اگر آن را از دست دادید، سال 2019 رسماً سال بین المللی جدول تناوبی است و 150 سال از زمانی که دیمیتری مندلیف “نظام تناوبی” را کشف کرد، جشن گرفته می شود.
خوب، این یک وبلاگ شیمی است، بنابراین نادیده انگاشتن چیزی در مورد آن است که، اینطور نیست؟ بنابراین، در اینجا خلاصه ای بسیار سریع از نحوه رسیدن به جدول تناوبی که همه ما می شناسیم و دوست داریم، آورده شده است.
در حدود 400 سال قبل از میلاد، فیلسوف یونانی دموکریتوس (به همراه چند نفر دیگر) پیشنهاد کرد که همه چیز از ذرات غیرقابل تقسیم تشکیل شده است که آنها را “اتم” (از یونانی) نامید. اتم). اصطلاح “عناصر” (استوکیا) اولین بار در حدود 360 قبل از میلاد توسط افلاطون مورد استفاده قرار گرفت، اگرچه در آن زمان او معتقد بود که ماده از واحدهای کوچک آتش، هوا، آب و خاک تشکیل شده است.
در سال 1661، رابرت بویل احتمالاً اولین کسی بود که اعلام کرد که عناصر موجود در زمین، هوا، آتش و آب، با گذشت چند قرن از پیگیری آنچه که اکنون می دانیم کمی بن بست بود. بلوک های سازنده ماده و غیر قابل کاهش بودند، اما، و این بخش مهم بود، که ما نمی دانستیم همه عناصر چیست، یا حتی چند نفر ممکن است وجود داشته باشد.
آنتوان لاووازیه (بله، دوباره او) یکی از اولین فهرست‌های عناصر شیمیایی را در سال 1789 نوشت. عناصر شیمی. او 33 مورد از آنها را فهرست کرد، از جمله برخی از آنها که معلوم شد چنین نیستند بودن عناصری مانند نور
بعد از آن همه چیز خیلی سریع پیش رفت. فقط سی سال بعد، یونس یاکوب برزلیوس وزن اتمی 45 عنصر از 49 عنصری را که در آن نقطه شناخته شده بودند، تعیین کرد.
بنابراین در دهه 1810 شیمیدانان حدود 50 عنصر شیمیایی را می شناختند و برای اکثر آنها وزن اتمی داشتند. مشخص شد که عناصر بیشتری قرار است ظاهر شوند، و سوال بزرگ این بود: چگونه این لیست رو به افزایش را سازماندهی کنیم؟ مشکل پیچیده ای بود تصور کنید بخواهید یک پازل بچینید که در آن دو سوم قطعات از دست رفته باشد، هیچ عکسی روی جعبه نباشد، و چند تکه از پازل‌های دیگر برای اندازه‌گیری خوب پرت شده باشد.
یوهان دوبراینر که در سال 1817 متوجه وجود الگوهایی در گروه‌های خاصی از عناصر شد که آنها را سه‌گانه نامید، وارد شوید. به عنوان مثال، او متوجه شد که لیتیوم، سدیم و پتاسیم رفتارهای مشابهی دارند و متوجه شد که اگر میانگین جرم اتمی لیتیوم و پتاسیم را محاسبه کنید، مقداری نزدیک به مقدار سدیم به دست می‌آورید. در آن زمان او فقط می‌توانست چند مثلثی مانند این را بیابد، اما همین کافی بود که نشان دهد باید نوعی ساختار زیربنای فهرست عناصر وجود داشته باشد.
در سال 1826 ژان باپتیست دوما (چرا نام همه این شیمیدان ها با J شروع می شود؟) روشی را برای اندازه گیری چگالی بخار کامل کرد و مقادیر جرم اتمی جدیدی را برای 30 عنصر ایجاد کرد. او همچنین مقدار هیدروژن را 1 قرار داد، به عبارت دیگر، هیدروژن را به عنوان عنصر “اولین” قرار داد.
بعدی جان نیولندز (J! دیگری) بود که “قانون اکتاوها” خود را در سال 1865 منتشر کرد. او با چیدن عناصر به ترتیب جرم اتمی، متوجه شد که ظاهراً ویژگی ها در گروه های هشت تایی تکرار می شوند. ردیف‌ها و ستون‌های او در مقایسه با آنچه امروز استفاده می‌کنیم معکوس شده‌اند – او گروه‌هایی داشت که از آن طرف می‌رفتند و دوره‌هایی پایین می‌آمدند – اما جدای از آن، ترتیبی که او به پایان رساند کاملاً آشناست. با این حال، شیمیدانان دیگر از مرجع موسیقی قدردانی نکردند و نیولندز را خیلی جدی نگرفتند.
