اكتشاف العناصر وأصل أسمائها. العناصر الكيميائية

بعض الأسئلة الكيميائية الأكثر شيوعًا هي: "كم عدد العناصر الكيميائية المعروفة الآن؟"، "كم عدد العناصر الكيميائية الموجودة؟"، "من اكتشفها؟"
هذه الأسئلة ليس لها إجابة بسيطة لا لبس فيها.
ماذا يعني "معروف"؟ هل توجد في الطبيعة؟ في الأرض، في الماء، في الفضاء؟ وهل تم الحصول على خصائصها ودراستها؟ خصائص ماذا؟ هل المواد على شكل أطوار أم على المستوى الذري الجزيئي فقط؟ تتيح التقنيات الحديثة المتوفرة اكتشاف عدة ذرات... لكن خصائص المادة لا يمكن تحديدها من ذرة واحدة.
ماذا يعني "موجود"؟ من الناحية العملية، هذا أمر مفهوم: فهي موجودة في الطبيعة بكميات ولفترة طويلة بحيث يمكن أن يكون لها ومركباتها تأثير حقيقي على الظواهر الطبيعية. أو على الأقل كان من الممكن دراسة خصائصها في المختبر.
تم التعرف على حوالي 88 عنصرًا كيميائيًا في الطبيعة، فلماذا هذا العدد الكبير؟ لأنه من بين العناصر ذات الرقم التسلسلي أقل من 92 (قبل اليورانيوم)، فإن التكنيتيوم (43) والفرانسيوم (87) غائبان في الطبيعة. عمليا لا يوجد أستاتين (85). لا يوجد بروميثيوم (61).
ومن ناحية أخرى، يوجد كل من النبتونيوم (93) والبلوتونيوم (94) (عناصر ما بعد اليورانيوم غير المستقرة) في الطبيعة حيث توجد خامات اليورانيوم.
جميع العناصر التي تتبع البلوتونيوم Pu في D. I. الجدول الدوري لمندليف غائب عمليا في قشرة الأرض، على الرغم من أن بعضها يتشكل بلا شك في الفضاء أثناء انفجارات المستعرات الأعظم. لكنهم لا يعيشون طويلا..
من المثير للاهتمام اكتشاف عنصر الفرانسيوم رقم 87. تم "اختراع" هذا العنصر من قبل D. I. مندليف، الذي اقترح، بناءً على الجدول الدوري الذي أنشأه، أن مجموعة الفلزات القلوية تفتقر إلى العنصر الأثقل، والذي أسماه الإيكاسيوم.
ومن المعروف الآن أنه لا يوجد أكثر من 30 جرامًا من الفرانسيوم في القشرة الأرضية. وهو عنصر مشع، ونظائره الأطول عمراً، الفرانسيوم-210، له نصف عمر يبلغ 19.3 دقيقة.
يمكن اعتبار الفرانسيوم آخر عنصر تم اكتشافه على الأرض لأنه موجود في الطبيعة (مارغريت بير، طالبة ماري سكودوفسكا كوري، في عام 1929؛ تم الاعتراف به رسميًا وتسميته في عام 1938).
تم الحصول على جميع العناصر اللاحقة من خلال التحلل الإشعاعي للعناصر الكيميائية واستخدام مسرعات الجسيمات المشحونة.
حتى الآن، قام العلماء بتركيب 26 عنصر ما بعد اليورانيوم، بدءاً بالنبتونيوم (N=93) وانتهاءً برقم العنصر N=118 (رقم العنصر يتوافق مع عدد البروتونات في النواة الذرية وعدد الإلكترونات حول النواة الذرية). .
يتم إنتاج العناصر الكيميائية ما بعد اليورانيوم من 93 إلى 100 في المفاعلات النووية، ويتم الحصول على الباقي نتيجة التفاعلات النووية في مسرعات الجسيمات. إن تقنية إنتاج عناصر ما بعد اليورانيوم في المسرعات واضحة بشكل أساسي: يتم تسريع نوى العناصر ذات الشحنة الموجبة المناسبة بواسطة مجال كهربائي إلى السرعات المطلوبة وتصطدم بهدف يحتوي على عناصر أثقل أخرى - عمليات الاندماج واضمحلال النوى الذرية للعناصر المختلفة يحدث. يتم تحليل منتجات هذه العمليات واستخلاص النتائج حول تكوين عناصر جديدة.
خطط علماء ألمان من مركز هيلمهولتز لدراسة الأيونات الثقيلة في سلسلة من التجارب في 2013-2014 للحصول على العنصر 119 التالي من الجدول الدوري، لكنهم فشلوا. وقاموا بقصف نوى البركيليوم (N=97) بنواة التيتانيوم (N=22)، لكن تحليل البيانات التجريبية لم يؤكد وجود عنصر جديد.
في الوقت الحاضر، يمكن اعتبار وجود مائة وثمانية عشر عنصرًا كيميائيًا محددًا. يمكن اعتبار التقارير الخاصة باكتشاف 119 - العنصر الأول للفترة 8 - موثوقة في الوقت الحالي.
كانت هناك ادعاءات بتخليق عنصر unbiquadium (124) وأدلة غير مباشرة على عنصري unbinilium (120) وunbihexium (126) - ولكن هذه النتائج لا تزال قيد التأكيد.
والآن، أخيرًا، جميع العناصر الـ 118 المعروفة رسميًا والمثبتة حتى الآن لها أسماء مقبولة بشكل عام ووافق عليها الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC). منذ وقت ليس ببعيد، كان العنصر الأثقل الذي يحمل اسمًا معترفًا به رسميًا هو العنصر رقم 116، الذي حصل عليه في مايو 2012 - ليفرموريوم. وفي الوقت نفسه، تمت الموافقة رسميا على اسم العنصر 114 - فليروفيوم.
كم عدد العناصر الكيميائية التي يمكنك الحصول عليها؟ ومن الناحية النظرية، من المتوقع إمكانية تركيب العناصر المرقمة 121-126. هذه هي أعداد البروتونات في نوى العناصر. تظل مشكلة الحد الأدنى للجدول الدوري واحدة من أهم المشاكل في الكيمياء النظرية الحديثة.
كل عنصر كيميائي له عدة نظائر. النظائر هي ذرات تحتوي نواتها على نفس عدد البروتونات، ولكن عدد مختلف من النيوترونات. عالم النوى الذرية للعناصر الكيميائية متنوع للغاية. يُعرف الآن حوالي 3500 نواة، تختلف عن بعضها البعض إما في عدد البروتونات، أو في عدد النيوترونات، أو كليهما. يتم الحصول على معظمها بشكل مصطنع. السؤال مثير للاهتمام للغاية - كم عدد النظائر التي يمكن أن يحتوي عليها عنصر معين؟
هناك 264 نواة ذرية معروفة مستقرة، أي أنها لا تشهد أي تحولات عفوية سريعة مع مرور الوقت. يتحلل.
تخضع النوى الـ 3236 المتبقية لأنواع مختلفة من التحلل الإشعاعي: تحلل ألفا (انبعاث جسيمات ألفا - نواة ذرة الهيليوم)؛ اضمحلال بيتا (الانبعاث المتزامن للإلكترون والنيوترينو المضاد أو البوزيترون والنيوترينو، وكذلك امتصاص الإلكترون مع انبعاث النيوترينو)؛ اضمحلال جاما (انبعاث الفوتونات – الموجات الكهرومغناطيسية عالية الطاقة).
من بين العناصر الكيميائية المعروفة لنظام مندلييف الدوري الموجودة على الأرض، هناك 75 عنصرًا فقط لديهم مؤلفون معترف بهم بدقة وعموما اكتشفوها - تم اكتشافها وتحديدها بدقة. فقط في ظل هذه الظروف - الكشف والتعرف - يتم التعرف على اكتشاف العنصر الكيميائي.
وفي الاكتشاف الفعلي -العزل في شكله النقي ودراسة خواصه- العناصر الكيميائية الموجودة في الطبيعة، شارك علماء من تسع دول فقط: السويد (22 عنصرا)، إنجلترا (19 عنصرا)، فرنسا (15 عنصرا)، ألمانيا (12 عنصرا). . تمثل النمسا والدنمارك وروسيا وسويسرا والمجر اكتشاف العناصر السبعة المتبقية.
تشير أحيانًا إلى إسبانيا (البلاتين) وفنلندا (الإيتريوم - في عام 1794 اكتشف الكيميائي الفنلندي يوهان جادولين أكسيدًا لعنصر غير معروف في معدن سويدي من يتربي). لكن البلاتين، باعتباره معدنًا نبيلًا، كان معروفًا في شكله الأصلي منذ العصور القديمة - فقد حصل الكيميائي الإنجليزي دبليو ولاستون على البلاتين في شكله النقي من الخامات في عام 1803. يُعرف هذا العالم بأنه مكتشف معدن الولاستونيت.
تم الحصول على معدن الإيتريوم لأول مرة في عام 1828 من قبل العالم الألماني فريدريش فولر.
يمكن اعتبار صاحب الرقم القياسي بين "الصيادين" للعناصر الكيميائية هو الكيميائي السويدي K. Scheele - فقد اكتشف وأثبت وجود 6 عناصر كيميائية: الفلور والكلور والمنغنيز والموليبدينوم والباريوم والتنغستن.
يمكن أيضًا إضافة عنصر سابع إلى إنجازات هذا العالم في اكتشاف العناصر الكيميائية - الأكسجين، لكنه يشارك رسميًا في شرف الاكتشاف مع العالم الإنجليزي ج. بريستلي.
المركز الثاني في اكتشاف العناصر الجديدة يعود لـ V. Ramsay -
إلى عالم إنجليزي أو، بشكل أكثر دقة، عالم اسكتلندي: اكتشفوا الأرجون والهيليوم والكريبتون والنيون والزينون. وبالمناسبة، فإن اكتشاف "الهيليوم" هو أمر مبتكر للغاية. وهذا هو أول اكتشاف غير كيميائي لعنصر كيميائي. الآن تسمى هذه الطريقة "قياس طيف الامتصاص". يُنسب الآن إلى دبليو رامزي، ولكن تم صنعه بواسطة علماء آخرين. يحدث في كثير من الأحيان.
في 18 أغسطس 1868، اكتشف العالم الفرنسي بيير يانسن، أثناء كسوف الشمس الكلي في مدينة جونتور الهندية، لأول مرة كروموسفير الشمس. قام بتعديل المطياف بحيث يمكن ملاحظة طيف الإكليل الشمسي ليس فقط أثناء الكسوف، ولكن أيضًا في الأيام العادية. لقد حدد، إلى جانب خطوط الهيدروجين - الأزرق والأخضر والأزرق والأحمر - خطًا أصفر ساطعًا، والذي أخطأ في البداية في اعتباره خط الصوديوم. كتب يانسن عن هذا إلى الأكاديمية الفرنسية للعلوم.
وتبين فيما بعد أن هذا الخط الأصفر اللامع في الطيف الشمسي لا يتطابق مع خط الصوديوم ولا ينتمي إلى أي من العناصر الكيميائية المعروفة سابقاً.
بعد 27 عامًا من هذا الاكتشاف الأولي، تم اكتشاف الهيليوم على الأرض - في عام 1895، اكتشف الكيميائي الاسكتلندي ويليام رامزي، وهو يفحص عينة من الغاز الذي تم الحصول عليه من تحلل معدن الكليفيت، في طيفه نفس الخط الأصفر الساطع الموجود سابقًا في الشمس. نطاق. وتم إرسال العينة لإجراء أبحاث إضافية إلى عالم التحليل الطيفي الإنجليزي الشهير ويليام كروكس، الذي أكد أن الخط الأصفر الملاحظ في طيف العينة يتطابق مع الخط D3 للهيليوم.
وفي 23 مارس 1895، أرسل رامزي رسالة حول اكتشافه للهيليوم على الأرض إلى الجمعية الملكية في لندن، وكذلك إلى الأكاديمية الفرنسية عن طريق الكيميائي الشهير مارسيلين بيرثيلوت. ومن هنا جاء اسم هذا العنصر الكيميائي. من الاسم اليوناني القديم لإله الشمس - هيليوس. أول اكتشاف تم بواسطة الطريقة الطيفية. التحليل الطيفي للامتصاص.
في جميع الحالات، كان لدى رامزي مؤلفين مشاركين: دبليو كروكس (إنجلترا) - الهيليوم؛ دبليو رايلي (إنجلترا) - الأرجون؛ إم ترافرز (إنجلترا) - الكريبتون والنيون والزينون.
تم العثور على 4 عناصر:
I. Berzelius (السويد) - السيريوم والسيلينيوم والسيليكون والثوريوم.
جي ديوي (إنجلترا) - البوتاسيوم والكالسيوم والصوديوم والمغنيسيوم.
P. Lecoq de Boisbaudran (فرنسا) - الغاليوم، السماريوم، الجادولينيوم، الديسبروسيوم.
روسيا مسؤولة عن اكتشاف عنصر واحد فقط من العناصر الطبيعية: الروثينيوم (44). يأتي اسم هذا العنصر من الاسم اللاتيني المتأخر لروسيا - روثينيا. اكتشف هذا العنصر البروفيسور كارل كلاوس في جامعة كازان في عام 1844.
كان كارل إرنست كارلوفيتش كلاوس كيميائيًا روسيًا، ومؤلفًا لعدد من الأعمال حول كيمياء معادن مجموعة البلاتين، ومكتشف العنصر الكيميائي الروثينيوم. ولد في 11 (22) يناير 1796 - 12 (24) مارس 1864) في دوربات، مدينة يوريف الروسية القديمة (تارتو الآن)، في عائلة فنان. في عام 1837، دافع عن أطروحته للحصول على درجة الماجستير وعُين مساعدًا في قسم الكيمياء بجامعة كازان. من عام 1839 أصبح أستاذًا للكيمياء في جامعة كازان، ومن عام 1852 — أستاذًا للصيدلة في جامعة دوربات. في عام 1861 أصبح عضوًا مراسلًا في أكاديمية سانت بطرسبرغ للعلوم.
حقيقة أن معظم العناصر الكيميائية المعروفة في الطبيعة تم اكتشافها من قبل علماء من السويد وإنجلترا وفرنسا وألمانيا أمر مفهوم تمامًا - في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر، عندما تم اكتشاف هذه العناصر، كانت هذه البلدان هي الأعلى مستوى تطور الكيمياء والتكنولوجيا الكيميائية.
سؤال آخر مثير للاهتمام: هل اكتشفت العالمات العناصر الكيميائية؟
نعم. ولكن قليلا. هؤلاء هم ماري سكلادوفسكا كوري، التي اكتشفت في عام 1898 مع زوجها ب. كوري البولونيوم (تم إعطاء الاسم تكريما لوطنها بولندا) والراديوم، ليز مايتنر، التي شاركت في اكتشاف البروتكتينيوم (1917). ، إيدا نوداك (تاكي)، التي اكتشفت في عام 1925، مع زوجها المستقبلي ف. نوداك، ورينيوس، ومارجريتا بيري، التي تم الاعتراف بها رسميًا في عام 1938 على أنها مكتشفة عنصر فرنسا وأصبحت أول امرأة تُنتخب للفرنسيين. أكاديمية العلوم (!!!).
يوجد في الجدول الدوري الحديث عدة عناصر بالإضافة إلى الروثينيوم الذي ترتبط أسماؤهم بروسيا: السماريوم (63) - من اسم معدن السامارسكيت الذي اكتشفه مهندس التعدين الروسي في إم سامارسكي في جبال إلمن، المندليفيوم ( 101)؛ الدبنيوم (105). تاريخ اسم هذا العنصر مثير للاهتمام. تم الحصول على هذا العنصر لأول مرة في المسرع في دوبنا في عام 1970 من قبل مجموعة جي إن فليروف عن طريق قصف نوى 243Am بأيونات 22Ne وبشكل مستقل في بيركلي (الولايات المتحدة الأمريكية) في التفاعل النووي 249Cf + 15N = 260Db + 4n.
اقترح الباحثون السوفييت تسمية العنصر الجديد نيلسبوريوم (Ns)، تكريماً للعالم الدنماركي العظيم نيلز بور، والأمريكيين - الجانيوم (Ha)، تكريماً لأوتو هان، أحد مؤلفي اكتشاف الانشطار التلقائي لليورانيوم.
توصلت مجموعة عمل تابعة للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) في عام 1993 إلى أن الفضل في اكتشاف العنصر 105 يجب أن يكون مشتركًا بين مجموعتي دوبنا وبيركلي. اقترحت لجنة IUPAC في عام 1994 اسم جوليوتيوم (Jl)، تكريمًا لجوليوت كوري. قبل ذلك، كان العنصر يسمى رسميًا بالرقم اللاتيني - unnilpentium (Unp)، أي العنصر 105 فقط. لا يزال من الممكن رؤية الرموز Ns، Na، Jl في جداول العناصر المنشورة في السنوات السابقة. على سبيل المثال، في امتحان الدولة الموحدة في الكيمياء 2013. وفقا للقرار النهائي للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) في عام 1997، تم تسمية هذا العنصر باسم "دوبنيوم" - تكريما للمركز الروسي للأبحاث في مجال الفيزياء النووية، مدينة دوبنا العلمية.
تم تصنيع العناصر الكيميائية فائقة الثقل ذات الأرقام التسلسلية 113-118 لأول مرة في المعهد المشترك للأبحاث النووية في دوبنا في أوقات مختلفة. تم تسمية العنصر رقم 114 باسم "flerovium" - تكريماً لمختبر التفاعلات النووية الذي سمي على اسمه. جي إن فليروف من المعهد المشترك للأبحاث النووية، حيث تم تصنيع هذا العنصر.
على مدار الخمسين عامًا الماضية، أصبح الجدول الدوري لـ D.I. تم تجديد مندليف بـ 17 عنصرًا جديدًا (102-118)، منها 9 تم تصنيعها في JINR، بما في ذلك، في السنوات العشر الماضية، 5 من أثقل العناصر (فائقة الثقل) التي تغلق الجدول الدوري.
لأول مرة، يحتوي العنصر 114 على عدد "سحري" من البروتونات (الأرقام السحرية هي سلسلة من الأرقام الزوجية الطبيعية المقابلة لعدد النيوكليونات في نواة الذرة التي يمتلئ فيها أي من أغلفةها بالكامل: 2، 8، 20، 28، 50، 82، 126 (الرقم الأخير مخصص للنيوترونات فقط) - تم الحصول عليها من قبل مجموعة من الفيزيائيين بقيادة يو تس أوغانيسيان في المعهد المشترك للأبحاث النووية (دوبنا، روسيا) بمشاركة العلماء من مختبر ليفرمور الوطني (ليفرمور، الولايات المتحدة الأمريكية؛ تعاون دوبنا-ليفرمور) في ديسمبر 1998 عن طريق تصنيع نظائر هذا العنصر من خلال تفاعل اندماج نوى الكالسيوم مع نوى البلوتونيوم. تمت الموافقة على اسم العنصر 114 في 30 مايو 2012: " Flerovium" والتسمية الرمزية Fl. وفي الوقت نفسه، تم تسمية العنصر 116 باسم "livermorium" (Livermorium) - Lv (بالمناسبة، عمر هذا العنصر هو 50 مللي ثانية).
حاليًا، يتم تصنيع عناصر ما بعد اليورانيوم بشكل أساسي في أربع دول: الولايات المتحدة الأمريكية وروسيا وألمانيا واليابان. وفي روسيا، يتم الحصول على عناصر جديدة في المعهد المشترك للأبحاث النووية (JINR) في دوبنا بالولايات المتحدة الأمريكية - في مختبر أوك ريدج الوطني في تينيسي ومختبر لورانس ليفرمور الوطني في ألمانيا - في مركز هيلمهولتز لدراسة الطاقة النووية. الأيونات الثقيلة (المعروف أيضًا باسم معهد الأيونات الثقيلة. الأيونات) في دارمشتات، في اليابان - في معهد البحوث الفيزيائية والكيميائية (RIKEN).
من أجل تأليف إنشاء العنصر 113، كان هناك صراع طويل بين اليابان ومجموعة من العلماء الروس الأمريكيين. قام علماء يابانيون بقيادة كوسوكي موريتا بتصنيع العنصر 113 في سبتمبر 2004 عن طريق تسريع وتصادم الزنك 30 والبزموت 83. وتمكنوا من اكتشاف ثلاث سلاسل اضمحلال تتوافق مع سلاسل ولادة العنصر 113 في الأعوام 2004 و2005 و2012.
أعلن العلماء الروس والأمريكيون عن تكوين العنصر 113 أثناء تركيب العنصر 115 في دوبنا في فبراير 2004 واقترحوا تسميته بالبيكريليوم. سمي على اسم الفيزيائي المتميز أنطوان هنري بيكريل (الفرنسي أنطوان هنري بيكريل؛ 15 ديسمبر 1852 - 25 أغسطس 1908) - فيزيائي فرنسي، حائز على جائزة نوبل في الفيزياء وأحد مكتشفي النشاط الإشعاعي.
وأخيرًا، في بداية عام 2016، أُضيفت رسميًا أسماء أربعة عناصر كيميائية جديدة إلى الجدول الدوري. يتم التحقق من العناصر ذات الأعداد الذرية 113 و115 و117 و118 من قبل الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC).
وقد مُنح شرف اكتشاف العناصر 115 و117 و118 إلى فريق من العلماء الروس والأمريكيين من المعهد المشترك للأبحاث النووية في دوبنا ومختبر ليفرمور الوطني في كاليفورنيا ومختبر أوك ريدج الوطني في تينيسي.
حتى وقت قريب، كانت هذه العناصر (113، 115، 117 و118) تحمل أسماء غير مدوية مثل أنونتريا (Uut)، أنونبنتيوم (Uup)، أنونسبتيوم (Uus)، وأنونكتيوم (Uuo)، ولكن في غضون الأشهر الخمسة التالية تم اكتشاف مكتشفي العناصر. ستكون العناصر قادرة على منحهم أسماء نهائية جديدة.
تم الاعتراف رسميًا بعلماء المعهد الياباني للعلوم الطبيعية (RIKEN) باعتبارهم مكتشفي العنصر 113. تكريما لهذا، يوصى بتسمية العنصر "اليابان". تم منح الحق في التوصل إلى أسماء للعناصر الجديدة المتبقية للمكتشفين، حيث تم منحهم خمسة أشهر، وبعد ذلك سيتم الموافقة عليها رسميًا من قبل مجلس الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC).
يُقترح تسمية العنصر 115 "موسكوفيوم" تكريماً لمنطقة موسكو!
انتهى! في 8 يونيو 2016، أعلن الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية عن الأسماء الموصى بها للعناصر 113 و115 و117 و118 من الجدول الدوري. جاء ذلك على موقع الاتحاد.
أحد العناصر الجديدة فائقة الثقل في الجدول الدوري، رقم 113، حصل رسميًا على اسم "النيهونيوم" والرمز Nh. وجاء الإعلان المقابل من قبل المعهد الياباني للعلوم الطبيعية "ريكين"، الذي اكتشف متخصصوه هذا العنصر من قبل.
كلمة "نيهون" مشتقة من الاسم المحلي للبلد - "نيهون".
وافق الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية على أسماء العناصر الجديدة ذات الأرقام 113، 115، 117 و118 - النيهونيوم (Nh)، موسكوفيوم (Mc)، تينيسين (Ts) وأوجانيسون (Og).
تم تسمية العنصر 113 على شرف اليابان، والعنصر 115 - تكريما لمنطقة موسكو، والعنصر 117 - تكريما لولاية تينيسي الأمريكية، والعنصر 118 - تكريما للعالم الروسي، الأكاديمي في الأكاديمية الروسية للعلوم يوري اوغانيسيان.
في عام 2019، تحتفل روسيا والعالم كله بالذكرى الـ 150 لاكتشاف الجدول الدوري والقانون الذي كان بمثابة أساس الكيمياء الحديثة على يد دميتري إيفانوفيتش مندليف.
واحتفالاً بالذكرى السنوية، قررت الجمعية العامة للأمم المتحدة بالإجماع عقد السنة الدولية لجدول العناصر الدوري لمندليف.
"ماذا بعد؟" - يتساءل يوري أوغانيسيان، المدير العلمي لمختبر التفاعلات النووية التابع للمعهد المشترك للأبحاث النووية في دوبنا، حيث تم اكتشاف العناصر الخمسة الأخيرة من الجدول الدوري، بما في ذلك العنصر 118، أوغانيسون.
"من الواضح أن الجدول الدوري لا ينتهي هنا، ونحن بحاجة إلى محاولة الحصول على العنصرين 119 و120. ولكن من أجل هذا سيتعين علينا القيام بنفس الثورة التكنولوجية التي ساعدتنا على أن نصبح قادة في التسعينيات، وزيادة كثافة ويؤكد الفيزيائي أن شعاع الجسيمات عدة مرات من حيث الحجم ويجعل أجهزة الكشف أكثر حساسية بكثير.
على سبيل المثال، ينتج العلماء الآن ذرة فلروفيوم واحدة أسبوعيًا عن طريق إطلاق تريليونات من الجزيئات في الثانية على الهدف. يمكن تصنيع العناصر الأثقل (على سبيل المثال، الأوغانيسون) مرة واحدة فقط في الشهر. وبناء على ذلك، فإن العمل على المنشآت الحالية سيتطلب وقتا طويلا فلكيا.
ويتوقع الباحثون الروس التغلب على هذه الصعوبات بمساعدة السيكلوترون DC-280، الذي تم إطلاقه في ديسمبر من العام الماضي. إن كثافة شعاع الجسيمات التي تنتجها أعلى بمقدار 10 إلى 20 مرة من سابقاتها، والتي، كما يأمل الفيزيائيون المحليون، ستجعل من الممكن إنشاء أحد العنصرين في أقرب وقت من نهاية العام.
من المرجح أن يتم تصنيع العنصر 120 أولاً، حيث أن هدف كاليفورنيا المطلوب لذلك سيكون جاهزًا في المختبر الوطني الأمريكي في أوك ريدج. سيتم إطلاق اختبار DC-280، الذي يهدف إلى حل هذه المشكلة، في مارس من هذا العام.
يعتقد العلماء أن بناء سيكلوترون وكواشف جديدة سيساعد في الاقتراب من الإجابة على سؤال أساسي آخر: أين يتوقف تطبيق القانون الدوري؟
"هل هناك فرق بين العنصر الاصطناعي والعنصر الطبيعي؟ عندما نفتحها وندخلها في الجدول، لا يشير ذلك إلى مصدرها. الشيء الرئيسي هو أنها تخضع للقانون الدوري. ولكن الآن، يبدو الأمر كذلك". بالنسبة لي، يمكننا بالفعل التحدث عن هذا في المرة الماضية،" يلاحظ أوغانيسيان.

