Kroz povijest, ljudi su bili privučeni otkrivanjem razumijevanja složenosti svijeta oko nas. U početku se vjerovalo da se sva materija može svesti na četiri osnovna elementa: vodu, zemlju, vatru i zrak. Međutim, kako su eksperimentalne tehnike s vremenom napredovale, postalo je jasno da je priroda materije mnogo složenija nego što se prije pretpostavljalo. Otuda potreba za organiziranjem kemijskih elemenata i periodnog sustava. The povijest periodnog sustava Pokriva sve od podrijetla do modifikacija koje imamo danas.
U ovom ćemo vam članku ispričati povijest periodnog sustava i njegovu stalnu evoluciju kroz povijest.
Glavne osobine
Periodni sustav ima više funkcija u polju kemije. To je alat koji organizira i poreda sve poznate elemente na temelju njihove atomske strukture i svojstava. Pritom se Pomaže kemičarima predvidjeti ponašanje elemenata i njihove reakcije s drugim elementima. Osim toga, periodni sustav pruža ključne informacije o fizičkim i kemijskim svojstvima elemenata, uključujući njihov atomski broj, simbol i atomsku težinu. To je također bitan izvor za identificiranje i imenovanje novih elemenata koji su otkriveni. Općenito, periodni sustav ostaje temeljni i neizostavan dio proučavanja kemije.
Izvorno ga je stvorio Dimitri Mendeljejev, ruski kemičar 1869. Mnogi ga smatraju najvažnijim otkrićem u polju kemije. Zamršena organizacija elemenata omogućila je mogućnost predviđanja otkrića novih elemenata, dok je također omogućila potragu za teorijskim istraživanjima prethodno neistraženih struktura.
Periodni sustav trenutno se sastoji od 118 elemenata, koji su organizirani u sedam vodoravnih redova poznatih kao "periode" i 18 okomitih stupaca koji se nazivaju "grupe". Dimitri Mendeljejev, ruski kemičar, smatra se važnim doprinositeljem povijesti kemije. iako nikad nije dobio Nobelovu nagradu. Kao priznanje za njegov doprinos, kemijski element s atomskim brojem 101 na periodnom sustavu nazvan je mendelevij (Md) 1955. godine.
Povijest periodnog sustava
Koncepcija periodnog sustava bila je rezultat postupnog prikupljanja znanja i otkrića u kemiji. Godine 1789. Antoine Lavoisier objavio je popis od 33 elementa u svom udžbeniku Elementary Treatise of Chemistry. Godine 1817. Johann Döbereiner primijetio je da se neki elementi mogu grupirati u skupine od tri sa sličnim kemijskim svojstvima. Ova metoda klasifikacije važan je prethodnik u povijesti periodnog sustava elemenata.
Još 1862. Alexandre-Émile Béguyer de Chancourtois rasporedio je elemente u spiralu omotanu oko cilindra prema njihovim atomskim težinama. Kasnije te godine, John newlands Predložio je da elementi ponavljaju svoja svojstva svaki osmi element, slično glazbenoj oktavi, što uspostavlja zanimljiv odnos s organizacija drugih periodnih sustava. Konačno, 1869. Dmitrij Mendeljejev objavio je svoju verziju periodnog sustava elemenata, poredajući elemente povećanjem atomske težine i ostavljajući mjesta za neotkrivene elemente. Ovaj je raspored omogućio Mendeljejevu da predvidi svojstva tih neotkrivenih elemenata, što je dovelo do otkrića galija i germanija.
Podrijetlo i počeci
Podrijetlo ove priče seže u davna vremena, kada su predsokratovski filozofi prvi opisali četiri temeljna elementa: voda, vatra, zrak i zemlja. Ove početne pretpostavke kasnije su proširili Platon i Aristotel, koji su uveli ideju o petom elementu poznatom kao kvintesencija ili eter. Područje alkemije, sa svojom vodećom figurom Paracelsusom, gradilo je na tim konceptima i uvelo ideje o transmutaciji i teoriju sumpora i žive. U mješavinu je također dodan novi element, sol, a otkriće cinka dodatno je poboljšalo naše razumijevanje ovih temeljnih komponenti.
U 1817. stoljeću znanstvenici u polju kemije počeli su kategorizirati elemente na temelju zajedničkih karakteristika njihovih fizikalnih i kemijskih svojstava. Tijekom razdoblja od 1829. do XNUMX., kemičar iz Njemačke po imenu Johan Dobereiner napravio je napredak u klasifikaciji određenih elemenata u grupe od tri. Te su skupine nazvane trijadama zbog sličnosti njihovih kemijskih svojstava. Jedna od onih trijada Sastoji se od klora (Cl), broma (Br) i joda (I). Dobereiner je primijetio da je atomska masa broma bila nevjerojatno slična prosječnoj masi i klora i joda.
Nažalost, grupiranje svih elemenata u trijade nije bilo uspješno i napori da se predloži klasifikacija elemenata bili su nedostatni. Međutim, njegov je rad bio presudan u napretku razumijevanje strukture atoma od elemenata.
Evolucija povijesti periodnog sustava elemenata
Godine 1862. francuski geolog po imenu Chancourtois otkrio je obrazac periodičnosti među elementima tablice. Dvije godine kasnije, Chancourtois se udružio s Newlandsom, engleskim kemičarom, kako bi predstavio Zakon oktava, prema kojem se svojstva ponavljaju svakih osam elemenata. Međutim, Ovaj je zakon bio ograničen na elemente samo do kalcija. Unatoč svojoj nedostatnosti, ova je klasifikacija postavila temelje za razvoj periodnog sustava elemenata.
Do sredine 63. stoljeća znanstvenici su identificirali 1860 različita elementa, ali je nedostajao konsenzus među kemičarima u pogledu klasifikacije i organizacije tih elemenata. Inauguracijski međunarodni kongres kemičara, održan u Karlsruheu, Njemačka, XNUMX. godine, imao je za cilj odgovoriti na ova pitanja i pokazao se kao ključni događaj.
Na kongresu je Stanislao Cannizzaro, talijanski kemičar, jasno definirao pojam atomske težine, što je relativna atomska masa elementa. Njegov je rad nadahnuo trojicu mladih sudionika konferencije, Williama Odlinga, Juliusa Lothara Meyera i Dimitrija Ivanovicha Mendeleeva, da naprave prve integralne tablice za organiziranje elemenata. Njegov rad bio je važan korak prema ispravnom organizacija kemijskih elemenata.
Godine 1869. Dimitri Mendeljejev, ruski kemičar, objavio je svoj prvi periodni sustav elemenata, poredan uzlaznim redoslijedom atomske mase. Istovremeno, njemački kemičar po imenu Lothar Meyer objavio je svoj periodni sustav, ali s elementima poredanim od najniže do najveće atomske mase. The Mendeljejevljeva tablica bila je strukturirana vodoravno, s prostorima rezerviranim za elemente koji su u to vrijeme tek trebali biti otkriveni.
Mendeljejevljev doprinos polju kemije bio je doista revolucionaran. Napravio je predviđanja i ostavio praznine u periodnom sustavu za elemente koji još nisu bili otkriveni, uključujući galij (1875.), skandij (1879.), germanij (1887.) i tehnecij (1937.). Godine 1913. engleski kemičar po imenu Henry Moseley proveo je rendgenske studije kako bi odredio nuklearni naboj ili atomski broj svakog elementa. Koristeći ovu metodu, uspio je kategorizirati elemente uzlaznim redoslijedom atomskog broja, sustav koji je i danas u upotrebi.
