
Elementler 150 Yıldır Tabloda
Periyodik tablo, periyodik cetvel, elementler tablosu… Kimya derslerinin vazgeçilmezi… Elementler atom numaralarına göre sıralıdır. Metaller genellikle solda, ametaller sağdadır. En sağdaki sütunda, diğer elementlerle etkileşime girmeye pek istekli olmayan soy gazlar vardır.
Kimya biliminin başyapıtı Rus kimyager Dimitri Mendeleyev’in eseri. Tam 150 yıl önce, 1869’da yayımlandığında, atom ağırlığına göre dizilmiş 63 elementi içeriyordu. Rusça başlığı şöyleydi: “Atom ağırlıkları ve kimyasal özelliklerine göre elementleri düzenleme taslağı.” Makalesine, “Tüm karşılaştırmalarım bana gösterdi ki, bir elementin doğasını tanımlayan onun atom ağırlığıdır” yazmıştı Mendeleyev. Bu da onun “Periyodik Yasa” tanımıydı.
Kendisi bu araştırmayla meşgulken, Alman kimyager Lothar Meyer de elementlerin düzenlenmesi konusuna kafa yoruyordu. Hatta Mendeleyev’den bile önce onunkine benzer bir tablo hazırlamıştı. Ama Mendeleyev kendi araştırmasını ondan önce yayımlamıştı, 1 Mart 1869’da. 1871’de ise, tablonun bugünkü görünümüne daha yakın olan geliştirilmiş versiyonunu yayımlayacaktı.
Kimyanın Rus kâhini
Baskıya daha çabuk verebilmekten öte, Mendeleyev’in Meyer’den bir üstünlüğü daha vardı. O da, tabloyu hazırlarken henüz keşfedilmemiş elementler hakkında cesur tahminler yapabilmesiydi. Bazı kartların eksik olduğunu fark etmişti. O nedenle boş alanlar bırakmıştı tablosunda. Henüz hayattayken bu boş alanların üçünü Galyum, Skandiyum ve Germanyum doldurmuştu bile. Bu elementlerin hem varlığını hem de özelliklerini tahmin edebilmesi Mendeleyev’in farkıydı. Elementler tablosu değil de bir “kehanet tablosuydu” sanki.
Mendeleyev, periyodik tablosunu bilim dünyasına sunduğunda atomun yapısı, bir yapısı olup olmadığı, neye benzediği dahi bilinmiyordu. Atomun daha ufak parçalardan oluştuğuna dair ilk öneri, tablonun yayımlanmasından yıllar sonra 1888’de Alman kimyacı Johannes Wislicenus’dan geldi. Bu da bir bakıma Mendeleyev’in sezgisinin gücünü gösteriyordu.

Mendeleyev’in ilk tablosu
1907’de öldüğünde, bilim dünyası atomun bazı bileşenleriyle tanışmıştı: negatif elektrik yükü taşıyan elektronlar ve atomları nötr hale getiren bazı pozitif bileşenler… 1911’de bu parçaların hangi düzene sahip olduğu; kısa bir süre sonra da atom çekirdeğindeki pozitif yükün, yani içerdiği proton sayısının, elementlerin periyodik tablodaki doğru sıralamasını verdiği ortaya çıktı. Mendeleyev’in “atom ağırlığı” önerisi, Henry Moseley’in “proton ya da atom sayısı” önermesinden çok da uzak değildi.
Niels Bohr elementlerin elektron enerjilerini ölçtüğü deneysel çalışmasına dayanarak 1922’de kendi periyodik tablosunu yaptı. 1869 sonrasında keşfedilen elementleri de içeren bu tablo yine de Mendeleyev’in düzenlemesinden çok uzak değil, ki Mendeleyev’in kuantum teorisi, kuantum fiziği konusunda en ufak fikri yoktu.
Amerika’dan yatay alternatif
Mendeleyev’in dikey periyodik tablosunun alternatifi olan yatay tabloyu Amerikalı kimyager Glenn Seaborg hazırladı. II. Dünya Savaşı sonrasında bu tablo pek popüler oldu. Bugün de yaygın olarak kullanılıyor. Seaborg ve arkadaşları tabloya sentetik olarak ürettikleri elementleri de eklediler. Bu arada tabloya son eklenen doğal element hâlâ Uranyum. Seaborg bu elementlere “transuranics”, Türkçesiyle “Uranyumötesi” veya “Transuranik” adını verdi ve “Mendeleyev bunları öngöremedi” dedi. Yıllar önce ölmüş meslektaşına nanik yapmış gibi oldu. Transuranikler için, tablosunda nadir dünya elementlerinin altında bir satır açtı. 1997’de verdiği bir röportajda: “Mendeleyev’i alt edebilmek cesaret isterdi” dedi.
Seaborg’un kimyaya katkıları arasında 1974’te geliştirdiği ve kendi adını verdiği bir element de var: 106 numaralı Seaborgiyum. 1955’te ekip arkadaşlarıyla geliştirdiği 101 no’lu elemente ne isim vermişti peki? Mendelevyum.
Son dörtlü
Haziran 2016’da tabloya dört element daha eklendi. Atom numaraları 113, 115, 117 ve 118 olan elementler geçici olarak Ununtriyum, Ununpentiyum, Ununseptiyum ve Ununoctiyum olarak isimlendirilmişti. Yani atom sayılarının Latince karşılıklarıyla… Resmi isimlerine altı ay sonra kavuştular: Tennesin (ABD eyaleti Tennessee’ye ithafen), Nihoniyum (Japonca Japonya anlamına gelen Nihon’a ithafen), Moscoviyum (Moskova’ya ithafen) ve Oganesson (Nükleer fizik profesörü Yuri Oganessian’a ithafen).
Periyodik tablodaki elementlerin tümü ve mini tarihçeleri için bakınız.
Biraz da Bilelim
Potasyum: Muz, potasyumun radyoaktif versiyonu olan potasyum-40 açısından zengindir. Tek bir muzdaki potasyum-40, günde bir düzine kadar pozitron (elektronun karşımadde karşılığı) ve saniyede 13 elektron üretebilir.
Uranyum: Fransız fizikçi Henri Becquerel, 1896’da uranyum tuzlarını fotoğraf plakalarının üzerine yerleştirdiğinde yanlışlıkla radyoaktiviteyi keşfetmiş oldu. Ve böylece 1903’te Fizik Nobeli’ni aldı.
Altın: Albert Einstein’ın özel görelilik veya izafiyet teorisi altının rengini açıklıyor aslında. Göreliliğe bağlı olarak elektron enerji seviyelerinin nasıl değiştiğiyle alakalı. Metal mavi ışığı emiyor ve yansıyan ışığa sarı pırıltısını veriyor.
Galyum: Mendeleyev tablosunda boşluklar bırakmıştı ki, bilinen elementleri düzgünce sıralayabilsin. 31 numaralı element Galyum, 1875’te boşluğu ilk doldurulan oldu. Popüler kimya hilelerinin yıldızı olan element, belli sıcaklıkta katı halde, ancak 29,7 ºC derecenin üzerinde sıvı halde bulunuyor. Mesela elinize aldığınızda eriyiveriyor.
REFERENCES
- 1. https://www.sciencenews.org/article/periodic-table-elements-chemistry-fun-facts-history
- 2. https://www.sciencenews.org/article/periodic-table-history-chemical-elements-150-anniversary
- 3. https://www.sciencemag.org/news/2016/12/four-new-elements-officially-added-periodic-table