هيدروجين، هيدروجينيوم، H (1)

يُعرف الهيدروجين بالهواء القابل للاشتعال (القابل للاشتعال) لبعض الوقت. تم الحصول عليه من خلال تأثير الأحماض على المعادن، وقد لاحظ باراسيلسوس وبويل وليميري وغيرهم من العلماء في القرنين السادس عشر والثامن عشر احتراق وانفجار الغازات المتفجرة. ومع انتشار نظرية الفلوجستون، حاول بعض الكيميائيين إنتاج الهيدروجين على شكل "فلوجيستون حر". تصف أطروحة لومونوسوف "حول البريق المعدني" إنتاج الهيدروجين بفعل "الكحولات الحمضية" (على سبيل المثال، "كحول الهيدروكلوريك"، أي حمض الهيدروكلوريك) على الحديد والمعادن الأخرى؛ كان العالم الروسي أول من طرح (1745) فرضية مفادها أن الهيدروجين ("البخار القابل للاشتعال" - البخار الملتهب) هو فلالوجستون. كافنديش، الذي درس خصائص الهيدروجين بالتفصيل، طرح فرضية مماثلة في عام 1766. وقد أطلق على الهيدروجين اسم "الهواء القابل للاشتعال" الذي يتم الحصول عليه من "المعادن" (الهواء القابل للاشتعال من المعادن)، وكان يعتقد، مثل كل علماء اللاهوب، أنه عندما يذوب في الأحماض المعدن يفقد الفلوجستون الخاص بك. لافوازييه، الذي درس في عام 1779 تركيب الماء من خلال تركيبه وتحلله، أطلق عليه اسم الهيدروجين هيدروجين (هيدروجين)، أو هيدروجين (هيدروجين)، من اليونانية. هيدرو - الماء والجينوم - أنا أنجب، أنجب.

اعتمدت لجنة التسميات لعام 1787 كلمة "إنتاج الهيدروجين" من جيناو - "أنا أنجب". في جدول لافوازييه للأجسام البسيطة، تم ذكر الهيدروجين من بين الأجسام الخمسة (الضوء والحرارة والأكسجين والنيتروجين والهيدروجين) "الأجسام البسيطة التي تنتمي إلى ممالك الطبيعة الثلاث والتي ينبغي اعتبارها عناصر للأجسام"؛ كمرادف قديم لاسم الهيدروجين، أطلق لافوازييه على الغاز القابل للاشتعال (gaz flammable)، قاعدة الغاز القابل للاشتعال. في الأدب الكيميائي الروسي في أواخر القرن الثامن عشر وأوائل القرن التاسع عشر. هناك نوعان من الأسماء للهيدروجين: فلالوجستي (غاز قابل للاشتعال، هواء قابل للاشتعال، هواء قابل للاشتعال، هواء قابل للاشتعال) ومضاد للفلوجستي (مخلوق يخلق الماء، كائن يخلق الماء، غاز يخلق الماء، غاز الهيدروجين، الهيدروجين). كلا المجموعتين من الكلمات عبارة عن ترجمات للأسماء الفرنسية للهيدروجين.

تم اكتشاف نظائر الهيدروجين في الثلاثينيات من هذا القرن وسرعان ما اكتسبت أهمية كبيرة في العلوم والتكنولوجيا. في نهاية عام 1931، قام أوري وبريكويد ومورفي بفحص البقايا بعد تبخر طويل الأمد للهيدروجين السائل واكتشفوا هيدروجينًا ثقيلًا بوزن ذري قدره 2. وكان هذا النظير يسمى الديوتيريوم (D) من اليونانية. - آخر، ثانيا. وبعد أربع سنوات، تم اكتشاف نظير أثقل من الهيدروجين، 3H، في الماء الخاضع للتحليل الكهربائي طويل الأمد، والذي كان يسمى التريتيوم (Tritium، T) من اليونانية. - ثالث.
هيليوم، هيليوم، هو (2)

في عام 1868، لاحظ عالم الفلك الفرنسي يانسن كسوفًا كليًا للشمس في الهند وقام بدراسة طيفية للكروموسفير للشمس. اكتشف خطًا أصفر لامعًا في طيف الشمس، سماه D3، والذي لا يتطابق مع الخط الأصفر D للصوديوم. وفي الوقت نفسه، شوهد نفس الخط في طيف الشمس من قبل عالم الفلك الإنجليزي لوكير، الذي أدرك أنه ينتمي إلى عنصر غير معروف. قرر لوكير، مع فرانكلاند، الذي كان يعمل لديه آنذاك، تسمية العنصر الجديد بالهيليوم (من الكلمة اليونانية هيليوس - الشمس). ثم اكتشف باحثون آخرون خطاً أصفر جديداً في أطياف المنتجات «الأرضية»؛ وهكذا اكتشفه البالميري الإيطالي عام 1881 أثناء دراسته لعينة غاز مأخوذة من فوهة فيزوف. وجد الكيميائي الأمريكي هيلبراند، أثناء دراسته لمعادن اليورانيوم، أنها تنبعث منها غازات عند تعرضها لحمض الكبريتيك القوي. يعتقد هيليبراند نفسه أنه كان النيتروجين. رامزي، الذي انتبه لرسالة هيلبراند، أخضع للتحليل الطيفي للغازات المنبعثة عندما تم معالجة معدن الكليفيت بالحمض. واكتشف أن الغازات تحتوي على النيتروجين والأرجون وغاز غير معروف ينتج عنه خط أصفر لامع. نظرًا لافتقاره إلى مطياف جيد بما فيه الكفاية، أرسل رامزي عينات من الغاز الجديد إلى كروكس ولوكير، اللذين سرعان ما حددا الغاز على أنه هيليوم. وفي عام 1895 أيضًا، عزل رامزي الهيليوم من خليط الغازات؛ وتبين أنه خامل كيميائيا، مثل الأرجون. بعد فترة وجيزة، أدلى لوكير ورونجي وباشن ببيان مفاده أن الهيليوم يتكون من خليط من غازين - أورثوهيليوم وباراهيليوم؛ أحدهما يعطي خط طيف أصفر والآخر أخضر. اقترحوا تسمية هذا الغاز الثاني بالنجم (Asterium) من النجم اليوناني. اختبر رامزي مع ترافرز هذا البيان وأثبت أنه غير صحيح، لأن لون خط الهيليوم يعتمد على ضغط الغاز.
الليثيوم، الليثيوم، لي (3)

عندما أجرى ديفي تجاربه الشهيرة على التحليل الكهربائي للأتربة القلوية، لم يشك أحد في وجود الليثيوم. تم اكتشاف قلوية الأرض الليثيوم فقط في عام 1817 من قبل الكيميائي التحليلي الموهوب، أحد طلاب بيرزيليوس، أرففيدسون. في عام 1800، اكتشف عالم المعادن البرازيلي دي أندرادا سيلفا، أثناء قيامه برحلة علمية إلى أوروبا، معدنين جديدين في السويد، أطلق عليهما اسم البيتاليت والسبودومين، وأعيد اكتشاف أولهما بعد سنوات قليلة في جزيرة يوت. أصبح أرفيدسون مهتمًا بالبيتاليت، وأجرى تحليلًا كاملاً له واكتشف فقدانًا لا يمكن تفسيره في البداية لحوالي 4٪ من المادة. وبتكرار التحليلات بعناية أكبر، أثبت أن البيتاليت يحتوي على «مادة قلوية قابلة للاشتعال ذات طبيعة غير معروفة حتى الآن». اقترح بيرسيليوس أن يطلق عليه اسم الليثيوم، لأن هذه القلويات، على عكس البوتاسيوم والصودا، وجدت لأول مرة في "مملكة المعادن" (الحجارة)؛ هذا الاسم مشتق من الكلمة اليونانية - الحجر. اكتشف أرفيدسون لاحقًا تراب الليثيوم، أو الليثين، في العديد من المعادن الأخرى، لكن محاولاته لعزل المعدن الحر باءت بالفشل. تم الحصول على كمية صغيرة جدًا من معدن الليثيوم بواسطة ديفي وبراند عن طريق التحليل الكهربائي للقلويات. في عام 1855، طور بنسن وماثيسن طريقة صناعية لإنتاج معدن الليثيوم عن طريق التحليل الكهربائي لكلوريد الليثيوم. في الأدب الكيميائي الروسي في أوائل القرن التاسع عشر. تم العثور على الأسماء: الليثيوم والليتين (دفيجوبسكي ، 1826) والليثيوم (هيس) ؛ يُطلق على تراب الليثيوم (القلويات) أحيانًا اسم ليتينا.
البيريليوم (4)

المعادن التي تحتوي على البريليوم (الأحجار الكريمة) - البريل والزمرد والزمرد والزبرجد وما إلى ذلك - معروفة منذ العصور القديمة. تم استخراج بعضها في شبه جزيرة سيناء في القرن السابع عشر. قبل الميلاد ه. تصف بردية ستوكهولم (القرن الثالث) طرق صنع الأحجار المزيفة. تم العثور على اسم البريل في الكتابات القديمة اليونانية واللاتينية (بيريل) وفي الأعمال الروسية القديمة، على سبيل المثال في "مجموعة سفياتوسلاف" لعام 1073، حيث يظهر البريل تحت اسم فيريليون. لكن دراسة التركيب الكيميائي للمعادن الثمينة لهذه المجموعة بدأت فقط في نهاية القرن الثامن عشر. مع بداية فترة التحليل الكيميائي. لم تجد التحليلات الأولى (كلابروث، وبيندهايم، وما إلى ذلك) أي شيء مميز في البريل. في نهاية القرن الثامن عشر. لفت عالم المعادن الشهير أبوت جاهوي الانتباه إلى التشابه الكامل للتركيب البلوري للبريل من ليموج والزمرد من بيرو. أجرى فوكيلين تحليلاً كيميائيًا لكلا المعدنين (1797) واكتشف في كل منهما أرضًا جديدة تختلف عن الألومينا. وبعد أن حصل على أملاح الأرض الجديدة، وجد أن بعضها له طعم حلو، ولهذا سمي الأرض الجديدة جلوسينا (Glucina) من اليونانية. - حلو. تم تسمية العنصر الجديد الموجود في هذه الأرض بشكل مناسب باسم Glucinium. تم استخدام هذا الاسم في فرنسا في القرن التاسع عشر، وكان هناك رمز - Gl. كلابروث، كونه معارضًا لتسمية العناصر الجديدة بناءً على الخصائص العشوائية لمركباتها، اقترح تسمية جلوسينيوم بيريليوم، مشيرًا إلى أن مركبات العناصر الأخرى لها أيضًا طعم حلو. تم تحضير معدن البريليوم لأول مرة بواسطة فولر وبوسي في عام 1728 عن طريق اختزال كلوريد البريليوم بمعدن البوتاسيوم. دعونا نلاحظ هنا البحث المتميز الذي أجراه الكيميائي الروسي آي في أفديف حول الوزن الذري وتكوين أكسيد البريليوم (1842). حدد أفديف الوزن الذري للبريليوم بـ 9.26 (9.0122 حاليًا)، بينما اعتبره بيرسيليوس 13.5، والصيغة الصحيحة للأكسيد.

هناك عدة إصدارات حول أصل اسم معدن البريل، ومنه اشتقّت كلمة البريليوم. يستشهد A. M. Vasiliev (وفقًا لـ Diergart) بالرأي التالي لعلماء فقه اللغة: يمكن مقارنة الأسماء اللاتينية واليونانية للبريل مع Prakrit veluriya و Sanskrit vaidurya. والأخير هو اسم حجر معين، وهو مشتق من كلمة فيدورا (بعيد جدًا)، والتي يبدو أنها تعني بلدًا أو جبلًا ما. قدم مولر تفسيرًا آخر: جاء vaidurya من vaidarya أو vidalya الأصليين، والأخيرة من vidala (قطة). بمعنى آخر، vaidurya تعني تقريبًا "عين القطة". ويشير راي إلى أنه في اللغة السنسكريتية، كان التوباز والياقوت والمرجان يعتبرون عين القط. التفسير الثالث قدمه ليبمان، الذي يعتقد أن كلمة البريل تعني بلدًا شماليًا (من حيث جاءت الأحجار الكريمة) أو أشخاصًا. في مكان آخر، يشير ليبمان إلى أن نيكولاس الكوزا كتب أن كلمة Brille الألمانية (النظارات) تأتي من الكلمة اللاتينية البربرية berillus. أخيرًا، يشير ليميري، في شرحه لكلمة بيريل (Beryllus)، إلى أن كلمة Berillus، أو Verillus، تعني "حجر الإنسان".

في الأدب الكيميائي الروسي في أوائل القرن التاسع عشر. كان يُطلق على Glucina اسم الأرض الحلوة، والأرض الحلوة (سيفيرجين، 1815)، والأرض الحلوة (زاخاروف، 1810)، والغلوتينا، والجليسين، وقاعدة الأرض الجليكاينية، وكان يُطلق على العنصر اسم الوستريوم، والجليسينيت، والجليسيوم، والأرض الحلوة، وما إلى ذلك. اسم البريليوم (1814). لكن هيس تمسك باسم جليتيوم. كما تم استخدامه كمرادف من قبل مندليف (الطبعة الأولى. "أساسيات الكيمياء").
بور، بوروم، V (5)

مركبات البورون الطبيعية (البورون الإنجليزي، بور الفرنسي، بور الألماني)، وبشكل رئيسي البوراكس غير النقي، معروفة منذ أوائل العصور الوسطى. تحت أسماء Tinkal، Tinkar، Attinkar (Tinkal، Tinkar، Attinkar) تم استيراد البوراكس إلى أوروبا من التبت؛ وكان يستخدم في لحام المعادن، وخاصة الذهب والفضة. في أوروبا، كان يطلق على تينكال في كثير من الأحيان اسم البوراكس (البوراكس) من الكلمة العربية بوراك والكلمة الفارسية بورا. في بعض الأحيان، كان البوراكس، أو البوراكو، يعني مواد مختلفة، مثل الصودا (النيترون). يطلق رولاند (1612) على البوراكس كريسوكولا اسم البوراكس، وهو مادة صمغية قادرة على "لصق" الذهب والفضة. كما أطلق ليميري (1698) على البوراكس اسم "غراء الذهب" (Auricolla، Chrisocolla، Gluten auri). في بعض الأحيان كان البوراكس يعني شيئًا مثل "لجام الذهب" (capistrum auri). في الأدبيات الكيميائية الإسكندرانية والهلنستية والبيزنطية، تعني كلمة بورا وبراخون، وكذلك في اللغة العربية (بوراق) بشكل عام القلويات، على سبيل المثال بوراك عرمان (بوراك أرمني)، أو الصودا، وبدأوا فيما بعد في تسمية البوراكس.

في عام 1702، حصل هومبيرج، عن طريق تكليس البوراكس بكبريتات الحديد، على "الملح" (حمض البوريك)، والذي أصبح يُعرف باسم "ملح هومبرج المهدئ" (Sal sedativum Hombergii)؛ ويستخدم هذا الملح على نطاق واسع في الطب. في عام 1747، قام بارون بتصنيع البوراكس من "الملح المهدئ" والنطرون (الصودا). ومع ذلك، ظل تكوين البوراكس و"الملح" غير معروف حتى بداية القرن التاسع عشر. تحتوي التسمية الكيميائية لعام 1787 على اسم حمض الهوراسيك (حمض البوريك). يستشهد لافوازييه في كتابه "جدول الأجسام البسيطة" بالبوراسيك الراديكالي. في عام 1808، نجح جاي لوساك وتينارد في عزل البورون الحر من أنهيدريد البوريك عن طريق تسخين الأخير بمعدن البوتاسيوم في أنبوب نحاسي؛ اقترحوا تسمية عنصر البورون (بورا) أو البورون (بور). حصل ديفي، الذي كرر تجارب جاي لوساك وتينارد، على البورون الحر وأطلق عليه اسم البوراسيوم. وفي وقت لاحق، اختصر البريطانيون هذا الاسم إلى بورون. في الأدب الروسي، تم العثور على كلمة البوراكس في مجموعات الوصفات الطبية في القرنين السابع عشر والثامن عشر. في بداية القرن التاسع عشر. أطلق الكيميائيون الروس على البورون اسم البورق (زاخاروف، 1810)، والبورون (ستراخوف، 1825)، وقاعدة حمض البوريك، والبوراسين (سيفيرجين، 1815)، والبوريا (دفيجوبسكي، 1824). مترجم كتاب جيزه يسمى بورون بوريوم (1813). وبالإضافة إلى ذلك، هناك أسماء مثل الحفر، والمشط، والبورونيت، الخ.
الكربون، الكربونيوم، C (6)

الكربون (الإنجليزية الكربون، الكربون الفرنسي، الألمانية Kohlenstoff) في شكل الفحم والسخام والسخام معروف للبشرية منذ زمن سحيق؛ منذ حوالي 100 ألف عام، عندما أتقن أسلافنا النار، كانوا يتعاملون مع الفحم والسخام كل يوم. ربما، أصبح الناس مبكرا جدا على دراية بالتعديلات المتآصلة للكربون - الماس والجرافيت، وكذلك الفحم الأحفوري. وليس من المستغرب أن يكون احتراق المواد المحتوية على الكربون من أولى العمليات الكيميائية التي اهتم بها الإنسان. وبما أن المادة المحترقة تختفي عند استهلاكها بالنار، فقد اعتبر الاحتراق عملية تحلل للمادة، وبالتالي لم يعتبر الفحم (أو الكربون) عنصرا. وكان العنصر هو النار، وهي ظاهرة مصاحبة للاحتراق؛ في التعاليم القديمة حول العناصر، تظهر النار عادةً كأحد العناصر. في مطلع القرنين السابع عشر والثامن عشر. نشأت نظرية الفلوجستون، التي طرحها بيشر وستال. اعترفت هذه النظرية بوجود مادة أولية خاصة في كل جسم قابل للاحتراق - سائل عديم الوزن - الفلوجستون، الذي يتبخر أثناء عملية الاحتراق. نظرًا لأنه عند حرق كمية كبيرة من الفحم، لا يتبقى سوى القليل من الرماد، فقد اعتقد علماء اللاهوت أن الفحم كان فلاهستونًا نقيًا تقريبًا. وهذا ما يفسر، على وجه الخصوص، تأثير الفحم "الفلوجيستيكي" - قدرته على استعادة المعادن من "الجير" والخامات. في وقت لاحق، بدأ علم اللاهوت - ريومور، وبيرجمان وآخرون - في فهم أن الفحم مادة أولية. ومع ذلك، تم التعرف على "الفحم النظيف" لأول مرة على هذا النحو من قبل لافوازييه، الذي درس عملية احتراق الفحم والمواد الأخرى في الهواء والأكسجين. في كتاب "طريقة التسميات الكيميائية" (1787) من تأليف غيتون دي مورفو ولافوازييه وبرتولت وفوركروا، ظهر اسم "الكربون" (carbone) بدلاً من "الفحم النقي" الفرنسي (charbonepur). وتحت نفس الاسم، يظهر الكربون في "جدول الأجسام البسيطة" في "كتاب الكيمياء الابتدائي" للافوازييه. وفي عام 1791، كان الكيميائي الإنجليزي تينانت أول من حصل على الكربون الحر؛ حيث مرر بخار الفوسفور فوق الطباشير المكلس، مما أدى إلى تكوين فوسفات الكالسيوم والكربون. ومن المعروف منذ زمن طويل أن الماس يحترق دون أن يترك بقايا عند تسخينه بقوة. في عام 1751، وافق الملك الفرنسي فرانسيس الأول على إعطاء الماس والياقوت لتجارب الاحتراق، وبعد ذلك أصبحت هذه التجارب عصرية. اتضح أن حروق الماس فقط، والياقوت (أكسيد الألومنيوم مع خليط الكروم) يمكن أن يتحمل التسخين المطول عند بؤرة عدسة الإشعال دون ضرر. أجرى لافوازييه تجربة جديدة على حرق الماس باستخدام آلة حارقة كبيرة، وتوصل إلى نتيجة مفادها أن الماس عبارة عن كربون بلوري. كان التآصل الثاني للكربون - الجرافيت - في الفترة الكيميائية يعتبر بريقًا رصاصيًا معدلاً وكان يسمى بلومباجو؛ فقط في عام 1740 اكتشف بوت عدم وجود أي شوائب رصاص في الجرافيت. درس شيلي الجرافيت (1779)، ونظرًا لكونه عالمًا في علم اللاهوت، فقد اعتبره نوعًا خاصًا من الأجسام الكبريتية، وهو فحم معدني خاص يحتوي على "حمض جوي" مرتبط (CO2) وكمية كبيرة من اللاهوب.

وبعد عشرين عامًا، قام جيتون دي مورفو بتحويل الماس إلى جرافيت ومن ثم إلى حمض الكربونيك عن طريق التسخين الدقيق.

الاسم الدولي Carboneum يأتي من اللاتينية. كاربو (الفحم). هذه الكلمة هي من أصل قديم جدا. تتم مقارنته بالكريمار - للحرق؛ الجذر сar، cal، gar روسي، gal، gol، اللغة السنسكريتية sta تعني الغليان، الطهي. ترتبط كلمة "كاربو" بأسماء الكربون في اللغات الأوروبية الأخرى (كربون، شاربون، إلخ). يأتي Kohlenstoff الألماني من Kohle - الفحم (Kolo الألمانية القديمة، Kylla السويدية - للتدفئة). الأوغوراتي الروسية القديمة، أو الأوغاراتي (الحرق، الحرق) لها جذر غار، أو الجبال، مع إمكانية الانتقال إلى غول؛ الفحم في يوغال الروسية القديمة، أو الفحم، من نفس الأصل. كلمة الماس (ديامانتي) تأتي من اليونانية القديمة - غير قابلة للتدمير، لا تنضب، صلبة، والجرافيت من اليونانية - أكتب.

في بداية القرن التاسع عشر. تم أحيانًا استبدال الكلمة القديمة للفحم في الأدب الكيميائي الروسي بكلمة "كربونات" (Scherer، 1807؛ Severgin، 1815)؛ منذ عام 1824، قدم سولوفييف اسم الكربون.

النيتروجين، النيتروجين، N (7)

تم اكتشاف النيتروجين (الإنجليزية النيتروجين، الفرنسية آزوت، الألمانية Stickstoff) في وقت واحد تقريبا من قبل العديد من الباحثين. حصل كافنديش على النيتروجين من الهواء (1772) عن طريق تمريره عبر الفحم الساخن ثم عبر محلول قلوي لامتصاص ثاني أكسيد الكربون. ولم يعط كافنديش اسمًا خاصًا للغاز الجديد، مشيرًا إليه بالهواء الميفيتي (الهواء الميفيتي من الكلمة اللاتينية mephitis - التبخر الخانق أو الضار للأرض). سرعان ما اكتشف بريستلي أنه إذا احترقت شمعة في الهواء لفترة طويلة أو كان هناك حيوان (فأر)، فإن هذا الهواء يصبح غير مناسب للتنفس. رسميًا، يُعزى اكتشاف النيتروجين عادةً إلى طالب بلاك، رذرفورد، الذي نشر في عام 1772 أطروحة (لدرجة الدكتوراه في الطب) - "على الهواء الثابت، والمعروف أيضًا باسم الخانق"، حيث تظهر بعض الخواص الكيميائية للنيتروجين تم وصفها لأول مرة. خلال هذه السنوات نفسها، حصل شيلي على النيتروجين من الهواء الجوي بنفس الطريقة التي حصل بها كافنديش. وأطلق على الغاز الجديد اسم "الهواء الفاسد" (Verdorbene Luft). نظرًا لأن مرور الهواء عبر الفحم الساخن كان يعتبره الكيميائيون اللاهبونيون بمثابة لاهبة له، فقد أطلق بريستلي (1775) على الهواء اللاهوتي النيتروجيني. تحدث كافنديش أيضًا في وقت سابق عن فلوجيستك الهواء في تجربته. لافوازييه في 1776 - 1777 درس بالتفصيل تكوين الهواء الجوي ووجد أن 4/5 من حجمه يتكون من غاز خانق (موفيت الهواء - موفيت الجوي، أو ببساطة موفيت). تم استخدام أسماء النيتروجين - الهواء المفلوجي، والهواء الميفيكي، والموفيت الجوي، والهواء الفاسد وبعض الآخرين - قبل الاعتراف بالتسميات الكيميائية الجديدة في الدول الأوروبية، أي قبل نشر الكتاب الشهير "طريقة التسميات الكيميائية" " (1787).

