대체 주기율표

Alternative periodic tables

테오도르 벤페이 주기율표(1964)
다음 시리즈의 일부
주기율표
주기율표형식
주기율표이력
요소 집합
주기율표 구조별
금속성구분별
다른 특징으로
요소들
화학 원소 목록
요소의 속성
요소의 데이터 페이지

대체 주기율표는 주기율 체계에서 전통적인 묘사와는 조직에서 다른 화학 원소들의 표이다.[1][2]

화학 원소들 간의 모든 상관관계가 표준 주기율표에 의해 효과적으로 포착되지 않기 때문에 종종 교훈적인 이유로 천 개 이상의 화학적 이유가 고안되었다.

주요 대체 구조물

왼쪽 단계 주기율표(Janet, 1928년)

찰스 자넷의 왼쪽 단계 주기율표는[3] 전통적인 주기율 체계 묘사에 가장 널리 사용되는 대안이다. 이상화된 궤도 충전(용기 대신)에 따라 원소를 구성한다.[4] 예를 들어, Sc to Zn 원소는 궤도 점유[Ar] 4s2 3d를x 의미하는 3d 블록으로 표시된다.(Cr과 Cu는 기체 위상의 예외사항이지만 이상화된 구성은 지상 상태에서 너무 멀리 떨어져 있지 않으며, 에너지 차이는 화학 환경에 의해 제어될 만큼 작다.)

왼쪽 단계 주기율표(Charles Janet)
f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 p1 p2 p3 p4 p5 p6 s1 s2
1s H 그
2s 리 있다
2p 3s B C N O F 네 나 MG
3p 4s 알 SI P S CL 아르 K CA
3d 4p 5s sc 티 V CR Mn Fe Co. 니 CU Zn 가 Ge 로서 SE BR 크르 Rb SR
4d 5펜스 6s Y Zr Nb 모 TC 루 RH 피디 AG cd 인 Sn SB Te I 세 Cs BA
4f 5d 6p 7s 라 CE PR ND PM sm Eu Gd TB DY 호 음.정말 TM Yb 루 Hf 타 W 레 Os Ir PT Au Hg Tl PB 비 포 에서 Rn FR 라
5f 6d 7p 8s Ac TH 파 U Np PU 암 CM Bk cf 에스 FM md 아니요. Lr RF db sg BH HS MT Ds RG 씨엔 NH 플 맥 LV TS Og 119 120
f-블록 d-블록 p-block s-블록
이 주기율표의 형태는 왼쪽 여백(위에서 아래로, 왼쪽에서 오른쪽으로 읽음)에 나타난 바와 같이 마들룽 규칙에 따라 전자 껍질이 이상적으로 채워지는 순서와 일치한다. 원소의 실험적으로 결정된 지상 상태 전자 구성은 마들룽 규칙이 예측한 구성과 20개의 경우 다르지만, 마들룽이 예측한 구성은 항상 적어도 지상 상태에 가깝다. 표시된 마지막 두 원소인 119와 120은 아직 합성되지 않았다.
왼쪽에서 오른쪽으로: 공통 주기율표 표시의 s-, f-, d-, p-블록; 왼쪽 단계 주기율표는 s-블록을 오른쪽으로 이동시킨다.

일반적인 레이아웃과 비교하여 왼쪽 단계 표에는 다음과 같은 변경 사항이 있다.

  • 헬륨은 그룹 2 (그룹 18이 아닌)에 위치한다.
  • 연장 8의 요소 119와 120을 포함한 그룹 1과 그룹 2(s-block)는 테이블 우측으로 이동한다.
  • s-블록은 한 행 위쪽으로 이동하며, s-블록이 아닌 모든 요소는 현재 표준 표보다 한 행 낮다. 예를 들어, 표준 테이블의 네 번째 행은 대부분 이 테이블의 다섯 번째 행이다.

그 결과, 그 순서는 여전히 원자 번호(Z), 1–120으로 일관된다.

