Элексир долголетия 1 страница

Универсальный растворитель

Шел поиск "алкагеста" - универсального растворителя, Одно время казалось, что такой растворитель найден.
В 1270 году итальянский алхимик кардинал Джованни Фаданци, известный под именем Бонавентура, подбирая жидкие смеси для получения универсального растворителя, слил вместе концентрированные соляную и азотную кислоты и попробовал действие этой смеси на порошок золота. Золото на его глазах исчезло... Взволнованный Бонавентура не мог устоять на ногах. " Неужели универсальный растворитель получен? " - подумал он. Смесь была названа " царской водкой " за ее способность растворять " царя металлов " - золото. А Бонавентура приступил к выделению " философского камня ".
Однако прошло десять лет, были проведены сотни опытов, но цели достичь так и не удалось. Оказалось, что царская водка не действует на стекло, керамику, морской песок (диоксид кремния), оловянный камень (диоксид олова) и многие другие вещества, и, следовательно, не обладает универсальными свойствами. Бонавентура забросил алхимические опыты и занялся приготовлением лекарств... Попытки получить универсальный растворитель продолжались вплоть до 20 в (просьба к Эдисону)

До 16 в. не было предложено новых эффективных алхимических теорий, но в книге Василия Валентина «Триумфальная колесница антимония» описаны многие новые химические вещества, имеющие большую практическую ценность: купоросное масло, царская водка, соляная кислота, соли цинка, сурьмы, олова, нашатырь. В этой книге сурьма называется металлом, что разрушает классическую теорию о 7 чистых металлах.

С развитием книгопечатания алхимия получает бурное развитие – книги теперь стоят недорого, заниматься превращениями может каждый. Появляются узконаправленные исследования. Георгий Агриколла (1494-1555) пишет «12 книг по металлургии» - практическое руководство, без скрытых подтекстов, туманных намёков и зашифрованных в мифологических образах названий. Эта книга была первой чисто химической, удовлетворяющей современным правилам научных текстов.

Талантливый философ и алхимик Роджер Бэкон вполне серьезно считал, что благодаря " эликсиру долголетия " человек сможет жить тысячу лет.
Врач французского короля Людовика XIII алхимик Давид Кампи в 1583 году рекомендовал для продления жизни свой "эликсир долголетия" - коллоидный раствор золота в воде. В одном из сочинений Кампи есть слова: " Золото есть вся природа, золото - семя земли ".

Реформатор алхимии врач Теофраст Парацельс (1493-1541) предсказывал, что "эликсир долголетия", если он будет получен, должен удлинить жизнь человека до шестисот лет. Можно напомнить, эта проблема напомнила о себе в 21 в. благодаря уникальной болезни американца, получившего травму головы в 24 года и показавшему потенциальные возможности живого организма.

Алхимия была исторически первой наукой, соединившей теорию и эксперимент. В течение почти двух тясячелетий - со времен Зосимы до XVII века нашей эры - алхимики провели многочисленные эксперименты по превращению веществ. Из этих экспериментов потом и выросла наука химия.

Алхимики первыми начали применять амальгаму золота (раствор золота в ртути) для золочения изделий из меди и железа. Они научились с помощью ртути извлекать золото из бедных золотоносных песков. Дело в том, что золото (химически инертный металл) в природе находится в основном в самородном состоянии. При обработке золотоносных песков ртутью она растворяет крупинки золота, образуя тяжелую и жидкую амальгаму. Амальгаму отделяли от песка и нагревали в печах, ртуть испарялась и оставалось чистое золото.
Был придуман и другой способ извлечения золота из бедной породы. В Древнем Египте жрецы-алхимики обрабатывали золотоносную породу расплавленным свинцом, который растворял золото и серебро, затем расплав сливали и подвергали обжигу в специальных горшках. Свинец превращался в оксид свинца PbO и впитывался в стенки горшка, увлекая за собой все случайные примеси, а на дне горшка оставался сплав золота и серебра. Главный секрет такого обжига - материал горшков; их делали из костной золы.
Алхимики научились использовать азотную кислоту для отделения серебра и меди, с которыми золото часто образует природные сплавы. С азотной кислотой золото не взаимодействует, а серебро и медь образуют растворимые в воде соли - нитраты AgNO₃ и Cu(NO₃)₂:
Ag + 2 HNO₃ = AgNO₃ + NO₂ + Н₂О

