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मेंडलीव की आवर्त सारणी
मेंडलीव की आवर्त सारणी रसायन विज्ञान की सबसे महत्वपूर्ण उपलब्धियों में से एक है। इसने तत्वों और उनके संबंधों को समझने के लिए नींव रखी। आज हम जो आवर्त सारणी जानते हैं वह कई वैज्ञानिकों के कार्य का परिणाम है, लेकिन रूसी रसायनज्ञ दिमित्री मेंडलीव ने 1869 में आवर्त सारणी का पहला व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त संस्करण तैयार किया था।
आवर्त सारणी का जन्म
मेंडलीव से पहले, वैज्ञानिक विभिन्न तत्वों के बारे में जानते थे, लेकिन उन्हें व्यवस्थित करने के लिए कोई प्रणाली नहीं थी। मेंडलीव तत्वों के बीच एक पैटर्न खोजना चाहते थे। उन्होंने तत्वों के नाम, परमाणु भार और गुणों को कार्ड पर लिखा और उन्हें व्यवस्थित करना शुरू किया।
मेंडलीव की खोज
मेंडलीव ने देखा कि तत्वों को बढ़ते हुए परमाणु भार के क्रम में व्यवस्थित करने पर, कुछ प्रकार के तत्व नियमित अंतरालों या अवधियों में बार-बार घटित होते हैं। यह तत्वों की आवृत्ति को समझने की शुरुआत थी।
मेंडलीव की आवर्त सारणी की मुख्य विशेषताएँ
- तत्वों को पंक्तियों और स्तंभों में व्यवस्थित किया गया है।
- उसी पंक्ति में स्थित तत्वों का परमाणु भार बढ़ता है।
- स्तंभों में समान रासायनिक गुणों वाले तत्वों को समूहीकृत किया जाता है।
भविष्यवाणी शक्ति
मेंडलीव का एक महत्वपूर्ण योगदान यह था कि उन्होंने अपनी सारणी में अभी तक खोजे नहीं गए तत्वों के लिए जगह छोड़ी। उन्होंने गैलियम (Ga) और जर्मेनियम (Ge) जैसे तत्वों के अस्तित्व और गुणों की भविष्यवाणी की। उनकी भविष्यवाणियाँ आश्चर्यजनक रूप से सटीक थीं, और जब इन तत्वों की खोज की गई, तो वे सही ढंग से खाली स्थानों में फिट हो गए।
मेंडलीव की आवर्त सारणी की संरचना
मेंडलीव की सारणी समूहों और अवधियों में संरचित थी।
समूह
एक समूह आवर्त सारणी में एक लंबवत स्तंभ है। मेंडलीव के समूहों में समान गुणों वाले तत्व शामिल थे।
उदाहरण के लिए, हैलोजन और क्षार धातुएँ दोनों के अपने समूह हैं।
अवधि
एक अवधि एक क्षैतिज पंक्ति होती है। जैसे ही आप अवधि में बाएँ से दाएँ चलते हैं, तत्वों की परमाणु संख्या बढ़ती है, और वे गुणों में क्रमिक परिवर्तन दिखाते हैं।
उदाहरण के लिए, यदि आप दूसरी अवधि को देखते हैं, तो यह Li
से शुरू होती है और Ne
पर समाप्त होती है, जो तत्वों के गुणों में बढ़ती जटिलता को दर्शाती है।
मेंडलीव की सारणी के लाभ
मेंडलीव की आवर्त सारणी में कई फायदे थे जिन्होंने इसे वैज्ञानिकों के लिए एक शक्तिशाली उपकरण बना दिया:
- इसने ज्ञात तत्वों को व्यवस्थित किया और उनके रासायनिक संबंधों को दिखाया।
- इसने अभी तक खोजे नहीं गए तत्वों के गुणों की भविष्यवाणी की।
- इसने भविष्य के रासायनिक अनुसंधान और खोज को मार्गदर्शन प्रदान किया।
मेंडलीव की सारणी में मुद्दे
अपनी उपलब्धियों के बावजूद, सारणी में कुछ सीमाएँ थीं:
- मेंडलीव ने समूह विशेषताओं को बनाए रखने के लिए तत्वों को परमाणु द्रव्यमान के आधार पर अनुचित क्रम में रखा।
- कुछ तत्व मेंडलीव की प्रणाली में फिट नहीं हो सके, जिससे उनकी आवर्त नियम पर सवाल उठे।
इसका एक उदाहरण Te
और I
है, जहाँ आयोडीन टेल्यूरियम के बाद प्रकट हुआ, इसके बावजूद कि उसका परमाणु भार कम था।
आवर्त सारणी का विकास
परमाणु संख्या की खोज ने मेंडलीव की सारणी की कई समस्याओं का समाधान किया। आधुनिक आवर्त सारणी बढ़ती हुई परमाणु संख्या के बजाय परमाणु भार के आधार पर व्यवस्थित की जाती है। यह परिवर्तन मेंडलीव के अवलोकनों को तत्वों के अन्तर्निहित भौतिक विज्ञान के साथ जोड़ता है।
मोज़ली का योगदान
इंग्लिश भौतिक विज्ञानी हेनरी मोज़ली ने दिखाया कि जब तत्वों को बढ़ती हुई परमाणु संख्या के अनुसार व्यवस्थित किया जाता है तो आवर्त सारणी अधिक सटीक होती है। इस खोज ने Te और I के क्रम जैसी विसंगतियों की व्याख्या की।
आधुनिक आवर्त सारणी
आज, आवर्त सारणी में शामिल हैं:
- 118 तत्वों की पुष्टि हो चुकी है।
- इलेक्ट्रॉन विन्यास के समानता द्वारा परिभाषित समूह।
- वे अवधि जो इलेक्ट्रॉन खोलों के भरण को दर्शाती है।
मेंडलीव की स्थायी विरासत
मेंडलीव की आवर्त सारणी रसायन विज्ञान के क्षेत्र में एक स्थायी प्रभाव रही है। यह न केवल रसायनज्ञों के लिए एक महत्वपूर्ण संदर्भ के रूप में कार्य करती है, बल्कि वैज्ञानिक अवलोकन और पूर्वानुमान की शक्ति का भी प्रमाण है। आवर्त सारणी रासायनिक शिक्षा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है और वैज्ञानिक खोज की व्यवस्थित प्रकृति का प्रतीक है।
मेंडलीव के कार्य ने दिखाया कि कैसे वैज्ञानिक जांच के माध्यम से प्रकृति में पैटर्न और आवृत्ति को समझा जा सकता है, और रसायन विज्ञान और संबंधित विज्ञानों में भविष्य के नवाचारों के लिए मंच तैयार किया।