ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Периодический закон Д.И. Менделеева и свойства элементов из "Основы физикохимии и технологии композитов " Основой современной науки о химических элементах является периодический закон Д. И. Менделеева, открытый им в 1869г., и отражающая закон Периодическая система химических элементов. [c.16] В формулировке Д.И. Менделеева периодический закон гласил. Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов . Своим открытием Д.И. Менделеев впервые показал, что многообразие существующих в окружающем нас материальном мире элементов - не случайный набор, а единая система, периодическая по своим свойствам. Самым важным оказалось, что установленный Д.И. Менделеевым естественный ряд химических элементов, расположенных по возрастанию их атомных весов, практически совпал с рядом элементов, расположенных по увеличению зарядов их ядер, т.е. по увеличению их порядковых номеров. Таким образом, свойства элементов периодически изменяются по мере роста заряда ядер их атомов. С познанием законов микромира стало ясно, что периодичность в химических свойствах элементов обусловлена квантовой периодичностью. [c.16] В привычном виде периодическая система Менделеева представлена на рис. 2 1 Она состоит из семи периодов (горизонтальные ряды, обозначены арабскими цифрами, седьмой период не завершен) и восьми фупп (столбцы, обозначены римскими цифрами, каждая группа состоит из двух подф пп. А и Б - главная и побочная подгрзтты соответственно). [c.17] Свойства элементов в подгруппах (А) изменяются закономерно. Так, в подгруппе щелочных металлов (IA) увеличение атомного номера Z сопровождается повышением химической активности, тогда как в подгруппе галогенов (VITA) наблюдается обратная зависимость. Вщ три каждого периода наб дается более или менее равномерный переход от активных. металлов через менее активные металлы и слабоактивные неметаллы к очень активным неметаллам и, наконец, к инертным газам. [c.17] Каждый период представляет собой совокупность химических элементов, в атомах которых происходит постепенное заполнение одного и того же электронного слоя, начиная от элемента щелочного металла и зака щвая элементом благородного газа (кроме первого периода, состоящего из двух элементов - водорода и гелия). Номер периода совпадает со значение.м главного квантового числа п внешнего энергетического уровня. Различие в последовательности заполнения электронных слоев объясняет причин различий в длине периодов. [c.17] Свойства aTo.viOB элементов определяются числом электронов во внешней электронной оболочке, поэтому эле.менты, имеющие одинаковое строение внешней оболочки принадлежат к одной группе. [c.20] Все электроны с заданным п образуют электронный слой, содержащий IrP электронов. Поскольку по принципу Паули на орбите может находиться не более двух электронов с противоположно направленными спинами (спин-собственный момент количества движения электрона, nis = +1/2 = -1/2), число орбит в слое с определенньш значением п равно гР . Слои с п =1.2,3,4,5. согласно терминологии, принятой для рентгеновских спектров, часто называют К-, L-, М-, N-, Р- слоями и т.д. Максимальное распределение электронов по aro-viHbiM слоям представлено в табл. 2.1. [c.20] Распределение электронов в атоме по оболочкам отфеделяет его электронтто конфигурацию, для указания которой пишут в ряд символы заполненных электронных состояний оболочек, начиная с самой близкой к ядру. Например, электронную структуру А (Z=13) можно записать s 2s 2p 3s 3p. [c.20] При заполнении Зг/,4(Я, 5/- оболочек получаются группы переходных металлов при заполнении 4/ и 5/-оболочек - группа лантаноидов (первая группа редкоземельных элементов) и группа актиноидов (вторая фуппа редкоземельных элементов). Только для переходных металлов, вттренние электронные оболочки которых d или /) не полностью завершены, возникает магнитоупорядоченное состояние (ферро -, анти-ферро-, ферримагнитного типов). [c.21] На рис. 2.2, 2,3 показаны периодические изменение плотности, те.м-пературы плавления, модуля упругости и сдвига простых веществ в зависимости от положения в таблице Менделеева. [c.22] Периода-шость. химических, оптических, электрических и магнитных свойств атомов разл шых элементов в зависимости от 2 связана со сходным строением внешних электронных оболочек, определяющих эти свойства. Эта периодичность сохраняется и для ионов. Теряя один электрон, атом по ряд свойств становится подобным атомам предыд тцей гр тты. [c.25] Вернуться к основной статье