لم يقبل جامعو هذا الكتاب - وهم أعضاء لجنة التسميات بأكاديمية باريس للعلوم - جيتون دي مورفو، ولافوازييه، وبرتوليه، وفوركروا - سوى عدد قليل من الأسماء الجديدة للمواد البسيطة، على وجه الخصوص، أسماء "الأكسجين" و"الهيدروجين". مقترح من لافوازييه. عند اختيار اسم جديد للنيتروجين، وجدت اللجنة نفسها في صعوبة، بناءً على مبادئ نظرية الأكسجين. وكما هو معروف، اقترح لافوازييه إعطاء أسماء بسيطة للمواد التي من شأنها أن تعكس خصائصها الكيميائية الأساسية. وبناءً على ذلك، يجب تسمية هذا النيتروجين باسم "جذر النيتريك" أو "جذر النترات". هذه الأسماء، كما كتب لافوازييه في كتابه "مبادئ الكيمياء الأولية" (1789)، تستند إلى المصطلحات القديمة النترات أو الملح الصخري، المقبولة في الفنون والكيمياء والمجتمع. قد تكون مناسبة تمامًا، ولكن من المعروف أن النيتروجين هو أيضًا قاعدة القلويات المتطايرة (الأمونيا)، كما اكتشف بيرثوليت مؤخرًا. ولذلك فإن اسم الجذر، أو قاعدة حمض النترات، لا يعكس الخصائص الكيميائية الأساسية للنيتروجين. أليس من الأفضل التطرق إلى كلمة النيتروجين، والتي، وفقا لأعضاء لجنة التسميات، تعكس الخاصية الرئيسية للعنصر - عدم ملاءمته للتنفس والحياة؟ اقترح مؤلفو التسميات الكيميائية اشتقاق كلمة النيتروجين من البادئة اليونانية السلبية "a" وكلمة الحياة. وهكذا فإن اسم النيتروجين، في نظرهم، يعكس عدم حيويته، أو انعدام الحياة فيه.

ومع ذلك، فإن كلمة النيتروجين لم تصاغ من قبل لافوازييه أو زملائه في اللجنة. لقد كان معروفًا منذ العصور القديمة واستخدمه الفلاسفة والكيميائيون في العصور الوسطى للإشارة إلى "المادة الأولية (القاعدة) للمعادن" أو ما يسمى بالزئبق عند الفلاسفة أو الزئبق المزدوج عند الكيميائيين. دخلت كلمة النيتروجين الأدب، ربما في القرون الأولى من العصور الوسطى، مثل العديد من الأسماء المشفرة الأخرى ذات المعنى الصوفي. تم العثور عليه في أعمال العديد من الكيميائيين، بدءا من بيكون (القرن الثالث عشر) - في باراسيلسوس، ليبافيوس، فالنتينوس وغيرهم.حتى أن ليبافيوس يشير إلى أن كلمة النيتروجين (أزوث) تأتي من الكلمة الإسبانية العربية القديمة أزوك ( azoque أو azoc) وتعني الزئبق. لكن الأرجح أن هذه الكلمات ظهرت نتيجة التحريفات الكتابية لجذر كلمة نيتروجين (آزوت أو آزوث). الآن تم تحديد أصل كلمة النيتروجين بشكل أكثر دقة. اعتبر الفلاسفة والكيميائيون القدماء أن "المادة الأولية للمعادن" هي ألفا وأوميغا لكل شيء موجود. وهذا التعبير بدوره مستعار من سفر الرؤيا، آخر أسفار الكتاب المقدس: "أنا هو الألف والياء، البداية والنهاية، الأول والأخير". في العصور القديمة وفي العصور الوسطى، اعتبر الفلاسفة المسيحيون أنه من المناسب استخدام ثلاث لغات فقط تم الاعتراف بها على أنها "مقدسة" عند كتابة أطروحاتهم - اللاتينية واليونانية والعبرية (النقش على الصليب عند صلب المسيح، بحسب قصة الإنجيل، تمت بهذه اللغات الثلاث). ولتكوين كلمة نيتروجين تم أخذ الحروف الأولية والأخيرة من أبجديات هذه اللغات الثلاث (a، alpha، aleph وzet، omega، tov – AAAZOT).

كان جامعو التسمية الكيميائية الجديدة لعام 1787، وقبل كل شيء البادئ بإنشائها، جيتون دي مورفو، يدركون جيدًا وجود كلمة النيتروجين منذ العصور القديمة. لاحظ مورفو في "الموسوعة المنهجية" (1786) المعنى الكيميائي لهذا المصطلح. بعد نشر طريقة التسميات الكيميائية، انتقد معارضو نظرية الأكسجين - علم اللاهوب - بشدة التسميات الجديدة. على وجه الخصوص، كما لاحظ لافوازييه نفسه في كتابه المدرسي عن الكيمياء، تم انتقاد اعتماد "الأسماء القديمة". وعلى وجه الخصوص، أشار لامتري، ناشر مجلة Observations sur la Physique، وهي معقل معارضي نظرية الأكسجين، إلى أن كلمة النيتروجين استخدمها الخيميائيون بمعنى مختلف.

على الرغم من ذلك، تم اعتماد الاسم الجديد في فرنسا، وكذلك في روسيا، ليحل محل الأسماء المقبولة سابقًا "الغاز الفلوجي"، و"موفيت"، و"قاعدة موفيت"، وما إلى ذلك.

تسببت كلمة "النيتروجين" من اليونانية أيضًا في إثارة تعليقات عادلة. بريانيشنيكوف في كتابه "النيتروجين في حياة النباتات والزراعة في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية" (1945) أشار بشكل صحيح إلى أن تكوين الكلمات من اليونانية "يثير الشكوك". من الواضح أن معاصري لافوازييه كانت لديهم هذه الشكوك أيضًا. يستخدم لافوازييه نفسه في كتابه المدرسي للكيمياء (1789) كلمة النيتروجين مع اسم "النيتريك الجذري".

ومن المثير للاهتمام أن نلاحظ أن المؤلفين اللاحقين، الذين يحاولون على ما يبدو تبرير عدم الدقة التي ارتكبها أعضاء لجنة التسميات، استمدوا كلمة النيتروجين من الكلمة اليونانية - واهب الحياة، واهب الحياة، وخلق الكلمة الاصطناعية "أزوتيكوس"، والتي غائب في اللغة اليونانية (ديرغارت، ريمي وغيرها). ومع ذلك، فإن هذه الطريقة في تشكيل كلمة "النيتروجين" لا يمكن اعتبارها صحيحة، حيث أن الكلمة المشتقة لاسم "النيتروجين" كان ينبغي أن تبدو "آزوتيكون".

كان عدم كفاية اسم النيتروجين واضحًا للعديد من معاصري لافوازييه، الذين تعاطفوا تمامًا مع نظريته حول الأكسجين. وهكذا اقترح تشابتال، في كتابه المدرسي «عناصر الكيمياء» (1790)، استبدال كلمة نيتروجين بكلمة نيتروجين (نيتروجين) وأطلق عليه اسم الغاز، وذلك بما يتوافق مع آراء عصره (تم تمثيل كل جزيء غاز على أنه محاط بواسطة جو من السعرات الحرارية) "غاز النيتروجين" (غاز النيتروجين). حفز تشابتال اقتراحه بالتفصيل. كانت إحدى الحجج هي الإشارة إلى أن الاسم الذي يعني "هامدًا" يمكن، بمزيد من التبرير، أن يُطلق على أجسام بسيطة أخرى (تمتلك، على سبيل المثال، خصائص سامة قوية). أصبح اسم النيتروجين المعتمد في إنجلترا وأمريكا فيما بعد أساس الاسم الدولي للعنصر (النيتروجين) ورمز النيتروجين - N. في فرنسا في بداية القرن التاسع عشر. بدلا من الرمز N، تم استخدام الرمز Az. في عام 1800، اقترح فوركروي، أحد مؤلفي التسميات الكيميائية، اسمًا آخر - الكاليجين، بناءً على حقيقة أن النيتروجين هو "قاعدة" القلويات المتطايرة (الكالي المتطايرة) - الأمونيا. لكن هذا الاسم لم يقبله الكيميائيون. دعونا نذكر أخيرًا اسم النيتروجين، الذي استخدمه الكيميائيون اللاهوتيون، وعلى وجه الخصوص، بريستلي، في نهاية القرن الثامن عشر. - septon (Septon من septique الفرنسية - المتعفنة). يبدو أن هذا الاسم اقترحه ميتشل، وهو طالب بلاك الذي عمل لاحقًا في أمريكا. رفض ديفي هذا الاسم. في ألمانيا منذ نهاية القرن الثامن عشر. وحتى يومنا هذا يسمى النيتروجين Stickstoff، وهو ما يعني "المادة الخانقة".

أما الأسماء الروسية القديمة للنيتروجين والتي ظهرت في أعمال مختلفة في أواخر القرن الثامن عشر - أوائل القرن التاسع عشر فهي كما يلي: الغاز الخانق، الغاز غير النظيف؛ هواء موفيتيك (كل هذه ترجمات للاسم الفرنسي غاز موفيت)، مادة خانقة (ترجمة للألمانية Stickstoff)، هواء مفلوجي، هواء مطفأ، قابل للاشتعال (أسماء لاهوتية هي ترجمة للمصطلح الذي اقترحه بريستلي - هواء ملوث). تم استخدام الأسماء أيضًا. الهواء الفاسد (ترجمة مصطلح Scheele Verdorbene Luft)، الملح الصخري، غاز الملح الصخري، النيتروجين (ترجمة الاسم الذي اقترحه تشابتال - النيتروجين)، القلوي، القلوي (ترجمت مصطلحات فوركروي إلى الروسية في 1799 و 1812)، سبتون، عامل متعفن (سيبتون) ) إلخ. إلى جانب هذه الأسماء العديدة، تم أيضًا استخدام كلمتي النيتروجين وغاز النيتروجين، خاصة منذ بداية القرن التاسع عشر.

يشرح V. Severgin في "دليل الفهم الأكثر ملاءمة للكتب الكيميائية الأجنبية" (1815) كلمة النيتروجين على النحو التالي: "Azoticum، Azotum، Azotozum - النيتروجين، مادة خانقة"؛ "الآزوت - النيتروجين، الملح الصخري"؛ "غاز النترات، غاز النيتروجين." دخلت كلمة النيتروجين أخيرًا إلى التسميات الكيميائية الروسية وحلت محل جميع الأسماء الأخرى بعد نشر "أسس الكيمياء البحتة" بقلم ج. هيس (1831).
تتشكل الأسماء المشتقة للمركبات المحتوية على النيتروجين في اللغة الروسية واللغات الأخرى إما من كلمة نيتروجين (حمض النيتريك ومركبات الآزو وغيرها) أو من الاسم العالمي نيتروجين (النترات ومركبات النيترو وغيرها). المصطلح الأخير يأتي من الأسماء القديمة نتر، نيتروم، نيترون، والتي تعني عادة الملح الصخري، وأحيانا الصودا الطبيعية. يقول قاموس رولاند (1612): "النيتروم، البورون (بوراخ)، الملح الصخري (سال بتروسوم)، النيتروم، بين الألمان - سالبيتر، بيرجسالز - نفس سال بيتراي."

أكسجين، أكسجين، O (8)

كان اكتشاف الأكسجين (الأكسجين الإنجليزي، والأكسجين الفرنسي، وساورستوف الألماني) بمثابة بداية العصر الحديث في تطور الكيمياء. لقد كان من المعروف منذ القدم أن الاحتراق يحتاج إلى الهواء، ولكن لقرون عديدة ظلت عملية الاحتراق غير واضحة. فقط في القرن السابع عشر. وقد أعرب مايو وبويل بشكل مستقل عن فكرة أن الهواء يحتوي على بعض المواد التي تدعم الاحتراق، ولكن هذه الفرضية العقلانية تماما لم يتم تطويرها في ذلك الوقت، حيث أن فكرة الاحتراق كعملية اتحاد الجسم المحترق مع مكون معين من مكونات الجسم بدا الهواء في ذلك الوقت متناقضًا مع حقيقة واضحة مثل حقيقة أنه أثناء الاحتراق يحدث تحلل الجسم المحترق إلى مكونات أولية. وعلى هذا الأساس كان ذلك في مطلع القرن السابع عشر. نشأت نظرية الفلوجستون، التي أنشأها بيشر وستال. مع قدوم فترة التحليل الكيميائي في تطور الكيمياء (النصف الثاني من القرن الثامن عشر) وظهور "الكيمياء الهوائية" - أحد الفروع الرئيسية للاتجاه التحليلي الكيميائي - الاحتراق وكذلك التنفس ، جذبت انتباه الباحثين مرة أخرى. كان اكتشاف الغازات المختلفة وتأسيس دورها المهم في العمليات الكيميائية أحد الحوافز الرئيسية للدراسات المنهجية لعمليات الاحتراق التي أجراها لافوازييه. تم اكتشاف الأكسجين في أوائل السبعينيات من القرن الثامن عشر. أول تقرير عن هذا الاكتشاف قدمه بريستلي في اجتماع للجمعية الملكية في إنجلترا عام 1775. حصل بريستلي، عن طريق تسخين أكسيد الزئبق الأحمر بزجاج كبير محترق، على غاز تحترق فيه الشمعة بشكل أكثر سطوعًا من الهواء العادي، واشتعلت الشظية المشتعلة. حدد بريستلي بعض خصائص الغاز الجديد وأطلق عليه اسم الهواء الدافيلوجستي. ومع ذلك، قبل عامين، حصل بريستلي (1772) شيله أيضًا على الأكسجين عن طريق تحلل أكسيد الزئبق وطرق أخرى. أطلق شيلي على هذا الغاز اسم الهواء الناري (Feuerluft). ولم يتمكن شيل من الإبلاغ عن اكتشافه إلا في عام 1777. وفي هذه الأثناء، في عام 1775، تحدث لافوازييه أمام أكاديمية باريس للعلوم برسالة مفادها أنه تمكن من الحصول على "أنقى جزء من الهواء الذي يحيط بنا"، ووصف خصائص الهواء. هذا الجزء من الهواء. في البداية، أطلق لافوازييه على هذه الإمبراطورية اسم "الهواء"، الحيوي (Air Imperial، Air Vital)، أساس الهواء الحيوي (Base de l'air Vital). أدى الاكتشاف المتزامن تقريبًا للأكسجين من قبل العديد من العلماء في بلدان مختلفة إلى إثارة الخلافات لقد كان مثابرا بشكل خاص في تحقيق الاعتراف بنفسه كمكتشف بريستلي: في الأساس، هذه الخلافات لم تنته بعد. إن الدراسة التفصيلية لخصائص الأكسجين ودوره في عمليات الاحتراق وتكوين الأكاسيد قادت لافوازييه إلى استنتاج غير صحيح بأن هذا الغاز هو مبدأ تكوين الحمض. في عام 1779، قدم لافوازييه، وفقًا لهذا الاستنتاج، اسمًا جديدًا للأكسجين - مبدأ تكوين الحمض (principe acidifiant ou Principe oxygine). واشتق لافوازييه كلمة أوكسجين التي تظهر بهذا الاسم المعقد من اليونانية. - الحمض و"أنا أنتج".
الفلور، الفلوروم، F (9)

تم الحصول على الفلور (الإنجليزية الفلور، الفرنسية والألمانية فلور) في حالة حرة في عام 1886، ولكن مركباته كانت معروفة لفترة طويلة وكانت تستخدم على نطاق واسع في صناعة المعادن وإنتاج الزجاج. يعود أول ذكر للفلوريت (CaF2) تحت اسم الفلورسبار (Fliisspat) إلى القرن السادس عشر. يذكر أحد الأعمال المنسوبة إلى الأسطوري فاسيلي فالنتين الحجارة المطلية بألوان مختلفة - التدفق (Fliisse من اللاتينية فلوير - للتدفق، صب)، والتي كانت تستخدم كتدفقات في صهر المعادن. يكتب أجريكولا وليبافيوس عن هذا. يقدم الأخير أسماء خاصة لهذا التدفق - الفلورسبار (Flusspat) والفلور المعدني. العديد من مؤلفي الأعمال الكيميائية والتقنية في القرنين السابع عشر والثامن عشر. وصف أنواع مختلفة من الفلورسبار. في روسيا، كانت تسمى هذه الحجارة زعنفة، سبالت، بصق؛ صنف لومونوسوف هذه الحجارة على أنها سيلينيتات وأطلق عليها اسم الصاري أو التدفق (التدفق البلوري). الحرفيون الروس، وكذلك جامعي المجموعات المعدنية (على سبيل المثال، في القرن الثامن عشر، الأمير P. F. Golitsyn) عرفوا أن بعض أنواع الصاري عند تسخينها (على سبيل المثال، في الماء الساخن) تتوهج في الظلام. ومع ذلك، يذكر لايبنتز، في كتابه تاريخ الفوسفور (1710)، الفوسفور الحراري (Thermophosphorus) في هذا الصدد.

على ما يبدو، أصبح الكيميائيون والكيميائيون الحرفيون على دراية بحمض الهيدروفلوريك في موعد لا يتجاوز القرن السابع عشر. في عام 1670، استخدم الحرفي شوانهارد من نورمبرغ الفلورسبار الممزوج بحمض الكبريتيك لنقش الأنماط على الكؤوس الزجاجية. ومع ذلك، في ذلك الوقت كانت طبيعة الفلورسبار وحمض الهيدروفلوريك غير معروفة تمامًا. كان يُعتقد، على سبيل المثال، أن حمض السيليسيك له تأثير تخليل في عملية شوانهارد. تم التخلص من هذا الرأي الخاطئ بواسطة Scheele، الذي أثبت أنه عندما يتفاعل الفلورسبار مع حمض الكبريتيك، يتم الحصول على حمض السيليك نتيجة لتآكل المعوجة الزجاجية بحمض الهيدروفلوريك الناتج. بالإضافة إلى ذلك، أثبت شيله (1771) أن الفلورسبار عبارة عن مزيج من التربة الجيرية مع حمض خاص يسمى "الحمض السويدي". تعرف لافوازييه على جذر حمض الهيدروفلوريك كجسم بسيط وأدرجه في جدول الأجسام البسيطة. في شكل أكثر أو أقل نقية، تم الحصول على حمض الهيدروفلوريك في عام 1809 من قبل جاي لوساك وتينارد عن طريق تقطير الفلورسبار مع حمض الكبريتيك في معوجة الرصاص أو الفضة. خلال هذه العملية، تم تسميم كلا الباحثين. تم تحديد الطبيعة الحقيقية لحمض الهيدروفلوريك في عام 1810 بواسطة أمبير. ورفض رأي لافوازييه بأن حمض الهيدروفلوريك يجب أن يحتوي على الأكسجين، وأثبت تشبيه هذا الحمض بحمض الهيدروكلوريك. أبلغ أمبير النتائج التي توصل إليها إلى ديفي، الذي حدد مؤخرًا الطبيعة الأولية للكلور. وافق ديفي تمامًا على حجج أمبير وبذل الكثير من الجهد للحصول على الفلور الحر عن طريق التحليل الكهربائي لحمض الهيدروفلوريك وطرق أخرى. مع الأخذ في الاعتبار التأثير التآكل القوي لحمض الهيدروفلوريك على الزجاج، وكذلك على الأنسجة النباتية والحيوانية، اقترح أمبير استدعاء العنصر الموجود فيه الفلور (اليونانية - الدمار والموت والأوبئة والطاعون وما إلى ذلك). ومع ذلك، لم يقبل ديفي هذا الاسم واقترح اسمًا آخر - الفلور، قياسًا على اسم الكلور آنذاك - الكلور، ولا يزال كلا الاسمين مستخدمين باللغة الإنجليزية. تم الحفاظ على الاسم الذي قدمه Ampere باللغة الروسية.

محاولات عديدة لعزل الفلور الحر في القرن التاسع عشر. لم تؤد إلى نتائج ناجحة. فقط في عام 1886 تمكن مويسان من القيام بذلك والحصول على الفلور الحر على شكل غاز أصفر-أخضر. وبما أن الفلور غاز عدواني بشكل غير عادي، فقد كان على مويسان التغلب على العديد من الصعوبات قبل أن يجد مادة مناسبة للمعدات في تجارب الفلور. تم تصنيع أنبوب U للتحليل الكهربائي لحمض الهيدروفلوريك عند درجة حرارة 55 درجة مئوية تحت الصفر (المبرد بواسطة كلوريد الميثيل السائل) من البلاتين مع سدادات الفلورسبار. وبعد دراسة الخصائص الكيميائية والفيزيائية للفلور الحر، وجد تطبيقًا واسعًا. يعد الفلور الآن أحد أهم المكونات في تركيب مجموعة واسعة من مواد الفلور العضوي. في الأدب الروسي في أوائل القرن التاسع عشر. تم استدعاء الفلور بشكل مختلف: قاعدة حمض الهيدروفلوريك، الفلور (Dvigubsky، 1824)، الفلورية (Iovsky)، الفلور (Shcheglov، 1830)، الفلور، الفلور، الفلورايد. قدم هيس اسم الفلور في عام 1831.
نيون، نيون، ني (10)

اكتشف رامزي وترافرز هذا العنصر في عام 1898، بعد أيام قليلة من اكتشاف الكريبتون. أخذ العلماء عينات من الفقاعات الأولى من الغاز الناتج عن تبخر الأرجون السائل، ووجدوا أن طيف هذا الغاز يشير إلى وجود عنصر جديد. يتحدث رامزي عن اختيار الاسم لهذا العنصر:

"عندما نظرنا إلى طيفها لأول مرة، كان ابني البالغ من العمر 12 عامًا هناك.
قال: يا أبي، ما اسم هذا الغاز الجميل؟
أجبته: "لم يتقرر الأمر بعد".
- وهو جديد؟ - كان الابن فضوليا.
اعترضت: "لقد تم اكتشافه حديثًا".
- لماذا لا ندعوه نوفوم، الأب؟
أجبته: "هذا لا ينطبق لأن كلمة novum ليست كلمة يونانية". - سنسميه نيون، وهو ما يعني الجديد باللغة اليونانية.
وهكذا حصل الغاز على اسمه."
المؤلف: فيجوروفسكي ن.
الكيمياء والكيميائيون رقم 1 2012

يتبع...

في الجدول المرجعي، بالإضافة إلى الرقم التسلسلي للعناصر ورمزها واسمها ووزنها الذري، يتم تقديم معلومات تاريخية مختصرة أيضًا: من اكتشف هذا العنصر أو ذاك ومتى. التواريخ المبينة في الجدول تتوافق في المقام الأول مع تلك السنوات التي تم فيها الحصول على العناصر في شكلها النقي، أي في حالة معدنية أو حرة، وليس في شكل مركبات كيميائية؛ ويرد أيضًا اسم العالم الذي حقق ذلك لأول مرة. وترد إرشادات إضافية بشأن هذه القضايا بالنسبة لبعض البنود في الملاحظات الموجودة على الجدول. تم تقديم الاختصار "Izv" في الجدول. عيد ميلاد سعيد." يعني "معروف منذ القدم" وباقي الاختصارات واضحة.

العدد الذري Z		اسم	الوزن الذري أ	من فتح	سنة اكتشاف العنصر
				كافنديش
				رامزي وكليف
				ارفيدسون
		البريليوم		ويلر وبوسي
				جاي لوساك وتينارد
				IZV. عيد ميلاد سعيد.
				د. رذرفورد
		الأكسجين		بريستلي وشيل
				رامزي وترافرز
				ليبيج وبوسي
		الألومنيوم
				بيرسيليوس
				IZV. عيد ميلاد سعيد.
				رايلي ورامزي
				ديفي (بيرسيليوس)
				زفستروم
		المنغنيز
				IZV. عيد ميلاد سعيد.
				كرونستيدت
				IZV. عيد ميلاد سعيد.
				مارجريف
				ليكوك دي بويسبودرانت
		الجرمانيوم
				ألبرت الكبير
				بيرسيليوس
				رامزي وترافرز
				بنسن وكيرشوف
		السترونتيوم
		الزركونيوم		بيرسيليوس
		الموليبدينوم
		التكنيتيوم		بيرييه وسيجري
				ولاستون
		البلاديوم		ولاستون
				IZV. عيد ميلاد سعيد.
				هيرمان وسترومبرج
				رايخ وريختر
				IZV. عيد ميلاد سعيد.
				في فالنتين
				ريتشنشتاين
				رامزي وترافرز
				بنسن وكيرشوف
				مزاندر
				هالديربراند ونورتون
		براسيوديميوم
		البروميثيوم		ماريانسكي وجليندينيف
				ليكوك دي بويسبودران
				ديمارساي
		الجادولينيوم		ماريناك وليكوك دي بويسبودران
				مزاندر
		الديسبروسيوم		ليكوك دي بويسبودران
				مزاندر
		الإيتربيوم		ماريناك
				نار وهيفيسي
		التنغستن		ر. إلوارد
				نوداك وتاسكي
		البلاتينية 9)		يذكر في القرن السادس عشر
				IZV. عيد ميلاد سعيد.
				يذكر للقرن الثالث قبل الميلاد الخامس.
				يذكر بليني
				يذكر V. فالنتين في القرن الخامس عشر.
				كورزون وماكينزي
				بيرسيليوس
		البروتكتينيوم		مايتنر وهان
		النبتونيوم		ماكميلان وأبيلسون
		البلوتونيوم		سيبورج وماكميلان
		الأمريسيوم		سيبورج وجيمس
				سيبورج وجيمس
		البركيليوم		سيبورج وطومسون
		كاليفورنيوم		سيبورج وطومسون
		اينشتاينيوم
		مندليفيوم

ملاحظات على الجدول:

1) اكتشف يانسن ولوكير بشكل مستقل عنه في عام 1868 خطوطًا غير معروفة سابقًا في طيف الشمس؛ تم تسمية هذا العنصر الجديد بالهيليوم لأنه كان يعتقد أنه يوجد فقط في الشمس. وبعد 27 عامًا، اكتشف رامزي وكليف نفس الخطوط في طيف غاز جديد حصلوا عليه من تحليل معدن الكليفيت؛ تم الاحتفاظ باسم الهيليوم لهذا العنصر.

2) العودة إلى نهاية القرن الثامن عشر. ومن المعروف أنه عندما يعمل حمض الكبريتيك على الفلورسبار، يتم إطلاق حمض خاص يؤدي إلى تآكل الزجاج. وفي عام 1810، أظهر أمبير أن هذا الحمض يشبه حمض الهيدروكلوريك وهو مركب يحتوي على هيدروجين من عنصر غير معروف، والذي أطلق عليه اسم الفلور. تمكن Moissan من الحصول على الفلور في شكله النقي فقط في عام 1886.

