Часть II. ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Анекдот: «У Менделеева была сложная семейная жизнь: его жена говорила, что на первом месте должны стоять жена и дети, а Дмитрий Иванович настаивал, что на первом месте стоит водород».

Учебный проект. Придумываем или находим анекдот для каждого элемента (и составляем интерактивную периодическую систему анекдотов).

Разные таблицы

Периодической системе Менделеева предшествовал ряд попыток систематизации элементов (октавы Ньюлендса, винтовой график Шанкуртуа, график Мейера). См. их обзорЛевченков С.И. – Краткий очерк истории химии – Периодический закон. Его же История химии – РГУ (Биографические материалы, Хронология событий и открытий в химии и др.).

Интерактивная таблица – на http://ptable.com/.

Таблица Менделеева – периодическая система элементов + ... (http://periodic-table.ru/).

Специальные проекты – Телеканал «Наука 2.0». В рамках программы «Элементы Менделеева» социально значимые, известные люди доступно, с использованием графического оформления, представляют элементы таблицы и рассказывают об их использовании и назначении.

Подробнее (http://www.naukatv.ru/special_elements.html). См. также О современных тенденциях развития ... - Наука 2.0 (http://www.naukatv.ru/special_n20live_3.html).

Periodic Table Battleship - Teach Beside Me. Learn the Periodic Table of Elements in a fun way with Periodic Table Battleship. This game can be played even by kids who know nothing about the Periodic Table Yet. TEACHBESIDEME.COM

The Periodic Table of Elements Scaled to Show The Elements’ Actual Abundance on Earth (http://www.openculture.com/2015/10/the-periodic-table-of-elements-scaled-to-show-the-elements-actual-abundance-on-earth.html). WWW.OPENCULTURE.COM. When you learned about The Periodic Table of Elements in high school, it probably didn’t look like this. Above, we have a different way of visualizing the elements. Created by Professor William F. Sheehan at Santa Clara University in 1970, this chart takes the elements (usually shown like this) and scales them relative to their abundance on the Earth’s surface. In the small print beneath the chart, Sheehan notes “The chart emphasizes that in real life a chemist will probably meet O, Si, Al [Oxygen, Silicon and Aluminum] and that he better do something about it.” Click here (http://visual.ly/elements-according-relative-abundance) to see the chart — and the less abundant elements — in a larger format. Below we have a few more creative takes on the Periodic Table.

Идея Периодической системы может получать неожиданное воплощение. Периодическая таблица контент-маркетинга - Лайкни.

TV Tropes:Periodic Table of Storytelling - Design Through Storytelling.

Related Content: “The Periodic Table Table” — All The Elements in Hand-Carved Wood. World’s Smallest Periodic Table on a Human Hair. “The Periodic Table of Storytelling” Reveals the Elements of Telling a Good Story. Chemistry on YouTube: “Periodic Table of Videos” Wins SPORE Prize. Free Online Chemistry Courses

Владимир Спиваковский added 4 new photos. Откуда что берётся!? Например – химия? Перелом в советской школе произошел в 1936 году, когда вышло Постановление ЦК КПСС «О педагогических извращениях в системе Наркомпроса». В результате было решено, что обучение в школе должно строиться лишь на основе канонических н а у к. Всё бы ничего, но этих наук становилось всё больше, и они, наконец, заполонили собой всё, вытеснив здравый смысл, развитие личности, новые знания и практическое их применение. Например, курс х и м и и, утвержденный партией и правительством, был результатом политической конъюнктуры. Хрущёв объявил тогда х и м и з а ц и ю всей страны, и до сих пор с 7 по 11 классы два урока в неделю без реактивов дети смешивают щёлочи и кислоты на бумаге. Ждем, когда будет объявлена у м и з а ц и я всей страны. И начнётся она с поиска нового химического элемента УМ с атомным весом 100500. Вот так (см. фото по ссылке) выглядит таблица Менделеева «по-разному». А не только прямоугольничком.

