Великие химики. В 2-х т. Т. 2 - [35]
Менделеев тщательно изучил описание свойств элементов и их соединений. Но в каком порядке их проводить? Никакой системы расположения элементов не существовало.
— Антон! — На пороге появился слуга. — Иди в лабораторию, найди там несколько листов картона и принеси сюда вместе с корзиной.
Антон вышел, в недоумении пожимая плечами. Вскоре он вернулся с рулоном коричневого картона.
— Помоги мне нарезать его.
Менделеев расчертил картон и начал резать.
— Все карточки должны быть одинаковыми — размером с лист тетради. Возьми это для мерки и начинай вырезать, а я буду писать.
Менделеев просидел за работой до поздней ночи. На каждую карточку он заносил название элемента, его атомный вес, формулы соединений и основные свойства. Постепенно корзина наполнялась карточками, содержащими сведения обо всех известных к этому времени элементах. На другой день Менделеев начал их систематизировать. Разбив на триады, как Дёберейнер[116], он расставил карточки в соответствии с величиной атомного веса элементов… Ничего не получилось. Потом он разъединил ряды, развернул их в колонки, и элемент из каждой последующей колонки поставил в горизонтальный ряд за элементом, с которым тот имел сходные свойства[117].
…Менделеева бросило в жар. Получилось нечто совершенно неожиданное! Свойства элементов в каждой колонке постепенно менялись сверху вниз в зависимости от увеличения атомного веса. Например, свойства цинка похожи на свойства магния, и в двух соседних колонках эти элементы расположены рядом — цинк за магнием. За цинком в колонке следует, согласно атомному весу, элемент мышьяк. Если его поставить непосредственно под цинком, мышьяк попадает в ряд алюминия. Но по свойствам эти элементы не похожи друг на друга. Если же мышьяк поставить еще ниже, он займет место рядом с кремнием, но свойства кремния отличаются от свойств мышьяка. Мышьяк должен расположиться еще ниже — за фосфором. Тогда можно будет проследить сходство в свойствах, ведь еще Митчерлих открыл явление изоморфизма, изучив и сравнив свойства фосфатов и арсенатов. Но между цинком и мышьяком остаются два пустых места. Напрашивается вывод, что они принадлежат еще не открытым элементам, которые по свойствам близки к алюминию и кремнию[118].
Руки Менделеева дрожали от волнения. «Значит, свойства элементов периодически зависят от их атомного веса». Менделеев в возбуждении зашагал по кабинету, потом схватил карандаш и написал в верхнем углу листа: «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве»[119].
Приближался к концу февраль 1869 года. Через несколько» дней рукопись статьи, содержащей таблицу элементов, была закончена и сдана в печать. Сообщение о своем открытии Менделеев должен был сделать 6 марта на заседании Русского химического общества[120]. А накануне он выехал из Петербурга для обследования сыроварен. Поэтому сообщение об «Опыте системы элементов…» делал Н. А. Меншуткин от имени Менделеева.
Доклад вызвал огромный интерес, но из-за отсутствия автора прения отложили до следующего заседания[121].
С того дня, когда за простыми рядами символов химических элементов Менделеев увидел проявление закона природы, другие проблемы отошли на задний план. Он забросил работу над учебником «Основы химии»[122], не занимался и исследованиями. Распределение элементов в таблице казалось ему несовершенным. По его мнению, атомные веса во многих случаях были определены неточно, и поэтому некоторые элементы не попадали на места, соответствующие их свойствам. Взяв за основу периодический закон, Менделеев изменил атомные веса этих элементов и поставил их в один ряд со сходными по свойствам элементами. Опубликованные в разных научных журналах данные о свойствах и составе некоторых соединений часто расходились. Чтобы устранить противоречия, Менделеев сам принялся за исследования. К концу 1869 года у него уже собралось достаточно материала относительно состава и свойств окислов элементов» О результатах своих поисков он докладывал Русскому химическому обществу. Новые исследования внесли большую ясность в систематизацию элементов, в выяснение общих закономерностей, которые характеризуют изменение свойств элементов при изменении их атомных весов. Теперь настало время осветить в подробной статье все области приложения периодического закона.
В статье, вышедшей на немецком языке в «Анналах», издаваемых Либихом, Менделеев отвел большое место разделу «Применение периодического закона для определения свойств еще не открытых элементов»[123]. Он предсказал и подробно описал свойства трех неизвестных еще науке элементов — эка-бора, эка-алюминия и эка-кремния. Это выглядело весьма фантастично. Статья не произвела особого впечатления и осталась почти незамеченной, хотя кое-какие отклики были. Нашлись даже ученые, которые оспаривали заслуги Менделеева, утверждая, что подобные таблицы элементов публиковались и раньше. В первую очередь называли англичанина Уильяма Одлинга и немца Потара Мейера[124]. Менделеев написал несколько ответных статей, в которых заявлял, что подобные таблицы действительно публиковались, но они построены по исключительно формальному принципу — группировки элементов по их сходству с целью облегчить изучение. Менделеев же установил, что свойства всех элементов и их атомные веса взаимосвязаны. Более того, он дерзнул изменить атомные веса некоторых элементов, основываясь лишь на открытом им законе, а также предсказал свойства еще не известных до того времени элементов. Если хотя бы один из этих элементов будет открыт, это послужит неопровержимым доказательством верности его взглядов. Но надо набраться терпения и ждать — такие открытия случаются не каждый день: может быть пройдут годы, не исключено, что он и не доживет до этого великого дня.
