Вертикальные элементы – ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ БАЗОВАЯ ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ ПЛОСКОСТЬ ПОВЫШЕННАЯ БАЗОВАЯ

Содержание

Вертикальные элементы — Сияние

Для реализации принципа интриги часть садового участка закрывают от любопытных взглядов с помощью вертикальных элементов. Но это не единственное их назначение.
Вертикальные элементы обращают на себя внимание! Они приковывают взор, заставляют долго себя осматривать, откладываются в памяти и создают впечатление.
На кого вы в первую очередь обратите внимание – на гиганта или карлика? Что дольше вы будете разглядывать – горы или равнину? О чем будете долго помнить, о лесном массиве или пустыне?
Вот посмотрите - один и тот же пейзаж. Но на одном из них есть вертикальный элемент (дерево). Большинство людей будут дольше всего рассматривать эту фотографию. vert-2.jpg vert-1.jpg

Еще сравните два пейзажа, но один из них имеет вертикальный элемент - гору. Именно этот вид производит самое неизгладимое впечатление.

vert-3.jpg

 vert-4.jpg

Виды с вертикальными элементами (горами) значительно дольше остаются в нашей памяти, чем пейзажи равнины.

vert-7.jpg vert-8.jpg
Люди давным-давно используют мощное влияние вертикальных элементов, которое они оказывают на людей. Если вы когда-нибудь видели католический костел, то заметили, что он обязательно имеет высокую пирамидальную крышу. Он сильно возвышается над окружающими домами и приковывает к себе внимание. Православных церквей без куполов также, по всей видимости, не существует.
Сравните две фотографии - на одной обычный нам вид европейского города, ничего особенного. На другой - те же здания, но на некоторых вдруг появились башни. Вопрос - какие здания вы будете дольше всего рассматривать?

vert-5.jpg vert-6.jpg

Самыми простыми вертикальными элементами являются деревья и кустарники, а также высокие растения. А живые изгороди способны не только закрыть от взглядов часть участка, но и могут спрятать его целиком.

vert-10.jpg vert-18.jpg

Вертикальными элементами являются дачными домики, бани, беседки и заборы

vert-19.jpg


Очень быстро замаскировать уютный уголок можно с помощью шпалеры, по которой будут расти вьющиеся растений. Это могут быть клематисы, вьюны, девичий виноград, плетистые розы и т.д.

vert-12.jpg


Ими же можно завить арку, через которую будет проходить дорожка. Вид арки как бы побуждает пройти через нее и полюбоваться тем, что она за собой скрывает.

vert-13.jpg vert-11.jpg

В качестве вертикальных элементов могут использоваться фонари, архитектурные элементы, подставки под цветы.

vert-14.jpg vert-15.jpg
vert-16.jpg vert-17.jpg

 vert-21.jpg

Альпийская горка – это естественный вертикальный элемент.

vdp-9.jpg

Но вертикальными элементами не следует сильно увлекаться. Щепотка соли делает блюдо вкусным, а горсть – горьким. На этой фотографий вы видите случай перегруженности садового участка вертикальными элементами. Они мешают увидеть некоторую часть садового участка и составить о нем впечатление.

vert-9.jpg

Поэтому при планировке необходимо сделать так, чтобы минимум одна треть площади садового участка была свободна от вертикальных элементов.

vert-22.jpg

Итак, вы спланировали свой садовый участок в соответствие с принципом интриги с помощью вертикальных элементов. И тем не менее, он не будет производить впечатление на окружающих, если не применить принцип контраста и четких границ.

создание ландшафтного дизайна своими руками

Вертикальное озеленение в квартиреОдним из актуальных направлений ландшафтного дизайна является вертикальное озеленение. В нашей стране это направление стало популярным сравнительно недавно. Конструкции эффективно и практично смотрятся на небольшом участке, когда дефицит места не позволяет разбить классический цветник. В западных странах метод используется уже несколько веков и носит эстетический характер.

Основные функции

Вертикальное озеленение в ландшафтном дизайне, несомненно, имеет свою нишу. Это явление включает в себя не только декоративный фактор, но и практическое значение. Кроме того, может совмещать несколько функций.

Вертикальное озеленение применяется для декорирования стен, оград и других конструкций. Используется для маскировки внешних и внутренних дефектов строений и отдельных зон участка. Актуальность метода возрастает в условиях жаркого климата, когда зеленая стена становится источником тени и прохлады, а расположенная вдоль стены здания не позволяет нагреться стенам в летний зной.

Техника вертикального озеленения

Другой задачей можно считать искусственное зонирование участка или зоны отдыха. Таким образом, отделяют живой изгородью, например, хозпостройки или сам участок от посторонних глаз, или обозначают вход в сад ажурной цветущей аркой или живым коридором.

Использование вертикальных конструкций позволяет регулировать микроклимат сада. Заплетенная лианой беседка или пергола способна защитить от ветра и пыли, снижает уровень шума в саду, помогает сохранить влажность и прохладу в зоне отдыха.