Проект ЭЛЕМЕНТЫ

Ключевая идея – атомный вес:

Б.М.Кедров, «Творчество в науке и технике»: Периодической закон был открыт Менделеевым 17 февраля (1 марта) 1869 года. (Очень подробно об открытии этого закона рассказано в книгах Б.Кедрова «День одного великого открытия» и «Микроанатомия великого открытия»). На обороте только что полученного им письма он стал делать выкладки, положившие начало открытию. Первой такой выкладкой была формула хлорида калия КС1. Что она означала? Менделеев писал тогда свои «Основы химии». Он только что закончил первую часть и приступил ко второй. Первая часть завершилась главами о галоидах (галогенах), в число которых входил хлор (О), а вторая начиналась главами о щелочных металлах, к которым относился и калий (К). Это были две крайние, диаметрально противоположные в химическом отношении группы элементов. Однако они сближены в самой природе путем образования, например, хлористых солей соответствующих металлов, скажем, поваренной соли. Создавая «Основы химии», Менделеев обратил на это внимание и стал искать объяснение этому в близости атомных весов. У обоих элементов – калия и хлора: К = 39,1, С1 = 34,5. Значения обоих атомных весов примыкали непосредственно одно к другому, между ними не было других промежуточных значений, атомных весов других элементов. Два с лишним года спустя после открытия, подводя итоги разработки, Дмитрий Иванович отмечает, что ключом к периодическому закону явилась идея сближения между собой по близости количественной характеристики (атомного веса) элементов, качественно совершенно несходных между собой. Он писал: «Переход от О к К и т. п. также во многих отношениях будет соответствовать некоторому между ними сходству, хотя и нет в природе других столь близких по величине атома элементов, которые были бы между собой столь различны».

Теодор Грей, «Элементы. Путеводитель по периодической таблице»:

«Медь– чудесная штука, поистине чудесная. При оценке многих других элементов всегда найдется ложка дегтя: вот идеальное во всех отношениях вещество... Но нет, стоп: оно ядовито. Или – взрывается при контакте с водой. В отношении меди оговорок нет. Она прекрасна во всех отношениях»; «Смертельная доза свинца составляет 2-9 граммов и зависит от калибра ствола»; «Почему светят звезды? Потому, что в их недрах атомы водорода превращаются в атомы гелия. Одно только Солнце ежесекундно перерабатывает 600 миллионов тонн водорода, производя 596 миллионов тонн гелия. Подумайте только: 600 миллионов тонн в секунду. Даже ночью! А куда деваются еще 4 миллиона тонн? В соответствии со знаменитой формулой Эйнштейна E = mc² они превращаются в энергию. На Землю приходится ничтожная доля этой энергии, эквивалентная примерно 1,6 килограмма водорода в секунду. И все же благодаря этому на Земле есть жизнь, и мы с вами можем любоваться восходами и закатами, нежиться на солнышке... Водород – самый легкий газ. Он легче гелия и намного дешевле его, поэтому водородом наполняли первые дирижабли. Вы, конечно, слышали историю крушения «Гинденбурга». Так вот, люди тогда погибли не в пламени, а из-за травм, вызванных падением с высоты. Водород в некоторых отношениях безопаснее бензина, которым вы заправляете автомобиль» и т.д.

См. ТЕОДОР ГРЭЙ – Corpus (http://www.corpus.ru/products/files/products/pages-from-gray-elements-pdf-fin.pdf).

См. Артем Оганов – ПостНаука (http://postnauka.ru/author/oganov).

Как спроектировать новые материалы? (Лекция Артема Оганова):

Бор – элемент, один из самых легких элементов и один из самых загадочных, это единственный нерадиоактивный элемент, о поведении которого почти ничего не было известно достоверно. Элемент, который известен двести лет. Об открытии этого элемента объявили две группы великих исследователей, которые были злейшими врагами: Гемфри Дэви в Лондоне, и Жозеф Гей-Люссак в Париже, которые представили открытие этого элемента, с разницей в девять дней. Как такая синхронность получилась, непонятно – они, видимо, очень тонко чувствовали друг друга, эти заклятые враги. И это открытие было достаточно детективным, в этой истории оказалась замешана и политика Наполеона. Так вот, эти два злейших врага опубликовали одновременно сообщение об открытии элемента бор. Но вскоре выяснилось, что ни тот, ни другой бора не открывали, никогда его в жизни не видели, а то, что они получили, содержало от силы 50% бора. Так что, кто же все-таки открыл бор? Другой великий ученый, Анри Муассан, доказав, что Гей-Люссак и Дэви не получили чистого бора, утверждал, что бор получен им – но и он, как выяснилось, ошибался, у него тоже было соединение, содержавшее не более 80-90% бора. Насколько можно судить, впервые чистый бор был получен в 1957-ом году. В литературе есть упоминание о, по меньшей мере, шестнадцати модификациях бора, большинство из которых считаются примесными, или вовсе соединениями. До 2007-го года не было известно даже, какая форма бора устойчива при атмосферном давлении. Это элемент, в котором вопросов больше, чем ответов. И вот в 2004-ом году коллеги из Америки синтезировали новую фазу бора при высоких давлениях. Со мной связались с просьбой определить структуру с помощью нашего метода, и это мне удалось очень быстро – структура оказалась удивительной – она похожа на структуру NaCl и содержит два типа наночастиц бора. Эти два типа наночастиц ведут себя по-разному – они состоят из одного и того же элемента, бора, но взаимодействуют они друг с другом как разные элементы, настолько, что даже существует перенос электронов от одного типа наночастиц к другому. Эта форма еще интересна тем, что она является сверхтвердой, где-то одним из пяти самых твердых веществ, известных человечеству. Кроме этого, за двести лет исследования бора нам впервые удалось понять, при каких условиях какие его модификации устойчивы. Бор – это элемент, который вот так схватить и сказать: «Я тебя понял» – невозможно. Люди, получили массу Нобелевских премий за продвижение в понимании одного этого элемента. За продвижение в понимании лютеция никто не получил Нобелевской премии, а вот за бор получили, причем несколько, и до сих пор, тем не менее, бор не понят.

