تاريخ اكتشاف الجدول الدوري للعناصر - Periodic Chart of Elements
تم اكتشاف الجدول الدوري للعناصر الكيميائية عام : 1880م
ما هو الجدول الدوري للعناصر الكيميائية؟
- أول نظام ترتيبي ناجح، للعناصر الكيميائية التي تكون الأرض.
من هو مكتشف الجدول الدوري للعناصر الكيميائية؟
- دميتري مندلييف Dmitri Mendeleyev
لماذا يعد اكتشاف الجدول الدوري للعناصر الكيميائية من أهم الإكتشافات تاريخياً؟
عندما يفكر معظم الناس بالعناصر الكيميائية، يتراءى لهم جدول مندليف الدوري للعناصر. خدم هذا الجدول، باعتباره النظام الوحيد المعترف به لترتيب العناصر التي تكون کو کبنا، لمدة تقارب 125 سنة. إنه من الأهمية بحيث يدرس لكل طالب يتلقى أولى دروسه في الكيمياء. لقد قاد إلى اكتشاف عناصر جديدة، كما ويعتبر حجر الأساس لفهم دارس الكيمياء لخصائص وعلاقات عناصر الأرض، وكان عاملاً مساعداً لتصميم وإجراء التجارب الكيميائية ومسرعاً لتطوير فهم العلم للعناصر الأساسية في مطلع القرن العشرين.
كيف تم اكتشاف الجدول الدوري للعناصر الكيميائية؟
بحلول عام 1867م، نال ديمتري مندلييف Dmitri Mendeleyev، البالغ من العمر ثلاثة وثلاثين عاماً، منصب أستاذ للكيمياء في جامعة سانت بطرسبرج - وكان ذلك بمثابة إنجاز كبير يحققه الابن الأصغر لفلاح روسي أنجب أربعة عشر طفلاً. بغابة شعره الموحشة ولحيته الشعثاء الغريبة وعينية الداكنتين الثاقبتين، كان مندلييف يدعی ب«الروسي المتوحش» من بين زملاءه من كيميائيي أوربا. شرع البروفيسور الجديد لفوره عام 1868م بتأليف كتاب كيمياء منهجي لطلابه.
أول مسألة اعترضت طريقه كانت تكمن في كيفية ترتيب وتنظيم القائمة المتزايدة للعناصر الاثنتين والستين المعروفة بحيث يسهل على طلابه فهم خصائصها. وكان مندليف قد جمع حينها ذخيرة من البيانات من نتاجه الخاص، بل غالبيتها من نتاج الآخرين - خصوصاً الكيميائيين الإنجليزيين نيولاند Newland ومايرز Meyers والفرنسي دي شانکورت de Chancourtois
صنّف مندلييف العناصر حسب الوزن الذري، التشابه العائلي، طريقة إرتباطها أو عدم إرتباطها بالهيدروجين والكربون والأوكسجين، نوع الأملاح التي تكونها، كونها موجودة على أي من الحالات الغازية أو السائلة أو الصلبة، كونها لينة الملمس أو صلبة، کونها تذوب بدرجات حرارية عالية أم واطئة، وشكل بلوراتها. لكن دون أن يسعفه أي منها في احتواء جميع العناصر الاثنتين والستين ضمن نسق نظامي واحد.
ثم لاحظ مندلييف، عازف البيانو الماهر، أن النوتات على البيانو تتكرر بمدد منتظمة، فكل ثامن مفتاح هو C. ثم لاحظ خصائص التكرار هذه في العديد من الأشياء من حوله: تعاقب الفصول، موجات الماء المرتطمة بالشاطئ، وحتى في الأشجار- تتكرر الأشياء بعد مدة معينة من الزمان أو على مسافة معينة من المكان. لم لا يحدث الشيء ذاته للعناصر؟
كتب مندليف كل عنصر مع مختلف خصائصه على بطاقات نشرها على الطاولة وأخذ يقلبها ويرتبها باستمرار بحثاً عن أنماط متكررة. وسرعان ما اكتشف أن كل ثامن عنصر يشترك بالعديد من الصفات العائلية، أو الخواص. بما معناه، حدث في معظم الأوقات أن اشترك كل ثامن عنصر بخصائص مع العناصر الأخرى في العائلة - ولكن ليس دائماً.
وجد مندلييف نفسه عالقا من جديد، إلى أن خطر له في أحد أيام ذلك الصيف أن عناصر الأرض ربما لم تكتشف جميعها بعد، وعليه يجب أن يتيح جدوله مجالاً للعناصر المفقودة.
فرجع إلى كومة بطاقاته من جديد ورتبها في صفوف وأعمدة بحيث تكون طريقة إرتباط عناصر كل عمود مع العناصر الأخرى هي ذاتها، وبحيث تكون الخواص الفيزيائية العناصر كل صف هي ذاتها.
وأخيراً، اندرجت جميع العناصر المعروفة بشكل كامل ضمن هذا الجدول الثنائي الأبعاد. ولكن كان عليه أن يترك ثلاثة ثقوب في جدوله بدعوى أنها ستملأ يوماً ما بثلاثة عناصر مجهولة لم تكتشف بعد، بل وأفاض في وصف ما يمكن أن تكون عليه هذه العناصر «المفقودة» شكلاً وسلوكاً معتمداًعلى الصفات المشتركة للعناصر الأخرى في صفها وعمودها. فضحكت جميع أوربا قائلة بأن هذه التنبؤات هي بمثابة حركات مجنونة لعراف غريب الأطوار.
جاء أول الرد من ألمانيا، التي شهدت اكتشاف أولى العناصر «المفقودة» لمندلييف. فإعتبره الوسط العلمي من جديد صدفة ممتعة. ولكن لم تنقض سوى ثماني سنوات حتى اكتشف العنصران الآخران. لقد بدت وتصرفت ثلاثتها كما تنبأ مندلييف بالضبط.
أصاب الذهول علماء العالم أجمع، فدعوا بمندليف عبقرية فك طلاسم عالم العناصر الكيميائية. منذ ذلك اليوم واكتشاف مندلييف يتولى زمام قيادة البحث الكيميائي على اتساعه.
ولكن في عام 1980م، استعمل العالم الأمريكي غلين سيبورغ Glenn Seaborg سایکلوترونا قويا لرفع البروتونات والنيوترونات من عدة آلاف من ذرات الرصاص (عدده الذري 82) محولاً إياها إلى ذرات الذهب (عدده الذري 79). لا يصيبنك الطمع، فهو لم يحقق ثروة وراء ذلك! إن هذه العملية من الغلاء بحيث تكلف كل ذرة من الذهب عند سيبورغ بضعة أونصات من الذهب عند الصائغ.
