화학 원소의 주기율표(주기율표)- 원자핵의 전하에 대한 원소의 다양한 특성의 의존성을 확립하는 화학 원소의 분류. 이 시스템은 1869년 러시아 화학자 D.I.Mendeleev가 제정한 주기율법을 그래픽으로 표현한 것입니다. 그것의 초기 버전은 1869-1871년에 DI Mendeleev에 의해 개발되었으며 원자량(현대 용어로 원자 질량)에 대한 원소 속성의 의존성을 확립했습니다. 전체적으로 이미지에 대한 수백 가지 옵션이 제공됩니다. 주기율표(분석 곡선, 테이블, 기하학적 모양등.). V 현대 버전시스템에서 요소는 각 열(그룹)이 주요 정의를 정의하는 2차원 테이블로 축소된다고 가정합니다. 물리적 인- 화학적 특성, 그리고 선은 어느 정도 서로 유사한 기간을 나타냅니다.
D.I. Mendeleev의 화학 원소 주기율표
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러시아 화학자 멘델레예프의 발견은 과학 발전, 즉 원자 분자 과학의 발전에서 가장 중요한 역할을 (의심할 여지 없이) 수행했습니다. 이 발견을 통해 단순하고 복잡한 화합물에 대한 가장 이해하기 쉽고 연구하기 쉬운 개념을 얻을 수 있었습니다. 테이블 덕분에 우리가 사용하는 요소의 개념을 알 수 있습니다. 현대 세계... 20세기에는 표 작성자가 보여준 초우라늄 원소의 화학적 특성을 평가하는 주기율표의 예측 역할이 나타났습니다.
19세기에 개발된 멘델레예프의 주기율표는 화학 과학의 이익을 위해 20세기의 물리학 발전을 위한 원자 유형의 기성품 체계화(원자 물리학 및 원자핵 원자). 20세기 초에 물리학자들은 연구를 통해 서수(원자)도 측도임을 확립했습니다. 전하이 원소의 원자핵. 그리고 주기의 수(즉, 가로줄)는 원자의 전자 껍질의 수를 결정합니다. 또한 표의 세로줄 번호가 원소 외피의 양자 구조를 결정한다는 사실도 밝혀졌다(이에 의해 같은 줄의 원소들은 화학적 성질의 유사성 때문이다).
러시아 과학자의 발견은 세계 과학의 역사에서 새로운 시대를 열었습니다. 이 발견은 화학 분야에서 큰 도약을 할 수 있었을 뿐만 아니라 다른 여러 과학 분야에서도 매우 중요했습니다. 주기율표는 원소에 대한 일관된 정보 시스템을 제공했으며, 이를 기반으로 과학적 결론을 도출하고 일부 발견을 예측하는 것이 가능해졌습니다.
주기율표 주기율표의 특징 중 하나는 그룹(표의 열)이 기간 또는 블록보다 주기 추세에 대한 더 중요한 표현을 가지고 있다는 것입니다. 오늘날 양자역학 및 원자구조 이론은 원자가 껍질의 동일한 전자적 배열을 갖고 결과적으로 한 열에 있는 요소가 매우 유사한(동일한) 특징을 갖는다는 사실에 의해 요소의 그룹 본질을 설명합니다. 유사한 전자 구성의 화학적 특성... 또한 원자량의 증가에 따라 안정적인 특성 변화의 경향이 있습니다. 주기율표의 일부 영역(예: 블록 D 및 F)에서는 수평 유사성이 수직 유사성보다 더 두드러집니다.
주기율표는 그룹에 대한 국제 명명 시스템에 따라 1에서 18까지(왼쪽에서 오른쪽으로) 일련 번호가 할당된 그룹을 포함합니다. 옛날에는 로마 숫자를 사용하여 그룹을 식별했습니다. 미국에서는 로마숫자 뒤에 그룹이 S, P 블록에 있을 때 A를, D블록에 그룹에 B를 붙이도록 하는 관례가 있었다. 당시 사용하던 식별자 우리 시대의 마지막 최신 색인 수와 동일합니다(예: 이름 IVB는 우리 시대의 4번째 그룹 요소에 해당하고 IVA는 14번째 요소 그룹입니다). 당시 유럽 국가에서는 유사한 시스템이 사용되었지만 여기서 문자 "A"는 최대 10개의 그룹을 나타내고 문자 "B"는 10개 이후 그룹을 나타냅니다. 그러나 그룹 8,9,10은 하나의 삼중 그룹으로 식별자 VIII를 가졌습니다. 이 그룹 이름은 1988년에 발효된 후 더 이상 존재하지 않습니다. 새로운 시스템오늘날에도 여전히 사용되는 IUPAC 표기법.
많은 그룹이 간단한 성격의 비체계적인 이름을 받았습니다(예: "알칼리성 토금속" 또는 "할로겐" 및 기타 유사한 이름). 3에서 14까지의 그룹은 이러한 이름을받지 못했습니다. 서로 덜 유사하고 수직 패턴에 덜 대응하기 때문에 일반적으로 그룹의 첫 번째 요소의 번호 또는 이름으로 호출됩니다. (티타늄, 코발트 등) ...
화학 원소같은 그룹에 속하는 주기율표는 전기 음성도, 원자 반경 및 이온화 에너지의 특정 경향을 보여줍니다. 한 그룹에서 위에서 아래로 원자의 반경이 증가합니다. 에너지 준위가 채워지면 원소의 원자가 전자가 핵에서 멀어지는 반면 이온화 에너지는 감소하고 원자의 결합이 약해져서 단순화됩니다. 전자의 철수. 전기 음성도 또한 감소합니다. 이것은 핵과 원자가 전자 사이의 거리가 증가한다는 사실의 결과입니다. 그러나 이러한 패턴에는 예외도 있습니다. 예를 들어 전기 음성도는 11족에서 위에서 아래로 감소하는 대신 증가합니다. 주기율표에는 "주기"라는 줄이 있습니다.
