С таблицей Менделеева по жизни

2019 год провозглашен Генеральной ассамблеей ООН (A/RES/72/228) и одобрен Генеральной конференцией ЮНЕСКО (39 C/60) Международным годом Периодической таблицы химических элементов в честь 150-летия открытия Периодического закона химических элементов Д.И. Менделеевым. В 1869 году Д.И. Менделеев впервые опубликовал свою первую схему Периодической таблицы в статье «Соотношение свойств с атомным весом элементов» в журнале Русского химического общества.

Как ни прискорбно осознавать, но для абсолютного большинства людей, знакомство с периодической системой элементов Д.И.Менделеева (и одноименной таблицей) начинается, а как правило, и заканчивается в средней школе (часто вообще вспоминают только «водку придумал»). В случае небольшой части населения — знакомство продолжается на первых курсах института, и только очень маленькая часть счастливчиков могут похвастать тем, что таблицей Менделеева они активно пользуются на протяжении всей жизни. Я отношусь к последней категории, поэтому попробую внести свою посильную хабра-лепту в празднование Международного года Периодической таблицы химических элементов и рассказать про свой опыт работы с одним из величайших достижений мировой химической науки. Так что, если интересно, как выглядит таблица Менделеева для древнего КПК от Casio, и какую таблицу не стыдно установить профессиональному химику на Android-смартфон — идем под кат, читать очередную историю.

Еще с далеких школьных лет как-то так повелось, что для меня по важности таблица Менделеева находилась на одном уровне с таблицей умножения. Связно это, я так подозреваю, с довольно успешным участием в химических олимпиадах. Припоминается, как часто во время совместных посиделок, друзья проверяли меня «на вшивость», спрашивая атомную массу первого пришедшего в голову элемента. А так как в голову среднестатистическому (т.е. далекому от химической науки) школьнику, в лучшем случае, приходило максимум 10-15 названий распространенных элементов, то выучить их атомные массы, при условии практически постоянного решения олимпиадных рассчетных задач, было под силу наверное абсолютно любому. Я же не считал способность запомнить атомные массы основных элементов (макро-) чем-то из ряда вон, еще и потому, что на т.н. hi-level олимпиадах (вроде республиканской) встречал людей которые помимо того, что знали атомные массы всех лантаноидов/актиноидов, так еще и могли эти массы назвать с точностью до третьего знака после запятой.

Лирическое отступление про аналоговые таблицы периодической системы Менделеева

В общем, ясно что еще со школы я питал к таблице Менделеева уважение, и как и любой практикующий химик-олимпиадник старался постоянно иметь под рукой таблицу, которая бы одновременно проходила под требования техрегламента олимпиад (=не имела подсказок), и при этом была бы максимально информативной. Не удивительно, что являясь швейцарским ножом для олимпиадника, таблица была везде где только можно — в дневнике, на календариках, даже на визитных карточках. Кстати, прошу читателя строго не оценивать то, что я использую в качестве синонима словосочетания «таблица Менделеева», «периодическая система», «периодическая таблица». Во всех этих случаях однозначно подразумевается периодическая таблица химических элементов. Так вот, продолжаем про визитки.

На визитках, ввиду их малого размера, крайне тяжело разместить максимальную информацию. Опытным путем установлено, что лучший вариант для печати (масштабируемый) — это оригинальная IUPAC таблица. Лаконичность и читаемость. IUPAC = Международный Союз по теоретической и прикладной химии, своеобразный «законодатель мод» в мировой химической науке.


Получаются примерно вот такие визитки, при необходимости кое-какие данные можно выбросить (например название, если химического образования достаточно, чтобы ориентироваться в символах, хотя признаться, я тоже иногда путаю названия актиноидов, особенно недавно открытых).


Помимо визиток иногда нужна «ручная» аналоговая таблица, которую можно к примеру распечатать форматом А2 и уложить на стол/стену и т.п. Ниже представлены именно такие, максимально информативные варианты (сугубо ИМХО, принимаю дополнения).

Как любила говорить моя любимая учительница химии, Лилия Халиловна Полуян «химию выучить нельзя, химию надо чувствовать… понимать». Вот и предложенные ниже картинки, на мой взгляд, способствуют именно понимаю, что химия — это не абстрактные задачи, стакан с синей жидкостью и фокусы с жидким азотом в каком-нибудь очередном музее науки, а вполне себе вещь из реальной жизни, с которой каждый из нас сталкивается по несколько раз на день. Предложенные ниже варианты, помимо привязки к реальной жизни, еще и английский выучить помогут.


