Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Таблица Менделеева Теодора Бенфея (1964)
Часть серии о
Периодическая таблица
Формы периодической таблицы
История периодической таблицы
Наборы элементов
По структуре таблицы Менделеева
  • Блоки (s, p, d, f, ...)
    • Атомные орбитали
    • Принцип Ауфбау
По металлической классификации
  • Металлы
  • щелочь
  • щелочноземельный
  • переход
  • постпереход
  • лантаноид
  • актинид ( суперактинид )
  • Металлоиды
    • разделение металлов и неметаллов
  • Неметаллы
  • реактивные неметаллы
  • благородные газы
По другим характеристикам
  • Чеканка металлов
  • Металлы платиновой группы
  • Драгоценные металлы
  • Тугоплавкие металлы
  • Тяжелые металлы
  • Легкие металлы
  • Самородные металлы
  • Благородные металлы
  • Элементы основной группы
  • Редкоземельные элементы
  • Трансуран , трансплутониевые элементы
  • Майор , второстепенный и транс- актинидов
Элементы
Список химических элементов
  • по изобилию ( в человеческом теле )
  • по атомным свойствам
  • по изотопной стабильности
  • по годовому производству
  • по символу
Свойства элементов
  • Атомный вес
  • Кристальная структура
  • Электронное сродство
  • конфигурация
  • Электроотрицательность ( Аллен , Полинг )
  • Классификация Гольдшмидта
  • Питание
  • Валентность
Страницы данных для элементов
  • Избыток
  • Радиус атома
  • Точка кипения
  • Критическая точка
  • Плотность
  • Эластичность
  • Удельное электрическое сопротивление
  • Сродство к электрону   /  конфигурация
  • Электроотрицательность
  • Твердость
  • Тепловая  емкость  /  плавления  /  парообразования
  • Энергия ионизации
  • Температура плавления
  • Состояние окисления
  • Скорость звука
  • Тепловая  проводимость  /  коэффициент расширения
  • Давление газа
  • Книга
  • Категория
  • Химический портал
  • v
  • т
  • е

Альтернативные периодические таблицы - это таблицы химических элементов, отличающиеся по своей организации от традиционного описания периодической системы . [1] [2]

Было изобретено более тысячи, часто по дидактическим причинам, поскольку не все корреляции между химическими элементами эффективно фиксируются стандартной периодической таблицей.

Основные альтернативные конструкции [ править ]

Левосторонняя таблица Менделеева (Джанет, 1928) [ править ]

Периодическая таблица с левым шагом Чарльза Джанета [3] является наиболее широко используемой альтернативой традиционному изображению периодической системы. Он организует элементы в соответствии с идеализированным орбитальным заполнением (а не валентностью ). [4] Например, элементы от Sc до Zn показаны в виде трехмерного блока, подразумевающего орбитальную занятость [Ar] 4s 2 3d x . (Хотя Cr и Cu являются исключениями в газовой фазе, идеализированные конфигурации не слишком далеки от основного состояния, а разница в энергии достаточно мала, чтобы ее можно было контролировать с помощью химической среды.)

  • v
  • т
  • е
Левая ступенчатая таблица Менделеева (Чарльз Джанет)
f 1ж 2ж 3ж 4ж 5ж 6ж 7ж 8ж 9ж 10ж 11ж 12ж 13ж 14d 1d 2d 3d 4d 5d 6д 7d 8d 9d 10п 1п 2стр. 3стр 4стр. 5стр. 6с 1с 2
1 сЧАСОн
2 сЛиБыть
2p 3 сBCNОFNeNaMg
3p 4 сAlSiпSClArKCa
3D 4p 5 сScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeВ качествеSeBrKrРуб.Sr
4d 5p 6 сYZrNbПнTcRURhPdAgCDВSnSbTe я XeCSБа
4f 5d 6p 7 сЛаCePrNdВечераСмЕвропаБ-гTbDyХоЭТмYbЛуHfТаWReОперационные системыIrPtAuHgTlPbБиПоВRnПтРа
5f 6d 7p 8 сAcЧтПаUNpПуЯвляюсьСмBkCfEsFMМкрНетLrRfDbSgBhHsMtDsRgCnNhFlMcLvЦOg119120
f-блокd-блокp-блокs-блок
Эта форма периодической таблицы соответствует порядку, в котором электронные оболочки идеально заполняются в соответствии с правилом Маделунга , как показано в сопровождающей последовательности на левом поле (читается сверху вниз, слева направо). Экспериментально определенные электронные конфигурации элементов в основном состоянии отличаются от конфигураций, предсказываемых правилом Маделунга в двадцати случаях, но предсказанные Маделунгом конфигурации всегда по крайней мере близки к основному состоянию. Последние два показанных элемента, элементы 119 и 120, еще не синтезированы.
Слева направо: s-, f-, d-, p-блок в общем представлении таблицы Менделеева ;. Таблица Менделеева с левым шагом перемещает s-блок вправо.

