Startpagina > Azië > Inhoud van artikel

Moet het periodiek systeem opnieuw worden ontworpen? Britse media: of zal een urgente baan worden

Xinhua News Agency, Beijing, 7 maart Nieuwe Media Specialist Britse media zeiden dat sommige mensen twijfelen of het huidige periodiek systeem de beste regeling is.

Volgens het 26 februari-rapport van de British New Scientist Weekly-website zijn de chemische elementen momenteel gerangschikt volgens het aantal protonen in de kern. Bovendien wordt de aard van de elementen primair bepaald door de opstelling van extranucleaire elektronen.

Het lichtste element heeft slechts één elektronische laag en het zwaardere element heeft meer elektronische lagen. Wat de aard van elk element echt bepaalt, is de buitenste elektronentelling.

De indeling van het periodiek systeem der elementen heeft betrekking op het aantal buitenelektronen, dat wil zeggen dat elementen met hetzelfde attribuut in dezelfde familie zijn gerangschikt. Het aantal buitenste elektronen van het eerste groepselement is bijvoorbeeld 1 en het aantal buitenste elektronen van het tweede groepselement is 2. Maar ze zijn niet altijd zo perfect op elkaar afgestemd.

1. Waar zou waterstof moeten zijn?

Het aantal elektronen in de buitenste laag van waterstof is 1, dus men kan denken dat het inderdaad in deze positie zou moeten zijn, dat wil zeggen, in de eerste groep, na lithium en natrium die ook maar één buitenste elektron hebben. Waterstof is echter een gas, geen metaal, dus de eigenschappen komen niet overeen.

De buitenste laag van waterstof heeft slechts één elektron, en het hoeft alleen maar een elektron te krijgen om een ​​stabiele toestand te bereiken, daarom is het een zeer actief element, in die zin is het complexer met het 17e element. Dichtbij, dat wil zeggen een halogeenelement zoals chloor. Deze elementen hoeven alleen maar een elektron te krijgen om een ​​stabiele toestand te bereiken. Door zijn aard is waterstof dichter bij chloor dan lithium.

2. Waarom zijn kwik en goud zo raar?

Kwik is vloeibaar bij kamertemperatuur. In die zin is het compleet anders dan de andere leden van Groep 12, het zijn allemaal vaste metalen.

In het periodiek systeem, hoe meer elementen er volgen, hoe meer positief geladen protonen in de kern. Dit zorgt voor meer zuigkracht op de extranucleaire elektronen, wat betekent dat ze sneller en sneller moeten lopen. Volgens de relativiteitstheorie van Einstein zorgt dit ervoor dat hun werkelijke massa veel groter is dan de normale massa van elektronen, waardoor de inwaartse aantrekkingskracht toeneemt. Kwik emitteert elektronen met snelheden tot 58% van de lichtsnelheid, zo strak geopereerd dat ze niet kunnen worden gekoppeld aan andere atomen en dus niet vast kunnen worden. Dezelfde reden verklaart waarom goud goud is, een unieke kleur in metalen: het relativistische effect verandert de manier waarop elektronen licht absorberen.

3.F zoneprobleem

Het derde gezin heeft twee elementen die mogelijk bij andere plaatsen horen. Als je naar het periodiek systeem kijkt, vormt een elektronische elektronenlaag een reeks sporen, en elke keer dat een elektron een baan vult, betreedt het de volgende baan. Door het 57e element (镧) begonnen de elektronen de nieuwe baan binnen te gaan, de F-baan. Om dit weer te geven, scheidt het periodiek systeem der elementen de elementen waaruit de F-zone bestaat aan de onderkant van het periodiek systeem, waardoor er een gat in de derde familie overblijft.

In het rapport staat echter dat wetenschappers nog steeds controversieel zijn over welke elementen van de F-zone als eerste moeten worden gerangschikt. Sommige apothekers staan ​​erop dat de bestelling moet worden bepaald door elektronische bestelling, dat wil zeggen, om de huidige volgorde te behouden, door 镧 en 锕 helemaal links van de F-zone te plaatsen. Anderen geloven dat het beter is om de meest rechtse 镥 en 铹 aan de voorkant te rangschikken op basis van chemische eigenschappen (zoals atomaire straal en smeltpunt).

Al deze problemen hebben sommige chemici doen geloven dat het periodiek systeem van elementen opnieuw moet worden ontworpen.

De gepensioneerde Canadese chemicus Fernando Dufour heeft een 3D-periodiek systeem uitgevonden dat eruitziet als een kerstboom.

Eric Sherri van de Universiteit van Californië, Los Angeles, is een van degenen die pleiten voor een radicale herziening van het periodiek systeem der elementen. Hij ondersteunde een grondigere wijziging: door alle 30 elementen van het F-gebied tussen de huidige tweede en derde reeks te plaatsen, werd de verticale kolom gewijzigd van 18 kolommen naar 32 kolommen. Op deze manier kunnen de atoomnummers in het periodiek systeem opeenvolgend worden gerangschikt.

Maar Gilmore Restrepo van het Max Planck-instituut voor wiskunde in Duitsland is meestal een andere manier. Gezien het toegenomen inzicht in chemische reactiviteit, onderzocht hij of de chemische gelijkenis van elementen in dezelfde cyclus hetzelfde was als 150 jaar geleden. Zijn conclusie is dat 镧 moet behoren tot de derde familie - dat wil zeggen niet in overeenstemming met de huidige volgorde.

Het rapport zegt dat het opnieuw ontwerpen van het periodiek systeem een ​​Don Quixote-achtige verkenning lijkt, maar het kan binnenkort een dringende taak worden. Mensen zijn begonnen naar element 119 te zoeken. Het zal wachten waar het is en waar het in het periodiek systeem wordt geplaatst.

Laatste internationale nieuws