хоть одного, а лучше  многих  из  соединений,  им
образуемых. Этот путь  опыта  столь  сложен,  длинен  и  требует  такого
совершенно  очищенного  и  тщательно  изученного   материла   из   числа
соединений элемента, что для  многих,  особенно  для  редких  в  природе
элементов, при отсутствии особо понудительных причин,  оставалось  много
сомнений относительно истинной  величины  атомного  веса,  хотя  весовой
состав (эквивалент) некоторых соединений их и  был  установлен;  таковы,
напр., были уран, ванадий,  торий,  бериллий,  церий  и  др.  При  чисто
эмпирическом значении веса атома не было и особого интереса  углубляться
в этот предмет для элементов, редко подвергаемых  исследованию,  тем  не
менее для большой массы обыкновеннейших элементов величины атомных весов
можно было уже  в  начале  60-х  годов  считать  твердо  установленными,
особенно после того, как Канницаро твердо установил для многих металлов,
напр. Са, Ва, Zn, Fe, Сu и т.п. явное их отличие от К, Na,  Ag  и  т.п.,
показав, что частицы напр. хлористых соединений первых из  них  содержат
вдвое более хлора, чем вторых, т.е. что Са, Ва, Zn и  т.д.  дают  CaCI2,
BaCI2 и т.д., т.е. двуатомны (двуэквивалентны  или  двувалентны),  тогда
как K, Na и т.п. одноатомны (одноаквивалентны), т.е. образуют KCI,  NaCI
и т.п. В эпоху около середины  текущего  столетия  вес  атома  элементов
послужил уже одним из признаков, по которым стали  сличать  сходственные
элементы групп.
   Другой из важнейших количественных признаков  элементов  представляет
состав частиц высших соединений, им образуемых. Здесь более  простоты  и
ясности, потому что Дальтонов закон кратных отношений  (или  простоты  и
цельности числа атомов, входящих в состав частиц) уже  заставляет  ждать
только  немногих  чисел  и  разобраться  в  них  было  легче.  Обобщение
выразилось в учении об атомности элементов или их  валентности.  Водород
есть элемент одноатомный, ибо дает по одному  соединению  HX  с  другими
одноатомными  же  элементами,  представителем  которых  считался   хлор,
образуя НСl. Кислород двуатомен, потому что  дает  H2O  или  соединяется
вообще с двумя X, если под Х  подразумевать  одноатомные  элементы.  Так
получают НСlO, Сl2О и т.д. В этом смысле азот считается трехатомным, так
как дает NH3, NCl3; углерод четырехатомным, потому что образует СН4, СО2
и т.д. Сходные элементы одной группы,  напр.  галоиды,  дают  и  сходные
частицы соединений, т.е. имеют одну и ту же  атомность.  Через  все  это
изучение  элементов  очень  сильно  двинулось  вперед.  Но  было  немало
трудностей  разного  рода.  Особую  трудность   представили   соединения
кислорода, как элемента двуатомного, способного  замещать  и  удерживать
X2, в силу  чего  совершенно  понятно  образование  Cl2O,  HClO  и  т.п.
соединений с одноатомными элементами. Однако, тот же  кислород  дает  не
только НСlO, но и HClO2, НСlO3 и НСlO4 (хлорная  кислота),  точно  также
как не только  H2O,  но  и  H2O2  (перекись  водорода).  Для  объяснения
пришлось признать, что кислород,  в  силу  своей  двуатомности,  обладая
двумя сродствами (как говорят), способен втиснуться в каждую  частицу  и
встать между всякими двумя атомами, в нее входящими. Трудностей при этом
получилось много, но остановимся на двух, помоему, важнейших. Во-первых,
оказалась как бы грань О4  для  числа  кислородных  атомов,  входящих  в
частицу, а этой грани нельзя ждать на основании  допущенного.  При  том,
приближаясь к грани, получались  часто  соединения  не  менее,  а  более
прочные, чего уже вовсе нельзя допустить при представлении  о  втиснутых
атомах кислорода, так как чем более их взойдет, тем вероятнее было иметь
непрочность связей. А между  тем  НСlO4  прочнее  НСlO3,  эта  последняя
прочнее НСlO2 и НСlO, тогда как НСl опять тело химически очень  прочное.
Грань  же  О4  выступает  в  том,  что  водородным  соединениям   разной
атомности:
   НСl, H2S, Н3Р и H4Si отвечают высшие кислородные кислоты:
   НСlO4, H2SO4, Н3РО4 и H4SiO4, в которых одинаково  содержатся  четыре
атома кислорода. Из этого даже выходит тот неожиданный вывод, что считая
Н - одно-, а О - двуатомными  элементами,  по  кислороду  способность  к
соединению выходит обратная, чем по водороду, т.е. по мере  того  как  у
элементов  увеличивается  свойство   удерживать   атомы   водорода   или
возрастать в атомности,  уменьшается  способность  удерживать  кислород;
хлор, так сказать, одноатомен по водороду и семиатомен по  кислороду,  а
фосфор или аналогический с ним азот трехатомен в  первом  смысле,  а  во
втором - пятиатомен, что видно и по другим соединениям, например  NH4CI,
POCl3, РСl5  и  т.п.  Во-вторых,  все,  что  знаем,  явно  указывает  на
глубочайшее различие в присоединении кислорода (втискивании его, судя по
представлению об атомности элементов) в  том  случае,  когда  образуется
перекись водорода, от того, когда происходит напр. из  H2SO4  (сернистая
кисл.) серная кислота H2SO4, хотя H2O2 отличается  от  Н2O  точно  также
атомом кислорода, как H2SO4  от  H2SO3,  и  хотя  раскислители  в  обоих
