Периодическая система — классификация химических элементов, позволяющая выявить зависимость свойств элементов и их соединений от величины заряда ядра атома (числа протонов в ядре). К середине XIX века было открыто 63 химических элемента, и ученые всего мира не раз предпринимали попытки объединить их в единую концепцию.
В 1869 году Дмитрий Менделеев обнародовал периодический закон и его графическое отображение — таблицу элементов. В 1870 году он назвал систему «естественной», а спустя год — «периодической». Таблица, которая была далеким прообразом современной и демонстрировала закон, была представлена Менделеевым под названием «Опыт системы элементов, основанный на их атомном весе и химическом сходстве». Им же была дана формулировка закона: «Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, находятся в периодической зависимости от их атомного веса». Таблица содержала 67 элементов, в том числе три предсказанных, впоследствии открытых и названных «укрепителями периодического закона».
В последующие годы Менделеев многократно дополнял ее и вносил в ее структуру изменения. В целом же за всю историю существования периодической системы было предложено большое количество (более 500) вариантов ее графического изображения, преимущественно в виде таблиц, а также различных геометрических фигур, аналитических кривых и так далее. Наибольшее распространение получили короткая и длинная формы таблиц.
150-летие Периодической таблицы: международные симпозиумы, олимпиады и четвертая за всю историю международная конференция по Периодической таблице
В следующем году в России и в мире отпразднуют 150-летие периодической таблицы — в декабре 2017 года ООН объявил 2019 год Международным годом Периодической таблицы химических элементов. Целью является «повышение осведомленности мировой общественности о фундаментальных науках и расширение образования в области фундаментальных наук», отмечается в документе, принятом Генеральной Ассамблеей. В следующем году пройдут мероприятия, посвященные 150-летию Периодической таблицы и столетию IUPAC, международные олимпиады для школьников, конференции и конгрессы. 1 июня IUPAC совместно с ЮНЕСКО запустила сайт, посвященный Международному году периодической таблицы. На карте мероприятий отмечены события международного уровня, которые пройдут в России.
8 февраля — в День российской науки и день рождения Дмитрия Менделеева — в Москве пройдет церемония открытия Международного года Периодической таблицы, а в 26-28 июля 2019 года в Петербурге состоится IV Международная конференция, посвященная периодической таблице. Местом проведения мероприятия станет Университет ИТМО, куда съедутся ведущие ученые-химики из России, США, Италии и других стран.
Почему именно в Петербурге?
Инициатором конференции выступил Михаил Курушкин, кандидат химических наук, международный инженерный педагог, доцент научно-образовательного центра химического инжиниринга и биотехнологий Университета ИТМО. Идея организовать мероприятие именно в Петербурге возникла в марте 2018 года во время Skype-общения с Эриком Шерри, профессором химии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
«Периодической таблицей я начал заниматься порядка десяти лет назад, тогда же я впервые наткнулся на публикации Эрика Шерри, это один из ведущих ученых в своей области, настоящая суперзвезда в мире истории и философии химии. В прошлом году у меня вышла первая публикация в журнале Journal of Chemical Education Американского химического сообщества, посвященная именно подходам к преподаванию и изучению периодической таблицы. Эту статью я решил отправить Эрику Шерри, и он заинтересовался моей работой, после чего у нас завязалось общение. А в декабре он сообщил мне, что ООН объявила 2019 год Международным годом периодической таблицы, и мы решили, что необходимо внести свой вклад в празднование этого события», — рассказывает Михаил Курушкин.
За всю историю в мире было проведено всего три конференции, посвященные периодической таблице. Первая состоялась в 1969 году в Ватикане, а вторая и третья прошли Канаде и Перу в 2003 и 2012 годах, соответственно. Между тем, именно в Петербурге, на Васильевском острове, Дмитрий Менделеев создал свой первый, зрелый вариант периодической таблицы, здесь же располагается музей-архив выдающегося русского ученого, где хранятся рукописи, личная библиотека и документальные материалы. Поэтому именно Северная столица как нельзя лучше подходит для проведения знакового события, отмечает Михаил Курушкин.
В организационный комитет конференции, помимо Михаила Курушкина и Эрика Шерри, вошел также Филип Стюарт, почетный профессор Оксфордского университета, популяризатор науки, автор книги «Химическая галактика: новый взгляд на периодическую систему элементов».
