История открытия периодического закона сложна и таит в себе множество загадок. В статье рассмотрены три из них: как Д. И. Менделеев, не признававший атомную теорию, создал Периодическую систему элементов; почему он не торопился лично доложить о своем откр

История открытия периодического закона сложна и таит в себе множество загадок. В статье рассмотрены три из них: как Д. И. Менделеев, не признававший атомную теорию, создал Периодическую систему элементов; почему он не торопился лично доложить о своем открытии научному сообществу; почему спустя год и девять месяцев после открытия периодического закона Менделеев резко изменил тематику своих исследований. Кроме того, в статье приводятся факты, противоречащие распространенной версии, согласно которой периодическая таблица явилась ее автору как озарение во сне.

Менделеев против атомов

Первая статья Менделеева о периодическом законе начиналась следующими словами: «Систематическое распределение элементов подвергалось в истории нашей науки многим разнообразным превратностям» [1, с. 10]. Это так. Но об одном обстоятельстве Дмитрий Иванович умолчал: проблема «систематического распределения элементов» была для научного сообщества сугубо маргинальной, а то и просто недостойной внимания серьезного ученого. К примеру, когда один из предшественников Менделеева — Джон Ньюлендс (J. Newlands) — представил Лондонскому химическому обществу свой вариант классификации элементов (так называемый закон октав), один из присутствовавших заметил: «А не пытался ли он [Ньюлендс] расположить элементы по алфавиту? Ведь любое расположение их может представлять случайные совпадения (occasional coincidences)»

Джон Ньюлендс (1837–1898), английский физик и химик. В 1864 г. опубликовал таблицу, в которой расположил все известные элементы в порядке увеличения их атомных весов, используя данные С. Канниццаро. Ньюлендс пронумеровал элементы, сопоставил их номера с их свойствами и, отметив, что элементы с аналогичными свойствами регулярно повторяются, сделал вывод: «восьмой элемент, начиная с данного элемента, является своего рода повторением первого, подобно восьмой ноте октавы в музыке...». Хотя термин «периодичность» он не употреблял, но по сути речь шла именно о периодическом изменении свойств элементов

Таким образом, Менделеев взялся за тему, которая в то время не только не представлялась актуальной, но и вызывала насмешки. Иначе и быть не могло, поскольку даже после Первого международного химического конгресса в Карлсруэ (сентябрь 1860 г.) далеко не все химики приняли предложенную С. Канниццаро шкалу атомных весов, практически совпадающую с современной^*. Характерный пример — учебник Менделеева «Органическая химия» (второе издание: август 1863 г.). Отметив прогресс в решении вопроса об атомных весах элементов, Дмитрий Иванович предложил таблицу, в которой среди прочего приведены и такие величины атомных весов: Si = 14, Ca = 20, Ba = 68,5, Fe = 28, Zn = 32,7, Cu = 31,7 и т. д. В оправдание своего выбора он привел весьма странный аргумент: «Эти изменения столь недавно обратили на себя внимание, что не успели войти в общее употребление» [3, с. 39] Более того, в его курсе лекций по общей и неорганической химии (октябрь 1867 г.!) снова приводятся все те же Ca = 20, Al = 13,5, Cd = 56 и т. д. [4].

Но этого мало. Атом в 19-м столетии понимали не как некий «кирпич мироздания», нечто неделящееся, но как минимальное количество элемента, которое присутствует во всех его соединениях и сохраняется в ходе химических превращений. Иными словами, словом «атом» фактически обозначали стехиометрический минимум для данного элемента. При этом подразумевалось (теми, кто вообще принимал атомную гипотезу), что кроме этих «химических» атомов есть еще атомы истинные, «физические», о которых мало что известно, и одновременно молчаливо допускалась принципиальная возможность открытия ранее неизвестного соединения элемента такого состава, что придется принятый атомный вес элемента уменьшить в разы (скажем, для азота принять N = 7 или какое-то иное значение). Менделеев, вполне осознававший это обстоятельство, пошел дальше. Он всю свою научную жизнь предостерегал окружающих против увлечения атомистикой.