Ugunduzi wa D.I. Sheria ya upimaji ya Mendeleev

D. I. Mendeleev alianza kusoma utaratibu wa mambo ya kemikali mwanzoni mwa shughuli zake za kisayansi. Mnamo 1955-1956, alichapisha karatasi 2 juu ya utafiti wa isomorphism na kiasi maalum na kuanzisha uhusiano kati ya sifa hizi na mali. Pia alisoma kwa uangalifu kazi za watangulizi wake, akaziweka kwa uchambuzi wa kina, ulioandaliwa na wa jumla. Katika shajara yake aliandika hivi: “Sayansi inatia ndani kutafuta mambo ambayo tunakubaliana. Vipengele vina kawaida ... Lakini sana hutambuliwa kama mtu binafsi ... kuunganisha watu hawa na wazo moja ni lengo la mfumo wangu wa asili.

D. I. Mendeleev alianza kazi ya kuunda mfumo wa mambo kuhusiana na kazi ya ufundishaji na utayarishaji wa kitabu chake maarufu "Misingi ya Kemia". Kwa hivyo, lengo la awali ambalo alijiwekea lilikuwa la kielimu na la ufundishaji.

Alipokuwa akifanya kazi juu ya Misingi ya Kemia, aliamua kulinganisha halojeni na metali za alkali, na akafikia hitimisho kwamba vipengele hivi, tofauti sana katika mali ya kemikali, viko karibu katika wingi wa atomiki, hivyo vinaweza kuletwa pamoja katika mfumo wa vipengele:

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

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

Ulinganisho huu uliunda msingi wa jedwali la vitu, ambalo D.I. Mendeleev alikusanya kutoka kwa vitu 64.

Ulinganisho wa vikundi tofauti vya vitu kulingana na misa yao ya atomiki ulisababisha ugunduzi wa sheria katika mfumo wa kuandaa "Uzoefu wa Mfumo wa Vipengee", ambayo ilifunua wazi utegemezi wa mara kwa mara wa mali ya vitu kwenye misa yao ya atomiki.

Mnamo Machi 1, 1869, D.I.Mendeleev alituma kwa wanakemia "Uzoefu wa mfumo wa vitu kulingana na uzani wao wa atomiki na kufanana kwa kemikali".

Mnamo Machi 6, 1869, katika mkutano wa Jumuiya ya Kemikali ya Urusi, Menshutkin, kwa niaba ya D.I. Mendeleev, alitoa ripoti juu ya uhusiano kati ya mali na misa ya atomiki ya vitu. Maudhui kuu yalikuwa kama ifuatavyo:

1. Vipengele, vilivyopangwa kulingana na wingi wao wa atomiki, vinawakilisha periodicity wazi ya mali.

2. Vipengele vinavyofanana katika sifa za kemikali vina wingi wa atomi sawa (platinamu, iridium, osmium), au kuongezeka kwa mara kwa mara na kwa usawa (potasiamu, rubidium, cesium).

3. Ulinganisho wa vipengele au vikundi vyao kulingana na ukubwa wa wingi wa atomiki, inafanana na kinachojulikana kama valency.

4. Vipengele vya kawaida katika asili vina molekuli ndogo ya atomiki, na vipengele vyote vilivyo na vidogo vidogo vya atomiki vina sifa ya mali iliyotamkwa, kwa hiyo ni ya kawaida.

5. Thamani ya molekuli ya atomiki huamua asili ya kipengele.

6. Ni muhimu kusubiri ugunduzi wa vipengele vingi zaidi visivyojulikana, kwa mfano, sawa na alumini na silicon, na molekuli ya atomiki ya 65-75.

7. Thamani ya molekuli ya atomiki ya kipengele wakati mwingine inaweza kusahihishwa ikiwa mtu anajua analogi za kipengele hiki.

8. Baadhi ya analogi hugunduliwa na ukubwa wa wingi wa atomi yao.

Hitimisho kuu kutoka kwa masharti haya ni kwamba sifa za kimwili na kemikali za vipengele ziko katika utegemezi wa mara kwa mara wa molekuli yao ya atomiki.

Zaidi ya miaka miwili ijayo, Mendeleev anakusanya meza za kiasi cha atomiki za vipengele, ambazo pia hubadilika mara kwa mara. Baadaye, ana hakika kwamba valency ya juu zaidi ya vipengele pia ni kazi ya mara kwa mara.

Ugunduzi huu ulifanya iwezekane kuhama kutoka kwa "Uzoefu wa Mfumo wa Kipindi" hadi "mfumo wa asili wa vitu."

Mnamo 1871 D. I. Mendeleev anaandika kifungu "Sheria ya Kipindi ya Vipengele vya Kemikali" ambamo anaelezea maagizo ya ukuzaji wa fundisho la upimaji:

1. Kiini cha sheria ya periodicity.

2. Matumizi ya sheria kwa utaratibu wa vipengele.

3. Utumiaji wa sheria kwa uamuzi wa misa ya atomiki ya vitu vilivyosomwa kidogo.

4. Matumizi ya sheria kwa uamuzi wa mali ya vipengele ambavyo bado hazijagunduliwa.

5. Utumiaji wa sheria kwa urekebishaji wa misa ya atomiki ya vitu.

6. Utumiaji wa sheria kwa kuongeza habari kuhusu fomula za misombo ya kemikali.

Kwa mara ya kwanza, uundaji wazi wa sheria ya mara kwa mara hutolewa.

RIPOTI

Juu ya mada:

"Maisha na kazi ya D. I. Mendeleev"

Imekamilishwa na mwanafunzi wa mwaka wa 1

Vikundi 16-EO-1

Stepanova Ekaterina

Wasifu

Dmitri Ivanovich Mendeleev alizaliwa mnamo Januari 27, 1834 huko Tobolsk. Baba yake, baada ya kuhitimu kutoka Taasisi ya Pedagogical huko St. Baada ya kuhamia Siberia, alikutana na Maria Dmitrievna, binti ya mfanyabiashara tajiri wa zamani Korniliev. Kornilievs walichukua jukumu muhimu katika maisha ya kitamaduni ya Siberia, walianzisha nyumba ya uchapishaji na kuchapisha gazeti. Nyumba yao ilikuwa na mojawapo ya maktaba bora zaidi za wakati huo.

Wakati D. I. Mendeleev alikuwa bado mtoto, baba yake, Ivan Pavlovich, alikua kipofu na alilazimika kustaafu. Kujikuta katika hali ngumu ya kifedha na kuwa na familia kubwa, Maria Dmitrievna alihamia kijiji cha Aremzyanka, ambapo kulikuwa na kiwanda cha glasi kilichoachwa kinachomilikiwa na kaka yake VD Korniliev, ambaye alihamia Moscow na kutumika kama meneja katika mali ya wakuu. Trubetskoy.

Tobolsk ilikuwa mji mkuu usio rasmi wa mkoa wa Siberia. Mji hapo zamani ulikuwa muhimu kama kituo cha kibiashara na kitamaduni. Kumbukumbu ya Yermak, hadithi za Decembrists waliohamishwa huko - washiriki katika uasi kwenye Seneti Square huko St. Petersburg mnamo 1825, hadithi za mwalimu wa ukumbi wa mazoezi wa Tobolsk PP Ershov, mwandishi wa hadithi ya hadithi "Farasi Mdogo wa Humpbacked. ", kuhusu mikutano na AS Pushkin - yote haya yalisisimua mawazo ya wenyeji wa jiji hilo, wakivutiwa na hali yake isiyo ya kawaida, upana, matukio mbalimbali. Haishangazi kwamba michezo ya watoto katika familia ya Mendeleev ilihusishwa na kusafiri, kampeni za Tobol, shauku ya maelezo ya kihistoria ...

Katika ukumbi wa mazoezi, D. I. Mendeleev alipendezwa na historia, jiografia, fasihi ya Kirusi, na baadaye hisabati na fizikia. Dmitry alipenda kutatua puzzles, kazi, na nyumbani alicheza "mwalimu", na kaka na dada wakubwa mara nyingi walikuwa na wakati mgumu, kwa kuwa kufikiri haraka tu, ukweli usiojulikana kwake au aphorisms alisema mahali hapo inaweza kukidhi mchunguzi mkali. Hali ya kufanya kazi na ya kirafiki ilitawala ndani ya nyumba, ambayo jukumu kuu lilikuwa la Marin Dmitrievna.

