आवर्त सारणी

150 साल से भी पहले, एक महान रूसी वैज्ञानिक ने दुनिया के साथ एक ऐसी खोज साझा की जिसने रसायन शास्त्र की समझ को हमेशा के लिए बदल दिया। मेंडेलीव की आवर्त सारणी: इसकी खोज कैसे और कब हुई, इसमें कैसे सुधार किया गया और इसने विज्ञान की दुनिया के भविष्य को कैसे प्रभावित किया।

मेंडेलीव की आवर्त सारणी का इतिहास

रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी, या जैसा कि हम इसे कहते थे, आवर्त सारणी 1869 में वैज्ञानिकों द्वारा खोजे गए आवर्त नियम की एक चित्रमय अभिव्यक्ति है। कानून स्वयं दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव द्वारा निम्नलिखित रूप में तैयार किया गया था: "तत्वों के गुण, और इसलिए उनके द्वारा बनाए गए सरल और जटिल निकायों के गुण, उनके परमाणु भार पर आवधिक निर्भरता में होते हैं।"

रासायनिक तत्वों को उनके गुणों के आधार पर वर्गीकृत करने का प्रयास मेंडेलीव से बहुत पहले दुनिया भर के वैज्ञानिकों द्वारा किया गया था। हालांकि, परमाणु द्रव्यमान और रासायनिक तत्वों के मूल गुणों के बारे में सैद्धांतिक जानकारी की कमी के कारण उनके काम हर चीज का मौलिक विवरण होने का दावा नहीं कर सके।

मेंडेलीव द्वारा 1869 में प्रस्तावित तालिका का मूल रूप उस संस्करण से काफी अलग था जिसे हम वर्तमान समय में देखने के आदी हैं। इस तालिका के तत्वों को उन्नीस क्षैतिज पंक्तियों और छह ऊर्ध्वाधर स्तंभों में व्यवस्थित किया गया था। वैसे, कुल मिलाकर, कुछ अनुमानों के अनुसार, आवधिक कानून की चित्रमय अभिव्यक्ति के कई सौ अलग-अलग तरीके प्रस्तावित किए गए थे।

मेंडेलीफ के काम की महानता रासायनिक तत्वों के गुणों की आवधिकता की खोज में उनके परमाणु द्रव्यमान के आधार पर निहित है। अर्थात्, एक दूसरे से एक निश्चित दूरी पर तालिका में स्थित कई तत्वों के गुण काफी हद तक समान होते हैं और तालिका में तत्व की स्थिति से सटीक रूप से निर्धारित होते हैं।

खोज और प्रकाशन के बाद, तालिका को कई बार संशोधित किया गया, जिसमें स्वयं मेंडेलीव भी शामिल थे। कई मायनों में, तालिका में सुधार 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में भौतिकी के विकास के कारण है। परमाणु की विभाज्यता की खोज ने आवधिकता के कारणों की व्याख्या की और कई नए रासायनिक तत्वों के साथ तालिका को फिर से भरना संभव बना दिया।

दिलचस्प तथ्य

हम में से प्रत्येक इस मिथक से परिचित है कि आवर्त सारणी की संरचना का विचार मेंडेलीव को एक सपने में आया था। यहाँ इस बारे में स्वयं वैज्ञानिक की टिप्पणी है: "मैं इसके बारे में शायद बीस वर्षों से सोच रहा था, और आप सोचते हैं: मैं बैठ गया और अचानक ... यह तैयार है।"
यह व्यापक रूप से माना जाता है कि मेंडेलीव ने अपना पूरा जीवन रसायन विज्ञान के ज्ञान और विकास के लिए समर्पित कर दिया। हालांकि, दिमित्री इवानोविच के जीवनीकारों के अनुसार, उनके लगभग 10% काम ही रसायन विज्ञान को समर्पित हैं। दरअसल, वैज्ञानिक विज्ञान के कई क्षेत्रों में व्यापक ज्ञान से प्रतिष्ठित थे। उदाहरण के लिए, मेंडेलीव दुनिया के पहले आर्कटिक आइसब्रेकर के रचनाकारों में से एक हैं और आर्कटिक नेविगेशन पर चालीस से अधिक कार्यों के लेखक हैं।
आवर्त सारणी में कई रासायनिक तत्वों के नाम लैटिन शब्दों पर आधारित हैं जो उनके विशेष गुणों का वर्णन करते हैं। इसके अलावा, तत्वों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा महान वैज्ञानिकों, प्राचीन ग्रीक पौराणिक कथाओं के नायकों और भौगोलिक वस्तुओं के नाम पर रखा गया है।
प्रकाशन के समय, आवर्त सारणी में कई खाली कक्ष थे। उनमें जो तत्व होने चाहिए थे, वे अभी खुले नहीं थे। हालांकि, रासायनिक गुणों की आवधिकता की घटना पर भरोसा करते हुए, मेंडेलीव ने उन तत्वों का बिल्कुल सटीक विवरण दिया, जिनकी खोज कुछ साल बाद ही हुई थी।
तालिका को वर्तमान समय में नए तत्वों के साथ अद्यतन किया जाना जारी है। तो, 21 वीं सदी में, चार नए रासायनिक तत्वों की खोज की गई, जिनमें से अंतिम को हाल ही में संश्लेषित किया गया था - 2010 में। दुनिया भर के परमाणु भौतिकी केंद्रों में नए तत्व बनाने के कार्य को "महान दौड़" कहा गया है।