Что касается «взрослых» вариантов таблиц, то они приведены ниже. Во время отсутствия достаточно мощных носимых устройств (PDA) или же необходимого софта, так сказать, paper-ready таблица была основным источником информации (даже на фотоаппарате в виде масштабируемой картинки доводилось носить с собой). Под спойлером — именно такой, «проверенный в полях», вариант.


Отдельного упоминания заслуживают изотопы. Как правило, в условиях «традиционной» таблицы периодической системы, места для размещения информации об изотопах катастрофически не хватает. Ну и вообще, ценится информация про изотопы (~ в 0.99$ — смотреть ниже). Поэтому изотопы чаще идут отдельным листом. В качестве отличного примера может выступать таблица изотопов от IUPAC (IPTEI 2018 год). Под спойлером приведена кликабельная картинка более ранней чем IPTEI версии, но разница будет заметна только узким специалистам :)

Per aspera ad astra. Тернистый путь от аналога к цифре

На Хабре периодически всплывают статьи, посвященные «персональной эволюции» пользовательских устройств на примере конктерного автора. Чаще всего обозревается железо, иногда особенности ПО. Я тоже хочу рассказать об эволюции своего зоопарка карманных компьютеров, но через профессиональную призму — призму химика и связанного с этим основного инструмента — таблицы периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Часто для проверки устройств на совместимость с конкретным человеком, человек этот пытается запустить на устройстве то windows 3.11, то Doom II. Ваш покорный слуга — пытается запускать таблицу Менделеева.

Не скажу, что здесь есть какая-то оригинальность. Логично, что при освоении новой для себя области, человек первым делом пытается перенести в нее привычные вещи. А что может быть привычнее для любого нормального химика, чем родненькая табличка :). Мне подтверждением служил тот факт, что в то время когда я занимался поиском очередного мобильного ассистента, мой дорогой друг Сережа aka navanax cо своим удаленным российским коллегой Johnny_B писал на ассемблере… конечно же таблицу Менделеева (period) для миниатюрной KolibriOS (на Хабре есть даже аутентичный блог от KolibriOS Project Team).


Итак, продолжим наш разговор, и вернемся к PDA. Как и у многих из поколения 80-90хх первым моим PDA/КПК cтал Palm — черно-белая модель m125 на двух АА-батарейках. Cчитай, дорогой читатель, что «синдром утенка», но вот как открою фотографии этой «ладошки» — такой теплотой заливает, как все равно у любимого деда остался на выходные ночевать…



Возможно мнение мое отдает субъективностью, но с тех пор я не встречал платформ, на которых был бы настолько эргономичный и удобный софт. В случае Palm это было приложение ChemTable v2.32, ставшее для меня на долгие годы образцом для подражания, применимым к периодическим таблицам элементов.


Особенно из плюсов хотелось бы отметить, помимо обширной, если не исчерпывающей справочной информации, еще и возможность поправлять данные/вносить свои позиции. Здесь даже имеется подробная инструкция, такое приложение не устареет никогда.

Отдельно мне, как воспитаннику кафедры радиохимии, нравилось то, что в ChemTable были указаны изотопы и их соотношение в земной коре. Как-то само собой я стал использовать эту характеристику как индикатор качества периодической таблицы Менделеева. Сравнительный анализ бесплатны/PRO версий многих приложений показывает, что таким индикатором пользуюсь не только я. Кстати…


Следующим моим минималистичным PDA (а основное требование у меня как правило было далеко не наличие wifi и сочного цветного экрана, а энергосбережение — максимальное время работы + легко заменяемые аккумуляторы) стал легендарный Casio PV-S450 (американский вариант PV-400plus без jog-dial колесика).


Софта для карманных компьютеров Casio изначально было немного, но удивительно, как и в случае Palm m100 4 мб родной памяти хватало для большинства задач. Были заметки, неплохой калькулятор, таблица Менделеева, читалка книг и программа для работы с базами данных в формате CSV. Было хранение всех данных во флэш-памяти (т.е. данные НЕ пропадали вслед за разрядом аккумулятора — сегодня тяжело поверить, что такое вообще возможно), приятная голубая подсветка и работа от батареек ААА (какие-то дикие по сегодняшним меркам цифры работы от одного комплекта батарей на протяжении месяцев (!)). Ну и помимо всего прочего, Pocket Viewer-ы — серия бесклавиатурных PDA, которая работала на основе архитектуры x86. Знаю, есть спецы, которые мне могут припомнить шедевральную Nokia 9110, которая работала на встроенном AMD 486 процессоре частотой 33 Мгц. Но то, то была клавиатурная модель.