Cu + 4 HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2 NO₂ + 2 Н₂О

К числу алхимиков принадлежал Исаак Ньютон (1643-1727). Он отдал поискам философского камня и универсального растворителя много времени и сил. Но Ньютона интересовали не столько способы получения золота, сколько изучение взаимопревращений веществ.

Получение сильных кислот:

VIII в. Азотная (крепкая вода). Нагрев селитры и квасцов (и Fe купороса).

После XIII в. Серная (купоросный спирт). Нагрев железного купороса или серы с селитрой и квасцов.

Соляная (соляный спирт). Нагрев серной кислоты и морской соли.

Среди щелочей наиболее крепкими растворами были старая моча, сода, поташ, известковая вода.

Период объединения химии.

Основные особенности периода.

1. Ятрохимия и её результаты. Парацельс и его школа.

2. Техническая химия

3. Атомистика и метафизика эпохи возрождения.

4. Пневматическая химия. Основные особенности. Роберт Бойль

5. Экспериментальная химия и атомистика XVII в.

6. Флогистика. Последователи теории флогистона.

1. Ятрохимия и её результаты. 15 мин остаток 75 мин.

Ятрохимия – химия в медицине, новое направление, основано в 16 в. Парацельс (1943-1541) внёс наибольший вклад. В то время основными началами из котрых происходят все вещества считали ртуть, серу и соли. Парацельс предположил, что нарушение баланса этих начал в организме является причиной болезней. Для нормализации, следовательно нужно принимать минеральные вещества. Несмотря на туманные и ошибочные теории, было накоплено много экспериментальных данных и некоторые препараты действительно оказывали лечебное действие. Например, при Иване Грозном в Москве была открыта аптека, используя знания немецких фармацевтов, изготовляли лекарства. Препараты ртути и мышьяка облегчали болезнь царя, прожил более 70 лет. Последователь Парацельса немец Андреас Либавий (1540-1616) осторожнее подходил к вопросам эксперимента над больными, не рекомендовал использование сильнодействующих препаратов и большое внимание уделял технике лабораторного эксперимента. В своей книге «Алхимия» подробно описал посуду, приборы и методы химической науки. Голландский химик Ван Гельмонт (1577-1664) наоборот, в большей степени интересовался медицинским аспектом ятрохимии. Революционным подхом в его учении было полное отрицание несостоявшихся теорий четырёх начал Аристотеля и трёх начал алхимии. Можно сказать, что Ван Гельмонт сыграл в химии ту же роль, что и Галилей в физике – основал своё учение не на философских дискуссиях а на воспроизводимых экспериментах. Растворяя серобро в азотной кислоте, а затем осаждая в виде хлорида, он утверждал что металл не исчезает и не превращается в другую субстанцию, а просто переходит в другую форму. Это разрушало основу алхимии – найти способ превращения металлов друг в друга. При этом он всё ещё во многом заблуждался, верил в духов, магию, теорию самозарождения.

Ятрохимия была альтернативной алхимии наукой, но какое-то время тормозила развитие химического эксперимента, пытаясь сделать основой исключительно медико-биологическое значение полученных препаратов.

2. Техническая химия 15 мин остаток 60 мин.

Техническая химия возникла и стала развиваться параллельно алхимии, исходя из конкретных промышленных проблем. В 16 в. стало развиваться производство, кроме отдельных ремесленников появились крупные мануфактуры, узкая специализация. Иоган Глаубер (1604-1668) предлагает способ получения чистой соляной и серной кислоты. Если раньше прокаливали хлорид натрия с селитрой и серным купоросом, то замена сульфата железа на купоросное масло позволило избежать примесей солей железа. Именно Глаубер ввёл понятие «фармакология». Глаубер также разработал технологические процессы промышленных процессов: получение и очистка уксуса, получение винного камня из вина.