Ограниченное пространство может ожить благодаря вертикальному размещению цветов, если нет возможности разбить классическую клумбу на земле. Использовать можно растения-лианы или ампельные культуры в горшках, которые подвешивают на различном уровне от земли. Возможно в таких условиях и создание вертикального панно из растений. Все варианты позволяют сэкономить квадратные метры небольшого участка, создав при этом цветущий водопад.

Виды конструкций

Вертикальные конструкции могут различаться в зависимости от их функций и назначения. Существует несколько видов сооружений для нестандартного озеленения участка:

  • арки и перголы;
  • вертикальные клумбы;
  • подвесные конструкции;
  • живые изгороди.

Использование лиан для оформления строений можно отнести в отдельную группу. Такое явление очень распространено в европейских странах. Особенно эффектно смотрятся обвитые вечнозелеными растениями строения или их отдельные элемента, например, колонны, балконы.

Садовые арки

Как правильно расположить растения Арка, пожалуй, самый распространенный вид. Такое сооружение гармонично оформляет вход в зону. Если позволяет место, то можно поставить несколько конструкций, тогда получается цветущая галерея. Арочный свод устанавливают для того, чтобы создать декоративный переход с одной зоны в другую, такой элемент вносит загадку в дизайн. Чтобы закрепить эффект в конце галереи можно разместить яркий дизайнерский объект (статую, куст экзотического растения, сад камней).

Такие конструкции обычно изготавливают из металла или дерева, реже из кирпича или камня. Идеальными растениями для озеленения станут клематисы, жимолость, ипомея или розы.

При возведении арок стоит учитывать размеры. Ширина и высота конструкции должны быть такими, чтобы обеспечить свободное прохождение человека. Поэтому стандартные габариты арок: не менее 1,5 метра в ширину и 2 метра в высоту. Также стоит учитывать и характеристики роста растений, которые будут расти по арке.

В продаже имеются готовые конструкции, которые легко собираются, но такие конструкции, как правило, предназначены для легких растений. Побеги культур имеют достаточно большой вес и способны полностью заплести основание. Поэтому конструкция должна быть прочной.

Как сделать вертикальное озеленение

Декоративные перголы

Перголы изначально служили как опора для виноградной лозы. Однако их все чаще используют садоводы и для декоративных растений. Конструкция состоит из отдельных секций в виде столбов или арок, которые соединены между собой брусьями. Перголы прекрасно вписываются в общее озеленение участка и могут выполнять следующие задачи:

  • Вертикальное озеленениеИспользоваться как часть навеса. При этом верхняя часть конструкции должна иметь плотную поверхность, чтобы защитить от солнца в зной. Обычно такие конструкции усиливают садовой сеткой. Объект может быть смонтирован на детской площадке, в зоне отдыха или как общий навес двора.
  • Пергола-ширма — это прекрасное вертикальное озеленение своими руками. Это простая в монтаже конструкция, которая представляет собой искусственную живую стену. Устанавливают ширму, как правило, для зонирования участка или в качестве защитного барьера.
  • Перголы вдоль садовой дорожки позволяют создать имитацию тоннеля.
  • Пергола-козырек может стать частью индивидуальной зоны отдыха, например, детской песочницы или лежака в саду. Такая конструкция защитит от солнца и внесет декоративный элемент в оформление сада.

Установка перголы — простой процесс. Однако для того чтобы конструкция служила и радовала многие годы, стоит внимательно отнестись к выбору материала и качеству постройки. Сооружение должно быть прочным и надежным. Важно и единство стиля оформления декоративного объекта с общей концепцией сада.

Живая изгородь

Живая изгородь — это многофункциональный объект ландшафтного дизайна. Садовая зеленая ограда может иметь несколько форм:

  • Техника вертикального озлененияШирма используется для зонирования участка по функциональности. Заплетенная лианой решетка-ширма оградит от любопытных взглядов и капризов природы.
  • Решетка — популярный вид зеленой изгороди. Как правило, такая конструкция выполняется из деревянных реек и предназначена для декора растениями-лианами. Решетка прекрасно гармонирует в ансамбле с арками или перголами. Это отличный метод замаскировать изъяны ограды или хозпостроек.
  • Шпалера тоже широко используется в оформлении сада в качестве арт-объекта, который обеспечит вертикальное озеленение.
  • Ограда из столбов, соединенных между собой веревкой или сеткой, создает оригинальное озеленение сада. Как правило, колоннады оформляют растениями с тяжелой лозой: виноград, клематис, плетущиеся розы.

Живая изгородь может быть изготовлена на основе готового забора из сетки или штакета. Однако не стоит высаживать растения-лианы вблизи от ограды из металла или профнастила, такие конструкции быстро нагреваются, обжигая побеги культур.

Обелиски для лиан

Растения для вертикального озелененияИнтересное дизайнерское решение для оформления вертикального цветника. Обелиски представляют собой металлические каркасы пирамидальной или цилиндрической формы, вокруг которых высаживаю вьющиеся растения. Допустимы и более сложные формы каркаса, однако создание такого объекта потребует профессиональных навыков.