случаях  переводят  высшую  степень  окисления  в  низшую.  Разность   в
отношении к реакциям, свойственным H2O2 и H2SO4, особенно  выступает  по
той причине,  что  серной  кислоте  отвечает  своя  перекись  (надсерная
кислота, аналог которой надхромовая недавно изучена Wiede и содержит, по
его данным, H2CrO5), обладающая совокупностью свойств перекиси водорода.
Значит, есть существенная разность в способе присоединения  кислорода  в
"солеобразных"  окислах  и  настоящих  перекисях  и,   значит,   простым
втискиванием  атомов  кислорода  между  другими  выражать   все   случаи
присоединения кислорода недостаточно, а если выражать, то  скорее  всего
это следует применять к перекисям, а  не  к  образованию,  так  сказать,
нормальных соединений кислорода, приближающихся к RHnО4,  где  n,  число
атомов водорода, не бывает более 4,  как  и  число  атомов  кислорода  в
кислотах, содержащих один атом элементов R. Приняв сказанное во внимание
и означая вообще через R атом элементов,  вся  совокупность  сведений  о
солеобразных окислах приводится к тому выводу, что число самостоятельных
форм или видов окислов  очень  не  велико  и  ограничивается  следующими
восемью:
   R2O, напр. K2O, Ag2O.
   R2O2 или RO, напр. CaO, FeO.
   R2O3, напр. Al2O3, N2O3.
   R2O4 или RO2, напр. CO2, SiO2.
   R2O5, напр. N2O5, P2O5.
   R2O6 или RO3, напр. SO3, CrO3.
   R2O7, напр. Cl2O7, Mn2O7.
   R2O8 или RO4, напр. OsO4, RuO4.
   Эта стройность и простота форм окисления вовсе не вытекает из  учения
об атомности элементов в его обычной форме (при определении атомности по
соединению с  Н  или  Сl)  и  есть  дело  прямого  сличения  кислородных
соединений самих по  себе.  Вообще  учение  о  постоянной  и  неизменной
атомности элементов заключает в  себе  трудности  и  несовершенства  (не
насыщенные соединения, подобные СО, пересыщенные, подобные JCl3, соед. с
кристаллизационною водою и т.п.), но  оно  в  двух  отношениях  имеет  и
поныне важное значение, а именно с ним достигнута простота и  стройность
выражения состава  и  строения  сложных  органических  соединений,  и  в
отношении  к  выражению  аналогии  сродственных   элементов,   так   как
атомность, по чему бы ее не  считали  (или  состав  частиц  сходственных
соединений), в таком случае оказывается одинаковою.  Так  напр.  сходные
между собою  во  многом  ином  галоиды  или  же  металлы  данной  группы
(щелочные, напр.) оказываются всегда обладающими одинаковою атомностью и
образующими целые ряды сходных соединений, так что  существование  этого
признака есть уже до некоторой степени указатель аналогии.
   Чтобы  не  усложнять  изложения,  мы  оставим   перечисление   других
качественных и  количественных  свойств  элементов  (напр.  изоморфизма,
теплот соед., показ, преломления и т.п.) и прямо обратимся  к  изложению
П. закона, для чего остановимся:  1)  на  сущности  закона,  2)  на  его
истории и приложении к изучению химии, 3) на его оправдании  при  помощи
вновь открытых элементов, 4) на приложении его  к  определению  величины
атомных весов и 5) на некоторой неполноте существующих сведений.
   Сущность П. законности. Так как из всех свойств химических  элементов
атомный их вес наиболее доступен для численной  точности  определения  и
для  полной  убедительности,  то  исходом  для   нахождения   законности
химических элементов всего естественнее положить веса атомов, тем более,
что в весе (по закону сохранения масс) мы имеем дело с неуничтожаемым  и
важнейшим свойством  всякой  материи.  Закон  есть  всегда  соответствие
переменных, как в алгебре функциональная их зависимость.  Следовательно,
имея для элементов атомный вес как одну переменную, для отыскания закона
элементов следует брать иные свойства элементов, как  другую  переменную
величину, и искать  функциональной  зависимости.  Взяв  многие  свойства
элементов, напр. их кислотность и основность, их способность соединяться
с водородом или кислородом, их атомность или состав  их  соответственных
соединений, теплоту, выделяемую при образовании  соответственных,  напр.
хлористых соединений, даже их физические свойства  в  виде  простых  или
сложных тел сходного  состава  и  т.п.,  можно  подметить  периодическую
последовательность в зависимости от величины атомного  веса.  Для  того,
чтобы это выяснить, приведем сперва простой  список  всех,  хорошо  ныне
известных  определений  атомного  веса  элементов,  руководясь  недавним
сводом, сделанным F.W. Clarke ("Smithsonian Miscellaneous  Collections",
1075: "A recalculation of the atomic  weights",  Вашингтон,  1897,  стр.
34), так как его ныне должно считать наиболее достоверным  и  содержащим
все  лучшие  и  новейшие  определения.  При  этом   примем,   вместе   с
большинством химиков, условно атомный вес кислорода равным 16. Подробное
исследование  "вероятных"  погрешностей  показывает,  что  примерно  для
половины приведенных результатов погрешность чисел менее  0,1%,  но  для
остальных она доходит до нескольких десятых, а для иных, быть  может,  и
до процентов. Все атомные веса приведены по порядку их величины.