В 16 в. появились первые химики-техники. Француа Паллиси (1509-1589) разработал способ получения новых стёкл, глазурей, керамики. Именно он впервые предложил использовать специальные удобрения, в частности известь для кислых почв. Хотя первым агрономом нужно считать Тимура Тамерлана.

Кроме разработки методик получения препаратов, впервые стали разрабатывать технологию процессов, разделение на отдельные операции, не требующие особо квалифицированного персонала.

Можно отметить, что появились производства продуктов, не имеющих широкого спроса в своём государстве. Например, Россия поставляла в Европу поташ.

Говоря о развитии химии в Европе в 15-16 в. нужно отметить, что одновременно начали развиваться и другие науки. Физика, математика, астрономия. Можно отметить, что в раннем Средневековье хранителем наук была церковь, которая ставила перед собой задачу сохранить, но не развивать знания. В 15 в. после открытия книгопечатания доступ к научной работе получили более широкие массы исследователей, а не только монахи и богачи.

3. Атомистика и метафизика эпохи возрождения.

15 мин остаток 45 мин.

В 17 в. в Европе появились попытки построения модели мира в рамках корпускулярной теории. Нечто похожее на атомистику Демокрита. В то время уже была неплохо развита механика, существовали сложные механизмы: ветрные мельницы, часы, механические куклы. Рене Декарт (1596-1660) Предложил представить человеческое тело, а потом и весь мир как большой, сложный механизм, состоящий из конечного числа элементов.

Также как у древних греков его теория страдала отсутствием экпериментальных доказательств, базировалась на непроверенных предположениях. Декарт предполагал, что все корпускулы состоят из одного материала, но имеют разную форму. Именно форма корпускул определяет химические свойства элементов.

В 16 в. были введены такие понятия как корпускула, атом, молекула. Причём были даже попытки перенести эту теорию в невидимый, духовный мир. Г. Лейбниц предполагач существование монад – элементов строения как материального, так и духовного мира. Монады были порождены Богом и находятся в состоянии саморазвития и эволюции.

ПЕРЕМЕНА

4. Пневматическая химия. Основные особенности.

Роберт Бойль 15 мин остаток 30 мин.

Сейча нам кажется само собой разуеющимся существование газов, воздуха и вакуума. Но вплоть до 19 в. не было чёткого предствавления о природе газов. Считалось что Вселенная заполнена эфиром, а образующиеся при горении или испарении газы – это разновидность воздуха. Даже биологическа роль воздуха была не ясна, так натуралисты описывали ленивца, как существо питающееся воздухом. Хотя ещё Леонардо да Винчи показал что без воздуха горение невозможно, влияние воздуха ещё долгоевремя игнорировалось, основную причину превращения металлов в оксиды определяли как высокую температуру, или насыщение огнём.

Но уже в 1960 г. Жан Рей (1853-1645) показал при прокаливании металлы превращаются в оксиды и их вес увеличивается. Он предствавил механизм процесса как удерживание частицами металлов частиц воздуха так же как мокрый песоу удерживает воду. Но с другой стороны, при сжигании серы или угля, масса уменьшалась и выделялось тепло. То есть не ясен был вопрос о присутствии в воздухе потенциальной энергии. В 1669 г. Дж. Мейов делает опыт горения и дыхания в воздушном колоколе под водой. Предполагается что в воздухе содержится некое горючее вещество, которое и придаёт ему горючесть.

Серьёзно к изучению газовых законов впервые подошёл Роберт Бойль (1627-1691). Идея образование, свободное время и деньги, он организовал собственную лабораторию в Лондоне. Впервые построил воздушный насос с которым проделывал свои опыты. В своей книге «Скептик-химик» Бойль предлагает корпускулярную теорию, согласно которой вещества состоят из элементарных микрочастиц. Таким образом сложные тела могут быть разложены до простых элементов. Бойл ввел в химию понятие элементарного анализа. Но в некоторых вопросах всё ещё заблуждался. Так увеличении массы при окислении металлов он объяснял впитыванием особой материи, чистой энергии, исходящей из огня.