В качестве озеленения обелисков выбирают легкие культуры, например душистый горошек, княжик или аконит.

Можно к созданию обелиска подойти творчески и изготовить конструкцию, например, из высохшего дерева. Такой объект станет эффектным объектом сада.

Подвесные конструкции

К вертикальному озеленению можно отнести и подвесные кашпо или контейнерные сооружения. Такие объекты используют, как правило, на террасе или зоне отдыха. Вазоны с ампельными растениями размещают вдоль ограды и садовых дорожек.

Вертикальный сад в квартире

Вертикально закрепленные ящики или контейнеры оригинально украсят стену постройки или забор. В них высаживают бегонию, петунию и другие культуры.

Вертикальные конструкции можно оформить не только цветочными культурами, но и ароматными травами, например, петрушкой, базиликом, мятой. При этом совмещается две функции цветника: декоративная и практическая.

Для специй также используют подвесные карманы, которые помещают на ограду или стену. В этом случае вместо грунта используют компост, а ткань заменяет дренажную систему.

Вертикальные клумбы

Зеленые растения в квартиреОригинальный вид участку придадут объемные вертикальные клумбы. Такие конструкции актуальны при дефиците пространства, где ценен каждый метр площади.

Вертикальная клумба представляет собой ступенчатую конструкцию с контейнерами для высадки растений. Обычно это три-четыре ступени, на которых емкости располагают по мере уменьшения размера снизу вверх.

Это могут быть конструкции в виде пирамиды или ступеней, садового стеллажа. Для озеленения применяют любые растения, которые неприхотливы к почве и условиям произрастания. Например, петуния, миниатюрные розы.

Выбор культур для озеленения

Выбор культур — важный этап вертикального озеленения. В качестве растений могут использоваться и однолетники, и многолетники. Однако стоит помнить, что однолетники культуры неустойчивые к низким температурам и всаживаются рассадой весной.

Способы создания вертикального озелененияМноголетники же требовательны к составу почвы, поэтому стоит обратить особое внимание на качество грунта в контейнерах и горшках. Это позволит не один год наслаждаться бурной зеленью и цветением.

При выборе культур для таких объектов стоит учитывать месторасположение сооружения:

  • Настурции, плющи, девичий виноград предпочитают северную сторону сада.
  • На юге приживутся клематисы, жимолость, глициния или лимонник.

Правильно подобранные растения способны преобразить участок до неузнаваемости, превратив его из обыденного в уголок цветущего рая.

Ответы на вопросы 'вертикальный элемент'

ПикеВертикальный полёт вниз 4 буквы
ГоризонтальныйАнтоним слова "вертикальный" 14 букв
ОбрывВертикальный склон горы. 5 букв
СтоячийВертикальный, относящийся к положению стоя 7 букв
ФлагштокВертикальный шест для подъема флага 8 букв
ОтвесВертикальный склон, вертикальное направление 5 букв
ПилястраВертикальный плоский выступ на поверхности стены 8 букв
ШпильВертикальный ворот на судах для подъёма якоря 5 букв
ГномонТак называется вертикальный стержень в солнечных часах 6 букв
СтелаВертикальный памятный знак с надписью, рельефным изображением 5 букв

Вертикальный элемент здания 7 букв

Похожие ответы в сканвордах

Вопрос: Сооружение в виде высокого столба, служащее опорой в здание или воздвигаемое в качестве монумента

Ответ: Колонна

Вопрос: О людях, предметах, расположенных или движущихся друг за другом вытянутой линией

Ответ: Колонна

Вопрос: О людях, предметах, расположенных или движущихся друг за другом вытянутой линией

Ответ: Колонна

Вопрос: Римский феодальный род; вертикальная опора (база, апитель, твол)

Ответ: Колонна

Вопрос: Акробатическая пирамида из трех человек, стоящих на плечах друг друга

Ответ: Колонна

Вопрос: Архитектурный столб, служащий опорой в здании

Ответ: Колонна

Вопрос: Вандомская... установлена в честь побед Наполеона Бонапарта

Ответ: Колонна

Вопрос: Вертикальный элемент здания

Ответ: Колонна

Вопрос: Движущиеся друг за другом люди

Ответ: Колонна

Вопрос: Построение демонстрантов

Ответ: Колонна

Вопрос: Поддерживающая стойка в архитектуре

Ответ: Колонна

Вопрос: Строй военнослужащих, располагающихся в затылок друг другу, глубина которого больше его ширины или равна ей

Ответ: Колонна

Вопрос: Часть архитектурного сооружения в виде высокого столба, служащая опорой фронтонов или внутренних частей здания

Ответ: Колонна

Вопрос: (архитектура) в архитектуре

Ответ: Колонна

Вопрос: Римский род

Ответ: Колонна

Вопрос: (построение) тип строя, при котором участники выстраиваются один за другим вслед за «головой» колонны. Построение может быть в один или несколько рядов. Также используется для транспортных средств

Ответ: Колонна

Вопрос: Строй военнослужащих

Ответ: Колонна

Вопрос: Архитектурный столб

Ответ: Колонна

Вопрос: Город в Италии, Лацио

Ответ: Колонна

Вопрос: Люди, предметы, расположенные или движущиеся друг за другом вытянутой линией

Ответ: Колонна

Вопрос: Сооружение в виде высокого столба, служащее опорой в здании или воздвигаемое в качестве монумента

Ответ: Колонна

Вертикальное выравнивание строчных элементов. | CSS-Tricks по-русски

Вертикальное выравнивание строчных элементов.

