Д. И. Менделеев жасаған элементтерд1н периодтык системасы


§  1.  ХИМИЯЛЫҚ  ЭЛЕМЕНТТЕР



Pdf көрінісі
бет4/24
Дата28.03.2020
өлшемі30,34 Mb.
#60961
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24
Байланысты:
birimzhanov b a nurakhmetov n n zhalpy khimiya

§  1.  ХИМИЯЛЫҚ  ЭЛЕМЕНТТЕР
Химиялық  элемент  дегеніміз  —  ядроларының  заряды  бірдей 
атомдар  жинағы.  Барлық  жай  және  күрделі  заттар  осы  элемент- 
терден  түзіледі.
Адамды  айнала  қоршаған  түрлі  заттар  неден  тұрады,  қандай 
бастапқы  элементтерден  кұралады  деген  ой  өте  ерте  заманнан- 
ақтуған.  Біздің жыл  санауымыздан  15  ғасыр бұрын үнді философ-
43

Дмитрий  Иванович  Менделеев 
Роберт  Бойль
(1834— 1907) 
'  
(1627— 1691)
тары  элементті  материя  деп  қарамай,  бастауыш  рухани  тектен 
туады  деп  санаған.  Олардын,  «вед»,  берірек  заманда  «упанишад» 
деп  аталатын  шығармаларында  от,  жер,  су  сияқты  материялық 
заттар  «тад  экам»,  «браман»,  «атман»  деп  аталатын  рухани 
тектерден,  солар  түрліше  құдайлардың  бейнесіне  айналып  барып, 
өзінен-өзі  қызып  өзгеруінен  туады  деген.
Грек  философиясы  натурфилософиялық  тұрғыда  болтан, 
адамта  тікелей  эсер  ететін  дүниені  түсіндіруге  тырысқан.
Илиада  мен  Одиссеяда  күллі  дүние  мұхиттан,  судан  жарал- 
тан  деген  пікірге  кездеееміз.  Грек  философиясының  негізгі  эле- 
менттер  —  су,  ауа,  от  және  жер  деуі,  дүниенің  негізі  материялық 
екендігін  мойындаудан  шыккан.  Бірақ  Аристотель  бұл  төрт  эле- 
ментке,  материялык  емес,  бесінші  элемент —  квинтэссенция  — 
эфирді  қоскан  және  оны  ең  бастысы  деп  санатан.
Орта  тасырларда,  әсіресе  Европада,  Аристотельдің  элемент 
жайындағы  ілімі  кең  тарады,  ол  2000  жылға  жакын  уақыт  үстем- 
дік  етіп,  алхимиктердің  металдарды  трансмутациялау  (жай  ме­
таллы  алтынға  айналдыру)  жұмыстарына  теориялық  негіз  бол- 
ды.  Алхимия  дәуірінде  Аристотельдің  элементтеріне  тағы  үш 
элемент  косылды:  сынап  —  металдық  қаеиеттін.,  күкірт —  жан- 
ғыштык  пен  бейметалдык  қасиеттіц,  тұз  —  ерігіштік  касиеттің 
иелері.  Кейбір  алхимиктер  —  спирт,  май,  флегма  сияқтыларды 
да  элементтер  санына  косуды  үсынды.
XVII 
ғасырдың  орта  шенінде  химиялык  өзгерістер  жайында 
мәлімет  көбейген  сайын,  элемент деген  түсінікке  ойша  емее,  экспе-
44

римент  корытындысына  сүйеніп  ғылыми  анықтама  беру  керек 
деген  пікірлер  туды.  Химияға  «элемент»  деген  сөзді  енгізіп,  оған 
жаңа  түсінік  берген  Р.  Б о й л ь   (1661  жылы  «Химик  скептик» 
деген  кітабында).  Бойльдің  пікірінше,  элемент  дейтініміз  кара- 
пайым,  өзінен  баска  еш  затпен  қосылмаған,  баска  барлық  заттар- 
ды  түзетін,  күрделі  заттар  айырылғанда  актығында  шығатын 
зат.  Бұл  анықтама  дұрыс  болғанымен,  ол  кездегі  эксперимент 
жасаудың  дәрежесі  төмен  болғандықтан,  кай  заттарды  элемент- 
тер  қатарына  жатқызу  керек  екендігі  анықталмады.  Айталык 
ол  кезде  бір  тәжірибеде  болып  жатқан  химиялық  процестің 
айрылу  не  қосылу  реакциясы  екенін  айта  алмайтын  кез  еді,  мыса- 
лы,  Бойль  алтын,  мыс,  сынап,  күкірт  сияқты  заттардың  элемент 
не  элемент  емес  екеніне  көз  жеткізе  алмаған,  ал  суды  элемент  деп 
санаған.  XVIII  ғасырда,  химиялық  тәжірибеде  таразы  тиісті 
орын  алып,  а н а л и з   -бен  с и н т е з   деген  түсініктер  ажырап, 
сапалык  анализбен  катар,  сандық  анализ  жасау  күшейген 
кезде,  элемент  деген  түсінікке  Бойльдің  берген  аныктамасын 
дәлелдейтін  эксперименталдық  материалдар  көбейді.  Сөйтіп, 
бұрын  күмәнді  болып  жүрген  біраз  заттар  элемент  қатарына 
кірді,  жаңадан  —  сутек,  оттек,  азот,  хлор  сияқты  газ  түріндегі 
элементтер  табылды.  Бұл  жөнінде  Л а в у а з ь е   бірқатар  еңбек 
сіңірді.  Ол  сол  уақытта  белгілі  элементтердің  (жай  заттардың) 
тізімін  жасады.  Лавуазьенің  заманында  элемент  пен  жай  зат 
деген  түсініктерді  ажыратпайтын.  Лавуазье  1789  жылы  жасаған 
химиялык  элементтердің  бірінші  тізімінде  33  заттың  аты  бар.  Ол 
тізімде  жарық,  жылу  сияқты  элемент еместер  болды,  әк,  глинозем, 
кремнезем  сияқты  оксидтер  және  радикалдар  да  кірді,  нақты 
элементтер  23  кана  еді.
Химия  тарихында  ерекше  табысты  ғасыр,  химияның  тео- 
риялык  негіздері  —  атом-молекулалық  теория  және  элементтер- 
дің  периодтық  системасы  ашылған  —XIX  ғасырда  химияда 
элемент  жайындағы  білім  аса  көбейді.  Ескі  заманнан  және 
орта  ғасырлардан  белгілі  заттардың  қайсысы  химиялык  эле­
мент  екендігі  анықталды.  Бұл  жөнінде  химиядіық  элемент  де­
ген  түсінікті  атом  деген  түсінікпен  байланыстырудың  үлкен  маңы- 
зы  болды.  Ломоносовтың,  әсіресе  Дальтонның  пікірінше,  әрбір 
химиялык  элементке  атомдардың  нактылы  бір  түрі  сәйкес  келе- 
ді,  олардың  өзіне  тән  салмағы  болады.  Атом  және  молекула  де­
ген  түсініктерді  ажыратып  түсінумен  байланысты,  элемент  және 
жай  зат  деген  түсініктерді  де  ажыратып  түсінуге  мүмкіншілік 
туды.  Атомдык  массаны  табудың  әдістері  жақсаруы,  актығында 
Д.  И.  Менделеевой  периодтык  жүйесінің  өзі  жаңа  химиялык 
элементтерді  ашуға  зор  мүмкіншіліктер  туғызды.
XIX  ғасырдың  басында  белгілі  химиялык  элементтер  саны 
28  болса.  Д.  И.  Менделеевтің  заманында  63,  ғасырдың  аяғында 
83  болды.  Осы  кезде  105  элемент  белгілі.
Ерте  заманнан  белгілі  элементтер:  Au,  Ag,  Cu,  Pb,  Sn,  Fe,  Hg,  S,  C,
А л х и м и к т е р   з а м а н ы н а н   б е л г і л і   э л е м е н т т е р :   Bi,  (XV  гасыр), 
Р  (Бранд,  1669  ж.)  As,  Sb.
4 5