По сравнению с обычным макетом, таблица с левым шагом имеет следующие изменения:

  • Гелий относится к группе 2 (не к группе 18).
  • Группы 1 и 2 (s-блок), включая элементы 119 и 120 в расширенном периоде 8, перемещаются в правую часть таблицы.
  • S-блок сдвигается вверх на одну строку, и все элементы, не входящие в s-блок, теперь на одну строку ниже, чем в стандартной таблице. Например, большая часть четвертой строки стандартной таблицы является пятой строкой в ​​этой таблице.

В результате порядок по-прежнему согласован по атомному номеру ( Z ), 1–120.

Двумерная спираль (Бенфей, 1964) [ править ]

В периодической таблице Теодора Бенфея элементы образуют двумерную спираль, начиная с водорода и сворачиваясь вокруг двух полуостровов, переходных металлов , лантаноидов и актинидов . Superactinide остров уже прорези в. [5]

Трехмерный, похожий на цветок (Поль Жигер, 1966) [ править ]

Трехмерная периодическая таблица Поля Жигера состоит из четырех связанных рекламных щитов с элементами, написанными на лицевой и оборотной сторонах. На первом рекламном щите элементы группы 1 спереди и элементы группы 2 сзади, при этом водород и гелий полностью исключены. Под углом 90 ° второй рекламный щит содержит группы с 13 по 18 спереди и сзади. Еще два билборда с углами 90 ° содержат остальные элементы. [6] [7]

Трехмерный, физический (Тимоти Стоу, 1986) [ править ]

Периодическая таблица физика Тимоти Стоу является трехмерной с тремя осями, представляющими главное квантовое число , орбитальное квантовое число и орбитальное магнитное квантовое число . [8] [9] Гелий снова относится к группе 2 .

Повторяющиеся элементы (Рональд Л. Рич, 2005) [ править ]

Рональд Л. Рич предложил периодическую таблицу, в которой элементы появляются более одного раза, когда это необходимо. [10] Он отмечает, что водород разделяет свойства с элементами группы 1 на основе валентности , с элементами группы 17, потому что водород является неметаллом, но также и с группой углерода, основанной на сходстве в химической связи с переходными металлами и аналогичной электроотрицательности . В этом исполнении периодической таблицы углерод и кремний также входят в ту же группу, что и титан и цирконий .

АДОМА (Валерий Циммерман, 2006) [ править ]

Периодическая таблица ADOMAH отражает электронные конфигурации атомов. [11]

Таблица ADOMAH представляет собой адаптацию таблицы левой ступеньки. [12] Каждый строго вертикальный столбец таблицы имеет одинаковое значение главного квантового числа n . Например, для Fe n = 3. Каждый блок элементов имеет одинаковое значение вторичного квантового числа l. Например, для Fe l = 2. Каждая запись элемента вместе со всеми предыдущими элементами соответствует электронной конфигурации этого элемента (за 20 исключениями из 118 известных элементов). Например, электронная конфигурация Fe определяется, начиная с H, равной 1s 1 , и считая в порядке атомных номеров. Это дает конфигурацию 1s 2 2s 22p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6 или, сокращенно, [Ar] 4s 2 3d 6 .

Четыре блока таблицы Адома можно переставить так, чтобы они поместились на равном расстоянии друг от друга внутри правильного тетраэдра . Последний, в свою очередь, укладывается в куб. [13]

Другое [ править ]

Таблица химиков («Newlands Revisited») с альтернативным расположением водорода, гелия и лантаноидов была опубликована EG Marks и JA Marks в 2010 году [14].

Варианты классической планировки [ править ]

В оригинальной периодической таблице Менделеева элементы были в основном расположены по валентности (группы в столбцы) и повторению в ней (периоды в строках). С годами и с открытиями в атомной структуре эта схема была скорректирована и расширена, но не изменилась в принципе.

Таблица Менделеева 1871 года в VIII столбцах. В настоящее время, грубо говоря, пары Reihen обозначаются как группы A, B ( например : Reihen 4, 5 записываются как период 3, а группы (столбцы) IA – VIIIA, IB – VIIIB).