Ладно, немного я отклонился от темы своего повествования. Итак, в Casio PV была в наличии собственная периодическая таблица, с незамысловатым названием Periodic. Умела показать ряд/период, атомную массу, энергию ионизации, электронную конфигурацию. Простенько и ничего лишнего. Но учитывая обильность ПО для этой платформы — требовать чего-то иного было бы глупо. Необходимую дополнительную информацию я носил в виде CSV-таблиц (те самые изотопы, упомянутые в начале повестования). На картинке ниже — показан реальный внешний вид Periodic.

Благодарность: хотелось бы отдельную благодарность выразить жене за старательность и умение, позволившее сфотографировать белочку, которая появляется на экране на считанные доли секунды. Сам, сколько не пытался, так и не смог поймать, видимо в каждой женщине с рождения заложено это чутье/сродство к маленьким животным.


Хотелось бы отметить, что так как в выборе устройств-компаньонов, я чаще всего исходил из соображений экономичности, не удивительно, что PocketPC/WinMobile системы как-то не тронули мое сердце (хотя был, был iPAQ H2210 с двумя типами карт, правда продал я его достаточно быстро — так что, если кто-то расскажет про лучшую для Windows Mobile таблицу Менделеева — с радостью дополню статью) и я плавненько с Palm перескочил на, с позволения сказать, EPOC смартфоны от Nokia — легендарные 9300/9500. Единственный недостаток этих телефонов — отсутствие подсветки клавиатуры. Клавиатура имхо — на 98% близка к идеалу, на 100% идеал — клавиатура старшего брата этих смартфончиков — PSION Series 5MX. Аппаратные отличия между 9300 и 9500 для меня оказались не критичны, носил 9300, потому что меньше и эргономичнее.

Так вот, в случае Symbian Series 80 существовала одна единственная версия таблицы Менделеева. Это Periodic Table 1.03 от финского программиста Sami Vuori. Плотно поработав с приложением я обнаружил в нем несколько недочетов и ошибок, рассудил, что программист-создатель уже наверное давно плюнул на это дело, взял и написал ему с просьбой поделиться исходниками. В итоге мы с фином начали тесно общаться, и под конец уже забыли про эту утилиту. Sami оказался отличным парнем. Дружим до сих пор. Но приложение работало до тех пор, пока работал мой 9300i.


За 9300i пошел E53 и E90 с S60.3 на борту. Здесь, к сожалению, выбор был невелик. Пусть комментаторы, если что поправят, но для Series 60 не было адекватной таблицы Менделеева (только достаточно слабые поделки в виде java-мидлетов). Поэтому, поэтому пришлось вернуться к аналоговым таблицам и носить с собой картинки. Благо мощности смартфонов Nokia без проблем позволяли легко масштабировать рисунок и находить нужную информацию.

После утраты своей рабочей Series 60 Nokia E53 я перешел сразу на финальный вариант — «последний из магикан»/«лучший смартфон Nokia» — Nokia 808 PureView, которым, кстати, с удовольствием пользуюсь и сейчас. Подозреваю, перейду я с него на что-то другое только либо в случае серьезного повреждения, либо в случае отказа сотовых операторов от диапазона частот доступных для данного телефона. Как камера и звонилка — идеальный вариант. Никаких там обновлений, длительное время работы, и в принципе, весь джентельменский набор программ (а в нем, помимо таблицы Менделеева, есть даже OBD-сканер).


Для Symbian Belle несмотря на ее «платиновый» (по уровню доведенности до ума) существует не так много таблиц Менделеева. На мой субъективный химический взгляд наиболее красивой и удобной для Symbian S^3/S^5 является программа Periodic Table v 1.3 от компании Naveen CS. Запас данных стандартный, из бонусов — графическое отображение электронной конфигурации, список всех элементов, возможность сравнить два элемента, ссылка на страницу Википедии, посвященную элементу. Работает шустро, правда списка изотопов — нет.


Как я установил для себя еще с университетской скамьи, телефон должен звонить, а карманный комьютер — помогать (ибо КПК, англ. Personal Digital Assistant, PDA — «личный цифровой помощник»). Поэтому любой современный Android-смартфон, без SIM-карты выступает в роли отличного PDA (даже оценивая время работы). Пусть подход и достаточно ортодоксальный, но в моем случае он еще и максимально комфортный (из-за разделения объектов в пространстве можно не бояться, что пропустишь важный звонок из-за разрядившейся благодаря wifi батарее).