मेंडेलीफ द्वारा आवधिक कानून की खोज ने बड़े पैमाने पर भविष्य के विज्ञान के विकास को निर्धारित किया। ऐसा योगदान हम में से प्रत्येक द्वारा किया जा सकता है: इसके लिए केवल कड़ी मेहनत और ज्ञान के प्यार की आवश्यकता होती है!

संक्षेप में और सुलभ: मेंडेलीव की आवर्त सारणी की संरचना, इसके तत्वों के गुणों और विशेषताओं के बारे में।

रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी क्या है

आवधिक प्रणाली आवधिक कानून का एक चित्रमय प्रतिनिधित्व है, जिसे महान रूसी वैज्ञानिक डी.आई. मेंडेलीव ने 1869 में खोजा था। उद्घाटन के बाद से, तालिका में तत्वों की संख्या लगभग दोगुनी हो गई है, जबकि इसकी संरचना लगभग अपरिवर्तित बनी हुई है।

आवधिक प्रणाली के प्रतिनिधित्व के कई (कई सौ) रूप हैं। तालिकाओं, विभिन्न वक्रों और ज्यामितीय आकृतियों के रूप में इसके ग्राफिक निरूपण सबसे आम हैं। सबसे परिचित और सामान्य तालिका का संक्षिप्त रूप है - आपने इसे रसायन शास्त्र की पाठ्यपुस्तकों में एक से अधिक बार देखा है।

तालिका संरचना और गुण

रसायन विज्ञान के अध्ययन में आवर्त सारणी अपरिहार्य है, क्योंकि यह स्पष्ट रूप से बड़ी मात्रा में उपयोगी जानकारी को दर्शाती है। हालांकि इसका उपयोग करना इतना कठिन नहीं है:

तालिका की प्रत्येक कोशिका में एक रासायनिक तत्व के बारे में बुनियादी जानकारी होती है: इसका पदनाम, नाम, क्रमांक (नाभिक में प्रोटॉन की संख्या) और सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान (प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का द्रव्यमान) का मान।
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रासायनिक तत्व तालिका में बेतरतीब ढंग से बिखरे नहीं हैं, प्रत्येक कोशिका की स्थिति सख्ती से निर्धारित होती है। तत्वों को उनकी क्रम संख्या के आरोही क्रम में बाएं से दाएं व्यवस्थित किया जाता है। तालिका में एक रासायनिक तत्व की स्थिति से, इसकी कई मुख्य विशेषताओं को निर्धारित किया जा सकता है: परमाणु और उसके इलेक्ट्रॉन खोल की संरचनात्मक विशेषताएं।
तालिका क्षैतिज रूप से अवधियों में, लंबवत रूप से समूहों में विभाजित है।
तालिका में 7 आवर्त हैं, जिनमें से प्रत्येक एक क्षार धातु से शुरू होता है और एक अक्रिय गैस के साथ समाप्त होता है। उस अवधि की संख्या जिसमें तत्व होता है, इलेक्ट्रॉनों से भरे उसके ऊर्जा स्तरों की संख्या से मेल खाती है। एक अवधि में तत्वों की संख्या को कड़ाई से परिभाषित किया गया है।
पहले, दूसरे और तीसरे आवर्त को छोटा कहा जाता है क्योंकि उनमें तत्वों की एक छोटी संख्या होती है और उनमें एक पंक्ति होती है। छोटी अवधि के तत्व प्रकृति में सबसे आम हैं: कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन हमारे आसपास की दुनिया के मुख्य घटक हैं।
शेष चार आवर्त बड़े कहलाते हैं क्योंकि उनमें दो पंक्तियाँ होती हैं।
तालिका में केवल 8 समूह हैं - ये इसके लंबवत स्तंभ हैं। प्रत्येक तत्व की समूह संख्या उसके संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की संख्या से मेल खाती है। समूह, बदले में, उपसमूहों में विभाजित होते हैं: मुख्य "ए" और माध्यमिक "बी"। एक उपसमूह के रासायनिक तत्वों में, एक नियम के रूप में, समान गुण होते हैं।

