Э. РезерфордЭфир и периодический закон Д.И. Менделеева
Дмитрий Иванович Менделеев во всем мире главным образом известен открытием периодической системы (закона) химических элементов – таблицы Менделеева, как она называется в настоящее время.
Д.И. Менделеев в своих работах исходил из принципа единства физических и химических процессов, считая, что они представляют собой различные проявления основных свойств вещества.
Как известно, в качестве основного признака при построении периодического закона Д.И. Менделеевым был взят атомный вес химических элементов (1860 г.), по мере возрастания атомного веса в несколько рядов таким образом, чтобы элементы, обладающие аналогичными или похожими свойствами, находились в одних и те же вертикальных столбцах.
В современном виде таблицы мы видим инертные газы гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe) и радон (Rn), включенными в VIII группу наряду с металлами: железом (Fe), рутением (Ru), осмием (Os). Очевидно, что этим нарушается логика периодического закона.
Рисунок. Современный вид таблицы Д.И. Менделеева
Однако в 1905 году в работе Д.И. Менделеева «Попытка химического понимания мирового эфира»76 таблица была опубликована в ином виде: (см. стр. 262)
В этом исходном варианте таблицы инертные газы включены в отдельную «нулевую» группу, и это оправдано, так как основным свойством попавших в нее элементов является их химическая инертность, то есть отсутствие химического взаимодействия с другими элементами с образованием устойчивых соединений. Безусловно, инертность имеет свои ограничения, и определенные соединения (редко устойчивые) иногда могут быть образованы. Для нас принципиально другое – искажение первоначального авторского вида таблицы и причины такого искажения.
Полагаю, что главной причиной сознательного искажения периодического закона стало желание исключить из него эфир как базовый химический элемент периодической системы нулевой группы.
В реальности таблица Менделеева для экспериментальной физики и химии будет иметь вид, приближенный именно к варианту Дмитрия Ивановича образца 1905 года.
Вот один из примеров, опубликованных в журнале «Техника – молодежи» за 1967 г. № 12 (с. 15):
Рис. Таблица Менделеева спиралевидная
Периодическая таблица – спираль с выделенными штриховкой секторами. Ось с благородными газами вклинилась между секторами, содержащими самые активные элементы. Такая компоновка объясняется следующим:
Благородные газы, а также элементы четвертой группы – алмаз, кремний, германий, олово и свинец – имеют наиболее устойчивые электронные оболочки, так как они содержат по восемь или по четыре валентных электрона. Известно, что именно благодаря устойчивости оболочек элементы четвертой группы обладают полупроводниковыми свойствами. Поэтому, если удастся получить какое-либо вещество, атомы которого будут иметь по четыре валентных электрона, можно с уверенностью сказать, что это вещество – полупроводник. В этой таблице элементы, имеющие по три и пяти или по одному и семи электронам, расположены симметрично относительно заштрихованных осей. При соединении двух таких элементов, например из третьей и пятой групп, получают соединения с полностью заполненными электронными оболочками, то есть на каждый атом приходится по четыре валентных электрона. Примером может служить арсенид галлия, арсенид индия, фосфид галлия – новые полупроводниковые вещества, полученные по такому принципу. Они состоят из атомов, имеющих в чистом виде по три и по пяти валентных электрона. Кроме них, подобным образом были предсказаны и впервые в мире получены разнообразные полупроводниковые материалы, которые уже нашли себе техническое применение в электронной и лазерной промышленности77.