그룹 중에는 수평 방향이 더 중요한 그룹이 있으며(다른 그룹과 달리 수직 방향이 더 중요함) 이러한 그룹에는 F 블록이 포함됩니다.
원소는 원자 반경, 전기 음성도, 이온화 에너지 및 전자 친화도 에너지와 관련하여 명확한 패턴을 보여줍니다. 각 다음 원소에 대해 하전 입자의 수가 증가하고 전자가 핵에 끌린다는 사실 때문에, 원자 반경왼쪽에서 오른쪽 방향으로 감소하고 이와 함께 이온화 에너지가 증가하고 원자의 결합이 증가함에 따라 전자 제거의 복잡성이 증가합니다. 표의 왼쪽에 위치한 금속은 낮은 전자 친화도 에너지 지표를 특징으로 하며, 따라서 오른쪽의 전자 친화도 에너지 지표는 비금속의 경우 이 지표가 더 높습니다(비활성 기체 제외).
주기율표의 다른 영역은 원자의 껍질에 따라 마지막 전자이며 전자 껍질의 중요성을 고려하여 블록으로 설명하는 것이 일반적입니다.
S 블록은 처음 두 그룹의 원소(알칼리 및 알칼리 토금속, 수소 및 헬륨)를 포함합니다.
P-블록에는 13에서 18(IUPAC에 따라 또는 미국에서 채택된 시스템에 따라 IIIA에서 VIIIA까지)의 마지막 6개 그룹이 포함되며 이 블록에는 모든 준금속도 포함됩니다.
블록 - D, 그룹 3에서 12(IUPAC, 또는 미국에서는 IIIB에서 IIB까지), 이 블록은 모든 전이 금속을 포함합니다.
블록 - F, 일반적으로 주기율표 외부에 있으며 란탄족과 악티늄족을 포함합니다.
멘델레예프의 주기율표
Mendeleev의 화학 원소 주기율표의 구성은 숫자 및 직교 염기 이론의 특징적인 기간에 해당합니다. 짝수 및 홀수 차수의 행렬로 Hadamard 행렬을 보완하면 중첩 행렬 요소의 구조적 기초가 생성됩니다. 첫 번째(Odin), 두 번째(Euler), 세 번째(Mersenne), 네 번째(Hadamard) 및 다섯 번째(Fermat) 차수의 행렬.
순서가 4라는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 케이하다마르 매트릭스는 헬륨 4, 네온 20, 아르곤 40(39.948) 등 원자 질량이 4의 배수인 불활성 원소에 해당하지만 생명 및 디지털 기술의 기초인 탄소 12, 산소 16, 실리콘 28에 해당합니다. , 게르마늄 72.
4차 메르센 행렬은 케이-1, 반대로 활성, 독성, 파괴 및 부식성 모든 것이 연결됩니다. 그러나 이것들은 또한 방사성 원소인 에너지원과 납 207(최종 생성물, 유독성 염)입니다. 불소는 물론 19입니다. 메르센 행렬의 차수는 악티늄 계열이라고 하는 일련의 방사성 원소에 해당합니다: 우라늄 235, 플루토늄 239(우라늄보다 더 강력한 원자 에너지원인 동위원소) 등 이들은 또한 알칼리 금속 리튬 7, 나트륨 23 및 칼륨 39입니다.
갈륨 - 원자량 68
주문 4 케이-2 오일러 행렬(이중 메르센)은 질소 14(대기의 기초)에 해당합니다. 식염은 2개의 "메르센과 같은" 원자인 나트륨 23과 염소 35에 의해 형성되며, 이 조합은 오일러 매트릭스에서만 특징적입니다. 무게가 35.4인 더 무거운 염소는 Hadamard 차원인 36보다 약간 아래에 있습니다. 식탁용 소금: 정육면체(! 즉, 온유한 성격, adamars)와 팔면체(더 반항적, 이것은 의심할 여지 없는 오일러).
원자 물리학에서 전이 철 56 - 니켈 59는 더 큰 핵의 합성에 에너지를 제공하는 원소 사이의 경계입니다( 수소폭탄) 및 붕괴(우라늄). 58의 차수는 대각선에 0이있는 Belevich 행렬 형태의 Hadamard 행렬 유사체뿐만 아니라 가중치 행렬이 많지 않기 때문에 가장 가까운 직교 W (58,53 ) 각 열과 행에 5개의 0이 있습니다(깊은 간격).
페르마 행렬 및 차수의 대체에 해당하는 계열에서 4 케이+1, 운명의 257 농장. 말할 것도없고 정확한 타격. 금 197도 있습니다. 전자 제품의 상징인 구리 64(63.547)와 은 108(107.868)은 보시다시피 금과 일치하지 않으며 보다 겸손한 Hadamard 행렬에 해당합니다. 원자량이 63에서 멀지 않은 구리는 화학적으로 활성입니다. 구리의 녹색 산화물은 잘 알려져 있습니다.
고배율에서 붕소 결정
와 함께 황금 비율붕소는 결합되어 있습니다 - 다른 모든 원소의 원자량은 10에 가장 가깝습니다(더 정확하게는 10.8, 원자량과 홀수의 근접도 영향을 미칩니다). 붕소는 상당히 복잡한 요소입니다. 보어는 생명 자체의 역사에서 복잡한 역할을 합니다. 구조에서 프레임 워크의 구조는 다이아몬드보다 훨씬 복잡합니다. 붕소가 모든 불순물을 흡수할 수 있도록 하는 독특한 유형의 화학 결합은 많은 과학자들이 이미 노벨상... 붕소 결정은 정이십면체 모양으로 5개의 삼각형이 정점을 형성합니다.