Натрий – это элемент, который тоже был открыт Гемфри Дэви, и до недавнего времени считался очень простым. Натрий – один из немногих элементов, описывающихся моделью свободных электронов, это практически идеальный металл, с великолепной отражающей способностью, с великолепной электропроводностью; огромное количество его свойств описывается моделью свободных электронов, да и химия натрия предельно проста, но в 2002-ом году немецкие ученые показали, что при давлениях около миллиона атмосфер натрий вдруг начинает сходить с ума: он вдруг перестает быть идеальным металлом, становится одномерным и принимает странную, сложную, непонятную структуру, причин устойчивости которой до сих пор не знает никто... Натрий является одним из лучших металлов по отражательной способности, по проводимости и так далее. Мы предсказали, что под давлением он станет неметаллом, и он станет даже прозрачным. И экспериментаторы поначалу, конечно, не могли поверить такому странному предсказанию, но когда они достигли тех давлений, которые мы предсказали, они действительно увидели красный, прозрачный, как рубин, натрий. Наше предсказание идет дальше, если давление дальше увеличивать, что экспериментально пока трудно, но можно сделать, то мы предсказали, что он станет вообще бесцветным, как стеклышко.

Хлор. В.Головач, Культура дизайна: Карл Вильгельм Шееле открыл хлор в 1774 году. Через два года его коллега, Клод Луи Бертолле, с которым Шееле вел переписку, предположил, что хлор способен отбеливать ткани. Впервые появился дешевый и надежный метод отбеливания тканей; белая одежда (а не сероватая) из предмета роскоши сравнительно быстро стала обыденностью.

Алюминий. Чистый алюминий был получен еще в 1825 году датским физиком Гансом Эрстедом, однако практическое использование этого металла было фактически невозможным: оксид алюминия очень химически устойчив и себестоимость чистого металла была такой, что из алюминия даже делали ювелирные украшения (довольно долго он стоил дороже золота). В 1886 году американец Чарльз Мартин Холл и француз Поль-Луи-Туссен Эру независимо друг от друга изобрели метод производства алюминия электролизом руды в расплаве криолита. Стоимость алюминия резко упала, что сделало его необыкновенно востребованным в предметном дизайне и архитектуре.

«Теллурия» – Сорокин Владимир (http://www.litmir.co/br/?b=178060):

