تاريخ الجدول الدوري

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

تعرف الناس على العناصر الكيميائية مثل الذهب والفضة والنحاس منذ القدم ، حيث ان هذه العناصر توجد في الطبيعة ويسهل الحصول عليها بالوسائل البدائية . وقد كان أرسطو الفيلسوف الاغريقي قد افترض نظرية تنص على أن كل شئ حولنا يتركب من خليط من واد أو أكثر من الأربعة عناصر الآتية : النار ، الهواء ، التراب والماء . وبعد إختلاط هذه العناصر ينتج منها اي شيء نراه.

هينينج براند كان أول من إكتشف عنصر جديد . فقد كان براند تاجر ألماني على وشك الإفلاس وكان يبحث عن حجر الفلاسفة " المفترض أنه بإستخدام هذا الحجر يتم تحويل المعادن الرخيصة إلى ذهب "، وقد كان يجرى تجارب على البول الآدمى عام 1669 وإستطاع فصل مادة بيضاء لامعة قام بإطلاق اسم فوسفور عليها، وقد أبقى إكتشافه هذا سريا حتى عام 1680 ، حينما إكتشفه روبرت بويل وعندها أصبح الفوسفور معروفا.

وبحلول عام 1809 ، كان عدد العناصر التى تم إكتشافها 47 عنصر . وبزيادة عدد العناصر بدأ العلماء في ملاحظة تكرارية في كيفية حدوث التفاعلات الكيميائية وبدأوا في التفكير في طريقة لترتيب العناصر .

فهرس 1 أنتوني لاورنت دى لافوازيير 2 قانون الثلاثيات 3 ألكسندر إيميل بيجو دى شانوريه 4 ثمانيات نيولاندز 5 الجدول الدوري الأول 6 هنري موزلي

[تحرير] أنتوني لاورنت دى لافوازيير

لافوازيير كان أول من قام بعمل كتاب حديث في الكيمياء "دراسات أولية في الكيمياء" والذى ترجم إلى الإنجليزية عام 1789 عن طريق روبرت كير. ويحتوى على قائمة بالعناصر، أو المواد التى لم يمكن تفصيلها لمواد أصغر في وقتها، وتحتوى على الأكسجين والنيتروجين والهيدروجين والفوسفور والزنك والزئبق والكبريت. كما أنه قد كون التصور الأول لقائمة العناصر. كما أن الكتب يحتوى أيضا على الضوء والذى يعتير كمادة منفصلة للدراسة فيما بعد. وبينما رفض معظم الكيميائيون المعاصرين للعالم لافوازيير فكرة كتابه، إلا أنه كان يحتوى على معلومات علمية صحيحة بالكيفية التى جعلت الأجيال اللاحقة تستعين به.

وهذا التصور قسم العناصر إلى فلزات ولا فلزات ولهذا لم يتم قبوله.

[تحرير] قانون الثلاثيات

فى عام 1817 ، لاحظ جون دوبرينير أن السترانشيوم له خواص تشابه كل من الكالسيوم والباريوم كما أن وزنه الذري يقع بينهما . وقد قام بعمل مجموعة تضه هذه العناصر الثلاثة وسماها ثلاثية .

وقد لإترض دوبرينير من ذلك أن الطبيعة تتكون من ثلاثيات من العناصر . وإستدل أن في أى ثلاثية للعناصر يكون العنصر المتوسط في الثلاثية تكون كتلته الذرية هى متوسط كتلتي العنصريين الأخريين . ومن خلال هذا القانون ، إكتشف دوبرينير ثلاثية الهالوجينات التى تتكون من الكلور ، البروم ، واليود ، كما إكتشف أيضا ثلاثية الفلزات القلوية والتى تتكون من الليثيوم ، الصوديوم ، و البوتاسيوم .

وأصبحت نظرية الثلاثيات محل الدراسة . وتتبع أعمال دوبرينير عدد من العلماء وإكتشفوا أن العلاقة الكيميائية بين العناصر تتعدى الترتيب الثلاثي الذى إفترضه دوبرينير . وخلال هذا الوقت تم إكتشاف الفلور وإضافته لمجموعة الهالوجينات ، وإكتشف أيضا الأكسجين ، الكبريت ، السيلينيوم ، والتيليريوم وتم وضعهم في مجموعة ، وبذلك أصبحت رباعيتين " مع مجموعة الهالوجينات " . كما تم إكتشاف النيتروجين ، الفوسفور ، الأنتيمون ، والبزموث وقد تم ترتيبهم في خماسية .

