газам (см.), т. — е. к. таким, которые строго подчиняются газовым законам. Реальные же газы обнаруживают бблыпие или меньшие отклонения от этих законов, в зависимости от степени их разрежения: чем меньше плотность газа, тем меньше эти отклонения. Поэтому, измеряя плотность газов при различных давлениях и экстраполируя на бесконечное разрежение, мы можем найти точное отношение молекулярных, а следовательно и атомных весов газов. Эти соображения легли в основу современного физикохимич. метода определения атомных весов, разработанного Гюи, Д. Бертло и др.
Чисто химич. методы определения атомных весов, при к-рых путем анализа или синтеза определяются весовые взаимоотношения между элементами, входящими в состав какого-нибудь соединения (формулы соединений при этом предполагаются уже известными, как было разъяснено выше), были доведены до высокой степени совершенства благодаря работам Берцелиуса, Мариньяка, Стаса, Морлея, Ричардса и др. Опыт бесчисленного количества исследователей показал при этом, какие нужно принимать меры предосторожности для того, чтобы избежать ошибок, происходящих вследствие разбрызгивания, летучести при прокаливании, потерь при фильтровании, неполной нерастворимости осадков, окклюзии газов, присутствия загрязнений и т. д.
Сама операция взвешивания при этих определениях должна производиться с целым рядом предосторожностей и чрезвычайной тщательностью. Т. к. в большинстве случаев при определении атомных весов приходится пользоваться кислородными соединениями элементов, то оказалось удобнее всего относить эти веса не к водородной единице, а к кислородной; однако, чтобы сохранить значения возможно близкими к прежним водородным, кислороду было приписано условно значение 0 = 16, 00; при такой единице значение атомного веса водорода, согласно новейшим определениям, — Н = 1, 0078*. Поясним на примере серебра и хлора (Ричардс, 1905), как определяются в наст, время атомные веса. Атомный вес азота был определен с большой точностью из плотности газообразного азота и его газообразных соединений, из анализа окиси азота NO и т. д. Он равен 14, 008. Если атомный вес азота имеет это значение, то вес группы NOS равен 62, 008. Отношение веса А. серебра к весу группы NO8 было определено следующим образом.
Возможно тщательнее очищенное серебро было переведено в азотнокислое серебро, к-рое взвешивалось после сплавления. При этом оказалось, что 100 г Ag (серебра) дают 157, 480 г AgNOa (все взвешивания приведены к пустоте). В этом количестве особое исследование обнаружило присутствие 0, 0016 г воды и 0, 0007 г азотнокислого аммония; других примесей не оказалось. Внося соответствующие исправления, мы получаем отношение Ag : NOa=100 : 57, 479, а отсюда (с помощью указанного значения для NOS): Ag=107, 88.
Для определения атомного веса хлора серебро растворялось в азотной кислоте, и полученное азотнокислое серебро переводилось в хлористое серебро пропусканием газообразного хлористого водорода.
При этом оказалось, что 100 г Ag дают 132, 867 г AgCl. Отсюда мы получаем, что Ag : С1=100 : 32, 867, и на основании значения для Ag, данного выше, 01=35, 457.
Атомные веса, полученные каким-нибудь одним способом, контролируются другими методами; методы, применявшиеся для важнейших элементов, исчисляются в каждом случае десятками. С особенною тщательностью были определены атомные веса элементов Na, К, Ag, Cl, Вг, I, Н, С, N и S; они носят название фундаментальных атомных весов, и атомные веса других элементов определяют путем сравнения с ними.