В CSS есть такое свойство, называется vertical align. И я думаю, вы не первый раз слышите об этом. Простейшее использование выглядит так:


img {
	vertical-align	: middle;
}

Обратите внимание, что в этом случае использования, свойство применяется к элементу img. Поскольку изображения являются строчными элементами, то располагаются они в строке, как если бы они были простым текстом. Но что именно значит "располагаются в строке"? Вот именно здесь появляется понятие "вертикальное выравнивание".

Атрибут может принимать следующие значения: baseline, sub, super, top, text-top, middle, bottom, text-bottom, length, или значение в процентах..

Некоторые пытаются использовать это свойство для элементов блочного уровня и, естественно, не получают ожидаемого результата. То есть если вы разместите один div внутри другого и захотите вертикально центрировать его, то vertical-align вам не поможет. Как поступать в таком случае я расскажу в отдельной статье.

Baseline

Значением по умолчанию для vertical-align является baseline. Изображения будут находиться на одной линии с текстом. Обратите внимание, что выступающие элементы символов, выступают за базовую линию. Картинки не выравниваются по этим выступам, поскольку это не базовая линия.

Middle

Возможно, наиболее используемое значение для vertical-align - это "middle" для изображений-иконок. Результат получается довольно кросс-браузерным.

Браузер центрирует высоту текста в пикселях с высотой картинки, опять же, в пикселях:

Необходимо запомнить, если изображение больше чем текущий размер шрифта и высота строки, то оно будет "вытолкнуто" вниз, если это необхоимо.

Text-bottom

Отличается от baseline тем, что изображение выравнивается по нижней линии текста (не базовая линия, а по линии выступающих частей текста). Картинки могут быть выравнены по этой линии таким образом:

Text-top

Противоположностью значения text-bottom является text-top. Самая высокая точка строки текста при текущем размере шрифта. Таким образом вы можете выровнять изображение по этой линии. Обратите внимание, что в примере используется шрифт Georgia, у которого, возможно, есть элементы выше, чем на рисунке. Поэтому вы видите небольшой отступ.

Top и Bottom

Top и Bottom работаю подобно свойствам text-top и text-bottom, но при выравнивании расчёт происходит не по высоте текущего текста, а по высоте максимального элемента в строке (например другой картинки). И при расопложении учитывается именно его верх (или низ).

Sub и Super

Эти значения используются для верхних (superscript) и нижних (subscript) индексов. При использовании этих значений, элементы выстраиваются таким образом:

Vertical Align on Table Cells

В отличии от картинок, у таблиц по умолчанию используется выравнивание по центру (middle).

Если вы хотите выровнять текст по верху или низу ячейки, используйте значения top и bottom для vertical-alignment:

Для вертикального выравнивания в ячейках таблицы, лучше всего использовать только эти значения (top, middle, bottom). Использование других значений может привести к непредсказуемым результатам в разных броузерах. Например, text-bottom прижимает текст к низу в IE 6, а в Safari 4 - к верху. Установка значения sub выравнивает по центру в IE 6, а в Safari 4, опять же, по верхней линии.

Vertical Align и элементы Inline-Block

Изображения, которые технически являются элементами строчного уровня, больше похожи по поведению на элементы с поведением inline-block, потому что можете им устанавливать размеры.

Inline-block-элементы, при вертикальном выравнивании, ведут себя точно так же, как картинки. Однако, стоит помнить, что не все броузеры обрабатывают inline-block-элементы одинаково, и поэтому vertical-align может не оправдать ваших ожиданий. Хотя это уже другая история...

Атрибут "valign"

Иногда вы можете встретить атрибут "valign" для вертикального выравнивания в ячейках таблицы (например, <td valign=top>. Стоит отметить, что этот атрибут является устаревшим и не должен использоваться. Да и зачем, если вы можете добиться желаемого, используя CSS.

