उन्नीसवीं सदी के दौरान, रसायन विज्ञान सहित कई क्षेत्रों में एक मजबूत सुधार हुआ। 1869 में तैयार मेंडेलीव की आवर्त प्रणाली ने आवर्त सारणी में साधारण पदार्थों की स्थिति की निर्भरता की एक सामान्य समझ को जन्म दिया, जिसने तत्व के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान, संयोजकता और संपत्ति के बीच संबंध स्थापित किया।
रसायन विज्ञान का पूर्व-मेंडेलियन काल
कुछ समय पहले, उन्नीसवीं शताब्दी की शुरुआत में, रासायनिक तत्वों को व्यवस्थित करने के लिए बार-बार प्रयास किए गए थे। जर्मन रसायनज्ञ डोबेरिनर ने रसायन विज्ञान के क्षेत्र में पहला गंभीर व्यवस्थितकरण कार्य किया। उन्होंने निर्धारित किया कि गुणों में समान पदार्थों की एक संख्या को समूहों - त्रय में जोड़ा जा सकता है।
जर्मन वैज्ञानिक के झूठे विचार
प्रस्तुत डोबेराइनर ट्रायड लॉ का सार इस तथ्य से निर्धारित किया गया था कि वांछित पदार्थ का परमाणु द्रव्यमान ट्रायड टेबल के अंतिम दो तत्वों के परमाणु द्रव्यमान के आधे योग (औसत मूल्य) के करीब है।
हालांकि, कैल्शियम, स्ट्रोंटियम और बेरियम के एक उपसमूह में मैग्नीशियम की अनुपस्थिति थीगलत।
यह दृष्टिकोण केवल त्रिपक्षीय संघों के अनुरूप पदार्थों के कृत्रिम प्रतिबंध का परिणाम था। डोबेरिनर ने फास्फोरस और आर्सेनिक, बिस्मथ और सुरमा के रासायनिक मापदंडों में स्पष्ट रूप से समानता देखी। हालाँकि, उन्होंने खुद को त्रय की खोज तक सीमित कर लिया। परिणामस्वरूप, वह रासायनिक तत्वों का सही वर्गीकरण नहीं कर सका।
डोबेराइनर निश्चित रूप से मौजूदा तत्वों को त्रय में विभाजित करने में विफल रहा, कानून ने स्पष्ट रूप से सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान और सरल रासायनिक पदार्थों के गुणों के बीच संबंध की उपस्थिति का संकेत दिया।
रासायनिक तत्वों के व्यवस्थितकरण की प्रक्रिया
बाद में व्यवस्थितकरण के सभी प्रयास तत्वों के उनके परमाणु द्रव्यमान के आधार पर वितरण पर निर्भर थे। इसके बाद, अन्य रसायनज्ञों द्वारा डोबेरिनर की परिकल्पना का उपयोग किया गया। त्रय, चतुर्भुज और पंचकोण का गठन प्रकट हुआ (तीन, चार और पांच तत्वों के समूहों में संयोजन)।
उन्नीसवीं शताब्दी के उत्तरार्ध में, कई कार्य एक साथ दिखाई दिए, जिसके आधार पर दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव ने रसायन को रासायनिक तत्वों के पूर्ण व्यवस्थितकरण के लिए प्रेरित किया। मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली की एक अलग संरचना ने एक क्रांतिकारी समझ और सरल पदार्थों के वितरण तंत्र का प्रमाण दिया।
मेंडेलीव के तत्वों की आवर्त प्रणाली
1869 के वसंत में रूसी रासायनिक समुदाय की एक बैठक में, रूसी वैज्ञानिक डी.आई. मेंडेलीव द्वारा रासायनिक तत्वों के आवधिक नियम की खोज के बारे में एक नोटिस पढ़ा गया था।
उसी वर्ष के अंत में, पहला काम प्रकाशित हुआ था"रसायन विज्ञान के बुनियादी सिद्धांत", इसमें तत्वों की पहली आवधिक प्रणाली शामिल थी।
नवंबर 1870 में, उन्होंने अपने सहयोगियों को "तत्वों की प्राकृतिक प्रणाली और अनदेखे तत्वों के गुणों को इंगित करने में इसका उपयोग" के अतिरिक्त दिखाया। इस काम में, डी। आई। मेंडेलीव ने पहली बार "आवधिक कानून" शब्द का इस्तेमाल किया। मेंडेलीव के तत्वों की प्रणाली, आवधिक कानून के आधार पर, अनदेखे सरल पदार्थों के अस्तित्व की संभावना को निर्धारित करती है और उनके गुणों को स्पष्ट रूप से इंगित करती है।
सुधार और स्पष्टीकरण
परिणामस्वरूप, 1971 तक, मेंडेलीव के तत्वों की आवधिक कानून और आवधिक प्रणाली को अंतिम रूप दिया गया और एक रूसी रसायनज्ञ द्वारा पूरक किया गया।
अंतिम लेख "रासायनिक तत्वों का आवधिक नियम" में, वैज्ञानिक ने आवधिक कानून की परिभाषा स्थापित की, जो इंगित करता है कि सरल निकायों की विशेषताएं, यौगिकों के गुण, साथ ही उनके द्वारा गठित जटिल निकाय, उनके परमाणु भार के अनुसार प्रत्यक्ष निर्भरता द्वारा निर्धारित होते हैं।
