Почему только горизонтальная форма таблицы?

Почему только горизонтальную форму периодической таблицы химических элементов применяют в качестве научного и учебного иллюстративного материала?

Why is only the horizontal form of the periodic table of chemical elements used as a scientific and educational illustrative material?

 Всем образованным людям очень хорошо известна Периодическая Таблица Элементов (ПСЭ). По этой таблице школьники учатся на уроках по химии и при изучении строения атомов химических элементов на уроках по физике.

 Но почему ПСЭ всегда и всюду представлена исключительно только в горизонтальной форме? Ведь очень неудобно отображать ПСЭ на книжной странице, где эту таблицу поворачивают на 90 градусов, чтобы в строках периодов уместить все элементы каждого периода, в том числе периодов, содержащих по 14 элементов.

 А что получится, если ПСЭ отображать так, чтобы элементы в периодах располагались не по горизонтали на одном уровне, а друг под другом, более тяжёлые элементы размещать под более лёгкими? А если точнее, элементы, в ядрах атомов которых больше протонов, размещать под элементами, в ядрах атомов которых меньше протонов, что задаёт  количество электронов в электронных облаках нейтральных атомов и задаёт структуру электронных облаков атомов полностью заполненных электронами. Структура электронного облака атомов, как правило, проявляется химическими и многими физическими свойствами образцов элементов.

 Пока ПСЭ представлена в горизонтальном отображении периодов, столбцы элементов первых двух химических групп устойчиво стоят на нижнем основании таблицы. И психологически это не воспринимается как противоестественное.

 Но в вертикальной форме Вернеровско-"Менделеевской" ПСЭ в полным отображением элементов во всех периодах, содержащих меньше чем 14 элементов, вдруг обнаруживается противоестественное нависание части элементов периода над "бездной пустоты" отделяющей первые два элемента над последующими элементами периода. А в таблице по Менделееву - нависание даже трёх элементов.

 Менделеев безжалостно разрезал на куски-ряды те периоды, которые содержат больше элементов, чем 8 "типических" элементов. Периоды содержащие по 18 элементов Менделеев разрезал на два куска-ряда. А над периодами, содержащими по 32 элемента, Менделеев занимался вивисекцией, разрезав каждый из них на три отрезка, причём лантаноиды и актиноиды Менделеев выбросил в "подвал-погреб" таблицы, именно чтобы они не создавали разрыв в более коротких периодах между первыми тремя элементами и последующими элементами. И чтобы на книжной странице можно было уместить все эти отрезки периодов ПСЭ по Менделееву в форме с короткими периодами и элементами лантаноидами и актиноидами, выброшенными в подвал-погреб таблицы, маскируя разорванность более коротких периодов. Вот так объясняется секрет этого гениального фокуса-покуса Менделеева, создающего зрительную иллюзию непрерывности рядов элементов в периодах, содержащих меньше 32 элементов. Элементы лантаноиды и актиноиды, заброшенные в "подвал" горизонтальной формы таблицы, воспринимаются естественным содержанием подвала-погреба таблицы, типа кучек свеклы, моркови, картофеля; бочёнков с солёными огурцами и квашенной капустой, размещёнными с осени для сохранности до весны в подвале-погребе под полом комнат крестьянской или мещанской избы.

 А применить вертикальную форму ПСЭ Менделееву препятствовало его нежелание того, чтобы его таблицу с окончанием периодов на галоген, никто не сопоставлял с вертикальной формой ПСЭ Мейера с окончанием периодов на щёлочноземельном металле. Особенно при отображении в столбце каждого периода всех его элементов. У Менделеева получились бы рваные периоды, с оторванными первыми тремя элементами от остальных элементов периода. А у Мейера все периоды целостные.

 Этот фокус с горизонтальным отображением периодов Периодической Таблицы Элементов горизонтальной формы воспринимается не противоречащим повседневному опыту людей. Смотрящий на эту таблицу человек не видит противоречий с тем, что он видит каждый день. Понимая, что на горизонтальной опоре строго вертикально поставленный чурбак или даже длинное прямое бревно с перпендикулярным спилом устойчиво стоит.