Самая старая таблица Менделеева - это сокращенная таблица (столбцы I – VIII) Дмитрия Менделеева , которая показывает вторичные химические родства. Например, щелочные металлы и металлы для чеканки (медь, серебро, золото) находятся в одном столбце, потому что обе группы имеют валентность, равную единице. Этот формат до сих пор используется многими, о чем свидетельствует современная короткая таблица на русском языке , которая включает в себя все элементы и имена элементов до рентгения .

Герберт Деминг использовал так называемую длинную периодическую таблицу (18 столбцов) в своем учебнике «Общая химия», который впервые появился в США в 1923 году (Wiley), и первым обозначил первые две и последние пять основные группы с обозначением «A» и промежуточные переходные группы с обозначением «B».

Нумерация была выбрана так, чтобы характеристические оксиды групп В соответствовали таковым из групп А. Группы железа, кобальта и никеля не были обозначены ни A, ни B. Группа благородных газов была первоначально прикреплена (Демингом) к левой стороне периодической таблицы. Позже группа была переведена на правую сторону и обычно обозначена как группа VIIIA.

Расширение таблицы Менделеева [ править ]

В расширенной периодической таблице , предложенной Гленном Т. Сиборгом в 1969 году, еще неизвестные элементы включены до атомного номера 168. Теоретические периоды выше обычного периода 7 добавлены.

В области исследований суператомов кластеры атомов обладают свойствами отдельных атомов другого элемента. Предлагается расширить периодическую таблицу за счет второго слоя, который будет занят этими кластерными соединениями . Последним дополнением к этому многоэтажному столу является кластерный ион алюминия Al-
7, который ведет себя как многовалентный атом германия . [15]

В октябре 2020 года ученые сообщили о неэмпирическом способе представления чисел Менделеева и организации химического пространства. [16] [17] [18]

Галерея [ править ]

  • Спиральная таблица Менделеева (Роберт Харрисон)

  • Кольцо периодических элементов (TROPE)

  • Таблица Менделеева изогнутой ленты (Дж. Ф. Хайд)

  • Круговая периодическая таблица

  • Альтернативная круговая периодическая таблица

  • Спиральная таблица Менделеева (Ян Шолтен)

  • Цветок Менделеева (Цветочная таблица Менделеева)

  • Периодическая таблица двоичных электронных оболочек

  • Таблица Менделеева "Стоу"

  • Таблица Менделеева "Zmaczynski & Bayley"

  • Таблица Менделеева АДОМА (В. Циммерман)

  • Возвращение в Ньюлендс

  • Пирамидальная таблица Менделеева

  • Стоу – Джанет – Скерри с трехмерными электронными орбиталями

  • 4D таблица Менделеева Стоу – Джанет – Шерри

Ссылки [ править ]