   Ряды O=16 Атомный вес 1 Водород Н 1,008
   Литий Li 7,03

2 Берилий, Gl или Be 9,08
   Бор B 10,95
   Углерод C 12,01
   Азот, Az или N 14,04
   Кислород O 16
   Фтор F 19,06

3 Натрий Na 23,05
   Магний Mg 24,28
   Алюминий Al 27,11
   Кремний Si 28,40
   Фосфор P 31,02
   Сера S 32,07
   Хлор Cl 35,45

4 Калий K 39,11
   Кальций Ca 40,07
   Скандий Sc 44,12
   Титан Ti 48,15
   Ванадий V 51,38
   Хром Cr 52,14
   Марганец Mn 54,99

   Железо Fe 56,02
   Кобальт Co 58,93
   Никель Ni 58,69

5 Медь Cu 63,60
   Цинк Zn 65,41
   Галлий Ga 69,91
   Германий Ge 72,48
   Мышьяк As 75,01
   Селен Se 79,02
   Бром Br 79,95

6 Рубидий Rb 85,43
   Стронций Sr 87,61
   Иттрий Y 89,02
   Цирконий Zr 90,40
   Ниобий, Cb или Nb 93,73
   Молибден Mo 95,99

   Рутений Ru 101,68
   Родий Rh 103,01
   Палладий Pd 106,36

7 Серебро Ag 107,92
   Кадмий Cd 111,95
   Индий In 113,85
   Олово Sn 119,05
   Сурьма Sb 120,43
   Теллур Te 127,49
   Йод J 126,85

часть8 ряда Цезий Cs 132,89
   Барий Ba 137,43
   Лантан La 138,64
   Церий Ce 140,20

часть10 ряда Иттербий Yb 173,19
   Тантал Ta 182,84
   Вольфрам W 184,83

   Осмий Os 190,99
   Иридий Ir 193,12
   Платина Pt 194,89

часть11 ряда Золото Au 197,23
   Ртуть Hg 200,00
   Таллий Tl 204,15
   Свинец Pb 206,92
   Висмут Bi 208,11

