Машина времени
Термин «элемент» в современном смысле — простейшее вещество, из которого состоят более сложные, — ввёл учёный-самоучка Джон Дальтон в 1808 году. Дальтон полагал, что каждый элемент складывается из атомов со строго определёнными свойствами, характерными только для него. Также он сформулировал понятие атомного веса элемента. В те времена взвесить атом было принципиально невозможно, поэтому учёный предложил оперировать относительными величинами. Скажем, если принять вес атома водорода за единицу, то можно будет посчитать, сколько весят атомы других элементов по отношению к нему. Чтобы установить относительный атомный вес элементов, Дальтон проводил множество опытов. Например, он получал хлористый водород, смешав два вещества, а затем вычислял, что на одну весовую часть водорода приходится приблизительно тридцать пять весовых частей хлора. И делал правильный вывод, что атомный вес хлора приблизительно равен тридцати пяти атомным весам водорода. Иногда способ Дальтона приводил к ошибкам, ведь далеко не всегда атомы элементов в сложных веществах соединяются друг с другом в пропорции один к одному. В действительности они могут образовывать длинные молекулы, что позднее установили итальянский физик Амедео Авогадро и шведский химик Иоганн Берцелиус. Перед наукой встала проблема: можно ли выявить некое правило, устанавливающее связь между множеством непохожих элементов?
За месяц прочитал:
Михаил Никитин «Происхождение жизни. От туманности до клетки»
В своей дебютной книге молодой московсий биохимик подробно описывает предбиологическую эволюцию — сложнейший и многофакторный процесс, который происходил на древней Земле и способствовал появлению протоклеток. И делает вывод, что вероятность возникновения простейшей жизни в других мирах довольно высока.
Волшебные элементы
Первую таблицу, в которой перечислялись известные на тот момент «природные субстанции» и которую можно было бы назвать таблицей элементов, составил Антуан Лавуазье в 1789 году. Она включала тридцать три «субстанции», в том числе свет, теплород и разнообразные окислы. Через сорок лет, когда химики разобрались, чем элементы отличаются от сложных веществ, немецкий учёный Иоганн Дёберейнер, занимавшийся изучением металлов, обнаружил, что если расположить три сходных по свойствам элемента в порядке возрастания их атомного веса (например, литий+натрий+калий), то атомный вес второго элемента будет равен среднему арифметическому атомных весов первого и третьего. На основе своих исследований Дёберейнер ввёл понятие химических «триад», которое позволило бы систематизировать накопленные знания. Однако его идея вскоре была опровергнута, так как открытые позднее элементы совершенно не вписывались в «триады».
В 1864 году англичанин Джон Ньюлендс заметил, что если последовательно расположить элементы в порядке возрастания их атомного веса, то примерно каждый восьмой элемент будет своего рода повторением первого — подобно тому, как нота «до» повторяется в музыкальных октавах через каждые семь нот. Ньюлендс назвал эту зависимость «законом октав», но сама идея последовательно, не оставляя пробелов, расположить известные к тому времени вещества исключала возможность существования тех, которые ещё не открыты. Этих недостатков был лишён открытый в 1869 году Дмитрием Менделеевым Периодический закон. В отличие от предшественников, он устанавливал связь между элементами, несходными по своим характеристикам. Согласно ему, свойства элементов плавно и примерно одинаково изменяются с возрастанием их атомного веса, а затем эти изменения периодически повторяются. Если же возникает впечатление, что в последовательности не хватает какого-нибудь звена, то на этот случай в Периодической таблице предусмотрены пробелы для элементов, которые ещё предстоит открыть,