5. Экспериментальная химия и атомистика XVII в.

5 мин остаток 25 мин.

В 16-17 в. химики стали ставить перд собой более реалистичные задачи, что дало возможность накапливать ценный экпериментальный материал. Корпускулярная теория объясняла многие эффекты, но всё ещё не было ни одной универсальной теории химических превращений. Кроме открытых новых веществ важное значение имели новые методы исследования. Совершенствовалась аппаратура, способы очистки и анализа, и, самое главное, резко увеличился объём публикаций. Таким образом, даже ошибочные суждения были полезны, так как опубликованный экперимент мог быть объяснён в рамках альтернативной теории.

6. Флогистика. Последователи теории флогистона. 25 мин.

Основателем теории флогистона считают И. Бехера (1635-1682). Он всё ещё придерживался алхимических утверждений, но уже были предприняты попытки экспериментальных доказательств. Так, чтобы доказать что железо самозарождается в глине, глину обжигал в масле, а затем, с помощью магнита извлекал частицы оксида железа. Кислые свойства придаёт минералам «главная кислота», которая может быть выделена, а горючесть придаёт флогистон, который может впитываться и выделяться веществами.

При этом пояснялось, что флогистон это не сам огонь как стихия, а то что вызывает огонь. Сажа рассматривалась как затвердевший флогистон, другие горючие вещества, как частично содержащие некоторое количество флогистона.

Такая теория сейчас кажется нелепой, но следует помнить что кислород тогда ещё не был открыт. И если в процессах окисления заменить слово кислород на флогистон то получаются неплохие результаты. Так, металлургам, исходя из теории флогистона можно было советовать для достижении высокой температуры брать в качестве горючего сажу и вдувать побольше воздуха. В печке сажа превращается в летучий флогистон, который смешиваясь с воздухом даёт огонь.

Металлы представляли собой сложные вещества – земли, пропитанные флогистоном. Таким образом, прокаливая оксиды металлов с углём можно было получить слиток металла.

Такя теория не только легко объясняла взаимные превращения металлов и их оксидов, но и позволила получить новые ценные вещества. Именно экспериментальный успех обеспечил долгую живучесть этой теории.

Но со временем стали возникать противоречия. Во-первых, невозможно было оценить количество и качество флогистона в веществе. Не ясно было, почему при горении масса может как увеличиваться, так и уменьшаться. Некоторые химики считали, что флогистон обладает нулевой или даже отрицательной массой. И самое главное – флогистон не был выделен как индивидуальное вещество или субстанция.

Химия в 18 в.

1. Антифлогистоновская система.

2. Лавуазье и химия в XVIII в. Новая школа.

3. Создание химической номенклатуры.

4. Первая химическая классификация.

5. Атомистика XVIII в.

1. Антифлогистоновская система. 15 мин остаток 75 мин.

Теория флогистона сама по себе не была абсолютно ошибочной, так как подтверждалася рядом экспериментов. Можно сказать что она требовала некоторой доработки. Если принять флогистон не как нечто материальное, а как чистую энергию, обладающую нулевой массой, то это приводит нас к современным формулировкам законам сохранения масса и энергии. Трудность в те времена состояла в том, что газы часто не считались чем-то материальным. Но к 18 веку уже были проведены опыты с вакуумом, показано что воздух имеет вес, другие газы могут быть легче или тяжелее воздуха.

Наибольший вклад в модернизацию этой теории внёс М.В. Ломоносов (1711-1765). В своей химической лаборатории, первой в России он пытался выделить флогистон и даже принял за него выделяющийся при растворении железа в кислотах водород. Нужно отметить, что в те времена признавали наличие разного рода невесомых жидкостей и газов: эфира, флюидов, миазмов. Но более подробные исследования показали ошибки в опытах Бойля. Прокаливая металл в запаяной реторте Ломоносов не обнаружил изменение массы и обратил внимание на то, что все опыты, подтверждающие наличие флогистона проводились на открытом огне.