XVIII  ғ а с ы р д а  
а ш ы л г а н  
э л е м е н т т е р :  
Zn  (Генкель, 
1721),  Со 
(Г.  Брандт,  1735),  Pt  (Ватсон,  1750),  Ni  (Кронштедт,  1751),  Н.  Кавендиш, 
1766)
4
_N  <Д-  Резерфорд,  1772),  О  (Пристли,  1774),  CI  (Шееле,  1774),  Мп  (Шее- 
ле,  1774),  Мо  (Шееле  мен  Гьельм,  1781),  W  (д'Эльгуаир,  1783),  U  (Клапрот, 
1789),  ТІ  (Грегор,  1791),  Сг  (Вокелен,  1797),  Те  (Клапрот,  1798).
XIX  ғ а с ы р д а .   Д.   И.   М е н д е л е е в  к е  д е й і н   а ш ы л г а н   п е р и о д т ы қ  
с и с т е м а н ы   к ү р у ш ы   э л е м е н т т е р :   Та  (Экеберг,  1802),  Pb,  Rh  (Волластон, 
1803),))  Os,  1 г  (Теннант,  1804),  К,  Na  (Дэви,  1807).  Ca,  Sr,  Ва,  Mg  (Деви, 
1808),  В  (Гей-Люссак,  1808),  1  (Куртуа,  1811),  Si  (Гей-Люссак,  Тенар,  1811), 
Cd  (Штромейер,  1817),  Se  (Берцелиус,  1818),  Li  (Дэви,  1818),  Zr  (Берцелиус, 
1824),  Се  (Мосандер  мен  Велер,  1825),  'Br  (Балар,  1826),  А1  (Эрстед,  1825; 
Велер,  1828),  Y,  Be  (Велер,  1828),  ТҺ  (Берцелиус,  1829),  V  (Сефстрем,  1830), 
La  (Мозандер,  1839),  Er,  Tb  (Мозандер,  1843),'  Nb  (Розе,  1844),  Ru  (Клаус, 
1845),  Cs  (Бунзен,  1860),  Rb  (Бунзен,  1861),  Т!  (Крукс,  1861),  In  (Рейх,  Рихтер, 
1863).
П е р и о д т ы қ   з а ц н а н   к е й і н   а ш ы л г а н   п е р и о д т ы қ   с и с т е м а н ы  
т о л ы қ т ы р у ш ы   э л е м е н т т е р :   Не  (Жансен  мен  Локьер  1868  күннен,  Рамзай 
1895  жерде),  Ga  (Лекок  дё  Буабодран,  1875),  Sc  (Нильсон,  1879),  Ge  (Винклер, 
1886),  F  (Муассан,  (1886),  Ш  (Хевеши,  Костер  1923),  Re  (Ноддак  1925), 
С  и  р е  к  м е т а   л д а р   —  Yb  (Мариноьяк,  1878),  Sm  (Лекок  де  Буабодран, 
1879),  Sc  (Нильсон,  1879);  Tu,  Но  (Клеве,  1879),  Gd  (Мариньяк,  1880),  Рг 
(Ауэр,  1885),  Nd  (1885),  Dy  (Лекок  де  Буабодран,  1886),  Eu  (Демерсе,  1901), 
Lu  (Урбен  жэне  Ауэр,  (1907).  И  н  е  р  т т І  г а з д а р   —  Ar,  Не  (Релей,  Рамзай 
1895),  Ne,  Кг,  Хе  (Рамзан,  Траверс.  1898).  Р а д и о а к т и в т і   э л е м е н т т е р   — 
Ra  (Мария  мен  Пьер  Кюри,  1898),  Po  (М.  Кюри,  1898),  Rn  (Резерфорд  1900), 
Ас  (Дебьерн,  1900),  Ра  (Ган  жэне  Ментнер,  1917).  С и н т ез д е л ге н  э л е м е н т ­
т е р   —  Тс  (Сегре,  Перье,  1937),  Fr  (Пере,  1939),  At  (Сегре,  Корсон,  Ман- 
Кензи,  1940),  Np  (Макмилан,  Абельсон,  1940),  Pu  (Сиборг,  т.  б.,  1941),  Am,  Cm, 
(Сиборг,  т.  б.  1944),  Pm  (Марннский,  Гленденин,  1947),  Bk,  Cl  (Сиборг,  т.  б. 
1950),  Fm  (Гиорсо,  Сиборг,  Гиорсо,  1953),  Fm  (Гиорсо,  Сиборг,  т.  б.,  1954), 
Md  (Сиборг,  т.  б.  1955),  No  (1957),  Lr  (Гиорсо,  т.  б.,  1961),  Ки  (Флеров,  т.  б. 
1964),  Ns  (Флеров,  т.  б.,  1977).
Әлемнің  жұлдыздар  түзілуге  жағдайы  бар  орындарында  хи- 
миялық  элементтер  түзілу  процесі  осы  кезде  де  жүреді,  сонымен 
қатар  кейбір  жұлдыздарда  бір  элементтер  екінші  баска  элемент- 
ке  айналып  жатады.  Мысалы,  күннің  және  жұлдыздардың  ша- 
шатын  энергиясы  ондағы  сутектің  гелийге  және  мүмкін  баска
жеңіл  элементтерге  айналуынан 
шығатын 
болуы 
керек.  Аспан 
денелерінің,  олардың  біреулері- 
нен  үзіліп  түскен  метеориттердің 
және  жер  шарының  орта  кұрамы 
өте  жакын.  Демек,  бұлардағы 
химдялык  элементтердің  түзілуі- 
нің  ядролық  реакциялары  бір 
бағыттас 
болғаны. 
Химиялык 
элементтердің  түзілуін  түсіндіруге 
үсынған 
бірнеше 
теория 
бар, 
бірак  толык  дәлелденгені  әзір 
жок.
Химиялық  элементтердің  та- 
рауы  жөніндегі  мэліметтер  атмо­
сфера,  гидросфера  жэне  лито­
сфера  (тереңдігі  20  км  дейін) 
үшеуін  түзуші  элементтердің  (атомдық  процентпен  алғанда)  99,4 
46
3-с.урет.  Жер  шары  құрылымының 
схемасы.

