Как там у вас, на Бета-Лире? - [35]

— Интересно, — спрашивает первый из собеседников, у него несильный приятный тенор, — интересно, с каким элементом аргон будет реагировать охотнее: с хлором или натрием?

(Господи, что он несет?! Это аргон-то будет взаимодействовать! Инертный газ аргон?!)

— По-видимому, с хлором охотнее, — поразмыслив, ответствует другой эрудит.

— Почему? — любопытствует тенор.

— Потому что аргону при взаимодействии с хлором легче отдать восемь электронов, чем принять десять электронов при взаимодействии с натрием, — демонстрирует баритон свою химическую эрудицию.

(О каких электронах он говорит? С чего бы это аргон стал расставаться со своими электронами?)

— Но вот что совсем уж интересно, — неймется тенору, — будет ли реагировать хотя бы с каким-нибудь элементом никель?

— Никель?.. — задумчиво тянет баритон.

И тут я не выдерживаю:

— Будет!!! Будет!!! Никель взаимодействует и с галогенами, и с серой, и с кислородом.

— Ну, с кислородом уж никак никель взаимодействовать не будет! — убежденно и ничуть не удивившись неожиданному вмешательству в дружескую беседу, заявляет невидимый баритон. — Мы это на хорошей машине просчитывали.

— Слушайте, ребята, — советую я, с трудом сдерживая раздражение, — сдайте вашу хорошую машину во Вторчермет, а на полученную премию приобретите учебник химии. Для девятого класса. Тогда и поговорим. А сейчас спать надо. Баиньки.

— Спать действительно пора, — соглашается тенор, — только вы напрасно нервничаете, здесь все верно.

— Что верно? То, что, по-вашему, инертный газ аргон вступает во взаимодействие с кем ему вздумается? А никель ведет себя, как элемент нулевой группы?

— Совершенно правильно, — подтверждают друзья дуэтом, — именно так.

— Позвольте… — начинаю догадываться я, — так вы говорите не об обычной периодической системе, а о…

— Вот именно — «о»! — смеются невидимые соседи, и все сразу становится на свои места.

Наутро, когда я хотел продолжить разговор с ребятами о необычной периодической системе, выяснилось, что они уже отбыли теплоходом в Барнаул, и я, ожидая «Ракету» на Новосибирск, вспоминал, что известно химикам о необычной системе элементов.

Все помнят, что в периодической системе Менделеева пока[8] имеется семь периодов. В первом периоде находятся 2 элемента, во втором и третьем — по 8, в четвертом и пятом — по 18 элементов, в шестом — 32 элемента, столько же элементов войдет и в седьмой период, когда будут синтезированы элементы по 118-й. Известно и то, что в соответствии с законами строения атома количество элементов в каждом периоде определяется наибольшим числом электронов, которое может находиться на наружном электронном слое. Так, у элемента третьего периода на внешнем электронном слое может быть не больше восьми электронов (у аргона, завершающего элемента этого периода на третьем, последнем, слое именно 8 электронов).

Да, все это известно. Но не все знают, что в таком размещении электронов, в атомах химических элементов, размещении, которое определяет структуру периодической системы, проявляется некоторая причудливость природы. И это, пожалуй, самое удивительное: кому-кому, а природе прихоти несвойственны. Размещая электроны на орбитах, природа пошла на нарушение одного из самых твердых своих принципов, согласно которому из всех путей осуществления какого-либо процесса, явления природа всегда выбирает самый простой.

Всегда? Увы, как мы сейчас увидим, не всегда. Количество элементов в периодах системы изменяется следующим образом: 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32 — всего семь периодов. А ведь этих периодов в системе «должно» было бы насчитываться всего пять, и в каждом из них количество элементов «должно» было закономерно увеличиваться: 2, 8, 18, 32, 50. Слово «закономерно» здесь употреблено не случайно, потому что именно такой последовательности отвечал бы простой путь заполнения атомных орбит электронами.

Причины расхождения истинного положения дел с требованиями «простой» теории известны достаточно хорошо. И обусловлено это расхождение неуживчивостью электронов.

Располагаясь на определенной орбите, электрон как бы занимает место в уготованной для него комнате. Но, увы, природа не может предоставить электрону отдельную комнату. В соответствии с законами микромира в каждой комнате-орбите должны проживать несколько жильцов-электронов: в первой комнате 2 обитателя, во второй — 8, в третьей — 18, и так далее, в соответствии с тем перечнем, который был приведен для «простой» таблицы. Да, именно так электроны и размещались бы. Но дело в том, что в этом электронном общежитии приход каждого нового пришельца вызывает явное неудовольствие «старичков», да и «новичок», в общем, не расточает доброжелательность к старым обитателям. Скверный характер обитателей электронных орбит объясняется их одноименным зарядом. Итак, в плохом моральном климате на электронных оболочках следует винить закон старика Кулона!

Когда электронов в атоме немного (у элементов, располагающихся в начале периодической системы), они как-то «притираются» друг к другу, и расположение электронов на орбитах, а следовательно, и количество элементов в первых периодах совпадает с требованиями «простой» теории. Но вот когда число электронов становится уже достаточно заметным, то…