Ang periodic table ay isang pangunahing kasangkapan sa agham ng kimika. Ayusin ang lahat ng mga elemento ng kemikal na kilala ng tao ayon sa kanilang atomic number at iba pang pangunahing katangian ng kemikal. Gayunpaman, kakaunti ang nakakaalam ng mga detalye ng pinagmulan ng periodic table at kung paano ito umunlad sa paglipas ng panahon. Sa artikulong ito, tutuklasin natin ang kamangha-manghang paglalakbay ng paglikha nito at ang mahahalagang kontribusyon na ginawa nito sa modernong kimika.
Pinagmulan ng periodic table
Ang unang bersyon ng periodic table ay nai-publish sa Germany noong 1869 ng Russian chemist na si Dmitri Mendeleev. Inayos ng paunang bersyon nito ang mga elementong kilala noong panahong iyon batay sa kanilang atomic weight at mga katangian ng kemikal. Nagtatag siya ng periodicity na naging posible upang mahulaan ang pag-iral at mga katangian ng mga elementong hindi pa natutuklasan, tulad ng gallium (Ga) at germanium (Ge), na natagpuan nang maglaon at inangkop sa mga hula ni Mendeleev.
Sinubukan na ng mga siyentipiko noong panahong iyon na pag-uri-uriin ang mga elemento, ngunit ang mga panukala ni Mendeleev ay nagresulta sa isang mas matatag na pundasyon. Ang mga puwang na iniwan niya sa kanyang talahanayan ay hindi lamang nagpapahiwatig ng posibilidad ng mga bagong elemento, ngunit iminungkahi din ang kanilang mga kemikal na katangian batay sa pagmamasid sa mga pattern sa mga pamilya ng mga kaugnay na elemento.
Kasaysayan ng periodic table
Ang paglalakbay patungo sa paglikha ng modernong periodic table ay puno ng mga milestone. Ang isang pangunahing pioneer ay ang German chemist na si Johann Wolfgang Döbereiner, na noong 1817 ay pinagsama-sama ang ilang elemento sa mga triad batay sa kanilang mga katulad na katangian. Nagmarka ito ng isa sa mga unang pagtatangka na sistematikong pag-uri-uriin ang mga elemento, bagama't ang kanyang panukala ay hindi komprehensibo o sumasaklaw sa lahat ng elemento.
Noong 1863, iminungkahi ng British chemist na si John Newlands ang batas ng mga octaves, na nagmungkahi na ang mga katangian ng mga elemento ay umuulit tuwing walo kapag inayos ayon sa kanilang atomic mass. Bagama't matagumpay ang batas para sa ilang elemento, nabigo ito sa mas mabibigat na elemento at tinanggihan noong panahong iyon.
Ang isa pang chemist na kapanahon ni Mendeleev, si Lothar Meyer, ay bumuo ng isang katulad na talahanayan, batay sa atomic volume. Bagama't gumawa si Meyer ng mahahalagang kontribusyon, si Mendeleev ang pinaka kinikilala sa kasaysayan para sa katumpakan ng kanyang mga hula.
Ang tiyak na tagumpay ng periodic table ay dumating noong 1913 kasama ang British chemist na si Henry Moseley, na nagpasiya na ang atomic number, at hindi ang atomic mass, ay ang pagtukoy sa kadahilanan ng mga katangian ng mga elemento. Ginawa ni Moseley ang pagtuklas na ito gamit ang mga pag-aaral ng X-ray, na naging posible upang iwasto ang ilang mga hindi pagkakapare-pareho na umiiral sa talahanayan ni Mendeleev.
Mga pangkat ng periodic table
Ang mga elemento ng periodic table ay pinagsama-sama sa 18 patayong column, na kilala bilang mga grupo o pamilya. Ang mga elemento ng pangkat na ito na may halos magkatulad na mga pagsasaayos ng elektroniko at mga katangian ng kemikal. Ang ilang mga kapansin-pansing halimbawa ay:
- Pangkat 1: Alkali metal, tulad ng lithium (Li), sodium (Na) at potassium (K). Ang mga ito ay hindi kapani-paniwalang reaktibong mga elemento, lalo na sa tubig, at bumubuo ng mga compound na may mga halogens, halimbawa, mga karaniwang asin tulad ng sodium chloride.
- Pangkat 17: Halogens, tulad ng fluorine (F), chlorine (Cl) at bromine (Br). Ang mga elementong ito ay reaktibo at madaling bumubuo ng mga compound tulad ng mga acid at metal salt.
- Pangkat 18: Ang mga marangal na gas, na kinabibilangan ng helium (He), neon (Ne), at argon (Ar). Ang mga ito ay chemically inert dahil sa kanilang kumpletong electronic configuration, na nagbibigay sa kanila ng katatagan at pinipigilan ang mga ito sa pagbuo ng mga compound nang madali.
Ang bawat isa sa mga pangkat na ito ay kumakatawan sa mga katangiang ibinabahagi ng mga elementong taglay nito, na nagbigay-daan sa mga siyentipiko na tumpak na mahulaan ang mga pag-uugali at reaksyon ng kemikal sa paglipas ng panahon.
Sa kasalukuyan, ang periodic table ay naglalaman ng 118 elemento, kung saan 94 ay matatagpuan sa kalikasan, habang ang iba ay ginawang synthetically sa mga laboratoryo. Ang pananaliksik ay patuloy na nag-synthesize ng mga bagong elemento, na may mga laboratoryo sa Japan, Russia, United States at Germany na nakikipagkumpitensya upang tumuklas ng mga elemento na may atomic number na higit sa 118.
Ang modernong bersyon ng periodic table ay ang resulta ng isang ebolusyon na naganap sa loob ng higit sa isang siglo, na ginawang perpekto sa mga pagsulong ng siyensya. Sa ika-20 at ika-21 siglo, ang mga elemento tulad ng oganeson (Og), moscovium (Mc) at nihonium (Nh) ay idinagdag dahil sa mga pagsisikap sa paglikha ng mga sintetikong elemento.
Ang periodic table ay patuloy na isa sa pinakamahalagang kasangkapan sa mga agham ng kemikal, dahil hindi lamang nito inuri ang mga elemento, ngunit pinapayagan din tayong mahulaan ang kanilang mga katangian at mga reaksiyong kemikal. Ang pag-aayos ng mga elemento ayon sa kanilang elektronikong pagsasaayos ay nagbukas din ng mga bagong epekto sa pisika at iba pang natural na agham.
Ang tool na ito, na nagsimula sa mga obserbasyon ng isang solong siyentipiko, ay lumaki upang maging isang mapa ng mga pangunahing bloke ng bagay. Ang ebolusyon nito ay magpapatuloy, ngunit nananatili itong isang pundasyon para sa siyentipikong pag-unawa sa uniberso at ang kumplikadong interaksyon ng mga elementong bumubuo nito.