Владимир  Иванович  Вернадский 
(1863— 1945)
А.  Е.  Ферсман 
(1883— 1954)
үшеуін  түзуші  элементтердің  (атомдық  процентпен  алғанда)  99,4 
проценті  15  элемент  үлесіне  келетіндігін  көрсетеді:
1.  О  —52,32 
4.  Al  —5,53 
7.  Ca  —  1,48
2.  Н  —16,95 
5.  N a —1,95 
8.  M g —1,39
3.  S i —16,67 
6.  F e —1,5 
9.  К —1,08
10.  T i —0,22 
13.  Mn  — 0,03
11.  C  —0,14 
14.  N  —0,03
12.  P — 0,04 
15.  S — 0,03
Қалған  73  элементке  0,6%  келеді.  (Синтезделген  16  элемент 
бұл  есепке  алынбайды).
Жер  шарының  20  километрден  терең  қабатының  құрамын 
тікелей  зерттеу  киын  болғанымен,  ғылымның  баска  салаларынан 
алынған  мәліметтерді салыстырып,  шамамен  айтуға  болады.  Акад. 
В.  И.  В  е  р  н  а  д с  к  н  й  және  А.  Е.  Ф  е  р  с  м  а  н  н  ы  ң  жорамалына 
сәйкес  жердің  құрылымы  3-суретте  көрсетілді.  І-кабат  атмосфера, 
П-кабат  калыңдығы  100  км  силикат  жыныстары,  меншікті  сал- 
мағы  2,8;  ІІІ-қабат  қалыңдығы  1200  км  түрлі  силикаттар,  мен- 
шікті  салмағы  3—4;  ІҮ-кабат—2900  км  дейін,  темір  және  басқа 
ауыр  металдардың  оксидтері,  мен  сульфидтерінің  коспасы,  мен- 
шікті  салмағы  5—6,  Ү-қабат  6370  км  дейін,  ауыр  металдардан, 
негізінен  темірден  тұрады,  аздап,  никель  араласкан,  меншікті  сал- 
мағы  9— 11.
4 7

§  2.  ЭЛЕМЕНТТЕРДІҢ  МЕНДЕЛЕЕВКЕ  Д Е Й І Н П   ҚЛАССИФИКАЦИЯСЫ
Химиялык  элементтердің  саны  көбейген  сайын,  олар  жайын- 
дағы  білім  көбейіп,  оларды  бір  тәртіпке  келтіріп  жинақтау  керек 
бола  берді. Элементтердің қасиеттерін  салыстырып ерте уақыттан- 
ак, металл  және бейметалл деп  екіге бөлетін. Бұл  ірі бөлу химиктері 
канағаттандыра  алмады,  сондықтан  элементтердің  бір  касиетіне 
сүйеніп,  элементтерді  ұсағырак  топка  бөлу  кажет  болды.
1817  жылы  неміс  химигі  Д о б е р и е й н е р   өзіне  белгілі  эле- 
менттердің  қасиеті  ұксастарын  үш-үштен  тіркестіріп,  триада 
деп  ат  беріп,  оларды  байланыстыратын  математикалық  заңды- 
лык  тапкан:
Li
Ca
P
S
CI
Na
Sr
As
Se
Br
К
Ba
Sb
Те
I
әрбір  триаданың  ортаңғы  элементінің  атомдык  массасы  шет- 
кілерінің  атомдық  массаларының  арифметикалық  орта  санына 
тең  болады:
LlLi)+239(K,)„. ^ 23(Na)J 
_3^5іС1І^127Щ_  =  80(Вг)
Ол  уакыттағы  белгілі  элементтердің  барлығы  мұндай  триада 
түзе  алмады.
1863  жылы  француз  ғалымы  Б е г ь е   де  Ш а н к у р т у а  
50  элементтің  тізімін,  атомдык  массаларына  сәйкес,  белгілі 
масштаб  бойынша  цилиндрдің  сыртына  винт'  (бұранда)  сызы- 
ғының  бойымен  орналастырған.  Сонда  ұқсас  элементтердің 
көбі  бірінің  астына  бірі  келген.
1864  жылы  ағылшын  ғалымы  Н ь ю л е н д с ,   элементтерді 
атомдык  массаларының  өсу  ретімен  орналастырған,  сонда 
әрбір  сегізінші  элемент  бірінші  элементтің  қасиетін  кайталай- 
тындығын  байқаған.  Бұл  музыкада  сегізінші  нотаның  кайталай- 
тьіндыгына  ұқсас  болған  сон.  Ньюлендс  оны  «октава  заңьі»  деп 
атаған.  Бірнеше  «октаваларды»  келтірейік:
H
Li  '
Be
В
C
N
0
F
Na
Mg
Al
Si
P
s
CI
К
Ca
Ti
Cr
Mn
Fe
Co(Ni)
Cu
V
Zn
ln
As
Se
Ньюлендстің 
кестесінде 
қателіктер, 
қайшылықтар 
бар, 
кей  орында  екі  элементтен  (Со,  N1)  тұр,  Ti, 
Cr,  V,  Мп  тағы 
баскалар  өз  орындарында  емес,  жоқ  элементтерге  орын  қал- 
дырылмаған  т.  б.  Бірак  атомдык  масса  өскен  сайын  химиялык 
касиет  периодты  түрде  өзгеретіндігін  көрсетуі  дүрыс  пікір.
Сол  1864  жылы  неміс  ғалымы  Л о т а р   М е й е р   28  эле­
менттен  тұратын  кестені  жариялады.  Мейердің  не  негізге  алғаны 
элементтердің  атомдык  массалары  мен  валенттігі  (3-кесте).
4 8

3-кесте
4   в а л .
3   в а л .
2   в а л .
1  в а л .
1  в а л .
2   в а л .
_
_
Li
Be
с
N
о
F
Na
Mg
Si
Р
s
Cl
К
Ca

