Как оправдались предсказания Менделеева
Не прошло и шести лет, как весь мир облетело известие: в 1875 г. молодой
французский ученый-спектроскопист Лекок де Буабодран выделил из минерала,
добытого в Пиренейских горах, новый элемент. Буабодрана навела на след
слабая фиолетовая линия в спектре минерала, которую нельзя было приписать
ни одному из известных химических элементов. В честь своей родины, которая
в древности называлась Галлией, Буабодран назвал новый элемент галлием.
Галлий - очень редкий металл, и Буабодрану стоило большого труда добыть
его в количестве немногим больше булавочной головки. Но Буабодран оказался
большим искусником. Он ухитрился с этой крупинкой проделать много интересных
опытов и подробно описал плотность галлия, температуру плавления, соединение
с кислородом и даже соли.
Каково же было удивление Буабодрана, когда через Парижскую академию
наук он получил письмо с русской маркой, в котором сообщалось: в описании
свойств галлия все верно, за исключением плотности: галлий тяжелее воды
не в 4,7 раза, как утверждал Буабодран, а в 5,9 раза.
Неужели кто-то другой открыл галлий раньше? Буабодран заново определил
плотность галлия, подвергнув металл более тщательной очистке. И оказалось,
что он ошибся, а автор письма - это был, конечно, Менделеев, который и
не видел галлия, -прав: относительная плотность галлия не 4,7 а 5,9.
Эта таблица была помещена Д. И. Менделеевым в одном из первых изданий
его учебника "Основы химии" (1871). В ней еще очень много пустых мест.
Еще не открыты галлий, скандий и германий,и их места занимают пока еще
не оправдавшие предсказания о своем существовании экаалюминий, экабор и
экасилиций. Совершенно отсутствует нулевая группа, о существовании в природе
благородных газов пока еще никто в мире не подозревал. Особенно интересно,
что Менделеев в этой таблице предусмотрел пять свободных мест за ураном.
Примечательно, что для каждого элемента приведены формулы его наиболее
характерных соединений. Периодический закон еще не завоевал всеобщего признания
и еще нуждался в дополнительном обосновании.
Еще через 4 года, в 1879 г., шведский химик Нильсон нашел новый неизвестный
элемент в редком минерале гадолините. Его назвали скандием. Когда же были
изучены его свойства, стало совершенно очевидно, что это не что иное, как
давно известный, по предсказаниям Менделеева, экабор. А через 15 лет после
предсказания Менделеева (в 1886 г.) немецкий химик Винклер открыл новый
элемент и назвал его германием.
На этот раз Менделееву не пришлось самому указывать, что и этот вновь
открытый элемент был им предсказан ранее. В своем сообщении Винклер отметил,
что его германий полностью соответствует экасилицию Менделеева.
Он писал в своей работе: "Едва ли можно найти иное более поразительное
доказательство справедливости учения о периодичности, как во вновь открытом
элементе. Это не просто подтверждение смелой теории, здесь мы видим очевидное
расширение химического кругозора, мощный шаг в области познания".
Винклер не искал германий по приметам, опубликованным Менделеевым. Он
наткнулся на него случайно. Получилось так, что еще не открытые химические
элементы как бы взяты на учет: их столько, сколько пустующих клеток в периодической
таблице Менделеева. Приметы каждого из них в точности известны, и даже
можно предсказать заранее, в каких минералах нужно их искать, какими химическими
способами следует извлекать эти элементы из минералов, в которых они скрываются.
Существование в природе более десяти новых, не известных никому элементов
предсказал сам Менделеев. Для десятка элементов он предсказал правильные
атомные веса. Все последующие поиски новых элементов в природе велись исследователями
при помощи периодического закона. Этот закон не только помогал ученым в
поисках истины, но и способствовал исправлению ошибок и заблуждений в науке.
В 1864 г. был «открыт» элемент «ильмений». Для него был установлен атомный
вес 114. По некоторым свойствам он был похож на марганец. Казалось, что
его следует поместить в свободную клетку таблицы, где должен был находиться
предсказанный Менделеевым экамарганец. Но Менделеев отказался это сделать.
Он заявил, что «ильмений» своими свойствами не соответствует требованиям
периодического закона и что такой элемент существовать в природе не может.
«Открытие» «ильмения» просто ошибка. Менделеев оказался прав. Вскоре было
доказано, что такого элемента в природе нет.
|