вертикальный элемент 8 букв

ФлагштокВертикальный шест для подъема флага 8 букв
ПилястраВертикальный плоский выступ на поверхности стены 8 букв
ЭлеваторВертикальный или наклонный транспортер для перемещения материалов, грузов 8 букв
Америций95-й элемент таблицы Менделеева, четвёртый синтезированный трансплутониевый элемент 8 букв
ТехнецийХимический элемент, радиоактивный элемент, металл 8 букв
БериллийЭлемент главной подгруппы второй группы, второго периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 4. Обозначается символом Be. Высокотоксичный элемент. Простое вещество бериллий 8 букв
ВертолетЛетательный аппарат тяжелее воздуха, подъемная сила которого создается одним или несколькими горизонтально расположенными винтами, способный производить вертикальный взлет и посадку 8 букв
АлюминийЭлемент главной подгруппы третьей группы третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 13. Обозначается символом Al. Относится к группе лёгких металлов. Наиболее распространённый металл и третий по распространённости химический элемент в земной коре 8 букв
ТеодолитГеодезический инструмент для определения направлений и измерения горизонтальных и вертикальных углов при геодезических работах, топографических и маркшейдерских съёмках, в строительстве и т. п. Основной рабочей мерой в теодолите служат горизонтальный и вертикальный круги с градусными минутными и секундными делениями 8 букв
ПилястраВертикальный выступ стены, обычно имеющий базу и капитель, и тем самым условно изображающий колонну. Пилястра часто повторяет части и пропорции ордерной колонны, однако, в отличие от неё, обычно лишена энтазиса. В плане пилястры бывают прямоугольными, полукруглыми и сложной формы 8 букв

Элементы под рукой

В этом году мир отмечает 150-летний юбилей со дня открытия периодической системы элементов. Недавно в честь него мы предлагали пройти тест на знание названий химических элементов, которые по тем или иным причинам в таблицу Менделеева не попали. Однако споры вокруг названий элементов — далеко не единственные разногласия, которые были связаны с периодической системой за полтора века ее истории. На этот раз мы расскажем об альтернативных вариантах формы таблицы элементов, которые в большом количестве предлагались за это время, но в итоге так и не стали широко использоваться.

Наверняка многие из вас видели «таблицы Менделеева», составленные для сортов шоколада, героев мультсериалов, алкогольных напитков или, например, профессиональных велосипедистов. Более научные, но тоже не самые оригинальные варианты периодических систем можно получить, если в ячейках обычной таблицы химических элементов вместо их атомных масс указывать какие-то другие параметры: дату открытия элемента, его фотографию в форме простого вещества, период полураспада, элеткроотрицательность или изображения электронных орбиталей. Например, в нашем материале «Европейский след» мы писали о том, как те или иные элементы зарождаются в недрах звезд, и для наглядности использовали таблицу Менделеева с указанием процессов, которые приводят к появлению каждого из них.

Многие из этих таблиц по-своему интересны, информативны, красивы или смешны, но речь сейчас пойдет не о них. Мы предлагаем вам познакомиться с теми формами периодической системы элементов, которые принципиально отличаются от ее традиционного представления. Эти системы включают те же самые элементы, но для наглядности физических принципов, на которых основана периодичность их свойств, или просто для удобства использования ученые в разное время пытались представить их не в виде привычной нам таблицы из восемнадцати столбцов и семи строчек, а как-то иначе. Для этого они меняли направление периодов и групп, наматывали последовательность элементов на цилиндр и представляли их в виде ветвящихся деревьев.


Периодичность свойств

Чтобы разобраться, почему для периодической таблицы химических элементов предлагали так много разных способов графического представления, сначала кратко напомним о физических основах периодического закона.

В любой версии таблицы элементы расположены по увеличению заряда ядра: у первого элемента — водорода — он самый маленький и равен (по модулю) заряду одного электрона, а у самого тяжелого из известных на данный момент оганесона, расположенного в нижнем правом углу таблицы, он равен (тоже по модулю) заряду сразу 118 электронов. Поскольку заряд ядра определяется количеством в нем протонов, то вместе с зарядом растет и его масса (редкие исключения возможны из-за непостоянного соотношения между числом протонов и нейтронов в ядре), а периодичность свойств связана со структурой электронных оболочек атомов.

Грубо говоря, орбитали, на которых могут находиться электроны вокруг ядра атома, расположены «слоями». Эти слои отличаются между собой по размеру, энергии и форме. Первыми из них заполняются электронами те, которые расположены ближе всего к ядру, а если на них все места уже заняты, то электроны выбирают оболочки подальше от ядра и, соответсвенно, побольше. При этом вместе с увеличением радиуса растет и их энергия, и разнообразие форм: так, у самого близкого к ядру электронного слоя есть только одна сферическая s-орбиталь, а следующий слой состоит уже из четырех орбиталей: к одной сферической присоединяются еще три гантелевидные p-орбитали.

На следующих периодах появляются еще пять крестообразных d-орбиталей, а затем еще и 7 f-орбиталей. Подробнее о физических принципах, на которых основана периодичность химических свойств, вы можете прочитать в нашем материале «Элемент неожиданности».

От того, на каком слое находится «самый дальний» от ядра электрон, и зависит, в каком периоде окажется элемент, а каждый переход к новому слою (когда все более маленькие оказываются занятыми) означает переход к новому периоду в таблице. При этом последовательность заполнения электронных оболочек важна для формирования структуры таблицы и определяется значениями главного и орбитального квантового чисел электронов и формулируется как правило Клечковского (оно же правило Маделунга): сначала заполняется уровень с наименьшим значением суммы этих двух чисел, а при равенстве этих сумм приоритет оказывается у оболочки с меньшим значением главного числа.