As
Se
Br
Rb
Sr
Sn
Sb
Те
1
Cs
Ba
Pb
Bi


TI

Мейер  бұл  элементтердің  атомдық  массаларының  айырымын- 
да  есептеген  атомдық  көлемдердің  атомдық  массаға  периодты 
түрде  байланысты  екенін  де  көрген,  бірак  одан  ешбір  керекті 
қорытынды  шығаруға  батылы  бармаған.  Мейер  де  периодтык 
заңды  қолына  ұстап  отырып,  уысынан  шығарып  алған.
Менделеевке  дейінгі  химиялық  элементтерді  классификация- 
лаушылардың  барлығы  бір  топтағы  элементтердің  арасындағы 
кейбір  ұксастыкты  ғана  көрген,  ал  топтардың  да  арасында  бай- 
ланыс  барлығын,  олар  барлығы  бүтін  жүйе  екендігін  көре 
алмаған.
Ең  алғаш  1869  жылы,  одан  кейін  1870  және  1871  жылдары 
Д.  И.  Менделеев  периодтық  система  мен  периодтық  заңды  аш- 
кандығын  орыс  және  шет  ел  тілдерінде  жариялайды.  Бірак  бу­
тан  ол  кезде  шетел  ғалымдары  көңіл  бөлмеген.
Осыдан  біраз  жылдар  өткеннен  кейін  Д.  И.  Менделеев  ашы- 
луы  керек  деп  болжап  айтқан  элементтерінен  Ga,  Sc,  Ge  және 
инертті  газдар  ашылып,  периодтық  заң  үлкен  ғылыми  табыс екен- 
дігін  жер  жүзі  ғалымдары  танумен  кабат,  кейбір  шетелдіктер 
бұл  заңның  ашылу  прноритетіне  қол  сұға  бастайды.
Периодтық  заңды  ашу  приоритетін  француздар  —  Бегье  де 
Шанкуртуаға,  ағылшындар  —  Ньюлендске,  немістер —  Л.  Ме- 
йерге  бермек  болды.  Бірақ  жер  жүзілік  химиялык  әдебиетте  бұл 
заңды  ашқан  Д.  И.  Менделеев  деп  танылды.
§  3.  ПЕРИОДТЫК,  ЗАҢ  ЖӘНЕ  ПЕРИОДТЫҚ  СИСТЕМА
Элемент  жайындағы  түсінік  жаратылысты  зерттеуді  жеңіл- 
детті,  шынында  да  жаратылыстағы  ұшы-киыры  жоқ  толып  жат- 
қан  жай  және  күрделі  заттардың  барлығын  зерттеудің  орнына, 
оларды  түзетін  бірнеше  ғана  химиялық  элементтерді,  олардың 
қасиеттерін,  қосылу  заңдарын  зерттеуге  мүмкіндік  туды.  XIX 
ғасырдың  бірінші  жартысындағы  элементтер  саны  сол  ғасырдын 
басындағыдан  2  еседен  артты.  Енді  бұлардьің  шегі  бар  ма, 
жок.  па?  Жаратылыста  қанша  элемент  бар?  Элементтің  санына 
жетеміз  деу,  алхимиктердің  «философия  тасын»  іздеуі  сиякты 
болмасын  деген  күмән  ойлар  тарай  бастады.  XIX  ғасырдың 
екінші  жартысында  химиядан  сабак,  беру  тәжірибесінде,  әсіресе
4 9

«Химия  негіздері»  деген  оқулығын  баспага  даярлауда  осындай 
мәселеге  Д.  И.  Менделеев  те  кездесті.
Міне,  химияны  осындай  киын  дағдарыстан  шығару  үшін  хи- 
миялық  элементтерді  тәртіпке  келтіретін  система,  элементтер- 
дің  қасиеттері  бағынатын  заң  керек  еді.
Д.  И.  Менделеев  элементтер  системасын  жасауда  сол  уа- 
қытқа  дейінгі  химияның  3  табысына  сүйенді;  олар  химиялык 
элементтер  жайындағы  түсінік,  элементтердің  оның  сол  уақыт- 
тағы  белгілі  63  түрі;  1852  жылы  ғана  химияға  енген  жаңа 
түсінік —  элементтердің  валенттігі;  1860  жылы  Карлсруэдегі 
химиктер  съезінің  қорытындысының  бірі —  элементтердің  атомы 
және  атомдык.  масса  жайындағы  түсінік.
Менделеев  элементтерді  жүйелеуге  негіз  етіп,  элементтің 
шешуші  қасиеті  масса  деп  түсініп,  массаның  көрсеткіші  а т о м ­
дык.   м а с с а н ы   алады.  Масса  —  материяға  тән  касиет.  Менде- 
леевтің  массаны  негіз  етіп  алуы  оның  ғылыми  ойлау  жүйесі  мате- 
риалистік  екенін  көрсетеді.
Менделеев  сол  кездегі  өзіне  белгілі  63  элементті,  жеке-же- 
ке  қағазға  (карточкаға)  олардың  таңбасын,  атомдық  массасын, 
валенттігін  және  баска  да  басты  қасиеттерін  көрсете  отырып 
жазып  шығады;  бұларды  элементтердің  атомдық  массасы  өсу 
ретімен  вертикаль  бойына  орналастырғанда,  белгілі,  бірақ  бірдей 
емес  и н т е р в а л д а р д а ,   элементтердің  қ а с и е т т е р і н і ң  
анық  қ а  й  т  а  л  а  й т  ы  н д ы  ғ  ы  н  байқаған.
Менделеев  бұдан  кейін  —  вертикаль  бір  катардағы  карточ- 
каларды  интервалдарымен  үзіп,  6  қатар  етіп  параллель  орна-
Н =  1
Li =  7
Опыт  системы  элементов
Основанной  на  их  атомном  весе  и  химическом  сходстве
4 - к е с т е
Ti =  50
Zr =  90
? =  180
V =  51
Nb =  94
Та =  182
Cr =  52
Mo =  96
W =  186
Mn =  55
Rh =  104,4
Pt =  197,4
Fe =  56
R u =  104,4
I r =  198
N  i  =   С о  =  5 9
PI =  106,6
Os = 199
Cu =  63,4
A g =  108
Hg =  200
Ве=9,4
M g=24
Zn =  65,2
C d. =  112
В =  11
Al=27,4
? =  68
Ur =  116
Au =  197?
С =  12
S i= 28
? =  70
S n =  118
N =  14
P =  31
As =  75
S b =   122
Bl =210?
0 = 1 6
S = 3 2
Se =  79,4
T e =  128?
F =  19
0  =  35,7)
Br =  80
1 =  127
Na =  23
К = 3 9
Rb =  85,4
C s =  133
Tl =204
C a = 4 0
Sr =  87,6
Ba =  137
Pb =  207
7=45
Ce =  92
? E r — 56
La =  94
?Yt=60
Di =  95
?In=75,6
Th =  1 18?
Д.  Менделеев
Д.  И.  Менделеев  ұсынған  элементтердіқ  системасының  бірінші  вариаятының
фотокөшірмесі
5 0