2차원 나선형(Benfey, 1964)

테오도르 벤페이의 주기율표에서 원소들은 수소로부터 시작하여 두 개의 반도, 전이 금속, 란타니드와 액티나이드를 중심으로 2차원 나선형을 형성한다. 초액티나이드 섬이 이미 자리 잡고 있다.[5] 벤페이 테이블은 극소수의 테이블이 나타내는 몇 가지 독특한 측면을 가지고 있다. 이것의 한 예는 수소가 나선형 안에 가지고 있는 배치다. 대부분의 테이블에서 수소는 "이상한 원아웃"처럼 보인다. 그 이유는 수소는 알칼리 금속과 같은 발란스 전자 구성을 가지고 있지만 할로겐의 성질을 가지고 있기 때문이다. 벤페이 테이블은 수소 박스를 알칼리 금속과 할로겐 둘 다로 확장함으로써 이 난관을 극복한다.

입체, 꽃다운 (폴 기구에르, 1966)

Paul Giguere의 3-D 주기율표는 앞면과 뒷면에 원소가 적혀 있는 4개의 연결된 광고판으로 구성되어 있다. 첫 번째 광고판은 전면에는 그룹 1 원소가, 후면에는 그룹 2 원소가 각각 배치되어 있으며 수소와 헬륨이 모두 생략되어 있다. 90° 각도로 두 번째 광고판은 13~18개의 그룹을 앞뒤로 담고 있다. 각각 90° 각도를 만드는 두 개의 광고판은 다른 요소들을 포함하고 있다.[6][7]

3차원 물리학자 (Timothy Stowe, 1986)

티모시 스토우의 물리학자 주기율표는 주 양자수, 궤도 양자수, 궤도자기 양자수를 나타내는 세 개의 축이 3차원이다.[8][9] 헬륨은 다시 그룹 2 원소다.

요소 반복(Ronald L. 리치, 2005)

로널드 L. 리치는 원소가 적절할 때 두 번 이상 나타나는 주기율표를 제안했다.[10] 그는 수소가 비금속이기 때문에 그룹 17 원소와 그룹 1 원소와 성질을 공유하지만 전환 금속과 화학적 결합의 유사성과 유사한 전기성을 기반으로 한 탄소 그룹과도 성질을 공유한다는 점에 주목한다. 이러한 주기율표 탄소 및 실리콘의 증가는 티타늄 및 지르코늄과 같은 그룹에 나타나기도 한다.

ADOMAH (Valery Tsimmerman, 2006)

ADOMAH 주기율표는 원자의 전자 구성을 반영한다.[11]

ADOMAH 테이블은 왼쪽 단계 테이블을 적응시킨 것이다.[12] 표의 엄밀하게 수직으로 된 각 열은 주 양자수 n의 값이 같다. 예를 들어, n = 3 for Fe. 원소의 각 블록은 2차 양자수 l의 값이 동일하다. 예를 들어, l = 2 for Fe. 모든 선행 요소와 함께 각 요소 엔트리는 해당 원소의 전자 구성에 해당한다(118개의 알려진 요소 중 20개의 예외 포함). 예를 들어, Fe의 전자 구성은 1s인1 H에서 시작하여 원자 번호 순서로 계산함으로써 결정된다. 이것은 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 또는 짧은 형태로 [Ar] 4s2 3d의6 구성을 제공한다.

아도마 테이블의 네 블록은 일정한 간격을 두고 일반 사면체 내부에 맞도록 다시 배열할 수 있다. 후자는 차례로 큐브에 맞는다.[13]

고전적 레이아웃의 변형

멘델레예프의 원래 주기율표에서 원소들은 기본적으로 발란스(기둥의 집단)와 거기에 있는 반복(기둥의 주기)에 의해 배열되어 왔다. 수년 동안 그리고 원자 구조에 대한 발견으로, 이 스키마는 조정되고 확장되었지만, 원칙으로서 바뀌지는 않았다.

