Введение (стр. 1 )

1.  Введение

Все химические элементы, из которых состоит живая и неживая природа, представляют собой многообразные сочетания восьмидесяти с небольшим элементов. Остальные известные ныне элементы (около 30) в окружающем нас мире практически не существуют. Ученые создали их искусственным путем, с помощью ядерных реакций. На этом пути возможно получение новых элементов, но, сколько именно, мы не знаем. Очевидно, что химический алфавит еще не исчерпан.

Очень многие элементы вызывают удивление своей вездесущностью, разнообразием и неожиданностью областей их использования на благо людей. Почти каждый элемент заявляет теперь о себе в полный голос, играет важную роль в современной жизни общества и научно-техническом прогрессе.

Словом, история химических элементов – это еще далеко не завершенная область исследования. Она нуждается в новых поисках и уточнениях, она еще способна преподнести много неожиданностей и заставить пересмотреть, казалось бы, бесспорные мнения. Каким бы это не казалось удивительным, но в мировой литературе еще нет фундаментального труда, в котором был бы дан обстоятельный и всесторонний анализ истории открытия химических элементов.

2.  Цели и задачи исследования

Цель: обобщить и систематизировать знания об открытии химических элементов, составляющих Периодическую систему химических элементов ., выявить ученых которые внесли наибольший вклад в открытие химических элементов.

3.  Методика исследования

1.  сбор материала по истории открытий химических элементов (практическая деятельность);

2.  исследование, обработка, систематизация собранного материала (практическая деятельность);

а) систематизация открытий химических элементов по годам открытия;

б) ученые, внесшие наибольший вклад в открытие химических элементов;

г) истории открытия синтезированных элементов (трансурановые элементы);

Работа проводилась в двух направлениях:

1.  группой учащихся 8 класса производился сбор материала;

2.  исследование, систематизация собранного материала (ученица 8 кл. )

4. Поисково-исследовательская работа и ее результаты

Более 90% элементов, найденных в природе, являются стабильными, то есть не проявляют свойства радиоактивности. Они занимают в периодической системе Менделеева клетки от 1 по 83, начиная от водорода и кончая висмутом. Естественно – радиоактивных элементов на Земле значительно меньше. Их последовательность в таблице начинается с полония (Z=84) и кончается ураном (Z=92).[3,15]

Мы исследовали, систематизировали собранный материал и составили сводную хронологическую таблицу (Приложение 1, Таблица 1) в которой приведены даты и авторы открытий химических элементов, за исключением тех элементов, которые стали известны в древности и в средние века. Это семь металлов древности: золото, серебро, медь, железо, свинец, олово, ртуть, которые сыграли огромную роль и в развитии цивилизации.

Открытия почти 90 элементов связаны с именами реальных исследователей. Можно подсчитать, что в открытиях стабильных элементов природных объектах непосредственно участвовало всего 50 человек. 9 человек являются авторами открытий естественных радиоактивных элементов: урана, тория и еще 5 элементов (полоний, радон, радий, актиний, протактиний). В обнаружении радиоэлементов членов радиоактивных семейств приняло участие примерно 25 человек. [3,212]

Более многочисленной выглядит группа авторов открытий синтезированных элементов, которая насчитывает более 30 человек. После того, как был открыт последний из стабильных элементов – рений (Z=75), в таблице между H(Z=1) и ураном (Z=92) недоставало лишь 4 элементов с Z=43, 61, 85, 87. Все они были синтезированы до Второй мировой войны: технеций (Z=43), прометий (Z=61), астат (Z=85), франций (Z=87).[2,59]

В синтезе трансурановых элементов, осуществленном в Дубне, стоят фамилии 11 авторов, и каждый внес заметный вклад в общее дело.[3,212]

В итоге получается, что клетки современной периодической системы были заполнены усилиями примерно 100 человек.

Среди них есть и свои рекордсмены: первенство здесь принадлежит шведскому химику К. Шееле. На его счету семь элементов: фтор, хлор, марганец, молибден, барий и вольфрам и кислород. (приложение №2, Диаграмма№1)

А вот как распределились открытия химических элементов по странам (Приложение 3, диаграмма 2).