 Но при внимательном разглядывании ПСЭ вертикальной формы не в меру въедливый школьник, студент, учёный физик, химик осеняется крамольной мыслью, что первые два элемента (в таблице по Вернеру-"Менделееву") или три элемента (в таблице по Менделееву) в недостаточно длинных периодах противоестественно висят над пропастью. Если мысленно передать эти нависающие два элемента (три элемента) каждому предыдущему периоду так, чтобы периоды оканчивались не на благородном газе (не на галогене), а оканчивались на щёлочноземельном металле по Мейеру, то никаких нависающих элементов в периодах не останется.

 Вероятно, Менделеев руководствовался именно таким соображением: "Давай-ка я буду располагать элементы каждого периода на одной горизонтальной строке периода в моей периодической таблице, в которой периоды мною красиво окончены элементом группы галогенов. Тогда никто не обнаружит противоестественного нависании первых трёх элементов над остальными элементами недостаточно длинных периодов, для этого элементы групп лантаноидов и актиноидов мною и были выброшены в подвал моей замечательной талицы!"

 Поэтому Менделеев категорически не принимал понятие период, он применял понятия ряды и химические группы. Возможно, Менделеев был далек до осознанного применения фокусов с ориентацией периодов только по горизонтали, лишь бы не по вертикали. А может быть и осознавал, что в вертикальной форме таблицы лантаноиды и актиноиды в подвале вертикальной формы таблицы пришлось бы располагать горизонтально, перпендикулярно основным - вертикальным рядам периодов и ещё пришлось бы разрезать на два или три отрезка, располагаемых друг под другом, чтобы поместились между левой и правой границами таблицы. Это смотрелось бы абсурдно. А если прилепить лантаноиды и актиноиды вертикально слева или справа от основных ячеек вертикальной формы таблицы, то это уже не воспринималось бы как естественное содержание подвала-погреба, скорее как составленный из разновысоких отделов шкаф со множеством полочек в нежилом подсобном помещении чулане, сбоку от жилых комнат. То есть, и этот вариант выглядел бы абсурдом.

 Последователи Менделеева великодушно приписали Менделееву окончание периодов на элементе группы благородных газов, введённое в науку швейцарским химиком Альфредом Вернером в 1905 году. После чего получили "образцовую каноническую" ПСЭ горизонтальной формы, по которой уже боле ста лет учат школьников, студентов; на которую опираются в своих изысканиях химики и физики.

* * *

Электронное облако атома состоит из слоев.
Слои состоят из оболочек.
Оболочки состоят из орбиталей.
Каждая орбиталь вмещает не больше 2 электронов, у которых должны быть противоположные спины.

Количество оболочек в слое равно номеру слоя, при отсчёте слоёв от самого внутреннего кнаружи.

Количество орбиталей в оболочке равно удвоенному номеру оболочки в слое, отсчитываемого изнутри (с s оболочки) кнаружи, минус единица.

В каждом периоде начинают заполнятся электронами и полностью заполняются электронами не больше одной оболочки в каждом слое, в котором заполняется электронами его оболочка.

Вот это и есть последовательные и количественные параметры по формированию структуры электронного облака атома. Эти параметры легче лёгкого воплощаются в простую математическую формулу - настоящего периодического закона. А не периодического псевдо закона Менделеева, который, в редакции Менделеева и в современной редакции, является формулой явления периодичности, не воплощаемого в простую математическую формулу. Надо ещё учитывать, что Менделеев категорически отказывался от понятия "Период", чтобы не ломать голову над определением, что есть период, и соответственно, с формулировкой определения границ периодов: с элемента какой группу период начинается и на элементе какой группы заканчивается, или только на элементе какой группы каждый период заканчивается, а  уж какой группы элемент начинает период это не проблема - с того элемента, который следует после элемента, оканчивающего предыдущий период.

Первые два элемента Натурального ряда элементов - водород и гелий резко выделяются среди остальных элементов тем, что их свойства не соответствуют структуре внешнего облака атома элемента. Свойства s1 элемента водорода больше походит на p5 элемент галоген, а s2 элемент гелий очевидный p6 элемент благородный газ. Отсюда следует, что первый период не может состоять только из водорода и гелия, обязательно первый период должен включать и литий, и бериллий, невзирая на то, что все эти 4 элемента являются s-элементами. В первом правильном периоде ПСЭ от каждого слоя электронного облака атома заполняется электронами ровно по одной оболочке! В отличии от менделевской и вернеровской редакций ПСЭ, в которых в каждом периоде, начиная со второго периода, заполняется электрона две оболочки (s и p) внешней области электронного облака атома. А от остальных слоёв только по одной оболочке.