ластырады,  бірақ  қасиеттері  қайталайтын  ұқсас  элементтер  бір 
горизонталь  бойымен  орналастырылады.
Бұл  оңай  жұмыс  болмады:  кейбір  элементтердің  атомдық 
массалары  күмән  туғызды  (Тһ)  кейбіреулерін  атомдық  масса 
өсуімен  емес,  қасиетінің  ұқсастығына  қарап  орналастыруға 
тура  келді  (Те  мен  I),  кейбір  элементтердіц  болуы  керек  екендігі 
анықталып,  оларға  орын  тастап  кетілді  (осы  кездегі  галлий, 
германий,  гафний,  скандий  және  т.  б.).
Менделеев 
1869 
жылы 
ақпанда 
системасының  бірінші 
вариантын  (4-кесте) 
ірі  ғалымдарға  таратып,  жариялайды 
жэне  сол  жылы  периодтық  заңның  негізгі  тезистерін  жазады:
1)  элементтерді  атомдық  массасы  өсу  ретімен  орналастырса, 
қасиеттері 
периодты 
түрде 
қайталайтындығы 
байқалады,
2)  атомдық  масса  элементті  сипаттайды,  3)  бұрын  белгісіз 
жаңа  элементтердің  ашылуын  күту  керек,  4)  элементтің  атом- 
дык  массасын  оның  ұқсас  элементтері  белгілі  болса,  түзетіп 
дәлірегін  табуға  болады.
1870  жылы  Менделеев  «Химия  негіздерінің»  бірінші  басылу- 
ында  элементтер  системасының  жаңа  вариантын  береді  (5-кесте). 
Мұнда  бірінші  варианттағы  кестені  90°  бұрған,  сонда  ондағы 
вертикаль  катарлар  мұнда  период  болып,  параллель  гори- 
зонтальдағы  элементтер  валенттігі  бойынша,  топ  түзеді.  Біздің 
осы  уақытта  қолданатын  кестелеріміз  осы  екінші  варианттың 
негізінде  жасалған.
Бұл  вариантка  сүйеніп  Менделеев:  1)  12  элемент  тағы  ашы- 
лу  керек  деп  болжап,  оларға  бос  орын  қалдырды,  олар  осы  күні 
табылған  —  скандий,  галлий,  германий,  технеций,  рений,  гаф­
ний,  полоний,  астат,  франций,  радий,  актиний,  протактиний;  бұ- 
лардан  баска  лантаноидтар  мен  ураннан  кейінгі  элементтер  та- 
былуы  мүмкін  деген  пікір  айтты;  2)  10  элементтің  атомдык
массаларын  1,5—2  есе  түзеп  өзгертеді,  олар  —  бериллий,  индий, 
ванадий,  торий,  уран,  лантан,  церий  жэне  баска  лантаноидтар; 
осылардың  валенттіктерін  де  өзгертті;  3)  10  элементтің  атомдық 
массаларын  түзетеді;  4)  8  элементті,  ол  \ ақытта -үксас  деп  жүр- 
ген  элементтерден  басқа  элементтермен  ұқсастығын  тауып 
солармен  бір  топқа  орналастырады.
Осындай  жұмыстардың  ақтығында  1871  жылы  Менделеев 
периодтық  заңның 
анықтамасын  береді:
Элементтердің,  олардың  жай  және  күрделі  қосылыстарының, 
қасиеттері  атомдық  массаға  периодтық  тәуелділікте  болады.
Менделеевтің  осы  периодтық  заңы  химиялық  элементтерді 
классификациялауға  негіз  болды;  осы  заңның  график  түрін  пе- 
риодтық  система  деп  атаймыз.
§  4.  Периодтық  заң  және  атомның  күрделілігі
Периодтық  заңда  анық  көрінген  химиялық  элементтердің 
атомдарының  арасындағы  байланыс,  тәуелділік  осы  атомдардың 
бәріне  ортақ  бір  негіз  бар  шығар,  осы  атомдарда  бір  тектестік
51


5-кесте
Группа  I
Группа  II
Группа  III
Группа  IV
Группа  V
Группа  VI
Группа  VII
Группа  VIII 
(переход  к 
1
)
Высший  оксид
r
2
o
R
2
0
2
  или
R
2
O
3
R
2
O
4
  или
R
2 0
5
R
2
0
6
  или
r
2
o
7
R
2
0
8
 
или
  RO
4
образующий
Н = 1
RO
r o
2
 
r h
3
RH,
RO
3
  RH
-2
RH
СОЛИ
Т ипическ.
0 = 1 6
F = 1 9
ряд
Li =  7
Be =  9
В =  11
C =  12
N = 1 4
S =  32
CI =  35,5
пе ри-   Гряд  1 Na =  23
Mg =  24
Al =  27,3
Si =  28
P =  31
Cr =  52
Mn =  55
Fe =  56  Co =  59
Cu = 63
од  1-й  (ряд  2
К =  39
Ca =  40

Ti =  48 (50?)
V =  51
Ni =  59
пе ри-   > яд3
Cu—63
Zn =  65


As =  75
Se =  78
Br =  80
од  2-й  1 

1ряд 4 Rb =  85
Sr =  87
___
Zr =  90
Nb =  94
Mo =  96
Ru =  104  Rh =  104 Ag = 108
Pd =  106
Гряд 5 A g =   108
Cd = 1 1 2
J n =  113
Sn =  118
Sb =  122
Те =  125
J =  127
пери- 
\
(128?)
ОД  3-й  ^ряд 6 Cs =  133
Ba =  137

C e =  140

Гряд 7
(138?)





fiep 
и- 
>
°д  4-и  \ р я д  8



___
T а =  182
199' 
198'
W =  184
O s = 1 9 3   Jr =  195 Au = 197
пери- 
/ Р ЯД9
Au =  197
Hg =  200
TI =  204
Pb =  207
Bi =  238
Pt =  197
0Д  5' й  (ряд  10



Th =  231

U = 2 4 0
Д.  И.  Менделеевтің  «Химия  негіздеріне»  енгізген  элементтердің  периодтық 
системасының  фотокөшірмесі.