Mnamo 1847, baba yake alikufa, na mnamo 1849 Dmitry alihitimu kutoka shule ya upili, kaka na dada wakubwa walikuwa tayari wamepata mahali pao maishani - hakuna kilichochelewesha zaidi Maria Dmitrievna huko Tobolsk; aliamua kumpa mtoto wake mdogo elimu nzuri na akaenda na watoto wake Mitya na Lisa, pamoja na mtumishi wake mwaminifu Yakov, hadi Moscow kwa V. D. Korniliev.
Bila kupata msaada kutoka kwa kaka yake, Maria Dmitrievna alikwenda St. Petersburg, ambapo rafiki wa mumewe, profesa wa hisabati Chizhov, alifanya kazi katika chuo kikuu.

Alipokea ruhusa kwa Dmitri Mendeleev, kama mtoto wa mwalimu, kuingia Taasisi kuu ya Ufundishaji katika mwaka usiokubalika. Kusoma katika taasisi hii kutoka 1850 hadi 1855, Dmitry Ivanovich alichagua kemia kama utaalam wake. Mwalimu wa baadaye wa ukumbi wa mazoezi alisikiliza mihadhara ya wanasayansi bora wa wakati wake: fizikia ilisomwa na Academician E. Kh. Linz, hisabati na Academician M. V. Ostrogradsky, zoolojia na Academician F. F. Brand. D. I. Mendeleev alipendezwa sana na kemia, ambayo ilisomwa na A. A. Voskresensky, mineralogy na botania.

Tayari mwanafunzi, DI Mendeleev alikusanya herbarium, alishiriki katika maelezo ya wanyama wa jimbo la St. ya Taasisi na Chuo cha Sayansi, inaonekana kupitia idadi kubwa ya nakala za kisayansi na monographs, kuandaa "mihadhara ya majaribio" juu ya ufundishaji, zoolojia, kemia na madini. D. I. Mendeleev alimaliza masomo yake katika Taasisi kwa kuwasilisha miunganisho miwili ya Ph.D.

D. I. Mendeleev alihitimu kutoka kwa taasisi hiyo na medali ya dhahabu na akapokea jina la mwalimu mkuu. Wakati huo huo, maisha yake katika mji mkuu hayakuwa rahisi: muda mfupi baada ya kuhamia St. Petersburg, mama yake alikufa, yeye mwenyewe alikuwa mgonjwa sana. Mwaka wa kwanza baada ya kuhitimu kutoka kwa taasisi hiyo, D. I. Mendeleev alifanya kazi katika ukumbi wa mazoezi wa Simferopol na Odessa. Hata hivyo, baada ya kutetea thesis ya bwana wake mwanzoni mwa vuli ya 1856, alihamishiwa kwenye huduma katika Chuo Kikuu cha St.

Masharti

Kwa kweli, kuanza kuzungumza juu ya uvumbuzi wa mwanasayansi mzuri, mtu hawezi lakini kuonyesha ugunduzi kuu wa D.I. Mendeleev - Sheria ya mara kwa mara.

Kufikia wakati wa ugunduzi wa Sheria ya Kipindi, vitu 63 vya kemikali vilijulikana, muundo na mali ya misombo yao mingi ya kemikali ilielezewa.

Wanasayansi wengi wamejaribu kuainisha vipengele vya kemikali. Mmoja wao alikuwa mwanakemia mashuhuri wa Uswidi J. Ya. Berzelius. Aligawanya vipengele vyote katika metali na zisizo za metali kwa misingi ya tofauti katika mali ya vitu rahisi na misombo inayoundwa nao. Aliamua kwamba metali zinalingana na oksidi za msingi na besi, na zisizo za metali kwa oksidi za asidi na asidi. Lakini kulikuwa na vikundi viwili tu, vilikuwa vikubwa na vilijumuisha vitu ambavyo vilikuwa tofauti sana kutoka kwa kila mmoja. Uwepo wa oksidi za amphoteric na hidroksidi katika baadhi ya metali ulikuwa wa kutatanisha. Uainishaji haukufaulu.

Wanasayansi wengi walidhani upimaji wa mali ya vipengele na utegemezi wao kwa wingi wa atomiki, lakini hawakuweza kutoa uainishaji unaofaa na wa utaratibu.

Sharti lingine la ugunduzi wa Sheria ya Kipindi lilikuwa uamuzi wa Mkutano wa Kimataifa wa Wanakemia huko Karlsruhe mnamo 1860, wakati fundisho la atomiki la molekuli lilipoanzishwa, ufafanuzi wa kwanza wa umoja wa dhana ya molekuli na atomi, na vile vile atomiki. uzito, ambayo sasa inaitwa misa ya atomiki ya jamaa, ilipitishwa. Ni wazo hili, kama tabia isiyoweza kubadilika ya atomi za vitu vya kemikali, D.I. Mendeleev aliweka msingi wa uainishaji wake. Watangulizi wa mwanasayansi walilinganisha vitu sawa tu na kila mmoja, na kwa hivyo hawakuweza kugundua Sheria ya Upimaji.

Masharti yaliyojadiliwa hapo juu yanaweza kuitwa lengo, ambayo ni, huru ya utu wa mwanasayansi, kwani yalitokana na maendeleo ya kihistoria ya kemia kama sayansi.

Lakini bila sifa za kibinafsi za mwanakemia mkuu, ambayo ni sharti la mwisho la ugunduzi wa Sheria ya Kipindi, hangeweza kugunduliwa mnamo 1869. Maarifa ya Encyclopedic, Intuition ya kisayansi, uwezo wa jumla, hamu ya mara kwa mara ya kujua. haijulikani, zawadi ya utambuzi wa kisayansi DI Mendeleev alichukua jukumu muhimu katika ugunduzi wa Sheria ya Kipindi.

Ugunduzi wa sheria ya mara kwa mara

Msingi wa kazi yake juu ya uainishaji wa vipengele vya kemikali D.I. Mendeleev aliweka vipengele viwili kuu na vya mara kwa mara: ukubwa wa molekuli ya atomiki na mali. Aliandika kwenye kadi taarifa zote zinazojulikana kuhusu vipengele vya kemikali vilivyogunduliwa na kujifunza wakati huo na misombo yao. Kulinganisha habari hii, mwanasayansi alikusanya vikundi vya asili vya vitu sawa katika mali, kulinganisha ambayo kati yao ilionyesha kuwa hata vitu vya vikundi tofauti vina sifa zinazowaunganisha. Kwa mfano, wingi wa atomiki wa florini na sodiamu, klorini na potasiamu ni karibu kwa thamani (gesi ajizi bado hazijajulikana), kwa hivyo, metali za alkali na halojeni zinaweza kuwekwa kando, zikipanga vitu vya kemikali kwa mpangilio wa atomiki. raia. Kwa hivyo D.I. Mendeleev aliunganisha vikundi vya asili vya vitu vya kemikali kuwa mfumo mmoja. Wakati huo huo, aligundua kuwa mali ya vipengele hubadilika kwa mstari ndani ya seti zao fulani (kuongezeka kwa monotonically au kupungua), na kisha kurudia mara kwa mara, yaani, baada ya idadi fulani ya vipengele, sawa hupatikana. Mwanasayansi alichagua vipindi ambavyo mali ya vipengele vya kemikali na vitu vinavyoundwa nao hubadilika kwa kawaida.

Kulingana na uchunguzi huu, D.I. Mendeleev aliunda Sheria ya Kipindi, ambayo, kwa mujibu wa istilahi inayokubalika kwa sasa, inaonekana kama hii: "Sifa za vitu vya kemikali na vitu vinavyoundwa nao viko katika utegemezi wa mara kwa mara kwa wingi wao wa atomiki."

Sheria ya Kipindi na Mfumo wa Kipindi ni matajiri katika mifumo ya mara kwa mara: pamoja na usawa uliotajwa (kwa vipindi) upimaji, pia kuna wima (kwa vikundi) na upimaji wa diagonal. Ilikuwa ni uzingatiaji wa aina zote za upimaji ambao uliruhusu D.I. Mendeleev sio tu kutabiri, kuelezea mali ya vitu vilivyoundwa na vitu vya kemikali ambavyo bado havijagunduliwa, lakini pia zinaonyesha njia ya ugunduzi wao, vyanzo vya asili (ores na misombo) ambayo vitu rahisi vinavyolingana vinaweza kupatikana.

Taarifa zinazofanana.

30.09.2015

Kuna uvumbuzi mwingi katika historia ya ulimwengu, shukrani ambayo sayansi ilifikia kiwango kipya cha maendeleo, ikifanya mzunguko mwingine katika maarifa yake. Mafanikio haya ya mapinduzi kabisa au kwa sehemu yalibadilisha mtazamo wa kutatua kazi zilizowekwa, na pia ilifanya iwe muhimu kufunua kwa undani zaidi maoni ya kisayansi juu ya kile kinachotokea.