तालिका के तत्वों के रासायनिक गुणों की आवधिकता को तत्वों के बाहरी इलेक्ट्रॉन कोशों की संरचना की समानता से समझाया जाता है क्योंकि उनके परमाणु नाभिक का आवेश बढ़ता है। यह आवर्तता दूसरे और तीसरे आवर्त के तत्वों के लिए विशेष रूप से स्पष्ट रूप से देखी जाती है।

आवर्त सारणी में कई नियमितताएं हैं। कुछ सबसे महत्वपूर्ण और समझने में आसान निम्नलिखित निर्भरताएँ हैं:

जैसे-जैसे समान अवधि में तत्वों के लिए इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ती है, उनके धात्विक गुण (इलेक्ट्रॉनों को दान करने की परमाणुओं की क्षमता) कमजोर हो जाते हैं, जबकि उनके गैर-धातु गुणों में वृद्धि होती है। इसका कारण समय के साथ बाएं से दाएं जाने पर नाभिक के आवेश में वृद्धि, और इसके परिणामस्वरूप, इलेक्ट्रॉनों के आकर्षण का बल है।
जैसे-जैसे आप किसी समूह में ऊपर से नीचे की ओर बढ़ते हैं, तत्वों के धात्विक गुण बढ़ते जाते हैं। यह इलेक्ट्रॉनों की संख्या में वृद्धि और उनमें भरे हुए इलेक्ट्रॉन के गोले के कारण होता है। एक परमाणु को एक इलेक्ट्रॉन "देना" बहुत आसान होता है, जिसमें परमाणु की तुलना में अधिक होता है जिसमें कुछ इलेक्ट्रॉन होते हैं और वे नाभिक के करीब स्थित होते हैं।

इसके अलावा, तालिका में तत्व की स्थिति निर्धारित करती है कि वह धातु से संबंधित है या अधातु से। तालिका के निचले बाएँ कोने में धातुएँ होती हैं, ऊपरी दाएँ - अधातुओं की। उनके बीच एक विभाजन रेखा है - अर्धधातुओं से संबंधित तत्व।

मेंडेलीव की आवर्त सारणी में अभी भी उन तत्वों के बारे में बड़ी मात्रा में रोचक और उपयोगी जानकारी है जो खुद को बनाते हैं और जो कुछ भी हमें घेरता है। इसे एक्सप्लोर करते रहें और अपने आस-पास की दुनिया के बारे में और जानें!

HHydrogen
HeHelium
LiLithium
BeBeryllium
BBoron
CCarbon
NNitrogen
OOxygen
FFluorine
NeNeon
NaSodium
MgMagnesium
AlAluminium
SiSilicon
PPhosphorus
SSulfur
ClChlorine
ArArgon
KPotassium
CaCalcium
ScScandium
TiTitanium
VVanadium
CrChromium
MnManganese
FeIron
CoCobalt
NiNickel
CuCopper
ZnZinc
GaGallium
GeGermanium
AsArsenic
SeSelenium
BrBromine
KrKrypton
RbRubidium
SrStrontium
YYttrium
ZrZirconium
NbNiobium
MoMolybdenum
TcTechnetium
RuRuthenium
RhRhodium
PdPalladium
AgSilver
CdCadmium
InIndium
SnTin
SbAntimony
TeTellurium
IIodine
XeXenon
CsCaesium
BaBarium
La-LuLanthanide
HfHafnium
TaTantalum
WTungsten
ReRhenium
OsOsmium
IrIridium
PtPlatinum
AuGold
HgMercury
TlThallium
PbLead
BiBismuth
PoPolonium
AtAstatine
RnRadon
FrFrancium
RaRadium
Ac-LrActinide
RfRutherfodum
DbDubnium
SgSeaborgium
BhBohrium
HsHassium
MtMeitnerium
DsDamstadium
RgRoentgenium
UubUnunbium
UutUnuntrium
UuqUnunquadium
UupUnunpentium
UuhUnunhexium
UusUnunseptum
UuoUnunoctium

CSolid
HgLiquid
HGas
RfUnknown

Alkadi metals
Lanthanoids
Actinoids
Poor metals
Noble gases
Transition metals
Other non-metals
Alkadine earth metals

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