Теллур(Tellurium) – химический элемент 16-й группы 5-го периода в периодической системе под номером 52, семейство металлоидов. Хрупкий серебристо-белый металл. Относится к редкоземельным металлам, месторождения самородного теллура чрезвычайно редки, в мире их всего четыре. Впервые был найден в 1782 году в золотоносных рудах Трансильвании. Известно около 120 минералов теллура, наиболее известны теллуриды свинца, меди, цинка, золота и серебра. Теллур и его сплавы применяются в электротехнике, радиотехнике, в производствах термостойкой резины, халькогенидных стекол, а также при производстве полупроводниковых и сверхпроводниковых материалов. Особые свойства самородного теллура были открыты не так давно. В 2022 году в горах Алтая близ селения Турочак китайскими археологами был обнаружен древний храм зороастрийцев, основанный в IV веке до нашей эры на месторождении самородного теллура. Храм представлял собой пещеру, надежно спрятанную от внешнего мира. Пещеру, впоследствие названную Мактулу (Прославленная), украшали наскальные надписи и изображение солнца, выложенное из чистого теллура. Судя по всему, зороастрийцы поклонялись этому изображению. В пещере Мактулу были обнаружены сорок восемь скелетов, лежащих в одинаковых позах, со скрещенными на груди руками. Все черепа были пробиты в одном месте небольшими (42 мм) клиньями из самородного теллура. В алтарной нише под изображением солнца были найдены бронзовые молотки и теллуровые клинья, разложенные полукругом. Этими молотками были забиты клинья в головы сорока восьми найденных. Вход в храмовую пещеру был замурован изнутри. Впоследствии ученые Пекинского института мозга совместно с коллегами из Стэндфордского университета провели ряд исследований на добровольцах и получили феноменальные результаты: теллуровые клинья зороастрийцев, забитые в определенное место головы, вызывают у человека устойчивое эйфорическое состояние и чувство потери времени. Однако нередок и летальный исход. В 2026 году опыты с теллуровыми клиньями были запрещены конвенцией ООН, а сами клинья из самородного теллура были признаны тяжелым наркотиком, изготовление и распространение их уголовно наказуемо. После военного переворота в барабинской провинции Алтай, организованного нормандским крылатым легионом «Голубые шершни» (Les Frelons bleus), в провинции произошел референдум, на котором большинство населения высказалось за отделение провинции от республики Барабин. Таким образом, 17 января 2028 года вместо провинции Алтай было провозглашено новое государство – Демократическая Республика Теллурия. Первым президентом ДРТ был избран командир легиона «Голубые шершни» полковник Жан-Франсуа Трокар. Теллурия признана 24-мя государствами мирового сообщества. Помимо скотоводства, экспорта теллура и других редкоземельных металлов основным доходом теллурийцев является так называемая теллурийское хилерство, то есть трепанация черепа по методу древних зороастрийцев с использованием самородного теллура при лечении различных заболеваний, в том числе рака мозга, шизофрении, аутизма, рассеянного склероза, болезни Альцгеймера. Теллурия – единственная страна в мире, где теллуровые клинья не признаны наркотиком. Попытки наложения за это международных санкций на правительство ДРТ до сих пор не увенчались успехом. Ряд государств (Австралия, Великобритания, Иран, Калифорния, Пруссия, Бавария, Нормандия, Албания, Сербия, Валахия, Галичина, Московия, Беломорье, Уральская Республика, Рязань, Тартария, Барабин, Байкальская Республика) до сих пор не установили дипломатических отношений с Теллурией. Въезд на территорию ДРТ гражданам этих стран воспрещен.

Серебро. С.Юрьенен: «Серебряная пуля – это единственное средство против оборотней, вампиров и прочих монстров. А помимо защитных функций, серебро – это тот металл, который ассоциируется с человеческой душой».

В. и Д. Трифоновы, Как были открыты химические элементы:

Плеяду инертных газов (ныне называемых инертными элементами) составляют шесть газообразных элементов: гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон. Все они крайне мало распространены в природе. Долгое время после их обнаружения полагали, что они вообще не могут образовывать химические соединения, откуда, собственно, и происходит название «инертные» или «благородные» (В.Рамзай предлагал для них и другое название – редкие газы, но оно не закрепилось). Именно в силу редкостности и инертности они были открыты сравнительно поздно (в самом конце ХIХ в.), когда достаточно высокого уровня достигла техника физических исследований, а именно методы спектрального анализа и способы получения газов в жидком состоянии. Характерно, что все инертные газы удалось выделить в свободном состоянии (в котором они только и встречаются в природе), и притом за очень короткий срок – с 1894 по 1900 г. Решающая роль в открытии аргона, гелия, неона, криптона и ксенона принадлежит В.Рамзаю, выдающемуся английскому физико-химику. За это научное достижение ему была присуждена Нобелевская премия по химии 1904 г. Дело в том, что сначала, в 1868 г., в спектре солнечных протуберанцев обнаружили линию, которая не соответствовала ни одному из элементов, существующих на Земле. Этот факт и позволял ученым утверждать, что на Солнце присутствует неизвестный элемент, названный гелием. В земных же объектах гелий был найден 27 лет спустя и впервые выделен в материальной форме.

Дортмундский профессор Марио Маркус сращивает в своей поэзии искусство и науку. Химическим элементам посвящены егоChemical Poems.