Tarehe ya ugunduzi wa sheria ya upimaji ni 1896. Katika sheria yake, D.I. Mendeleev anatufanya tuangalie mpangilio wa vipengele katika mfumo kwa njia tofauti, kuthibitisha kwamba sifa za vipengele, fomu zao, mali ya misombo ya vipengele hivi, mali ya vitu vinavyounda, iwe rahisi au rahisi. tata, hutegemea misa ya atomiki. Karibu mara moja, alichapisha kitabu cha kwanza, Misingi ya Kemia, ambamo jedwali la upimaji pia lilichapishwa.

Kulikuwa na mahitaji mengi ya sheria, haikutokea kutoka mwanzo, kazi nyingi za wanasayansi mbalimbali zilitumika kwa kuibuka kwake. Ukuzaji wa kemia mwanzoni mwa karne ya 19 ulisababisha shida nyingi, kwani vitu vingine vilikuwa havijagunduliwa, na misa ya atomiki ya vitu vilivyojulikana tayari haikuwa sahihi. Miongo ya kwanza ya karne hii iliwekwa alama na uvumbuzi kama huo wa sheria za msingi za kemia, hizi ni pamoja na sheria za uwiano na ujazo, Dulong na Petit, na zingine.

Ugunduzi huu ukawa msingi wa maendeleo ya tafiti mbalimbali za majaribio. Lakini bado, kutokubaliana zaidi kati ya mafundisho kulizua machafuko katika ufafanuzi wa uzani wa atomiki, kwa sababu ambayo maji, kwa mfano, wakati huo yaliwakilishwa na fomula 4. Ili kusuluhisha mizozo, iliamuliwa kuitisha Kongamano ambalo wanakemia maarufu walialikwa. Ilifanyika mnamo 1860, ilikuwa juu yake kwamba Canizzaro alisoma ripoti juu ya nadharia ya atomiki-molekuli. Wanasayansi pia waliweza kuja kwa umoja katika suala la atomi, molekuli na sawa.

Jedwali la vitu rahisi, ambalo Lavoisier alipendekeza nyuma mwaka wa 1787, lilikuwa na vipengele 35 tu, na mwishoni mwa karne ya 19 idadi yao ilikuwa tayari 63. Wanasayansi wengi pia walijaribu kupata uhusiano kati ya mali ya vipengele ili kwa usahihi zaidi kuhesabu uzito wa atomiki. Katika mwelekeo huu, mafanikio makubwa yalipatikana na mwanakemia Debereiner, ambaye alianzisha sheria ya triads. J.B. Dumas na M.I. Pettenekofer alifanikiwa kugundua mfululizo wa homologous, pia akielezea mawazo juu ya usahihi wa mahusiano kati ya uzito wa atomiki.

Ingawa wengine walihesabu uzito wa atomi, wengine walijaribu kurekebisha mfumo wa upimaji. Kemia Odling inatoa jedwali la vipengele 57, vilivyogawanywa katika vikundi 17, zaidi mwanakemia de Chancourt anajaribu kuonyesha kila kitu katika fomula ya kijiometri. Pamoja na mfumo wake wa screw, Newlands pia ina meza. Kwa kuongeza, kati ya watafiti ni muhimu kuzingatia Meyer, ambaye mwaka wa 1864 alichapisha kitabu na meza yenye vipengele 44. Baada ya D.I. Mendeleev alichapisha Sheria na Mfumo wake wa Kipindi, na mwanakemia Maillet kwa muda mrefu alitoa madai ya kipaumbele chake cha ugunduzi.

Masharti haya yote yaliunda msingi wa ugunduzi, wakati Mendeleev mwenyewe, miongo michache baada ya ugunduzi wake, alisema kwamba alikuwa akifikiria juu ya mfumo huo kwa karibu miaka 20. Hitimisho kuu zote na vifungu vya sheria vilifanywa na yeye katika maandishi yake hadi mwisho wa 1871. Aligundua kuwa nambari za misa ya atomiki ziko katika muundo fulani, na mali ya vitu ni data ya kati ambayo inategemea vitu viwili vya jirani kutoka juu na chini, na wakati huo huo juu ya vitu viwili vya kipindi upande wa kulia. kushoto.

Baadaye D.I. Mendeleev alikuwa na zaidi ya mwaka mmoja kuthibitisha ugunduzi wake. Utambuzi wake ulikuja baadaye tu, wakati germanium, scandium, na gallium zilipatikana kwa mafanikio. Kufikia mwisho wa karne ya 19, wanasayansi wengi walitambua sheria hii kama mojawapo ya sheria kuu za asili. Baada ya muda, mwanzoni mwa karne ya 20, mfumo wa upimaji ulipata mabadiliko madogo, kikundi cha sifuri kiliundwa na gesi za inert, na metali adimu za ardhi zilikuwa kwenye seli moja.

Ugunduzi wa Sheria ya Kipindi [VIDEO]

Utangulizi

Sheria ya mara kwa mara na mfumo wa mara kwa mara wa vipengele vya kemikali vya D. I. Mendeleev ni msingi wa kemia ya kisasa. Wanarejelea utaratibu kama huo wa kisayansi ambao unaonyesha matukio ambayo yapo katika maumbile, na kwa hivyo hayatawahi kupoteza umuhimu wao.

Sheria ya mara kwa mara na uvumbuzi uliofanywa kwa misingi yake katika nyanja mbalimbali za sayansi ya asili na teknolojia ni ushindi mkubwa zaidi wa akili ya mwanadamu, ushahidi wa kupenya kwa kina zaidi katika siri za siri za asili, mabadiliko ya mafanikio ya asili kwa manufaa ya mwanadamu. .

"Ni mara chache hutokea kwamba ugunduzi wa kisayansi ni kitu kisichotarajiwa kabisa, karibu kila wakati kinatarajiwa, lakini vizazi vijavyo, ambavyo hutumia majibu yaliyothibitishwa kwa maswali yote, mara nyingi hupata ugumu kutathmini ni ugumu gani ambao uligharimu watangulizi wao." DI. Mendeleev.

Kusudi: Kuainisha dhana ya mfumo wa upimaji na sheria ya mara kwa mara ya vitu, sheria ya upimaji na uhalali wake, kuashiria muundo wa mfumo wa upimaji: vikundi, vipindi na vikundi. Kusoma historia ya ugunduzi wa sheria ya mara kwa mara na mfumo wa mara kwa mara wa vipengele.

Kazi: Fikiria historia ya ugunduzi wa sheria ya muda na mfumo wa mara kwa mara. Bainisha sheria ya muda na mfumo wa muda. Chambua sheria ya muda na mantiki yake. Muundo wa mfumo wa upimaji: vikundi vidogo, vipindi na vikundi.

Historia ya ugunduzi wa sheria ya upimaji na mfumo wa mara kwa mara wa vipengele vya kemikali

Madai ya nadharia ya atomiki-molekuli mwanzoni mwa karne ya 19-19 iliambatana na ukuaji wa haraka wa idadi ya vipengele vya kemikali vinavyojulikana. Katika muongo wa kwanza wa karne ya 19 pekee, vipengele 14 vipya viligunduliwa. Mmiliki wa rekodi kati ya wagunduzi alikuwa mwanakemia wa Kiingereza Humphrey Davy, ambaye kwa mwaka mmoja alipata vitu 6 vipya rahisi (sodiamu, potasiamu, magnesiamu, kalsiamu, bariamu, strontium) kwa kutumia electrolysis. Na kufikia 1830, idadi ya vitu vinavyojulikana ilifikia 55.

Kuwepo kwa idadi kama hiyo ya vitu, tofauti katika mali zao, kemia ilishangaza na kuagiza na kuweka utaratibu wa vitu. Wanasayansi wengi wamekuwa wakitafuta ruwaza katika orodha ya vipengele na wamefanya maendeleo fulani. Kuna kazi tatu muhimu zaidi ambazo zilipinga kipaumbele cha ugunduzi wa sheria ya muda na D.I. Mendeleev.

Mnamo 1860, Kongamano la kwanza la Kimataifa la Kemia lilifanyika, baada ya hapo ikawa wazi kwamba sifa kuu ya kipengele cha kemikali ni uzito wake wa atomiki. Mwanasayansi Mfaransa B. De Chancourtua mwaka wa 1862 kwa mara ya kwanza alipanga vipengele kwa mpangilio wa kupanda wa uzito wa atomiki na kuviweka katika ond kuzunguka silinda. Kila zamu ya ond ilikuwa na vitu 16, vitu sawa, kama sheria, vilianguka kwenye safu wima, ingawa utofauti mkubwa ulibainika. Kazi ya de Chancourtois haikutambuliwa, lakini wazo lake la kupanga vipengee kwa mpangilio wa kupanda wa uzito wa atomiki lilifanikiwa.