플래티넘의 수수께끼. 다섯 번째 요소는 의심할 여지 없이 금과 같은 귀금속입니다. Hadamard 차원 4의 상부 구조 케이, 1 큰.
안정 동위원소 우라늄 238
그럼에도 불구하고 페르마 수는 드물다는 것을 기억하십시오(가장 가까운 수는 257임). 천연 금의 결정은 정육면체에 가까운 모양을 가지지만 오각형도 빛을 발합니다. 가장 가까운 이웃인 귀금속인 백금은 원자량에서 금 197에서 4보다 작으며 백금은 원자량이 193이 아니라 194(오일러 행렬의 차수)로 약간 증가합니다. 사소한 일이지만 그녀를 약간 더 공격적인 요소의 진영으로 데려옵니다. 불활성(왕수에서 용해됨)과 관련하여 백금은 화학 공정의 활성 촉매로 사용된다는 점을 기억할 가치가 있습니다.
스펀지 플래티넘 실온수소를 점화합니다. 백금의 성질은 전혀 평화롭지 않으며, 이리듐 192(동위원소 191과 193의 혼합물)는 더 조용히 행동합니다. 그것은 다소 구리이지만 금의 무게와 특성을 가지고 있습니다.
네온 20과 나트륨 23 사이에 원자량이 22인 원소는 없습니다. 물론 원자량은 필수적인 특성입니다. 그러나 동위 원소들 사이에는 차례로 숫자의 속성 및 직교 염기의 해당 행렬과 속성의 이상한 상관 관계가 있습니다. 핵연료로서 우라늄 235 동위원소(메르센 행렬의 차수)는 자가 유지 핵 연쇄 반응이 가능한 가장 큰 응용 분야를 가지고 있습니다. 자연에서 이 원소는 안정한 형태의 우라늄 238(오일러 행렬의 차수)로 널리 퍼져 있습니다. 원자량이 13인 원소가 없습니다. 혼돈의 경우 주기율표의 안정된 원소의 수가 제한되어 있고 13차 행렬에서 관찰되는 장벽으로 인해 고차 수준의 행렬을 찾는 데 어려움이 있습니다.
화학 원소의 동위 원소, 안정의 섬
주기율표는 다음 중 하나입니다. 가장 위대한 발견전 세계에 대한 지식을 간소화하고 개방적인 새로운 화학 원소... 학생뿐만 아니라 화학에 관심이 있는 모든 사람에게 필수적입니다. 또한이 계획은 다른 과학 분야에서 대체 할 수 없습니다.
이 다이어그램에는 모든 사람에게 알려진요소에 따라 그룹화됩니다. 원자량과 일련번호... 이러한 특성은 요소의 속성에 영향을 줍니다. 테이블의 짧은 버전에는 총 8개의 그룹이 있으며 한 그룹에 속한 요소는 매우 유사한 속성을 가지고 있습니다. 첫 번째 그룹에는 수소, 리튬, 칼륨, 구리가 포함되어 있으며 러시아어의 라틴어 발음은 cuprum입니다. 또한 argentum -은, 세슘, 금 - aurum 및 francium. 두 번째 그룹에는 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 아연, 스트론튬, 카드뮴, 바륨이 있으며 그룹은 수은과 라듐으로 끝납니다.
세 번째 그룹에는 붕소, 알루미늄, 스칸듐, 갈륨, 이트륨, 인듐, 란탄이 있으며 탈륨과 아네모네로 끝납니다. 네 번째 그룹은 탄소, 실리콘, 티타늄으로 시작하여 게르마늄, 지르코늄, 주석으로 계속되고 하프늄, 납 및 루더포듐으로 끝납니다. 다섯 번째 족에는 질소, 인, 바나듐과 같은 원소가 있고, 그 아래에는 비소, 니오븀, 안티몬, 탄탈륨, 비스무트, 두브늄이 있습니다. 여섯 번째는 산소로 시작하여 황, 크롬, 셀레늄, 몰리브덴, 텔루르, 텅스텐, 폴로늄, 세보륨 순입니다.
일곱 번째 그룹에서 첫 번째 원소는 불소이고 그 다음이 염소, 망간, 브롬, 테크네튬, 요오드, 레늄, 아스타틴, 붕소 순입니다. 마지막 그룹은 가장 많은... 여기에는 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 크세논 및 라돈과 같은 가스가 포함됩니다. 이 그룹에는 금속 철, 코발트, 니켈, 로듐, 팔라듐, 루테늄, 오스뮴, 이리듐, 백금도 포함됩니다. 다음은 Channius와 Meitnerium입니다. 형성하는 별도로 위치한 요소 다수의 악티늄족과 다수의 란탄족... 그들은 란탄 및 아네모네와 유사한 특성을 가지고 있습니다.
이 계획에는 2개의 큰 그룹으로 구분되는 모든 종류의 요소가 포함됩니다. 금속 및 비금속다른 속성으로. 특정 그룹에 대한 요소의 소속을 결정하는 방법은 도움이 될 것입니다. 기존 라인, 이는 붕소에서 아스타틴으로 수행되어야 합니다. 그러한 선은 풀 버전테이블. 이 선 위에 있고 주 하위 그룹에 있는 모든 요소는 비금속으로 간주됩니다. 그리고 금속에 의한 주요 하위 그룹에서 더 낮습니다. 또한 금속은 측면 부분군... 이러한 요소의 위치에 대해 자세히 알아볼 수 있는 특별한 사진과 사진이 있습니다. 이 라인에 있는 요소는 금속과 비금속 모두에서 동일한 특성을 나타냅니다.