कुछ समय बाद, 1872 में, मेंडेलीफ की आवधिक प्रणाली की संरचना को एक शास्त्रीय रूप (अल्प-अवधि वितरण विधि) में पुनर्गठित किया गया था।
अपने पूर्ववर्तियों के विपरीत, रूसी रसायनज्ञ ने पूरी तरह से एक तालिका तैयार की, रासायनिक तत्वों के परमाणु भार की नियमितता की अवधारणा पेश की।
मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के तत्वों की विशेषताओं और व्युत्पन्न पैटर्न ने वैज्ञानिक को उन तत्वों के गुणों का वर्णन करने की अनुमति दी जो अभी तक खोजे नहीं गए हैं। मेंडेलीव ने इस तथ्य पर भरोसा किया कि प्रत्येक पदार्थ के गुणों को दो पड़ोसी की विशेषताओं के अनुसार निर्धारित किया जा सकता हैतत्व उन्होंने इसे "स्टार" नियम कहा। इसका सार यह है कि रासायनिक तत्वों की तालिका में चयनित तत्व के गुणों को निर्धारित करने के लिए रासायनिक तत्वों की तालिका में क्षैतिज और लंबवत रूप से नेविगेट करना आवश्यक है।
मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली भविष्यवाणी करने में सक्षम है…
तत्वों की आवर्त सारणी, इसकी सटीकता और निष्ठा के बावजूद, वैज्ञानिक समुदाय द्वारा पूरी तरह से मान्यता प्राप्त नहीं थी। दुनिया के कुछ महान वैज्ञानिकों ने एक अनदेखे तत्व के गुणों की भविष्यवाणी करने की क्षमता का खुलकर मजाक उड़ाया। और केवल 1885 में, अनुमानित तत्वों की खोज के बाद - एकालुमिनियम, एकबोर और एकसिलिकॉन (गैलियम, स्कैंडियम और जर्मेनियम), मेंडेलीव की नई वर्गीकरण प्रणाली और आवधिक कानून को रसायन विज्ञान के सैद्धांतिक आधार के रूप में मान्यता दी गई थी।
बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में, मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली की संरचना को बार-बार ठीक किया गया था। नए वैज्ञानिक डेटा प्राप्त करने की प्रक्रिया में, डी। आई। मेंडेलीव और उनके सहयोगी डब्ल्यू। रामसे इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि शून्य समूह को पेश करना आवश्यक था। इसमें अक्रिय गैसें (हीलियम, नियॉन, आर्गन, क्रिप्टन, क्सीनन और रेडॉन) शामिल हैं।
1911 में, एफ सोड्डी ने टेबल के एक सेल में अलग-अलग रासायनिक तत्वों - आइसोटोप - को रखने का प्रस्ताव रखा।
लंबे और श्रमसाध्य कार्य की प्रक्रिया में, मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी की तालिका को अंतिम रूप दिया गया और एक आधुनिक रूप प्राप्त किया। इसमें आठ समूह और सात अवधि शामिल हैं। समूह लंबवत स्तंभ हैं, आवर्त क्षैतिज हैं। समूहों को उपसमूहों में बांटा गया है।
तालिका में किसी तत्व की स्थिति उसकी संयोजकता, शुद्ध इलेक्ट्रॉनों और रासायनिक विशेषताओं को दर्शाती है। जैसा कि बाद में पता चला, तालिका के विकास के दौरान, डी। आई। मेंडेलीव ने एक तत्व के इलेक्ट्रॉनों की संख्या के क्रम संख्या के साथ एक यादृच्छिक संयोग की खोज की।
इस तथ्य ने सरल पदार्थों की परस्पर क्रिया और जटिल पदार्थों के निर्माण के सिद्धांत की समझ को और सरल बना दिया। और प्रक्रिया भी उलटी है। प्राप्त पदार्थ की मात्रा की गणना, साथ ही रासायनिक प्रतिक्रिया के आगे बढ़ने के लिए आवश्यक मात्रा, सैद्धांतिक रूप से उपलब्ध हो गई है।
आधुनिक विज्ञान में मेंडलीफ की खोज की भूमिका
मेंडेलीव की प्रणाली और रासायनिक तत्वों के क्रम के लिए उनके दृष्टिकोण ने रसायन विज्ञान के आगे के विकास को पूर्व निर्धारित किया। रासायनिक स्थिरांक और विश्लेषण के संबंध की सही समझ के लिए धन्यवाद, मेंडेलीव तत्वों को उनके गुणों के अनुसार सही ढंग से व्यवस्थित और समूहित करने में सक्षम था।
तत्वों की नई तालिका रासायनिक प्रतिक्रिया की शुरुआत से पहले डेटा की स्पष्ट और सटीक गणना करना, नए तत्वों और उनके गुणों की भविष्यवाणी करना संभव बनाती है।
रूसी वैज्ञानिक की खोज का विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास के आगे के पाठ्यक्रम पर सीधा प्रभाव पड़ा। ऐसा कोई तकनीकी क्षेत्र नहीं है जिसमें रसायन विज्ञान का ज्ञान शामिल न हो। शायद, अगर ऐसी खोज न हुई होती तो हमारी सभ्यता विकास की एक अलग राह पकड़ लेती।