که در نهایت ما را به دیمیتری مندلیف می رساند (املاهای مختلف دیگری از نام او وجود دارد، از جمله دیمیتری مندلیف، اما به نظر می رسد دیمیتری مندلیف پذیرفته شده ترین آنها باشد). تاریخچه اولیه زندگی او داستانی است که ارزش فیلم را دارد (من دیگر به این موضوع نمی پردازم که ما تمام روز اینجا خواهیم بود، اما آن را بررسی کنید، واقعاً بسیار شگفت انگیز است). هنگامی که او فقط 35 سال داشت، یک ارائه رسمی به انجمن شیمی روسیه با عنوان ارائه کرد وابستگی بین خواص وزن اتمی عناصر، که به چند نکته مهم اشاره کرد. همانطور که نیولندز قبلاً گفته بود، او خاطرنشان کرد که الگوهای تکراری در عناصر یا دوره ایو اینکه واقعاً به نظر می‌رسد که بین توالی‌های وزن اتمی و خواص شیمیایی ارتباطی وجود دارد.
از همه مشهورتر، مندلیف پیشنهاد کرد که وجود دارد زیاد عناصری که هنوز کشف نشده اند، و او حتی تا آنجا پیش رفت که خواص برخی از آنها را پیش بینی کرد. به عنوان مثال، او گفت عنصری با خواص مشابه سیلیکون با وزن اتمی 70 وجود خواهد داشت که او آن را نامید. کاسیلیکون. این عنصر در سال 1886 توسط کلمنس وینکلر کشف شد و به افتخار آلمان: سرزمین مادری وینکلر، ژرمانیوم نامگذاری شد. جرم اتمی ژرمانیوم 72.6 است.
مندلیف همچنین وجود گالیوم را پیش بینی کرد که از آن نام برد اکالومینیمو از جمله پیش بینی کرد که وزن اتمی آن 68 و چگالی آن 5.9 گرم بر سانتی متر خواهد بود.3. هنگامی که این عنصر به درستی توسط شیمیدان فرانسوی پل امیل لکوک دی بویزباودران کشف شد، او ابتدا چگالی آن را 4.7 گرم در سانتی متر تعیین کرد.3. مندلیف آنقدر از پیش بینی خود مطمئن بود که به لکوک نامه نوشت و به او گفت دوباره بررسی کند. معلوم شد که مندلیف درست می گوید: چگالی گالیوم است در واقع 5.9 گرم در سانتی متر3 (و وزن اتمی آن 69.7 است).
علیرغم ساختن چیزی که هر شیمیدان در 150 سال گذشته سالها از عمر خود را صرف آن کرده است، هرگز جایزه نوبل شیمی دریافت نشد. او در سال 1906 نامزد شد، اما داستان از این قرار است که سوانته آرنیوس – که نفوذ زیادی در آکادمی سلطنتی علوم سوئد داشت – از مندلیف کینه توز داشت، زیرا او از نظریه تفکیک آرنیوس انتقاد کرده بود و استدلال می‌کرد که سیستم تناوبی تا سال 1906 برای مدت بسیار طولانی وجود داشت که برای این جایزه شناخته شد. در عوض، آکادمی جایزه نوبل را به هانری مویسان، به دلیل کارش در جداسازی فلوئور از ترکیبات آن (بدون شک تاثیرگذار، و البته خطرناک، شیمی) اعطا کرد.
مندلیف در سال 1907 در سن 72 سالگی درگذشت، درست قبل از کشف پروتون و کار هنری موزلی، در سال 1913، که پیشنهاد کرد تعداد اتمی عناصر باید برابر با تعداد بارهای مثبت (پروتون) باشد که در هسته آنها وجود دارد. . این کشف باعث خوشحالی مندلیف می‌شد که قبلاً بر اساس ویژگی‌هایشان پیشنهاد کرده بود که برخی عناصر وجود داشته باشد نباید به ترتیب وزن اتمی در جدول تناوبی قرار گیرد.
پس از آن، البته، کشف نوترون – که در نهایت کل جرم اتمی/عدد اتمی را روشن می‌کند – نظریه مداری اتمی و کشف عناصر فوق‌سنگین بود. جدیدترین موارد اضافه شده به جدول تناوبی مدرن، اسامی رسمی چهار عنصر پایانی دوره 7 در سال 2016 بود: نیهونیوم (113)، موسکوویوم (115)، تنسین (117) و اوگانسون (118).
که ما را به روز می کند. در حال حاضر…