이중 성질을 갖고 반응의 결과로 2가지 유형의 화합물을 형성할 수 있는 양쪽성 원소도 별도의 목록을 구성합니다. 동시에 기본과 산성 성질... 특정 특성의 우세는 반응 조건 및 양쪽성 요소가 반응하는 물질에 따라 다릅니다.
좋은 품질의 전통적인 버전의이 구성표가 착색되어 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 어디에서 다른 색상오리엔테이션의 용이성을 위해 지정 메이저 및 마이너 하위 그룹... 또한 요소는 속성의 유사성에 따라 그룹화됩니다.
그러나 현재 색 구성표와 함께 흑백의 멘델레예프 주기율표가 매우 일반적입니다. 이 종류는 흑백 인쇄에 사용됩니다. 명백한 복잡성에도 불구하고 약간의 뉘앙스가 주어지면 작업하기가 편리합니다. 따라서 이 경우 명확하게 보이는 음영의 차이로 주 하위 그룹과 보조 하위 그룹을 구별할 수 있습니다. 또한 컬러 버전에서는 다른 레이어에 전자가 있는 요소가 지정됩니다. 다른 색상.
단색 디자인의 계획에 따라 탐색하는 것이 그리 어렵지 않다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 이를 위해 요소의 각 개별 셀에 지정된 정보로 충분합니다.
Ege 오늘은 학교 끝의 주요 유형의 시험입니다. 즉, 이에 대한 준비가 주어져야 합니다 특별한 주의... 따라서 선택할 때 화학 기말고사, 전달에 도움이 될 수 있는 자료에 주의를 기울여야 합니다. 일반적으로 시험에 응시하는 학생들은 일부 표, 특히 주기율표를 사용할 수 있습니다. 양질... 따라서 테스트에서만 효과를 내기 위해서는 그 구조와 요소의 특성 및 순서에 대한 연구에 미리주의를 기울여야합니다. 배워야 한다, 똑같다. 흑백 버전의 테이블 사용시험에 어려움을 겪지 않도록.
원소의 특성과 원자량에 대한 의존성을 특성화하는 주 표 외에도 화학 연구에 도움이 될 수있는 다른 계획이 있습니다. 예를 들어, 용해도 및 전기 음성도 표... 첫 번째 것에 따르면 특정 화합물이 상온에서 물에 얼마나 용해되는지 결정할 수 있습니다. 이 경우 음이온은 수평으로 음전하를 띤 이온과 수직으로 양이온, 즉 양전하를 띤 이온에 위치합니다. 알아보기 위해 용해도하나 또는 다른 화합물의 경우 표에 따라 구성 요소를 찾아야합니다. 그리고 교차점에 원하는 지정이 있습니다.
이것이 문자 "p"이면 물질은 물에 완전히 용해됩니다. 정상 조건... 문자 "m"이 있으면 물질이 약간 용해되고 문자 "n"이 있으면 거의 용해되지 않습니다. "+" 기호가 있으면 화합물이 침전을 형성하지 않고 잔류물 없이 용매와 반응합니다. "-" 기호가 있는 경우 해당 물질이 존재하지 않음을 의미합니다. 때로는 표에서 "?"기호를 볼 수도 있습니다. 이는이 화합물의 용해도가 확실하지 않음을 의미합니다. 원소의 전기 음성도 1에서 8까지 다양할 수 있으며 이 매개변수를 결정하는 특수 테이블도 있습니다.
또 다른 유용한 표는 금속 활동 시리즈입니다. 모든 금속은 전기 화학적 전위의 증가에 따라 그 안에 위치합니다. 일련의 금속 전압은 리튬으로 시작하여 금으로 끝납니다. 금속이 주어진 행에서 왼쪽으로 더 많이 위치할수록 더 활동적이라고 믿어집니다. 화학 반응... 따라서, 가장 활동적인 금속리튬은 알칼리성 금속으로 간주됩니다. 수소는 끝으로 향하는 원소 목록에도 존재합니다. 그 뒤에 위치한 금속은 실제로 비활성이라고 믿어집니다. 여기에는 구리, 수은, 은, 백금 및 금과 같은 요소가 포함됩니다.
좋은 품질의 주기율표 사진
이 계획은 화학 분야에서 가장 큰 발전 중 하나입니다. 어디에서 이 테이블의 많은 유형이 있습니다 – 짧은 버전, long 및 extralong. 가장 일반적인 것은 짧은 테이블이고 긴 버전의 스키마도 일반적입니다. 회로의 짧은 버전은 현재 IUPAC에서 사용하는 것이 권장되지 않습니다.
총 있었다 100가지가 넘는 테이블 유형이 개발되었습니다., 프리젠테이션, 형태 및 그래픽 프리젠테이션이 다릅니다. 과학의 다양한 분야에서 사용되거나 전혀 적용되지 않습니다. 현재, 새로운 회로 구성은 연구원에 의해 계속 개발되고 있습니다. 주요 옵션으로 단락 또는 긴 회로가 우수한 품질로 사용됩니다.
아마 다들 보셨을거에요 주기율표집단. 그녀는 오늘날까지도 당신의 꿈에서 당신을 괴롭힐 수도 있고, 아니면 학교 교실 벽을 장식하는 당신의 시각적 배경일 수도 있습니다. 그러나 이 겉보기에는 무작위로 보이는 세포 모음에는 눈에 보이는 것보다 훨씬 더 많은 것이 포함되어 있습니다.
