మూలకాల ‘పరమాణు
ఘనపరిమాణాల’ని వాటి పరమాణు భారాలకి వ్యతిరేకంగా ఓ గ్రాఫు రూపంలో చిత్రిస్తే లయబద్ధంగా
పడి లేచే రేఖ కనిపించింది. ఆల్కలీ లోహాల (సోడియమ్, పొటాషియమ్, రుబీడియమ్, సీషియమ్,
) వద్ద ఆ గ్రాఫులో గరిష్ట స్థానాలు కనిపించాయి. ఆ రేఖలో గరిష్ట స్థానాలు పదే పదే వస్తుంటాయి
కనుక రెండు గరిష్ట స్థానాల మధ్య తేడాని మూలకాల పట్టికలో ఒక ‘ఆవృత్తి’ (period) గా పరిగణించడం
సహజంగా తోచింది. ప్రతీ ఆవృత్తిలోను పరమాణు
ఘనపరిమాణమే కాకుండా, మరెన్నో ఇతర రసాయన లక్షణాలు కూడా, లయబద్ధంగా మారడం కనిపించింది.
మూలకాలలో మొదటిదైన
హైడ్రోజన్ (దాని పరమాణు భారం అన్నిటి కన్నా తక్కువ) ఒక ప్రత్యేక మూలకంలా అనిపించింది.
ఒక మొత్తం ఆవృత్తిని ఈ ఒక్క మూలకానికే కేటాయించారు. అంటే మొదటి ఆవృత్తిలో ఒక్క హైడ్రోజన్
మాత్రమే ఉంటుంది అన్నమాట. మెయర్ పట్టికలో న్యూలాండ్ పట్టికలో ఉన్నట్టే రెండవ, మూడవ
ఆవృత్తులలో ఏడేసి మూలకాలు ఉన్నాయి. కాని ఆ తరువాత వచ్చిన రెండు ఆవృత్తులలో ఏడు కన్నా
ఎక్కువ మూలకాలు ఉండడం కనిపించింది. ఇక్కడే న్యూలాండ్ ఎక్కడ పొరబడ్డాడో స్పష్టంగా కనిపించింది.
‘సప్తపదుల నియమం’ మొత్తం మూలకాల పట్టిక అంతా వర్తిస్తుందని అనుకోవడం పొరపాటు. తరువాత
వచ్చే ఆవృత్తులు తొలి ఆవృత్తుల కన్నా దీర్ఘమైనవి.
మెయర్ తన పరిశోధనలని
1870 లో ప్రచురించాడు. కాని అప్పటికే అతడు
ఆలస్యం చేశాడు. అంతకు ముందు సంవత్సరమే రష్యన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త డిమిట్రీ ఇవనోవిచ్
మెండెలేవ్ (1834-1907) కూడా స్వతంత్రంగా పరిశోధనలు
జరిపి మూలకాల ఆవృత్తులలో పొడవులో తేడాలు ఉన్నట్టు గుర్తించాడు. అలా తన సొంత పట్టిక
ఏర్పాటు చేసి దాని పర్యవసానాలని సంచలనాత్మకంగా ప్రకటించాడు.
విశేషం ఏంటంటే
కార్ల్‍స్రూహే సమావేశానికి మెండెలేవ్ కూడా హాజరు అయ్యాడు. అప్పటికి అతడు ఇంకా ఉన్నత
చదువులు చదువుకునే విద్యార్థి. పరమాణు భారాల గురించి కానిత్సారో చేసిన ప్రసంగం విన్నాడు.
తిరిగి రష్యాకి వెళ్లాక తను కూడా పరమాణు భారాల ఆరోహణా క్రమంలో మూలకాల పట్టికని అధ్యయనం
చెయ్యడం మొదలెట్టాడు.