Схема заполнения электронами энергетических уровней согласно правилу Клечковского

Wikimedia commons

Логичный вопрос — как всю эту сложную периодическую систему с большим разнообразием электронных орбиталей, увеличением их числа и типов на каждом новом уровне представить графически: куда стоит помещать те или иные элементы, в каком направлении должно происходить увеличение массы атома, как лучше всего продемонстрировать периодичность и сходство свойств, как связать положение элементов с их электронной структурой.

Самый простой пример возникающих сложностей можно найти в самом начале таблицы Менделеева — это водород. С одной стороны, у него на внешнем уровне всего один электрон, что сразу делает его похожим на щелочные металлы: литий, натрий или калий, — а с другой стороны, того же одного электрона водороду не хватает до конфигурации инертного газа, из-за чего для него характерны и некоторые свойства галогенов — фтора или хлора.

В результате в течение долгого времени водород метался между первой группой и седьмой, а в некоторых вариантах таблицы занимал одновременно две позиции в первом периоде таблицы. Подобных коллизий — как фундаментального, так и эстетического характера — за историю периодической таблицы возникало немало.


Вертикально или горизонтально

Например, один из первых вопросов, который задаст учитель химии школьнику, только что познакомившемуся с таблицей элементов, — где в ней находятся периоды, а где группы, кто из них располагается по вертикали, а кто по горизонтали? Прилежному восьмикласснику ответить на этот вопрос никакого труда не составит: конечно, периоды расположены в строках таблицы, а группы — в столбцах.

А вот сам Менделеев уверен в этом не был и в какой-то момент мог ответить на этот вопрос иначе. Самая первая версия таблицы, которую он в 1869 году сначала нарисовал у себя в дневнике, а затем опубликовал в журнале Русского химического общества, была вертикальной: каждый новый период располагался в новом столбце, а похожие по химическим свойствам элементы из одной и той же группы располагались по горизонтальным рядам. В результате 63 известных на тот момент элемента занимали 6 столбцов и 19 строчек.

Рукопись Д. И. Менделеева 1869 года, на которой приведена одна из первых версий периодической таблицы элементов в вертикальной форме

Музей-архив Д. И. Менделеева при СПбГУ

Французский экземпляр «Опыта системы элементов» с вертикальной версией таблицы, разосланный Менделеевым иностранным ученым в 1869 году

Музей-архив Д. И. Менделеева при СПбГУ

Уже в следующем году Менделеев предложил горизонтальную версию таблицы (такую форму имеет и найденная недавно в Сент-Эндрюсском университете одна из старейших сохранившихся копий настенных периодических таблиц, напечатанная в 1885 году, и таблица в аудитории СПбГУ, изготовленная по указанию самого ученого в 1876 году). Тем не менее, вплоть до конца XIX века вертикальные таблицы и их модифицированные версии продолжали использоваться наряду с горизонтальными.

Вопрос о старейшем экземпляре таблицы Менделеева для N + 1 прокомментировал заведующий Музеем-архивом Д. И. Менделеева при СПбГУ Игорь Дмитриев:

«Насколько можно судить по сохранившимся документам, Менделеев размышлял о систематике химических элементов по крайне мере с 1867 года, а в активную фазу работа по систематике элементов вошла в начале 1869 года. Провыв наступил 17 февраля (1 марта по новому стилю) 1869 года — именно этим числом датирован и один из сохранившихся набросков. На нем сверху рукою Менделеева написано: "Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве, Д. Менделеева". Этот вариант систематики элементов вскоре был отпечатан в виде отдельного листка тиражом 200 экземпляров и разослан русским и иностранным химикам».

Подробнее о самых старых копиях таблицы Менделеева читайте в нашем блоге «Дело не в таблице».


Компактно или наглядно

Количество периодов в периодической таблице за 150 лет увеличилось с шести до семи (и этот факт вопросов не вызывает), а вот насчет «правильного» количества столбцов в таблице до сих пор спорят. Большинство читателей в ответ на вопрос о возможных вариантах таблицы Менделеева наверняка сразу вспомнят про короткопериодную и длиннопериодную версии.

В первом случае d-элементы, у которых появляются электроны на d-орбиталях и которые присутствуют в таблице начиная с 4 периода, записываются в две строчки. Такая запись возможна благодаря сходству степеней окисления у элементов главной группы (то есть p-элементов) и расположенных над ними переходных металлов из d-блока таблицы.

Горизонтальная короткопериодная таблица Менделеева, опубликованная в 1871 году

Wikimedia commons

 

Короткая запись таблицы получается весьма компактной, но, например, некоторые из металлов в такой системе целыми тройками оказываются как будто бы в той же группе, что и инертные газы, хотя по своим химическим свойствам совершенно на них не похожи. В результате в 1989 году ИЮПАК официально отменил короткий вариант таблицы и сейчас она используется редко, а основной версией таблица стала «длиннопериодная».