Na miaka miwili baadaye, akiongozwa na wazo hili, mwanakemia wa Kiingereza John Newlands aliweka vipengele kwa namna ya meza na aliona kwamba mali ya vipengele hurudiwa mara kwa mara kila namba saba. Kwa mfano, klorini ni sawa na mali ya fluorine, potasiamu ni sawa na sodiamu, seleniamu ni sawa na sulfuri, nk. Newlands iliita muundo huu "sheria ya oktava", karibu kabla ya dhana ya kipindi. Lakini Newlands alisisitiza kwamba urefu wa kipindi (sawa na saba) haujabadilika, kwa hiyo meza yake haina mifumo ya kawaida tu, lakini pia jozi za random (cobalt - klorini, chuma - sulfuri na kaboni - zebaki).

Lakini mwanasayansi wa Ujerumani Lothar Meyer mnamo 1870 alipanga utegemezi wa ujazo wa atomiki wa vitu kwenye uzani wao wa atomiki na akapata utegemezi tofauti wa mara kwa mara, na urefu wa kipindi hicho haukuendana na sheria ya pweza na ilikuwa tofauti.

Kazi hizi zote zina mengi sawa. De Chancourtois, Newlands na Meyer waligundua udhihirisho wa upimaji wa mabadiliko katika mali ya vipengele kulingana na uzito wao wa atomiki. Lakini hawakuweza kuunda mfumo wa upimaji wa umoja wa vitu vyote, kwani vitu vingi havikupata nafasi yao katika mifumo waliyogundua. Wanasayansi hawa pia walishindwa kufikia hitimisho lolote zito kutoka kwa uchunguzi wao, ingawa walihisi kuwa uhusiano mwingi kati ya uzani wa atomiki wa elementi ni dhihirisho la sheria fulani ya jumla.

Sheria hii ya jumla iligunduliwa na mwanakemia mkuu wa Urusi Dmitri Ivanovich Mendeleev mnamo 1869. Mendeleev aliunda sheria ya upimaji katika mfumo wa masharti kuu yafuatayo:

1. Vipengee vilivyopangwa kwa uzani wa atomiki huwakilisha upimaji tofauti wa sifa.

2. Ni lazima tutegemee ugunduzi wa miili mingi zaidi isiyojulikana, kwa mfano, vipengele sawa na Al na Si vyenye uzito wa atomiki wa 65 - 75.

3. Thamani ya uzito wa atomiki ya kipengele wakati mwingine inaweza kusahihishwa kwa kujua mlinganisho wake.

Analogi zingine zinafunuliwa na ukubwa wa uzito wa atomi yao. Nafasi ya kwanza ilijulikana hata kabla ya Mendeleev, lakini ndiye aliyeipa tabia ya sheria ya ulimwengu wote, akitabiri kwa msingi wake uwepo wa vitu ambavyo bado havijagunduliwa, kubadilisha uzani wa atomiki wa idadi ya vitu na kupanga vitu kadhaa kwenye jedwali. kinyume na uzito wao wa atomiki, lakini kwa mujibu kamili wa mali zao (hasa valency). Vifungu vilivyobaki viligunduliwa tu na Mendeleev na ni matokeo ya kimantiki kutoka kwa sheria ya upimaji

Usahihi wa matokeo haya ulithibitishwa na majaribio mengi katika miongo miwili iliyofuata na ilifanya iwezekane kuzungumza juu ya sheria ya upimaji kama sheria kali ya asili.

Kwa kutumia vifungu hivi, Mendeleev alikusanya toleo lake la jedwali la mara kwa mara la vipengele. Rasimu ya kwanza ya jedwali la vitu ilionekana mnamo Februari 17 (Machi 1, kulingana na mtindo mpya), 1869.

Na mnamo Machi 6, 1869, Profesa Menshutkin alitoa tangazo rasmi la ugunduzi wa Mendeleev kwenye mkutano wa Jumuiya ya Kemikali ya Urusi.

Kukiri ifuatayo iliwekwa kwenye kinywa cha mwanasayansi: Ninaona meza katika ndoto, ambapo vipengele vyote vinapangwa kama inahitajika. Niliamka, mara moja niliiandika kwenye karatasi - tu katika sehemu moja ambayo baadaye iligeuka kuwa marekebisho muhimu. Jinsi kila kitu ni rahisi katika hadithi! Maendeleo na marekebisho yalichukua zaidi ya miaka 30 ya maisha ya mwanasayansi.

Mchakato wa kugundua sheria ya upimaji ni wa kufundisha, na Mendeleev mwenyewe alizungumza juu yake kwa njia hii: "Wazo liliibuka bila hiari kwamba lazima kuwe na uhusiano kati ya mali ya molekuli na kemikali. Na kwa kuwa wingi wa dutu, ingawa sio kabisa, lakini jamaa tu, hatimaye huonyeshwa kwa namna ya uzito wa atomi, ni muhimu kutafuta mawasiliano ya kazi kati ya mali ya mtu binafsi ya vipengele na uzito wao wa atomiki. Haiwezekani kutafuta chochote, angalau uyoga au aina fulani ya kulevya, isipokuwa kwa kuangalia na kujaribu. Kwa hivyo nilianza kuchagua, nikiandika kwenye kadi tofauti vipengele na uzani wao wa atomiki na mali ya msingi, vitu sawa na uzani wa karibu wa atomiki, ambayo ilisababisha haraka kuhitimisha kuwa mali ya vitu iko katika utegemezi wa mara kwa mara wa uzito wao wa atomiki, zaidi ya hayo, kutilia shaka. utata mwingi, sikuwa na shaka kwa dakika moja jumla ya hitimisho lililotolewa, kwani haiwezekani kukubali ajali.

Katika jedwali la kwanza la upimaji, vitu vyote hadi na pamoja na kalsiamu ni sawa na kwenye jedwali la kisasa, isipokuwa gesi nzuri. Hii inaweza kuonekana kutoka kwa kipande cha ukurasa kutoka kwa nakala ya D.I. Mendeleev, iliyo na mfumo wa mara kwa mara wa vitu.

Kulingana na kanuni ya kuongeza uzito wa atomiki, vipengele vilivyofuata baada ya kalsiamu vilipaswa kuwa vanadium (A = 51), chromium (A = 52) na titani (A = 52). Lakini Mendeleev aliweka alama ya swali baada ya kalsiamu, na kisha akaweka titani, akibadilisha uzito wake wa atomiki kutoka 52 hadi 50. Uzito wa atomiki A = 45, ambao ni wastani wa hesabu kati ya uzito wa atomiki wa kalsiamu na titani, ulipewa kipengele kisichojulikana. , iliyoonyeshwa kwa alama ya kuuliza. Kisha, kati ya zinki na arseniki, Mendeleev aliacha nafasi ya vipengele viwili ambavyo bado havijagunduliwa mara moja. Kwa kuongeza, aliweka tellurium mbele ya iodini, ingawa mwisho huo una uzito mdogo wa atomiki. Kwa mpangilio kama huo wa vitu, safu zote za usawa kwenye jedwali zilikuwa na vitu sawa tu, na upimaji wa mabadiliko katika mali ya vitu ulionyeshwa wazi.

Katika miaka miwili iliyofuata, Mendeleev aliboresha sana mfumo wa vitu. Mnamo 1871, toleo la kwanza la kitabu cha maandishi cha Dmitry Ivanovich "Misingi ya Kemia" ilichapishwa, ambayo mfumo wa upimaji hutolewa kwa fomu ya karibu ya kisasa. Vikundi 8 vya vitu viliundwa kwenye jedwali, nambari za kikundi zinaonyesha dhamana ya juu zaidi ya vitu vya safu hizo ambazo zimejumuishwa katika vikundi hivi, na vipindi vinakuwa karibu na vya kisasa, vilivyogawanywa katika safu 12. Sasa kila kipindi huanza na chuma cha alkali hai na kuishia na halojeni ya kawaida isiyo ya chuma.

Toleo la pili la mfumo lilifanya iwezekane kwa Mendeleev kutabiri uwepo wa sio 4, lakini vitu 12 na, akipinga ulimwengu wa kisayansi, alielezea kwa usahihi wa kushangaza mali ya vitu vitatu visivyojulikana, ambavyo aliviita ekabor (eka kwa Kisanskrit inamaanisha " kitu kimoja”), ekaaluminium na ekasilicon . Majina yao ya kisasa ni Se, Ga, Ge.

