تمكن موزلي من تطوير الجدول الدوري حسب الأعداد الكتلية

لا لم

يتمكن موزلي من تطوير الجدول الدوري حسب الأعداد الكتلية.

حيث أن موزلي قام بترتيب عناصر الجدول الدوري وفقاً للعدد الذري وليس بناءً على الكتل الذرية وكان ذلك بعد اكتشاف رذرفورد للبروتون في عام 1911، واستطاع موزلي التخلص من بعض المشاكل التي كانت موجودة في جدول مندليف حيث أن الجدول الدوري المستخدم حتى الآن يعتمد على قانون موزلي واقترح موزلي ترتيب عناصر الجدول الدوري ترتيباً تصاعدياً بدلاً من الترتيب حسب الكتلة الذرية حيث أن عدد الالكترونات داخل الذرة يساوي العدد الذري فنجد أن موزلي قام بالتركيز على التكوين الالكتروني للعناصر مما ساعد على تحديد الخواص الكيميائية والفيزيائية للعناصر والتي يتحكم فيها ترتيب الالكترونات، كما أن موزلي قام بتحديد عدد الشحنات الموجبة الموجودة داخل النواة وذلك من خلال قياس الطولي الموجي للأشعة السينية التي تنبعث من معادن معينة وذلك في عام 1913 مما ساعده على معرفة أن خصائص العناصر تختلف باختلاف العدد الذري فالكتلة لم تكن مهمة في الجدول الدوري، عندما تم ترتيب الذرات عن طريق الزيادة في العدد الذري اختفت جميع مشاكل الجدول الدوري لمندليف.[1]

من هو هنري موزلي

هنري موزلي

هو عالم فيزياء إنجليزي الجنسية

ولد في 23 نوفمبر 1887 وتوفي في 10 من أغسطس عام 1915 ومن أعماله أنه عمل قانون موزلي في دراسة الأشعة السينية لعناصر كيميائية مختلفة معظمها معادن وكانت هذه الدراسة رائدة في طريقة التحليل الطيفي للأشعة السينية في الفيزياء، كما ساهم قانون موزلي في تطوير الفيزياء النووية والفيزياء الذرية، وعندما قامت الحرب العالمية الأولى في غرب أوروبا ترك موزلي العمل في الأبحاث العلمية وتتطوع مع المهندسين في الجيش البريطاني ثم تم تعيينه قائد لجنود الإمبراطورية البريطانية التي غزت منطقة جاليبولي في تركيا وفي أبريل عام 1915 تم تعيينه ضابط اتصالات وقد قتل أثناء معركته في جاليبولي في أغسطس 1915 عن عمر يناهز ال 72 عاماً، واخترع موزلي أول بطارية ذرية كما أنه أوضح أنه يمكن تحقيق الكثير من الإمكانيات من مصدر إشعاعي للراديوم واكتشف موزلي العلاقة الرياضية بين الأطوال الموجية للأشعة السينية والأعداد الذرية للمعادن وأكدت تجارب موزلي آخر عنصرين مستقرين في الجدول الدوري وهما الهافنيوم في عام 1923 والرينيوم في عام 1925.[2]

الجدول الدوري للعناصر

جدول جون نيولاندز.
جدول مندليف.

جدول جون نيولاندز

: حيث لاحظ جون أن خصائص كل عنصر تتكرر بعد ثامن عنصر أو بعد مضاعفات السبعة وقام جون بترتيب العناصر التي تنتمي لنفس المجموعة ترتيب أفقي حيث في مجموعة النيتروجين الفاصل بين النيتروجين والفوسفور سبع عناصر وبين الفسفور والزرنيخ 14 عنصر، ونجد أن الجدول الحديث كان من خلال عمل العالم الألماني الكيميائي يوليوس ماير والعالم الروسي مندليف حيث تم التركيز على الخصائص الكيميائية والفيزيائية للعنصر وعلى الكتلة الذرية، حيث قام يوليوس ب

ترتيب العناصر في الجدول الدوري

وفقاً لخصائصها الذرية مثل الحجم الذري والذي حصل عليه من خلال قسمة الكتلة الذرية التي تقاس بالجرام لكل مول على كثافة العنصر التي تقاس بالجرام لكل سنتيمتر مكعب، وهذا ما يعرف اليوم باسم الحجم المولي، ونجد أن الفلزات القلوية تجتوي على أكبر أحجام مولارية في العناصر الصلبة.