Например, кальцию:

Ca: Soft, silvery-white metal. Density: 1.55 g/cm³. The name derives from the Latin calx, meaning limestone. It was discovered by Humphry Davy in 1808. It reacts violently with water. Since ancient times gypsum (calcium sulfate) and slaked lime (calcium carbonate) were known. The Colosseum and a major part of ancient Rome were built using calcium carbonate. In water, the carbonate forms a milky-white mixture used for painting walls. It is the main component of the shells of mussels and snails, which become ground down by the water and contribute to the formation of coasts. The information carried by hormones, which the blood transports to the cell membranes, is subsequently transported to the nucleus by differently modulated calcium waves. The DNA in the nucleus then executes the “commands” of the hormones. When a sperm reaches the egg in human fertilization, calcium waves on the surface of the egg spread out from the sperm, organizing the first cell division. Birds with calcium deficiency tear out their feathers. Biologically, this is useful because the feathers contain calcium-filled vacuoles. In atherosclerosis, calcium carbonate accumulates in the arteries. In the bones, calcium is essential. There is an average of two kilograms calcium phosphate in the skeleton of an adult.

CALCIUM:

Calcium,

Chant of cells,

spokesman of blood:

Bring me your key!

In the Calcium circus

The grieving raven

Plucks out

Its feathers.

Outside the door

The blunted

old woman:

Her veins, her bones

Become one

With the milk

Of the wall.

Behind the door

A girl

– waves cross her womb –

Sailor’s delight.

The sea answers

Jealously.

Shells of its dwellers

Within the water’s teeth

Have built

Their own

Wall

Российские физики. В 1937 г. был получен и прописан в пустующую клеточку под номером 43 первый искусственный элемент – технеций. Тогда казалось, что смысл в нем один – пополнить Таблицу, в которой не должно быть дырок. Однако спустя годы выяснилось: сплавы и соли технеция позволяют бороться с коррозией. Среди ученых, оставивших в таблице Менделеева заметный след, академик РАН Юрий Оганесян. При его участии в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне были синтезированы химические элементы, которых в природе не существовало. По нынешним представлениям, Периодическая система одна и верна для всей Вселенной. То есть другой не существует. Равно как нет и экзотических элементов, которые могли бы «затесаться» среди уже учтенных в таблице. Поэтому «турбинии», «рубинии» с экзотическими свойствами, эксплуатируемые фантастами, – чистой воды выдумки. Кстати, то, что Периодическая система едина, хорошо согласуется с недавней директивой Ватикана: считать, что и Бог един для всех обитателей Вселенной – и людей, и инопланетян.

I fucking love science's photo. The chemistry of 4th July fireworks. Sodium produces yellow/gold colors. Barium creates green, copper compounds produce blue, strontium salts give you red and titanium metals give you silver coloured sparks. Other commonly used chemicals are carbon which provides the fuel, oxidizers which produce oxygen for burning, magnesium which increases the overall brilliance and brightness, antimony that gives you a "glitter" effect and calcium which deepens the colors.

Интеллект-карта описания минерала.

How to study and identify the Minerals samples? Read more at http://www.geologyin.com/2015/07/2014-was-earths-warmest-year-on-record.html#eYilf5itM2PvcjQs.99.

Sci-Hub | Открытый доступ к научной информации. Новое направление в развитии образовательных технологий – игровое обучение. Когда человек играет в какую-либо интересную игру и параллельно усваивает знания. Такой подход обещает быть более продуктивным, чем сидение за партой. Студенты из МГУ и МГТУ разрабатывают игру, которая похожа по геймплею на agar.io, но позволяет усваивать новые знания в области химии. Проект называется N-o-C-н. Человек управляет органической молекулой. Цель – нарастить наибольшую органическую молекулу и не дать сопернику поглотить её: «Играя в N-o-C-н, игрок узнает о реально существующих молекулах, о соотношениях масс, валентностей, радиусов атомов 1 и 2 периодов и многом другом» – рассказывает разработчик игры Артур Хусаинов. Чтобы начать играть, знания не нужны: всему человек обучается в процессе игры. Интересно, возможен ли перевод всего обучения на игры? Или все-таки лекции необходимы? #образование. Интервью с разработчиком на портале NewToNew: newtonew.com/discussions/n-o-c-h-science-mmo.

Есть забавные танцевальные проекты, «раскрывающие» хитросплетения взаимоотношений элементов.