Максимум приходится на Швецию: 23 химических элемента. Второй стала Англия. 20 элементов. Третье место занимает Франция. Ученые этой страны открыли 15 элементов. Неудивительно, что радиоактивные элементы Ро, Rа, Ас были открыты французскими учеными. Это произошло в русле пионерских работ по изучению явления радиоактивности. Статистика открытий элементов на четвертое место ставит Германию (10 элементов). Три фактора сыграли роль в этих открытиях: блестящее мастерство химика-аналитика М. Клапрота (Ti, Zr и U); разработка метода спектрального анализа (Сs, Rb и In); широкое развитие рентгеноспектральных исследований (Rе). Три элемента— теллур (1782), празеодим (1885), неодим (1885) —были открыты в Австрии, два —в Дании: алюминий (1825) и гафний (1923). Один элемент —рутений —был открыт в России в 1844 г. Однако нужно сказать, что русские химики, получив известия об открытии многих новых элементов, выделяли их из природного сырья и изучали их свойства (платиновые металлы, хром, стронций).[5, 28]

Нет ничего удивительного в том, что подавляющее большинство элементов, существующих в природе, было обнаружено учеными четырех стран: Англии, Германии, Франции и Швеции, где химические исследования находились на очень высоком уровне. Там были получены многие важные научные результаты, способствовавшие открытию новых химических элементов.

О том, как распределяются открытия в области синтезированных элементов, мы уже говорили. Здесь отметим, что наиболее сложные синтезы трансурановых элементов с Z, равным 102—107, впервые достоверно осуществлены в России.[4,216]

5. Выводы:

1.  В открытии химических элементов в современной Периодической системе химических элементов приняли участие примерно 100 человек.

2.  Больше всех химических элементов открыли: шведский ученый К. Шееле (7 химических элементов), английский ученый – В. Рамзай (5 химических элементов); по 4 химических элемента открыли И. Берцеллиус, Г. Деви и П. Лекок де Буабодран

3.  В открытии восьми трансурановых элементов принимал участие американский ученый Г. Сиборг (с плутония Z=97 до менделевия Z=101).

4.  . Больше всех химических элементов было открыто в Швеции (23 шт.), Англии (20 шт.), Франции (15 шт.), Германии (10 шт.).

5.  Сложные синтезы трансурановых элементов с порядковыми номерами, равными 102-107, осуществлены в России.

6.  Синтезы трансурановых элементов с порядковыми номерами, равным 108-112, осуществлены в Америке. [1, 345]

7. Химия «недостающих» элементов седьмого периода (Z=113-118) ныне известно. Ученые предсказывают эти химические элементы и еще три химических элемента Z=119-121 (по данным американского химика О. Келлера ), элементы № 000, 120 являются 8 s-элементами и ими начинается 8-ой период.( Приложение 4, таблица 2)[2,78]

Список литературы

1. «Актуальные вопросы курса неорганической химии». Москва 2.«Просвещение» 1991 г.

2., , «История химии» Москва «Просвещение» 1984 г.

3., «Как были открыты химические элементы» Москва «Просвещение» 1980 г.

4.; и др. «Химия и совремённость».

5. «Открытие элементов и происхождение их названий» Москва, «Наука»,1970г.