В ней все элементы из одного периода записываются одной строкой. С одной стороны, это позволяет избежать некоторой путаницы, но с другой — таблица при этом становится значительно менее компактной и резко увеличивается по ширине. Поэтому чтобы избежать дальнейшего разрастания таблицы элементов в горизонтальном направлении, все f-элементы — лантаноиды и актиноиды — в обоих вариантах таблицы выносятся в отдельные секции в нижней части таблицы.

Несмотря на избыточную ширину даже такого варианта таблицы, физик Гленн Сиборг решил, однако, на нем не останавливаться и в 1969 году предложил свою версию сверхрасширенной таблицы. В этой версии таблицы без переносов строки включаются не только d-элементы, но и f-элементы, то есть лантаноиды и актиноиды (которые сейчас всегда выносятся в отдельную секцию), а также g-элементы, ни один из которых на данный момент не получен. Всего в таблице оказалось 218 элементов — даже сейчас таблица ровно на сто элементов короче, а в тот момент их было синтезировано еще меньше.

Стоит отметить, что насчет научной ценности такой таблицы у ученых возникают сомнения. Во-первых, это просто неудобно — полная версия таблицы будет занимать несколько разворотов книги (да и на экран монитора не уместится). Во-вторых, у большинства химиков вопросы вызывает сохранение периодических закономерностей для химических свойств у настолько тяжелых элементов — при такой массе их свойства сильнее зависят от состава ядра, чем от заполненности электронных оболочек. Эта проблема становится актуальной уже для актиноиодов, а недавно было показано, что и оганесон — последний элемент седьмого периода — не так уж сильно похож на инертный газ.

«Левосторонняя» таблица элементов Шарля Жане 1928 года

Charles Janet / Imprimerie De ́partementale de l’Oise, Beauvais, 1928


Справа или слева

Попытка уместить каждый период в единственную строчку, вплоть до абсурдных вариантов с 50 столбцами, — на самом деле самый простой и безобидный способ изменить внешний вид таблицы, чтобы сделать ее нагляднее. Эти таблицы почти не отличаются от традиционных, и перестроиться на них труда не составит. Значительно сложнее это сделать при работе со некоторыми другими периодическими системаи.

Например, одна из наиболее известных версия альтернативного способа заполнения — это так называемая «левосторонняя» таблица Шарля Жане, которую он предложил в 1928 году. Жане опубликовал за один год две работы, в которых предложил сразу три модификации такой таблицы, остановившись на наиболее наглядной версии.

 

В отличие от традиционной таблицы, блоки s- и p-элементов в ней расположены в обратном порядке: s-блок (щелочные и щелочноземельные металлы) справа, а p-блок — слева от него. При этом заполняется эта таблица, как и традиционная, слева направо, поэтому переход от одного периода к другому происходит между 2-й и 13-й (или 3-й в короткопериодном варианте) группами. Таким образом, s-элементы в таблице оказываются расположены около правого края, слева от них — инертные газы и весь p-блок, еще левее — d-элементы.

Основное преимущество подобного расположения элементов состоит в том, что с помощью него в «длиннопериодном» варианте таблицы удается избежать разрывов между s- и p-элементами, благодаря чему можно с ходу, практически не задумываясь, определить электронную конфигурацию атома того или иного элемента в незаряженном состоянии, просто отсчитывая нужные блоки с правой стороны.

Другая необычная версия таблицы — это «древовидная» таблица, которую предложил Эдвард Мазурс в 1967 году. В ней не только новый период, а каждый новый блок элементов (s-, p-, d- и f-блоки), начинается на новой строчке. Каждый из них выравнивается по центру, в результате чего образуется структура, напоминающая рисунок елки, треугольные уровни у которой перевернуты вверх ногами. «Ствол» это дерева состоит из s-элементов, над ними находятся p-элементы, затем d- и f-металлы (если они в периоде есть).

Эта таблица также позволяет быстро определить электронную структуру элементов, а для облегчения восприятия, как и в традиционных вариантах, ее ячейки подкрашивают тем или иным цветом.

Древовидная периодическая таблица Эдварда Мазурса, опубликованная на форзаце его книги 1974 года

E. G. Mazurs, Graphic Representation of the Periodic System during One Hundred Years, 1974


Таблица или дерево

При этом далеко не все варианты альтернативных периодических систем, предложенных за 150 лет их истории, представляли собой таблицы. Например, в конце XIX века и начале XX века на основе первоначального вертикального варианта Менделеева ученые пытались построить всевозможные ветвящиеся структуры, которые должны были, по мысли авторов, лучше описывать периодичность свойств, чем таблица из столбцов и строчек.

Как и значительно более поздний вариант Мазурса, эти таблицы тоже напоминают разрастающиеся деревья, но состоят не из отдельных ячеек, а представляют собой элементы, связанные между собой веточками, определяющими родство свойств.

Разветвленная система элементов Бэйли 1882 года

G. N. Quam and Mary Bettell Quam / Journal of Chemical Education, 1934

Во всех этих вариантах ученые использовали идею увеличения длины периода с ростом массы элемента — на каждом следующем шаге между щелочными металлами и галогенами (инертные газы на момент публикации большинства этих вариантов еще не были известны) встраивается все большее число новых элементов.

