ആവർത്തനപ്പട്ടിക

മൂലകങ്ങളുടെ ശാസ്ത്രീയമായ വർഗ്ഗീകരണ പട്ടികയാണ് ആവർത്തനപ്പട്ടിക.118 മൂലകങ്ങളുടേയും അവയുണ്ടാക്കുന്ന സംയുക്തങ്ങളുടേയും സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ച് പ്രത്യേകം പഠിക്കുക എന്നത് ശ്രമകരമാണ്. ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിന് വേണ്ടി മൂലകങ്ങളെ ശാസ്ത്രജ്ഞൻമാർ വർഗീകരിച്ചു . മെൻഡലിയേവ് തൻ്റെ ആവർത്തനപ്പട്ടിക ആവിഷ്ക്കരിക്കുന്ന സമയത്ത് രസതന്ത്ര ശാസ്ത്രജ്ഞൻമാർക്ക് അണുവിന്റെ ആന്തരിക ഘടനയെക്കുറിച്ച് ഒരു അറിവും ഇല്ലായിരുന്നു . ഹെൻറി മോസ്ലി തൻ്റെ എക്‌സ്റേ (X-ray) ഡിഫ്രാക്ഷൻ പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ ഉൽസർജിക്കപ്പെട്ട കിരണങ്ങളുടെ ആവൃത്തി അണുസംഖ്യയ്ക്ക് എതിരായി രേഖപ്പെടുത്തിയപ്പോൾ ഒരു നേർരേഖ ലഭിച്ചു. എന്നാൽ അണുഭാരത്തിന് എതിരെ ചിത്രീകരിച്ചപ്പോൾ അങ്ങനെ സംഭവിച്ചുമില്ല . അണുഭാരമല്ല മറിച്ച് അണുസംഖ്യയാണ് ഒരു അണുവിന്റെ പ്രധാനപ്പെട്ട അടിസ്ഥാനഗുണമെന്ന് അതുവഴി അദ്ദേഹം കാണിച്ചു തന്നു. അതുകൊണ്ട് മെൻഡലിയേവിന്റെ ആവർത്തനനിയമം ഇതിനനുസരിച്ച് പരിഷ്കരിച്ചു. ഇത് ആധുനിക ആവർത്തനനിയമം എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നു.

ആവർത്തനപ്പട്ടിക

തിരശ്ചീനമായുള്ള വരികളെ പീരീഡുകൾ എന്നും ലംബമായുള്ള നിരകളെ ഗ്രൂപ്പുകൾ എന്നും വിളിക്കുന്നു. ആറ്റങ്ങളുടെ ബാഹ്യതമഷെല്ലിൽ ഒരേ ഇലക്ട്രോൺ ക്രമീകരണം വരുന്ന മൂലകങ്ങളെ ഗ്രൂപ്പുകൾ അഥവാ കുടുംബങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.ആവർത്തനപ്പട്ടികയിൽ ആകെ കൂടി ഏഴ് പീരീഡുകളും 18 ഗ്രൂപ്പുകളും ഉണ്ട്. ഇലക്ട്രോൺ പുരണം നടക്കുന്ന ബാഹ്യതമഓർബിറ്റലിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ മൂലകങ്ങളെ s ബ്ലോക്ക്, p ബ്ലോക്ക്, d ബ്ലോക്ക്, f ബ്ലോക്ക് എന്നിങ്ങനെ നാലായി തരം തിരിക്കാം.