جدول مندليف

: نشر مندليف جدوله الدوري لأول مرة في عام 1869 والاختلاف بين جدول مدليف وجدول ماير أن مدليف أوضح بوجود عناصر لم يتم اكتشافها حتى الآن وبالفعل في وقت نشر جدول مدليف كانت فقط ثلثي العناصر هي التي كانت معروفة، ونجد أن مدليف قد ترك فراغات في جدوله عند الكتل الذرية 100 و72 و68 و44 متوقعاً اكتشاف العناصر التي تحتوي على هذه الكتل الذرية، وحالياً أصبحت هذه الفراغات هي العناصر التالية تكنيتيوم وجرمانيوم وغاليوم وسكانديوم وقد أوضح مندليف الكتل الذرية للعناصر في جدوله حيث نجد أنها تزيد في كل صف كلما اتجهنا من اليسار إلى اليمين وأوضح مدليف أن الكتل الذرية للبريليوم والإنديوم واليورانيوم التي تم الإبلاغ عنها سابقاً لم تكن صحيحة ومثال على ذلك عنصر الإنديوم تم تحديد كتلته الذرية 75 أي يجب وضعه في منتصف الفلزات بين الزرنيخ الذي كتلته الذرية 75 والسيلينيوم الذي كتلته الذرية 78 ولكن نظراً لأن الإنديوم هو معدن أبيض فضي فقد افترض مندليف أن كتلته الذرية 113 مما يجعله يوضع بين المعدنين الأخرين الكادميوم والقصدير، والعناصر التي لم تكن في جدول مندليف هي العناصر الخاملة أو النبيلة نظراً لأنه تم اكتشافها بعد عشرين عاماً من قبل ويليام رامزي الذي حصل على جائزة نوبل في الكيمياء وكان أول عنصر اكتشفه هو الأرجون واتبع رامزي نفس نهج مندليف وقام بوضع العناصر الخاملة بين الفلزات القوية والهالوجينات.

قام بتطوير الجدول الدوري الحديث الكثير من الكيميائيين ومن أوائل من اقترح الترتيب العالم يوهانس ثم في منتصف القرن التاسع عشر تم تحديد الكتل الذرية للعناصر فقام جون نيولاندز بافتراص أن الخصائص الكيميائية للعنصر تتعلق بكتلتها الذرية ولم تكن الغازات النبيلة تم اكتشافها.[3]

أهمية بعض العناصر الموجودة في الجدول الدوري

الهيدروجين.
الهيليوم.
الليثيوم.
البريليوم.
البورون.
الكربون.

الهيدروجين

: من العناصر الخفيفة والقابلة للاشتعال ويدخل الهديروجين في تركيب 90% من الذرات الموجودة في العالم حيث أنه يستخدم كوقود سائل ووقود غازي والهيدروجين هو الوقود الرئيسي لمكوك الفضاء الموجود في وكالة ناسا وحالياً يستخدم الهيدروجين بكثرة في الصناعات البترولية والصناعات التحويلية. ويرمز له بالبرمز H وكتلته الذرية 1.008.

الهيليوم

: من الغازات الخاملة وهو ثاني أخف عنصر فمن المعروف أنه أخف من الهواء ولذا فإنه يستخدم في منطاد الحفلات وفي الطقس ويستخدم لضغط خزانات الوقود السائل في الصواريخ، ونظراً لكثرة استخدام الهيليوم في الأعمال الترفيهية فإنه مصادره الطبيعية معرضة للنفاذ مما يثير مخاوف العلماء ووزنه الذري حوالي 4.002602 ويرمز له بالرمز He.

الليثيوم

: ويستخدم الليثيوم في البطاريات فهو يعتبر من أخف المعادن حيث أنه قابل للتفاعل وناعم ويستخدم أيضاً كعامل في سبائك الألومنيوم مما يجعل أدوات الطهي أكثر متانة ويدخل أيضاً في صناعة الأدوية النفسية الخاصة بتحسين المزاج، ويرمز له بالرمز Li ووزنه الذري 6.94.

البريليوم

: وهو من المعادن خفيفة الوزن ولذا يستخدم كعامل في سبائك النحاس حيث ينتج نحاس البريليوم الذي يستخدم في العديد من التطبيقات الكهربائية نظراً لأنه خفيف الوزن ويستخدم أيضاً في صناعة الطائرات ووزنه الذري حوالي 9.012183 ويرمز له بالرمز Be.

البورون

: يستخدم في الألعاب النارية حيث عندما يحترق ينبعث منه لون أخضر في اللهب ويدخل في صناعة البوراكس وحمض البوريك، ويمكن أيضاً استخدامه في المطهرات والمواد الكيمياوية التي تقوم بغسل الملابس وفي قطرات العين وطلاء السيراميك ووزنه الذري 10.81 ويرمز له بالرمز B.

الكربون

: ويتميز بين عناصر الجدول الدوري بقدرته على تكوين سلاسل شديدة الترابط وذلك باستخدام ذرات الهيدروجين وفي الغالب يتم استخدام هذه الهيدروكربونات كوقود أو مادة أولية لإنتاج الألياف والبوليمرات والبلاستيك والدهانات والمذيبات أما الكربون غير النقي والذي يكون على شكل فحم من الخشب أو فحم الكوك في صهر المعادن، وأيضاً الماس النقي مصنوع أيضاً من ذرات الكربون.[4]