Ulimwengu wa kisayansi wa Magharibi hapo awali ulikuwa na mashaka juu ya mfumo wa Mendeleev na utabiri wake, lakini kila kitu kilibadilika wakati, mnamo 1875, duka la dawa la Ufaransa P. Lecoq de Boisbaudran, akisoma wigo wa ore ya zinki, aligundua athari za kitu kipya, ambacho aligundua. aitwaye gallium kwa heshima ya nchi yake (Gallia (jina la Kirumi la Kale la Ufaransa)

Mwanasayansi aliweza kutenga kipengele hiki katika fomu yake safi na kujifunza mali zake. Na Mendeleev aliona kwamba mali ya gallium inalingana na tabia ya ekaaluminium iliyotabiriwa na yeye, na akamjulisha Lecoq de Boisbaudran kwamba alikuwa amepima vibaya wiani wa gallium, ambayo inapaswa kuwa sawa na 5.9-6.0 g/cm3 badala ya 4.7 g/cm3. . Hakika, vipimo sahihi zaidi vilisababisha thamani sahihi ya 5.904 g/cm3.

Mnamo mwaka wa 1879, mwanakemia wa Uswidi L. Nilsson, wakati akitenganisha vipengele vya dunia vya nadra vilivyopatikana kutoka kwa madini ya gadolinite, alitenga kipengele kipya na kukiita scandium. Hii inageuka kuwa ekabor iliyotabiriwa na Mendeleev.

Utambuzi wa mwisho wa sheria ya upimaji ya D.I. Mendeleev alipatikana baada ya 1886, wakati mwanakemia wa Ujerumani K. Winkler, akichambua madini ya fedha, alipokea kipengele ambacho aliita germanium. Inageuka kuwa exacilium.

Taarifa zinazofanana.

Ni nini kilichangia maandalizi ya ufunguzi? Tunaanza na uchambuzi wa ugunduzi mkubwa wa Mendeleev, kwa kuwa umejifunza kwa undani na kwa undani na sisi kwa miaka mingi kulingana na nyenzo za kumbukumbu. Lakini kwanza ni muhimu kusema maneno machache kuhusu historia yake.

Katika kipindi cha ujuzi wa vipengele vya kemikali, hatua tatu zinazofuatana zinaweza kutofautishwa wazi, ambazo zilitajwa katika utangulizi. Kuanzia nyakati za zamani na hadi katikati ya karne ya 18, vitu viligunduliwa na kusomwa na mwanadamu kando, kama kitu cha umoja. Kuanzia katikati ya karne ya 18, mabadiliko ya polepole yalianza hadi ugunduzi na uchunguzi wao na vikundi vizima, au familia, ingawa uvumbuzi mmoja wa vipengele uliendelea baadaye. Ugunduzi wao wa kikundi na utafiti ulitokana na ukweli kwamba baadhi yao walionyesha mali ya kawaida ya kimwili au kemikali, pamoja na uwepo wa pamoja wa idadi ya vipengele katika asili.

Kwa hiyo, katika nusu ya pili ya karne ya 18, kuhusiana na kuibuka kwa kemia ya nyumatiki (gesi), mwanga usio na metali uligunduliwa, ambao chini ya hali ya kawaida ni katika hali ya gesi. Hizi zilikuwa hidrojeni, nitrojeni, oksijeni na klorini. Katika kipindi hicho hicho, cobalt na nikeli ziligunduliwa kama wenzi wa asili wa chuma.

Na tayari kutoka miaka ya kwanza ya karne ya 19, ugunduzi wa vipengele ulianza kutokea katika makundi yote, wanachama ambao walikuwa na mali ya kawaida ya kemikali. Kwa hivyo, kupitia electrolysis, metali za kwanza za alkali ziligunduliwa - sodiamu na potasiamu, na kisha ardhi ya alkali - kalsiamu, strontium na bariamu. Baadaye, katika miaka ya 60, kwa msaada wa uchambuzi wa spectral, metali nzito za alkali - rubidium na cesium, pamoja na metali nzito ya kundi la tatu la baadaye - indium na thallium, ziligunduliwa. Ugunduzi huu ulitegemea ukaribu wa mali ya kemikali ya washiriki wa vikundi vilivyogunduliwa, na kwa hivyo washiriki wao walikuwa tayari wameunganishwa na kila mmoja katika mchakato wa ugunduzi wao.

Mwanzoni mwa karne hiyo hiyo ya 19, familia ya metali ya platinamu iligunduliwa (isipokuwa ruthenium, iliyogunduliwa baadaye) kama satelaiti za asili za platinamu. Katika karne ya 19, madini ya adimu ya ardhi yaligunduliwa kama washiriki wa familia moja.

Ni kawaida kabisa kwamba uainishaji wa kwanza wa vipengele ulizingatia kawaida ya mali zao za kemikali. Kwa hiyo, mwishoni mwa karne ya 18, A. Lavoisier aligawanya vipengele vyote katika metali na zisizo za metali. I. Berzelius pia alishikilia mgawanyiko huu katika nusu ya kwanza ya karne ya 19. Wakati huo huo, vikundi vya kwanza vya asili na familia za vipengele vilianza kuonekana. I. Debereiner, kwa mfano, alichagua kinachojulikana kama "triads" (sema, lithiamu, sodiamu, potasiamu - "triad" ya metali za alkali, nk). "triads" zilijumuisha kama vile klorini, bromini, iodini au sulfuri, selenium, tellurium. Wakati huo huo, kanuni kama hizo zilifunuliwa kwamba maadili ya mali ya mtu wa kati wa "triad" (uzito wake maalum na wa atomiki) iligeuka kuwa wastani kwa uhusiano na washiriki waliokithiri. Kuhusu halojeni (halojeni), hali ya mkusanyiko wa mwanachama wa kati (bromini ya kioevu) ilikuwa ya kati kuhusiana na washiriki waliokithiri - klorini ya gesi na iodini ya fuwele. Baadaye, idadi ya vipengele vilivyojumuishwa katika kundi moja ilianza kuongezeka hadi nne na hata tano.

Uainishaji huu wote ulizingatia kuzingatia tu kufanana kwa vipengele ndani ya kundi moja la asili. Njia hii ilifanya iwezekane kuunda vikundi zaidi na zaidi sawa na kufunua uhusiano wa vitu ndani yao. Hii ilitayarisha uwezekano wa kuundwa kwa mfumo wa kawaida unaofuata, unaofunika vipengele vyote kwa kuchanganya vikundi vyao vilivyopatikana tayari kuwa moja.

Ni nini kilizuia mpito kutoka kwa maalum hadi kwa ulimwengu wote? Takriban mwanzoni mwa miaka ya 60 ya karne ya 19, hatua ya umoja katika utambuzi wa vipengele ilikuwa tayari imechoka. Kulikuwa na haja ya kuhamia ngazi ya ulimwengu wote katika ujuzi wao. Mpito kama huo unaweza kufanywa kwa kuunganisha vikundi anuwai vya vitu na kuunda mfumo wao mmoja wa kawaida. Majaribio hayo yalizidi kufanywa wakati wa miaka ya 60 katika nchi mbalimbali za Ulaya - Ujerumani, Uingereza, Ufaransa. Baadhi ya majaribio haya tayari yalikuwa na madokezo ya wazi kwa sheria ya muda. Hiyo ilikuwa, kwa mfano, "sheria ya oktava" ya Newlands. Hata hivyo, J. Newlands aliporipoti juu ya ugunduzi wake katika mkutano wa Jumuiya ya Kemikali ya London, aliulizwa swali la kejeli: je, mwandishi alijaribu kugundua sheria yoyote kwa kupanga vipengele katika mpangilio wa alfabeti wa majina yao?

Hii inaonyesha jinsi wazo la kigeni kwa wanakemia wa wakati huo lilivyokuwa la kupita zaidi ya vikundi vya vitu (maalum) na kutafuta njia za kugundua sheria ya jumla inayowazunguka (zima). Kwa kweli, ili kutunga mfumo wa jumla wa vipengele, ilihitajika kuleta pamoja na kulinganisha na kila mmoja sio vipengele vinavyofanana tu, kama ilivyofanyika hadi wakati huo ndani ya vikundi, lakini vipengele vyote kwa ujumla, ikiwa ni pamoja na wale ambao walikuwa tofauti kwa kila mmoja. nyingine. Walakini, wazo hilo lilikaa katika akili za wanakemia kwamba vitu sawa tu vinaweza kuletwa pamoja. Wazo hili lina mizizi sana hivi kwamba wanakemia hawakujiwekea kazi ya kuhama kutoka kwa mtu fulani kwenda kwa ulimwengu wote, lakini walipuuza kabisa na hawakugundua hata majaribio ya kwanza ya mtu binafsi kufanya mabadiliko kama haya.

