Il-Trafiletto
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01/06/14

Mendeleev | La ragione del suo successo!

La ragione principale del suo successo fu che tra il 1869 e 1871 Mendeleev aveva formulato numerose previsioni dell'esistenza di elementi ignoti, a cui diede nomi in cui usava la parola sanscrita eka, che significa "uno". 

Tra essi c'erano l'eka-alluminio, l'eka-boro e l'eka-silicio, per i quali previde pesi atomici, rispettivamente, 68, 44 e 72. Il primo fu scoperto nel 1875 e battezzato gallio (peso atomico 69,7), il secondo, lo scandio, nel 1879 (peso atomico 45,0) e il terzo, che fu chiamato germanio, nel 1886 (peso atomico 72,6). Mendeleev previde correttamente anche quasi tutte le proprietà chimiche dei nuovi elementi. Non tutte le sue previsioni ebbero lo stesso successo. Già prima della sua morte, avvenuta nel 1907, nuove scoperte misero in discussione la sua teoria
Ragione del successo di Mendeleev
"esistenza di elementi ignoti"
(immagine dal web)

Le versioni attuali della tavola periodica non rispettano tre principi cardinali cari a Mendeleev: la valenza, l'indivisibilità e l'immutabilità dell'atomo. La valenza è il numero di legami chimici che un atomo può formare con altri atomi. Sembrava che i gas nobili (inerti) elio, neon, argon, cripton, radon e xenon, scoperti nell'ultimo decennio dell' Ottocento dal chimico William Ramsay e dal fisico Lord Rayleigh, fossero incapaci di reagire con altri, elementi e che la loro valenza avesse, il valore "proibito" zero; oggi sappiamo invece che alcuni di essi formano in effetti qualche composto. 

La scoperta dell'elettrone nel 1897, dovuta al fisico J.J. Thomson, smentì invece l' indivisibilità: evidentemente l'atomo aveva una struttura interna. La radioattività, infine, scoperta dal fisico Henri Becquerel nel 1896 e il cui nome fu coniato dai fisici e chimici Marie e Pierre Curie nel 1898, mostrò che la trasmutazione degli elementi in realtà può avvenire, attraverso il decadimento radioattivo che si verifica per elementi come l'uranio, il polonio e il radio.(science)

La scoperta chiave | Parte quinta | Gli elementi della tavola periodica organizzati secondo Mendeleev!

Tavola periodica secondo Mendeleev
(immagine dal web)
La scoperta chiave riguardo gli elementi della tavola periodica l'ebbe Mendeleev! Gli elementi furono organizzati in una tavola periodica logica e grzie al genio di Dmitrij Mendeleev, che li dispose secondo i peso atomico, identificando le proprietà chimiche simili!

L'idea della tavola periodica venne a Mendeleev mentre scriveva un libro di testo che ebbe un grande successo. Nel gennaio del 1869 aveva completato il primo volume in cui però trattava solo otto dei 63 elementi noti all'epoca. Sapeva che per il secondo volume serviva un'organizzazione più strutturata, per potere soddisfare le scadenze e il formato richiesti dall'editore.

Quindi il 17 febbraio del 1869 (1° marzo del calendario gregoriano) si concentrò su come ordinare gli elementi, sia nel testo sia mentalmente. Potrebbe avere giocato a un vero e proprio solitario con carte corrispondenti agli elementi: è pressoché certo che utilizzò simultaneamente due metodi di classificazione. Scrisse gli elementi in righe ordinate per peso atomico crescente, individuando cosi le ripetizioni periodiche delle proprietà chimiche, ed elencò in colonne vari "gruppi naturali", come i metalli alcalini e gli alogeni, individuando regolarità nella successione dei pesi atomici.

In tal maniera, ottenne il cosiddetto "primo tentativo". L'elemento mancante era Sc, lo scandio, ignoto nel 1869 ma scoperto poi nel 1879, con peso atomico 45.(science)

04/04/14

La tavola periodica sopravviverà alla nostra stessa specie | Buon compleanno Dmitri Mendeleev!

La tavola periodica sopravviverà alla nostra stessa specie! Avremmo potuto brindare per commemorare il 180° compleanno di Dmitri Mendeleev lo scorso 8 febbraio, il grande chimico ed inventore russo nato nel 1834.

Durante gli anni ’60 dell’ottocento, egli stesso formulò la prima tavola periodica degli elementi che da allora adorna le pareti delle aule di chimica nelle scuole di tutto il mondo. Mendeleev fu autore di un’impresa a dir poco straordinaria, ovvero sia mettere ordine in un ambito naturale ancora relativamente inesplorato, ambito la cui evoluzione accompagna, inevitabilmente, quella del Cosmo stesso. Un elemento è una sostanza che non può essere scomposta chimicamente in altre sostanze più semplici. Tutti gli atomi di un certo elemento hanno lo stesso numero di protoni all’interno del nucleo, il cosidetto “numero atomico” e la tavola periodica è fondamentalmente un elenco degli elementi ordinati per numero atomico.
Dmitri Mendeleev

Ad esempio, tutti gli elementi di una stessa colonna, detta gruppo sono, accomunati dalla stessa configurazione elettronica esterna che conferisce loro proprietà chimiche uguali. Gli elementi del “Gruppo I” che includono sodio, potassio e litio, sono tutti metalli altamente reattivi. La tavola periodica dunque con la sua struttura estremamente semplice, ci apre una finestra sui meccanismi naturali più occulti.

Alcuni elementi come il rame, il piombo e l’oro sono noti sin dalla Preistoria. Il fosforo è stato il primo elemento scoperto con le tecniche della chimica moderna nel 1669. L’idrogeno, il più semplice e abbondante tra gli elementi, è stato isolato chimicamente da Cavendish nel 1766. Vale la pena ricordare un fatto straordinario a questo punto: soltanto tre elementi nacquero con il Bing Bang, l’idrogeno, l’elio e il litio in tracce. Non esisteva ancora il carbonio, ne l’ossigeno.

La nostra Galassia, gigantesca fucina di stelle, arricchisce costantemente gli spazi interstellari di nuclei pesanti, determinando una variazione costante del nostro Universo. Il processo forse si concluderà tra 100 trilioni di anni, con l’esaurimento di tutto l’idrogeno del Bing Bang e la risultante impossibilità di far nascere nuovi corpi siderali. A quel punto la materia sarà formata da una successione di elementi esotici, irriconoscibili rispetto alla terna idrogeno-elio-litio che era emersa dal Bing Bang.

Nonostante ciò, anche quegli elementi di un lontanissimo futuro troveranno uno spazio logico nella tavola disegnata per la prima volta da un chimico di umili origini, nato in un giorno d’inverno nella Russia del XIX secolo. Buon compleanno Dmitri!
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