جدول تناوبی به فارسی

برای سال های متمادی، دانشمندان به دنبال راهی خوب برای سازماندهی عناصر بودند. این امر با کشف عناصر بیشتر و بیشتر اهمیت بیشتری پیدا کرد. روشی مبتکرانه برای سازماندهی عناصر در سال 1869 توسط دانشمند روسی به نام دیمیتری مندلیف ابداع شد. روش مندلیف برای سازماندهی عناصر بعداً مورد تجدید نظر قرار گرفت، اما مبنایی برای روشی بود که هنوز هم استفاده می شود.

مندلیف معلم و همچنین شیمیدان بود. او در حال نوشتن یک کتاب درسی شیمی بود و می‌خواست راهی برای سازماندهی 63 عنصر شناخته شده پیدا کند تا دانش‌آموزان راحت ‌تر در مورد آنها بیاموزند. او مجموعه‌ ای از کارت‌ ها از عناصر درست کرد، شبیه به یک دسته از کارت ‌های بازی. او روی هر کارت، نام عنصر متفاوت، جرم اتمی آن و سایر خواص شناخته شده را نوشت. مندلیف کارت ‌ها را به روش ‌های مختلف مرتب و دوباره مرتب کرد و به دنبال الگو بود. او سرانجام زمانی که عناصر را با افزایش جرم اتمی به ترتیب قرار داد، آن را یافت.

جرم اتمی چیست؟ چرا ممکن است مبنای خوبی برای سازماندهی عناصر باشد؟

جرم اتمی، جرم یک اتم یک عنصر است. جرم اتمی تقریباً برابر با جرم پروتون ها به اضافه نوترون های یک اتم است. این یک پایه خوب برای سازماندهی عناصر است زیرا هر عنصر دارای تعداد منحصر به فرد پروتون است و جرم اتمی روشی غیر مستقیم برای سازماندهی عناصر بر اساس تعداد پروتون است.

گروه ها و دوره ها

نحوه سازماندهی عناصر مندلیف از چپ به راست در هر ردیف، عناصر با افزایش جرم اتمی مرتب می شوند. مندلیف دریافت که اگر هشت عنصر را در هر ردیف قرار دهد و سپس به ردیف بعدی ادامه دهد، ستون‌ های جدول حاوی عناصری با ویژگی ‌های مشابه خواهند بود. او ستون ها را گروه نامید. گاهی اوقات به آنها خانواده می گویند، زیرا عناصر درون یک گروه مشابه افراد یک خانواده هستند اما با یکدیگر یکسان نیستند.

جدول تناوبی مندلیف به دلیل الگوی تکراری آن جدول تناوبی نامیده می شود. هر چیزی که مدام تکرار شود دوره یا تناوب نامیده می شود. نمونه های دیگری از چیزهایی که دوره ای هستند عبارتند از دوره های ماهانه و چرخه روزانه شب و روز. اصطلاح دوره به فاصله بین تکرارها اشاره دارد. برای مثال، فازهای ماه هر چهار هفته یکبار تکرار می‌شوند. در جدول تناوبی عناصر، نقطه ها ردیف های جدول هستند. در جدول مندلیف، هر نقطه شامل هشت عنصر است و سپس این الگو در ردیف بعدی تکرار می شود.

پر کردن جاهای خالی

آیا به جای خالی جدول مندلیف توجه کردید؟ آنها فضاهایی هستند که مندلیف برای عناصری که در زمان ایجاد جدول خود هنوز کشف نشده بودند، خالی گذاشت. او پیش بینی کرد که این عناصر گم شده در نهایت کشف خواهند شد. بر اساس جایگاه آنها در جدول، حتی خواص آنها را نیز پیش بینی کرد. به عنوان مثال، او یک عنصر گم شده را در ردیف 5 گروه III پیش بینی کرد. او همچنین پیش بینی کرد که عنصر گمشده دارای جرم اتمی 68 و فلزی نسبتاً نرم مانند سایر عناصر این گروه خواهد بود. دانشمندان به دنبال عنصر گم شده بودند و تنها چند سال بعد آن را پیدا کردند. نام عنصر جدید را گالیم گذاشتند. دانشمندان به دنبال سایر عناصر گم شده در جدول مندلیف بودند و در نهایت همه آنها را پیدا کردند.

معیار مهم یک مدل خوب، توانایی آن در پیش بینی دقیق است. این روند آن را به یک مدل مفید تبدیل می کند. واضح است که جدول تناوبی مندلیف یک مدل مفید بود. این به دانشمندان کمک کرد تا عناصر جدیدی را کشف کنند و عناصری را که قبلاً شناخته شده بودند، درک کنند.

 

خلاصه

در سال 1869، دیمیتری مندلیف روشی را برای سازماندهی عناصر بر اساس جرم اتمی آنها ابداع کرد. روش او بعداً مورد بازنگری قرار گرفت، اما به عنوان مبنایی برای روش مورد استفاده امروز عمل کرد.

مندلیف یک جدول تناوبی از تمام عناصری که در آن زمان شناخته شده بودند ایجاد کرد. سطرهای جدول که دوره نامیده می شوند، هر کدام شامل هشت عنصر بودند که جرم اتمی آنها از چپ به راست افزایش می یافت. ستون های جدول که گروه نامیده می شوند، حاوی عناصری با ویژگی های مشابه هستند.

جدول تناوبی مندلیف مدل خوبی بود، زیرا می‌ توان از آن برای پیش ‌بینی عناصر ناشناخته و خواص آنها استفاده کرد. همه این عناصر گم شده در نهایت کشف شدند.