Matokeo yake, kikwazo kikubwa kiliondoka ambacho kilisimama katika njia ya ugunduzi wa sheria ya mara kwa mara na kuundwa kwa mfumo wa jumla wa asili wa vipengele vyote vinavyotegemea. Uwepo wa kikwazo kama hicho ulisisitizwa mara kwa mara na D. Mendeleev mwenyewe. Kwa hiyo, mwishoni mwa makala yake ya kwanza kuhusu ugunduzi wake mkuu, aliandika: “Madhumuni ya makala yangu yangefikiwa kabisa ikiwa ningefaulu kuteka fikira za watafiti kwa mahusiano hayo katika ukubwa wa uzito wa atomiki wa vipengele visivyofanana, ambayo, kama ninavyojua, hadi sasa, karibu hakuna umakini wowote ambao umelipwa.

Zaidi ya miaka miwili baadaye, akitoa muhtasari wa maendeleo ya ugunduzi wake, D. Mendeleev alisisitiza tena kwamba "kati ya vipengele tofauti hawakutafuta uwiano wowote sahihi na rahisi katika uzito wa atomiki, lakini ni kwa njia hii tu iliwezekana kujua. uwiano sahihi kati ya mabadiliko ya uzito wa atomiki na sifa nyingine za vipengele.

Miaka ishirini baada ya ugunduzi huo, katika usomaji wake wa Faraday, D. Mendeleev alikumbuka tena kikwazo kilichosimama katika njia ya ugunduzi huu. Alitoa mahesabu ya kwanza juu ya somo hili, ambapo "mielekeo halisi na changamoto ya uhalali wa mara kwa mara huonekana." Na ikiwa mwisho "ulionyeshwa kwa hakika tu mwishoni mwa miaka ya 60, basi sababu ya hii ... inapaswa kutafutwa kwa ukweli kwamba vipengele tu vinavyofanana na kila mmoja vililinganishwa. Walakini, wazo la kulinganisha

vitu vyote kwa suala la uzito wao wa atomiki ... ilikuwa mgeni kwa fahamu ya jumla ... ". Na kwa hivyo, D. Mendeleev anabainisha zaidi, majaribio sawa na "sheria ya pweza" na J. Newlands "haikuweza kuvutia mtu yeyote", ingawa katika majaribio haya "mtu anaweza kuona ... makadirio ya sheria ya muda na hata yake. kijidudu”.

Ushuhuda huu wa D. Mendeleev mwenyewe ni muhimu sana kwetu. Maana yao ya kina iko katika utambuzi kwamba kikwazo kikuu cha ugunduzi wa sheria ya upimaji, ambayo ni, mpito kwa ulimwengu wote katika ujuzi wa vipengele, ilikuwa tabia ya kemia, ambayo imekuwa mila, kufikiria vipengele. katika mfumo mgumu wa maalum (kufanana kwao ndani ya vikundi). Tabia hiyo ya kufikiri haikuwapa fursa ya kwenda zaidi ya maalum na kuendelea na kiwango cha ulimwengu katika ujuzi wa vipengele. Matokeo yake, ugunduzi wa sheria ya jumla ulichelewa kwa karibu miaka 10, wakati, kulingana na D. Mendeleev, hatua ya maalum ilikuwa tayari imechoka kwa kiasi kikubwa.

PPB na kazi yake. Kikwazo kama hicho, ambacho ni cha kisaikolojia na kimantiki (kitambuzi) kwa asili, tunaita kizuizi cha utambuzi-kisaikolojia (PPB). Kizuizi kama hicho ni muhimu kwa ukuzaji wa mawazo ya kisayansi na hufanya kama fomu yake, ikiiweka kwa muda mrefu wa kutosha katika hatua iliyofikiwa (katika kesi hii, katika hatua ya upekee) ili (mawazo ya kisayansi) iweze kumaliza kabisa hii. hatua na hivyo kuandaa mpito hadi ngazi ya juu zaidi ya ulimwengu wote.

Kwa sasa, hatuwezi kuzingatia utaratibu wa kuibuka kwa kizuizi kama hicho na tutajiwekea kikomo kwa kuonyesha kwamba hutokea moja kwa moja. Walakini, baada ya kutimiza kazi yake ya utambuzi, inaendelea kutenda na haiondolewi kiotomatiki, lakini, kama ilivyokuwa, inarekebishwa, inafanywa ossified, na inageuka kutoka kwa aina ya ukuzaji wa fikira za kisayansi hadi minyororo yake. Katika kesi hii, ugunduzi wa kisayansi haujitokei yenyewe, kwa urahisi na kwa urahisi, lakini kama kushinda kikwazo kilichosimama katika njia ya utambuzi, PPB.

Kwa wakati huu, tunahusisha kile ambacho kimesemwa na tukio fulani la kihistoria na kisayansi ambalo tunachambua na bado hatujiwekei jukumu la kujua ni mara ngapi hali kama hiyo inazingatiwa. Wakati huo huo, hatufuati njia ya ujanibishaji wa kufata kwa kuzingatia kuzingatia uvumbuzi mwingi tofauti, lakini kupitia uchambuzi wa kinadharia wa uvumbuzi mmoja tu hadi sasa, ambayo ni, sheria ya upimaji. Katika siku zijazo, tutavutiwa na njia gani maalum D. Mendeleev alishinda kizuizi kilichosimama katika njia ya mchakato wa ugunduzi, yaani, juu ya njia ya mpito kutoka kwa hatua ya maalum hadi hatua ya ulimwengu wote. ujuzi wa vipengele vya kemikali.

Kushinda PPB na D. Mendeleev. Sheria ya upimaji iligunduliwa na D. Mendeleev mnamo Februari 17 (Machi 1), 1869. (Maelezo ya kina sana kuhusu ugunduzi wa sheria ya mara kwa mara yamefafanuliwa katika vitabu vya BM Kedrov "Siku ya Ugunduzi Mkuu" na "Microanatomy of a Great Discovery." - Mh.) Nyuma ya barua hiyo alikuwa ametoka tu. alipokea, akaanza kupiga hesabu zilizoashiria mwanzo wa ugunduzi huo. Hesabu ya kwanza kama hiyo ilikuwa fomula ya kloridi ya potasiamu KC1. Alimaanisha nini?

D. Mendeleev kisha akaandika Misingi yake ya Kemia. Alimaliza tu sehemu ya kwanza na kuanza ya pili. Sehemu ya kwanza iliishia na sura za halojeni (halojeni), iliyojumuisha klorini (C1), na ya pili ilianza na sura za metali za alkali, ambazo zilijumuisha potasiamu (K). Haya yalikuwa makundi mawili ya vipengele vilivyokithiri, vilivyopingana kipenyo cha kemikali. Hata hivyo, huletwa pamoja katika asili yenyewe kwa njia ya malezi, kwa mfano, ya chumvi za kloridi za metali zinazofanana, sema, chumvi ya meza.

Kuunda "Misingi ya Kemia", D. Mendeleev alizingatia hili na akaanza kutafuta maelezo ya hili katika ukaribu wa uzito wa atomiki. Kwa vitu vyote viwili - potasiamu na klorini: K \u003d 39.1, 01 \u003d 34.5. Thamani za uzani wa atomiki zote mbili ziliungana moja kwa moja, kati yao hakukuwa na maadili mengine ya kati, uzani wa atomiki wa vitu vingine. Zaidi ya miaka miwili baada ya ugunduzi huo, akitoa muhtasari wa maendeleo, Dmitry Ivanovich anabainisha kuwa ufunguo wa sheria ya upimaji ilikuwa wazo la kukaribiana kwa ukaribu wa sifa za kiasi (uzito wa atomiki) wa vipengele ambavyo havifanani kabisa kwa ubora. . Aliandika: "Mabadiliko kutoka C1 hadi K, nk, pia yatalingana kwa njia nyingi na kufanana kati yao, ingawa hakuna vitu vingine vya asili vilivyo karibu sana na atomi ambayo inaweza kuwa tofauti sana kutoka kwa kila mmoja. ”

Kama unaweza kuona, hapa D. Mendeleev alifunua maana iliyofichwa ya rekodi yake ya kwanza "KS1", ambayo mchakato wa ugunduzi ulianza. Wacha tuweke nafasi ambayo hatujui ni nini kilimsukuma kufikiria juu ya muunganiko wa potasiamu na klorini kwa suala la uzito wao wa atomiki. Labda alikumbuka wakati huo kwamba aliandika juu ya kloridi ya potasiamu mwishoni mwa sehemu ya kwanza au mwanzoni mwa sehemu ya pili ya Misingi ya Kemia. Lakini inawezekana kwamba hali nyingine ilimpeleka kwenye wazo la muunganiko wa potasiamu na klorini katika uzani wa atomiki. Tunaweza kurekebisha rekodi hiyo tu kwenye karatasi iliyoonekana kutoka kwa kalamu ya D. Mendeleev, lakini sio yale yaliyotangulia katika kichwa chake. Kama tutakavyoona hapa chini, historia ya sayansi na teknolojia inajua kesi nyingi wakati sio tu hatua ya kwanza ya ugunduzi inajulikana, lakini pia mawazo ambayo yalijitokeza kupitia kichwa cha mwandishi wake.