болуы  мүмкін  деген  ой  тугызады.  Олай  болса  атом  өзі  немене,  не- 
ден,  қалай  кұралған  деген  сұраулар  туады.
Элементтердің  атомдарының  қасиеттері  период  сайын  қайта- 
лайтындығы,  ол  атомдарының  құрылымында  да  бір  ұқсастык- 
тардың  қайталайтындығын  көрсетеді.
Бірақ  бұл  периодтық  система  нұсқап  көрсетіп  отырған  атом 
кұрылымындағы  ортақтыкты,  тектестікті,  ұқсастықты  іздеу,  бас- 
каша  айтканда,  атомның  құрылысын  зерттеу  бірден  басталмады, 
өйткені  XIX  ғасырдың  аяғына  дейін  химияда  да,  физикада  да 
атом  материяның бөлініп болған  ең кіші  бөлігі, одан  әрі  бөлінбейді 
деген  метафизикалық  жалған  пікір  үстем  болды.
Бұл  пікірдің бір  жақты,  қате пікір  екенін  кейбір дана  ғалымдар 
ерте-ақ  түсінді.  Мысалы,  Москва  университетінің  профессоры 
М.  Г.  П а в л о в   (1819  ж.)  барлық  зат  материядан  тұрады, 
материяда  электр  зарядтары  болады,  ең  кіші  бөлшек  атом  — 
оң  және  теріс  зарядтан  түзілген,  элементтердің  атомдары  плане- 
тарлық  құрылысты  болады  деген.  Бұл  —  атомның  күрделі  жүйе 
екендігі  жөнінде  айтылған  ең  алғашқы  пікір  еді.  Осы  жайында 
А.  М.  Бутлеров  (1886  ж.)  былай  деген:
«Атомдар...  жаратылысы  бойынша  бөлінбейді  емес,  казіргі 
біздің  колымызда  бар  тәсілдермен  ғана  бөлінбейді...  кейін  ашы- 
латын  жаңа  процестерде  бөлінуі  мүмкін...»
Осы  жылдарда  Н.  А.  М о р о з о в   атомның  күрделі  екендігін 
айтумен  катар  онын,  орталық  бөлімі  және  жеңіл  электр  бөлшек- 
тері  болады  деген.  Морозовтың  есебінше,  атомның  кұрылымында 
массасы  бірге,  екіге  және  төртке  тең  бөлшектер,  олардың  оң  әрі 
теріс  зарядтары  болады.  Олар  осы  кездегі —  а  бөлшектер,  дей­
трон,  протон,  нейтрон,  электрон,  позитрондар  сияқты.  Морозов 
бұл  пікірлерін  периодтык  системаға  сүйене  отырып  айтты.
Орыстың  көрнекті  химигі  Б.  Н.  Ч  и  г е  р  и  н  (1888  ж.)  матема- 
тикалық  есептеулер  арқылы  атомның  құрылымын  күн  жүйесі 
сиякты  деген  қорытындыға  келген.
Д.  И.  Менделеевтің  өзі  де  былай  жазган  болатын:
«...Периодтылык  заңы  өте  түсінікті  болғаныме»-,  оның  себебін 
анықтап  түсіндіруді  біз  әзір  болжауымыз  да  қиын...
Жорамалдауымызға  өте  колайлы,  әттең  әзір  дәлелдеуге 
мүмкіншілігіміз  жоқ...  бірак  ж а й   з а т т а р д ы ң   а т о м д а ­
ры  —  к ү р д е л і   з а т т а р ,   олар  өзінен  де  кішірек  бөлшектердің 
косылуынан  түзілген;  біз  атом 
бөлінбейді 
дегенде 
кәдімгі 
химиялык  жолмен 
бөлінбей- 
тіндігін  ғана  айтамыз...»
Ағылшын 
ғалымы 
Дж.
Т о м с о н   (1904  ж.)  атомның 
ішіндегі  он,  заряд  бір  жерінде 
емес  бар  жерінде  бірдей  орна- 
ласкан,  ал  оларды  нейтралдай- 
тын  электрондар  осы  оң  заряд- 
тардың  арасында,  концентрлі
4-сурет.  Магнит  ерісінде  катод 
сәулелерінің  қиыстауы

шенберлер  сиякты  болып  орна- 
ласқан;  лериодтық  системада 
ұқсас  элементтердің  шеңбер- 
леріндегі 
электрондардың 
орналасуы  да  ұқсас  деп,  пе- 
риодтылықты  түсіндіруге  ты- 
рысқан.
XIX—XX  ғасырлардың  ара- 
лығында  физика  мен  химия 
саласында  атомның  ыдырай- 
тындығын,  атомнан  да  ұсақ 
бөлшектер  барлығы  дәледдей- 
тін  жаңалықтар  ашылды.  Bi- 
рак  ілгеріде  айтылып  кеткен, 
сол  уақытта  үстемдік  алған 
атом  жайындағы  метафизика- 
лык  қате  пікір,  бұл  жаңалық- 
тарды  дүрыс  түсінуге,  пайда- 
лануға  жол  бермеді.
Бұл 
айтылып 
отырған 
жаңалықтар:
а) 
Э л е к т р о н н ы й  
а ш ы л у ы .   1879  жылы  ағыл- 
шын  ғалымы  К р у к с   мынадай 
тәжірибе  жасаған:  екі  шетіне  электрод  енгізілген  шыны  түтіктің 
(4-сурет)  ішіндегі  ауасының  көбін  сорып  шығарып,  кернеуі  жоға- 
ры  ток  жібергенде,  катодтан  сәуле  шығатынын  байқаған,  ол 
сәулелер  түскен  жерін  жылытып,  жолындағы  ұсак,  жеңіл 
заттарды  екпінімен  ілестіріп,  жылжытып,  әрі  оларды  теріс 
зарядтап,  өзі  оң  полюске  тартылып  қиыстайтындығы  бай- 
қалды;  бұл  сәулелер  к  а  т-ө-д.  с э у л е с і   деи  аталды.  Қато.д 
сәулелерін  зерттеген  Дж.  Томсон,  ол  сәулелер  теріс  зарядты 
электр  «атомдарының»  ағыны  екенін  дәлелдеген,  С т о н э й д і ң  
ұсынысы  бойыниіа  оларды  э л е к т р о н   деп  атап  е  (не  ß)  танба- 
сымен  белгілейтін  болды.  1917  жылы  американ  ғалымы  М  и л л  и- 
к е н   тәжірибе  аркылы  электронный  заряды  1,602-10-19  Кл 
тең  екенін  тапқан.  Бергі  кезде  оның  массасы  сутек  атомның
K p V K C
(1832— 1919)
массасының
1837,5
бөлігі,  не  9,10-10 
кг  екендігі  анықталды.
Нақты  мөлшері  болмағанмен  «радиусы»  -—
  1,4-10®  нм  .
Әзір  электроннан  кіші  бөлшек  табылған  жоқ,  бірак  электрон 
да  мәңгі  емес,  айталық  соңғы  кезде  электронный  жарык  мате- 
риясына  айналатындығы  және онан  түзілетіндігі  тәжірибе  жүзінде 
байкалған.
ә)  Э л е м е н т т е р д і ң  
с ы з ы қ т ы  
с п е к т р  л е р і .  
Өте 
қыздырған  газ  не  бу  (гейслер  трубкасында)  шығарған  жарықты 
призмадан  өткізігі  айырса,  экранға  түсті  сызықтар  түседі,  бү-
нм  —  ұзындыкты  өлшеуші,  10 
сч  тең.
5 4

