Рішення проблеми хімічного елемента

Історичні корені вирішення цієї проблеми знаходяться в глибокій старовині (бл. 400 до н. Е.), Найбільше в грецькій натурфілософії. Від стародавніх греків виникають уявлення про елементи-властивості і елементах-якостях, що проіснували близько двох тисячоліть і підхоплені в XIII-XV століттях в модернізованому вигляді алхімією. Р. Бойль в 1660-х рр. поклав початок сучасному уявленню про хімічний елемент як про «просту тілі» або як про межу хімічного розкладання речовини, перехідному без змін зі складу одного складного тіла до складу іншого складного тіла. Ні хімія того часу, ні сам Р. Бойль не знали жодного хімічного елемента. За допомогою прожарювання, універсального для того часу, отримували окалини і їх приймали за елементи. Те, що було відомо, – залізо, мідь і т. Д., – Приймали за складні тіла, які з відповідного елемента і універсального «невагомого тіла» – флогістону. Теорія флогістону була однією з перших наукових теорій хімії. Вихідним пунктом для появи цієї теорії служило прагнення уточнити феноменологическую картину горіння. Засновниками теорії флогістону вважають хіміків-лікарів І. Бехера і Г. Шталя. З точки зору Г. Шталя, горіння є розкладання тіл, при якому виділяється газоподібна матерія, невагоме і невловиме речовина – флогистон. Виділився флогистон розсіюється в повітрі, звідки його витягають рослини, через них він потрапляє в тваринні організми. Вивчення флогистона призвело до розвитку аналітичного методу і, як наслідок, до відкриття ряду хімічних елементів. У 70-х рр. XVIII в. був відкритий кисень, а потім і його роль в утворенні кислот, оксидів, води. Головна роль у спростуванні теорії флогістону належить французькому вченому А. Л. Лавуазьє. В результаті емпіричних досліджень він прийшов до висновку про наявність «найбільш чистою частини повітря», або «вельми удобновоздихаемого», або «цілющого повітря». У мемуарах «Про горінні взагалі» А. Л. Лавуазьє дав характеристику явищу горіння, зробивши серед інших висновків наступний: при всякому горінні відбувається руйнування, або розкладання, «чистого повітря», а вага згорілого тіла збільшується точно на кількість поглиненого повітря. Йому ж належить перша в історії хімії спроба систематизації хімічних елементів. Ця проблема була вирішена згодом російським хіміком Д. І. Менделєєвим, творцем Періодичної системи хімічних елементів (між А. Л. Лавуазьє і Д. І. Менделєєвим можна навести великий список імен вчених, предвосхищавших вирішення цієї проблеми). Місце елемента в періодичній системі виявилося не просто його порядковим номером, який в загальному випадку обумовлений не атомною масою, але зарядом атомного ядра. Це означає, що ні атомна маса, а саме заряд ядра (і тільки він) забезпечує індивідуальність хімічного елемента. Під елементом (по Д. І. Менделєєву) «має на увазі ті матеріальні складові частини простих і складних тіл, які надають їм відому сукупність фізичних і хімічних властивостей. Елементу відповідає поняття атом. Вуглець є елемент, вугілля, графіт, алмаз є тіла прості ».
За часів Д. І. Менделєєва було відомо всього 62 елемента. У 1930-і рр. система закінчувалася ураном (Z – 92), на сьогоднішній день можна говорити про 109 елементах, але при цьому всі елементи від 102 до 109 вкрай нестійкі: період їх напіврозпаду вимірюється сотими і тисячними частками секунди. Вважають, що елементи далі 109-110 номерів можуть бути настільки коротко-живуть, що будуть розвалюватися в момент їх утворення. А поки нам точно не відомий елементарний склад тіл природи.

Посилання на основну публікацію