Tunaongeza kwamba sasa tunaweza kueleza kwa uwazi zaidi nini mpito wa D. Mendeleev kutoka hasa hadi kwa ulimwengu wote katika utambuzi wa vipengele vilivyojumuishwa. Chini ya kutofautiana kwao, kwa kweli alielewa tofauti zao za kemikali, na muunganiko wa tofauti katika uzito wao wa atomiki ulipatikana kwa msingi wa mali yao ya kawaida ya kimwili - wingi wao. Kwa hivyo, mpito kutoka kwa fulani hadi kwa ulimwengu wote uliendana na mpito kutoka kwa kuzingatia kutoka upande wa kemikali hadi kuzingatia kutoka upande wa kimwili.

Hapo chini tutarudi kwa chaguo sawa zaidi ya mara moja. Walakini, kesi hii haiwezi kufasiriwa kama mpito kutoka kwa kuzingatia tofauti za ubora wa vipengele hadi kuzingatia kufanana kwao kwa kiasi. Tabia za upimaji wa vitu tayari zimezingatiwa katika hatua ya maalum, kama tulivyoona katika mfano wa "triads" na nadharia ya atomiki.

Matokeo ya kushinda PPB. Kwa hiyo, kizuizi kilichotajwa na D. Mendeleev kilishindwa kwa ufanisi, na kwa sababu hiyo, ujuzi wa vipengele ulikwenda zaidi ya hatua ya pekee na ukapanda hadi hatua ya ulimwengu wote. Kumbuka kwamba hadi wakati huu mwanasayansi mwenyewe hakuona ni nini hasa kikwazo kilichosimama katika njia ya ugunduzi wa sheria ya mara kwa mara. Katika kazi yake ya maandalizi, haswa katika mipango ya Misingi ya Kemia, iliyoandaliwa kabla ya Februari 17 (Machi 1), 1869, hakuna hata dokezo kwamba vipengele tofauti vinapaswa kuletwa karibu kwa kila mmoja. Ni baada tu ya kudhani kuwa ufunguo wa suluhisho la shida nzima ulikuwa katika ukaribu huu ndipo alielewa ni kizuizi gani kwenye njia ya ugunduzi, ambayo ni, kwa lugha yetu, ni kizuizi cha aina gani kilisimama kwenye njia hii.

Baada ya kuvuka PPB kwa mara ya kwanza, D. Mendeleev mara moja alianza kutekeleza kwa undani mabadiliko kutoka kwa maalum hadi ya ulimwengu (sheria) ambayo ilikuwa inagunduliwa tu. Wakati huo huo, alionyesha jinsi inahitajika kujumuisha kikundi kimoja baada ya kingine katika mfumo wa jumla wa vitu vinavyojengwa, ambayo ni, kuleta pamoja vitu tofauti kulingana na uzani wao wa atomiki. Kwa maneno mengine, ujenzi mzima wa mfumo wa jumla wa vipengele ulifanyika katika mchakato wa kuingizwa mfululizo wa maalum (vikundi) katika ulimwengu wote (katika mfumo wa upimaji wa baadaye).

“Kiini cha jambo hilo kinaonekana katika makundi haya matatu. Halidi zina uzito wa chini wa atomiki kuliko metali za alkali, na hizi za mwisho ni ndogo kuliko ardhi za alkali.

Kwa hivyo, kufanya mabadiliko kutoka kwa hatua ya maalum hadi hatua ya ulimwengu katika utambuzi wa vitu, D. Mendeleev alileta mpango wake kukamilika, pamoja na katika mfumo wa jumla sio tu vikundi vyote vya vitu vilivyojulikana wakati huo. lakini pia vipengele vya mtu binafsi ambavyo vimekuwa nje ya vikundi hadi wakati huo.

Ninaona kuwa baadhi ya wanakemia na wanahistoria wa kemia walijaribu kuwasilisha jambo hilo kana kwamba Dmitry Ivanovich katika ugunduzi wake hakutoka kwa vikundi vya vitu (maalum), akilinganisha moja na nyingine, lakini moja kwa moja kutoka kwa vitu vya mtu binafsi (moja), akiunda kutoka kwao. mfululizo wa mfululizo ili kuongeza uzito wao wa atomiki. Uchambuzi wa maelezo mengi ya rasimu ya D. Mendeleev unakataa kabisa toleo hili na bila shaka inathibitisha kwamba ugunduzi wa sheria ya mara kwa mara ulifanywa kwa mpangilio wa mpito uliofafanuliwa wazi kutoka kwa maalum hadi kwa ulimwengu wote. Hii inathibitisha kwamba kizuizi hapa kiliibuka haswa kama kizuizi cha utambuzi-kisaikolojia ambacho kilizuia mawazo ya kisayansi ya wanakemia kwenda zaidi ya hatua ya maalum.

Wacha sasa tuzingatie ukweli kwamba katika mfumo wa mwisho wa vipindi wa vitu, nadharia zote mbili za awali zinawasilishwa kwa umoja - kufanana na kutofanana kwa vitu (kemikali). Hii inaweza tayari kuonyeshwa kwenye bamba la makundi matatu ambalo halijakamilika. Ina vitu vyenye usawa vya kemikali (hiyo ni vikundi), na wima - tofauti za kemikali, lakini kwa uzani wa karibu wa atomiki (vipindi vya kuunda).

Kwa hivyo, wazo la PPB na kushinda kwake huturuhusu kuelewa utaratibu na mwendo wa ugunduzi mkubwa uliofanywa na D. Mendeleev.

Hasa zaidi, ugunduzi huu unaweza kuwakilishwa kama kushinda kizuizi ambacho hadi wakati huo kilikuwa kimegawanya vitu katika madarasa tofauti kama metali na zisizo za metali. Kwa hivyo, tayari nukuu ya kwanza ya Mendeleev "KSh

alishuhudia ukweli kwamba hapa sio vipengele vya kawaida vinavyoletwa pamoja, lakini vipengele vya madarasa mawili kinyume - chuma chenye nguvu na isiyo ya chuma yenye nguvu. Katika mfumo wa mwisho uliopanuliwa wa vipengele, metali kali zilichukua kona ya chini ya kushoto ya meza, na nonmetals kali - kona ya juu ya kulia. Katika muda kati yao, vipengele vya asili ya mpito vilipatikana, ili ugunduzi wa D. Mendeleev katika suala hili pia ulishinda kizuizi ambacho kilizuia maendeleo ya mfumo wa umoja wa vipengele.

Kushinda kizuizi kingine. Hadi sasa, tumekuwa tukizungumza juu ya kizuizi kilichosimama katika njia ya ujuzi kutoka kwa fulani hadi kwa ulimwengu wote. Kimsingi, njia kama hiyo inaweza kulinganishwa na ile ya kufata neno. Walakini, baada ya ugunduzi wa sheria, na hata katika mchakato wa ugunduzi wake, njia ya nyuma iliwezekana - kutoka kwa jumla hadi kwa mtu fulani na mtu binafsi, ambayo tunaweza kulinganisha kwa masharti na ile ya kupunguzwa. Kwa hivyo, kabla ya ugunduzi wa sheria ya upimaji, uzito wa atomiki wa kitu chochote ulianzishwa kama kitu cha mtu binafsi, kama ukweli tofauti ambao unaweza kuthibitishwa kwa majaribio tu. Sheria ya upimaji, kwa upande mwingine, ilifanya iwezekane kuangalia, kusafisha, na hata kusahihisha maadili yaliyopatikana kwa nguvu ya uzani wa atomiki kulingana na mahali ambapo kitu fulani kinapaswa kuchukua katika mfumo wa jumla wa vitu vyote. Kwa mfano, idadi kubwa ya wanakemia, wanaomfuata I. Berzelius, walichukulia beriliamu kuwa analogi kamili ya alumini na kupewa uzito wa atomiki Be = 14. Lakini mahali panapolingana na thamani hii ya uzani wa atomiki katika mfumo unaojengwa. ilichukuliwa kwa nguvu na nitrojeni: N = 14. Mahali pengine palikuwa tupu - kati ya lithiamu (Li=7) na boroni (B=11) katika kundi la magnesiamu. Kisha D. Mendeleev alirekebisha formula ya oksidi ya berili kutoka kwa alumina hadi magnesia, kulingana na ambayo badala ya Be \u003d \u003d 14 alipokea uzani mpya wa atomiki - Kuwa \u003d 9.4, ambayo ni, thamani iko kati ya 7 na I. Kwa hivyo, alionyesha kwamba ulimwengu (sheria) inakuwezesha kuanzisha moja - mali ya kipengele cha mtu binafsi ambacho kinakabiliwa na sheria hii, na kuanzisha bila njia mpya ya utafiti wa majaribio,