На сегодняшний момент уже работает сайт конференции, который разработал и поддерживает один из выпускников Университета ИТМО Алексей Зюзин. К мероприятию уже присоединился широкий круг международных и российских партнеров, в том числе Фабьен Мейерс, член секретариата IUPAC, редактор новостного журнала IUPAC Chemistry International. Американское химическое сообщество уже добавило конференцию на сайт ACS Meeting Locator, и это единственное событие в России в этом списке. Кроме того, в данный момент подтверждается статус конференции как проходящей под официальным патронажем ЮНЕСКО. В настоящий момент конференция находится в шаге от получения официальной поддержки IUPAC. Взаимодействие с Межведомственной рабочей группой по подготовке и проведению Международного года периодической таблицы помогает осуществлять Наталья Тарасова, экс-президент IUPAC. В международный консультационный совет конференции входят ученые из России, США и Германии. Мероприятие также уже получило поддержку ведущих вузов России — на конференции выступят профессор МГУ Евгений Бабаев и профессор СПбГУ, директор музея-архива Д.И. Менделеева Игорь Дмитриев.
Тезисы конференции будут опубликованы в сборнике, который будет выпущен в престижном издательстве научной литературы Oxford University Press.
Ключевые спикеры и темы
Конференция будет проходить в течение трех дней, каждый день планируется выступление от шести до девяти спикеров. В числе выступающих — широкий круг ученых — как философы и историки химии, так и специалисты, которые активно занимаются химическим образованием и химией с точки зрения фундаментальных, прикладных и индустриальных аспектов.
«Периодическая таблица — икона химии, она фигурирует во всех областях естествознания, поэтому мы решили собрать абсолютно разных спикеров из разных стран — уже подтверждены ученые из США, Италии, кроме того, приедут наши коллеги из городов России», — говорит Михаил Курушкин.
На конференцию приглашены величайшие ученые современности, в том числе Юрий Оганесян, советский и российский ученый, специалист в области экспериментальной ядерной физики, научный руководитель Лаборатории ядерных реакций им. Г.Н.Флёрова в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне, заведующий кафедрой ядерной физики университета «Дубна» и один из двух ученых за всю историю химии, в честь которых при жизни был назван элемент периодической таблицы.
Подтверждается участие самого цитируемого химика современности, профессора Гарвардского университета Джорджа Уайтсайдса, с которым на протяжении двух лет работала профессор-исследователь Университета ИТМО Екатерина Скорб. Приглашение на конференцию получил и Жан-Мари Лен, лауреат Нобелевской премии по химии, совместно с Ч.Дж. Педерсеном и Д.Дж. Крамом получивший награду «За разработку и применение молекул со структурно-специфическими взаимодействиями с высокой селективностью».
В рамках конференции спикеры рассмотрят широкий круг тем, охватывающих вопросы истории и философии химии, эволюционной химии, оптимального представления периодической таблицы, открытия и синтеза различных химических элементов и многое другое.
«Конечна ли периодическая таблица и как далеко она простирается, когда прекратится возможность синтезировать элементы? На этот счет пока нет однозначного мнения, выдвигаются разные теории. Это очень интересные фундаментальные вопросы, изучение которых актуально до сих пор. Кроме того, до сих пор интересно не только то, какие элементы населяют таблицу, а какова в принципе идея отображения периодической таблицы. Периодичность, как известно, коренится в строении атома, это одно из фундаментальных явлений природы. Поэтому научить школьников, студентов, молодых ученых, да и в принципе самую широкую аудиторию тому, как следует воспринимать таблицу, кроме как визуальный образ, — это до сих пор актуальный вопрос», — комментирует Михаил Курушкин.
Почему конференция будет интересна не только химикам
В рамках трехдневного мероприятия пройдут различные выставки, воркшопы, постерные сессии, победители которых получат возможность выиграть книги Эрика Шерри и подарки от партнеров конференции.
Особое внимание будет уделено участию в конференции школьников из Санкт-Петербурга и России, в том числе школ Санкт-Петербурга с химическим уклоном. Директора школ 77 и 309 Нина Фатеева и Вера Шаповалова, уже выразили заинтересованность в участии своих школьников на конференции. Михаил Курушкин, который давно занимается вопросами химического образования и внедрением интерактивных методов преподавания естественных наук, проведет несколько мероприятий для детей в рамках секции Chemical education, а также химическое шоу для школьников.
«На конференции мы соберем спикеров, часть из которых вообще никогда не выступали в России. И я горжусь тем, что это мероприятие пройдет именно в Университете ИТМО. Как минимум это станет возможностью для очень широкого круга аудитории впервые увидеть вживую, как выступают знаменитости мирового уровня. Если все сложится, к нам приедет ряд очень крупных специалистов, так или иначе причастных к химии», — говорит он.
