تطور الجدول الدوري الحديث

يبحث الكيميائيون دائمًا عن طرق لترتيب العناصر لتعكس أوجه الشبه بين مكوناتها ، يسرد الجدول الدوري الحديث العناصر اعتمادا على العدد الذري (عدد البروتونات في نواة الذرة) من الناحية التاريخية ، و مع ذلك تم استخدام الكتل الذرية النسبية من قبل العلماء الذين يحاولون تنظيم العناصر.

و يرجع ذلك أساسا إلى أن فكرة الذرات التي تتكون من جزيئات أصغر من ذرية (بروتونات ونيوترونات وإلكترونات) لم يتم تطويرها ، على الرغم من ذلك كان أساس الجدول الدوري الحديث راسخًا ، حتى و إن استخدم للتنبؤ بخصائص العناصر غير المكتشفة قبل فترة طويلة من تطور مفهوم العدد الذري.

تشكيل الجدول الدوري

– اسأل معظم الكيميائيين عن الذي اكتشف الجدول الدوري و سوف تحصل بالتأكيد على الإجابة Dmitri Mendeleev ، من المؤكد أن مندلييف كان أول من نشر نسخة من الجدول الذي سنعرفه اليوم ، كان عدد من الكيميائيين الآخرين قبل مندلييف ، يحققون في أنماط خصائص العناصر التي كانت معروفة في ذلك الوقت ، و كانت أول محاولة لتصنيف العناصر في عام 1789 ، عندما جمع أنطوان لافوازيير العناصر على أساس خصائصها في الغازات و المعادن الغير حديدية و المعادن و الأتربة ، و تم إجراء عدة محاولات أخرى لتجميع العناصر معًا على مدار العقود القادمة ، في عام 1829 قام يوهان دوبرينير بتعريف ثلاثيات من العناصر ذات الخصائص الكيميائية المماثلة ، مثل الليثيوم و الصوديوم و البوتاسيوم ، و أظهر أن خصائص العنصر الأوسط يمكن التنبؤ بها من خواص الاثنتين الأخريين.

– لم تكن قائمة الكتلة الذرية للعناصر اكثر دقة ، و أصبحت متاحة في مؤتمر في كارلسروه بألمانيا في عام 1860 ، حيث تم إحراز تقدم حقيقي نحو اكتشاف الجدول الدوري الحديث ، و تحتفل هذه المنطقة من الموقع بعمل العديد من العلماء المشهورين ، الذين سعوا لمعرفة المزيد عن العالم الذي نعيش فيه ، و الذرات التي تشكل الأشياء من حولنا أدت إلى الجدول الدوري كما نعرفه اليوم.

تطورات الجدول الدوري

ألكساندر-إميل بيغوييه دي شانورتوا

– أستاذ الجيولوجيا الفرنسية حقق تقدمًا كبيرًا نحو تطوير الجدول الدوري ، على الرغم من أن قلة من الناس كانوا على دراية به ، و كان ألكسندر بيجويور دي شانكورت جيولوجيًا ، لكن هذا كان في وقت تخصص فيه العلماء أقل بكثير مما كانوا عليه اليوم ، كانت مساهمته الرئيسية في الكيمياء هي “vis tellurique” (برغي Telluric) ، و هو ترتيب ثلاثي الأبعاد للعناصر التي تشكل شكلاً مبكراً من التصنيف الدوري الذي نُشر عام 1862.

– رسم البرغي التحريري للأوزان الذرية للعناصر الموجودة على الجزء الخارجي من الأسطوانة ، بحيث يتطابق دور واحد كامل مع زيادة الوزن الذري عند 16 كما يبين الرسم البياني ، يعني هذا الترتيب أن بعض العناصر ذات الخصائص المشابهة تظهر في خط رأسي ، على الرغم من أن برغي التيلوري لم يظهر بشكل صحيح جميع الاتجاهات التي كانت معروفة في ذلك الوقت ، كان دي تشانكورتو أول من استخدم الترتيب الدوري لجميع العناصر المعروفة ، مبينًا أن عناصر مشابهة تظهر في أوزان الذرة الدورية.

جون نيولاندز

– كان جون نيولاندز بريطانيًا و كان والده وزيرا للمشيخ الاسكتلندي ، تلقى تعليمه من والده في المنزل ، ثم درس لمدة عام (1856) في الكلية الملكية للكيمياء ، التي هي الآن جزء من كلية امبريال في لندن ، و في وقت لاحق كان يعمل في كلية زراعية في محاولة للعثور على أنماط السلوك في الكيمياء العضوية ، و مع ذلك فهو يتذكر بحثه عن نمط في الكيمياء غير العضوية.