инсррақызыл
қызыл
көк 
кулгін  ультракүлгін

~Г~
7 ] ---------
H a
нв
нғ
H s
Л(НМ)700 
650 
600 
550 
500 
450 
400 
350 
300
5-сурет.  Сутектің  сызыкты  спектрі
лардың толкынының ұзындығы  (А,)  әр  түрлі,  демек тербеліс  жиілігі 
(v)  әр  түрлі  сәулелерге  сәйкес  келетін  сызықтар.  Бұл  сызыктар- 
дың  саны,  түсі  және  орналасу  жиілігі  заттың  жаратылысына 
тәуелді.  мысалы,  калийдің  буы  3  сызық,  темірдің  буы  5000  сызык 
береді  екен.  Біз  мысалға  жақсырақ  зерттелген  сутектің  спектрін 
алайық.  Оның  спектрінің  көрінетін  бөлімінде  5  сызык,  ал  ультра- 
күлгін  және  инфра-қызыл  шеттерін  алсақ,  барлығы  29  сызық 
бар  екен  (5-сурет).  Оның  көрінетін  бөліміндегі  5  айқын  сызық- 
тың  толқындарын-ың  ұзындығы  табылды  (6-кесте,  2).
6-кесте
Спектр 
с ыз ы кт а р ы
Т абылғнн
ТОЛК.ЫН
үзындыгы 
(НМ)
Бальмер  есептеп  шыгарған 
толқьш  ұзындыгы
Бальмер 
формуласы
На  кызыл
656,3
364,6  13-  3, Л у г -   =656,3
N
CM
X
[g
C O
CO
CO
I I
C<
Hß  жасыл
486,1
364,6  13-  4v^,yr-  =486,1
Нү  көк
434,1
364,6  13- 
=434,1
0 —2
Нб  күлгін
410,2
364,6  13- 
=40,2
Не  күлгін
397,0
364,6  13-  7з^~2=   =397ДГ
Швейцария  мұғалімі  Б а л ь м е р   (1885  ж.)  осы  спектрді 
зерттеп,  түрлі  ееептер  нәтижесінде  бұл  толқын  ұзындығының 
сандары  бір  зандылыққа  бағынатынын  тапкан  (б-кесте,  3).
Әдетте  толқыннын,  ұзындығының  • орнына  тербеліс  жиілігін 
алады,  олардың  арасындағы  байланыс.
С_
i
(
1
)
С  —  жарык  жылдамдығы  = 3 X 1 0  1Һ  м/с  пайдаланып,  Бальмер 
формуласын  (6-кесте,  4)  мына  түрге  аударамыз:
v =  1,0974* 107 
(  -у--------V )
2'1 
m
  ■

Сутектің  сызыкты  спектрінің  ультра-күлгін  және  инфра-кызыл 
шеттеріндегі  сызықтардыц  да  толкындарының  тербеліс  жиілігі 
осыған  ұксас  формулаларға  бағынады.
Ультра-күлгін  шеті  Лайман  формуласы.  v =  1,0974  •  107 
( —-—  —  —-— ) ;
т =  2,  3,  4.
Көрінетін  спектр  Бальмер  формуласы  v =  1,0974-  107 
(
т = 3 ,   4,  5.
Инфра  кызыл  шеті  Пашен  формуласы  v =   1,0974-  107
)
т — 4,  5,  6
Брэкет  формуласы  v =  1,0974-10 7 
т =  5,  6,  7
) ;
1,0974 *10'  м ~ 1  саны  барлык,  формулаларға  бірдей,  оны 
Р и д б е р г   к о н с т а н т а с ы   деп  этап,  R  арқылы  белгілейді, 
сонда:
v =  R  (  -JL------- 1_  )  ; 
(2)
п~ 
т
  және  п  бүтін  сандар,  т >  п ) .
Ендігі  жерде  бұл  спектрлердін  тууын,  толкындарыныц  тербе- 
лісіндегі  заңдылыкты  түсіндіру  керек  болды.
б) 
Р е н т г е н   с ә у л е с і .   1895 жылы  неміс  ғалымы  Р е н т г е н  
катод  сәулелерін  зерттей  отырып,  ол  сәулелер  түтіктің  шынысы- 
на,  сол  араға  орнатқан  металға  (антикатодка)  түссе,  ол  шыныдан 
көрінбейтін  ерекше  нұр  шығатындығын  байқаған.  Олар  рентген 
сәулесі  деп  аталды.  Бұл  рентген  сәулесі  фотопластинкаға  із 
калдырады,  қағаз,  картон,  жеңіл  металдардың қаңылтырына, дене 
тканіне  тоқтамай  өтіп  кетеді,  электр  және  магнит  өрістерінде 
бағытын өзгертпей тіке өтеді,  газдарды  иондандырады т.  б.  касиет- 
тері  бар.  Рентген  сәулесі  злектро-магниттік  сәуле  екендігі  анық- 
талды  (6-сурет),  бірак  бұлардың  толкыны  қысқарак,  мысалы,
жарық сәулесінікі  ^ 4 0 0   нм  болса, 
рентген  сәулесінікі  0,01  =2,0  нм.
в) 
Р а д и о а к т и в т і к .   1896 
жылы  француз  физигі  Ан р и  
Б е к к е р е  л ь   рентген  сәулеле- 
рін  зерттегенде  уран  деген  метал­
лы н,  тұздары  да  рентген  сәулесіне 
ұқсас  бір  сәуле  шығаратындығын 
байкаган.  Бұл  күбылысты  М а  - 
р и я  
С к л а д о в с к а я - К ю р и  
күйеуі  П ь е р   К ю р и м е н   бірге 
зерттеп,  радиоактивтік  (сәуле  шы-
5 6