సంయోజకత
(valence) దృష్టితో సమస్యని చూడడం మొదలెట్టాడు మెండెలేవ్. మూలకాల తొలి పట్టికలలో సంయోజతకత
క్రమబద్ధంగా పెరగడం గుర్తించాడు. హైడ్రోజన్ సంయోజకత 1, లిథియమ్ కి 1, బెరిలియమ్ కి 2, బోరాన్ కి
3, కార్బన్ కి 4, నైట్రోజన్ కి 3, సల్ఫర్ కి
2, ఫ్లోరిన్ కి 1, సోడియమ్ కి
1, మెగ్నీషియమ్ కి 2, అలూమినమ్ కి 3, సిలికాన్ కి 4, ఫాస్ఫరస్ కి
3, ఆక్సిజన్ కి 2, క్లోరిన్ కి
1 – ఇలా వున్నాయి వివిధ మూలకాల సంయోజకతలు.
అణుభారాల ఆరోహణా
క్రమంలో మూలకాలని పరిశీలిస్తే వాటి సంయోజకత లయబద్ధంగా పెరుగుతూ తరుగుతూ వస్తోంది. మొదటి
ఆవృత్తిలో హైడ్రోజన్ ఒంటరిగా ఉంది. తరువాత ఏడేసి మూలకాలు గల రెండు ఆవృత్తులు. తరువాత
ఏడు కన్నా ఎక్కువ పొడవు ఉన్న ఆవృత్తులు. మెండెలేవ్ తన వద్ద ఉన్న సమాచారంతో, తనకి ముందు
మెయర్ మరియు బెగుయే ద చాంకూర్‍త్వా లు చేసినట్టుగా,
కేవలం గ్రాఫులు గియ్యకుండా, న్యూలాండ్స్ చేసినట్టుగా పట్టికలు తయారు చేశాడు.
అలా తయారైన
‘మూలకాల ఆవర్తన పట్టిక’ గ్రాఫు కన్నా మరింత స్పష్టంగా, మరింత విజ్ఞాన దాయకంగా కనిపించింది.
ఆవృత్తులు అన్నీ ఒకే పొడవు గలవై ఉండాలని న్యూలాండ్ అనుకున్నట్టుగా మెండెలేవ్ పొరబాటు
చెయ్యలేదు.
మెండెలేవ్ తన
పట్టికని 1869 లో ప్రచురించాడు. అది మెయర్
తన ఫలితాలని ప్రచురించిన దానికి ముందు సంవత్సరం. అయితే ఆవర్తన పట్టికని ఆవిష్కరించిన
ఘనతలో అధికశాతం మెండెలేవ్ కే దక్కడానికి కేవలం అతడు తన ఫలితాలని కాస్త ముందు ప్రచురించడం
మాత్రమే కాదు. మెండెలేవ్ తన పట్టికని చాలా తెలివిగా వాడుకున్నాడు.
మెండెలేవ్ ప్రచురించిన
ఆవర్తన పట్టిక
ప్రతీ నిలువు
గడి లోను ఒకే సంయోజకత గల మూలకాలు ఉండాలనే నియమాన్ని తృప్తిపరచడానికి గాను మెండెలేవ్
కొన్ని చోట్ల కాస్త ఎక్కువ పరమాణుభారం గల మూలకాన్ని అంత కన్నా తక్కువ పరమాణుభారం గల
మూలకం కన్నా ముందుకు తెచ్చి పెట్టాడు. ఆ విధంగా టెలీరియమ్ (పరమాణు భారం 127.6, సంయోజకత
2) అయొడిన్ (పరమాణు భారం 126.9, సంయోజకత 1) కన్నా ముందుకి వచ్చింది. అలా చెయ్యడం వల్ల
టెలీరియమ్ సంయోజత 2 గల నిలువు గడిలో చేరుతుంది. అయొడిన్ సంయోజకత 1 గల నిలువు
గడిలో చేరుతుంది.
ఇది చాలనట్టు
పట్టికలో కొన్ని చోట్ల ఏకంగా ఖాళీలు వదిలేశాడు మెండెలేవ్. అలాంటి ఖాళీలు పట్టికలో దోషాలకి
సంకేతాలుగా ఒప్పుకోకపోగా, ఆ ఖాళీలు అప్పటికి ఇంకా తెలియని మూలకాలకి చిహ్నాలని సూచించాడు.
(ఇంకా వుంది)
0 comments