멘델레예프의 1871년 8월 칼럼 주기율표. 오늘날 대략적으로 말하면 레이헨 쌍은 그루플라벨 A, B로 나타난다(예: Reihen 4, 5는 기간 3과 그룹(컬럼) IA–VIIIA, IB–VIIIB로 작성된다.

가장 오래된 주기율표는 드미트리 멘델레예프의 짧은 형식표(컬럼스 I–VIII)로 2차 화학적 친족관계를 보여준다. 예를 들어 알칼리 금속과 코인지 금속(코퍼, 은, 금)은 두 그룹 모두 용맹성이 1인 경향이 있기 때문에 같은 열에 있다. 뢴트게늄까지 모든 원소와 원소명을 포함하는 이 현대 러시아어 짧은 양식표에서 보듯이, 이 형식은 여전히 많은 사람들에 의해 사용된다.

H. G. 데밍은 1923년(와일리) 처음으로 미국에 등장한 교과서 '일반 화학'에 이른바 긴 주기율표(18열)를 사용했으며, 처음 두 개의 주요 그룹과 마지막 다섯 개의 주요 그룹을 표기법 'A'로, 중간 인수 그룹 'B'로 표기했다.

B 집단의 특징적인 산소가 A 집단의 산소와 일치하도록 숫자를 선택했다. 철, 코발트, 니켈 그룹은 A, B로 지정되지 않았다. 고귀한 가스 그룹은 원래 주기율표 왼쪽에 붙어 있었다(데밍에 의해). 그 그룹은 나중에 오른쪽으로 바뀌었고 보통 그룹 VIIIA로 라벨이 붙여졌다.

주기율표 연장

Glenn T가 제안한 확장된 주기율표에서. 1969년, 아직 알려지지 않은 원소들이 원자 번호 168까지 포함되어 있다. 정규 기간 7 이상의 이론적 기간이 추가된다.

슈퍼아톰의 연구분야에서 원자의 군집은 다른 원소의 단일 원자의 성질을 가지고 있다. 이러한 클러스터 화합물들이 점유할 두 번째 층을 가진 주기율표를 확장할 것을 제안한다. 이 다층 테이블에 가장 최근에 추가된 것은 다층 게르마늄 원자처럼 작용하는 알루미늄 클러스터 이온 알이다−
7.[14]

2020년 10월 과학자들은 멘델레예프 번호를 제시하고 화학적 공간을 구성하는 비해적 방법을 보고했다.[15][16][17]

갤러리

  • 나선 주기율표(Robert W Harrison)

  • 주기원소 링(TROPE)

  • 컬링 리본 주기율표(J. F) 하이드)

  • 순환주기표

  • 대체순환주기표

  • 나선 주기율표(Jan Sholten)

  • 멘델레예프의 꽃 (꽃 주기표)

  • 이항 전자 껍질 주기율표

  • "스토우" 주기율표

  • "Zmaczynski & Bayley" 주기율표

  • 피라미드 주기율표

  • 스토우-자넷-스케리(3D 전자 궤도)