ആവർത്തനപ്പട്ടിക

ഗ്രൂപ്പ് →	1	2															3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
പീരീഡ് ↓
1	1 H																															2 Helium
2	3 Li	4 Be																									5 Boron	6 Carbon	7 Nitrogen	8 Oxygen	9 Fluorine	10 Neon
3	11 Na	12 Mg																									13 Al	14 Silicon	15 Phosphorus	16 Sulfur	17 Chlorine	18 Argon
4	19 K	20 Ca															21 Sc	22 Ti	23 V	24 Cr	25 Mn	26 Fe	27 Co	28 Ni	29 Cu	30 Zn	31 Ga	32 Ge	33 As	34 Se	35 Br	36 Kr
5	37 Rb	38 Sr															39 Y	40 Zr	41 Nb	42 Mo	43 Tc	44 Ru	45 Rh	46 Pd	47 Ag	48 Cd	49 In	50 Sn	51 Sb	52 Te	53 I	54 Xe
6	55 Cs	56 Ba	57 La	58 Ce	59 Pr	60 Nd	61 Pm	62 Sm	63 Eu	64 Gd	65 Tb	66 Dy	67 Ho	68 Er	69 Tm	70 Yb	71 Lu	72 Hf	73 Ta	74 W	75 Re	76 Os	77 Ir	78 Pt	79 Au	80 Hg	81 Tl	82 Pb	83 Bi	84 Po	85 At	86 Rn
7	87 Fr	88 Ra	89 Ac	90 Th	91 Pa	92 U	93 Np	94 Pu	95 Am	96 Cm	97 Bk	98 Cf	99 Es	100 Fm	101 Md	102 No	103 Lr	104 Rf	105 Db	106 Sg	107 Bh	108 Hs	109 Mt	110 Ds	111 Rg	112 Cn	113 Nh	114 Fl	115 Mc	116 Lv	117 Ts	118 Og

ക്ഷാരലോഹങ്ങൾ	ക്ഷാരീയമൃത്തികാലോഹങ്ങൾ	ലാന്തനൈഡുകൾ	ആക്റ്റിനൈഡുകൾ	സംക്രമണ ലോഹം
ഉപരി സംക്രമണ ലോഹം	ഉപലോഹങ്ങൾ	അലോഹം	ഉൽകൃഷ്ടവാതകം	ഹൈഡ്രജൻ