– قبل أربع سنوات فقط من إعلان مندلييف عن مائدته الدورية ، لاحظ نيولاندز أن هناك أوجه تشابه بين العناصر ، ذات الأوزان الذرية التي اختلفت عن سبعة ، و قد أطلق على هذا اسم قانون الأوكتاف ، لم يتم اكتشاف الغازات النبيلة (هيليوم ، نيون ، أرغون ، إلخ) إلا بعد ذلك بكثير ، و هو ما يفسر سبب وجود دورية 7 و ليس 8 في جدول نيولاندز ، لم تترك نيولاندز أي ثغرات للعناصر غير المكتشفة في مائدته ، و في بعض الأحيان كان عليها أن تحشر عنصرين في صندوق واحد للحفاظ على النمط ، و لهذا السبب رفضت الجمعية الكيميائية نشر ورقته ، حيث قال البروفيسور فوستر إنه ربما يكون قد أدرج العناصر بالترتيب الأبجدي.

– حتى عندما نشر مندلييف جدوله زعمت نيولاندز أنها اكتشفتها أولاً ، فإن الجمعية الكيميائية لن تدعمه ، و في عام 1884 طُلب منه إلقاء محاضرة عن القانون الدوري من قبل الجمعية ، و التي ساهمت في اتخاذ بعض التعديلات ، و أخيرا في عام 1998 أشرفت الجمعية الملكية للكيمياء على وضع لوحة تذكارية زرقاء على جدار مسقط رأسه ، مع الاعتراف باكتشافه أخيرا.

يوليوس لوثار ماير

– تدرب ماير في جامعة هايدلبرغ تحت اشراف بنسن و كيرشوف كما فعل مندلييف ، لذلك كان من المؤكد أن العلماء اثنين قد عرفوا بعضهم البعض ، على الرغم من أنه لم يكن على علم بجميع الأعمال التي قام بها الآخر ، و لكن جذور ماير كانت راسخة في ألمانيا ، كان ماير أكثر من أربع سنوات من Mendeleev ، و أنتج العديد من الجداول الدورية بين 1864-1870.

– احتوى جدوله الأول على 28 عنصرًا فقط ، تم تنظيمها وفقًا لتكافؤهم (كم عدد الذرات الأخرى التي يمكنهم الجمع بينها) ، كانت هذه العناصر عبارة عن عناصر مجموعة رئيسية بالكامل تقريبًا ، و لكن في عام 1868 قام بدمج المعادن الانتقالية في جدول أكثر تطوراً ، سجل هذا الجدول عام 1868 العناصر في ترتيب الوزن الذري ، مع عناصر لها نفس الاتزان مرتبة في خطوط عمودية تشبه إلى حد مدهش جدول مندليف ، و لكن لسوء حظ ماير لم ينشر عمله حتى عام 1870 ، بعد عام من نشر جدول مندلييف الدوري حتى بعد عام 1870 ، لم يكن ماير و مينديليف يجهلان عمل بعضهما البعض ، على الرغم من اعتراف ماير في وقت لاحق بأن مندلييف كان قد نشر روايته أولاً.

– لم يساهم ماير في تطوير الجدول الدوري بطريقة أخرى ، كان أول شخص يدرك الاتجاهات الدورية لخصائص العناصر ، و يوضح الرسم البياني النمط الذي رآه في الحجم الذري لعنصر مرسوم مقابل وزنه الذري.

دميتري مندلييف

كما رأينا لم يكن مندلييف أول من حاول أن يجد النظام داخل العناصر ، لكن محاولته كانت ناجحة للغاية بحيث أصبحت تشكل أساس الجدول الدوري الحديث ، ولد في توبولسك في عام 1834 ، و هو أصغر أبناء عائلة سيبيريا كبيرة ، توفي والده عندما كان صغيرا ، و هكذا انتقلت والدته من العائلة لمسافة 1500 كيلومتر إلى سان بطرسبرج ، في حياته الراشدة كان عالما بارعا ، و ارتفع بسرعة في الأوساط الأكاديمية ، كتب كتابًا دراسيًا و هو عبارة عن مبادئ كيميائية ، اكتشف مندلييف الجدول الدوري (أو النظام الدوري ، كما سماه) أثناء محاولة تنظيم العناصر في فبراير من عام 1869 ، و قد قام بذلك من خلال كتابة خصائص العناصر على قطع من البطاقة ، و ترتيبها و إعادة ترتيبها حتى أدرك ذلك ، عن طريق وضعها في زيادة الوزن الذري ، تحدث أنواع معينة من العناصر بانتظام.

الوسوم :
الوسوم المشابهة : ,

شارك المقال في صفحاتك

معلومات الكاتب

Avatar

أكتب تعليق

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *