전체 글 42

화학 20, 러시아 천재, 멘델레 예프

로타 마이어의 주기율은 1862년이다. 1864년, 그는 그의 두개의 테이블을 포함한 이론적 화학에 관한 영향력 있는 책을 출판했다. 두번째 표는 22개의 원소를 포함하고 있으며 부분적으로 원자력 중량을 증가시키는 순서로 배열되어 있다. LotharMeyer의 접근은 이론적이거나 물리적인 화학자 중 하나였다. 그는 그 원소들의 화학적 성질보다는 밀도, 원자의 부피, 그리고 녹는 점과 같은 양에 더 중점을 두었다. 일반적인 설명과는 반대로, 로타 마이어는 그의 주기적인 표에 약간의 차이를 남기고, 심지어 이러한 공간을 채울 수 있는 요소들의 몇몇 특성들을 예측하기까지 했다. 그러한 예측 중 하나는 1886년에 격리되어 게르마늄으로 명명된 원소를 위한 것이었다. 멘델레 예프와는 달리, 로타 마이어는 모든 물..

카테고리 없음 2022.05.14

화학 21, 실제 발견

멘델레 예프는 대학 교육을 마친 후 프랑스에서 얼마간의 시간을 보냈으며, 후에 독일에서 로버트 번센의 실험실에 정식으로 배속되었습니다. 비록 집에 머물면서 가스에 대한 사적인 실험을 하기를 원했지만 말이죠. 1860년 독일에서 멘델레 예프는 유명한 화학자였기 때문이 아니라 그가 마침 적절한 시기에 있었기 때문에 더 많이 참석했습니다. 비록 Mendeleev가 Cannizzaro의 아이디어의 가치를 재빨리 파악했지만, LotharMeyer가 이 컨퍼런스에서 그랬던 것처럼, Mendeleev가 Cannizzaro의 원자 무게를 사용하는 것은 LotharMeyer에 비해 상당히 많은 시간이 걸렸던 것으로 보인다. 1861년 멘델레 예프는 러시아에서 갈망하는 데미도브 상을 받은 유기농 화학 교과서를 출판하면서 ..

카테고리 없음 2022.05.14

화학 22, 원소의 성질

로타 마이어는 물리적 원리와 원소의 물리적 특성에 집중해 왔던 반면 멘델레 예프는 그들의 화학적 특성에 매우 익숙했다. 반면에, 요소들을 분류하기 위한 가장 중요한 기준을 결정할 때, 멘델레 예프는 원자력 중량 명령은 어떠한 예외도 허용하지 않을 것이라고 주장했습니다. 물론, DeChancourtois, Newlands, Odling, LotharMeyer와 같은 많은 멘델레 예프의 선구자들은 다양한 각도로 원자력 중량을 배열하는 것의 중요성을 인식했다. 그러나 멘델레 예프는 원자의 무게와 아직 알려지지 않은 원소들에 대해 미지의 영역으로 이동할 수 있게 해 준 원소들의 본성에 대한 깊은 철학적 이해에 도달했습니다. 화학에는 오랫동안 수수께끼가 있었다. 나트륨과 염소가 결합하면, 적어도 시각적으로 볼 때..

카테고리 없음 2022.05.14

화학 23, 멘델레 예프의 예언

그의 가장 위대한 승리 중 하나이자 아마도 그가 가장 잘 기억되는 것은 멘델레 예프의 몇가지 새로운 요소의 존재에 대한 정확한 예측입니다. 또한, 그는 주기율 표 내의 새로운 위치로 다른 요소들을 재배치할 뿐만 아니라 일부 요소들의 원자 무게를 수정했다. 앞의 절에서 제안했듯이, 그러한 선견지명은 그가 경쟁자들보다 요소의 본질에 대한 철학적 이해가 더 뛰어났기 때문일 것이다. 기본적인 물질로서 요소들의 보다 추상적인 개념에 집중함으로써, 멘델레 예프는 고립된 요소들의 특성을 액면 그대로 받아들임으로써 발생한 명백한 장애들을 극복할 수 있었습니다. 멘델레 예프는 원소들의 원자 질량을 가장 중요하게 생각했지만 그는 또한 원소들 사이에서 화학적, 물리적 특성과 가족적 유사성을 고려했습니다. 로타 마이어는 물리..

카테고리 없음 2022.05.14

화학 24, 원자 무게가 기본적인 질서 원칙

멘델레 예프가 최초의 주기 체계를 제안했을 때, 텔루륨과 요오드의 원자 무게는 각각 128과 127로 생각되었습니다. 멘델레 예프는 원자 무게가 기본적인 질서 원칙이라는 것은 이 두 값의 정확성에 의문을 제기할 수 밖에 없다는 것을 의미했습니다. 이는 화학적 유사성의 측면에서, 텔루륨이 그룹 VI 와 요오드의 원소들과 그룹 VII의 원소들로 그룹화되어야 하거나, 다시 말해서, 이 원소들의 쌍이 '역전' 되어야 한다는 것이 분명했기 때문이다. 멘델레 예프는 생을 마감할 때까지 이러한 원자 질량의 신뢰성에 대해 계속해서 의문을 가졌습니다. 처음에 그는 요오드의 원자 무게가 본질적으로 정확하다고 믿으면서 텔루륨의 원자 무게를 의심했다. 멘델레 예프는 차후의 주기율 표 중 일부에서 텔루륨이 125의 원자 무게를..