В виду значения атомных весов для химии в 1900 была образована международная атомная комиссия, публикующая ежегодно критические отчеты о всех работах в этой области и соответственно исправляющая таблицы атомных весов. После войны эта комиссия распалась на немецкую комиссию и союзную («Международный комитет по химическим элементам»). Ниже приведена таблица атомных весов на 1926 по данным немецкой комиссии (в алфавитном порядке химических обозначений элементов):
- Эта единица, выбранная из чисто практических соображений, оказалась, согласно новейшим исследованиям, и теоретически более рациональной, т. к. именно при такой единице атомные веса «чистых» элементов выражаются целыми числами (см. ниже, гл. II, а также ст. Изотопы),
Ag Al Аг As Au В
Ba Be Bi Br C
Ca Cd Ce Cl Co Cp Cr Cs Cu Dy Em Er Eu F
Fe Ga Gd Ge H
He Hf Hg Ho In Ir J
К Kr La Li Mg
32 Серебро Алюминий Аргон Мышьяк Золото Бор Барий Бериллий Висмут Бром Углерод Кальций Кадмий Церий Хлор Кобальт Кассиопеий Хром Цезий Медь Диспрозий Эманация Эрбий Европий Фтор Железо Галлий Гадолиний Германий Водород Гелий Гафний Ртуть Гольмий Индий Иридий Иод Калий Криптон Лантан Литий Магний
107, 88 26, 97 39, 88 74, 96 197, 2 10, 82 137, 4 9, 02 209, 0 79, 92 12, 00 40, 07 112, 4 140, 2 35, 46 58, 97 175, 0 52, 01 132, 8 63, 57 162, 5 222 167, 7 152, 0 19, 00 55, 84 69, 72 157, 3 72, 60 1, 00$ 4, 00 178, 6 200, 6 163, 5 114, 8 193, 1 126, 92 39, 10 82, 9 138, 9 6, 94 24, 32
Мп Мо N Na Nb Nd Ne Ni 0
Os p Pb Pd Pr Pt Ra Rb Rh Ru 8
Sb Sc Se SI Sm Sn Sr Ta Tb Те Th Ti T1 Tu U
V W X Y Yb Zn Zr
Марганец 54, 93 Молибден 96, 0 Азот 14, 00 Натрий 23, 00 Ниобий 93, 5 Неодим 144, 3 Неон 20, 2 Никкель 58, 68 Кислород
Осмий Фосфор Свинец Палладий Празеодим Платина Радий Рубидий Родий Рутений Сера Сурьма Скандий Селен Кремний Самарий Олово Стронций Тантал Тербий Теллур Торий Титан Таллий Туллий Уран Ванадий Вольфрам Ксенон Иттрий Иттербий Цинк Цирконий
16, 00
190, 9 31, 04 207, 2 106, 7 140, 9 195, 2 226, 0 85, 5 102, 9 101, 7 32, 07 121, 8 45, 10 79, 2 28, 06 150, 4 118, 7 87, 6 181, 5 159, 2 127, 5 232, 1 48, 1 204, 4 169, 4 238, 2 51, 0 184, 0 130, 2 89, 0 173, 5 65, 37 91, 2
Нужно заметить, что в последнее время значение атомных весов, как основной постоянной, характеризующей элемент, было подорвано открытием Астона, к-рый нашел что большинство наших элементов является смесями нескольких изотопов с различными атомными весами. С точки зрения современного учения о строении А. (см. ниже, гл. II) основной постоянной является не атомный вес, а атомный номер элемента, т. — е. число, определяющее положение А. в периодической системе и равное заряду ядра А.; значение атомного веса для всех обычных химических расчетов сохраняется, однако, в полной мере.
Лит.: Ладенбург, А., Лекции по истории развития химии от Лавуазье до нашего времени, Одесса, 1917; Мур, Ф. Дж., История химии, М. — Л., 1925; Менделеев, Д. И., Основы химии; Roscoe and Harden, A New View on the Origin of Dalton’s Atomic Theory, 1896; W. Ostwald, Grundriss der. allgemeinen Chemie, 6 Aufl., 1920; об определении атомных весов см. в особенности статьи Brauner’a и др. в R. A b е g g und Fr. Auerbach, Handbuch der anorganischen Chemie, Leipzig, 1903—21, и годичные отчеты атомной комиссии в жури. «Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft».
А. Фрумкин.
II. Строение атома.
Мы знаем теперь, что все тела состоят из отдельных А. Однако и самый А., хотя слово это и значит «неделимый», вовсе не является неделимым, последним звеном в описании природы. Давно уже появились признаки, указывающие на сложность А.
Разнообразие химич. соединений, образуемых данным А., разнообразные формы кристаллов, образуемых телами при затвердевании — заставили думать, что и А. построен весьма сложно. Это предположение сделалось особенно вероятным, когда Д. И. Менделеев открыл закономерности и аналогии
