https://am.sputniknews.ru/20220925/ne-novaya-tablitsa-mendeleeva-no-chto-mozhno-nayti-na-khimicheskoy-karte-artema-oganova-48742442.html

Не новая таблица Менделеева, но… Что можно найти на химической карте Артема Оганова

Не новая таблица Менделеева, но… Что можно найти на химической карте Артема Оганова

Sputnik Армения

Российский ученый составил карту химических элементов, на основе фундаментальных свойств их атомов. По этой карте можно (пусть и в первом приближении) искать... 25.09.2022, Sputnik Армения

2022-09-25T18:47+0400

2022-09-25T18:47+0400

2023-07-19T17:30+0400

наука

таблица менделеева

химия

ученый

https://cdn.am.sputniknews.ru/img/1113/93/11139397_0:0:1000:563_1920x0_80_0_0_212868f3a17cab883615cce76fcc79e8.jpg

Арам Гарегинян, Sputnik АрменияТаблица Менделеева всегда будет одной из основ естественных наук. Но для поиска новых материалов можно сгруппировать элементы немного иначе – не по атомному весу, а по другим фундаментальным свойствам атомов. О своей работе, которая вызвала широкий отклик в научном мире, рассказал Sputnik Армения руководитель лаборатории компьютерного дизайна новых материалов в Сколтехе (Сколковский институт науки и технологий) Артем Оганов, побывавший в Ереване на фестивале наук и искусств Starmus. Эту работу он сделал вместе с аспирантом из Сколтеха, иранским физиком Захедом Аллахьяри.Что хотим найтиНовая компоновка позволяет группировать элементы, максимально близкие по свойствам. В таблице Менделеева это не всегда так: например, 9-м элементом идет химически активный газ фтор, потом – инертный неон, потом – щелочной металл натрий, то есть три элемента с диаметрально противоположными свойствами.В 1984 году британский физик Дэвид Петтифор предложил так называемые "менделеевские числа", дающие такую последовательность элементов, в которой их свойства меняются гораздо более плавно. Петтифор не описал, как вывел эти числа. Но их польза была очевидна – с помощью простых карт можно было делать прогноз, какие соединения будут стабильными, а какие – нет, и, таким образом, прогнозировать свойства. Такого рода карты также позволяют визуализировать огромные объемы информации о материалах.Ученый-армянин из Сколково представил научному миру "апдейт" важного понятия химии>>Менделеевское (периодическое) расположение тоже дает группы элементов, относительно похожие по свойствам. Например, если взять даже не железо или медь, а редкий таллий, то, не зная его свойств, можно предположить, что это металл, достаточно химически активный и токсичный (так как рядом с ним - токсичные свинец и барий). Вероятнее всего, он мягкий, как и его сосед индий. Менделеевские числа Петтифора перекликаются с таблицей Мендеелева: они возрастают вверх по группе щелочных металлов, затем - вниз, по группе щелочных металлов, и так далее – но с многочисленными и необъясненными исключениями. Последовательность менделеевских чисел можно визуализировать как макаронину, которую тянут вверх и вниз по группам таблицы Менделеева, шутит ученый. Но в дополнение там много боковых и диагональных ходов, добавляет он.Вместо этой загадочной последовательности за основу своих менделеевских чисел Оганов взял два фундаментальных свойства атома - радиус и электроотрицательность. Электроотрицательность показывает, с какой "охотой" атом забирает чужие электроны или отдает свои. Если совсем образно, это способность атома грабить другие атомы, забирая у них электроны по праву сильного. Все как в нашем грешном мире: под прикрытием идеалов о том, что нужно создавать прочные связи, на самом деле происходит грабеж, где сильный грабит более слабого, с грустной улыбкой добавляет ученый.Конечно, электроотрицательность опосредованно зависит и от группы в таблице Менделеева (к вопросу о том, что карта Оганова -Аллахьяри ее не отменяет). Элементы, у которых мало свободных электронов (способных образовать химическую связь), легче с ними расстаются. А те, у которых много… Ну как хлору расстаться с 7-валентными электронами? Но вот к хлору подходит элемент с большей отрицательностью – например, кислород. У него электроотрицательность выше, но отобрать у хлора все семь электронов непросто, и при первой же возможности хлор вернет их обратно. Так возникают перхлораты – очень сильные окислители, которые используются, например, в ракетном топливе.Получившиеся менделеевские числа коррелируют с теми, которые получил Петтифор – но есть и важные отличия. Оганов и Аллахьяри показали, что их менделеевские числа гораздо лучше группируют химические соединения по свойствам.Зная свойства одних соединений, можно оценить свойства соседних соединений на такой карте. Конечно, карта дает только примерную прикидку, а для более детальных предсказаний нужны квантово-механические расчеты. Но сейчас они делаются достаточно легко, добавил Оганов. Такой поиск можно алгоритмизировать – такой алгоритм также был создан Огановым и Аллахьяри.Поиск новых материалов – направление, в котором Оганов консультирует армянских ученых. В ближайшие недели в его лабораторию в Сколтех приедут стажеры из Ереванского государственного, а возможно, и из Российско-Армянского университета. По инициативе Оганова, 50% расходов на стажировки несет его лаборатория. Одна из лабораторий в ЕГУ (созданная его бывшим стажером) уже начала перспективный проект, который консультирует Оганов и о котором мы расскажем в ближайшем будущем.

https://am.sputniknews.ru/20211026/artem-oganov-rasskazal-v-erevane-o-buduschem-nauki-i-armyanskoy-modeli-34674347.html

2022

Новости

ru_AM

наука, таблица менделеева, химия, ученый