Так вот, было бы удивительно, если бы при невероятной популярности Android-устройств для них не было качественных таблиц Менделеева. Такие таблицы есть, правда ондновременно с ними сосуществует огромное количество приложений, где собственно сама таблица выступает лишь в качестве приятного дополнения. Достаточно написать в плэймаркете волшебные ключевые слова («таблица менделеева») и вот уже вам предлагают скачать 100500 различных приложений. Очень много приложений уровня «для детей», такое впечатление, что разработчики подразумевают, что «взрослый информацию и так найдет… в книгах». Поэтому поиск адекватной, «взрослой» периодической системы это целая научно-исследовательская работа. Ну и помимо уже упомянутой инфантилизации, такое впечатление, что люди часто забывают зачем собственно таблица нужна. Там может быть внутри что угодно, от видео, на котором показано, как горит какой-то элемент в среде фтора, до решений школьных задач за 6-7-9 классы и т.п. Все что можно, за исключением того, что нужно. Поэтому я, раз уж появился повод, обращаюсь к программистам, которые беруться за естественно-научные проекты, не имея должного профессионального фундамента. Ребята, не экономьте на научных консультантах! (стучите в facebook если что ;))

На «народном» 4PDA почему-то в каталоге программ Android нет ссылок на нормальный софт, зато опять есть эти вездесущие «детские приложения». Elements, Periodic Table , Таблица Менделеева — имхо никакой критики не выдерживают и серьезно отстают от описанных ниже приложений. Единственное, что по духу и наполнению они все близки к Periodic от моего Casio PV-S400+ :)

В общем, учитывая все выше изложенное, рискну озвучить своих фаворитов среди сонма таблиц Менделеева для Android и, если вдруг я что-то (какое-то невероятное приложение) упустил — с удовольствием выслушаю в комментариях дополнения и подправлю статью. Переходим к тройке лидеров.

Приложение первое Periodic Table от Royal Society of Chemistry. Проходит «изотопный тест», на каждый изотоп имеется своя «карточка», где указаны даже типы распада.


Приложение второе Merck PTE от Merck KGaA. Проходит «изотопный тест», содержание изотопов указано в стиле Palm ChemTable ([изотоп]-[массовая доля]). Хотя в целом таблица более информативна. Ну и покрасивее, Merck все-таки…


Упомянутые выше программы абсолютно бесплатны, единственное, что может кого-то (скорее всего школяров, а не профессиональных химиков) смутить — отсутствие русского языка. Если ж все-таки язык критичен — то вашему вниманию третье приложение — Таблица Менделеева 2019 PRO — Химия стоимостью «всего за 0.99$». Есть и бесплатная light версия — Таблица Менделеева 2019 — Химия.


Интересно, что основное отличие Pro от light именно в наличии информации об изотопах (т.е. бесплатная версия «изотопный тест» не проходит, но из-за небольшой стоимости программы я решил закрыть на это глаза). Вообще заметил интересную особенность русскоязычных программ — все пытаются изотопы продать за деньги :)

В общем, таблица сделана достаточно красиво, чего стоит анимированная электронная конфигурация. Плюс есть неоспоримые преимущества в виде, например, эмисионного спектра излучения (такого я в других таблицах не встречал).


Честно говоря, некоторое время колебался, а не заплатить ли автору мизерные 0.99$. Но потом успокоился и решил, что анимация и русский язык в таблице менделеева конечно хорошо, но лучше уж я как-нибудь по-старинке, без эмисионного спектра излучения обойдусь. Как пела в годы моего студенчества певица Таня Терешина "Не пытайся купить то, что я и так отдам тебе даром...".

Ну и… Честно говоря, закидайте меня помидорами, но я больше доверяю компании Merck (не говоря уж про Royal Society of Chemistry), которые известны не только своими научными достижениями, но и прекрасными базами данных (Merck Database у меня до сих пор где-то на cd-rom валяется). В этом плане некая «широко известная в узких кругах» компания August Software выглядит, конечно, послабее. Но отзывы на PlayMarket сугубо положительные (вопрос, от кого).

На сим закругляюсь, я постарался в статье честно расказать про свой опыт общения с бумажными и цифровыми периодическими таблицами Д.И. Менделеева. Вещи описанные в статье, в прямом смысле выстраданы и проверены в жестких полевых «во время халтур» условиях, а значит — я могу смело их рекомендовать :) Выбирать вам, и надеюсь, мои замечания окажуться полезными. И еще раз…


С уважением, Cергей Бесараб (Siarhei V. Besarab)