प्रकारचा अडथळा स्थापित केला गेला होता, ज्याने नवीन घटकांची कोणतीही दूरदृष्टी आणि त्यांच्या उद्देशपूर्ण शोधाची शक्यता वगळली होती. शोधामुळे हा अडथळाही नष्ट झाला. “नियतकालिक कायद्याच्या आधी,” शास्त्रज्ञाने लिहिले, “साधी शरीरे केवळ निसर्गाच्या खंडित, यादृच्छिक घटना दर्शवितात, कोणत्याही नवीनची अपेक्षा करण्याचे कोणतेही कारण नव्हते आणि त्यांच्या गुणधर्मांमध्ये नव्याने सापडलेली ही संपूर्ण अनपेक्षित नवीनता होती. नियतकालिक नियमितता ही पहिली गोष्ट होती ज्याने इतक्या अंतरावर अद्याप न सापडलेले घटक पाहणे शक्य केले, ज्यापर्यंत या नियमिततेने अद्याप सशस्त्र नसलेली रासायनिक दृष्टी, तोपर्यंत पोहोचली नाही आणि त्याच वेळी, नवीन घटक, अद्याप सापडलेले नाहीत, गुणधर्मांच्या संपूर्ण यजमानासह काढले होते.

तर, महान शोधाच्या इतिहासाच्या विश्लेषणातून, आम्ही आधीच काही निष्कर्ष काढू शकतो, आमच्या पद्धतशीर परिचयाच्या शेवटी आम्ही विचारलेल्या प्रश्नांची उत्तरे देऊ शकतो:

1. PPB अस्तित्वात आहे.

2. ते उद्भवतात आणि कार्य करतात, विकासाच्या दिलेल्या टप्प्याच्या चौकटीच्या पलीकडे अकाली बाहेर पडण्याची परवानगी देत ​​​​नाही, जोपर्यंत ते स्वतःच (एकवचनाचे टप्पे) संपत नाही.

3. तथापि, TPB चे हे कार्य पूर्ण झाल्यामुळे, TPB स्वतःच विज्ञानाच्या पुढील प्रगतीवर ब्रेक बनतात (सार्वभौमिक संक्रमणासाठी), आणि म्हणून त्यांच्यावर मात केली जाते, जे वैज्ञानिक शोधांचे सार आहे. .

परंतु, अर्थातच, आम्हाला हे चांगलेच ठाऊक आहे की, PPB वर सर्वसाधारणपणे मांडलेल्या प्रस्तावाची पुष्टी करण्यासाठी आम्ही केवळ एका शोधाचे विश्लेषण करण्यापुरते मर्यादित राहू शकत नाही. हे करण्यासाठी, अर्थातच, इतर शोधांचा विचार करणे आवश्यक आहे आणि मोठ्या संख्येने. हेच आपण पुढील प्रकरणांमध्ये करू, आणि आपण दुरून सुरुवात करू.