  1. ^ ER Scerri. Периодическая таблица, ее история и ее значение . Oxford University Press, Нью-Йорк, 2006, ISBN  0195345673 .
  2. ^ Генри Бент. Новые идеи в химии из свежей энергии для Периодического закона . AuthorHouse, 2006, ISBN 978-1-4259-4862-7 . 
  3. ^ "Левый Шаг Периодическая Таблица" . 1928 . Проверено 15 февраля 2014 .
  4. ^ Стюарт, Филип Дж. (2009). «Чарльз Джанет: непризнанный гений периодической системы». Основы химии . 12 : 5–15. DOI : 10.1007 / s10698-008-9062-5 . С2ЦИД 171000209 . 
  5. ^ Таблица появляется Бенфей в в статье Гленн Сиборг, «Плутоний: злобные Element», химия , июнь 1964, 37 (6), 12-17 р. 14.
  6. ^ Mazurs, EG (1974). Графические изображения периодической системы за сто лет . Алабама: Университет Алабамы Press. п. 111. ISBN 978-0-8173-3200-6.
  7. ^ Анимированное изображение периодической таблицы Жигера, которое широко доступно в Интернете (в том числе здесь ), ошибочно, поскольку оно не включает водород и гелий. Жигер включал водород, а не литий, и гелий, а не бериллий. См. Giguère PA (1966). «Новый взгляд на периодическую систему». Химия в Канаде т. 18 (12): 36–39 (см. Стр. 37).
  8. ^ Стоу, Тимоти. "Периодическая таблица физика 1989" . jeries.rihani.com . Проверено 24 сентября 2019 года . Таблица химических элементов физика
  9. ↑ Брэдли, Дэвид (20 июля 2011 г.). "Наконец-то окончательная периодическая таблица?" . Chemviews . ChemistryViews.org. DOI : 10.1002 / chemv.201000107 . Проверено 24 сентября 2019 года .
  10. ^ Рич, Рональд Л. (2005). «Являются ли некоторые элементы более равными, чем другие?» . J. Chem. Educ . 82 (12): 1761. Bibcode : 2005JChEd..82.1761R . DOI : 10.1021 / ed082p1761 .
  11. ^ Клэнси, Кристина; и другие. (2010). Химия 11 . Канада: Макгроу-Хилл Райерсон. п. 28. ISBN 978-007091575-6.
  12. ^ Leach, MR "Периодическая таблица ADOMAH Валерия Циммермана" . Интернет-база данных периодических таблиц . Проверено 29 июля 2019 года .; Стюарт, П.Дж. (2010). «Шарль Джанет: непризнанный гений периодической системы». Основы химии . 12 (1): 5–15. DOI : 10.1007 / s10698-008-9062-5 . С2ЦИД 171000209 . 
  13. ^ Стюарт, П. (2018). «Любители и профессионалы в области химии: на примере таблицы Менделеева». В Scerri, E .; Рестрепо, Г. (ред.). От Менделеева до Оганессона: мультидисциплинарный взгляд на периодическую таблицу . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. С. 66–79 (76–77). ISBN 978-0-190-66853-2.; Выщелачивание, MR "Стеклянный куб из периодической таблицы ADOMAH" . Интернет-база данных периодических таблиц . Проверено 1 августа 2019 года .
  14. ^ Marks, EG; Маркс, JA (2010). «Новый взгляд на Ньюлендс: отображение периодичности химических элементов для химиков» . Основы химии . 12 : 85–93. DOI : 10.1007 / s10698-010-9083-8 .
  15. ↑ Амато, Иван (21 ноября 2006 г.). «За пределами периодической таблицы. Металлические кластеры имитируют химические свойства атомов» . Новости химии и техники .
  16. ↑ Норман, Ник (26 ноября 2020 г.). «Периодическая таблица: ученые предлагают новый способ упорядочения элементов» . Разговор . Проверено 28 ноября, 2020 .
  17. ↑ Болл, Филипп (18 ноября 2020 г.). «Новый порядок элементов может помочь найти материалы с многообещающими свойствами» . Мир химии . Проверено 28 ноября, 2020 .
  18. ^ Аллахян, Захед; Оганов Артем Р. (20 октября 2020 г.). «Неэмпирическое определение чисел Менделеева: организация химического пространства» . Журнал физической химии . 124 (43): 23867–23878. arXiv : 2007.00091 . DOI : 10.1021 / acs.jpcc.0c07857 . Проверено 28 ноября, 2020 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Обзор известных на тот момент таблиц в 1974 г. считается окончательной работой по теме: [1] Мазур Э. Г. Графические представления периодической системы в течение ста лет. Алабама; University of Alabama Press, 1974, ISBN 0-8173-3200-6 . 
  • Хьёрланд, Биргер (2011). Таблица Менделеева и философия классификации . Организация знаний, 38 (1), 9–21.

Внешние ссылки [ править ]

  • Представление Периодической таблицы различными способами сайт, курируемый Сетью знаний Ассоциации выпускников Университета штата Мичиган
  • Современная спиральная периодическая таблица Роберта Харрисона
  • Периодическая таблица левой ступени Джанет
  • Поправка к периодической таблице физиков, предложенная Джерисом Рихани, поскольку Meitnerium занимает ту позицию, которую должен иметь калий .
  • Связанная статья об альтернативных периодических таблицах
  • Подборка периодических таблиц
  • http://periodicspiral.com/ выстраивает периодическую таблицу в виде (гексагональной) спирали.
  • Rotaperiod.com Новая таблица Менделеева.
  • Обратите внимание на топологию Z-спирали на футболке.
  • Новая Периодическая Таблица Элементов находится в квадратно-треугольной периодической структуре.
  • Таблица Менделеева на основе электронных конфигураций
  • База данных периодических таблиц
  • Периодический фрактал элементов
  • Периодическая таблица элементов Боба Дойла Перегруппировка по свойствам, используемая для лучшего объяснения группировки электронов
  • Периодическая таблица исследователя Земли
  1. ^ Кауфман, Джордж Б. (1975). «Графические изображения периодической системы за сто лет (Мазурс, Эдвард Г.)» . Журнал химического образования . 52 (9): A436. DOI : 10.1021 / ed052pA436.1 .