3) أكسيد المغنسيوم معروف منذ زمن طويل، وقد تمت دراسته على يد بلاك في عام 1775. وحاول ديفي الحصول على المغنيسيوم المعدني في عام 1808، لكنه لم يتمكن من الحصول على المعدن في شكله النقي.

4) تم الحصول على ثاني أكسيد التيتانيوم في المختبر في نهاية القرن الثامن عشر، وحصل بيرزيليوس على التيتانيوم، ولكن ليس نقيًا تمامًا. تم الحصول على تيتانيوم معدني أنقى بواسطة جريجور، ثم بواسطة مويسان.

5) مركبات الكبريت الزرنيخية كانت معروفة في العصور القديمة.

6) في بداية القرن التاسع عشر. تم الحصول على خليط من النيوبيوم والتنتالوم، والذي يعتبر عنصرا جديدا؛ أعطيت اسم كولومبيا. في أمريكا وإنجلترا، لا يزال النيوبيوم يسمى كولومبيوم.

7) تم الحصول على السيريوم على شكل أكسيد عام 1803.

8) لفترة طويلة، اعتبر خليط من البراسيوديميوم والنيوديميوم عنصرا منفصلا، والذي كان يسمى الديديوم (Di).

9) تم وصف البلاتين كمعدن خاص في عام 1750؛ قبل عام 1810، كان المكان الوحيد الذي يتم فيه استخراج البلاتين هو كولومبيا. ثم تم العثور على البلاتين في أماكن أخرى، بما في ذلك جبال الأورال، التي لا تزال أغنى مصدر لإنتاجه.

10) تم الخلط بين ثاني أكسيد اليورانيوم، الذي تم الحصول عليه لأول مرة في عام 1789، على أنه عنصر جديد. تم الحصول على معدن اليورانيوم لأول مرة في عام 1842، وتم اكتشاف خصائصه المشعة فقط في عام 1896.

_______________

مصدر للمعلومات:الدليل المادي والفني الموجز / المجلد الأول - م: 1960.

القصص الكيميائية وتاريخ الكيمياء

كيف تم اكتشاف العناصر الكيميائية وتكوين الجدول الدوري

العنصر والمادة البسيطة

العنصر بالمعنى المعتاد هو مكون من شيء ما. بالفعل في العصور القديمة، كان يعتقد أنه كما تتكون الكلمات من الحروف، فإن الأجسام تتكون من عناصر. استخدم الكيميائي الفرنسي أ. لافوازييه مصطلحي "العنصر" و"الجسم البسيط" كمعادلين. D. I. بدأ Mendeleev في فصل هذه المصطلحات. وكتب: “كثيراً ما يتم الخلط بين المفاهيم والكلمات الجسم البسيط والعنصر… الجسم البسيط هو مادة… لها عدد من الخصائص الفيزيائية والتفاعلات الكيميائية… اسم العناصر يجب أن يعني تلك المكونات المادية”. "أجسام بسيطة ومعقدة تمنحها مزيجًا معينًا من الخصائص الفيزيائية والكيميائية... الكربون عنصر، والفحم والجرافيت والماس أجسام بسيطة."

المادة البسيطة هي شكل من أشكال وجود عنصر كيميائي محدد في حالة أو أخرى من التجميع. العنصر الكيميائي هو ذرة واحدة أو مجموعة متباينة منها لها نفس الشحنة النووية، ونفس عدد البروتونات في النواة. عندما تظهر روابط كيميائية بين ذرات نفس العنصر الكيميائي، فإن تجمع الذرات المرتبطة كيميائيًا يكون بالفعل مادة بسيطة.

العناصر حسب أرسطو

كان أرسطو (384-322 قبل الميلاد) تلميذًا للفيلسوف وعالم الرياضيات الشهير أفلاطون لمدة 20 عامًا تقريبًا ولم يترك جدران مدرسة أفلاطون إلا في سن 37 عامًا ليصبح مدرسًا للإسكندر الأكبر. في 335 قبل الميلاد. ه. أسس مدرسته الفلسفية في أثينا - الليسيوم. في ذلك الوقت، لم يكن لدى الفلاسفة أي فكرة عن العناصر الكيميائية، على الرغم من أنهم كانوا يعرفون سبعة معادن واثنين من اللافلزات - الفحم والكبريت. خلق أرسطو الصورة الأولى للعالم. لقد كان على يقين من أن الأساس الأساسي لكل شيء موجود هو نوع من المادة البدائية الفردية، الموجودة في حالات مختلفة تظهر في مجموعات من أربعة عناصر أو عناصر: الأرض والماء والهواء والنار. يمكن أن يكون عنصر الأرض في حالات جافة وباردة، وعنصر الماء في حالات باردة ورطبة، وما إلى ذلك. أضاف أرسطو فيما بعد إلى العناصر الأربعة عنصرًا خامسًا - الأثير، والذي منه، كما يعتقد، السماوات والنجوم و تتكون الكواكب. وفي رأيه أن المعادن الستة كلها تشكلت من الزئبق بإضافة عنصر أو آخر إليه - الأرض أو الماء أو الهواء أو النار.

المعدن الأول للإنسان

هل تعلم ما هو أول معدن تعرف عليه الإنسان في العصر الحجري؟ ماذا يمكنك الحصول على الذهب من الزئبق؟

ويعتقد أن الذهب والحديد كانا أول معادن عرفها الإنسان في العصر الحجري. ويوجد الذهب في الطبيعة في حالته الأصلية، وكان الحديد معدنًا "سقط من السماء"، وهو حديد نيزكي. في مصر القديمة، كان الحديد يسمى "بي نيبت"، والتي تعني حرفيا "المعدن السماوي". منذ ثلاثة آلاف سنة قبل الميلاد، عرفت البشرية سبعة معادن، تسمى "المعادن السبعة في العصور القديمة": الذهب Au، والحديد Fe، والفضة Ag، والنحاس Cu، والرصاص Pb، والقصدير Sn، والزئبق Hg.

في القرن الرابع. قبل الميلاد ه. في الهند ومصر، كان الزئبق Hg والكبريت S، وفقًا للأفكار القديمة، نوعًا من "الزوج الأصلي" الذي أدى إلى ظهور جميع المعادن والمعادن. كان يُنظر إلى الزئبق على أنه رمز للمعدنية، باعتباره "روح المعدن" و"جذر جميع المواد". ولذلك، سمي الزئبق في ذلك الوقت بالزئبق، نسبة إلى اسم كوكب عطارد الأقرب إلى الشمس - الذهب. ومن هنا يأتي اسم مركبات الزئبق المعقدة - الزئبق (على سبيل المثال، رباعي يودوميركورات البوتاسيوم K2).

بالفعل في قرننا هذا، أصبح من الواضح أن الزئبق الطبيعي والزئبق الذي يتم الحصول عليه من معدن الزنجفر، كبريتيد الزئبق HgS، يحتوي دائمًا على خليط من الذهب بكميات أكبر أو أقل. يشكل الزئبق عددًا من المركبات مع الذهب: Au 3 Hg، Au 2 Hg، Au Hg 2، إلخ. بعض هذه المركبات قادرة على الانتقال مع الزئبق إلى البخار ومن ثم إلى مكثفاته. ولذلك فإن الزئبق لا يتحرر من شوائب الذهب حتى بعد التقطير المتكرر. فقط من خلال التفريغ الكهربائي طويل الأمد في بخار الزئبق، يمكن اكتشاف طبقة سوداء من الذهب المسحوق بدقة على جدران أنبوب التفاعل. تسببت هذه الظاهرة في إحياء النسخة الخيميائية القديمة قبل 60-70 عامًا حول إمكانية تحويل الزئبق إلى ذهب. للأسف، كان الذهب مجرد شوائب في الزئبق. يمكن الحصول على الذهب Au بكميات صغيرة جدًا من الزئبق Hg فقط في التفاعلات النووية. على سبيل المثال، من النظير المشع الزئبق 197 في التفاعل النووي

197 80 زئبق (K، e، γ) → 197 79 Au،

حيث، نتيجة لالتقاط الإلكترون بواسطة النواة (التقاط K)، يتحول أحد بروتونات النواة إلى نيوترون رقم ° مع انبعاث الفوتون γ:

ع + + ه = ن° + γ.

الرقم التسلسلي أو الذري؟

العدد الذري والعدد الذري لعنصر كيميائي هما مترادفان ومفاهيم متطابقة. في الجدول الدوري لمندليف، يتم ترتيب العناصر ترتيبًا تصاعديًا لأعدادها، بدءًا من الهيدروجين H، الذي يساوي عدده الترتيبي أو الذري واحدًا. العدد الذري لعنصر ما يساوي شحنة نواة ذراته بوحدات الشحنة الكهربائية الأولية أو عدد البروتونات في النواة، وبالنسبة للذرة المحايدة - عدد الإلكترونات الموجودة فيها.

تم تقديم مصطلح "العدد الذري للعنصر" لأول مرة من قبل الكيميائي الإنجليزي نيولاندز في عام 1875 دون أي معنى فيزيائي. لم يكن لهذا المصطلح في البداية أي علاقة بالجدول الدوري لمندليف. تم تقديم مصطلح "العدد الذري للعنصر" للاستخدام من قبل الفيزيائي الإنجليزي إرنست رذرفورد في عام 1913 بدلاً من مصطلح "العدد الذري للعنصر" وقدمه باستمرار. وبما أن النظام الدوري لمندليف هو نظام من العناصر الكيميائية، وليس الذرات التي تتكون منها، فإن مصطلح "الرقم الترتيبي للعنصر" هو المفضل حاليا.

إذا كان رمز العنصر هو E، فإن الرقم التسلسلي للعنصر Z يُشار إليه بالحرف السفلي الموجود على يسار الرمز، ويُشار إلى الرقم الكتلي A، أو عدد النيوكليونات في نواة العنصر، بالرمز حرف مرتفع إلى اليسار، على سبيل المثال A Z E. بالنسبة لنظائر الذهب-197، ستكون التسمية: 197 79 Au، حيث 197 هو العدد الكتلي لـ A، و79 هو العدد الذري لـ Z.

هل "تموت" العناصر الكيميائية؟

تشكلت جميع مواد الأرض بشكل رئيسي من ذرات العناصر الكيميائية المستقرة. ولكن إلى جانب هذه العناصر، توجد كميات صغيرة من العناصر المشعة المتلاشية في قشرة الأرض والغلاف المائي والغلاف الجوي، مثل الفرانسيوم Fr، والأكتينيوم Ac، والتكنيتيوم Tc، والرادون Rn، والأستاتين At، والبولونيوم Po وبعض العناصر الأخرى، والتي تصنف على أنها "منقرضة". " عناصر. في المراحل الأولى من تكوين الأرض، كان هناك الكثير منها، ولكن بسبب التحلل الإشعاعي تحولت تدريجيا إلى ذرات مستقرة من العناصر الحالية. على وجه الخصوص، اختفى التكنيشيوم، وهو أحد عناصر المجموعة VIIB من الجدول الدوري، والذي كان موجودًا منذ حوالي 4 مليارات سنة، نتيجة للتحلل الإشعاعي: Tc-99 (e) Ru-99. آثار التكنيشيوم من 10 إلى 9 جم / كجم الموجودة في بعض المعادن هي نتيجة التحلل الإشعاعي لليورانيوم U وتأثير النيوترونات الكونية رقم ° على المعادن التي تحتوي على الموليبدينوم Mo والنيوبيوم Nb والرينيوم Re.

وتعيش ذرات البوتاسيوم-40 واليورانيوم-235 والأكتينيوم-235 والأستاتين-211 وبعض العناصر المشعة الأخرى أيامها الأخيرة في العصر الحديث.

على وجه الخصوص، تم حساب أنه في كل كيلوغرام من اليورانيوم، بعد 100 مليون سنة، يتم تشكيل 13 جرامًا من الرصاص Pb و2 جرامًا من الهيليوم. وبعد 4 مليارات سنة لن يبقى يورانيوم على الأرض. في الرواسب السابقة لمعادنها، سيتم العثور على مركبات الرصاص فقط، وسوف يصبح الغلاف الجوي أكثر ثراء بالهيليوم.

ماذا يوجد في الغلاف الجوي للزهرة والأرض والمريخ؟

يحتوي الغلاف الجوي للزهرة والمريخ بشكل أساسي على الكربون على شكل ثاني أكسيد الكربون CO 2، ويحتوي الغلاف الجوي للأرض على النيتروجين N 2. في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة، بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون، يوجد أيضًا النيتروجين والأرجون Ar بكميات صغيرة. في الغلاف الجوي للمريخ، بعد ثاني أكسيد الكربون، ثاني أكسيد الكبريت هو الأكثر وفرة. SO 2 والنيتروجين. بالإضافة إلى النيتروجين، يحتوي الغلاف الجوي للأرض على الأكسجين O2 وكميات صغيرة جدًا من الأرجون وثاني أكسيد الكربون. ويعتقد أن الغلاف الجوي للأرض في بداية تطورها كان يتكون من ثاني أكسيد الكربون، ثم أصبح النيتروجين والأكسجين. تم تشكيل كل الأرجون الموجود في الغلاف الجوي للأرض تقريبًا نتيجة للتحلل الإشعاعي لنواة العنصر الكيميائي البوتاسيوم -40.

"المواد الخام" لتكوين العناصر

النجوم عبارة عن خليط من الهيدروجين والهيليوم. أليس هذا الخليط هو "المادة الخام" الرئيسية لتكوين العناصر الكيميائية الأخرى؟

تشكلت جميع العناصر الكيميائية من نواة الهيدروجين H، الذي يشكل مع الهيليوم الجزء الرئيسي من المادة الكونية. ويمكن اعتبار العناصر الكيميائية المتبقية بمثابة شوائب ثانوية. معظم النجوم، بما في ذلك شمسنا، عبارة عن خليط من الهيدروجين والهيليوم. فقط في النجوم التي تسمى "الأقزام البيضاء" "احترق" كل الهيدروجين نتيجة للتفاعلات النووية، وظهرت بدلا منه عناصر أثقل.

ويحدث "احتراق" الهيدروجين وتحويله إلى الهيليوم بشكل رئيسي في مركز النجم، حيث تكون درجة الحرارة أعلى. في هذه الحالة، ينقبض قلب النجم، وتتوسع القشرة. تنخفض درجة حرارة سطح النجم ويصبح "عملاقًا أحمر". في النواة "المحترقة" والمضغوطة بشدة، تبدأ التفاعلات النووية، مما يؤدي إلى تكوين عناصر كيميائية جديدة. بادئ ذي بدء، بمشاركة نواة البريليوم Be، يتم تشكيل ذرات الكربون C:

8 4 كن + 4 2 هو → 12 6 ج.

تعمل النوى الجديدة للعناصر الخفيفة كمواد أولية للتكوين اللاحق لجميع النوى الثقيلة في عمليات التقاط النيوترونات. على سبيل المثال، يحدث تكوين نواة النيتروجين N عندما يتم التقاط النيوترونات n° بواسطة نواة الكربون مع إطلاق الإلكترونات e -: 12 6 C + 1 0 n = 13 6 C = 13 7 N + e - .

المصادر المستمرة للنيوترونات هي تفاعلات نووية من الأنواع التالية:

13 6 C + 4 2 He = 13 8 O + 1 0 n.

يبدو أن بعض العناصر الكيميائية قد تشكلت بواسطة جسيمات نووية تم تسريعها بواسطة المجالات الكهرومغناطيسية المتناوبة في أجواء النجوم.

العناصر الموجودة في الكون

على الأرض، مع انخفاض الوفرة، تشكل العناصر الكيميائية السلسلة التالية: O، Si، A1، Fe، Ca، ...، H (المركز التاسع)، ...، C (المركز الثالث عشر)، ...، He ( المركز 78). تتناقص وفرة العناصر في الكون بالترتيب التالي: H>He>O>C>Ne>N>Si>S>...

في الفضاء، تم اكتشاف وجود الأمونيا NH 3، الماء H 2 O، سيانيد الهيدروجين HCN، الميثانول CH 3 OH، حمض الفورميك HCOOH وحتى الأحماض الأمينية. ومن بين النيازك التي تسقط على الأرض ما يسمى بالكوندريتات الكربونية، والتي تحتوي على 0.5 إلى 7.0٪ من المركبات العضوية. وعلى وجه الخصوص، تم اكتشاف 18 حمضًا أمينيًا مختلفًا في نيزك مورشيسون (أستراليا، 1969). ولذلك يعتقد أن تكون المركبات العضوية وغير العضوية هي عملية كونية شائعة.

ثلاثيات دوبرينر

يوهان فولفغانغ دوبرينر (1780-1849)، عالم تكنولوجيا كيميائي ألماني، تلقى تعليمه الكيميائي أثناء عمله كمساعد صيدلي في عدد من المدن الألمانية. ثم أصبح صاحب مصنع صغير للأدوية، لكنه سرعان ما أفلس. بعد أن تراكم رأس المال، استحوذ Döbereiner مرة أخرى على مصنع لتبييض الأقمشة بالكلور، ولكن في عام 1808 أفلست الشركة. لقد أنقذه من الفقر صديقه وراعيه الشاعر والفيلسوف I.-V. جوته، الذي ترأس في ذلك الوقت حكومة إحدى دوقات الهوس. دعا جوته دوبرينر لتولي منصب أستاذ الكيمياء والصيدلة في جامعة جينا. في عام 1817، اكتشف دوبرينر أن بعض العناصر التي لها خصائص كيميائية مشتركة يمكن ترتيبها من أجل زيادة الكتل الذرية بحيث تكون الكتلة الذرية لوسط العناصر الثلاثة مساوية تقريبًا للمتوسط ​​الحسابي لمجموع الكتل الذرية للعناصر المجاورة. العناصر (قاعدة الثلاثيات). وقد أطلق على هذه العائلات من العناصر اسم الثلاثيات. قام Döbereiner بتجميع أربعة ثلاثيات من العناصر المعروفة في ذلك الوقت: الليثيوم Li - الصوديوم Na - البوتاسيوم K؛ الكالسيوم كا - السترونتيوم ريال - الباريوم با؛ الكبريت S - السيلينيوم Se - التيلوريوم Te؛ الكلور Cl - البروم Br - اليود I.

كان عمل دوبرينر بمثابة البداية لإنشاء الجدول الدوري المستقبلي، على الرغم من أن العلاقة المتبادلة بين الثلاثيات ظلت غير معلنة حتى مندليف. استخدم مندليف قاعدة الثلاثيات لتصنيف العناصر الكيميائية.

مندليف وماير

ولا تزال الأولوية محل نزاع في عدد من الدول الأجنبيةاكتشاف القانون الدوري من قبل مندليف والمبالغ فيهدور ماير في هذا الاكتشاف. المكتشفون بشكل دوريالقانون الصيني يسمى ماير ومندليف.

لوثار يوليوس ماير (1830-1895) - أستاذ الكيمياء الألماني، وعضو مراسل في أكاديمية برلين للعلوم، وعضو مراسل أجنبي في أكاديمية سانت بطرسبرغ للعلوم منذ عام 1890، درس مشاكل علم وظائف الأعضاء، وتاريخ النظريات الكيميائية وجزئيًا الكيمياء الفيزيائية.

في وقت من الأوقات حاول ترتيب العناصر الكيميائية بترتيب متزايد لحالات الأكسدة الخاصة بها. وفي عام 1864، اقترح ماير في كتابه “النظريات الحديثة في الكيمياء” ترتيب العناصر في مجموعات، لكنه لم يذهب أبعد من هذا الاقتراح ولم يكشف عن مفهوم “مجموعة العناصر”. فقط في عام 1870، بعد أن نشر مندليف القانون الدوري، ظهرت مقالة ماير، التي تناول فيها النظام العام للعناصر الكيميائية، ورتبها حسب زيادة الكتل الذرية، وهو ما فعله نيولاندز من قبله.

اعترف ماير بنفسه بأولوية مندليف في اكتشاف القانون الدوري. وفي إحدى مقالاته المنشورة بعد عام 1870، كتب: "في عام 1869، قبل أن أعبر عن أفكاري حول دورية خصائص العناصر، ظهر ملخص لمقالة مندليف..." حول النظام الدوري والقانون الدوري، والتي جعل من الممكن التنبؤ بخصائص العناصر الكيميائية غير المفتوحة.

ومع ذلك، في وقت لاحق، في عام 1880، نشر ماير مقالًا يدعي فيه الأولوية لاكتشاف القانون الدوري. كتب مندليف بهذه المناسبة أن "... لوثر ماير لم يكن يضع القانون الدوري في ذهني قبلي، وبعدي لم يضف إليه أي شيء جديد". تجدر الإشارة إلى أن ماير اعتبر لفترة طويلة أن الخاصية الرئيسية للمواد البسيطة هي حالة الأكسدة وليس الكتلة الذرية.

أخف من الهيدروجين؟

اعتقد مندليف أن عنصرين كيميائيين لم يتم اكتشافهما بعد في الطبيعة يمكن أن يكونا أخف من الهيدروجين H: العنصر x، الذي سماه النيوتونيوم، والعنصر y، الذي أطلق عليه اسم التاج. بالنسبة للنيوتونيوم، أدخل مندليف الفترة الصفرية في نظامه، ووضع عنصر التاج في الدورة الأولى قبل الهيدروجين. وفي رأيه أن كلا العنصرين يجب أن يكونا في المجموعة الصفرية في الجدول الدوري.

يعتقد مندليف أن النيوتونيوم ليس فقط العنصر الكيميائي الأخف وزنا، ولكنه أيضا العنصر الكيميائي الأكثر خاملة، مع أعلى قدرة على الاختراق. بعد مندليف، حاول بعض الباحثين تقديم نيوترون الجسيمات النووية المحايدة كعنصر كيميائي. الآن نحن نعلم أنه في الجدول الدوري للعناصر لا يمكن أن يكون هناك عناصر كيميائية أخف من الهيدروجين.

ظاهرة البوزيترونيوم

تم الحصول على ذرات البوزيترونيوم، الرمز الكيميائي Ps، وذرات الميونيوم، الرمز الكيميائي Mu. لا تحتوي ذرات البوزيترونيوم على نواة على الإطلاق. وهي تتكون من إلكترون e - وبوزيترون e + يتحرك حول مركز هندسي معين.

عمر البوزيترونيوم قصير، فقط 10-b s. يصطدم الإلكترون والبوزيترون عاجلاً أم آجلاً ويختفيان، ويتحولان إلى فوتونات، وكميات طاقة. يمكن للبوزيترونيوم المشاركة في التفاعلات الكيميائية المختلفة. إنه يختزل كاتيونات الحديد Fe 3+ إلى Fe 2+: Ps + Fe 3+ = Fe 2+ + e +،

يحل محل اليود في جزيئه: Ps + I 2 = PsI + I،

يمكن أن ترتبط بذرة الهيدروجين: Ps + H = PsH.

المركب الأخير ليس جزيءًا ثنائي الذرة، ولكنه ذرة يوجد فيها إلكترونين e - وبوزيترون e + في مجال عمل p + بروتون.

تم تصنيع ذرات تتكون من موون Mu + مشحونة إيجابيا وإلكترون يسمى ذرات الميونيوم. تشبه هذه الذرات ذرات الهيدروجين، ولكن بدلاً من البروتون، تحتوي النواة على ميون له كتلة ساكنة أكبر 200 مرة من كتلة الإلكترون. الميونيوم، مثل البوزيترونيوم، غير مستقر ويوجد لمدة 10 -b ثانية. البوزيترونيوم والميونيوم لا ينتميان إلى ذرات العناصر الكيميائية في الجدول الدوري لمندليف.

ما هو الاسم الأكثر فضولا للعنصر الكيميائي؟

ربما يتفق الجميع على أن هذا هو اسم العنصر رقم 33 - الزرنيخ، الرمز As. الاسم الروسي يأتي من كلمة "الماوس". تم استخدام مستحضرات الزرنيخ السامة في العصور القديمة لإبادة الفئران والجرذان. لا ينبغي للمرء أن يعتقد أن الاسم الروسي لهذا العنصر استثنائي إلى حد ما. ويطلق الصرب والكروات على العنصر رقم 33 اسم "ميشومور"، ويسميه الأذربيجانيون والأوزبك "مارجوموس": "الهريسة" تعني الفأر، و"مار" تعني القتل. والاسم العربي "عرسى نقي" يعني "السم الذي ينفذ بعمق". تتوافق هذه الكلمة مع الاسم اللاتيني للعنصر رقم 33 - "ar-senicum" واليوناني - "الزرنيكون". من الغريب أن كلمة "آرسين" في اليونانية تعني "شجاع وقوي". لذلك، في القرن التاسع عشر. اقترح أن الاسم الروسي للعنصر لا يأتي من كلمة "فأر"، بل من كلمة "زوج"، كما لو أن مصطلح "موزاياك" كان موجودًا في روس في العصور القديمة، وبعد ذلك فقط "ولد من جديد" في اسم الزرنيخ.

الكيميائيون مثيرون للإعجاب

ما الذي ينعكس أكثر في أسماء العناصر الكيميائية: لون المواد البسيطة أم رائحتها أم طعمها؟

انطلاقا من أسماء العناصر الكيميائية التي اكتشفها الكيميائيون، كان الأخير أكثر إعجابا بلون المواد البسيطة ولون الخطوط الطيفية في أطياف الانبعاث لمركبات العناصر الجديدة. وهكذا فإن الكلور Cl المترجم من الكلمة اليونانية "كلوروس" يعني اللون الأصفر والأخضر. اليود: حصل على اسمه من لون بخاره. ترجمت من اليونانية "iodes" تعني اللون الأرجواني. تم إعطاء الكبريت الصلب S 8 اسمًا مشتقًا من الكلمة الهندية القديمة "syrah" - اللون الأصفر الفاتح. يأتي اسم عنصر الروديوم Rh من الكلمة اليونانية "rhodon" - الورد، بسبب اللون الوردي لعدد من مركبات الروديوم، والإيريديوم Ir - من الكلمة اليونانية "القزحية" - قوس قزح، بسبب تنوع الألوان. من أملاح الإيريديوم. حصل عنصر الكروم Cr على اسمه من الكلمة اليونانية "chroma" - اللون، اللون. تكون أملاح الكروم ملونة دائمًا تقريبًا.

