جدول تناوبی عناصر را چه کسی ابداع کرد؟

0

سال اکتشاف: ۱۸۸۰

این کشف چه می‌گوید؟

نخستین سامانه‌ای که برای نظم دادن به عناصر شیمیایی روی زمین ابداع شد.

چه کسی آن را کشف کرد؟

تبلیغ: دوره آموزش الکترونیکی: پداگوژی، ابزارها و تولید محتوای آموزشی

دیمیتری مندلیف Dimitri Mendeleyev


وقتی مردم به عناصر شیمیایی می‌اندیشند، اول از همه جدول تناوبی مندلیف را به یاد می‌آورند. ۱۲۵ سال است که این جدول، سامانه منظمی است برای نام بردن از عناصری که روی زمین وجود دارند. این جدول از چنان اهمیتی برخوردار است که آن را به هر دانش‌آموزی که می‌خواهد شیمی را آغاز کند می‌آموزند. این جدول باعث کشف عناصری شده که اجزای تشکیل‌دهنده کرهٔ ما هستند. این جدول در طراحی و هدایت آزمایش‌های شیمیایی نقش مهمی ایفا کرده و سرعت رشد و توسعهٔ درک علمی ما از عناصر شیمیایی را افزایش داده است.


در ۱۸۶۷ دیمیتری مندلیف ۳۳ ساله در دانشگاه سنت پترزبورگ به سمت استادی منصوب شد. این سمت برای فرزند یک روستایی که ۱۴ فرزند داشت افتخار بزرگی محسوب می‌شد. او موهای گوریده و پرپشت و ریشی ژولیده و چشمانی سیاه و نافذ داشت. شیمی‌دان‌های اروپایی به مندلیف لقب «روس وحشی» داده بودند. در سال ۱۸۶۸ او تدوین کتابی درباره شیمی را برای دانش‌آموزانش آغاز کرد.

سؤالی که در آغاز نوشتن کتاب با آن روبرو شد این بود که چگونه ۶۲ عنصر شناخته‌شده را منظم و به ترتیب کند تا دانش‌آموزان مشخصات آن‌ها را به طور منظم بیاموزند.

تا این زمان مندلیف مجموعه‌ای از داده‌ها را بر اساس کار خود – و دیگران – به خصوص شیمی‌دان انگلیسی نیومن فراهم کرده بود.

مندلیف عناصر را بر حسب وزن اتمی آن‌ها، شباهت‌های گروهی، نوع ترکیب یا عدم ترکیب آن‌ها با هیدروژن، کربن و اکسیژن؛ و یا نوع نمکی که آن‌ها تولید می‌کردند یا شکل عنصر که می‌توانست گازی، جامد یا مایع باشد؛ با سفتی و نرمی عنصر؛ با ذوب شدن عنصر از حرارت بالا یا پایین؛ و یا شکل کریستال‌های عنصر، تقسیم‌بندی کرد. اما هنوز هیچ رابطهٔ منطقی میان ۶۲ عنصر شناخته شده کشف نکرده بود.

مندلیف که نوازندهٔ پیانوی مجربی بود، تشخیص داد نت‌های پیانو با فاصله‌های منظم تکرار می‌شوند و هر هشت کلید «یک» سی دارد. او متوجه شد در فصل‌های سال، امواج ساحل حتی در درختان، خصوصیاتی به طور مکرر و در فواصلی معین تکرار می‌شود. چرا چنین چیزی در عناصر اتفاق نیفتد؟

او هر عنصر و خواص آن را بر روی کارتی نوشت و مراقب بود که الگوهای تکرار کجا قرار دارند. بعد کارت‌ها را روی میزی پهن کرده آن‌ها را به بر حسب الگوهای تکراری مرتب کرد. خیلی زود متوجه شد هر هشت عنصر دارای قوانین نسبتاً مشابهی هستند یعنی اغلب اوقات و نه همیشه هر هشت عنصر خصوصیاتی مشترک دارند.

مدتی بعد این فکر به ذهن او رسید که ممکن است همه عناصر روی زمین کشف نشده باشد و جدولی که او می‌خواهد تنظیم کند می‌باید جاهای خالی داشته باشد.

او دوباره کارت‌ها را بر حسب ستون و ردیف مرتب کرد به طوری که عناصر در هر ستون با عناصر دیگر قرابت داشتند و خصوصیات فیزیکی عناصر در هر ردیف مشابه عناصر دیگر بود.

تمام عناصر به طور کامل در جدولی دوبعدی جا گرفتند اما او سه محل را در جای جدول خالی گذاشت و مدعی شد که با کشف عناصر جدید این نقاط پر خواهند شد. مندلیف بر حسب عناصر قبلی و بعدی در ستون‌ها و ردیف‌ها پیش‌بینی کرد که این عناصر چه خصوصیاتی دارند و چگونه عمل می‌کنند اما دانشمندان اروپایی به پیشگویی‌های او خندید و گفتند این‌ها ترشحات یک ذهن بیمار است.

سه سال بعد یکی از عناصری که مندلیف پیشگویی کرده بود در آلمان کشف شد که خصوصیاتش با آن‌چه مندلیف پیشگویی کرده بود شباهت داشت. جامعهٔ علمی این شباهت را تصادفی دانست. ظرف هشت سال بعد دو عنصر دیگر هم کشف شد. همه این سه عنصر شکل و خصوصیاتی داشتند شبیه به آن‌چه مندلیف پیشگویی کرده بود.

اکنون نظر دانشمندان عوض شده بود و همه او را نابغه‌ای خواندند که اسرار علم شیمی را آشکار می‌کرد.


جدول تناوبی مندلیف نظریه کیمیاگران قدیمی را که مدعی بودند می‌توانند سرب را به طلا تبدیل کنند، تا حدی تایید کرد. در ۱۹۸۰ دانشمند آمریکایی گلن سیبورک از شتاب‌دهندهٔ نیرومندی برای جدا کردن پروتون‌ها از نوترون‌های اتم سرب (با عدد اتمی ۸۲) استفاده کرد و توانست سرب را به طلا (عدد اتمی ۷۹) تبدیل کند. اما این روند آن چنان گران است که هر اتم طلایی که تولید می‌شود با چند اونس طلای بازار هم قیمت می‌شود.

ممکن است شما دوست داشته باشید

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.