• ചുവപ്പ് : വാതകം
• നീല : ദ്രാവകം
• കറുപ്പ് : ഖരം

• പ്രഥമാസ്തിത്വ മൂലകങ്ങൾ
• അണുപ്രസരണ മൂലകങ്ങൾ
• മനുഷ്യനിർമ്മിത മൂലകങ്ങൾ

ചരിത്രം

ഗ്രീക്ക് തത്ത്വ ചിന്തകരാണ്‌ നാല് അടിസ്ഥാന മൂലകങ്ങൾ (Classical element) എന്ന ആശയം ആവിഷ്കരിച്ചത്. ഇത് ഭാരതീയ പഞ്ചഭൂത സിദ്ധാന്തവുമായി സമരസപ്പെടുന്ന ഒന്നായിരുന്നു. അഗ്നി, വായു, ജലം, ഭൂമി എന്നിവയുടെ വ്യത്യസ്ത സമ്മിശ്രണമാണ്‌ പദാർത്ഥമെന്നവർ വിശ്വസിച്ചു. പക്ഷേ യഥാർത്ഥ മൂലകങ്ങളുടെ ക‌ണ്ടെത്തലോടെ ഇതു നിരാകരിക്കപ്പെട്ടു. ലവൊസയർ (1770-89)-ൽ ലോഹങ്ങളെന്നും അലോഹങ്ങളെന്നും, വാതകങ്ങളെന്നും, ഭൗമമെന്നും വ്യത്യസ്ത വിഭാഗങ്ങളിൽ, ‌33 മൂലകങ്ങളുടെ പട്ടിക നിർമ്മിച്ചു. എന്നാൽ അദ്ദേഹം തരം തിരിച്ച പട്ടികയിലെ പല മൂലകങ്ങളും പിൽക്കാലത്ത് സം‌യുക്‌ത‌ങ്ങളാണെന്നു തെളിയിക്കപ്പെട്ടു. 1828-ൽ‌ ജോൺസ് ജേക്കബ് ബെർസിലിയസ് (Jöns Jakob Berzelius) കണങ്ങളുടെ ഭാരത്തിനനുസൃതമായി പട്ടിക (table of atomic weights) തയ്യാറാക്കി മൂലകങ്ങൾക്ക് പ്രതീകങ്ങളും അദ്ദേഹം ഉപയോഗിച്ചു. ജൊഹൻ ഡൊബറൈനർ (Johann Döbereiner) ₁₈₂₉ൽ‌ ത്രിക സിദ്ധാന്തം‌ പ്രയോഗത്തിൽ വരുത്തി പട്ടിക പരിഷ്കരിച്ചു. സമാന സ്വഭാവമുള്ള മൂലകങ്ങൾ ത്രയങ്ങൾ (Triads) എന്നദ്ദേഹം പേരിടുകയും ആദ്യമായി ഗ്രൂപ്പ് എന്ന നൂതനാശയത്തിനു വഴി തുറക്കുകയും ചെയ്‌തു. ജൊഹൻ ന്യുലാൻ‌സ്‌ (John Newlands )₁₈₆₄ൽ‌ അഷ്ടക സിദ്ധാന്തം‌ പ്രയോഗത്തിൽ വരുത്തി പട്ടിക വീണ്ടും പരിഷ്കരിച്ചു. പിരിയൊഡിസിറ്റി എന്ന ആശയത്തിനു പിൻബലം ലഭിയ്ക്കുകയും ചെയ്തു. മെൻഡലീവ് and മേയർ -1869 എന്നിവരാണ് (Meyer & Mendeleev) ആധുനിക ആവർത്തന പട്ടികയുടെ പ്രയോക്താക്കൾ. 1869-ൽ റഷ്യൻ രസതന്ത്രജ്ഞനായ ദിമിത്രി മെൻഡലീവ് ആണ് മൂലകങ്ങളെ ഈ വിധത്തിൽ ശാസ്ത്രീയമായി വർഗ്ഗീകരിച്ചത്. ഒരേ തരത്തിലുള്ള ഗുണങ്ങളുള്ള മൂലകങ്ങളെ ഒരേനിരയിൽ വരുന്ന രീതിയിലാണ് മെൻഡെലീവ് ആവർത്തനപ്പട്ടിക വിഭാവനം ചെയ്തത്. പുതിയ മൂലകങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തൽ, പട്ടികയുടെ രൂപത്തിൽ കാലാനുസൃത മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തിയിട്ടുണ്ട്. മൂലകങ്ങളുടെ വിവിധ സ്വഭാവങ്ങളെ വിശദീകരിക്കുന്ന വിവിധതരം ആവർത്തനപ്പട്ടികകൾ നിലവിലുണ്ടെങ്കിലും മെൻഡലീവിന്റെ ആവർത്തനപ്പട്ടികയുടെ വകഭേദങ്ങൾ തന്നെയാണ് ഏറ്റവും കൂടുതൽ ഉപയോഗത്തിലുള്ള രൂപം. ഇന്റർ നാഷ്ണൽ യൂണിയൻ ഓഫ് പ്യുവർ ആൻഡ് അപ്ലയ്ഡ് കെമിസ്ട്രി (IUPAC) 2015 ഡിസംബറിൽ ആദ്യത്തെ 118 മൂലകങ്ങളുടെ നിർമ്മാണം ആധികാരികമായി സ്ഥിരീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഗ്രൂപ്പും മൂലക കുടുംബവും

ഗ്രൂപ്പ് നമ്പർ	മൂലക കുടുംബത്തിന്റെ പേര്
1	ക്ഷാരലോഹങ്ങൾ
2	ക്ഷാരീയമൃത്തികാലോഹങ്ങൾ
3-12	സംക്രമണലോഹങ്ങൾ
13	ബോറോൺ കുടുംബം
14	കാർബൺ കുടുംബം
15	നൈട്രജൻ കുടുംബം
16	ഓക്സിജൻ കുടുംബം
17	ഹാലൊജനുകൾ
18	ഉൽകൃഷ്ടവാതകം

ഗ്രൂപ്പും പീരിയഡും

1913 ൽ ഇംഗ്ലീഷ് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഹെൻറി മോസ്‍ലി തയ്യാറാക്കിയ ആധുനിക പീരിയോഡിക് ടേബിൾ അറ്റോമിക നമ്പറിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി തയ്യാറാക്കിയിരിക്കുന്നു. 18 ഗ്രൂപ്പുകളും 7 പീരിയഡുകളുമാണ് ആധുനിക ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലുള്ളത്. ‌

ഗ്രൂപ്പ് സവിശേഷതകൾ

ഒരു ഗ്രൂപ്പിൽ മുകളിൽ നിന്ന താഴേയ്ക്ക് വരുമ്പോൾ മൂലക ആറ്റങ്ങളുടെ വലിപ്പം വർധിക്കുന്നു. അയോണീകരണ ഊർജ്ജം കുറയുന്നതിനാൽ പോസിറ്റീവ് അയോണുകൾ രൂപപ്പെടാനുള്ള സാധ്യതകൾ കൂടുന്നു. ലോഹസ്വഭാവം കൂടിവരികയും ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവറ്റി കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു.