В Европе в 18 в. главной проблемой теории флогистона была неопределённость с его весом. Оригинальную теорию предложил Гитон де Морно – как флогистон с одной стороны имеет положительную массу, но кажущуюся отрицательную. Если под водой на весах лежит свинцовый шар и к нему прикрепить пробку, то покатель весов покажет что масса шара уменьшилась, хотя масса на самом деле шар стал весить немного больше. В это объяснение прекрасно вписывался водород, как чистый флогистон, который имея собственный вес, гораздо легче воздуха. Эту теорию поддержал Генри Кавендиш (1731-1810), через 20 лет после публикации Ломоносова. Но более подробнеые изучения водорода, который Кавендиш назвал искусственным воздухом, показали что это газ, имеющий вес, в 11 раз легче воздуха. То есть это не был чистый флогистон. С другой стороны, исследования углекислого газа, названным «фиксированным воздухом», азота («огненный воздух»), кислорода («дефлогистированный воздух») показали что они имеют оличный от воздуха вес и свойства. Так был сделан вывод о существовании газов как отдельных веществ, таких же как минералы и кислоты. В период 1774-1775 г. Одновременно Пристли, Шееле (1742-1776) и Лавуазье открыли кислород.

Сжигая в запаянной трубке при помощи электрической искры смесь водорода и кислорода Кавендиш получил чистую воду. Так он подтвердил, что вода – это кислород, насыщенный флогистоном (водородом). Аналогичный опыт с азотом и кислородом показал что реакция идёт, но не так быстро, то есть азот содержит флогистон лишь частично.

Таким образом, модификация теории флогистона не делала её универсальной, хотя отдельные опыты подтверждали эту теорию, что делало её живучей и признаваемой вплоть до 19 в. Новые исследования вносили как подтверждения так и противоречия. Джозеф Пристли (1733-1804) открыл, что воздух после сжигания непригоден для дыхания и горения, но восстанавливает свои свойства, если в него поместить на несколько суток растение.

2. Лавуазье и химия в XVIII в. Новая школа. 15 мин остаток 60 мин.

Решением противоречий в теории флогистона были разрешены Лавуазье (1743-1794). В работе “О природе воздуха” он показал незаминимость воздуха при горении, дыхании и многих химических процессов. Пытаясь разрешить противоречие увеличения или уменьшения мвссы при горении он пришёл к выводу, что воздух это не простое вещество, а смесь разных газов. Причём разделял на живительную часть – кислород и испорченный воздух. Опыты над животными, показали, что при дыхании кислород расходуется, но если его добавить, воздух снова становится пригодным для дыхания.

Ещё не имея альтернативной теории Лавуазье открыто выступил в 1977 г. против теории флогистона: “Это смутное начало, которе удобно для любых объяснений, иногда оно весомо, иногда невесомо, то это чистый огонь, то земля, то оно проходит сквозь стекло, то непрходит, объяняет и щелочность и кислотность и прозрачность и непрозрачность.”

В том же году он пишет мемуар “О горении вообще”. Проанализировав имеющиеся данные он показывает, что горение возможно только в присутствии кислорода, причём кислород присоединяется к продуктам горения. Все продукты горения растворяясь в воде дают кислоту.

Кислородная теория была более универсальной и эффективной, но всё же Лавуазье не удалось объяснить почему в соляной кислоте не содержится кислород и почему сжигание водорода и кислорода не даёт кислоту.

Главное, что сделал Лавуазье для объяснения процессов горения и вообще химических реакций это ввод предположения о неуничтожимости материи. Впервые был предложен закон сохранения массы. Такой подход был невозможен ещё столетием раньше, до выяснения природы газов. В рамках этой теории было предложено начать поиск элементарных веществ, котых невозможно разложить на составные части. Предполагалось что это есть атомы, а сложные вещества сотоят из молекул. Эта теория была столь привлекательной, что Лавуазье удалось переубедить сногих признанных учёных, сторонников флогистона. В союзе с известными химиками Лавуазье представил для французской академии список простых тел и даже попытку их классификации: оксиген, гидроген, нитроген и др..