وبعد اختراع المطياف أصبح من الممكن تحديد وجود العنصر من خلال مجموعة من الخطوط الملونة في طيف الانبعاث لمركباته. سمي عنصر الثاليوم Tl بهذا الاسم نسبة إلى خطه الأخضر اللامع الذي يبلغ طوله الموجي 535 نانومتر. الكلمة اليونانية thallos تعني الغصن الأخضر الصغير. تم تسمية عنصر الروبيديوم Rb على اسم خطين باللون الأحمر الداكن عند 780 و795 نانومتر في طيف أملاحه. الكلمة اللاتينية Rubidus تعني اللون الأحمر الداكن. اسم عنصر السيزيوم Cs يأتي من كلمة "السيزيوم"، والتي كانت تعني عند الرومان القدماء اللون الأزرق للجزء العلوي من "قبو السماء". في طيف انبعاث أملاح السيزيوم، تم اكتشاف خطين أزرقين بأطوال موجية 455 و459 نانومتر. تم إعطاء اسم عنصر الإنديوم رقم 49، الرمز In، من لون الخط الأزرق في طيف انبعاث أملاحه، ويبلغ طوله الموجي 451 نانومتر، وكان لونه مشابهًا جدًا للون النيلي الأزرق القديم صبغ.

تم تسمية عنصرين فقط لرائحة موادهما العنصرية: البروم Br، الكلمة اليونانية "بروموس" تعني الرائحة الكريهة، وعنصر الأوزميوم أوس، الكلمة اليونانية "osme" المترجمة تعني الرائحة. رباعي أكسيد الأوزميوم OsO 4 له رائحة نفاذة. لم يتم تسمية عنصر كيميائي واحد على اسم طعم مادة بسيطة.

الأسماء الصحيحة للنظائر

نظائر جميع العناصر الكيميائية، باستثناء نظائر الهيدروجين، ليس لها أسماء. بالنسبة لنظائر الهيدروجين A Z H يتم قبول الأسماء التالية: 1 1 H - البروتيوم 2 1 H = D - الديوتيريوم، 3 1 H = T - التريتيوم. فقط النظير الرابع: 41H، غير معروف بطبيعته، لم يحصل على اسم ورمز خاصين.

نوى النظائر الثلاثة الأولى لها أيضًا أسماء خاصة: بروتون p +، ديوترون دونيوت ر. التريتيوم، على عكس البروتيوم والديوتيريوم، مشع، فهو يصدر أشعة بيتا الناعمة بنصف عمر 12.3 سنة، ويتحول إلى ذرات الهيليوم 3 2 He. يوجد في الماء العادي ذرة تريتيوم واحدة لكل 10 18 ذرة بروتيوم. وهذا يعني أنه لا يوجد أكثر من 100 كجم من التريتيوم في الغلاف المائي للأرض بأكمله.

التريتيوم الأرضي هو من أصل كوني: النيوترونات من الفضاء تحول ذرات النيتروجين إلى ذرات الكربون والتريتيوم:

14 7 ن + 1 0 ن = 12 6 ج + 3 1 ح(ت).

يتم إنتاج التريتيوم الاصطناعي في المفاعلات النووية عن طريق تفاعل ذرات الليثيوم Li مع النيوترونات: 6 3 Li + 1 0 n = 7 3 Li = 4 2 He + T.

مشعة بشكل طبيعي

وهما البوتاسيوم K والروبيديوم Rb، اللذان يشكلان إشعاع الخلفية الذي عاشت فيه البشرية منذ آلاف السنين.

العنصر K (الرقم التسلسلي 19)، الموجود في الطبيعة بكميات كبيرة (2.5٪)، له ثلاثة نظائر: 39 K (93.26٪)، 41 K (6.73٪)، 40 K (0.01٪) . فقط النظير الأخير هو المشع. نصف ذرات النظائر تتحلل خلال 1.3∙10 9 سنوات. هذه المرة تسمى نصف العمر:

40 19 ك = 40 20 كا + ه - ; 40 19 ك+ه - = 40 18 آر.

عندما تتحلل نواة 40K، في 88% من الحالات، ينبعث إلكترون ويتكون نظير الكالسيوم 4020 Ca، وفي 12%، تلتقط النواة إلكترونًا من مستوى الطاقة الأدنى (K-capture) ونظير الأرجون. يظهر 40 18 ع. عندما تلتقط النواة إلكترونًا، يتحول بروتون النواة إلى نيوترون، ونتيجة لذلك ينخفض ​​العدد الذري للعنصر بمقدار واحد، أي تتحول نواة البوتاسيوم إلى نواة أرجون. كل عام، من 1 جرام من البوتاسيوم، يتكون حوالي 4∙10 -12 مل من الأرجون، الذي يدخل الغلاف الجوي. منذ مليارات السنين، كان النظير 40 كلفن أحد مولدات الحرارة الرئيسية في القشرة الأرضية. وكان هناك الكثير منه في ذلك الوقت، حوالي 2٪.

يوجد العنصر الطبيعي Rb (الرقم التسلسلي 37) في جميع المعادن والمياه التي تحتوي على البوتاسيوم. الروبيديوم هو ظل للبوتاسيوم. وله نظيران: 85 Rb (72.2%) و87 Rb (27.8%). النظير الأخير مشع: 87 37 Rb = 87 38 Sr + e -

عمر النصف لهذا النظير هو 5∙10 10 سنوات. لقد وجد أن 1٪ من جميع السترونتيوم الأرضي قد تشكل نتيجة لاضمحلال 87 نواة Rb، والتي، بالمناسبة، ساعدت في إثبات أن الأرض "تعيش في العالم" منذ ما يقرب من 4.5 مليار سنة.

أسماء العناصر - من أسماء المعادن

وهكذا، تم تسمية عنصر الزركونيوم Zr على اسم معدن الزركون ZrSiO 4، أورثوسيليكات الزركونيوم. في الأدب الكيميائي الروسي حتى بداية القرن العشرين. وكان يسمى العنصر Zr الزركون والزركون.

عنصر البريليوم Be حصل على اسمه من معدن البريل ذو التركيبة Be 3 Al 2 (Si 6 O 18). مجموعة ثمينة من البريل - الزمرد - معروفة للجميع، على الرغم من أن القليل منهم قد رأوها أو شاهدوها. يأتي اسم عنصر المنغنيز Mn من الكلمة الألمانية "manganerd" - خام المنغنيز.

تم تسمية عنصر البورون B على اسم معدن البوراكس، واسمه اللاتيني البوراكس.

حصل عنصر الصوديوم Na على اسمه من الكلمة العربية "النطرون" وتعني الصودا، وكربونات الصوديوم Na2CO3، أما عنصر الليثيوم Li فقد سمي باستخدام الكلمة اليونانية "lithos" وتعني الحجر. أسماء عناصر البوتاسيوم K والكالسيوم Ca تأتي من الأسماء القديمة للمواد التي تحدث بشكل طبيعي. الأول مشتق من الاسم العربي للبوتاس، كربونات البوتاسيوم K2CO 3 - "الكالي"، والثاني مشتق من الاسم اللاتيني للجير، كربونات الكالسيوم CaCO 3 - "كالكس".

"الفوسفور البولوني"

في عام 1602، عثر صانع الأحذية والكيميائي بولونيا ف. كاسيارولو على حجر رمادي ثقيل جدًا وكثيف في الجبال القريبة من بولونيا (إيطاليا). اشتبه الخيميائي في وجود الذهب فيه. ولتسليط الضوء عليه، قام بتكليس الحجر مع الفحم وزيت التجفيف. لمفاجأة كاسيارولو، بدأ منتج التفاعل المبرد يتوهج باللون الأحمر في الظلام. أعطى الخيميائي الحجر الذي تم العثور عليه اسم "اللازورد سولاريس" - حجر الشمس. أحدث خبر الحجر المضيء ضجة كبيرة بين الكيميائيين. بدأ يطلق على الحجر اسم "جوهرة بولونيا" و "فسفور بولونيا".

وتبين فيما بعد أن كاسيارولو قد عثر على معدن الباريت، أو كبريتات الباريوم، BaSO 4. عندما يتفاعل BaSO4 مع الفحم، يتكون كبريتيد الباريوم BaS:

BaSO 4 + 2C = BaS + 2CO 2،

والتي لها القدرة على التوهج بعد تعرضها لأشعة الشمس. لا يكون الفسفور متأصلًا في كبريتيد الباريوم نفسه، ولكن في خليطه مع كبريتيدات المعادن الأخرى.

في عام 1774، أثبت الكيميائي السويدي شيله وصديقه يوهان غوتليب هان (1745-1818)، الكيميائي وعالم المعادن السويدي، أن الحجر الذي عثر عليه الكيميائي يحتوي على عنصر كيميائي جديد، أطلقوا عليه اسم الباريت، والذي ترجم من اليونانية يعني “ ثقيل." " ومع ذلك، اكتشف الكيميائيون السويديون ليس عنصرًا جديدًا، بل اكتشفوا أكسيده BaO. في القرن 19 وبقي اسم الباريت مع المعدن، وسمي العنصر الجديد بالباريوم. لأول مرة، تم الحصول على الباريوم في شكل معدن فقط في عام 1808 من قبل الكيميائي الإنجليزي ديفي عن طريق التحليل الكهربائي لهيدروكسيد الباريوم المبلل Ba(OH) 2.

الباريوم نشط كيميائيا للغاية. يشتعل بسهولة في الهواء، ويتحول اللهب إلى اللون الأخضر، ويتفاعل بقوة مع الماء. لذلك، يجب تخزينه تحت طبقة من الكيروسين اللامائي.

الإكزاسيليكون أو الجرمانيوم؟

وتضمنت رسالة مندلييف إلى أستاذ الكيمياء الألماني فينكلر، الذي اكتشف عنصر الجرمانيوم الجديد، الكلمات التالية: "أنت أبو الاكتشاف، أنت وحدك من يحق لك تسمية من بنات أفكارك".

في الجدول الدوري للعناصر في المجموعة IVA بين السيليكون Si والقصدير Sn كانت هناك خلية فارغة لعنصر غير معروف، وقد أعطى مندليف الاسم المؤقت "eca-silicon". اكتشف كليمنس-ألكسندر وينكلر (1838-1904)، الذي قام بتحليل معدن الأرجيروديت النادر الذي تم اكتشافه مؤخرًا في ولاية ساكسونيا، وجود عنصر جديد فيه في عام 1886. عزل وينكلر العنصر كمادة بسيطة وحصل على أملاحه. أطلق على العنصر الذي اكتشف الجرمانيوم اسم Ge تكريما لوطنه. وقد أثار هذا الاسم اعتراضات قوية من بعض الكيميائيين. بدأ البعض في اتهام وينكلر بالقومية، والبعض الآخر بالاستيلاء على الأولوية التي كانت تخص مندليف، الذي تنبأ بوجود هذا العنصر. عندها لجأ وينكلر المرتبك إلى مندليف طلبًا للنصيحة. مندليف أيد وينكلر بقوة.

وفي وقت لاحق، تم تحديد تركيبة معدن الأرجيروديت. وتبين أنه عبارة عن كبريتيد مزدوج من الفضة والجرمانيوم 4Ag 2 S∙GeS 2 .

للحصول على الجرمانيوم، قام وينكلر أولاً بتكلس المعدن في الهواء؛ وفي هذه الحالة، تم تحويل الكبريتيدات إلى أكاسيد الفضة والجرمانيوم Ag 2 O وGeO 2. ثم قام بمعالجة خليط الأكاسيد بمحلول مائي من الأمونيا NH 3، والذي ينقل فقط أكسيد ديسيلفر إلى محلول على شكل هيدروكسيد الفضة ثنائي الأمين: Ag 2 O + 4NH 3 + H 2 O = 2OH.

قام وينكلر بتصفية البقايا (وكان ثاني أكسيد الجرمانيوم) وسخنها في جو هيدروجيني: GeO 2 + 2H 2 = Ge + 2H 2 O.

أسوأ اسم على الإطلاق

هذا هو النيتروجين - العنصر رقم 7 (الرمز N). أطلق الكيميائي الفرنسي لافوازييه الاسم على العنصر، مستمدًا إياه من الكلمات اليونانية "alpha" - النفي و"zoe" - الحياة: كلمة "a-zoos" تعني "هامدة"، "غير صالحة للتنفس". عرف لافوازييه أن كلمة "النيتروجين" كانت تستخدم من قبل الخيميائيين، واضعا في هذه الكلمة معنى مختلفا تماما، أكثر توافقا مع "القوة الحيوية" التي تشفي المرضى وتجعل القبيح جميلا. في الأساطير الكتابية، تم استخدام كلمة "النيتروجين" أيضًا، وتعني بداية ونهاية كل شيء، وجوهر الحياة، والفعل الأول والأخير. وهكذا، اتضح أن النيتروجين هو في نفس الوقت عنصر "هامد" و"شفاء"، "مؤكد للحياة" و"منكر للحياة". أدى الاسم غير الناجح للعنصر إلى محاولات لإعطائه اسمًا مختلفًا. وهكذا ظهر الاسم الثاني للنيتروجين - "النيتروجين" و "النيتروجين" ويعني "ولادة الملح الصخري" ونترات البوتاسيوم KNO 3.

أدت الأسماء المختلفة للعنصر إلى ظهور أسماء مختلفة لمركباته: حمض النيتريك HNO 3 مشتق من كلمة "نيتروجين"، واسم أملاحه "النترات" مشتق من كلمة "نيتروجين".

الديك وفرنسا

تم اكتشاف الغاليوم عام 1875 على يد الكيميائي الفرنسي، عضو أكاديمية باريس للعلوم بول إميل ليكوك دي بويسبودران (1838-1912)، ويُعتقد أنه أطلق عليه اسمًا تكريمًا لوطنه فرنسا. الاسم اللاتيني لفرنسا هو "الغال". لكن اسم العنصر يشير أيضًا إلى اسم دي بويسبودران نفسه. الكلمة اللاتينية "gallus" تعني الديك، والكلمة الفرنسية التي تعني الديك هي "le coq" - وهو اسم مطابق لاسم المكتشف. ماذا كان يقصد دي بويسبودران عندما سمى العنصر: نفسه أم بلده؟ يبدو أن هذا لن يتم اكتشافه أبدًا.

إحدى ميزات معدن الغاليوم هي نقطة انصهاره المنخفضة بشكل غير عادي - حوالي 30 درجة مئوية. تتحول قطعة من الغاليوم إلى سائل بالفعل في راحة اليد البشرية. ويظل في حالة سائلة على نطاق درجة حرارة واسع جدًا: يغلي الغاليوم عند 2200 درجة مئوية.

البزموت الخلط

هل تعلم أن أصل اسم العنصر رقم 83 البزموت Bi يتم تفسيره بطرق مختلفة؟

ويعتقد البعض أن كلمة "البزموت" هي من أصل جرماني قديم. الكلمة الألمانية "البزموت" تعني "المعدن الأبيض". يدعي آخرون أن اسم العنصر يأتي من كلمتين ألمانيتين: "weise" - مرج و "muten" - منجم، حيث تم استخراج البزموت في ساكسونيا الألمانية منذ فترة طويلة في المناجم الموجودة في مروج منطقة شنيبيرج.

وهناك نسخة أخرى: اسم العنصر يأتي من الكلمة العربية "باسمميد" والتي تعني "يمتلك خصائص الأنتيمون". البزموت يذكرنا في كثير من النواحي بالأنتيمون، نظيره في مجموعة VA في الجدول الدوري. حتى القرن الثامن عشر. تم الخلط بين البزموت ليس فقط مع الأنتيمون، ولكن أيضًا مع الرصاص والقصدير. فقط في النصف الأول من القرن الثامن عشر. كيميائيان: السويدي بيرجمان والألماني يوهان هاينريش بوت (1692-1777) - وصفوا البزموت بأنه مادة بسيطة تختلف في خصائصها عن الأنتيمون والقصدير والرصاص. في روسيا، يُطلق على البزموت منذ فترة طويلة اسم "الحورية"، وأحيانًا "الجلورا"، وأحيانًا "ديموجورجون"، وأحيانًا "القصدير الزجاجي".

البزموت هو العنصر الكيميائي الأخير في الجدول الدوري الذي ليس له نشاط إشعاعي طبيعي، وهو أكثر المعادن مقاومة للمغناطيسية، حيث يتنافر بقوة متساوية من كلا قطبي المغناطيس الدائم.

الأسقف والزرنيخ

لا نعرف أسماء مكتشفي الكربون والكبريت، المعادن السبعة القديمة.

وقد جلبت لنا المخطوطات والكتب الكنسية اسم الشخص الذي حصل لأول مرة على عنصر الزرنيخ الكيميائي على شكل مادة بسيطة عام 1250. ويُعتقد أنه كان راهبًا ألمانيًا، الفيلسوف ألبرت فون بولستيدت (1193-1280)، الملقب بألبرت الكبير، "الطبيب العالمي"، وكان كيميائيًا مقتنعًا. عينه البابا أسقفًا، لكن بعد عامين تخلى فون بولستيدت عن هذه الرتبة ليدرس الكيمياء. وقد نجا واحد فقط من أعماله حتى يومنا هذا - "كتاب الكيمياء الصغير". حصل بولستيدت على الزرنيخ من كبريتيداته الطبيعية: الأوربيمنت As 2 S 3 والريالغار As 4 S 4.

الزرنيخ كان معروفا في العصور القديمة. ويعتقد أنه حتى قبل فون بولستيدت، حصل الكيميائيون العرب على الزرنيخ عن طريق تسخين أكسيده بالفحم:

2As 2 O 3 + 3C = 4As + 3CO 2.

ومع ذلك، لم يتم الحفاظ على أي مصادر مكتوبة تذكر ذلك.

"الأنتيمونيوم" - معدن مضاد للرهبنة

نحن نتحدث عن معدن أبيض فضي، يمكن تآكله بسهولة إلى مسحوق ويسمى الأنتيمون Sb. كان كبريتيد الأنتيمون الأسود Sb 2 S 3، أو "تألق الأنتيمون"، معروفًا في العصور القديمة. وقد وجد علماء الآثار ذلك بالفعل في بابل 3000 قبل الميلاد. ه. كانت السفن مصنوعة من الأنتيمون. وفي عام 1604، كان الراهب الكيميائي فاسيلي فالنتين أول من وصف في كتابه "عربة النصر للأنتيمون" إنتاج الأنتيمون من مركباته. قام أولاً بحرق كبريتيد الأنتيمون وجمع ثالث أكسيد المتطاير:

2Sb 2 S 3 + 9O 2 = 2Sb 2 O 3 + 6SO 2،

ثم تم خلط ثالث أكسيد الديسانتيمون Sb 2 O 3 مع الفحم والمكلس:

2Sb 2 O 3 + 3C = 4Sb + 3CO 2.

استخدم فاسيلي فالنتين مركبات الأنتيمون "لتطهير جسم الإنسان من المبادئ الضارة". واختبر تأثير "أدويته" على رهبان الطريقة البندكتية، ومات بعض الرهبان في العذاب بعد أن تناولوا دواء فالنتاين. ومن هنا جاء اسم آخر للأنتيمون - "الأنتيمونيوم"، وهو ما يعني "مكافحة الرهبانية". على وجه الخصوص، استخدم فالنتين النبيذ المعتق لبعض الوقت في أوعية الأنتيمون كمقيئ. وأعد من الأنتيمون "الحبوب الأبدية"، والتي بعد مرورها عبر الجهاز الهضمي للرهبان، استخدمت مرة أخرى "للشفاء".

يُعتقد أن أشخاصًا مختلفين يختبئون تحت الاسم المستعار "فاسيلي فالنتين". لم يتم إدراج الأخ فاسيلي فالنتين أبدًا في قوائم رهبان الرهبنة البينديكتينية.

الأنتيمون ومستحضرات التجميل

الاسم الروسي للعنصر رقم 51 الأنتيمون (الرمز Sb) يأتي من الكلمة التركية "surme" والتي تُترجم إلى "فرك" و "تسويد الحواجب". حتى القرن التاسع عشر. في روسيا، كان هناك تعبير "لتغميق الحواجب"، على الرغم من أنها لم تكن دائمًا "الأنتيمون" بمركبات الأنتيمون. تم استخدام واحد فقط من مركبات الأنتيمون - كبريتيد الأنتيمون الأسود Sb 2 S 3 - كصبغة للحواجب والرموش. ومن المثير للاهتمام أنه في كتب العصور الوسطى كان يرمز إلى الأنتيمون بشكل ذئب بفم مفتوح. ربما، تم إعطاء هذا الرمز "المفترس" للعنصر لأن الأنتيمون، عند ذوبانه، يذوب ("يلتهم") العديد من المعادن، ويشكل سبائك معها.

"جالب الضياء"

"فمه الضخم... يتوهج بلهب مزرق، وعيناه البريتان العميقتان محاطتان بدوائر نارية. لمست هذا الرأس المضيء، وأبعدت يدي، ورأيت أن أصابعي تتوهج أيضًا في الظلام. الفوسفور - قلت. (أ. كونان دويل. "كلب الصيد من عائلة باسكرفيل")

في عام 1669، بدأ الكيميائي الجندي هونيج براند (1630-1710)، بحثًا عن "حجر الفيلسوف"، في تبخير البول البشري. فجمع حوالي طن من البول من ثكنات الجنود وبخره حتى حصل على كمية قليلة من سائل أحمر ثقيل. قامت العلامة التجارية بتسخين هذا السائل حتى يتم تحويله بالكامل إلى بقايا صلبة. ثم خلط الباقي بالفحم وبدأ في تكليسه. وسرعان ما لاحظت براند ظهور غبار أبيض في الوعاء، والذي توهج بشكل مشرق في الظلام. وهكذا تم الحصول على مادة بسيطة جديدة لأول مرة - الفوسفور الأبيض P4.

يُترجم اسم "الفوسفور" من اليونانية إلى "حامل الضوء". يحتوي البول على أورثوفوسفات الصوديوم Na3PO4 واليوريا (NH2)2CO وحمض البوليك H4N4C5O3. تتحلل المادتان الأخيرتان عند التكليس إلى الكربون وثاني أكسيده وماءه والأمونيا NH 3 والنيتروجين. يختزل الكربون أورثوفوسفات الصوديوم إلى فوسفور بخاري P2:

4Na 3 PO 4 + 10C = 2P 2 + 6Na 2 O + 10CO.

عندما يتكثف بخار الفوسفور، يتكون الفسفور الأبيض، الذي تؤدي أكسدته البطيئة في الهواء إلى توهج أخضر مرتبط بإطلاق الطاقة الضوئية.

وحتى عام 1737، ظل إنتاج الفسفور الأبيض سرا للكيميائيين، الذين اعتقدوا أنهم اكتشفوا "حجر الفلاسفة". وحاولوا تحويل المعادن إلى ذهب باستخدام الفسفور، لكنهم لم يلاحظوا سوى ومضات وانفجارات هذه المادة، وأصيبوا بحروق وإصابات أخرى. ولم يكشف الفوسفور عن أسراره. فقط عمل ليبيج هو الذي كشف سر الفوسفور. أصبحت مركبات الأكسجين - الفوسفات - لا غنى عنها لزيادة غلة المحاصيل، وقد تحول الفوسفور إلى عنصر من عناصر الحياة البشرية.

عنصر إلهة الربيع والجمال

"لقد كنت مهووسًا حقًا بإغفال العنصر الجديد في الخام، وكان بيرزيليوس على حق عندما ضحك على الطريقة التي طرقت بها قصر الإلهة فاناديس دون جدوى وضعف ودون إصرار." (من رسالة من الكيميائي الألماني فولر، ١٨٣١)

في بداية عام 1830، قام فولر بتحليل معدن غير معروف التركيب تم إحضاره إليه من المكسيك. اكتشف وجود عنصر كيميائي جديد في المعدن. بسبب المرض، اضطر فولر إلى مقاطعة بحثه عن المعدن. أرسل عينة من المعدن ونتائج التحليل غير المكتمل إلى صديقه الكيميائي السويدي بيرسيليوس، مع وضع علامة استفهام على علامات العنصر الجديد.

في نهاية عام 1830، اكتشف نيلس غابرييل سيفستروم (1787-1845)، الأستاذ في معهد التعدين في ستوكهولم، عنصرًا كيميائيًا جديدًا في الخبث المستخرج من صهر الحديد الزهر من خام الحديد، ويُسمى الفاناديوم نسبةً إلى إلهة الإسكندنافية القديمة. الجمال فاناديس. تم إعطاء العنصر الرمز V.

عندما أجرى بيرزيليوس تحليلاً كاملاً للمعدن الذي أرسله إليه فولر، اتضح أن العنصر المجهول، الذي تم وضع علامة استفهام عليه، هو الفاناديوم. تزامن وصف سيفستروم المنشور لخصائص الفاناديوم مع خصائص العنصر غير المعروف المسجل في مجلة مختبر فولر. أبلغ بيرسيليوس فولر بذلك على النحو التالي: “في أحد الأيام، عندما كانت فاناديس تستريح، طرق شخص ما بابها. قررت الإلهة المتعبة الانتظار لمعرفة ما إذا كانت الضربة ستحدث مرة أخرى، ولكن لم يكن هناك تكرار. سيطر الفضول، وركضت الإلهة إلى النافذة ورأت فريدريش فولر وهو يفكر مبتعدًا عن بابها. وبعد مرور بعض الوقت، انزعجت مرة أخرى من طرق على الباب، والذي تكرر باستمرار حتى فتحت الباب أخيرًا. وقف نيلز سيفستروم على العتبة. لقد وقعا في الحب وسرعان ما أنجبا ابنًا أطلقوا عليه اسم فاناديوم.

