Dodano: 18 luty 2019r.

150 lat układu okresowego pierwiastków

Znajdziesz ją na ścianie w każdej szkole, a także w każdym laboratorium chemicznym i w każdej książce do chemii. Oczywiście chodzi o Tablicę Mendelejewa. Została ona opracowana dokładnie 150 lat temu. Z tej okazji obecny rok został ogłoszony przez ONZ Rokiem Układu Okresowego Pierwiastków. Co sprawia, że jest on tak wyjątkowy?

ONZ w uzasadnieniu stwierdza, że ułożenie tablicy przedstawiającej pierwiastki jest jednym z największych osiągnięć naukowych w historii ludzkości. W marcu minie dokładnie 150 lat od kiedy rosyjski naukowiec Dmitrij Mendelejew ułożył znane wtedy pierwiastki w tablicę, którą posługujemy się do dziś.

Większość pomysłów genialnego naukowca przetrwała próbę czasu. Dr Peter Wothers z Uniwersytetu Cambridge jest ekspertem z dziedziny chemii i o układzie okresowym wie niemal wszystko. Przekonuje, że jeśli kosmici pojawiliby się na Ziemi, to z pewnością zwróciliby uwagę na Tablicę Mendelejewa.

 

– Uważam, że kosmici mieliby własny układ okresowy. To coś absolutnie fundamentalnego. Nie wymyślili tego ludzie. To układ pierwotny, za którym stoją prawa fizyki i chemii – mówi.

Mendelejew stworzył swoją tablicę w 1869 roku. Zebrał znane mu wtedy 63 pierwiastki i ułożył zgodnie z ich masą atomową. Choć nie był pierwszym, który tak je szeregował, to dodatkowo zaczął układać jedne pod drugim pierwiastki o podobnych właściwościach. Zostawił też w swojej tabeli luki na pierwiastki, które miały zostać dopiero odkryte.

- Była jakaś pochodząca z natury podstawa, prawo naturalne, które wręcz zmuszało do takiego ukształtowania układu okresowego – przekonuje dr Wothers. Po 150 latach wiemy już znacznie więcej. – Mendelejew w swoich czasach nie znał m.in. struktury atomu. Posłużył się więc jedynie masami atomowymi, co nie było zbyt dokładnym wyznacznikiem – mówi Wothers.

Po odkryciu protonów naukowcy zdali sobie sprawę, że liczba atomowa elementu jest taka sama jak liczba protonów w jego jądrze. Tak więc we współczesnym układzie okresowym pierwiastki ułożone są według liczby atomowej (określającej, ile protonów znajduje się w jądrze danego pierwiastka), a nie masy atomowej.

- Dzisiaj już wiemy jak to działa i dlaczego to działa. Ma to związek m.in. z mechaniką kwantową, liczbą elektronów w atomie i tak dalej – mówi naukowiec. Obecnie na układzie okresowym możemy znaleźć ponad sto pierwiastków ułożonych w kolejności zgodnie z rosnącą liczbą atomową. Powtarzają one pewne właściwości, co dało nazwę „układowi okresowemu”. Pierwiastki o podobnych właściwościach znajdują się w tych samych kolumnach (grupach).

– Dzięki temu możesz poznać właściwości pewnego pierwiastka tylko ze względu na jego położenie na układzie okresowym – mówi Wothers. Naukowiec uważa, że tablica Mendelejewa po jej uzupełnieniu o cztery nowe pierwiastki w grudniu 2015 roku jest teraz bardzo symetryczna. – Układ jest kompletny i piękny. To jego najdoskonalsza forma – mówi.

Ale ludzie pracują nad stworzeniem całkiem nowego pierwiastka, który rozpocznie nowy, ósmy rząd na układzie okresowym. – Gdy tylko zostanie stworzony będziemy musieli dodać do tablicy kolejny rząd. Wtedy straci ona nieco ze swojego obecnego piękna – mówi Wothers.

 

Źródło: BBC, Na zdjęciu układ okresowy z 1871 roku