주기율표(이 기사에서 주기적으로 PT라고 칭함)와 이를 구성하는 요소에는 여러분이 상상하지 못한 기능이 있습니다. 다음은 대부분의 사람들이 모르는 테이블 생성부터 최종 요소 삽입에 이르기까지 10가지 사실입니다.
10. 멘델레예프가 도움을 받았습니다
주기율표는 덤불 같은 수염으로 자란 Dimitri Mendeleev가 편집 한 1869 년부터 사용되었습니다. 대부분의 사람들은 멘델레예프가 이 테이블에서 작업한 유일한 사람이라고 생각하고 덕분에 그는 세기의 가장 독창적인 화학자가 되었습니다. 그러나 그의 노력은 이 거대한 원소 세트의 완성에 중요한 공헌을 한 여러 유럽 과학자들의 도움을 받았습니다.
멘델레예프는 주기율표의 아버지로 널리 알려져 있지만, 그가 그것을 편집했을 때 이미 표의 모든 원소가 발견된 것은 아닙니다. 이것이 어떻게 가능하게 되었습니까? 과학자들은 광기로 유명합니다 ...
9. 최근 추가된 항목
믿거나 말거나 주기율표는 1950년대 이후로 크게 변하지 않았습니다. 그러나 2016년 12월 2일에 니코늄(원소 번호 113), muscovium(원소 번호 115), 테네신(원소 번호 117) 및 oganesson(원소 번호 118)의 4가지 새로운 원소가 한 번에 추가되었습니다. 이 새로운 요소는 공식적으로 PT에 추가되기까지 5개월의 전문 지식이 필요했기 때문에 2016년 6월에야 이름을 얻었습니다.
세 가지 원소는 그것들이 획득된 도시나 주를 기리기 위해 이름을 얻었고, Oganeson은 이 원소를 얻는 데 기여한 러시아 핵 물리학자 Yuri Oganesyan의 이름을 따서 명명되었습니다.
8. 테이블에 없는 문자는 무엇입니까?
V 라틴 알파벳 26개의 글자가 있으며 각 글자가 중요합니다. 그러나 Mendeleev는 이것을 눈치 채지 않기로 결정했습니다. 테이블을보고 어떤 문자가 운이 좋지 않은지 말해주십시오. 힌트: 순서대로 검색하고 찾은 글자마다 손가락을 구부리세요. 결과적으로 "누락된" 문자를 찾을 수 있습니다(손에 10개의 손가락이 모두 있는 경우). 짐작하셨나요? 이것은 문자 숫자 10, 문자 "J"입니다.
그들은 "하나"가 고독한 자의 숫자라고 말합니다. 그래서 편지 "J"를 외로운 사람의 편지라고 부르는 것이 가치가 있습니까? 그러나 재미있는 사실이 있습니다. 2000년에 미국에서 태어난 대부분의 소년들은 그 문자로 시작하는 이름을 가지고 있습니다. 따라서이 편지는 눈에 띄지 않았습니다.
7. 합성 요소
이미 알고 계시겠지만 오늘날 주기율표에는 118개의 원소가 있습니다. 이 118개 원소 중 몇 개를 실험실에서 얻었는지 짐작할 수 있습니까? 모든 일반 목록 V 자연 조건총 90개의 상품이 검색됩니다.
인위적으로 만든 28개의 요소가 많다고 생각하시나요? 글쎄, 그냥 내 말을 받아. 그것들은 1937년부터 합성되었으며 과학자들은 오늘날까지 이것을 계속하고 있습니다. 이 모든 요소는 표에서 찾을 수 있습니다. 95번부터 118번까지의 원소를 보세요. 이 모든 원소는 지구에 존재하지 않으며 실험실에서 합성되었습니다. 번호가 43, 61, 85 및 87인 항목에도 동일하게 적용됩니다.
6.17번째 요소
20세기 중반에 Richard Feynman이라는 유명한 과학자는 우리 행성의 전체 과학계를 놀라게 한 다소 큰 발언을 했습니다. 그에 따르면 우리가 137번째 원소를 찾으면 그 안에 있는 양성자와 중성자의 수를 결정할 수 없을 것입니다. 1/137이라는 숫자는 전자가 광자를 흡수하거나 방출할 확률을 나타내는 미세구조상수 값이라는 점에서 주목할 만하다. 이론상 137번 원소는 137개의 전자와 광자를 흡수할 확률이 100%여야 합니다. 전자는 빛의 속도로 회전합니다. 139번 원소의 전자가 존재하려면 빛의 속도보다 더 빠르게 회전해야 한다는 것은 훨씬 더 놀랍습니다.
아직 물리학이 지겹지 않으신가요? 137이라는 숫자가 물리학의 세 가지 중요한 영역인 빛의 속도 이론, 양자 역학그리고 전자기학. 1900년대 초반부터 물리학자들은 137이라는 숫자가 위의 세 영역을 모두 포함하는 대통합이론의 기초가 될 수 있다고 가정했습니다. 분명히 이것은 UFO의 전설과 버뮤다 삼각지대의 전설만큼 믿을 수 없을 정도로 들립니다.
5. 제목은 어떻습니까?
거의 모든 요소 이름에는 의미가 있지만 즉시 명확하지는 않습니다. 새 요소의 이름은 임의적이지 않습니다. 나는 그 요소를 내 마음에 떠오른 첫 번째 단어라고 부를 것입니다. 예를 들어, Kerflump. 제 생각에는 나쁘지 않습니다.
