Как известно, химическими элементами называют вещества, которые не разлагаются химическим путем на другие, более простые тела природы. Из химических элементов состоят все окружающие нас тела, предметы.
Интересна история открытия этих основных веществ мироздания.
Некоторые химические элементы были известны ученым еще в древности. Среди них были золото, сурьма, медь, сера и другие. В конце XVII и в начале XVIII века химикам было известно уже около 15 веществ, которые считались неразложимыми.
Великий русский ученый М. В. Ломоносов (1711–1765)
Наукой твердо установлено, что никакого творения мира из ничего не было и не могло быть. Доказательством этому служит закон сохранения материи и движения, сформулированный М. В. Ломоносовым. Он писал: «Все перемены, в Натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимается, столько присовокупится к другому… Сей всеобщий естественный закон простирается и в самые правила движения: ибо тело, движущее своею силою другое, столько же оные у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает». Из этого следует, что в мире не может происходить уничтожение материи или ее возникновение, что Вселенная существует вечно.
Наступает вторая половина XVIII столетия, и ученые устанавливают, что число химических элементов значительно больше 15. К этому времени химики открывают один за другим несколько ранее неизвестных газов, в том числе азот, водород, кислород, убеждаются в том, что сера и фосфор — это простые, неразложимые вещества, и т. д.
Великий русский химик Д. И. Менделеев (1834–1907) — борец против суеверий. Он создал периодическую систему элементов. Открытие периодического закона химических элементов помогает человеку в познании природы, подтверждает материальное единство Вселенной. Д. И. Менделеев говорил: «Наука борется с суевериями, как свет с потемками»
В конце того же столетия ученые составляют первый наиболее полный для того времени список всех химических элементов. В этом списке уже 35 различных названий. Правда, лишь 23 из них — действительно химические элементы. Остальные 12 — это или несуществующие элементы, как, например, теплотвор, либо сложные на самом деле вещества, такие, как едкий натр и едкий калий.
Но и этот список продолжает расти. С начала XIX столетия открытия новых химических элементов начинают происходить еще более часто. Теперь уже почти не проходит года — двух без того, чтобы не было открыто новое химически неразложимое вещество. «Охота» за новыми химическими элементами становится основным занятием многих ученых-химиков.
В 50-х годах XIX века ученым было известно уже около 50 элементов. Перед химиками все чаще вставал вопрос: сколько же всего в природе химических элементов, то есть химически не разложимых, простых веществ?
Правда, узнавая состав сложных тел, химики видят, что большинство веществ состоит из небольшого числа элементов. Так, им уже известно, что в состав десятков тысяч веществ органического, «живого», происхождения 64 входит всего-навсего каких-либо 6–8 простых веществ: углерод, водород, азот, кислород и некоторые другие.
Анализ наиболее распространенных на Земле минералов говорит о том же: и здесь чаще всего встречаются одни и те же немногие элементы — железо, кремний, кислород, алюминий, магний, кальций.
Однако поскольку все время открывались, пусть редкие, но новые элементы, вопрос о числе элементов для химиков прошлого века не терял своей остроты. И все это усугублялось еще одним обстоятельством. Открытия новых элементов были совершенно случайны. Ученые работали вслепую. Никто не знал, где мог оказаться новый элемент, каковы должны быть его свойства.
К началу второй половины XIX века в химии накопился богатейший опытный материал: изучены свойства не только всех известных к тому времени элементов, но и свойства их многочисленных соединений, которых насчитывалось несколько тысяч. Во всем многообразии химических элементов надо было разобраться, найти между ними общее и свести их в единую стройную систему.
Очень трудная задача! Слишком различны свойства химических элементов. Тут и твердые тела, и жидкости, и газы; металлы и землистые вещества; вещества твердые и мягкие, стойкие и неустойчивые, тяжелые и легкие.
Как найти общее в пестроте всех этих свойств? Чем объяснить свойства элементов? Ответить мог только человек с блестящими химическими знаниями, ученый, обладающий умением обобщать и предвидеть, мыслить диалектически. Именно таким и был Д. И. Менделеев.