في الواقع، تم اكتشاف الفاناديوم في وقت سابق، في عام 1801، من قبل كيميائي المعادن المكسيكي أندرياس مانويل ديل ريو (1764-1849) في نفس المعدن الذي قام فولر بتحليله. حتى أن ريو حصل على أكاسيد وأملاح عنصر كيميائي غير معروف له، أطلق عليه اسم الإريثرونيوم، والذي يعني اللون الأحمر باللغة اليونانية. تتحول أملاح الإريثرونيوم إلى اللون الأحمر عند تسخينها وتعرضها للأحماض. ومع ذلك، شكك ديل ريو في صحة تحليلاته وخلص إلى أن الإريثرونيوم لم يكن عنصرًا كيميائيًا جديدًا، بل أكسيد الكروم. في عام 1831، أثبت فولر أن الإريثرونيوم والفاناديوم هما نفس العنصر الكيميائي. ومع ذلك، ظلت الأولوية لاكتشاف الفاناديوم لسيفستروم. تم تسمية المعدن الذي تم إرساله إلى Wöhler والذي قام ديل ريو بتحليله لأول مرة باسم الفانادينيت. تركيبته هي Pb 5 (VO 4) 3 Cl. وهو أورثوفانادات كلوريد خماسي الرصاص.

تم الحصول على معدن الفاناديوم فقط في عام 1869 من قبل الكيميائي الإنجليزي، رئيس الجمعية الكيميائية في لندن هنري إنفيلد روسكو (1833-1915) عن طريق عمل الهيدروجين على ثلاثي كلوريد الفاناديوم الساخن VC1 3: 2VC1 3 + 3H 2 = 2V + 6HC1.

الفاناديوم في شكله النقي هو معدن طيع، أخف مرة ونصف من الحديد، وينصهر عند درجة حرارة 1900 درجة مئوية.

الطب الغامض

قام الطبيب الألماني رولوف ذات مرة بتفقد الصيدليات في مدينة هيلدسهايمر واكتشف في إحداها أكسيد الزنك ZnO ليس باللون الأبيض، بل باللون البني الفاتح. للاشتباه في أن الدواء يحتوي على الزرنيخ، قام رولوف بتحليله. قام بتحويل أكسيد الزنك إلى كلوريد بفعل حمض الهيدروكلوريك HCl: ZnO + 2HC1 = ZnCl 2 + H 2 O،

ثم مرر كبريتيد الهيدروجين H 2 S من خلال المحلول الناتج من كلوريد الزنك ZnCl 2:

ZnCl 2 + H 2 S = ZnS + 2HC1.

رأى رولوف تكوينًا ليس من كبريتيد الزنك الأبيض ZnS، بل من راسب أصفر شاحب. اللون الأصفر هو سمة كبريتيد الزرنيخ As 2 S 3. تم حظر بيع أكسيد الزنك. اعترض صاحب المصنع الذي أنتج هذا الدواء على قرار رولوف وأرسل عينات من المنتجات إلى المفتش العام لصيدليات مقاطعة هانوفر، أستاذ الكيمياء فريدريش ستروهمير (1776-1835). بعد إجراء تحليل كامل لأكسيد الزنك في عام 1817، اكتشف ستروماير عنصرًا جديدًا فيه، والذي أطلق عليه اسم الكادميوم (الرمز Cd).

كلمة "الكادميوم"، وفقًا لإحدى الأساطير، تأتي من اسم قدموس الفينيقي، الذي يُزعم أنه كان أول من اكتشف خام الزنك واكتشف قدرته على إعطاء النحاس لونًا ذهبيًا عند صهره. دعونا نتذكر أن سبيكة النحاس والزنك - النحاس - لها هذا اللون. وفقًا لأسطورة أخرى ، هزم بطل الأساطير اليونانية القديمة قدموس التنين وقام ببناء قلعة كادميا في منطقته ، والتي نمت حولها مدينة طيبة ذات السبعة أبواب.

كان رولوف قريبًا من اكتشاف عنصر جديد. إن اللون الأصفر لكبريتيد الزنك الذي عزله لم يكن بسبب وجود كبريتيد الزرنيخ كما كان يعتقد، بل بسبب خليط كبريتيد العنصر الكيميائي الجديد الكادميوم CdS، والذي له لون أصفر أيضًا. يظهر اللون البني لأكسيد الزنك دائمًا عندما تكون هذه المادة ملوثة بخليط من أكسيد الكادميوم CdO. حاول رولو تحدي أولوية ستروماير في اكتشاف الكادميوم، لكن الكيميائيين في ذلك الوقت رفضوا ادعاءاته.

ما هو العنصر الذي ليس له مكان في الجدول الدوري؟

هذا هو عنصر الأرجون Ar، وهو العنصر الأكثر شيوعًا على الأرض من مجموعة الغازات النبيلة (الخاملة). يصل محتوى الأرجون في الغلاف الجوي للأرض إلى 1.3%.

تم إثبات وجود غاز غير معروف في الهواء لأول مرة بواسطة الكيميائي الإنجليزي كافنديش. قام بإزالة كل النيتروجين والأكسجين كيميائيًا من وعاء به هواء، ولم يتمكن من ربط الغاز المتبقي بأي عنصر كيميائي. ولم يتمكن كافنديش من معرفة نوع الغاز.

في عام 1892، اكتشف مدير مختبر كافنديش في كامبريدج، الفيزيائي جون ويليام ستروت، اللورد رايلي (1842-1919)، مرة أخرى وجود غاز غير معروف في نيتروجين الهواء: كان نيتروجين الهواء أثقل من النيتروجين المعزول من مركباته. قام الكيميائي الإنجليزي رامزي، بعد قراءة رسالة رايلي، بإزالة الأكسجين من الهواء عن طريق تمريره بشكل متكرر فوق النحاس الساخن: 2Cu + O 2 = 2CuO.

أجبر رامزي النيتروجين المتبقي على المرور فوق نشارة المغنيسيوم الساخنة عدة مرات: 3Mg + N 2 = Mg 3 N 2.

بما أن النيتروجين يتفاعل مع المغنيسيوم Mg لتكوين نتريد Mg 3 N 2، بعد هذا التفاعل يجب ألا يبقى أي غاز في الحجم المأخوذ من الهواء. ومع ذلك، ترك رامزي 921 مل من غاز غير معروف، أكثر خاملة من النيتروجين، من أصل 100 لتر من النيتروجين الجوي. في عام 1894، أصدر رايلي ورامزي إعلانًا عامًا عن اكتشافهما لغاز جديد، وهو عنصر كيميائي جديد، في الهواء. تم إعطاء العنصر اسم الأرجون، والذي يترجم من اليونانية يعني غير نشط، كسول.

سر رايلي ورامزي

ترك المليونير الأمريكي جودكينز وصية، حددت بموجبها جائزة قدرها 10 آلاف دولار لأهم الاكتشافات المتعلقة بأبحاث الغلاف الجوي. نصت الوصية على استبعاد المنشورات المسبقة وتقديم نسخة واحدة من مخطوطة الاكتشاف إلى لجنة الجائزة.

لذلك، حاول رايلي ورامزي تحديد طبيعة الأرجون بدقة. كانوا خائفين من أن هذا الغاز لم يكن عنصرًا جديدًا، بل أحد تعديلات النيتروجين.

أندر وأثقل الغازات المشعة

هذا الغاز هو غاز الرادون Rn، وهو جزء من مجموعة VIIIA من الغازات النبيلة (الخاملة) في الجدول الدوري للعناصر الكيميائية. الرادون هو غاز عديم اللون، كتلة لتر واحد منه 10 جرام، عند -62 درجة مئوية والضغط الجوي، يتحول إلى سائل عديم اللون يتألق بضوء أزرق أو بنفسجي ساطع. عند حوالي -71 درجة مئوية، يصبح الرادون مادة صلبة غير شفافة ينبعث منها وهج أزرق. الرادون هو غاز سام، بالإضافة إلى أنه خطير بسبب نشاطه الإشعاعي. تم اكتشاف هذا العنصر لأول مرة من قبل الفيزيائي الإنجليزي إي. رذرفورد في عام 1900، والذي أطلق عليه اسم الانبعاث (مشتق من الكلمة اللاتينية "التدفق"). خلال إحدى التجارب، أخذ رذرفورد جزءًا من الهواء من أنبوب اختبار يحتوي على بروميد الراديوم RaBr 2 وقام بفحصه. وكانت النتيجة غير متوقعة: أطلق الهواء جسيمات ألفا. يحتوي الهواء على خليط من غاز الرادون، الذي تشكل أثناء التحلل الإشعاعي للراديوم Ra. وقد وجد أنه في أمبولة مختومة بالراديوم يتكون 0.65 مم 3 من الرادون لكل 1 جرام من الراديوم، ولا تزيد كميته أكثر. يأتي تكوين الرادون في حالة توازن مع التحلل الإشعاعي للراديوم.

أطلق الفيزيائي الإنجليزي دورن اسم "الرادون" على الغاز في عام 1900. وكلمة "الرادون" مشتقة من كلمة "الراديوم". يتكون الرادون أثناء التحلل الإشعاعي ليس فقط للراديوم، ولكن أيضًا لليورانيوم U والثوريوم Th والأكتينيوم Ac والعناصر المشعة الأخرى. ولذلك، كان الرادون يسمى سابقًا ثورون، وأكتينون، ونيتون.

ويوجد الرادون بتركيزات صغيرة في جميع المياه المعدنية. البعض منهم يسمى الرادون.

الخلايا الشمسية

ما هو العنصر الكيميائي الذي تم اكتشافه لأول مرة على الشمس ثم على الأرض فقط؟

وكان هذا العنصر هو الهيليوم He، وهو غاز نادر ومنتشر، وهو أكثر المواد خمولاً كيميائياً، وهو الغاز الثاني في الخفة بعد الهيدروجين، وهو أفضل موصل للكهرباء بين الغازات.

في عام 1868، لاحظ الفلكي الفرنسي جول يانسن والفلكي الإنجليزي نورمان لوكير كسوف الشمس: جان سان في الهند، ولوكير في إنجلترا. وباستخدام المطياف، اكتشفوا في الوقت نفسه خطًا أصفر ساطعًا في طيف الإكليل الشمسي، ولم يتطابق موضعه مع موضع الخط الأصفر في طيف الصوديوم. أدرك يانسن ولوكير أن هذا الخط ينتمي إلى عنصر جديد. تمت قراءة رسائلهم حول الاكتشاف واحدة تلو الأخرى في اجتماع لأكاديمية باريس للعلوم. اقترح لوكير تسمية العنصر الجديد بالهيليوم. هيليوس باليونانية تعني الشمس.

شكوى رايلي

"أريد العودة من الكيمياء إلى الفيزياء. يبدو أن رجلاً من الدرجة الثانية يعرف مكانه بشكل أفضل. ما سبب هذه الكلمات المريرة للورد رايلي أحد مكتشفي الأرجون؟

تعرض رايلي ورامزي، بعد اكتشافهما للعنصر الكيميائي الجديد الأرجون Ar، لانتقادات لا أساس لها من الصحة من عدد من الكيميائيين الذين لم يصدقوا أن الأرجون هو في الواقع عنصر كيميائي جديد، وهو غاز أحادي الذرة له كتلة ذرية نسبية تبلغ 40، أكبر. من الكتلة الذرية للعنصر التالي البوتاسيوم K. بين عنصر الكلور Cl والبوتاسيوم K لا يوجد مكان للأرجون في الجدول الدوري. حتى مندليف قال إن الكتلة الذرية النسبية للأرجون لا يمكن دمجها مع التصنيف الدوري، والذي يبدو أن الأرجون هو شكل متآصل من النيتروجين، نيتروجين ثلاثي الذرة مستقر N 3. أفاد الكيميائي الفرنسي بيرثيلوت أن عينات الأرجون التي أرسلها رامزي إليه تتفاعل مع بخار البنزين. حاول رامزي تكرار تجارب بيرثيلوت، ولكن دون جدوى. من الطبيعي أن رايلي لم يتفق مع بيان مندليف ورسالة بيرثيلوت. ومن هنا جاء كلامه أعلاه.

الهالوجينات أم الأملاح أم الهالوجينات؟

في عام 1811، محرر المجلة الكيميائية الألمانية إ.ك. اقترح شفايجر (1779-1857) تسمية عنصر الكلور بالهالوجين، مستمدًا هذه الكلمة من الكلمتين اليونانيتين "ملح" و"تلد"، حيث كان مركب الكلور مع الصوديوم معروفًا - ملح الطعام NaCl. بالنسبة لمركبات الكلور مع اللافلزات، اقترح شفايجر الاسم الشائع هاليدات، والذي يُترجم من اليونانية ويعني "مشابه للملح".

وبمساعدة شفايجر والفلور F والبروم Br واليود، بدأت أيضًا تسمية الهالوجينات في أوروبا، وتحول هذا الاسم إلى اسم مجموعة. في روسيا، قدم الأكاديمي الألماني إيفانوفيتش هيس (1812-1850)، أحد مؤسسي الكيمياء الحرارية، في عام 1831 بدلاً من كلمة "الهالوجينات" ترجمتها الروسية - "الأملاح".

تم الحفاظ على اسم مجموعة العناصر من الفلور إلى اليود "solerodes" في روسيا حتى عام 1870. ولكن بالتوازي مع كلمة "solerodes"، لأسباب غير معروفة، بدأ استخدام كلمة "الهالوجينات" التي لا معنى لها تمامًا كمرادف. لهذه الكلمة متناسين أن هذه الكلمة تعني في الترجمة "مثل الملح". هل الكلور أو البروم يشبه الملح؟ ومع ذلك، فإن كلمة "القمامة" هذه لا تزال مستخدمة حتى يومنا هذا.

منذ عام 1957، قامت لجنة التسميات التابعة للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) بتعيين اسم مجموعة واحد فقط لعناصر المجموعة VIIA من الجدول الدوري - الهالوجينات.

"الغاز غير النظيف"

تم الحصول على النيتروجين لأول مرة في وقت واحد تقريبًا من قبل اثنين من الكيميائيين: السويدي شيل والإنجليزي كافنديش في عام 1772، عن طريق تمرير الهواء من خلال الفحم الساخن ثم من خلال محلول مائي من هيدروكسيد الصوديوم NaOH: C + O 2 = CO 2، NaOH + CO 2 = NaHCO 3.

يرتبط الفحم بأكسجين الغلاف الجوي في ثاني أكسيد الكربون CO 2، والذي تم امتصاصه بواسطة محلول هيدروكسيد الصوديوم لتكوين بيكربونات الصوديوم NaHCO 3. وفي الغاز المتبقي خرجت الشظية المشتعلة، وهي النيتروجين الذي لم يشارك في التفاعلات المذكورة أعلاه.

لم ينشر كلا الكيميائيين نتائج أبحاثهما في الوقت المناسب. في نفس عام 1772، كتب الكيميائي وعالم النبات والطبيب الاسكتلندي دانييل روثرفورد (1749-1819) في أطروحته "حول ما يسمى بالهواء الثابت والموفيتي" عن إنتاج وبعض خصائص النيتروجين. كلمة "mophitic" تعني "مدلل". تم منح رذرفورد الفضل في اكتشاف النيتروجين.

لم يكن هناك عنصر واحد في روسيا في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. أسماء عديدة مثل النيتروجين: الغاز غير النظيف، والغاز الخانق، والسبتون، والهواء الموفيتي، والهواء المضطرب، والملح الصخري، والعامل المتعفن، والغاز القاتل، والنيتروجين، والهواء الفاسد، وما إلى ذلك. وفي الوقت نفسه، تم استخدام اسم النيتروجين أيضًا، والذي أصبح تدريجيًا راسخة في العلوم الكيميائية الأدب.

عنصر مفتوح ثلاثي

حصل العديد من الكيميائيين على الأكسجين لأول مرة، على الرغم من أنهم لم يعرفوا نوع الغاز. ومن كانت له الأولوية في افتتاحه؟

لقد واجه الكيميائيون الأكسجين لفترة طويلة، لكنهم لم يتمكنوا من تحديد طبيعة الغاز. يُعتقد أن أول من حصل على الأكسجين كان الكيميائي والتقني الهولندي كورنيليوس جاكوبسون دريبل (1572-1633) عن طريق تسخين نترات البوتاسيوم: 2KNO 3 = 2KNO 2 (سائل) + O 2

وجد دريبل أنه في الأكسجين، الذي أسماه "الهواء"، يشتعل الفحم المشتعل، ويتنفس الشخص بهدوء. وفي عام 1615، قام ببناء أول سفينة تحت الماء، وملأها بالأكسجين، وقام مع اثني عشر رجلاً بإنزالها إلى قاع نهر التايمز بالقرب من لندن لمدة ثلاث ساعات. ويعتقد أن الملك جيمس الأول ملك إنجلترا كان موجودا أيضا في السفينة تحت الماء، وفي عام 1665، كتب مساعد بويل، الفيزيائي الإنجليزي روبرت هوك (1635-1703)، في كتاب “التصوير المجهري” أن الهواء يتكون من غاز موجود في النترات (نترات البوتاسيوم KNO 3)، وكمية كبيرة من بعض الغازات الخاملة. وفي وقت لاحق، في عام 1678، أثبت الكيميائي الدنماركي أولي بورش مرة أخرى أنه عند تسخين الملح الصخري، يتم إطلاق غاز يشتعل فيه الفحم المشتعل. في عام 1721، قام الكاهن ستيفن جيلز (1667-1761)، بتكرار تجربة بوكا، بجمع هذا الغاز فوق الماء، لكنه أخطأ في اعتباره هواءً نقيًا. في عام 1772، عزل شيله الأكسجين باستخدام تفاعل ثاني أكسيد المنغنيز MnO 2 مع حمض الكبريتيك: 2MnO 2 + 2H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + 2H 2 O + O 2.

أطلق شيلي على الغاز الناتج اسم "هواء النار". وبعد ذلك بعامين، اكتشف القس الإنجليزي بريستلي، الذي لم يكن يعرف شيئًا عن أعمال أسلافه، الأكسجين مرة أخرى عن طريق تسخين أكسيد الزئبق: 2HgO = 2Hg + O 2.

وفي الغاز الناتج، اشتعلت شظية مشتعلة بشكل مشرق، واحترق السلك الحديدي، مما أدى إلى انتشار الشرر. أطلق بريستلي على الغاز الذي حصل عليه اسم "الهواء المنقوع". أعطيت أولوية اكتشاف الأكسجين لشيل وبريستلي.

في نفس عام 1774، توصل لافوازييه، الذي أجرى تجارب على تسخين أكسيد الزئبق وحرق الفوسفور، إلى استنتاج مفاده أن هناك غازًا في الهواء يدعم الاحتراق. في البداية أطلق عليه اسم "الغاز الحيوي"، لكنه أطلق على الغاز فيما بعد اسم "مبدأ تكوين الحمض" أو "الأكسجين". تحول الاسم الأخير في روسيا تدريجياً إلى كلمتي "الأكسجين" و"المحلول الحمضي". تم إصلاح الكلمة الأولى فقط في الأدبيات الكيميائية.

الغاز الأصفر والأخضر

وصف الكيميائي السويدي شيلي إحدى تجاربه التي أجراها عام 1774: "لقد وضعت خليطًا من المغنيسيا السوداء مع حمض الموريك في معوجة، وأرفقت على رقبتها فقاعة خالية من الهواء، ووضعتها في حمام رملي. كانت الفقاعة مملوءة بالغاز، وتحولت إلى اللون الأصفر... وكان للغاز لون أصفر مخضر ورائحة نفاذة.

الغاز الذي حصل عليه شيلي هو الكلور C1 2. كان شيله هو مكتشف العنصر الكيميائي الكلور.

المغنيسيا السوداء هي معدن البيرولوسيت MnO 2، واسمه الكيميائي هو ثاني أكسيد المنغنيز. "حمض الموريك" في ذلك الوقت كان الاسم الذي يطلق على حمض الهيدروكلوريك حمض الهيدروكلوريك. رد الفعل الذي أبلغ عنه Schele مكتوب الآن على النحو التالي:

MnO 2 + 4HC1 = C1 2 + MnC1 2 + 2H 2 O.

أطلق شيلي على الغاز الناتج اسم "حمض الموريك المزيل للفلوجيستيك". فقط في عام 1812، أعطى الكيميائي الفرنسي جاي لوساك هذا الغاز اسمه الحديث - الكلور، وهو ما يعني اللون الأصفر والأخضر في اليونانية.

في روسيا في القرن التاسع عشر. يُطلق على الكلور أسماء عديدة: المحلول الملحي، المحلول الملحي، الكلور، غاز بيروكسيد الملح، حمض الهيدروكلوريك غير القابل للاشتعال، وغيرها.

هل تم فتح العنصر بواسطة الطالب؟

ويعتقد أن البروم، وهو اللافلز السائل الوحيد، تم الحصول عليه لأول مرة في عام 1825 من قبل الطالب في جامعة هايدلبرغ في ألمانيا، كارل ليفيج (1803-1890)، الذي عمل تحت إشراف الكيميائي ليوبولد جملين (1788-1788-). 1853). عندما تعرضت مياه أحد الينابيع المعدنية للكلور، حصل ليفيج على سائل أصفر. استخرج المادة التي أعطت السائل لونًا أصفر مع إيثيل إيثر (C2H5)2O، وطرد الأثير وعزل مادة سائلة بنية حمراء ذات رائحة كريهة حادة. نصحه مشرفه بالحصول على المزيد من المادة الجديدة. وبينما كان الطالب يعد كمية كافية من مادة غير معروفة للبحث، ظهرت رسالة من أنطوان جيروم بالارد (1802-1876)، وهو مساعد مختبر لأستاذ الكيمياء ج. أنجاد يبلغ من العمر أربعة وعشرين عامًا، حول استلامه من مادة بسيطة جديدة. درس بالارد المحاليل الملحية الأم في المستنقعات المالحة الجنوبية في فرنسا. وخلال إحدى تجاربه، عندما قام بتعريض المحلول الملحي للكلور، لاحظ ظهور لون أصفر شديد الكثافة. أثبت بالار أن سبب ذلك هو التفاعل بين بروميد الصوديوم الموجود في المحلول الملحي والكلور: 2NaBr + C1 2 = Br 2 + 2NaCl.

وبعد عدة سنوات من العمل المكثف، تمكن بالار من عزل الكمية المطلوبة من السائل البني الداكن، الذي أطلق عليه اسم مريد. بناءً على نصيحة أنجاد، نقل عمله إلى أكاديمية باريس للعلوم، حيث عُهد بالتحقق من صحته إلى أستاذين في الكيمياء: جاي لوساك وتينارد. لقد أكدوا اكتشاف بالار لمادة بسيطة جديدة، لكنهم وجدوا الاسم غير ناجح واقترحوا اسمهم الخاص - "البروم"، والذي يعني في الترجمة من اليونانية نتن.

في نفس عام 1326، حصل الكيميائي الألماني ليبيج أيضًا على سائل بني، لكنه أخطأ في اعتباره أحادي كلوريد اليود IC1. وبعد شهر، علم ليبيج باكتشاف بالار وكان، مثل الطالب ليفيج، منزعجًا للغاية. قال ليبيج لاحقًا بلهجة غير عادلة إن بالار ليس هو من اكتشف البروم، بل البروم هو من اكتشف بالار. ولكن منذ ذلك الوقت، أقسم ليبيج على استخلاص النتائج دون وجود بيانات تجريبية كافية.

الهالوجين الصلب

"يحتوي السائل الأم للغسول المشتق من الطحالب على كمية كبيرة من مادة غريبة وغير عادية... تتحول المادة الجديدة عند تسخينها إلى بخار ذو لون بنفسجي رائع." (من مقال للكيميائي الفرنسي كورتوا)

وكانت هذه المادة اليود أنا 2 . في عام 1811، لاحظ الكيميائي والتقني الفرنسي والصيدلي برنارد كورتوا (1777-1838)، أثناء دراسته لتركيب رماد الأعشاب البحرية، أن المرجل النحاسي الذي تبخرت فيه محاليل الرماد يتم تدميره بسرعة كبيرة. بدأ كورتوا بدراسة خصائص هذه المحاليل واكتشف ذات يوم أنه عند إضافة حمض الكبريتيك H2SO4 إليها، ينطلق بخار بنفسجي من مادة غير معروفة:

2NaI + 2H 2 SO 4 = I 2 + SO 2 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O

ونشر كورتوا ملاحظاته، لكنه لم يحدد طبيعة المادة التي عزلها. فقط في عام 1813، أثبت كيميائي فرنسي آخر، جاي لوساك، أن مادة كورتوا تشبه الكلور وتنتمي إلى مجموعة الهالوجينات. وقد أطلق عليها اسم "iod"، والتي تعني باليونانية اللون الأرجواني، الأزرق الداكن. قام جاي لوساك بعد ذلك بتصنيع العديد من مشتقات اليود: يوديد الهيدروجين HI، أحادي كلوريد اليود ICl، خامس أكسيد اليود I 2 O 5، ثلاثي أوكسيد الهيدروجين HIO 3، إلخ.

نظير اليود غير المستقر

واحتمالية وجود العنصر رقم 85 تنبأ بها مندليف، وأطلق عليه اسم “إيكايود”. ثبت أن العنصر بعيد المنال. في الثلاثينيات والأربعينيات من قرننا، ظهرت عدة تقارير حول اكتشاف هذا العنصر، ولكن في كل مرة كانت الاكتشافات خاطئة. ولذلك، تم استبدال اسم عنصر واحد بآخر. ثم كان "داكين" - من اسم البلد القديم للداسيين، معاصري القوط في أوروبا في العصور الوسطى؛ ثم سُميت "ألابامي" على اسم ولاية ألاباما في الولايات المتحدة الأمريكية؛ ثم "هيلفيتيوس" - تكريما للاسم القديم لسويسرا؛ ثم "اللبتين" - المترجم من اليونانية - ضعيف ومهتز.

تم اكتشاف الأستاتين فقط في عام 1940 من قبل الفيزيائي الإيطالي إميليو جينو سيجري (مواليد 1905) مع الفيزيائيين الأمريكيين د. كورسون (مواليد 1914) وك. ماكنزي (مواليد 1912). للحصول على الأستاتين، استخدموا تفاعلًا نوويًا يتم فيه قصف نوى البزموت Bi بنواة الهيليوم He: 20983 Bi + 4 2 He = 211 85 At + 2(1 0 n).