카테고리 없음 2022.05.14

화학 25, 멘델레 예프의 실패한 예측

그러나 멘델레 예프의 예측이 모두 극적으로 성공한 것은 아니었는데, 주기율 표의 역사에 대한 대부분의 대중적인 설명에서 생략된 것으로 보인다. 그림 21에서 볼 수 있듯이, 그는 18개의 발표된 예측 중에서 9개 정도를 성공적으로 달성하지 못했지만, 이러한 예측이 모두 동일한 비중을 차지해서는 안 된다. 이는 일부 원소들이 서로 매우 밀접하게 닮았고 앞으로 수년 간 주기율 표에 주요한 도전을 제기했던 희토류를 포함하고 있기 때문이다. 멘델레 예프의 예측은 성공적이고 다른 것들도 성공적입니다. 게다가, 멘델레 예프의 실패한 예측은 또 다른 철학적 문제를 제기합니다. 오랫동안, 역사가들과 과학 철학자들은 과학적 진보의 과정에서 만들어진 성공적인 예측이 이미 알려진 데이터의 성공적인 수용보다 더 많거나 적게 ..

카테고리 없음 2022.05.14

화학 26, 다소 방해적인 쌍 역전을 야기

염소(35.5)와 칼륨(39)사이에 다소 큰 간격이 있었지만, 아르곤을 이 두 원소 사이에 두는 것은 다소 방해적인 쌍 역전을 야기했을 것이다. 이때 텔루륨과 요오드 성분을 포함하는 그러한 유의한 쌍 역전 현상만 존재했고, 이러한 행동은 매우 이례적인 것으로 간주되었다는 것을 상기해야 한다. 멘델레 예프는 Te-I쌍 역전 현상이 텔루륨이나 요오드 또는 어쩌면 두 원소 모두의 원자 무게 측정이 부정확했기 때문이라고 결론 내렸습니다. 그러나 아르곤의 또 다른 특이한 점은, 아르곤이 형성되지 않았다는 단순한 이유로, 아르곤의 화합물을 연구할 수 없다는 것을 의미하는 것으로 보이는 완전한 화학적 불균형이었다. 일부 연구원들은 가스의 순도가 순수한 화학 원소가 아니라는 것을 의미하는 것으로 해석했다. 만약 이것이..

카테고리 없음 2022.05.14

화학 27, 마리 퀴리

물리학은 주기율 표를 침해한다. 존 달튼은 원자가 과학에 대한 개념을 다시 도입했지만, 화학자들 사이에서 많은 논쟁이 뒤따랐다. 그들 대부분은 원자가 문자 그대로 존재한다는 것을 받아들이기를 거부했다. 회의적인 화학자들 중 한명은 멘델레 예프이지만, 우리가 이전 장에서 보았던 것처럼, 이것이 그가 그 당시에 제안된 모든 것들 중에서 가장 성공적인 정기 시스템을 출판하는 것을 막지는 못한 것 같다. 아인슈타인과 같은 물리학자들의 연구에 뒤이어, 원자의 현실은 20세기 전환기부터 점점 더 확고해 졌다. 통계적인 방법을 사용한 아인슈타인의 1905년 논문은 원자의 존재에 대한 결정적인 이론적 정당성을 제공했지만 실험적인 지지는 없었다. 후자는 곧 프랑스의 실험 물리학자 장 페린에 의해 제공되었다. 이러한 변화..

카테고리 없음 2022.05.14

화학 28, 엑스 레이

러더포드에 의한 또 다른 발견은 오늘날 다소 당연하게 여겨지는 개념인 원자의 핵 모델, 즉 원자는 음전하 전자를 공전하는 궤도에 둘러싸인 중앙 핵으로 구성되어 있다는 개념으로 구성되었다. 그의 캠브리지 전임자인 톰슨은 원자가 전자가 고리 형태로 순환하는 양전하의 영역으로 구성되어 있다고 생각했었다. 그럼에도 불구하고 러더포드가 소형 태양계를 닮은 원자의 핵 모델을 최초로 제안한 것은 아니었다. 프랑스 물리학자 진 페린은 1900년 마이너스 전자가 태양 주위를 도는 행성처럼 양의 핵 주위를 순환한다고 제안했다. 1903년, 이 천문학적인 비유는 일본의 HantaroNagaoka에 의해 새로운 변형이 주어졌다. 그는 전자가 토성 주위의 유명한 고리를 대신하는 Saturnian모델을 제안했다. 그러나 페린이나..

카테고리 없음 2022.05.14

화학 29, 러더포드로 돌아가기

마침내 서랍을 열었을 때, 그는 우라늄 결정체에 의해 사진 판에 만들어진 이미지를 발견하고는 비록 햇빛이 그들에게 닿지 않았음에도 불구하고 놀랐습니다. 이것은 인산염의 과정과 상관 없이, 우라늄 소금이 자기 자신의 광선을 방출하고 있다는 것을 명백히 시사했다. Becquerel은 일부 물질에서 원자 핵의 자연적인 붕괴가 강력한 힘을 생산하고, 어떤 경우에는 위험한 이온화를 만들어 내는 자연 과정인 방사능을 발견했다. 몇년 후에 이 현상을 '방사능'이라고 부르게 된 것은 마리 퀴리였다. 이 실험들과 엑스 레이 사이의 추정된 연결은 부정확한 것으로 밝혀졌다. Becquerel은 엑스 레이와 인광 사이의 어떤 연결도 찾지 못 했습니다. 사실, 엑스 레이는 이러한 실험에 포함되지 않았지만, 그는 한가지 이상의 ..

카테고리 없음 2022.05.14