Skip to main content

Στη χημεία, ποιος είναι ο περιοδικός νόμος;

Ο περιοδικός νόμος είναι ένα από τα θεμέλια της χημείας.Ο νόμος υποδηλώνει ότι τα στοιχεία, όταν τακτοποιούνται με ατομικό βάρος, τείνουν να έχουν παρόμοια χαρακτηριστικά σε ορισμένα διαστήματα μεταξύ τους.Η πίστωση για την τυποποίηση του περιοδικού νόμου σχεδόν πάντα πηγαίνει στο Dmitri Mendeleyev, ρωσικό χημικό.Στην πραγματικότητα, η ανακάλυψη ήταν το αποτέλεσμα σχεδόν ενός αιώνα ξέφρενου έργου διαφόρων επιστημόνων, όλοι εμμονή με τον προσδιορισμό των ιδιοτήτων και ακόμη και την ανακάλυψη των δικών τους στοιχείων.Το σύγχρονο περιοδικό τραπέζι, ένα βασικό σε κάθε αίθουσα επιστημών σχολείων, είναι στην πραγματικότητα μια επανειλημμένα εκλεπτυσμένη και αναδιοργανωμένη έκδοση του αρχικού γράφου του Mendeleyev.

Κατά τη διάρκεια του 18ου και του 19ου αιώνα, ένα νέο στοιχείο φάνηκε να εμφανίζεται κάθε εβδομάδα.Με προηγμένες μεθόδους χημείας που επιτρέπουν την καλύτερη εξέταση των λεπτών ουσιών, η επιδίωξη των στοιχείων έγινε ένα ατελείωτο κυνήγι για πολλούς από τους μεγαλύτερους επιστήμονες της ημέρας.Με μια τέτοια πληθώρα στοιχείων που ανακαλύφθηκαν και περιγράφηκαν, σύντομα έγινε η ανησυχία πολλών να οργανώσουν τα στοιχεία σε μια λίστα που έκανε κάποιο είδος ορθολογικής αίσθησης.

Στοιχεία περιγράφονται κυρίως από μερικά καθοριστικά χαρακτηριστικά: τον αριθμό των πρωτονίων στον πυρήνα, από τους οποίους προέρχεται ο ατομικός αριθμός, υπολογισμοί της μάζας που καθορίζουν το ατομικό βάρος και τη συμπεριφορά.Πολλές διαφορετικές προσπάθειες έγιναν για να οργανώσουν τα στοιχεία έτσι ώστε οποιοσδήποτε από αυτούς τους παράγοντες παρατάσσεται με λογικό τρόπο, αλλά σαν ένα κινούμενο παζλ, κάθε φορά που ένα κομμάτι τέθηκε σε τάξη, οι άλλοι έγιναν διαταραγμένοι.Ο περιοδικός νόμος, μια θεωρία που θα ευθυγραμμίζει τις διαφορετικές πληροφορίες σε ένα τακτοποιημένο τραπέζι, φαινόταν μακριά.

Αν και ο Mendeleyev αξίζει σωστά την πίστωση για το σύγχρονο περιοδικό τραπέζι και το τράβηγμα όλων των νημάτων που αποτελούν τον περιοδικό νόμο, δεν ήταν ο πρώτος που προσπάθησε με οποιονδήποτε τρόπο.Ο John Newlands, ένας αγγλικός χημικός, σημείωσε την τάση των στοιχείων να έχουν παρόμοια συμπεριφορά όταν παρατάσσονται με ατομικό βάρος.Συγκεκριμένα, κάθε 8 διαστήματα, εμφανίστηκε μια εκπληκτική ομοιότητα.Η "θεωρία των οκτάβων" του παρομοίασε στοιχεία με τα κλειδιά σε ένα πιάνο, όπου κάθε οκτώ πλήκτρα σχηματίζει ένα επαναλαμβανόμενο σετ.Ένας γάλλος επιστήμονας, Alexandre-Emile Béguyer de Chancourtois, σημείωσε επίσης τις επαναλαμβανόμενες ιδιότητες και επινόησε ένα τραπέζι που τακτοποίησε στοιχεία σε σχήμα έλικα.Το έργο και των δύο ανδρών αγνοήθηκε σε μεγάλο βαθμό από την επιστημονική κοινότητα και ο Newlands συχνά γελοιοποιήθηκε για τη σύγκρισή του. Ο πίνακας του Mendeleyev απεικόνιζε τον περιοδικό νόμο με μια ματιά με την επένδυση των στοιχείων επάνω οριζόντια με ατομικό βάρος και κατακόρυφα με παρόμοιες ιδιότητες.Έτσι, τα αλκαλικά μέταλλα του λιθίου, του νατρίου, του καλίου, του ρουβιδίου, του caeseum και του francium κάνουν μια σωστή σειρά κάτω από την αριστερή πλευρά του τραπεζιού, όλα παραμένουν σε τάξη με ατομικό βάρος.Δεδομένου ότι δεν ανακαλύφθηκαν όλα τα στοιχεία κατά τη στιγμή του σχηματισμού των πινάκων, ο Mendeleyev απλώς έφυγε από τους χώρους στο τραπέζι για εκείνα τα στοιχεία που πρέπει να ταιριάζουν, σύμφωνα με τη θεωρία του.

Ο περιοδικός νόμος έδωσε μια εικόνα σε ένα σύστημα οργάνωσης μέσα στη χημεία που είχε προηγουμένως υποψιαστεί μόνο.Μετατρέποντας την οργάνωση των στοιχείων σε ένα τακτοποιημένο τραπέζι χρησιμοποιώντας τον περιοδικό νόμο, ο Mendeleyev το κατέστησε προφανές με μια ματιά που τα στοιχεία μοιράστηκαν ορισμένες ιδιότητες.Αν και το τραπέζι αργότερα αναδιαμορφώθηκε και αναδιοργανώθηκε από τον βρετανό φυσικό John Moseley, τα συμπεράσματα και η θεωρία του Mendeleyev παραμένουν σε μεγάλο βαθμό χωρίς αμφισβήτηση περισσότερο από έναν αιώνα μετά το θάνατό του.