Katika tukio hili, mwanasayansi mwenyewe aliandika miaka 20 baada ya kugunduliwa kwa sheria yake: "Uzito wa atomi za elementi, kabla ya sheria ya mara kwa mara, uliwakilisha idadi ya asili ya kijaribio kiasi kwamba ... ingeweza kukosolewa tu. kwa njia za azimio lao, na sio kwa ukubwa wao, ambayo ni kwamba, katika eneo hili ilikuwa ni lazima kupapasa, kujisalimisha kwa kitendo, na sio kumiliki ... "

Inaweza kusemwa kuwa empiricism tu, au "uwasilishaji kwa ukweli", haujumuishi uwezekano wa kuamua thamani ya uzito wa atomiki, kwa kuzingatia mazingatio ya kinadharia, na kudai kwenda kwa uzoefu tu. Kwa mujibu wa yale ambayo yamesemwa hapo juu, pia tutaita kikwazo kama hicho aina ya kizuizi ambacho kiliwalazimisha wanakemia kuwa watumwa wa ukweli, kutii, lakini sio kumiliki. D. Mendeleev, wakati wa kujenga mfumo wake, alishinda kizuizi hiki, akionyesha kwamba ulimwengu (sheria) inaweza kutumika kama kigezo cha usahihi wa ukweli ulioanzishwa.

Wakati huo huo, katika kesi hii, tunaona kwamba katika hatua ya ujuzi wa ujuzi, kizuizi kama hicho kina jukumu nzuri (mpaka hatua hii imechoka), kuzuia kutoka kwa mawazo ya kisayansi zaidi ya mipaka ya ukweli, katika eneo hilo. ya miundo ya kukisia ya asili-falsafa. Wakati hatua ya utafiti wa kisayansi uliofanywa kwa upande mmoja imekamilika, kizuizi hiki kinakuwa kikwazo kwa maendeleo zaidi ya mawazo ya kisayansi na ni lazima kushinda. Tutaonyesha hili hapa chini na mfano mwingine, ambao ulionyeshwa na ugunduzi sawa wa D. Mendeleev.

Zaidi kuhusu mpito kutoka kwa ulimwengu wote hadi kwa umoja na mahususi. Tunazungumza juu ya uwezekano wa kutabiri mapema vitu na mali zao ambazo bado hazijagunduliwa kwa msingi wa maeneo tupu katika mfumo mpya wa upimaji uliojengwa. Tayari siku ya ugunduzi wa sheria ya mara kwa mara, D. Mendeleev alitabiri metali tatu kama hizo ambazo bado hazijajulikana; miongoni mwayo ni analogi ya alumini yenye uzito unaodhaniwa kuwa wa atomiki?=68. Mara baada ya hapo, alihesabu kinadharia, kwa kuzingatia sheria (zima) aligundua, mali nyingine nyingi za chuma hiki, akiita ekaalumini ya hali, ikiwa ni pamoja na mvuto wake maalum sawa na 5.9 - 6, tete ya misombo yake (ambayo alihitimisha. kwamba atagunduliwa kwa spectroscope). Hivi ndivyo P. Lecoq de Boisbaudran alivyogundua chuma kipya (gallium) mnamo 1875.

Walakini, alipata uzito maalum wa gallium kuwa chini sana kuliko ilivyotabiriwa. Kwa hiyo, nilihitimisha kwamba gallium sio ekaaluminium kabisa, iliyotabiriwa na mwandishi wa sheria, lakini chuma tofauti kabisa. Kama matokeo, utabiri wa Mendeleev ulitangazwa kuwa haujathibitishwa. Lakini hii haikukatisha tamaa D. Mendeleev. Mara moja alikisia kwamba galliamu ilipunguzwa fi kwa msaada wa sodiamu ya metali, ambayo ina mvuto mdogo sana, chini ya ule wa maji. Ilikuwa rahisi kudhani kwamba sehemu za kwanza za galliamu iliyopunguzwa hazikusafishwa kwa kutosha kutoka kwa uchafu wa sodiamu, ambayo ilipunguza thamani ya mvuto maalum wa chuma kilichopatikana kilichopatikana katika jaribio. Wakati P. Lecoq de Boisbaudran, akifuata ushauri wa Dmitry Ivanovich, alipotakasa gallium yake kutoka kwa uchafu, thamani mpya iliyopatikana ya mvuto wake maalum ilifanana kabisa na ile iliyotabiriwa na ikawa 5.95.

Ilibadilika kuwa D. Mendeleev aliona kipengele kipya na jicho lake la kinadharia bora kuliko 11. Lecoq de Boisbaudran, ambaye alishikilia kipengele hiki mikononi mwake. Kwa hivyo, hapa pia, kizuizi, kinachofanya kama mtazamo wa kipofu, usio na shaka kwa data yoyote ya majaribio, ilishindwa, na sheria ya mara kwa mara ilifanya kazi kama kigezo cha kuthibitisha usahihi wa data ya majaribio.

Wakati mwingine jambo hilo linawasilishwa kwa namna ambayo mara ya kwanza D. Mendeleev alikwenda katika ugunduzi wake kwa kuingizwa (kutoka hasa hadi kwa jumla), na kisha kwa kupunguzwa (kutoka kwa jumla hadi kwa fulani). Kwa kweli, tayari wakati wa ugunduzi huo wa sheria mpya, aliangalia kila wakati usahihi wa mfumo mkuu wa vitu ambavyo vilikuwa bado vinajengwa kwa hitimisho la kupunguzwa, kama tulivyoona katika mfano wa beryllium na eka ya baadaye. -alumini. Hii ina maana kwamba utangulizi na upunguzaji wa D. Mendeleev, kama mbinu za kimantiki, hazikutenganishwa kutoka kwa kila mmoja, lakini zilifanya kazi kwa maelewano kamili na umoja, zikikamilishana kikaboni.

Inaweza kusema kuwa kabla ya D. Mendeleev, aina ya kizuizi ilianzishwa katika mawazo ya wanakemia, ambayo iliondoa uwezekano wa mtazamo wowote wa mambo mapya na utafutaji wao wa makusudi. Kizuizi hiki pia kiliharibiwa na ugunduzi. "Kabla ya sheria ya mara kwa mara," mwanasayansi huyo aliandika, "miili sahili iliwakilisha matukio machache tu ya asili, hakukuwa na sababu ya kutarajia mpya, na zile mpya zilizopatikana katika mali zao zilikuwa mpya kabisa zisizotarajiwa. Utaratibu wa mara kwa mara ulikuwa wa kwanza kufanya iwezekane kuona vitu ambavyo bado havijagunduliwa kwa umbali kama huo, ambayo maono ya kemikali, ambayo hayakuwa na silaha na utaratibu huu, hayakufika hadi wakati huo, na wakati huo huo, vitu vipya, ambavyo bado havijagunduliwa, zilichorwa na mali nyingi.

Kwa hivyo, kutokana na uchambuzi wa historia ya ugunduzi mkubwa, tunaweza tayari kupata hitimisho fulani, kujibu maswali ambayo tuliuliza mwishoni mwa utangulizi wetu wa mbinu:

1. PPB zipo.

2. Wanainuka na kutenda, bila kuruhusu kutoka mapema zaidi ya mfumo wa hatua fulani ya maendeleo, mpaka imechoka yenyewe (hatua za umoja).

3. Kwa vile, hata hivyo, kazi hii ya TPB imetimizwa, TPB yenyewe inakuwa breki katika maendeleo zaidi ya sayansi (kwa ajili ya mpito kwenda kwa ulimwengu wote), na kwa hiyo wanashindwa, ambayo ni kiini hasa cha uvumbuzi wa kisayansi. .

Lakini, bila shaka, tunafahamu vyema kwamba hatuwezi kujifungia wenyewe kwa kuchambua ugunduzi mmoja tu, hata uwe mkubwa kiasi gani, ili kuthibitisha pendekezo lililotolewa kwenye PPB kama la jumla. Ili kufanya hivyo, bila shaka, ni muhimu kuzingatia uvumbuzi mwingine, na kwa idadi kubwa ya kutosha. Hivi ndivyo tutakavyofanya katika sura zifuatazo, na tutaanza kutoka mbali.