часть12 ряда Торий Th 232,63
   Уран U 239,59

   В этом сопоставлении уже намечена П.  законность  и  она  выражена  в
рядах,  каждый  из  которых  содержит   до   некоторой   степени   явное
периодическое повторение одних и тех же  количественных  и  качественных
свойств элементов, особенно примечаемое тогда, когда взять целые периоды
(большие), содержащие один четный ряд и следующий за ним нечетный.  Так,
ряд 2-ой начинается Li - металлом щелочным и в соединении  с  рядом  3-м
образует период, кончающийся галоидом С1 с  явно  кислотными  свойствами
представителя металлоидов. Точно  также  в  следующем  большом  периоде,
содержащем 4-ый и 5-ый ряды, началом служит щелочной металл К, а  концом
галоид Вr; в периоде, содержащем 6 и 7 ряды,  опять  в  начале  щелочной
металл Rb, а в конце галоид йод. Следующий период, начинаясь опять  явно
щелочнометаллическим цезием, очевидно не полон, а в  следующих  периодах
известны лишь некоторые  средние  элементы,  но  ни  начальные  щелочные
металлы, ни конечные галоиды  неизвестны.  Если  взять  один  из  полных
периодов, напр. (4 и 5 ряды), начинающийся калием и кончающийся  бромом:
то  можно  здесь  подметить  прежде  всего  содержание  двух   рядов   с
возрастающею,  судя  по  кислородным  соединениям,  атомностью  входящих
элементов. При том это возрастание, по отношению  к  кислороду,  идет  в
каждом ряде совершенно последовательно для высших солеобразных окислов.
   В первых  группах  -  основания,  в  последних  кислоты,  в  середине
промежуточные  по  характеру,  слабоосновные  и  слабокислотные  окислы,
примером которых лучше всего могут служить  ZnO  и  TiО2.  Важнее  всего
обратить внимание  на  повторение  свойств  в  рядах  и  периодах  и  на
существование в более полных из периодов между четным рядом и  следующим
нечетным 3-х элементов, относимых к VIII группе.  Таковы  Fe,  Со  и  Ni
между 4 и 5 рядом. Ru, Rh и Pd между 6 и 7 рядами и Os, lr и Pt между 10
и 11 рядами.
   Начиная с водорода, первые с наименьшим атомным весом элементы до  Na
представляют не мало своих особенностей, как  примечено  давно  во  всех
подобных рядах и  сложных  тел.  Напр.,  первые  члены  ряда  предельных
спиртов СnН2n+2O будут, при n=0 и n=1, вода H2O и древесный спирт СН4O и
в них известно много особенностей. Эти легчайшие элементы, от Н  до  Na,
называются типическими, ибо в них выражены, как в образцах и в  наиболее
ясной форме, все виды и свойства, но и  со  своими  особенностями.  Взяв
затем остальные элементы, мы видим, что в одной строке, то есть на одном
месте в периоде, встречаются  ближайшие,  давно  установленные  аналоги.
напр. К, Rb и Cs; Ca, Sr и Ва; Сu, Ag и Au; P, As и Sb; S, Se и Те;  Cl,
Вr и J. Следовательно,  П.  законность  показывает  связь,  существующую
между  ближайшими  аналогами,  сближает  их  и  вызывает  признание   не
подмечавшихся аналогий, примером которых могут служить  аналогии:  Hg  с
Мg, Zn и Cd, V с Nb и Та, Се с Zr и Ti, Pt и Pd с Ni, Pb с Sn и т.п.
   В каждом большом периоде между начальным четным и  конечным  нечетным
рядами помещаются элементы VIII группы, где известно 9 элементов: Fe, Со
и Ni, Ru, Rh и Pd,  и  Os,  lr  и  Pt,  которые  характеризуются  особою
совокупностью самобытных свойств, для чего достаточно упомянуть,  напр.,
о соединениях Ni и Pt с окисью углерода,  о  столь  характерных  двойных
синеродистых металлах, как  те,  которые  содержат  Fe,  Pt  и  т.п.,  а
особенно о том, что только для элементов этой группы, а именно Os и  Ru,
известны окислы состава OsO4. Притом элементы  эти  во  всех  отношениях
представляют свойства переходные от  последних  членов  четных  рядов  к
первым членам нечетных, напр. Fe, Со и Ni представляют переход от  Cr  и
Mn к Сu и Zn. Таким  образом  сопоставление  элементов  по  величине  их
атомного  веса  раскрывает  или  показывает   главнейшие   их   взаимные
качественные отношения и аналогии и в то же время отвечает  изменению  в
них способности к соединениям, что видно не  только  по  правильности  в
составе окислов, но и во множестве других случаев. Напр., по отношению к
водороду только в типических элементах 2-го ряда и  только  в  последних