3. Создание химической номенклатуры. 15 мин остаток 45 мин

В “Элементарном курсе химии” – учебнике того времени Лавуазье разделил простые вещества на 4 группы:

1. Представленные в 3 царствах природы: свет, теплород, кислород, азот и водород;

2. простые неметаллические вещества, дающие кислоты: углерод, сера, фосфор, радикал соляной, борной и плавиковой кислоты;

3. простые металлы, которые окисляются и дают оксиды: золото, серебро, олово, медь, железо, свинец, ртуть, висмут, кобальт, мышьяк, сурьма, марганец, молибден, никель,платина, вольфрам, цинк;

4. Простые солеобразующие земли: известь, глинозём, магнезия, барит, кремнезём.

Таким образом, Лавуазье определил 23 простых вещества, 3 радикала кислот, 5 земель и 2 невесомых флюида.

Книга вышла в 1789 г, одновременно с революцией, сам Лавуазье считал что этот год также нунно считать революцией в химии.

ПЕРЕМЕНА

4. Первая химическая классификация. 15 мин остаток 30 мин

Джон Дальтон (1766-1844) впервые занялся разработкой символов для обозначения индивидуальных веществ. Изучая процессы диффузии газов в атмосфере, он для удобства (преподавания) обозначал газы в виде кубиков разных цветов и размера.

Определив водород как самый лёгкий элемент он рассортировал изсестные вещества по относительным (по водороду) удельным весам. Одновременно придумал символы атомов в виде кружков с рисунком в центре. Такая система была уже праобразом современных химических формул.

Ряд противоречий при таком подходе всё же наблюдался.

Например вода описывалась как соединение атома водорода и атома кислорода, аммиак как атома азота с атомом водорода.

5. Атомистика XVIII в. 30 мин

К концу 18 в. корпускулярная теория уже полность преобладала среди Европейских химиков. Понятие атома было введено Дальтоном, главным доказательством атомной теории было точное стехиометрическое соотношение элементов, полученных в результате разложения чистых веществ. В метане соотношение углерод-водород составило 1:2, в этилене 1:1. То что не удалось объяснить сразу было объяснено чуть позже. Гэмпфри Дэви (1788-1829) разложил при помощие электричества воду на кислород и водород и показал, что водорода получена в 2 раза больше чем кислорода. То есть неточность при определение относительной массы воды объяснялась наличием 2 атомов водорода. Гей Люссак чуть позже показал, что при сжигании 1 объёма кислорода с 2 объёмами воды получается 1 объём воды. Была предпринята попытка объяснить строение аммиака, сжигая 1 объём азота с 3 объёмами водорода. Таким образом, Гей Гюссак сделал вывод, что в одинаковых объёмах газов содержится одинаковое число молекул, но привести убедительное доказательство не получилось.

Уильям Волостон (1766-1828) отметил правильность пропорций кислорода и металлов в оксидах. Он пересчитал относительные массы элементов по кислороду и отказался от ограничений, принятых Дальтоном.

При этом серьёзной ошибкой было предположение, что в различных соединения относительная масса элемента может менятся. Так были объяснены несоответствие массы кислых солей, но не было понятно почему масса меняется.

Амадео Авогадро (1776-1856) решил противоречия при пересчёте атомных масс, приняв предположение что водород представляет собой 2-атомною молекулу. Приняв массу атома водорода за 1 он пересчитал значения атомных масс элементов. Теория Авогадро была признана химиками сразу после опубликования, но сам Авогадро не дал экспериментальных подтверждений, это было сделано позже другими исследователями.

Современная символика была разработана Якобом Берцеллиусом (1779-1848 г). Он же предложил запись уравнений реакций в современной форме.

Первая таблица атомных весов была опубликована им в 1814 г. В качестве эталона он принял массу молекулы кислорода, равную 100 единицам.

При этом теория Берцеллиуса содержала некоторые странные ограничения.