Ветвистые структуры из элементов, соединенных палочками, иногда принимали довольно необычные формы. Например, в периодической системе Старека 1932 года элементы сгруппированы по сходству физических свойств и образуют зигзагообразную систему с диагональным выравниванием элементов, напоминающую проекцию какой-то сложной трехмерной структуры.

 

Периодическая система, предолженная Стареком в 1932 году

G. N. Quam and Mary Bettell Quam / Journal of Chemical Education, 1934


Строчки или витки

Пожалуй, самой популярной альтернативой табличному представлению за всю историю периодической системы элементов оказались всевозможные модификации спиральных структур. Основная проблема формы таблицы — прерывистость ее структуры. Чтобы перейти в ней от одного периода к другому, так или иначе нужно перескакивать с конца предыдущей строки к началу новой. Такой скачок, однако, противоречит постепенному росту заряда ядра — при переходе от инертного газа к щелочному металлу следующего периода нужно увеличить заряд ядра на заряд всего одного протона — так же, как и при переходе к следующему элементу в середине периода.

Наиболее очевидной геометрической структурой, которая позволяет показать одновременно и периодичность системы, и последовательность роста атомной массы, оказалась именно спираль. Спиральные формы для систем элементов начали предлагать еще в конце XIX века, а одну из первых значимых с научной точки зрения спиралей элементов предложил в 1902 году Гуго Эрдманн. В предложенной им системе цепочка с последовательностью элементов наматывается на архимедову спираль, при этом короткие периоды (без переходных металлов) проходят один оборот, а длинные — два.

Спиральная периодическая система Гуго Эрдманна 1902 года

G. N. Quam and Mary Bettell Quam / Journal of Chemical Education, 1934

В начале XX века было предложено еще несколько «спиралей Менделеева», а значительный шаг в их улучшении сделал тот же Шарль Жане. После публикации своей «левосторонней» версии таблицы он в том же 1928 году начал работать над спиральными версиями структуры. Жане разработал несколько версий объемных и плоских спиралей, что, помимо прочего, помогло ему фактически прийти к верному правилу последовательности заполнения электронных орбиталей на шесть лет раньше Маделунга и на 21 год раньше Клечковского.

Повторные обороты на длинных периодах Жане заменил петлями — покороче для d-элементов и подлиннее — для f-элементов, так что структура в зависимости от формы записи стала напоминать голову кролика или кактус.

 

Вторая версия спиральной периодической системы Шарля Жане 1928 года

Charles Janet, La classification hélicoïdale des elements chimiques, 1928

Спиральная система Шарля Жане в форме лемнискаты

E. G. Mazurs / Graphic Representation of the Periodic System during One Hundred Years, 1974

Спиральная периодическая система Гордона Ирвина 1939 года

K. Gordon Irwin / Journal of Chemical Education, 1939

Спиральная периодическая система Теодора Бенфея, опубликованная в 1964 году

Wikimedia commons

 

Подобные плоские спирали продолжали дорабатываться и дополняться в течение еще нескольких десятков лет, но стать полноценной заменой таблицам так и не смогли.

 

Плоская или объемная

Интересно, что не так мало альтернативных версий периодической системы элементов были не плоскими, а объемными. И в основе большинства из них тоже оказывались спиральные структуры. Обычно цепочки последовательностей элементов предлагали «наматывать» на цилиндр или конус (в последнем случае таблица становится похожа на гирлянду на новогодней елке).

Однако из-за невозможности нормально работать с изображениями этих спиралей на бумаге и небольшой наглядности все эти варианты остались лишь экспериментами.

Модель спиральной периодической системы в форме восьмерки, предложенная Круксом в 1898 году

G. N. Quam and Mary Bettell Quam / Journal of Chemical Education, 1934

При этом, кроме научно значимых попыток создания объемных структур, ученые и художники наносили периодическую таблицу и на другие объемные фигуры. Например, в начале XX века появилась сферическая версия таблицы элементов, которая заполнялась сверху вниз, при этом на нижнюю половину сферы должны были попадать все неустойчивые элементы. Или совсем экстравагантные варианты, такие как таблица Менделеева на ленте Мёбиуса, которая имеет, правда, лишь эстетическую ценность.

Из-за того, что многочисленные версии таблиц элементов стали возникать сразу же после формулировки периодического закона, уже с конца XIX века появились и первые обзорные статьи, которые сравнивали эти варианты между собой, определяя наиболее удобные, наглядные и подходящие для дальнейшего использования версии. Сейчас новые подобные публикации в форме отдельных статей и целых монографий все еще продолжают появляться, хотя носят уже скорее исторический интерес.

Александр Дубов


Литература
1. G. N. Quam and Mary Battel Quam, Types of Graphic Classifications of the Elements, Journal of Chemical Education, 1934.

2. Edward G. Mazurs, Graphic Representations of the Periodic System During One Hundred Years, University of Alabama Press, 1974.

3. Eric Scerri, The Periodic Table: Its Story and Its Significance, Oxford University Press, 2006.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о