группах нечетных  рядов  существует  способность  образовать  летучие  и
газообразные соединения. В том же ряде понятий уясняется  и  образование
предельного насыщения кислородом O4. В самом деле, если С дает  СО2,  то
ее  высший  гидрат  (ортоугольная  кислота)  и   должен   иметь   состав
С(НО)4=СH4O4 а хлор, если дает Cl2O7 и HCl, как видно  по  его  месту  в
периодической системе  элементов,  то  и  гидрат  высшего  окисла  будет
ClO3(OH)=СlНО4: тоже и для элементов  V  и  VI  групп.  Такого  же  рода
простота и правильность открываются и для  чисто  физических  свойств  и
отношений,   отвечающих   аналогическим   соединениям   или   состояниям
элементов. Так, напр., удельные веса (а  след.  и  удельные  объемы  или
частные от деления веса атома на уд. вес) в твердом и  жидком  виде  (не
говоря уже о газообразном, потому что он прямо зависит от атомного  веса
и числа атомов в частице) как для  самих  простых  тел,  так  и  для  их
аналогических соединений в данном  ряде  последовательно  изменяются  по
мере изменения атомного веса или при переходе от одной группы к  другой,
т.е. по мере постепенного возрастания ат. веса здесь уд.  вес  явно,  но
постепенно уменьшается, а уд. объем увеличивается. При  переходе  же  от
конечного  галоида  к  начальному  (для  следующего  периода)  щелочному
металлу (здесь от J к Cs) сразу совершается скачек, а именно  напр.  для
Cs уд. вес 2,37, уд.  объем  56,  т.е.  слишком  вдвое,  чем  для  йода.
Наибольшая  плотность  и  наименьший  уд.  объем  отвечают  в   периодах
элементам VIII группы (Ni, Ru,  Os),  а  между  типическими  элементами,
образующими как бы свой особый период, среднему из элементов  бору  (уд.
вес 2,5, уд. объем 4,4). Подобная же этой волнообразная (периодическая),
если  можно  так  выразиться,  зависимость,  отвечающая  П.  законности,
замечается и для иных свойств, напр. для темп.  плавления  простых  тел.
для  темп.  кипения   соответствующих   (   напр.   металлоорганических)
соединений,  для  уд.  их  веса  и  т.п.   физических   свойств,   прямо
определяемых наблюдением и не содержащих уже в себе -  как  атомность  -
никаких отвлеченных представлений. Входить здесь в подробности всех этих
отношений мне кажется неуместным.
   Всю совокупность  соотношений,  замечаемых  при  подобных  сличениях.
можно формулировать  в  следующем  положении:  химические  и  физические
свойства соединений, образуемых элементами,  находятся  в  периодической
зависимости от  величины  атомного  веса  элементов.  Это  и  составляет
сущность П. законности. Нельзя при этом не остановить внимания  на  том,
что  возрастание  атомного  веса  состоит  в  увеличении  массы,  а  при
увеличении массы во всех обычных случаях идет все время последовательное
изменение  (напр.  возрастает,  при   прочих   равных   обстоятельствах,
притяжение,  объем  и  т.п.)  в  определенную  сторону,  здесь  же   это
замечается только до известного предела (напр.  до  перехода  от  одного
периода к другому или до VIII группы в периоде и т.п.),  после  которого
или совершается обратное изменение, или начинается повторение  прежнего,
как в пиле повторяются зубья  и  имеются  высшие  и  низшие  точки.  Эта
сторона дела придает П. законности общий своеобразный интерес новизны  и
заставляет  думать,  что  замеченная  законность   может   послужить   к
объяснению  природы  химических  элементов,  которые  поныне  составляют
последнюю грань постижения химических превращений.
   История и приложение П. законности.  Первые,  но  слабо  обработанные
замечания о связи между величиною ат. веса  элементов  и  свойствами  их
соединений явились при изучении ат.  весов,  напр.  у  Дюма,  Гладстона,
Кремерса,  Петтенкофера,  Ленсена,   Л.   Мейера   и   др.,   заметивших
правильность изменения ат. веса в группах сходственных элементов. Первые
попытки расположить  все  элементы  в  ряды  по  величине  их  ат.  веса
встречаются у Шанкуртуа (vis tellurique) и Ньюландса (Lav  of  octavos),
но хотя при этом и было подмечено совпадение с  известными  до  тех  пор
аналогиями, но  взаимное  соответствие  и  последовательность  групп  не
служили предметом наблюдения, носившего характер отрывочной