Приложение 1 Таблица 1

Общепринятые даты и авторы открытий химических элементов

Название элемента	Дата открытия	Кем открыт элемент
Водород	1766	Г. Кавендиш
Гелий	1868	Н. Локьер, Ж. Жансен
Литий	1817	И. Арфведсон
Бериллий	1798	Л. Воклен
Бор	1808	Ж. Гей-Люссак, Л. Тенар
Углерод	Известен в древности
Азот	1772	Д. Резерфорд
Кислород	1774	Д. Пристли, К. Шееле
Фтор	1771	К. Шееле
Неон	1898	В. Рамзай, М. Траверс
Натрий	1807	Г. Дэви
Магний	1808	Г. Дэви
Алюминий	1825	X. Эрстед
Кремний	1823	И. Берцелиус
Фосфор	1669	Г. Брандт
Сера	Известен в древности
Хлор	1774	К. Шееле
Аргон	1894	В. Рамзай, В. Рэлей
Калий	1807	Г. Дэви
Кальций	1808	Г. Дэви
Скандий	1879	Л. Нильсон
Титан	1795	М. Клапрот
Ванадий	1830	А. Сефстрем
Хром	1797	Л. Воклен
Марганец	1774	К. Шееле
Железо	Известен в древности
Кобальт	1735	В. Брандт
Никель	1751	А. Кронштедт
Медь	Известен в древности
Цинк	Получен в средние века
Галлий	1875	П. Леков де Буабодран
Германий	1886	К. Винклер
Мышьяк	Получен в средние века
Селен	1817	И. Берцелиус
Бром	1826	А. Баляр
Криптон	1898	В. Размай, М. Траверс
Рубидий	1861	Р. Бунзен, Г. Кирхгоф
Стронций	1790	А. Крауфорд
Иттрий	1794	Ю. Гадолин
Цирконий	1789	М. Клапрот
Ниобий	1801	Ч. Хэтчет
Молибден	1778	К. Шееле
Технеций	1937	К. Перье, Э. Сегре
Рутений	1844
Родий	1804	В. Волластон
Палладий	1803	В. Волластон
Серебро	Известен в древности
Кадмий	1817	К. Штромейер
Индий	1863	Ф. Рейх
Олово	Известен в древности
Сурьма	Получен в средние века
Теллур	1782	Ф. Мюллер фон Рейхенштейн
Иод	1811	Б. Куртуа
Ксенон	1898	В. Рамзай, М. Траверс
Цезий	1861	Р. Бунзен, Г. Кирхгоф
Барий	1774	К. Шееле, Г. Ган
Лантан	1839	К. Мосандер
Церий	1803	И. Берцелиус, В. Хизингер, М. Клапрот
Празеодим	1885	К. Ауэр фон Вельсбах
Неодим	1885	К. Ауэр фон Вельсбах
Прометий	1945	Д. Марийский, Л. Гленденин, Ч. Кориэлл
Самарий	1879	П. Лекок де Буабодран
Европий	1901	Э. Демарсе
Гадолиний	1886	П. Лекок дс Буабодран
Тербий	1843	К. Мосандер
Диспрозий	1886	П. Лекок де Буабодран
Гольмий	1879	П. Клеве
Эрбий	1843	К. Мосандер
Тулий	1879	П. Клеве
Иттербий	1878	Ш. Мариньяк
Лютеций	1907	Ж. Урбэн
Гафний	1923	Д. Хевеши, Д. Костер
Тантал	1802	А. Экеберг
Вольфрам	1781	К. Шееле
Рений	1925	В. Ноддак, И. Такке, О. Берг
Осмий	1804	С. Теннант
Иридий	1804	С. Теннант
Платина	1748
Золото	Известно в древности
Ртуть	Известна в древности
Таллий	1861	В. Крукс
Свинец	Известен в древности
Висмут	Получен в средние века
Полоний	1898	И. и М. Кюри
Астат	1940	Дж. Корсон, К. Маккензи, Э. Сегре
Радон	1899	Э. Резерфорд, Р. Оуэне
Франций	1939	М. Перей
Радий	1898	П. и М. Кюри
Актиний	1899	А. Дебьерн
Торий	1828	И. Берцелиус
Протактиний	1918	О. Ган, Л. Мейтнер, Ф. Содди, А. Крэнстон
Уран	1789	М. Клапрот
Нептуний	1940	Е. Макмиллан, П. Абельсон
Плутоний	1940	Г. Сиборг с сотр.
Америций	1945	Г. Сиборг с сотр.
Кюрий	1944	Г. Сиборг и др.
Берклий	1950	Г. Сиборг и др.
Калифорний	1950	Г. Сиборг и др.
Эйнштейний	1952	А. Гиорсо, Г. Сиборг и др.
Фермий	1952	А. Гиорсо, Г. Сиборг и др.
Менделевий	1955	Г. Сиборг и др.
102 Нобелий		и др.
Лоуренсий	1961	А. Гиорсо и др.
Курчатовий	1964	и др.
105 Дубний	1970	и др.
106 Сиборий	1974	и др.
107 Борий	1976	и др.
108 Хассий	1984	Группа ученых из Дармштадта
109 Мейтнмерий	1982	Группа ученых из Дармштадта
110 Дарлетадий	1994	Группа ученых из Дармштадта
111 Рентгений	1994	Группа ученых из Дармштадта