Alkuaineiden jaksollinen järjestelmä
Yli 150 vuotta sitten suuri venäläinen tiedemies jakoi maailmalle löydön, joka muutti ikuisesti käsityksen kemiasta. Mendelejevin jaksotaulukko: miten ja milloin se löydettiin, miten sitä parannettiin ja miten se vaikutti tiedemaailman tulevaisuuteen.
Mendelejevin jaksollisen järjestelmän historia
Kemiallisten alkuaineiden jaksollinen järjestelmä, tai kuten meillä oli tapana kutsua sitä, jaksollinen järjestelmä on graafinen ilmaus jaksollisesta laista, jonka tutkijat löysivät vuonna 1869. Itse lain muotoili Dmitri Ivanovitš Mendelejev seuraavassa muodossa: "Alkuaineiden ominaisuudet ja siten niiden muodostamien yksinkertaisten ja monimutkaisten kappaleiden ominaisuudet ovat jaksoittaisessa riippuvuudessa niiden atomipainosta."
Tieteajat kaikkialta maailmasta yrittivät luokitella kemiallisia alkuaineita niiden ominaisuuksien perusteella jo kauan ennen Mendelejevia. Heidän teoksensa eivät kuitenkaan voi väittää olevansa perustavanlaatuinen kuvaus kaikesta, koska atomimassoista ja kemiallisten alkuaineiden perusominaisuuksista ei ollut teoreettista tietoa.
Taulun alkuperäinen muoto, jonka Mendelejev ehdotti vuonna 1869, poikkesi merkittävästi nykyisestä versiosta. Tämän taulukon elementit on järjestetty yhdeksäntoista vaakasuoraan riviin ja kuuteen pystysuoraan sarakkeeseen. Muuten, kaiken kaikkiaan ehdotettiin joidenkin arvioiden mukaan useita satoja erilaisia tapoja jaksollisen lain graafiseen ilmaisuun.
Mendelejevin työn mahtavuus piilee kemiallisten alkuaineiden ominaisuuksien jaksollisuuden löytämisessä niiden atomimassasta riippuen. Toisin sanoen useiden taulukossa tietyllä etäisyydellä toisistaan olevien elementtien ominaisuudet ovat suurelta osin samankaltaisia ja määräytyvät tarkasti elementin sijainnin mukaan taulukossa.
Löydön ja julkaisun jälkeen taulukkoa on muokattu useita kertoja, myös Mendelejev itse. Taulukon parantuminen johtuu monella tapaa fysiikan kehityksestä 1900-luvun alussa. Atomin jakautuvuuden löytäminen selitti jaksollisyyden syyt ja mahdollisti taulukon täydentämisen useilla uusilla kemiallisilla alkuaineilla.
Mielenkiintoisia faktoja
- Jokaiselle meistä on tuttu myytti, jonka mukaan ajatus jaksollisen järjestelmän rakenteesta tuli Mendelejeville unessa. Tässä on itse tiedemiehen kommentti tästä: "Olen ajatellut sitä ehkä kaksikymmentä vuotta, ja sinä ajattelet: minä istuin ja yhtäkkiä ... se on valmis."
- Yleisesti uskotaan, että Mendelejev omisti koko elämänsä kemian tuntemukselle ja kehitykselle. Dmitri Ivanovichin elämäkertojen mukaan vain noin 10% hänen teoksistaan on omistettu kemialle. Itse asiassa tiedemies erottui laajasta tietämyksestä monilla tieteenaloilla. Esimerkiksi Mendelejev on yksi maailman ensimmäisen arktisen jäänmurtajan luojista ja yli neljänkymmenen arktista navigointia käsittelevän teoksen kirjoittaja.
- Monien kemiallisten alkuaineiden nimet jaksollisessa taulukossa perustuvat latinalaisiin sanoihin, jotka kuvaavat niiden erityisominaisuuksia. Lisäksi merkittävä osa elementeistä on nimetty suurten tiedemiesten, antiikin kreikkalaisen mytologian sankareiden ja maantieteellisten esineiden mukaan.
- Julkaisuhetkellä jaksotaulukossa oli useita tyhjiä soluja. Elementit, joiden olisi pitänyt olla niissä, eivät yksinkertaisesti olleet vielä auki. Kemiallisten ominaisuuksien jaksollisuuden ilmiöön tukeutuen Mendelejev antoi kuitenkin ehdottoman tarkan kuvauksen alkuaineista, jotka löydettiin vasta muutaman vuoden kuluttua.
- Taulukon päivitys jatkuu uusilla elementeillä tällä hetkellä. Joten 2000-luvulla löydettiin neljä uutta kemiallista alkuainetta, joista viimeinen syntetisoitiin aivan äskettäin - vuonna 2010. Työtä uusien elementtien luomiseksi ydinfysiikan keskuksissa ympäri maailmaa on kutsuttu "suureksi kilpailuksi".
Mendelejevin jaksollisen lain löytäminen määritti suurelta osin tulevaisuuden tieteen kehityksen. Tällaisen panoksen voi jokainen meistä antaa: se vaatii vain kovaa työtä ja rakkautta tietoon!
