Современная математика. Исток. Проблемы. Перспективы - страница 20

Так происходит у третьего элемента – лития. Два электрона, из трех, которыми он обладает, движутся в первом, внутреннем слое электронной оболочки; третий электрон располагается уже во втором слое.

У четвертого по порядку элемента – бериллия – во втором слое прибавляется еще один электрон, то есть всего там их оказывается два. У бора с его зарядом ядра, равным пяти единицам, во втором слое будет три электрона. Углерод будет иметь во втором слое четыре электрона, азот – пять электронов, кислород – шесть, фтор – семь, неон – восемь. Этим достигается предел заполнения второго слоя электронной оболочки.

Таким образом, в атоме неона, как и в атоме гелия, ядро окружено законченными слоями электронной оболочки. Эта замкнутость слоев затрудняет отрыв какого-либо электрона от электронной оболочки и тем самым затрудняет вовлечение атома в какое-либо химическое соединение. И действительно, мы знаем, что и гелий и неон сходны по своей химической инертности.

Дальше, следуя за развитием менделеевских идей, мы переходим к новому периоду системы, который начинается с натрия (заряд ядра равен одиннадцати). Одиннадцатый электрон здесь уже не умещается ни в первом, ни во втором слое. Поэтому он размещается в третьем слое. Таким образом, у натрия и у его ближайшего родственника по Периодической системе – лития – в наружном слое имеется по одному электрону (у лития во втором слое, у натрия – в третьем). Это определяет родство химических свойств этих элементов, жадно соединяющихся с кислородом, и т. д.

Магний, у которого в третьем слое оказывается два электрона, именно поэтому подобен бериллию, алюминий аналогичен бору, кремний – углероду и т.д.» (О.Писаржевский «Дмитрий Иванович Менделеев», ЖЗЛ, Москва, 1949).

В 1922 году произошёл новый рывок в науке, для которого Периодическая система послужила хорошей катапультой. Вдохновленный примером гениального русского ученого, на основании уточнённой закономерности Периодической системы, всё тот же Н.Бор предсказал свойства ещё не открытого к тому времени элемента, который должен был занимать 72-ю клетку таблицы.

Его уже давно искали, этот неизвестный элемент. И его нашли, благодаря Менделееву, и назвали гафнием.

«Так, Периодический закон Менделеева, непрерывно вдохновлявший мысль исследователей, призывавший их к раскрытию сокровенных тайн вещества, ещё и ещё раз подтвердил своё значение основного, глубочайшего закона природы».

«В 1920 году величина заряда ядра была измерена уже прямыми экспериментами, полностью подтвердившими ее совпадение с порядковым номером атома в системе Менделеева. Развитие этих открытий привело к важнейшим событиям в физике атома.

Советские физики-теоретики Д.Д.Иваненко и Е.Н.Гапон в 1932 году нашли физическое истолкование величины заряда ядра. Оказалось, что она определяется числом протонов в ядре. Крупнейший вклад в развитие теории атома в связи с Периодической системой был сделан советской физикой в 1942 году, когда профессор А.П.Жданов открыл явление полного распада атомного ядра на его составные части под действием космических лучей.

Этим экспериментально были подтверждены представления Иваненко и Гапона, так как Жданов получил возможность непосредственно подсчитать число протонов, входящих в ядро (он проделал эти подсчеты на ядрах серебра и брома).

Таким образом, дальнейшее развитие науки, проходившее под знаком Периодического закона, позволило нам понять, что древнейшая проблема, волновавшая еще