[تحرير] ألكسندر إيميل بيجو دى شانوريه

ألكسندر إيميل بيجو دى شانوريه ، كان جيولوجي فرنسي وأول من لاحظ وجود دورية للعناصر - العناصر المتشابهه تقع في نفس الدورات لو تم ترتيبها حسب كتلتها الذرية . وقد قام بغقتراح أول شكل للجدول الدوري ، والذى كان يسمى telluric helix . حيث يتم ترتيب العناصر في شكل حلزوني بعد ترتيبها حسب كتلتها الذرية . وقد لاحظ دى شانوريه أن العناصر تترتب عموديا . وقد تم إقتراحه هذا عام 1862 ، وتم إستخدامه جيولوجيا أكثر من إستخدامه كيميائيا ، ولم يكن يحتوى على شكل منظم وبالتالى لم يتلقى الإهتمام الكافى حتى بدأ تاعمال ديمتري مندليف

[تحرير] ثمانيات نيولاندز

كان جون نيولاندز كيميائي إنجليزي والذى قدم بحث عام 1863 وقام فيه بتقسيم العناصر التى تم إكتشافها إلى وقته والتى بلغت 56 عنصر إلى 11 مجموعة والتى كانت تعتمد على تشابهه الخواص الفيزيائية . وقد لاحظ أن عديد من أزواج العناصر المتشابهه تتواجد تكرارية من ثمانية عناصر مرتبة حسب وزنها الذري .

قام نيولاند بإقتباس أفكار دوبرينير وطورها . كما قام أيضا بترتيب العناصر بالكتلة والخواص . وكانت اعمال دوبرينير على المجموعات الصغيرة بينما نيولاندز كان يفكر في عمل علاقة بين جمبع العناصر .

كما قام نيولاندز بترتيب العناصر المعروفة في جدول حسب الوزن الذري . وبعمل ذلك لاحظ وجود إتجاه معين يتكرر ، وهذا الإتجاه يقوم بتقسيم العناصر إلى مجموعات من سبعة عناصر . كما لاحظ أن العنصر الأول في كل مجموعة يتشابه مع العنصر الاول في المجموعات التى تليه ، ونفس الشئ في العنصر الثانى وهكذا . وبالتشابه مع السلم الموسيقى الذى يتكون من ثمانيات ، أطلق على إكتشافه اسم قانون الثمانيات .

كما لاحظ نيولاندز أيضا أن السيليكون والقصدير جزء من ثلاثية لا يعرف العنصر الناقص فيها ،ولكنه توقع وجدو عنصر له الوزن الذري 73 ، وقد سبق توقعات مندليف للجيرمانيوم بستة أعوام ، ولكنه لم يترك مكان فارغ للعناصر التى لم تكتشف بعد في جدوله .

وقد لاقت أفكار نيولاندز السخرية والإستهزاء من معاصريه ، ولكن تم تكريمه أخيرا بمعرفة المجمع الملكي بميدالية دايفى عام 1887 .

[تحرير] الجدول الدوري الأول

كان الكيميائي الروسي الصربي المولد ديمتري مندليف أول العلماء في عمل جدول دوري مشابه للذى نستخمه الآن . قام مندليف بترتيب العناصر طبقا كتلتها الذرية . في 6 مارس 1869 ، قام بعرض بحث تجريبى أمام المجمع الكيميائي الروسي بعنوان أعتماد خواص العناصر على الكتلة الذرية وتم نشر جدول مندليف في جريدة روسية غير معروفة ، ولكن تم إعادة نشره في المجلة الالمانية Zeitschrift für Chemie في عام 1869 .

وقد تم نشر جدول مندليف قبل شهور قليلة من نشر الأبحاث المستقلة لكيميائي الألماني يوليوس لوثر ماير والذى قام بنشر جدول معدمل جدول مشابه لجدول مندليف عام 1864 . وقد توقع مندليف إكتشاف أخرى وأشار إليها وأشار إلى كتلها الذرية ، كما ترك أماكن فارغة للعناصر التى كان يتوقع انها ستكتشف . لم يحتوى جدول مندليف الغازات النبيلة نظرا لأنها لم تكن قد أكتشفت بعد .

[تحرير] هنري موزلي

فى عام 1913 وجد هنري موزلي وجود علاقة بين الطول الموجي بأشعة إكس للعناصر مع رقمها الذري . وقد كانت الأرقم الذرية قبل ذلك مجرد أرقام عشوائية مبنية على كتل العناصر الذرية . وقد أظهر إكتشاف موزلي أن الرقم الذري ليست مبهمة ولكن لها أساس علمي لمعرفتها .

أظهرت أبحاث موزلي أيضا أن هناك فجوة بين الأرقام الذرية 43 و 43 والتى تعرف الآن بالمواد المشعة وهذه العناصر لا تتواجد في الطبيعة بمفردها . وبغتباع خطوات مندليف قام موزلي أيضا بتوقع إكتشاف عناصر جديدة .