പീരിയഡ് സവിശേ‍ഷതകൾ

പീരിയഡിൽ ഇടത്തുനിന്ന് വലത്തേയ്ക്ക് പോകുന്നതിനനുസരിച്ച് മൂലകങ്ങളുടെ ആറ്റങ്ങളുടെ വലിപ്പം കുറഞ്ഞുവരുന്നു. അയോണീകരണ ഊർജ്ജം കൂടുന്നതിനാൽ പോസിറ്റീവ് അയോൺ രൂപപ്പെടുന്നതിനുള്ള പ്രവണത കൂടുന്നു. മൂലകങ്ങളുടെ ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി കൂടിവരികയും ലോഹസ്വഭാവം കുറയുകയും ചെയ്യുന്നുപുറത്തേക്കുള്ള കണ്ണികൾ

മെൻഡലീവും ആവർത്തനപ്പട്ടികയും

ആവർത്തനപ്പട്ടിക മലയാളത്തിൽ

1869-ലാണ് ഇന്നത്തെ പീരിയോഡിക്ക് ടേബിളിന്റെ ജനനം.മെൻഡലീവ് 'പ്രിൻസിപ്പൾസ് [principles] ഓഫ് കെമിസ്‍‍ട്രി'എന്നൊരു പുസ്തകം തയ്യാറാക്കുന്നതിനിടയായിരുന്നു അത്.ഓരോ മൂലകത്തിന്റെയും പേരും പ്രതീകവും പ്രത്യേകതകളും ഒരു കാർഡിൽ അദ്ദേഹം എഴുതിയിട്ടു.പല രീതിയിൽ ഈ കാർഡുകൾ മാറ്റിവച്ച് പരീക്ഷിച്ചപ്പോൾ അദ്ദേഹത്തിന് ഒരു കാര്യം മനസ്സിലായി.ആറ്റമിക ഭാരത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ക്രമീകരിക്കുമ്പോൾ ചില കൃത്യമായ ഇടവേളകളിൽ ഒരേ സ്വഭാവമുള്ള മൂലകങ്ങളുടെ ആവർത്തനം(Periodicity)വരുന്നു.ഏറെ ആലോചനകൾക്കൊടുവിൽ ഇങ്ങനെ വന്ന മൂലകങ്ങളെ താഴേക്കു ക്രമീകരിച്ച് അദ്ദേഹം ഒരു പട്ടികയുണ്ടാക്കി.അങ്ങനെ ഇന്നു കാണുന്ന പീരിയോഡിക്ക് ടേബിൾ പിറന്നു.ആ ക്രമീകരണത്തിനു പിന്നിലെ നിയമത്തെ പീരിയോഡിക് നിയമം (Periodic Law)എന്നാണ് അദ്ദേഹം വിളിച്ചത്.മെന്റഡലീവ് മൂലകങ്ങളെ ക്രമീകരിച്ചപ്പോൾ ഒരേ സ്വഭാവമുള്ള മൂലകങ്ങൾ ഒരു വരിയിൽ ആവർത്തിച്ചു വന്നു.അപ്പോൾ അദ്ദേഹം അവയെ താഴേക്ക് ഒരു കൂട്ടമായി നിർത്തി. ഇങ്ങനെ നിർത്തിയപ്പോൾ ചില മൂലകങ്ങൾ അവയുടെ കൂട്ടത്തിൽ വരുന്നവയുമായി സാമ്യം കാണിക്കാതെ വന്നു.അപ്പോൾ അവയെ സമാനസ്വഭാവമുള്ള ഗ്രൂപ്പിലേക്ക് മാറ്റി.അക്കാര്യത്തിൽ ആറ്റമിക ഭാരത്തിന്റെ ക്രമം നഷ്ടമാകുന്നത് അദ്ദേഹം കണക്കിലെടുത്തില്ല.ഇത്തരത്തിൽ അദ്ദേഹം സ്ഥാനം മാറ്റിക്കൊടുത്ത രണ്ട് മൂലകങ്ങളായിരുന്നു ടെലൂറിയവും അയഡിനും.

അവലംബം

അടിസ്ഥാന ആവർത്തനപ്പട്ടിക