일반적으로 항목 이름은 다섯 가지 주요 범주 중 하나에 속합니다. 첫 번째는 유명한 과학자들의 이름이고, 클래식 버전- 아인슈타이늄. 또한, 원소는 최초 등록된 장소에 따라 이름을 가질 수 있습니다(예: 게르마늄, 아메리슘, 갈륨 등). 행성 이름은 추가 옵션으로 사용됩니다. 원소 우라늄은 천왕성이 발견된 직후 처음 발견되었습니다. 원소는 신화와 관련된 이름을 가질 수 있습니다. 예를 들어 고대 그리스 타이탄의 이름을 따서 명명된 티타늄과 북유럽의 천둥 신(또는 별 "복수자" 중 원하는 것)의 이름을 따서 명명된 토륨이 있습니다.
마지막으로 요소의 속성을 설명하는 이름이 있습니다. 아르곤은 "게으른" 또는 "느린"을 의미하는 그리스어 "argos"에서 유래했습니다. 이름은 이 가스가 그다지 활동적이지 않다는 것을 암시합니다. 브롬은 그 이름이 그리스어에서 유래한 또 다른 요소입니다. "브로모스"는 "냄새"를 의미하며 브롬의 냄새를 아주 정확하게 묘사합니다.
4. "통찰력" 테이블 생성
당신이 사랑한다면 카드 게임그렇다면 이 사실은 당신을 위한 것입니다. Mendeleev는 어떻게든 모든 요소를 구성하고 이를 위한 시스템을 찾아야 했습니다. 당연히 범주별 표를 만들기 위해 그는 솔리테어(음, 다른 것은 무엇입니까?)로 눈을 돌렸습니다. Mendeleev는 별도의 카드에 각 요소의 원자량을 기록한 다음 고급 솔리테어를 배치하기 시작했습니다. 그는 원소를 특정 속성에 따라 배열한 다음 원자량에 따라 각 열에 정렬했습니다.
많은 사람들이 일반 솔리테어도 추가할 수 없기 때문에 이 솔리테어가 인상적입니다. 다음에 무슨 일이 일어 날까? 아마도 체스의 도움으로 누군가가 천체 물리학에 혁명을 일으키거나 은하계 외곽에 도달할 수 있는 로켓을 만들 것입니다. 멘델레예프가 평범한 카드 한 벌만 가지고도 그런 기발한 결과를 얻을 수 있었다는 점을 감안할 때 이것은 이상한 일이 아닐 것 같습니다.
3. 불길한 희가스
아르곤을 우주 역사상 "가장 게으른" 요소와 "가장 느린" 요소로 분류한 것을 기억하십니까? 멘델레예프도 같은 감정에 사로잡혀 있었던 것 같다. 순수한 아르곤이 1894년에 처음 얻어졌을 때, 그것은 표의 어떤 열에도 들어맞지 않았으므로 과학자는 해결책을 찾는 대신 단순히 존재를 부정하기로 결정했습니다.
더욱 놀라운 것은 아르곤이 처음에 이러한 운명을 겪은 유일한 원소가 아니라는 것입니다. 아르곤 외에도 5개의 다른 원소는 분류되지 않은 채로 남아 있습니다. 이것은 라돈, 네온, 크립톤, 헬륨 및 크세논에 영향을 미쳤으며 Mendeleev가 테이블에서 자신을 위한 자리를 찾을 수 없었기 때문에 모두가 자신의 존재를 부정했습니다. 몇 년 간의 재편성 및 재분류 후에도 이러한 요소(비활성 기체라고 함)는 여전히 운이 좋게도 실제로 인정되는 합당한 클럽에 합류했습니다.
2. 아토믹 러브
스스로를 로맨틱하다고 생각하는 모든 사람들을 위한 조언. 주기율표의 종이 사본을 가져 와서 복잡하고 상대적으로 불필요한 중간 열을 모두 잘라내어 8 개의 열이 남도록하십시오 ( "짧은"표 모양을 얻습니다). IV 그룹의 중간에 접으면 어떤 요소가 서로 연결될 수 있는지 알 수 있습니다.
접었을 때 "키스"하는 요소는 안정적인 결합을 형성할 수 있습니다. 이러한 요소는 상호 보완적인 전자 구조를 가지며 서로 잘 맞습니다. 그리고 이것이 로미오와 줄리엣이나 슈렉과 피오나처럼 진정한 사랑이 아니라면 나는 사랑이 무엇인지 모릅니다.
1. 탄소 규칙
Carbon은 게임의 중심에 서려고 합니다. 탄소에 대해 모든 것을 안다고 생각하지만 그렇지 않습니다. 요지당신이 상상하는 것보다. 알려진 모든 화합물의 절반 이상에 존재한다는 사실을 알고 계셨습니까? 그리고 모든 살아있는 유기체의 무게의 20퍼센트가 탄소라는 사실은 어떻습니까? 이것은 정말 이상하지만 준비하십시오. 신체의 모든 탄소는 한때 일부였습니다. 이산화탄소분위기에. 탄소는 우리 행성의 초원소일 뿐만 아니라 전 우주에서 네 번째로 풍부한 원소입니다.
주기율표를 당과 비교하면 탄소가 주요 동인입니다. 그리고 그는 모든 것을 올바르게 구성하는 방법을 아는 유일한 사람인 것 같습니다. 글쎄, 무엇보다도 이것은 모든 다이아몬드의 주요 요소이므로 모든 방해 요소에도 불구하고 빛을 발합니다!
어떻게 시작되었나요?
