Реклама. ООО «ЛитРес», ИНН: 7719571260.
Введение
Часть I. Положение: столбец за столбцом, ряд за рядом
1. Прописка – это судьба
2. Почти близнецы и паршивая овца: генеалогия элементов
3. Галапагосы периодической таблицы
Часть II. Как создаются и расщепляются атомы
4. Откуда берутся атомы: «Мы все – звездная материя[33]»
5. Элементы на войне
6. Заканчиваем таблицу… взрывом
7. Расширение таблицы и холодной войны
Часть III. Периодическая путаница рождение: сложности
8. От химии к биологии
9. Коридор ядов: «Ой-ой, больно!»
10. Примите два элемента, перезвоните мне утром
11. Элементы-обманщики
Часть IV. Элементы человеческого характера
12. Политические элементы
13. Элементы в качестве денег
14. Художественные элементы
15. Элементы безумия
Часть V. Наука об элементах сегодня и завтра
16. Глубоко ниже нуля
17. Изумительные сферы: наука о пузырьках
18. Уморительно точные инструменты
19. За пределами периодической системы
Благодарности
Библиография
Периодическая система элементов
В детстве (было это в начале 80-х) я любил болтать с полным ртом – там могла быть еда, инструменты дантиста, пузырьки, что угодно. Даже если никого рядом не было, я все равно так разговаривал. С этого увлечения и начался мой интерес к периодической системе элементов. Мне часто доводилось лежать в одиночестве с градусником под языком. Во втором и третьем классе я болел ангиной не меньше десяти раз, от нее целыми днями было больно глотать. Меня совершенно не смущало подолгу оставаться дома, где я мог лечиться ванильным мороженым и шоколадной подливкой. Кроме того, во время постельного режима у меня всегда был лишний шанс разбить старенький ртутный градусник.
Бывало, я лежал со стеклянной палочкой под языком и вдруг громко отвечал на воображаемый вопрос. Градусник выскальзывал у меня изо рта и разбивался о деревянный пол, капельки ртути начинали кататься по доскам, как шарики из крошечных подшипников. В мгновение ока прибегала мама и, несмотря на свой артрит, быстро нагибалась и начинала сгонять шарики в кучу, как барашков. Она ловко орудовала зубочисткой как маленькой клюшкой, собирая капельки так близко, что они почти касались друг друга. Вдруг, после очередного толчка одна капелька поглощала другую. Получался один ровный шарик, подрагивавший там, где только что было два. Мама повторяла этот фокус снова и снова, по всему полу, пока вся жидкость не сливалась в одну серебристую лужицу.
.....
Но, как бы ни был сложен этот процесс, у него есть смысл. В принципе, если мы движемся по таблице горизонтально, с добавлением нового электрона к каждому переходному металлу свойства элемента должны немного меняться. Но, поскольку электроны с d-оболочек спрятаны глубоко в недрах атома, как в выдвижных ящиках с двойным дном, они словно скрыты под броней. Другие атомы, пытающиеся реагировать с металлами, не могут получить доступа к этим электронам, и получается, что многие металлы в ряду выделяют для химических реакций практически одинаковое количество электронов. Поэтому они очень похожи друг на друга в химическом отношении. Вот почему с научной точки зрения многие металлы выглядят и ведут себя почти одинаково. Все они – серые и холодные, поскольку их внешние электроны не оставляют им выбора, а заставляют приспосабливаться к обстоятельствам. Разумеется, чтобы еще более запутать ситуацию, некоторые скрытые в глубине электроны иногда всплывают наверх и начинают участвовать в реакциях. Этим объясняются небольшие различия между некоторыми металлами и сложность их химических реакций.
Элементы с f-оболочками также довольно беспорядочны. F-оболочка появляется в первом из двух рядов металлов, расположенных под основной частью таблицы, – это группа лантаноидов. Лантаноиды также именуются «редкоземельными элементами». Если считать по номерам, от пятьдесят седьмого до семьдесят первого, то все лантаноиды следовало бы расположить в шестом ряду. Но их принято выносить в отдельный нижний ряд, чтобы таблица оставалась более компактной и менее громоздкой. Лантаноиды прячут новые электроны еще глубже, чем переходные металлы, зачастую на два энергетических уровня ниже. Таким образом, они еще более схожи между собой, нежели переходные металлы, их едва можно отличить друг от друга. Движение вдоль этого ряда напоминает поездку из Небраски в Южную Дакоту – вы куда-то едете и даже не замечаете, что пересекаете границы штатов.
.....