Основные положения:

1. Атомы элемента могут соединяться с одним или более атомами другого элемента.

2. Два атома элемента могут соединяться с 3, 5 или 7 атомами другого элемента.

3. Атомы, соединённые одинаково, должны давать одну и ту же кристаллическую форму несмотя на различие между ними.

На основании своей теории Берцеллиус правильно рассчитал молекулярные веса воды и аммиака.

Экспериментальная химия в XIX в.

1. Открытие и первые попытки класификации химических элементов до середины XIX в.

2. Открытие периодического закона Д.И. Менделеевым.

3. Философское значение и историческая роль учения про периодичность. Перспективы его дальнейшего развития.

1. Открытие и первые попытки класификации химических элементов до середины XIX в. 30 мин остаток 60 мин

Первые попытки классификации химических элементов начались с начала 19 в. Была отмечена некоторая схожесть в свойствах элементов, их разделяли на группы. Были попытки найти некоторую периодичность при сортировке элементов по атомным массам. Первой общей схемой была “винтовая линия” А. де Шанкуртуа – професора Парижской горной школы в 1960 гг.. На поверхность цилиндра, разделённого на 16 вертикальных полос (в соответствии с атомной массой кислорода) под углом в 45° наносится линия, идущая от вершины к осенованию. При таком распооложении сходные по свойствам элементы попадают на одну вертикаль. Но при этом наблюдаются необъяснимые исключения: марганец попадает в группу щелочных метал лов, а железо – щелочноземельных. И такая схема не позволяла предсказать свойства ещё не открытых элементов. Многими химиками того времени была отмечена периодичность свойств через 8 элементов, но общую закономерность. Юлиус Мейер в 1864 г. опубликовал в своей книге “Современные теории химии их значение для химической статике” нечто похожее на таблицу Менделеева: 6 столбиков в которых расположил схожие по свойствам элементы в порядке увеличения их атомных масс. Из 63 известных в то время элементов он взял 44, а остальные, выбросил чтобы не портить общей картины. Такой поход не дал возможности вывести общий закон и не позволил предсказать свойства ещё не открытых элементов. Вюрц также рассортировал элементы по группам, но общий закон не вывел. В отлии от Мейера он не претендовал на авторство открытия периодичного закона, что признавал не только на публике но и в личной переписне с Менделеевым.

2. Открытие периодического закона Д.И. Менделеевым.

15 мин остаток 45 мин

Работа над таблицей была начата Менделеевым в 1868 г при составлении ученого курса лекций по химии. Первоначально задача состояла в таком расположении элементов, которое бы облегчало их запоминание студентами. Первая публикация таблицы Менделеева была 1 марта 1969 г. В течение 2 лет была проделана дополнительная работы и отмечена возможность предсказания свойств ещё неоткрытых элементов. Методом интерполяции были предсказаны не только химические но и физические свойства скандия (екабор), галия (экаалюминий) и германия (экасилиций). В 1875 г. был открыт галлий, подтвердились предсказанные свойства, что потрясло научноо сообщество того времени. Уже в 1879 г. Был открыт скандий, а 1886 г – германий, причём предсказание Менделеева помогло совершить это открытие. Открытие периодического закона разделило понятие элемента и простого вещества, до этого аллотропные вещества считали различными элементами со схожими атомними массами. Примером является попытка получить сверхпрочную сталь восстановлением из оксида железа не углем а алмазами.

ПЕРЕМЕНА

Продолжение 15 мин остаток 30 мин

3. Философское значение и историческая роль учения про периодичность. Перспективы его дальнейшего развития. 30 мин

Следует отметить, что сам Менделеев до конца жизни не принял современную формулировку периодичного закона. Несмотря на очевидное противоречие первоначальной формулировке (аргон и калий должны были поменятся местами) он упорно настаивал что нужно просто тщательнее определять молярные массы. Построение общей картины химических элементов показало позволило в дальнейшем разработать теории строения атомов. Наличие пустых клеток показало какие элементы ещё не открыты, а описание их предполагаемых свойств облегшило их поиск.

Дата добавления: 2014-01-04