حصل العنصر رقم 85 على اسمه لاحقًا، في عام 1947. وتعني كلمة "astatos" المترجمة من اليونانية عدم الاستقرار. النظائر الأطول عمرا، أستاتين، لديه نصف عمر يبلغ 8.3 ساعة فقط.

لا يوجد أكثر من 30 جرامًا من الأستاتين في القشرة الأرضية في أي وقت. ويتكون أثناء التحلل الإشعاعي لذرات البولونيوم Po واليورانيوم U والثوريوم Th. نجح علماء الكيمياء الإشعاعية الأمريكيون E. Hyde و A. Ghiorso في عزل الأستاتين الطبيعي كيميائيًا عن منتجات التحلل الإشعاعي لذرات العنصر القلوي النادر الفرانسيوم الأب.

"ماسوريا" خطأ

«خلال الحرب، تم تعيين ف. نوداك من قبل سلطات الاحتلال أستاذًا للكيمياء غير العضوية في ستراسبورغ. وعندما عاد الكيميائيون الفرنسيون عام 1945 اكتشفوا الرمز """"" في "لقطة مقرّبة للجدول الدوري مرسومة على جدار فصل الكيمياء الرئيسي." (من مذكرات بانيث، 1947)

نحن نتحدث عن عنصر اكتشفه الكيميائيون الألمان خطأً، أزواج نوداك، وأطلقوا عليه اسم الماسوريوم، رمزه "Ma". لقد اعتقدوا أنهم اكتشفوا العنصر 43، وهو الإكامنغنيز، الذي تنبأ بوجوده مندليف. وحتى قبل عائلة نوداك، في عام 1908، ذكر الكيميائي الياباني إم أوجاوا أنه نجح في اكتشاف العنصر رقم 43 في معدن الموليبدينيت MoS 2، كبريتيد الموليبدينوم، والذي أطلق عليه اسم النيبونيوم. وبعد سنوات قليلة، اتضح أن أوجاوا لم يكتشف عنصرًا جديدًا، بل اكتشف أحد العناصر المعروفة.

في عام 1925، أبلغ الزوجان نوداك وبيرج الكيميائيين الأوروبيين أنهم اكتشفوا العنصر رقم 43 في البلاتين الأصلي في منطقة الأورال. سارعوا إلى تسمية العنصر Masurium Ma. (تذكر أنه في عام 1914، تم هزيمة الجيش الروسي للجنرال سامسونوف بالكامل وتم محاصرة مستنقعات ماسوريان).

على الرغم من حقيقة أن عائلة Noddacks لم تتمكن أبدًا من تقديم دليل مهم على هذا الاكتشاف، إلا أنهم لم يشكوا أبدًا في أنهم كانوا على حق. وحتى في عام 1969، أعربت إيدا نوداك عن أملها في إمكانية تأكيد اكتشاف الماسوريوم.

ملاحظة: فريدريش أدولف بانيث (1887-1958) - كيميائي ألماني، مدير معهد ماكس بلانك للكيمياء في ماينز. والتر كارل فريدريش نوداك (1893-1960) - كيميائي فيزيائي ألماني، مدير معهد الجيوكيمياء في بامبرغ. إيدا نوداك تاكي (1896-1978) - كيميائية فيزيائية ألمانية، زوجة والتر.

كيف تم اكتشاف العنصر رقم 43؟

في عام 1937، قام الفيزيائي الأمريكي إرنست لورانس (1901-1958) بتعريض صفيحة الموليبدينوم لإشعاع طويل الأمد بالديوترونات في السيكلوترون بجامعة كاليفورنيا في بيركلي. الموليبدينوم Mo هو العنصر المجاور للعنصر رقم 43 في الجدول الدوري. نتيجة للإشعاع، حدث تفاعل نووي: A 42 Mo + 2 1 H = A+1 43 Tc + 1 0 n.

أعطى لورانس اللوحة المشععة، التي لها نشاط إشعاعي قوي، إلى الإيطاليين: الكيميائي كارلو بيرييه (1886-1948) والفيزيائي سيجري (انظر 4.40) لمزيد من الدراسة. اكتشف بيرييه وسيجري ذرات عنصر كيميائي جديد في صفيحة الموليبدينوم بكمية تتراوح بين 10 إلى 10 جرام تقريبًا، وأطلقوا عليه اسم العنصر التكنيتيوم Tc، والذي يعني اصطناعي من اليونانية. تبين أن جميع نظائر التكنيتيوم مشعة.

في عام 1940، اكتشف سيغري ومساعده وو شين هسيونغ أن نظير التكنيشيوم-99 كان موجودًا في نواتج انشطار اليورانيوم نتيجة تشعيع النيوترونات.

لا يوجد عمليا TC في القشرة الأرضية، وبالتالي كان البحث عن Noddaks عقيما. يوجد التكنيتيوم بكميات صغيرة إلى حد التلاشي فقط في نواتج الاضمحلال الإشعاعي للعناصر الأخرى. وهكذا، أثناء الانشطار التلقائي لليورانيوم-238، يتكون حوالي 6% من Tc-99. ويترتب على ذلك أنه في سمك القشرة الأرضية الذي يبلغ 20 كيلومترًا، يوجد 1.5 كجم فقط من Tg. المصدر الرئيسي لـ Tc هو العناصر الحرارية لمحطات الطاقة النووية. عند "احتراق" 50% من 1 كجم من اليورانيوم 235، يتكون حوالي 0.6% من Ts-99. عندما يتم إنتاج 10 كجم من البلوتونيوم Pu في مفاعل نووي، يظهر 140 جم من Tc. ولذلك أصبحت المفاعلات النووية "مصانع" لإنتاج التكنيشيوم.

من اكتشف الرينيوم؟

في عام 1846، ظهرت رسالة من الكيميائي غير العضوي جوزيف رودولفوفيتش هيرمان (1805-1879) حول اكتشافه لعنصر يسمى الإلمينيوم في معدن الإلمنيت (Fe، Ti)O 3، ثالث أكسيد الحديد والتيتانيوم. قدم هيرمان عددًا من الأدلة على الطبيعة الفردية لمعدن الإلمينيوم الجديد الذي عزله. ومع ذلك، فقد تم رفضها جميعًا من قبل الكيميائي الألماني ج. روز والكيميائي السويسري تشارلز جاليسارد دي ماريجناك (1817-1894).

وبعد ثلاثين عامًا، أبلغ إس إف كيرن عن اكتشافه لعنصر كيميائي جديد يسمى ديفيوم في البلاتين الطبيعي، تم جلبه من جزيرة بورنيو. وكانت خصائص ديفي مشابهة للعنصر رقم 75 الذي تنبأ به مندليف، وأعاد بعض الكيميائيين تجارب كيرن وأكدوها إلى حد كبير.

أرسل كيرن معدن الديفيوم الذي عزله إلى أكاديمية باريس للعلوم. تم إعادة إنتاج تجارب كيرن بواسطة الكيميائي الإنجليزي دبليو آر هودجكينسون وبعض الكيميائيين الألمان. ومع ذلك، لم يتلق كيرن أي رد من أكاديمية باريس للعلوم ولم يناضل من أجل أولوية اكتشافه.

Noddack، ومساعده في المختبر Ida Tax، التي أصبحت فيما بعد زوجة Noddack، وأخصائي التحليل الطيفي من Siemens وHalske O. Berg، الذين لا يعرفون شيئًا عن عمل Hermann وKern، اكتشفوا مرة أخرى في عام 1928 العنصر رقم 75 في معدن الموليبدينيت (ثاني كبريتيد الموليبدينوم MoS). 2) إطلاق حوالي 120 ملجم من المعدن الجديد. ظلت أولوية اكتشاف هذا العنصر عند عائلة Noddacks وBerg، الذين أطلقوا عليه اسم الرينيوم تكريما لمقاطعة الراين، موطن I. Take.

كان على الزوجين نوداك وبيرج أن يثبتا مرارًا وتكرارًا أنهما اكتشفا بالفعل عنصرًا كيميائيًا جديدًا. ومن الواضح أنهم سارعوا إلى تسمية تاريخ اكتشافهم (1925) والإشارة إلى أنهم اكتشفوا العنصر رقم 75 في البلاتين الأصلي في منطقة الأورال ومعدن الكولومبيت، وأكسيد النيوبيوم المزدوج Nb، والتنتالوم Ta، والحديد Fe، والمنغنيز Mn، التركيب (Fe). ، من)(( ملحوظة، تا) 2 يا 6.

الكيميائي الروسي Orest Evgenievich Zvyagintsev (1898-1967) في نفس عام 1925، بعد إجراء تحليل شامل للبلاتين الأصلي، لم يكتشف أي عنصر جديد. ثم اعترف آل Noddacks بأخطائهم. كما أن محاولات الكيميائي الألماني دبليو براندتل لإعادة إنتاج تجارب الزوجين نوداك وبيرج للكشف عن الرينيوم في معدن الكولومبيت باءت بالفشل أيضًا. تبين أن تاريخ اكتشاف الرينيوم كاذب. خلال 1925-1927 لم يتمكن Noddacks أبدًا من عزل الرينيوم عن البلاتين أو الكولومبيت. فقط في عام 1928، كما هو مذكور أعلاه، تمكنوا من عزل الرينيوم عن الموليبدينيت. تم اكتشاف الرينيوم بشكل مستقل تمامًا عن Noddaks وBerg، في عام 1925 من قبل الكيميائيين التشيكيين I. Druce وJ. Heyrovsky وV. Dolejzek، الذي توفي عام 1945 في معسكر اعتقال في Terezin، وكذلك الكيميائي الإنجليزي F. Loring، الذي توفي عام 1944. أثناء غارة جوية شنتها القاذفات الألمانية على لندن. اكتشف I. Drutze وF. Loring العنصر رقم 75 في معدن البيرولوسيت MnO 2، وJ. Heyrovsky وV. Dolejzek - في مركبات المنغنيز الأخرى.

على ما يبدو، لا ينبغي أن تنتمي الأولوية في اكتشاف الرينيوم إلى الكيميائيين الألمان فقط. لقد تم تقاسمها بحق من قبل الكيميائيين الروس والتشيكيين والإنجليز. كان الرينيوم آخر عنصر كيميائي مستقر موجود في الطبيعة.

المخادع "نيكولاوس"

لماذا حصل عنصر النيكل على هذا الاسم الغريب؟

"نيكل" كلمة قذرة في لغة علماء المعادن الألمان. وهي مشتقة من كلمة "نيقولاوس" التي كانت تستخدم لوصف الأشخاص ذوي الوجهين والكسالى والمخادعين.

النيكل هو أحد مكونات معدن NiAs، زرنيخيد النيكل، الذي له لون أحمر نحاسي. يشبه المعدن في المظهر واللون النحاس الأصلي وبعض خامات النحاس مثل الكوبريت Cu 2 O. وقد أخطأ علماء المعادن في ساكسونيا في أن النيكل هو خام النحاس ولم يتمكنوا بطبيعة الحال من صهر النحاس منه. لقد اعتقدوا أن القزم العجوز نيك قام عمدًا بإدخال هذا المعدن إليهم. لذلك، في نهاية القرن السابع عشر. كان معدن النيكل يسمى "نيكل كوبفر" وهو ما يعني "خام الشيطان".

في عام 1751، تمت دراسة النيكل من قبل الكيميائي التحليلي السويدي أكلسيل فريدريك كرونستيدت (1722-1765). حصل على أكسيد النيكل الأخضر NiO من المعدن، ثم اختزال الأكسيد بالهيدروجين H2، وعزل النيكل على شكل معدن:

NiO + H 2 = Ni + H 2 O.

وهكذا، تم اكتشاف عنصر كيميائي جديد - النيكل ني، والذي احتفظ اسمه بالكلمة البذيئة لعلماء المعادن الألمان. توفي كرونستيدت دون انتظار الاعتراف باكتشافه. في روسيا في بداية القرن التاسع عشر. العنصر رقم 28 كان يسمى "نيكولان" و"نيكول".

ملكة الجان والعملاق

في عام 1791، اكتشف الكاهن الإنجليزي ويليام جريجور (1761-1817) رمالًا سوداء غريبة ذات لمعان معدني بالقرب من أبرشيته في كورنوال. كما اتضح فيما بعد، كان هذا المعدن هو الإلمنيت (Fe،Ti)O 3، ثالث أكسيد الحديد والتيتانيوم.

كان جريجور كيميائيًا هاويًا، وبدأ على الفور في دراسة الرمال غير العادية. أولاً، قام بمعالجته بحمض الهيدروكلوريك HC1 واكتشف وجود الحديد في المحلول الناتج على شكل ثنائي كلوريد FeCl 2:

(Fe,Ti)O3 + 2HC1 = FeCl 2 + TiO2 + H2O.

عالج جريجور بقايا TiO 2 ذات اللون الأحمر والبني بحمض الكبريتيك المركز الساخن H 2 SO 4 وحصل على محلول لبعض المواد:

TiO 2 + H 2 SO 4 = TiO (SO 4) + H 2 O.

ويعتقد أنه اكتشف عنصرًا كيميائيًا جديدًا أطلق عليه اسم ميناكانيت على اسم قرية ميناكان التي تم العثور على المعدن بالقرب منها. جادل جريجور أنه في التفاعل الأخير حصل على كبريتات الميناكانيت. في الواقع، يحتوي المحلول على كبريتات أوكسوتيتانيوم TiO(SO4).

في عام 1795، قرر الكيميائي التحليلي الألماني كلابروث دراسة تركيب الحجر الكريم المعروف باسم "الشيرل المجري الأحمر". اكتشف كلابروث أن الحجر عبارة عن أكسيد لعنصر غير معروف، وأطلق عليه اسم "التيتانيوم" تكريما لتيتانيا، ملكة الجان، وأرواح الطبيعة، ومخلوقات جيدة التهوية على شكل إنسان، وخير للناس. لم يتمكن كلابروث من عزل عنصر جديد من الأكسيد. أعطيت الأولوية في اكتشاف التيتانيوم لكلابروث، على الرغم من أنه، مثل جريجور، لم يعزل العنصر الجديد على شكل مادة بسيطة.

تم الحصول على التيتانيوم المعدني لأول مرة فقط في عام 1825 من قبل الكيميائي السويدي بيرزيليوس عن طريق اختزال سداسي فلورو تيتانات البوتاسيوم K2، الذي تم تصنيعه بواسطته من "الشورل المجري الأحمر"، مع الصوديوم Na: K2 + 4Na = Ti + 4NaF + 2KF.

معدن سمي على اسم روسيا

“... أثناء دراستي للبلاتين لعزل المعادن التي اكتشفها البريطانيون سابقاً، صادفت معدناً جديداً آخر أسميته أخبار كوكب فيستا”. (من رسالة من سنياديتسكي، 1808)

قام يدرزيج سنياديكي (1768-1838) - وهو كيميائي بولندي وطبيب من فيلنا - بتحليل حوالي 400 جرام من خام البلاتين الذي تم جلبه من أمريكا الجنوبية واكتشف أنه بالإضافة إلى البلاتين Pt، والبلاديوم Pd، والروديوم Rh، والإيريديوم Ir، والأوزميوم Os، فإن الخام يحتوي على معدن أخف وزنًا من البلاتين، ولكنه مقاوم للحرارة وخامل كيميائيًا. يتفاعل المعدن الجديد فقط مع الماء الملكي. أطلق عليها سنيادتسكي اسم "الرسالة" على اسم الكويكب فيستا، الذي كان يعتبر أيضًا كوكبًا جديدًا في ذلك الوقت. نشر سنيادتسكي اكتشافه في عدد من المجلات، ولا سيما في "مذكرات أكاديمية سانت بطرسبورغ للعلوم" عام 1810. ولم يشكك أي من الكيميائيين الروس في اكتشاف سنيادتسكي، لكنه لم يدعمه أيضًا. ولم يجد الكيميائيون الفرنسيون الخبر في عينات من نفس الخام. ولم يستجب سنياديكي لانتقاداتهم، وتم نسيان الاكتشاف.

في عام 1844، قام كلاوس، أستاذ الكيمياء في جامعة كازان، بفحص خام البلاتين الأورال ونفايات البلاتين من دار سك العملة في سانت بطرسبرغ، وعزل المعدن الذي اكتشفه سنياديتسكي سابقًا وأعطاه اسم "الروثينيوم" Ru (من الكلمة اللاتينية القديمة "الروثينيوم" - روسيا). أجرى كلاوس نقاشًا مستفيضًا مع منتقدي اكتشافه، وأبرزهم الكيميائيين الفرنسيين وبيرسيليوس. وفي النهاية أثبت أن المعدن الذي عزله كان بالفعل عنصرًا كيميائيًا جديدًا. ظلت الأولوية في اكتشاف الروثينيوم لكلاوس.

"بلوران" أم "بولين"؟

استخدم كلاوس اسم "الروثينيوم" للعنصر الكيميائي الذي اكتشفه، والذي اقترحه أوزان عام 1828. جوتفريد أوزان (1796-1866)، أستاذ الكيمياء والفيزياء الألماني، عمل في وقت ما في جامعة تارتو (إستونيا)، حيث درس خام البلاتين الأورال، وكما كان يعتقد، اكتشف ثلاثة معادن جديدة فيه، والتي أطلق عليه اسم الروثينيوم، وبلوران (من كلمتي "البلاتين" و"الأورال") ومتعدد الحدود (من الكلمة اليونانية "بوليوس" - الرمادي). بعد أن فحص الكيميائي السويدي بيرزيليوس تحليلات أوزان، اعترف بأنها خاطئة. وافق أوزان على رأي بيرسيليوس ولم يقم بإجراء أي اختبارات أخرى. ومع ذلك، عند علمه باكتشاف الروثينيوم، ادعى أوزان بالأولوية، معتقدًا أن العنصر الذي اكتشفه كلاوس هو "البلوران" الذي فشل في إعادة عزله. لكن كلاوس أوضح لأوزان أن البلوران ليس معدنًا جديدًا، ولكنه أكسيد الروثينيوم Ru 2 O 3، الملوث بشوائب مختلفة. ولم تكن هناك اعتراضات أخرى من أوزان.

المعدن الأثقل والأكثر "عطرا".

لاحظ الكيميائيون الفرنسيون لويس نيكولا فاوكيلين (1763-1829) وفوركروي أكثر من مرة أنه عندما يتعرض البلاتين الطبيعي لمزيج من أحماض النيتريك HNO 3 وأحماض هيدروكلوريك حمض الهيدروكلوريك، يتم إطلاق دخان أسود. قرروا أنهم اكتشفوا عنصرًا كيميائيًا جديدًا وأطلقوا عليه اسم "بتن"، والذي يعني باللغة اليونانية مجنح، يطير. وسرعان ما تمكن أستاذ الكيمياء الإنجليزي سميثسون تينانت (1761-1815) في عام 1804 من فصل "البتن" إلى معدنين مختلفين. أطلق على أحدهما اسم إيريديوم Ir - لتنوع ألوان أملاحه، والآخر - الأوزميوم Os، حيث أن رباعي أكسيده OsO 4، الذي يتم إطلاقه عندما يعمل خليط من الأحماض على المعدن، له رائحة مزعجة، تشبه في نفس الوقت رائحة مزعجة. رائحة الكلور والفجل الفاسد. مسحوق الأوزميوم، الذي يتأكسد في الهواء إلى OsO 4، ينتج أيضًا "رائحة" مماثلة. أبخرة OsO 4 سامة وتؤثر على العينين والرئتين.

كان الكيميائي الروسي كلاوس، عند عمله مع نفايات البلاتين، يتنفس غالبًا هواءً يحتوي على OsO 4. لقد أصيب بأضرار في رئتيه واضطر لتلقي العلاج في الجنوب.

من بين جميع المواد البسيطة، يتمتع معدن الأوسيميوم بأعلى كثافة، أي ما يعادل 22.5 جم/سم 3 - ضعف كثافة الرصاص. يتمتع الأوزميوم بصلابة عالية جدًا وانكسار: تبلغ نقطة انصهاره حوالي 3000 درجة مئوية. عند 25 درجة مئوية، لا يؤثر الفلور "الآكل اللحوم" F 2 على الأوزميوم، ولكن في بخار الكبريت S، يشتعل مسحوق الأوزميوم مثل عود الثقاب، ويتحول إلى OSS 2 كبريتيد.

المعدن هو "آكل القصدير"

كانت كلمة "التنغستن" موجودة قبل وقت طويل من اكتشاف هذا المعدن. حتى أن الطبيب وعالم المعادن الألماني جورجيوس أجريكولا (1494-1555) أطلق على بعض المعادن اسم التنغستن. كلمة "تنغستن" لها العديد من المعاني؛ وكان يعني، على وجه الخصوص، كلا من "لعاب الذئب" و"رغوة الذئب"، أي الرغوة في فم الذئب الغاضب. علماء المعادن في القرنين الرابع عشر والسادس عشر. لاحظت أنه عند صهر القصدير، فإن خليط بعض المعادن يسبب خسائر كبيرة في المعدن، ويحوله إلى "رغوة" - إلى خبث. وكانت الشوائب الضارة هي معدن الولفراميت (Mn, Fe)WO 4، الذي يشبه في مظهره خام القصدير - حجر القصدير (ثاني أكسيد القصدير SnO 2). أطلق علماء المعادن في العصور الوسطى على الولفراميت اسم "التنغستن" وقالوا إنه "يسرق القصدير ويلتهمه مثل الذئب الذي يلتهم خروفًا".

تم الحصول على التنغستن لأول مرة من قبل الكيميائيين الإسبان دي Elujar في عام 1783. وحتى في وقت سابق - في عام 1781 - عزل الكيميائي السويدي Scheele ثالث أكسيد التنغستن WO 3 من معدن بتركيبة CaWO 4، والذي أصبح يُعرف فيما بعد باسم "scheelite". لذلك، في وقت واحد كان يسمى التنغستن الشيليوم.

في إنجلترا والولايات المتحدة وفرنسا، يسمى التنغستن بشكل مختلف - التنغستن، وهو ما يعني "الحجر الثقيل" باللغة السويدية. في روسيا في القرن التاسع عشر. التنغستن كان يسمى الشوك. نقطة انصهار التنغستن حوالي 3400 درجة مئوية.

"الذهب المتناقض"

في القرن ال 18 وفي ترانسيلفانيا (رومانيا) وتيرول (ألمانيا)، تم العثور على خام جديد يحمل الذهب الرمادي، يسمى "الذهب الأبيض" أو "الذهب المتناقض". في عام 1782، قام مهندس التعدين ومدير المنجم فيرينك جوزيف مولر (1740-1825) بفحص هذا الخام وعزل منه مادة هشة تشبه الأنتيمون، بيضاء فضية ذات لمعان معدني، والتي كان يعتقد أنها معدن جديد غير معروف. وللتحقق من اكتشافه، أرسل عينة من المعدن إلى الكيميائي التحليلي السويدي بيرجمان، الذي كان يعاني من مرض خطير في ذلك الوقت. ومع ذلك، قام بيرجمان بتحليل العينة المرسلة وتمكن فقط من إثبات أنها تختلف في الخواص الكيميائية عن الأنتيمون. بعد وفاة بيرجمان، لم يهتم أحد بالمعادن الجديدة؛ بعد أن أصبح بارون فون ريتشنشتاين، نسي مكتشفها ذلك.

في عام 1786، قام أستاذ الكيمياء الهنغاري كيتيبل، الذي لم يكن يعرف شيئًا عن أبحاث مولر وبيرجمان، بعزل الذهب وبعض المعادن الجديدة من خام مماثل. لم ينشر بحثه، لكن الكيميائي التحليلي الألماني كلابروث علم به بطريقة ما. أجرى دراسات تفصيلية عن "الذهب المتناقض" وفي عام 1798 قدم عرضًا تقديميًا لأكاديمية برلين للعلوم حول اكتشافه لعنصر جديد، تيلوريوم تي، سمي على اسم كوكبنا الأرض. "تيلوس" هو الاسم اللاتيني للإلهة الرومانية القديمة، أم الأرض. وتبين أن الذهب "المتناقض" هو تيلورايد الذهب AuTe 2.

"الفضة" من الطين

"أستاذ، لقد فهمت!" - بهذه الصرخة، ركض المهندس الشاب هول إلى الكيميائي الأمريكي إيفيت في عام 1886، وهو يحمل اثنتي عشرة كرة صغيرة من الألومنيوم على راحة يده الممدودة - وهو أول ألمنيوم تم الحصول عليه بالطريقة الكهروكيميائية.

تعود الأولوية لاكتشاف الألومنيوم آل، الذي كان يُطلق عليه في وقت ما "الفضة من الطين"، إلى الفيزيائي الدنماركي هانز كريستيان أورستد (1777-1851)، الذي اشتهر بعمله في مجال الكهرومغناطيسية. للحصول على الألومنيوم، قام أورستد بتسخين كلوريد الألومنيوم اللامائي مع ملغم الصوديوم (محلول الصوديوم في الزئبق):

AlCl 3 + 3Na(Hg) = A1 + 3NaCl + Hg.

وقام بمعالجة منتجات التفاعل بالماء لإذابة كلوريد الصوديوم NaCl، وإزالة الزئبق من البقايا التي تحتوي على ملغم الألومنيوم عن طريق التسخين. لذلك في عام 1825، تم إنتاج الألومنيوم لأول مرة. أطلق الكيميائي الإنجليزي ديفي اسم "الألومنيوم" على المعدن الجديد. "الشب" المترجم من اللاتينية يعني الشب - كبريتات البوتاسيوم والألومنيوم - المعروفة منذ العصور القديمة ولها التركيبة KA1(SO 4) 2 ∙12H 2 O.

وفي عام 1827، تمكن الكيميائي الألماني فولر أيضًا من عزل الألومنيوم باستخدام تفاعل اختزال سداسي فلورو ألومينات الصوديوم مع معدن البوتاسيوم:

نا 3 + 3K = آل + 3NaF + 3KF.