XIX-XX 세기의 전환기에 많은 저명한 화학자들은 많은 화학 원소의 물리적 및 화학적 특성이 서로 매우 유사하다는 것을 오랫동안 알아차렸습니다. 예를 들어, 칼륨, 리튬 및 나트륨은 모두 활성 금속이며, 물과 상호 작용할 때 이러한 금속의 활성 수산화물을 형성합니다. 염소, 불소, 브롬은 수소와 결합한 화합물에서 I과 동일한 원자가를 나타냈으며 이들 화합물은 모두 강산입니다. 이러한 유사성으로 인해 알려진 모든 화학 원소는 그룹으로 결합되어 각 그룹의 원소가 일정한 물리 화학적 특성을 가질 수 있다는 결론이 오랫동안 제안되었습니다. 그러나 그러한 그룹은 종종 다음으로 잘못 구성되었습니다. 다른 요소다양한 과학자들과 장기많은 사람들이 원소의 주요 특성 중 하나인 원자량을 무시했습니다. 그녀는 과거와 현재가 다르기 때문에 무시당했습니다. 다양한 요소, 이는 그룹화를 위한 매개변수로 사용할 수 없음을 의미합니다. 유일한 예외는 프랑스 화학자 알렉산더 에밀 샹쿠르투아(Alexander Emile Chancourtois)로, 그는 나선형 선을 따라 3차원 모델의 모든 요소를 배열하려고 시도했지만 그의 작업은 과학계에서 인정받지 못했고 모델은 번거롭고 불편한 것으로 판명되었습니다. .
많은 과학자들과 달리 D.I. 멘델레예프는 원자량(당시에는 "원자량")을 원소 분류의 핵심 매개변수로 사용했습니다. 그의 버전에서 Dmitry Ivanovich는 원소를 원자량의 오름차순으로 배열했으며 여기에서 원소의 특정 간격에서 속성이 주기적으로 반복되는 규칙성이 나타났습니다. 사실, 예외가 있어야했습니다. 일부 원소가 교환되었고 원자 질량의 증가에 해당하지 않았지만 (예 : 텔루르 및 요오드) 원소의 특성에 해당했습니다. 원자 분자 이론의 추가 발전은 그러한 발전을 정당화하고 이러한 배열의 타당성을 보여주었습니다. "Mendeleev의 발견은 무엇입니까"기사에서 이에 대해 자세히 읽을 수 있습니다.
보시다시피, 이 버전의 요소 배열은 현대 형식에서 보는 것과 전혀 동일하지 않습니다. 첫째, 그룹과 기간이 반대입니다. 수평 그룹, 수직 기간 및 두 번째로 그룹 자체가 현재 허용되는 18 대신 19에 너무 많습니다.
그러나 불과 1년 후인 1870년 멘델레예프는 새로운 변종이미 우리에게 더 잘 알려진 표: 유사한 요소가 세로로 배열되어 그룹을 형성하고 6개의 마침표가 가로로 위치합니다. 테이블의 첫 번째 버전과 두 번째 버전 모두에서 볼 수 있다는 점은 특히 주목할 만합니다. 그의 전임자들이 갖지 못한 중요한 업적: 테이블은 Mendeleev에 따르면 여전히 발견되어야 하는 요소를 위한 장소를 신중하게 남겨두었습니다. 해당 공석은 물음표로 표시되며 위 그림에서 확인할 수 있습니다. 그 후 갈륨, 게르마늄, 스칸듐과 같은 해당 원소가 실제로 발견되었습니다. 따라서 Dmitry Ivanovich는 요소를 그룹과 기간으로 체계화했을 뿐만 아니라 아직 알려지지 않은 새로운 요소의 발견을 예측했습니다.
나중에, 당시 화학의 많은 국소 미스터리를 해결한 후 - 새로운 원소의 발견, William Ramsay의 참여와 함께 비활성 기체 그룹의 분리, Didymy가 전혀 독립적이지 않다는 사실의 확립 요소이지만 다른 두 가지가 혼합되어 있습니다. 점점 더 새롭고 새로운 버전의 테이블, 때로는 전혀 테이블 형식이 아닙니다. 그러나 우리는 여기에서 그들 모두를 인용하지 않을 것이지만 위대한 과학자의 생애 동안 형성된 최종 버전만을 인용할 것입니다.
원자량에서 핵 전하로의 전환.
불행히도, Dmitry Ivanovich는 원자 구조의 행성 이론을 보기 위해 살지 않았고 Rutherford의 실험의 승리를 보지 못했습니다. 체계. 어니스트 러더퍼드(Ernest Rutherford)가 수행한 실험에서 원소의 원자가 양전하를 띤 원자핵과 음전하를 띤 전자가 핵 주위를 도는 것으로 구성되어 있다는 사실을 상기시켜 드리겠습니다. 그 당시 알려진 모든 원소의 원자핵 전하를 결정한 후 주기율표에서 핵 전하에 따라 배열되어 있음이 밝혀졌습니다. NS 주기율법새로운 의미를 얻었습니다. 이제 다음과 같이 들리기 시작했습니다.
"화학 원소의 성질, 단순한 물질 및 화학 원소에 의해 형성되는 화합물의 형태 및 성질은 주기적으로 원자핵 전하의 크기에 따라 달라집니다."
이제 멘델레예프가 더 가벼운 요소 중 일부를 더 무거운 전임자 뒤에 배치한 이유가 명확해졌습니다. 핵심은 그들이 핵 전하의 순서대로 있다는 것입니다. 예를 들어 텔루륨은 요오드보다 무겁지만 원자핵의 전하와 전자의 수는 52이고 요오드의 전하가 53이기 때문에 그 앞에 있는 표에 있다. 표를 보고 알 수 있다. 자신을 위해.