Рентген
(1845— 1923)
Мария  Складовская-Кюри 
(1867— 1934)
ғарғыштык.)  деп  атаған.  Қазіргі  кезде  радиоактивтік  ауыр 
атомдардын,  ядроларының  өздігінен  ыдырауы  екендігі  мәлім,  біз 
бұл  құбылыска  ілгеріде  (XXIII  тарау)  токтаймыз.
г) 
С ә у л е   ш ы ғ а р у д ы ң   к в а н т   т е о р и я с ы .   1900  — 
1905  жылдарда  неміс  ғалымдары  М а к с   П л а н к   және  А л ь ­
б е р т   Э й н ш т е й н   жарык  сәулесіндегі  энергияның  шығуы 
(және сіңуі)  үздіксіз ағын түрінде емес,  кесімді  порция  (бөлшек) — 
к в а н т   түрінде  болады  деп,  заттың  құрылысындағы  атом  (бөл- 
шек)  жайындағы  түсінікті  энергияға  колданған.  Жарықтың 
осындай  порция-порция  энергиясы  бар  бөлшегі  ф о т о н   деп 
аталған.
Түрлі  сәуле  шығаруда  кванттың  Е  мөлшері  әр  түрлі,  әрі  ол 
жарықтың  сәулесінің  тербеліе  жиілігіне  (v)  пропорционал  яғни:
Е = һ\>  дж 
(
3
)
мұнда  һ  —  пропорционалдық  коэффициент!  (Планк  тұрактысы) 
оның  сандык  мәні  6,626-  10~)4  Дж-с
Міне,  бұлардан  да  басқа  —  анод  сәулелерінің  (1886  ж.) 
және  фотоэлектр  эффектінің  (1887  ж.)  ашылуы  сиякты  ғылыми 
жаңалықтардың  барлығы  атомның  бөлінетіндігін  дәлелдей  түсті, 
демек,  атом  неден,  қалай  құрылған  деген  ой  XX  ғасырдың  бас- 
тапқы  жылдарында  ғалымдарды  ойландыра  түеті.
Біз  шолып  өткен  физиканың  жаңалықтары  ғылымның  дамуы- 
на  үлкен  эсер  етті,  бұл  жаңалықтарды  жаратылыс  танудағы 
революция  деп  санайды.  Шынында  бұл  жаңалықтарды  жинақ-

Пьер  Кюри 
(1859— 1906)
тап  қараса,  бұлар  бұрын  заттың  бөлініп  болған  шегі,  енді  бөлін- 
бейтін  ең  кіші  бөлшегі  деп  жүрген  атомда  электрондар  бар 
екенін  және  онда  ядролық  процестердің  (радиоактивтік)  бола- 
тынын  көрсетеді.
Сырт  қарағанда  бұл  айтылғандар  таза  физикалық  процесс 
сияқты  болғанымен,  ғылымның  келешек  дамуы,  осы  айтылғандар- 
дың  барлығы,  яғни  атомның  электрон  қауыздарыныц  және  ядро- 
сының  құрылысы  периодтық  системаға  тікелей  байланысты  еке- 
нін  көрсетті.  Сондықтан  XX  ғасырдың  20  жылдарының  аяғына 
дейін  атомный,  электрон  қауызы  зерттелді,  одан  кейін  1932  жыл- 
дардан  бастап  атомның  ядросы  зерттелді.  Сөйтіп  атомның  бұл 
екі  сферасы  екі  басқа  зерттелді.  Осыган  байланысты  периодтық 
заң  өзінің  дамуында  әуелі  электрон  кауыздарының  заңы  болып 
(оны  біз  осы  тарауда  өтеміз),  соңынан  атом  ядросының  зацы 
болып  (XXIII  тарау)  дамыды.
А т о м н ы ң   я д р о л ы қ  
м о д е л і .   Атомныц  эксперимент 
қорытындысынан  шығарылған  ең  алғаш  моделін  1911  жылы 
ағылшын  ғалымы  Э р н е с т   Р е з е р ф о р д   ұсынды.
Бұл  уақытқа  дейінгі  эксперименттер  нәтижесінде  зат  ішінен, 
демек,  атомнан,  электрондар  бөлініп  шығатындығы  анык  бол- 
ды,  олай  болса,  атомның  ішінде  оларды  нейтралдайтын  оң  заряд- 
тар  да  болуы  керек.
Міне,  осы  оц  зарядтарды,  олардың  орналаскан  жерін,  Резер­
форд  а-бөлшектерімен  тәжірибе  жасау  арқылы  тапқан.
Резерфорд  өз  тәжірибелерінде  бір  шок  сс-бәлшектерін  жұка 
металға  бағыттап  жібергенде,  олардың  басым  көпшілігі  жұқа
3 8
Эрнест  Резерфорд 
(1871 — 1987)
'

мета л дан  өтіп,  тузу  бағытта  жүре- 
тінін  экраннан  (э)  көрген.  Сонымен 
каттар  а-бөлшектерінің  біразы  әуел- 
дегі  бағытынан  ауытқып,  әр  түрлі 
бұрыш  түзіп  бұрылганын  байкаған.
Кейбір  өте  сирек  жағдайда  жеке  а- 
бөлшектерінің  кейін  кайтканы  да 
байкалды  (7-сурет).  Соңғы  айтыл- 
ған  а-бөлшектерінің  бұлайша  кейін 
тебілуі,  сірә  атомның  ішінде,  оның 
жолында  бір  жерге  жиналган  өте 
көп  онымен  аттас,  яки  оң  зарядтар- 
дың  болуына  байланысты.
Осы  тәжірибелеріне  сүйеніп  (Ре­
зерфорд  атомның  ядролык  моделін 
ұсынған.  Модель  бойынша  оң  заряд- 
тардын  барлығы  атомның  орталығында  ядроға  жиналған,  оны 
айналып  электрондар  жүреді.  Ядроның  он,  заряды  мен  электрон 
саны тең,  сондықтан  атом  нейтрал  бөлшек.  Аткыланған  8—10  мың 
а-бөлшегінің  біреуі  ғана  кейін  кайтуы,  ол  ядроның  өте  кішкене 
екенін  көрсетеді.  Шынында да  заттың  жалпы  көлемінің  10“ "  бөлі- 
гін  ғана  ядро  алады  екен  мысалы,  сутек  атомының диаметрі  10“ 18 см, 
яғни  0,1  нм,  ядросының диаметрі  3-  10“ 6  нм.  Атомды  үлкейтіп  диа- 
метрін  1  км  жеткізсе,  ядросы  түйе  жаңғақтай  ғана  болады  екен.
Бұдан  бұрын  Павлов  және  Чигериннің  болжаған  модельдерін 
Резерфорд  экспериментке  сүйенін  дәлелдеген.  Ядролы  модель 
дүрыс  екендігі  талай  эксперименттермен  анықталды.
7-сурет.  а  —  бөлшектерінің 
атомнан  өту  схемасы
Э р н е с т  
Р е з е р ф о р д   атом  кұрылысы  және  радиоактивтік  мәселелері 
жөнінде  ең  ірі  галымның  бірі.  1871  ж.  30  тамызда  Жаңа  Зеландияда  жай 
фермердің  семьясында  туған,  әуелі  Канадада  Монреаль  университетінде,  1907 
жылдан  Манчестерде,  1919  жылдан  Кембридж,  одан  кейін  Лондон  универси- 
теттерінде  физика  профессоры  болтан.
Резерфорд  1900  жылдан  радиоактивтікті  зсрттеген  радиоактивті  заттардан 
шығатын, 
а,  ß, 
у  сәулелерін  ашкан  (Соддимен  бірге),  радиоактивтік  ыдыраудын 
теориясын  ұсынган,  1911  жылы  атом  ядросын  ашкан,  ядролык  модельді  ұсынған, 
1919  жылы  бір  эле.менттің  екінші  элементке  айнала  алатындцтын  алгаш  ашк.ан.


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет