PERYODIK CETVEL
Elementlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerindeki benzerliklerin arastirilmasi fizik ve kimyacilari ilgilendirmistir. Gerçi benzer özelliklerdeki elementlerin siralanabilmesi için bilinen elementlerin özelliklerinin öncelikle orataya konulmasi gerekir. Altin, gümüs, kalay, bakir, kursun ve civa gibi elementler eski çaglardan beri biliniyordu. Bir elementin ilk bilimsel olarak bulunmasi 1649 yilinda Henning Brand’in fosforu bulmasiyla baslar. Bundan sonraki 200 yil boyunca elementler ve onlari bilesikleri hakkinda kimyacilar tarafindan pekçok bilgi elde edildi. Bununla beraber 1869 yilina kadar toplam 63 element bulunabilmisti. Bilinen elementlerin sayisi arttikça, bilim adamlari elementlerin özelliklerinin belli kaliplara oturdugunu anlamaya basladilar.
1817 yilinda Johann Dobereiner benzer kimyasal özellikler sahip olan stronsiyum, kalsiyum ve baryuma bakarak, stronsiyumun atom agirliginin kalsiyum ve baryum atom agirliklarinin ortasinda olduguna dikkat çekti. 1829 yilinda klor, brom ve iyot üçlüsünün de benzer özellikler gösterdigi bulundu. Yine benzer davranis lityum, sodyum ve potasyum için de gözleniyordu. 1829 ve 1858 yillari arasinda bu konuda pek çok arastirma yapildi. Bu sirada halojenler grubuna katildi. Oksijen, kükürt, selenyum ve tellür bir grubun üyesi olarak düsünülürken azot, fosfor, arsenik, antimon ve bizmut baska bir grup içine yerlestirildiler.
Eger bir periyodik tablo, elementlerin kimyasal ve fiziksel özelliklerini periyodik olarak gösteren bir çizelge olarak düsünülürse ilk periyodik tabloyu olusturma serefi Fransiz bilim adami A. E. Beguyer de Chancourtois e düstü. De Chancourtois, silindirin çevresine 16 kütle birimleri yerlestirerek elementleri buraya oturttu. Benzer özelliklerdeki elementler bu silindir üzerinde düsey satirlarda yer aliyordu. De Chancourtois, “Elementlerin özellikleri sayilarin özellikler ile iliskilidir” dedi ve her yedi elementte bir özelliklerin tekrarlandiginin farkina vardi. Bu tablo kullanilarak birkaç metal oksidin stokiyometrisi önceden tanimlanabildi. Ne yazik ki bu cetvel üzerinde elementlerden baska bazi iyonlar ve elementlerde yer aliyordu.
Ingiliz kimyaci John Newlands 1863 yazdigi bir yazida benzer fiziksel özelliklere göre elementleri 11 gruba ayirmisti. Atom agirliklari sekizin kati kadar olan elementlerin özellikleri benzerdi. 1864 yilinda yazilan bir yazida Newlands bunu Oktav kanunu (Law of Octaves) olarak tanimladi. Bu kanuna göre herhangi bir element tablodaki sekizinci elementle benzerlikler gösteriyordu.
Genelde periyodik tablonun babasi olarak Alman bilim adami Lother Meyer ve Rus bilim adami Dmitri Mendeleev kabul edilir. Her ikisi de birbirinden habersi olarak dikkate deger benzer sonuçlar ürettiler. Mendeleev atomlarin artan atom agirliklarina göre siralandiklarinda belli özelliklerin tekrarlandigini görmüstür. Daha sonra elementleri tekrarlanan özelliklerine göre alt alta siralayarak ilk iki periyodu yediser, sonreki üç periyodu ise onyediser element içeren bir periyodik sistem hazirlamistir. Mendeleev’ in hazirladigi periyodik sistemde bazi yerleri henüz
Lother Meyer Dmitri Mendeleev
kesfedilmemis elementlerin oldugunu düsünerek bos birakmistir. Daha sonra bulunan skandiyum, galyum, germanyum elementleri tablodaki bosluklara yerlesmislerdir.
1895 yilinda Lord Rayleigh, kimyasal olarak inert yeni bir gazi (argon) kesfettigini bildirdi. Bu element periyodik tabloda bilinen hiçbir yere oturtulamadi. 1898 yilinda William Ramsey bu elementin klor ile potasyum arasinda bir yere konulabilecegini önerdi. Helyumda ayni grubun bir üyesi olarak düsünüldü. Bu grup elementlerinin degerliklerinin sifir olmasi nedeniyle sifir grubu olarak adlandirildi.
Mendeleev’in periyodik tablosu her ne kadar elementlerin periyodik özelliklerini gösterse de neden özelliklerin tekrarlandigi konusunda herhangi bir bilgi vermemektedir.
Henry Moseley
1911 de Ernest Rutherford atom çekirdekleri alfa parçaciklarinin saçilmasi deneyiyle çekirdek yükünün belirlenebilecegini gösterdi. Rutherford’ un gösterdigi diger bir sey bir çekirdegin yükünün atom agirligi ile orantili olduguydu. Yine 1911 de A. Van den Broek bir seri çalismasiyla elementlerin atom agirliklarinin atom üzerindeki yüke yaklasik esit oldugunu gösterdi. Bu yük daha sonra atom numarasi olarak tanimlandi ve periyodik tablodaki elementleri yerlestirmede kullanildi. 1913 de Henry Moseley bir grup elementin X-isinlar spektrum çizgilerin dalga boylarini ölçerek, atom numarasi ile elementlerin X-isinlari dalga boylarinin iliskili oldugunu gösterdi. Bu çalisma Mendeleev, Mayer ve digerlerinin yaptigi gibi atom agirliklarini temel seçmedeki yanlisligi gösteriyordu.
Fakat neden periyodik özellikler gözleniyor sorusunun yaniti ise Niels Bohr un elementlerdeki elektronik yapiyi incelemesiyle baslar diyebilir.
Periyodik tablodaki en son büyük degisiklik, 20. yüzyilin ortalarinda Glenn Seaborg’un çalismasiyla ortaya çikti. 1940 da plutonyumu bulmasiyla baslayan arastirmasi, 94 den 102 ye kadar olan tüm uranyum ötesi elementlerin bulmasiyla sürdü. Periyodik tablodaki lantanit serisinin altina aktinitler serisini yerlestirdi. 1951 de Seaborg bu çalismalari ile kimyada Nobel ödülünü kazandi. 106 nolu element seaborgium (Sg) olarak adlandirildi.