원자와 원자핵의 구조가 발견된 후 주기율표는 몇 가지 더 많은 변화를 겪었고 마침내 주기율표의 단기 버전인 학교에서 이미 친숙한 형태에 도달했습니다.
이 표에서 우리는 7개의 마침표, 10개의 행, 측면 및 주요 하위 그룹과 같은 모든 것에 이미 익숙합니다. 또한 새로운 원소를 발견하고 표를 채우는 시대에 악티늄(Actinium)과 란타늄(Lanthanum)과 같은 원소를 별도의 행으로 분리해야 했으며, 모두 각각 악티늄족(Actinides)과 란타늄족(Lanthanides)이라고 불렀습니다. 이 버전의 시스템은 금세기의 10년대까지 거의 80년대 후반, 90년대 초반, 우리나라에서는 더 오래 동안 세계 과학계에서 매우 오랫동안 존재했습니다.
주기율표의 현대판.
그러나 우리 중 많은 사람들이 학교에서 겪었던 버전은 실제로 매우 혼란 스럽습니다. 혼란은 하위 그룹을 주 그룹과 보조 그룹으로 나누는 것으로 표현되고 요소의 속성을 표시하는 논리를 암기하는 것은 상당히 어렵습니다. 물론 이것에도 불구하고 많은 사람들이 그것을 사용하여 연구하고 화학 과학 박사가되었지만 여전히 현대에는 새로운 버전, 즉 장기간의 버전으로 대체되었습니다. 이 특정 옵션은 IUPAC(International Union of Pure and Applied Chemistry)의 승인을 받았습니다. 살펴보겠습니다.
18개 그룹이 8개 그룹을 대체했으며 그 중 더 이상 주 및 2차 그룹으로 나뉘지 않으며 모든 그룹은 원자 껍질의 전자 배열에 따라 결정됩니다. 동시에 이중 행 및 단일 행 기간을 제거하여 이제 모든 기간에 하나의 행만 포함됩니다. 이 옵션이 편리한 이유는 무엇입니까? 이제 요소 속성의 주기성을 보다 명확하게 볼 수 있습니다. 그룹 번호는 실제로 외부 수준의 전자 수를 나타내며, 이와 관련하여 이전 버전의 모든 주요 하위 그룹은 첫 번째, 두 번째 및 13~18번째 그룹 및 모든 "이전 측면" 그룹에 위치합니다. 테이블 중앙에 있습니다. 따라서 이것이 첫 번째 그룹인 경우 표에서 명확하게 알 수 있으며, 이는 알칼리 금속이며 구리 또는 은이 아니며 모든 통과 금속은 에 덜 영향을 미치는 d-하위 레벨 채우기 외부 속성, 뿐만 아니라 란탄족 및 악티늄족은 f-하위 수준만 다르다는 사실로 인해 유사한 특성을 나타냅니다. 따라서 전체 테이블은 s 전자가 채워진 s 블록, d, p 및 f 전자가 각각 채워진 d 블록, p 블록 및 f 블록과 같은 블록으로 나뉩니다.
불행히도 우리나라에서는이 옵션이 지난 2-3 년 동안만 학교 교과서에 포함되었으며 그 후에도 전혀 포함되지 않았습니다. 그리고 그것은 매우 헛된 것입니다. 그 이유는 무엇입니까? 글쎄요, 첫째, 교육 분야는 말할 것도없고, 90 년대 세계 화학 공동체가이 옵션으로 전환 한 것은 말할 것도없고, 나라에서 전혀 발전이 없었던 90 년대의 침체기와 함께. 둘째, 화학을 공부할 때 훨씬 더 복잡하고 덜 편리하다는 사실에도 불구하고 교사는 오래된 단기 버전의 테이블에 익숙하기 때문에 약간의 관성과 새로운 모든 것에 대한 인식의 심각성이 있습니다.
주기 시스템의 확장 버전입니다.
그러나 시간은 멈추지 않습니다. 과학과 기술도 마찬가지입니다. 주기율표의 118번째 원소는 이미 열렸습니다. 즉, 곧 표의 다음 8번째 주기를 열어야 합니다. 또한 새로운 에너지 하위 수준인 g-하위 수준이 나타납니다. 그 구성 요소는 란탄족이나 악티늄족과 같이 표의 맨 아래로 내려와야 하며, 그렇지 않으면 이 표를 두 배로 늘려 더 이상 A4 용지에 맞지 않게 해야 합니다. 여기서는 Wikipedia(확장 주기율표 참조)에 대한 링크만 제공하고 이 옵션에 대한 설명을 다시 한 번 반복하지 않겠습니다. 관심 있는 사람은 링크를 따라가서 친해질 수 있습니다.
이 변형에서 f-요소(란탄족 및 악티늄족) 또는 g-요소(번호 121-128의 "미래의 요소")는 별도로 꺼내지 않고 테이블을 32개 셀만큼 더 넓게 만듭니다. 헬륨 원소도 s-box에 포함되어 있으므로 두 번째 그룹에 포함됩니다.
일반적으로 미래의 화학자들이 이 옵션을 사용하지 않을 가능성이 가장 높으며, 주기율표는 이미 용감한 과학자들이 제시한 대안 중 하나로 대체될 것입니다: Benfey 시스템, Stewart의 "Chemical Galaxy" 또는 다른 옵션 . 그러나 이것은 화학 원소의 안정성이라는 두 번째 섬에 도달한 후에야 가능하며, 아마도 명확성을 위해 더 많은 것이 필요할 것입니다. 핵 물리학화학에서보다, 그러나 지금은 Dmitry Ivanovich의 오래된 주기율표로 충분합니다.
