دمیتری مندلیف

دمیتری ایوانویچ مِندِلیف (به روسی: Дмитрий Иванович Менделеев) شیمی‌دان معروف و فرزند یکی از مدیران مدرسه محلی در ۷ فوریه ۱۸۳۴ در شهر توبوسک در کشور روسیه متولد شد. وی پایه‌گذار …

دمیتری ایوانویچ مِندِلیف (به روسی: Дмитрий Иванович Менделеев) شیمی‌دان معروف و فرزند یکی از مدیران مدرسه محلی در ۷ فوریه ۱۸۳۴ در شهر توبوسک در کشور روسیه متولد شد. وی پایه‌گذار جدول تناوبی عناصر شیمیائی موسوم به «جدول مندلیف» است، و بوسیله این جدول توانست وجود تعداد زیادی از عناصر کشف نشده را پیش‌بینی نماید.

ایده ارتباط جرم اتمی با خواص مواد

وی در سال ۱۸۶۹ دکتر علوم و استاد شیمی دانشگاه شد و در همین سال ازدواج کرد در این هنگام فقط شصت و سه عنصر از نظر شیمی‌دان‌ها شناخته شده بود. مندلیف در این فکر بود که خواص فیزیکی و شیمیایی عناصر تابعی از جرم اتمی آن‌ها است. بدون قانون تناوبی نه پیش‌بینی خواص عناصر شیمیایی ناشناخته میسر بود و نه به فقدان یا غیبت برخی از عناصر می‌شد پی برد کشف عناصر منوط به مشاهده و بررسی بود. بنابراین تنها یاری بخت، مداومت و یا پیش داوری منجر به کشف عناصر جدید می‌شد قانون تناوبی راه جدیدی در این زمینه گشود.

منظور مندلیف از این جمله‌ها آن بود که در سیر تاریخی عناصر شیمیایی، زمان حدس زدن وجود عناصر و پیشگویی خواص مهم‌شان فرا رسیده است. جدول تناوبی پایه‌ای برای این کار شد. حتی ساخت این جدول نشان می‌داد که در چه جاهایی مکان خالی باقی می‌ماند که باید بعداً اشغال شود. با آگاهی از خواص عناصر موجود در جوار این مکان‌های خالی می‌شد خواص مهم عناصر ناشناس را تخمین زد و چند مشخصه مقداری آنها (جرم‌های اتمی، چگالی، نقطه ذوب و نقطه جوشش و مانند آن‌ها را) به کمک نتیجه گیری‌های منطقی و چند محاسبه ریاضی ساده، تعیین کرد.

این مطالب نیاز به تبحر کافی در شیمی داشت. مندلیف از این تبحر برخوردار بود که با ترکیب آن با تلاش علمی و اعتقاد به قانون تناوبی توانست پیشگوهای درخشانی درباره وجود و خواص چندین عنصر جدید ارائه دهد. بنابراین مطابق با این فکر جدولی درست کرد و شصت و سه عنصر شناخته شده را به ترتیب جرم اتمی‌شان در جدول قرار داد. تعداد عناصر در سطرهای جدول یکی نبود مثلاً سطر پنجم ۳۲ عنصر داشت در حالی که سطر ششم فقط شامل ۶ عنصر بود. ولی عناصری که خواص آن‌ها شبیه به هم بود در این جدول نزدیک هم قرار داشتند و بدین علت مقداری از خانه‌های جدول خالی ماند. مندلیف در مورد خانه‌های خالی اظهار داشت که خانه‌های خالی متعلق به عناصری است که تاکنون شناخته نشده‌اند. وی این نتیجه را در سال ۱۸۶۹ به جامعه شیمی روسیه تقدیم کرد .

پایه‌گذاری جدول تناوبی

تمبر یادبود دمیتری مندلیف - انتشار در سال ۱۹۳۴ - روسیهجدول مندلیف که پیش بینی وجود ۹۲ عنصر را می‌نمود جز لوتر مایز که یک سال بعد از مندلیف جدولی مشابه با جدول مندلیف انتشار داده بود، طرفداری نداشت. پیش‌بینی‌های عجیب مندلیف زمان درازی به صورت مثال‌های موجود در همه کتاب‌های شیمی در آمده بود و کمتر کتاب شیمی وجود دارد که در آن از «اکاآلومینیوم» و «اکابور» و «اکاسیلیسیم» یاد نشده‌ باشد، عناصری که بعدها پس از کشف به نام‌های گالیوم، اسکاندیم ژرمانیوم نامیده شدند.

در میان سه عنصری که مندلیف پیش‌بینی کرده بود «اکاسیلیوم» (ژرمانیوم) بعد از سایرین کشف شد (۱۸۸۷) و کشف آن بیش از کشف دو عنصر دیگر مرهون یاری بخت و تصادف مساعد بود. در واقع کشف گالیوم توسط بوابودران (۱۸۷۵) مستقیماً توسط روش‌های طیف سنجی بود و جدا کردن اسکاندیم توسط نیلسون و کلو (۱۸۷۹) مربوط به بررسی دقیق خاک‌های نادر بود که درآن زمان اوج گرفته بود. اندک اندک همه پیشگویی‌های مندلیف تحقق یافتند. آخرین تأیید در مورد وزن مخصوص سکاندیوم فلزی بود. در سال ۱۹۳۷، فیشر شیمیدان آلمانی موفق به تهیه سکاندیوم با درجه خلوص ۹۸ درصد شد. وزن مخصوص آن سه گرم بر سانتی‌متر مکعب بود و این دقیقاً همان رقمی است که مندلیف پیش‌بینی کرده بود.

در پاییز سال ۱۸۷۹، انگلس کتاب جامعی به دست آورد که نویسندگانش روسکو و شورلمر بودند. در آن کتاب برای نخستین بار به پیشگویی «اکاآلومینیوم» توسط مندلیف و کشف‌ آن تحت نام گالیوم اشاره شده بود. در مقاله‌ای که بعدها انگلس در کتابی هم نقل کرده است، اشاره به مطلب آن کتاب شیمی شده‌است و نتیجه گرفته است که: «مندلیف با به کار بردن ناخودآگاه قانون تبدیل کمیت به کیفیت هگل، واقعیتی علمی‌ را تحقق بخشید که از نظر تهور فقط قابل قیاس با کار لوریه در محاسبه مدار سیاره ناشناخته نپتون بوده‌است.»

با کشف آرگون (در ۱۸۹۴)، هلیوم، و استفادهٔ رامزی از جدول مندلیف برای پیش‌بینی وجود عناصر نئون، کریپتون و گزنون، جدول مندلیف شهرت عجیب و فوق العاده‌ای کسب نمود. در این سال‌ها بود که تمام آکادمی‌های کشورهای جهان او را به عضویت دعوت نمودند. مندلیف در ۲ فوریه ۱۹۰۷ در هفتاد و سه سالگی درگذشت.

از هنگامی که جدول مندلیف بوجود آمد خانه‌های خالی آن یکی پس از دیگری با کشف عناصر پر می‌شد و آخرین خانه خالی جدول در سال ۱۹۳۸ با کشف آکتینوم در پاریس پر شد.

×

‹›