Критически рассмотрены принципы размещения элементов в Периодической системе Д. И. Менделеева, уточнены границы отдельных их типов и положение" в. Системе. Детально исследованы главная, внутренняя, вторичная и двойная периодичности. Для их понимания привлечен анализ изменения орбитальных радиусрв, потенциалов ионизации, сродства к электрону и силовых характеристик валентных электронов в зависимости от атомного номера. Это позволяет сделать следующий шаг в систематике элементов в рамках Периодической системы Д. И. Менделеева, учитывающий не только предельное число валентных электронов, но и силовые характеристики последних, определяющиеся строением внешних и предвнешних электронных оболочек, принадлежностью валентных электронов к кайно- и некайносимметрикам. Все эти данные положены в основу новых форм Периодической системы элементов Д. И. Менделеева. На ее основе анализируются сходство и различие в свойствах элементов в пределах подгрупп, периодов, по диагональным (побочным) направлениям короткой формы Периодической системы Д. И. Менделеева.
Работа рассчитана на широкий круг исследователей, работающих в области минералогии, геохимии, химии, кристаллохимии, , материаловедения, смежных дисциплин, преподавателей вузов, студентов, аспирантов. Она может быть полезна и для преподавателей средних школ, учащихся старших классов.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Менделеевский закон — не частный закон природы, а один из общих законов, играющих особую роль. Как всякий крупный закон, он должен обладать двумя основными качествами: во-первых, способностью к развитию — эволюции, а во-вторых,— известной приближенностью и постепенным уточнением своих формулировок благодаря охвату громадного количества ' фактов и явлений.
А. Е. Ферсман. Роль периодического закона Менделеева в современной науке
Общеизвестно, сколь велико значение Периодического закона, открытого Д. И. Менделеевым более 100 лет назад, для понимания общих вопросов теоретической химии, анализа закономерностей изменения свойств элементов и веществ. Каждый шаг на дальнейшем пути познания его основ имеет чрезвычайно большое значение.
В этой связи особого внимания заслуживают данные, которые можно использовать для характеристики энергии и силы связи валентных электронов с ядром атома. Внимание автора к ним было привлечено несколько лет назад. В результате появился ряд статей и монографий по затронутому вопросу [Годовиков, 19776, в, 1978, 1979а, б; Белов и др., 1981], свидетельствующих о перспективности развиваемого подхода. При этом не только изменилась форма изложения этого материала, но и уточнились отдельные его положения, были рассмотрены различные области использования подобных данных. По этим вопросам было сделано большое число докладов перед различными аудиториями (геохимиками, химиками, материаловедами, физиками), показавших искреннюю заинтересованность слушателей в излагаемом материале, попытках понять его возможно глубже, использовать для решения
разнообразных задач.
В связи с этим представляется целесообразным издать два разработанных варианта Периодической системы Д. И. Менделеева в виде настенных таблиц, сопроводив их необходимым пояснительным текстом с упором на энергетические и силовые характеристики элементов.
Представляемый на суд читателя материал может вызвать ряд возражений, поскольку он далеко не всегда следует установившимся стандартам. В качестве примеров можно привести места в Периодической системе Н, Не, /-элементов, основанные на едином признаке — электронном строении атомов, а не на химических свойствах, которые являются производными от первых. При этом, если положение Н в la-подгруппе еще может быть плинято большинством химиков без особых возраже-
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие......................... 3
Введение........................... 5
Глава 1.0 принципах размещения элементов в Системе ... 10
§1.0 месте Н и Не в Системе............. 17
§ 2. О месте /-элементов в Системе........... 19
Глава 2. Свойства атомов и ионов............. 24
§ 1. Размеры атомов и ионов.............. —
Закономерности изменения орбитальных радиусов 27 Кайно- и некайносимметричные орбитали и электроны ........................ 34
Эффект обратного экранирования.......... 36
§ 2. Энергетические характеристики........... 38
Потенциалы ионизации............... 39
Сродство атомов к электрону........... 44
§ 3. Силовые характеристики.............. 48
Глава 3. О сходстве и различии в свойствах элементов .... 57
§ 1. Групп-, тип-, шелл- и шринк-аналоги...... —
§ 2. О новых формах Системы, учитывающих силовые
характеристики.................. 65
§ 3. О сходстве элементов по периодам (рядам)..... 70
§ 4. О диагональном сходстве в свойствах элементов 76
Заключение ......................... 80
Литература ......................... 88
Цена: 150руб.