  • 4D Stowe-Janet-Scerri 주기율표

참조

  1. ^ E. R. Scerri. 주기율표, 그것의 이야기 그리고 그것의 중요성. 2006년 뉴욕 옥스퍼드 대학 출판부 ISBN0195345673.
  2. ^ 헨리 벤트 주기적인 법칙을 위한 신선한 에너지의 화학에 대한 새로운 아이디어들 AuthorHouse, 2006, ISBN 978-1-4259-4862-7.
  3. ^ "Left Step Periodic Table". 1928. Retrieved 2014-02-15.
  4. ^ Stewart, Philip J. (2009). "Charles Janet: Unrecognized genius of the periodic system". Foundations of Chemistry. 12: 5–15. doi:10.1007/s10698-008-9062-5. S2CID 171000209.
  5. ^ 벤페이의 테이블은 글렌 시보그의 기사에 "플루토늄: 1964년 6월 화학 "오너리 요소" 37 (6), 12–17 페이지 14.
  6. ^ Mazurs, E. G. (1974). Graphical Representations of the Periodic System During One Hundred Years. Alabama: University of Alabama Press. p. 111. ISBN 978-0-8173-3200-6.
  7. ^ 인터넷(여기 포함)에서 널리 구할 수 있는 기구에르의 주기율표를 애니메이션으로 묘사한 것은 수소와 헬륨을 포함하지 않기 때문에 잘못된 것이다. 기구에르는 리튬 위 수소와 베릴륨 위 헬륨을 포함했다. Giguer P. A.(1966년)를 참조하십시오. "주기적인 시스템을 위한 '새로운 모습'" 캐나다의 화학 제18권 (12) : 36–39 (37 페이지 참조)
  8. ^ Stowe, Timothy. "Physicist's Periodic Table 1989". jeries.rihani.com. Retrieved 24 September 2019. A physicist's chart of the chemical elements
  9. ^ Bradley, David (20 July 2011). "At Last, A Definitive Periodic Table?". ChemViews. ChemistryViews.org. doi:10.1002/chemv.201000107. Retrieved 24 September 2019.
  10. ^ Rich, Ronald L. (2005). "Are Some Elements More Equal Than Others?". J. Chem. Educ. 82 (12): 1761. Bibcode:2005JChEd..82.1761R. doi:10.1021/ed082p1761.
  11. ^ Clancy, Christina; et al. (2010). Chemistry 11. Canada: McGraw-Hill Ryerson. p. 28. ISBN 978-007091575-6.
  12. ^ Leach, M. R. "ADOMAH Periodic Table by Valery Tsimmerman". Internet Database of Periodic Tables. Retrieved July 29, 2019.; Stewart, P. J. (2010). "Charles Janet: unrecognized genius of the periodic system". Foundations of Chemistry. 12 (1): 5–15. doi:10.1007/s10698-008-9062-5. S2CID 171000209.
  13. ^ 스튜어트, P.(2018년).화학에서 "아마추어들은, 프로:.주기율 table" 사례Scerri, E, 라스 레스트레포, G.(eds.)에서.멘델레 예프 Oganesson까지:Multidisciplinary적 관점에서 주기율 표상에서.뉴욕:옥스포드 대학 출판부.를 대신하여 서명함. 66–79(76–77).아이 에스비엔 978-0-190-66853-2., 리치, M.R."ADOMAH 주기율 표 유리 큐브".인터넷 데이터베이스 주기율 표의.Retrieved 8월 1일 2019년.
  14. ^ Amato, Ivan (November 21, 2006). "Beyond The Periodic Table Metal clusters mimic chemical properties of atoms". Chemical & Engineering News.
  15. ^ Norman, Nick (November 26, 2020). "Periodic table: scientists propose new way of ordering the elements". The Conversation. Retrieved November 28, 2020.
  16. ^ Ball, Philip (November 18, 2020). "New ordering of elements could help find materials with promising properties". Chemistry World. Retrieved November 28, 2020.
  17. ^ Allahyan, Zahed; Oganov, Artem R. (October 20, 2020). "Nonempirical Definition of the Mendeleev Numbers: Organizing the Chemical Space". The Journal of Physical Chemistry. 124 (43): 23867–23878. arXiv:2007.00091. doi:10.1021/acs.jpcc.0c07857. Retrieved November 28, 2020.

추가 읽기

  • 당시 알려진 표에 대한 1974년 검토는 이 주제에 대한 확정적인 작품으로 간주된다:[1] 100년 동안의 주기적 시스템의 그래픽 표현. 앨라배마 대학 출판부, 1974년 ISBN 0-8173-3200-6
  • 히외를랜드, 버거(2011년). 주기율표와 분류철학. 지식 조직, 38(1), 9-21.

외부 링크

  1. ^ Kauffman, George B. (1975). "Graphic representations of the periodic system during one hundred years (Mazurs, Edward G.)". Journal of Chemical Education. 52 (9): A436. doi:10.1021/ed052pA436.1.