في هذه الحالة، يتم فصل الألومنيوم بسهولة عن فلوريد البوتاسيوم KF وفلوريد الصوديوم NaF، وهي شديدة الذوبان في الماء. وكانت هذه كلها طرقًا مخبرية لإنتاج كميات صغيرة جدًا من الألومنيوم.

في عام 1845، قام الكيميائيان بشكل مستقل عن بعضهما البعض - الألماني بنسن والفرنسي هنري إتيان سان كلير ديفيل (1818-1881) - بتطوير أول طريقة صناعية لإنتاج الألومنيوم، بناءً على اختزال رباعي كلورو ألومينات الصوديوم الذائب Na مع الصوديوم: Na + 3Na = Al + 4NaCl.

في معرض باريس العالمي عام 1855، تم عرض "فضة ديفيل" - وهي سبيكة ألومنيوم بسعر 2400 مارك لكل 1 كجم. كان الألمنيوم أغلى من الذهب والفضة.

نابليون الثالث (ابن شقيق نابليون الأول)، بعد أن تعلم عن الألومنيوم، قرر تجهيز جنوده بالدروع والخوذات المصنوعة من هذا المعدن. بأمره، تم تخصيص أموال كبيرة لسانت كلير ديفيل للحصول على الكمية المطلوبة من الألومنيوم. ومع ذلك، كان على نابليون الثالث أن يحد من رغبته في صنع دروع من الألومنيوم لمجموعة صغيرة فقط من حرسه الشخصي. كانت طريقة سانت كلير ديفيل لا تزال على نطاق المختبر.

تم تطوير الطريقة الصناعية الحديثة لإنتاج الألمنيوم، المعتمدة على التحليل الكهربائي لمصهور Na3، على يد المهندسين الشباب، الفرنسي بول هيرولت (1863-1914) والأمريكي تشارلز هول (1863-1914). وقد اكتشفوا في الوقت نفسه تقريبًا أن ميتاهيدروكسيد الألومنيوم AlO(OH) قابل للذوبان بدرجة عالية في Na3 المنصهر. تبين أن ذوبان هذه التركيبة هو أفضل إلكتروليت لإنتاج الألومنيوم الكهروكيميائي، ولا يزال يستخدم في جميع مصاهر الألومنيوم.

في روسيا في القرن التاسع عشر. تم تسمية الألومنيوم بشكل مختلف: الطين، الطين، الألومينا، الشب، الألومنيوم. مع بداية القرن العشرين. لم يتبق سوى اسم واحد - الألومنيوم.

إعلان غريب من ولاستون. فشل الكيميائي تشينيفيكس

في عام 1803، ظهر إعلان غريب في إحدى الصحف اللندنية، يعلن أنه في متجر تاجر المعادن فورستر، يمكنك شراء معدن جديد، البلاديوم، والذي لم يسمع به أي كيميائي في العالم من قبل. اشترى الكيميائي ريتشارد تشينيفيكس سبيكة صغيرة من هذا المعدن حتى يتمكن، بعد تحليلها، من السخرية علنًا من الكيميائي الزائف المجهول الذي يُزعم أنه اكتشف المعدن الجديد. سرعان ما أبلغ تشينيفيكس الجميع أن البلاديوم ليس عنصرًا كيميائيًا جديدًا، ولكنه مجرد سبيكة من البلاتين Pt مع الزئبق الزئبق. ومع ذلك، لم يجد الكيميائيون التحليليون الآخرون أيًا من البلاتين أو الزئبق في المعدن الذي تم شراؤه من فورستر. جادل تشينيفيكس اللسع، وهو يختلق الأعذار، بأن البلاتين في السبائك مرتبط بشدة بالزئبق بحيث يكاد يكون من المستحيل فصلهما.

لكن في عام 1804، في اجتماع للجمعية الملكية في لندن، أعلن سكرتيرها ورئيسها آنذاك الكيميائي والطبيب الشهير ويليام هايد وولاستون (1766-1828)، أنه عند تحليل البلاتين، اكتشف عنصرًا كيميائيًا جديدًا فيه، والذي أطلق على البلاديوم اسم Pd على اسم الكويكب بالاس المكتشف مؤخرًا في النظام الشمسي. اعترف ولاستون بأنه هو الذي حصل على المعدن الجديد وعرضه على فورستر للبيع من أجل التحقق من رد فعل الكيميائيين على اكتشافه وما إذا كان بإمكانهم تأكيد ذلك. بعد هذا التصريح من ولاستون، صدم تشينيفيكس من فشله، فتخلى عن جميع دراسات الكيمياء.

يتمتع البلاديوم بقدرة مذهلة على إذابة الهيدروجين H2. يطلق المحلول المائي لكلوريد البلاديوم PdCl 2 تحت تأثير أول أكسيد الكربون CO البلاديوم المشتت بدقة: PdCl 2 + CO + H 2 O = Pd + CO 2 + 2HC1.

أحد اللانثانيدات

تم اكتشاف العنصر الكيميائي السماريوم، الرمز Sm، في عام 1879 من قبل الكيميائي الفرنسي ليكوك دي بويسبودران في معدن السامارسكيت الأورال باستخدام التحليل الطيفي لخطين أزرقين جديدين في الطيف، لهما طول موجي 442 و443 نانومتر. أطلق على العنصر الجديد اسم السماريوم حتى يتذكر الجميع المعدن الذي تم اكتشافه فيه. تم العثور على معدن السامارسكيت من قبل مهندس التعدين الروسي فاسيلي إفغرافوفيتش سامارسكي في جبال إلمن في جبال الأورال الجنوبية. يتمتع المعدن بلون أسود مخملي جميل، وله تركيبة معقدة، وهو مشع، ويحتوي على ما يصل إلى 17٪ من اليورانيوم. تم تسمية المعدن باسم سامارسكي، لذلك يمكننا أن نفترض أنه ليس فقط المعدن، ولكن أيضًا عنصر السماريوم هو الذي يحمل لقب سامارسكي.

الطريق الصعب إلى البروميثيوم

ينتمي البروميثيوم Pm، العنصر رقم 61، إلى عائلة اللانثانيدات. وقد بذلت محاولات للعثور عليه في الطبيعة مرارا وتكرارا. في عام 1926، قام الفيزيائيون الأمريكيون هاريس وجونكينز وإنكما، كما بدا لهم، بعزل ملح هذا العنصر من مركبات النيوديميوم Nd والساماريوم Sm. لقد أعطوا عنصرهم اسم إلينيوم. وفي نفس العام، حاول الكيميائيان الإيطاليان رولا وبرونيتي، بعد 3000 عملية إعادة تبلور لأملاح النيوديميوم والبراسيوديميوم Pr، الحصول على مركب نقي من العنصر رقم 61. وكانا واثقين من نتائجهما لدرجة أنهما أطلقا على هذا العنصر اسم فلورنسا. ومع ذلك، تبين أن الإلينيوم والفلورنسا هما عنصران تم اكتشافهما بشكل خاطئ.

وبحلول عام 1938، أصبح من الواضح أن العنصر رقم 61 كان مشعًا ومن الصعب العثور عليه في الطبيعة. وفي هذا العام، قرر الفيزيائيان الأمريكيان بول وكويل تصنيع ذرات العنصر رقم 61 عن طريق قصف صفيحة النيوديميوم أو السماريوم بذرات الديوتيريوم. لقد استسلموا لخداع الذات وقرروا أنهم حصلوا بالفعل على ذرات عنصر جديد، والذي سارعوا إلى تسميته السيكلونيوم. وظل هذا الاسم للعنصر رقم 61 موجودًا في الأدبيات الكيميائية حتى عام 1951.

تم اكتشاف العنصر رقم 61 فقط في عام 1947 من قبل علماء الكيمياء الإشعاعية الأمريكيين جاكوب مارينسكي (مواليد 1918)، ولورنس جليندينين (مواليد 1918)، وتشارلز كوريل (مواليد 1920). لقد عزلوا نظائره من منتجات انشطار اليورانيوم. اقترحت زوجة كوريل تسمية العنصر الجديد بالبروميثيوم، ولكن على اسم بروميثيوس، البطل الأسطوري لليونان القديمة. وفي عام 1948، تمكن مارينسكي وزملاؤه من الحصول على 3 ملغ من البروميثيوم.

وأوضح مكتشفو البروميثيوم اسمه بهذه الطريقة: "هذا الاسم لا يرمز فقط إلى المسار الدرامي للحصول على عنصر جديد بكميات ملحوظة نتيجة لتمكن الناس من طاقة الانشطار النووي، ولكنه يحذر البشرية أيضًا من الخطر الوشيك - وهو نسور الحرب."

تكريما لكوكب أورانوس

غالبًا ما توجد أحجار ثقيلة ذات لمعان راتنجي في مناجم الفضة في جبال خام التشيك. ولا يمكن صهر الفضة ولا الرصاص من هذه الحجارة. لذلك، حصلوا على اسم مزيج الراتنج.

لقد كان معدنًا مشعًا، سُمي فيما بعد بخام قطران اليورانيوم، قطران اليورانيوم. وكان يحتوي على أوكتوكسيد ثلاثي اليورانيوم U 3 O 8 . في عام 1789، حصل الكيميائي الألماني كلابروث، عند اختزال المعدن بالفحم، على كتلة سوداء ملبدة تتخللها حبيبات صغيرة تشبه المعدن. وقد أطلق على هذه الحبوب اسم اليورانيوم على اسم كوكب أورانوس المكتشف حديثاً، ويعتقد أنه اكتشف عنصراً كيميائياً جديداً. مات كلابروث دون أن يعلم أنه لم يحصل على المعدن، بل حصل على ثاني أكسيد UO 2. لأكثر من ثلاثين عامًا، كان يُعتقد خطأً أن ثاني أكسيد اليورانيوم معدن. فقط في عام 1841، حصل الكيميائي العضوي الفرنسي يوجين ميلشيور بيليجوت (1811-1890) على اليورانيوم المعدني عن طريق اختزال رابع كلوريد اليورانيوم UC1 4 مع البوتاسيوم K: UC1 4 + 4K = U + 4KC1.

كان التفاعل بين UC1 4 الساخن والبوتاسيوم عنيفًا جدًا لدرجة أن بوتقة البلاتين التي حدث فيها التفاعل أصبحت شديدة السخونة.

تبين أن اليورانيوم معدن أبيض فضي نشط للغاية، ويتأكسد بسهولة في الهواء. حتى مع تسخين طفيف، فإنه يشتعل، ورمي الشرر، ويتحول إلى U 3 O 8.

في عام 1912، أثناء عمليات التنقيب في الآثار الرومانية القديمة بالقرب من نابولي، تم اكتشاف فسيفساء زجاجية ذات لون أخضر شاحب ذات جمال مذهل. وأظهر التحليل أن الزجاج مشع ويحتوي على اليورانيوم. ويبدو أن الرومان القدماء كانوا على دراية بمعادن اليورانيوم واستخدموها لتلوين الزجاج، دون أن يعرفوا أي شيء عن نشاطها الإشعاعي.

لمن الأولوية؟

في عام 1957، أفاد معهد نوبل للفيزياء في ستوكهولم أن موظفيه يستخدمون التفاعل النووي: 24496 Cm + 136 C = 253102 Oe + 2(10 n)

وبمشاركة نواة الكوريوم سم والكربون، حصلوا، كما بدا لهم، على عنصر جديد رقم 102. وسارع الفيزيائيون السويديون إلى تسمية هذا العنصر نوبليوم تكريما لنوبل الذي أسس مؤسسة جائزة نوبل. ومع ذلك، لم يتم تأكيد اكتشافهم لاحقًا من قبلهم أو من قبل علماء الفيزياء الآخرين في العالم.

في عام 1963، حصل فيزيائيون سوفييت من مختبر التفاعلات النووية، برئاسة الأكاديمي جورجي نيكولايفيتش فليروف (1913-1990)، على العنصر رقم 102 في تفاعل نووي يتضمن اليورانيوم 238 والنيون 22 وأطلقوا عليه اسم جوليوتيوم Jl تكريمًا لليورانيوم 238 والنيون 22. الفيزيائي الفرنسي فريدريك جوليو -كوري: 23892 U + 22 10 Ne = 256 102 Jl + 4(1 0 n).

تم تأكيد نتائج الفيزيائيين السوفييت من قبل فيزيائيين في بلدان أخرى. ولم يبق من كلمة "nobelium" كما قالوا فيما بعد سوى الرمز "لا"، "لا" الذي يعني "لا" باللغة الإنجليزية. ومع ذلك، فإن العلماء الأجانب لم يرغبوا في تغيير اسم العنصر. علاوة على ذلك، كتب الفيزيائي الأمريكي غيورسو في رسالة إلى فليروف بتاريخ 21 مارس/آذار 1967: "في النهاية توصلنا إلى نتيجة مفادها أن أبسط حل لمشكلة اسم العنصر هو ترك هذه المشكلة وشأنها".

في عام 1961، أعلن فيزيائيون أمريكيون من بيركلي عن تخليق ذرات العنصر رقم 103 باستخدام تفاعل نووي يشتمل على نواة الكاليفورنيوم Cf والبورون B:

250-252 98 Cf + 10-11 5 B = 257 103 E + X(1 0 ن).

لم يكن التفاعل مؤكدًا، نظرًا لأن ذرات Cf وB تمثل نظائر مختلفة ولم يمكن إجراء التحديد الكيميائي للنواة الناتجة. ومع ذلك، أبلغ الفيزيائيون الأمريكيون العالم أجمع على نطاق واسع عن "اكتشافهم" وأطلقوا عليه اسم العنصر رقم 103 لورنسيوم Lr. وسرعان ما دحض الفيزيائيون السوفييت هذا "الاكتشاف"، وهو ما أكدته الأبحاث المتكررة التي أجراها الفيزيائيون الأمريكيون أنفسهم.

في عام 1965، قامت مجموعة فليروف من الفيزيائيين بتصنيع ذرات العنصر رقم 103 لأول مرة باستخدام التفاعل النووي: 24395 Am + 188 C = 256103 Rf + 5(10n)،

حيث تم قصف ذرات الأمريسيوم Am-243 بذرات الأكسجين-18. وتم تأكيد نتائجهم من قبل فيزيائيين في بلدان أخرى. قامت مجموعة من الفيزيائيين التابعة لفليروف بتسمية العنصر رقم 103 رذرفورديوم آر إف تكريمًا للفيزيائي الإنجليزي رذرفورد. ولذلك فإن مؤلفي هذا العمل يعتبرون أنفسهم بحق مكتشفي العنصر رقم 103. وهم يصرون بحق على إزالة الاسم الأمريكي "لورنسيوم" من هذا العنصر، وعلى عدم الاعتراف بهذا الاسم، وعلى استخدام اسم واحد فقط في جميع العناصر. الأدب التقني والتعليمي - رذرفورديوم.

بماذا تشتهر مدينة يتربي؟

في عام 1787، في محجر مهجور في بلدة يتربي في جزيرة روسلاجين الصغيرة بالقرب من ستوكهولم، عثر الملازم في الجيش السويدي كارل أرهينيوس على معدن أسود لامع يشبه الفحم وأطلق عليه اسم يتربيت. اكتشف الكيميائي الفنلندي يوهان غادولين (1760-1852) في هذا المعدن أكسيد عنصر كيميائي جديد، سمي فيما بعد بالإيتريوم Y. وبعد هذا الاكتشاف، تمت إعادة تسمية المعدن من "يتربيت" إلى "جادولينيت".

في عام 1843، وجد الكيميائي والجراح السويدي كارل غوستاف موساندر (1797-1858) أن أكسيد الإيتريوم المعزول من الإيتربيت ليس نقيًا ويحتوي على أكاسيد أخرى من العناصر الجديدة - التيربيوم Tb والإربيوم Er. كلا الاسمين مشتقان أيضًا من "Ytterby".

في عام 1878، اكتشف الكيميائي السويسري دي ماريناك في أكسيد الإربيوم خليطًا من عنصر كيميائي جديد، وهو الإيتربيوم Yb، والذي اشتق اسمه مرة أخرى من كلمة "يتربي". وبعد مرور عام، اكتشف الكيميائي السويدي كليف شوائب أخرى في نفس أكسيد الإربيوم - وهو عنصر كيميائي جديد من الثوليوم Tm. في نفس العام، تم اكتشاف شوائب ثالثة لعنصر جديد آخر في أكسيد الإربيوم - سكانديوم Sc، الذي تنبأ بوجوده مندليف وأعطى اسم "إكابور". يعود اكتشاف Sc إلى الكيميائي السويدي لارس فريدريك نيلسون (1840-1899). تلقى العنصر اسمه تكريما للدول الاسكندنافية.

في عام 1907، في نفس الإيتربيت المعدني، اكتشف الكيميائي الفرنسي جورج أوربان (1872-1938)، الرسام والموسيقي والنحات، عنصرًا آخر - اللوتيتيوم لو. حصل العنصر على اسمه تكريما لباريس التي كان اسمها اللاتيني القديم "لوتيتيا".

وهكذا، تم اكتشاف Y وTb وEr وYb وSc وTm وLu في معدن ytterbite-halodinite. تم تخليد مدينة يتربي بأسماء أربعة عناصر كيميائية: الإيتريوم والتيربيوم والإربيوم والإيتربيوم.

المفهوم الخاطئ للكيميائي العظيم

"...أنا لا أميل على الإطلاق... إلى الاعتراف حتى بالقابلية الافتراضية للتحويل بين العناصر إلى بعضها البعض، ولا أرى أي احتمال لنشوء... المواد المشعة من اليورانيوم." (مندليف)

حتى نهاية حياته، لم يعترف مندليف أبدًا بإمكانية تحول بعض العناصر إلى عناصر أخرى نتيجة اضمحلالها الإشعاعي، على الرغم من أنه كان يعرف الحقائق الموثوقة لمثل هذا التحول التي حصل عليها معاصروه.

رفض مندليف كلا من نظرية التفكك الإلكتروليتي والنظرية الإلكترونية للتركيب الذري. وكان دائمًا معاديًا لمحاولات ربط مجال الظواهر الكهربائية بمجال الظواهر الكيميائية. كان مندليف على قناعة راسخة بعدم قابلية الذرات للتغير، ويعتقد أن قابلية التحويل بين العناصر تقوض القانون الدوري الذي اكتشفه.

مندليف عظيم، لكن تصريحاته ليست عقيدة، وليست الحقيقة المطلقة. لا أحد في مأمن من الأخطاء، ولم يفلت منها مندليف أيضًا.

هل المصطلحان "التكافؤ" و"حالة الأكسدة" مترادفان؟

غالبًا ما يخلط بعض الكيميائيين بين مصطلحين مختلفين تمامًا: التكافؤ وحالة الأكسدة. التكافؤ هو قدرة ذرة عنصر ما على تكوين عدد معين من الروابط الكيميائية مع الذرات المحيطة بها في مركب معين. المقياس الكمي للتكافؤ هو عدد الروابط الكيميائية التساهمية التي تشكلها الذرة. حالة الأكسدة لذرة العنصر هي الشحنة الرسمية التي تكتسبها هذه الذرة في مركب معين إذا تم تحويل جميع أزواج الإلكترونات من روابطها الكيميائية نحو ذرات أكثر سالبية كهربية. في الجزيء، يكون المجموع الجبري لحالات أكسدة الذرات، مع مراعاة عددها، يساوي الصفر.

على سبيل المثال، في حمض النيتريك HNO 3، يكون تكافؤ ذرة النيتروجين أربعة، وحالة الأكسدة هي +V. يمكن لذرة النيتروجين تخصيص ثلاثة إلكترونات غير متزاوجة فقط موجودة في المدار الذري p وزوج وحيد من إلكترونات s لتكوين روابط مع ذرات الأكسجين المحيطة. في جزيء أول أكسيد الكربون CO، تكون حالة أكسدة ذرة الكربون هي +II، ويكون التكافؤ ثلاثة - تحتوي ذرة الكربون على ثلاث روابط كيميائية مع ذرة الأكسجين.

النويدة، النوكليون، النظائر

تشمل النظائر أنواعًا مختلفة من نوى العنصر الكيميائي نفسه - عنصر له نفس العدد الذري - تختلف في عدد النيوترونات.

النوكليون هو جسيم نووي، حالته البروتون p + والنيوترون n 0، تتفاعل في النواة مع بعضها البعض من خلال تبادل الميزونات والبيونات، والتي تبلغ كتلتها 270 مرة أكبر من الكتلة من الإلكترون. على سبيل المثال، تحتوي ذرة البورون 10 5 B على عشرة نيوكليونات: خمسة بروتونات وخمسة نيوترونات.

النويدات هي نوى تختلف في عدد النيوترونات وعدد البروتونات. النويدات هي أنواع محددة من نوى العناصر المختلفة. النويدة هي نواة نظير الرصاص 20782 Pb بها 82 بروتونًا و125 نيوترونًا، ونواة نظير الأكسجين 168O بها 8 بروتونات. تحتوي النوى الثلاثة المختلفة لذرة الكربون 126C و136C و146C على 12 و13 و14 نيوكليون. وتسمى هذه النوى النظائر، أو النويدات النظائرية. كل نظير عبارة عن نويدة، وهي نواة من ذرات عنصر ما تحتوي على عدد معين من النيوترونات والبروتونات.

النظير الوحيد؟

هناك 21 عنصرًا في الطبيعة لها نظير واحد ثابت فقط. وتسمى هذه العناصر نقية النظائر. من بينها البريليوم Be، الفلور F، الصوديوم Na، الألومنيوم A1، الفوسفور P، اليود I، الذهب Au، البزموت Bi، الثوريوم Th، إلخ. يحتوي عنصر القصدير Sn على أكبر عدد من النظائر (عشرة).

جسيم غير مرئي ومراوغ، ولكن ملموس

جميع علماء الفيزياء واثقون من وجود الجسيمات الأولية في نوى الذرات - الكواركات الموجودة داخل البروتونات والنيوترونات وجسيمات النوى الأخرى. لم يكن من الممكن بعد عزل الكواركات في شكل حر، ولا يزال الكوارك بعيد المنال.

الكواركات هي "مادة البناء" العالمية لجسيمات النواة المتفاعلة بقوة. يمكن إنشاء جميع المواد من حولنا من ثلاثة "طوب": الإلكترون والكوارك والكوارك المضاد، وباعتبارنا "أسمنتًا" سنحتاج إلى ثلاثة جسيمات عديمة الكتلة أخرى - الفوتون والغلوون والجرافيتون. تربط الفوتونات الإلكترونات بنواة الذرة، وتلصق الغلوونات الكواركات والكواركات المضادة في النواة، وتعمل الجرافيتونات على ترسيخ الأجسام الكونية: الكواكب والنجوم والمجرات.

على سبيل المثال، يتكون البروتون من ثلاثة كواركات. عندما يتفاعل أي كواركان، يصدر أحدهما غلوونًا، ويمتصه الآخر. تحمل الكواركات والغلوونات مادة صمغية خاصة، وهي شحنة لونية لا علاقة لها بالشحنة الكهربائية. الغلوونات هي جسيمات مذهلة. لديهم خاصية التدمير الذاتي والتكاثر الذاتي: يمكن للغلوون أن ينبعث ويمتص الغلوونات.

ومن المثير للاهتمام أن تأثير الغلوونات على الكواركات يزداد كلما ابتعدت عن الكواركات التي تولدها. ترتبط الكواركات بالجلونات بشكل أضعف عندما تكون قريبة من بعضها البعض. إذا حاولت الكواركات أن تتشتت، فإن مجال الغلون الذي يجمعها معًا يزداد على الفور. بمعنى آخر، الكواركات لا تتحرر خارج البروتونات والنيوترونات الموجودة في النواة، بل على العكس، تتحرر في أعماق هذه الجسيمات. وهذا ما يفسر على ما يبدو استحالة فصل الكواركات وإخراج أي منها من النواة الذرية.

اختراق الجسيمات للأرض والشمس

مثل هذا الجسيم هو نيوترينو (الرمز υ، الحرف اليوناني "nu") - جسيم مستقر ليس له كتلة ولا شحنة، وله سرعة الضوء. لتمييزه عن النيوترون الثقيل، الذي ليس له شحنة أيضًا، أطلق الفيزيائي الإيطالي إنريكو فيرمي (1901-1954) على هذا الجسيم اسم "النيوترينو" باعتباره شيئًا صغيرًا ومحايدًا إلى حد التلاشي.

أثناء التحلل الإشعاعي للنواة الذرية، يكون البوزيترون e + المقذوف مصحوبًا دائمًا بالنيوترينو υ e، والإلكترون المقذوف e - يرافقه توأم نيوترينو يسمى antineutrino υ e. يختلف النيوترينو المضاد عن النيوترينو فقط في الطبيعة من حركتها - تدور في اتجاه الطيران مثل المفتاح.

يرتبط ظهور النيوترينوات والنيوترينوات المضادة من النوى المتحللة بالتفاعلات النووية: n 0 → p + + e - + υ e؛ و ص + → ن 0 + ه + + υ ه.

لا توجد النيوترينوات والنيوترينوات المضادة في النواة، ولكنها تتشكل في اللحظة التي يغادرها البوزيترون أو الإلكترون.

القشرة الأرضية بأكملها، بسبب التحلل الإشعاعي للذرات، تنبعث منها 2∙10 26 نيوترينو مضاد في الثانية، والتي تخترق الأرض والأشخاص الذين يعيشون عليها دون أن تسبب لهم أي ضرر. في كل ثانية، يطير 1750 نيوترينو مضادًا عبر جسم الإنسان. لا تتفاعل النيوترينوات والنيوترينوات المضادة مع المادة، وبالتالي لا تبقى فيها. على شمسنا، نتيجة "الاحتراق" النووي لذرات الهيدروجين مع البوزيترونات، يولد 2∙1038 نيوترينو في الثانية، ويضرب الأرض. يوجد في أي جزء من الكون تدفقات هائلة من النيوترينوات والنيوترينوات المضادة، وهناك أيضًا "نجوم النيوترينو".