rendezni

Tavaly az elemek periódusos rendszere 150. születésnapját ünnepelte, és a kémia egyik legfontosabb része. Már az általános iskolában megismerkedünk vele, és a kutatások során a tudósok is követik. Úgy tűnik azonban, hogy az elemek periódusos rendszere hamarosan megváltozhat.

Az elemek periódusos rendszere megváltozik?

Az, hogy valami már több mint 150 éve használatos, még nem jelenti azt, hogy nem változhat. A Chemistry World portál szerint moszkvai tudósok fontolgatják, hogy jó ötlet lehet az elemek periódusos rendszerének egy kicsit megváltoztatása és korszerűsítése. Fontos azonban tudni, hogy hogyan készült a periódusos rendszer - írja a The Conversation portál.

A 18. századra a tudósok számára egyértelmű volt, mi a különbség a kémiai elem és a vegyület között. Például az elemek láthatatlanok voltak (például oxigén és hidrogén), és vegyületeik teljesen más tulajdonságokkal rendelkeztek, mint az egyes elemek.

A 19. században a tudósoknak sikerült bizonyítékokat szerezniük az atomok létezéséről. 1860-ig a kémiai elemeket relatív atomtömegük alapján lehetett elrendezni. Például a hidrogén 1. és az oxigén ismét 16. Az elemek elrendezése azonban nem volt túl egyszerű, mivel a tudósok számára egyértelmű volt, hogy egyes elemek hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek, mint például a lítium, a nátrium és a kálium. Ezért a tudósok hasonló elemeket tettek egymás mellé, és így létrehoztak egy kétdimenziós periódusos táblázatot abban a formában, amelyben ma ismerjük.

Jelenleg több különböző verzió létezik

A periódusos rendszer azonban az elemek közötti hasonlóságok megfigyelésével jött létre. A tudósok csak a 20. században fedezték fel az atom szerkezetét. Azokhoz a periódusos táblázatokhoz hasonlóak, amelyekkel ma találkozunk, először 1940 körül kerültek be a tankönyvekbe. Ugyanakkor, mint a tudományban, a kutatás sem ér véget. Éppen ezért a periódusos rendszer több változatát is megtalálhatja az interneten. Jelenleg találkozhatunk hosszú, rövidített, spirális és akár háromdimenziós változattal is.

Legtöbbjük csak az elemek megjelenítésében különbözik, de a tudósok sok esetben nem értenek egyet a táblázat elemeinek elrendezésével. Ennek oka az, hogy nézeteltérés van abban, hogy az elemek mely tulajdonságai a legfontosabbak, ezért melyiket kell alkalmazni az elrendezés mérlegelésekor.

A tudósok előterjesztették a legújabb javaslatot az elrendezés megváltoztatására Zahed Allahyari a Artem Oganov, tájékoztatja a Journal of Physical Chemistry. Szerintük minden elemhez egy ún Mendelejev száma. Számos módon lehet levezetni ezt a számot, de Allahyari és Oganov úgy gondolja, hogy a legjobb az elem atomsugara és az elektronegativitás alapján meghatározni, amely leírja az elem elektronvonzó képességét.

Miért fontos az új nézet?

Természetesen a hasonló Mendeelejev-számmal rendelkező elemek állnának a legközelebb egymáshoz. A tudósok azonban kétdimenziós elrendezést akarnak létrehozni, amely magában foglalná az ún két elemből álló bináris vegyületek, például nátrium-klorid (NaCl). Az ilyen elrendezés előnye az lenne, hogy megjósolják a még nem kialakult bináris vegyületek tulajdonságait. Ez segíthet a tudósoknak új anyagok létrehozásában.

Már léteznek olyan táblázatok, amelyek hasonló módon segítik a tudósokat. Van például egy periódusos rendszer, amelyben kevesebb elem van, de azokat úgy mutatják be, hogy megmutassák, mely elemek vannak bőségesen a Földön, és fordítva, melyek a legkevesebbek és ritkának számítanak. Számos elemet használnak például a mobiltelefonok gyártásához, és sokuk készlete csökken. Ezért tudni kell, hogy mely elemekkel helyettesíthetjük őket.