نظریه‌ ارسطو:

 در طول دوران باستان، ارسطو فیلسوف یونانی معتقد بود که چهار عنصر اصلی شامل هوا، خاک، آتش و آب می‌باشد. این دانشمند پیشنهاد داد که ترکیبی از این عناصر می‌توانند منجر به تشکیل یک عنصر جدید گردند. برای مثال، مواد آتشفشانی می‌تواند با ترکیب خاک و آنش تشکیل شود. پیشنهادات او هنگام کشف عناصر شیمیایی رد شد.
 

مفهوم قوانین سه گانه

شیمیدان آلمانی یوهان ولفگانگ در سال 1829 جدولی تناوبی به نام قوانین سه گانه را ایجاد کرد. جدول تناوبی او بر اساس وزن اتمی عناصر شیمیایی بود. بر اساس این جدول، وزن اتمی عنصر میانی در این جدول متوسط وزن‌های اتمی دو عنصر دیگر می‌باشد. بعدها، هنگامی‌که عناصری جدید به این جدول اضافه شد، نظریه‌ی او برقرار نماند.
 

مفهوم قانون اکتاوو

شیمیدان انگلیسی جان نیولندز در سال 1865 یک فرم از جدول تناوبی را ارائه داد. این شیمیدان نیز عناصر را بر اساس وزن اتمی طبقه بندی کرد. نیولندز مشاهده کرد که هنگامی‌که عناصر به ترتیب افزایش وزن اتمی آن‌ها درجه بندی می‌شوند، او می‌تواند این روند عناصر را با نت‌های هشتگانه‌ی موسیقی مقایسه مند و بنابراین آن را قانون اکتاوو نامید. این قانون برای عناصری که وزن اتمی آن‌ها بالاتر از کلسیم است، معتبر نمی‌باشد. یکی دیگر از اشکالات این جدول این است که این قانون با گازهای بی اثر مانند هلیوم و نئون مطابقت ندارد.
 

جدول تناوبی مندلیف

پروفسور مشهور روسی به نام مندلیف فرم دیگری از جدول تناوبی را در سال 1869 توسعه داد. این جدول بیشتر از هر جدول دیگری که تا به حال توسعه یافته است تناوبی است. مندلیف برخی مکان‌ها را در جدول خود خالی نگه داشت، به نظر او این مکان‌ها جایگاه عناصری بودند که در آینده کشف خواهند شد. منحصر به فرد بودن این جدول تناوبی در این است که می‌تواند روند دوره‌ای خواص شیمیایی این عناصر ناشناخته را پیش بینی کند. بعدها، هنگامی‌که این عناصر کشف شدند، خواص آن‌ها دقیقا با پیش بینی‌های مندلیف مطابقت داشت. مندلیف مقادیر جرم اتمی برخی از عناصر را نیز اصلاح کرد. اشکال این جدول این بود که طول همه‌ی ردیف‌ها ثابت بود.
 

فرم مدرن جدول تناوبی

در فرم مدرن این جدول، عناصر بر اساس افزایش عدد اتمی آن‌ها مرتب شده‌اند. عناصر در چهار بلوک s، p، d و f گروه‌بندی شده‌اند. عناصر وَرااورانیومی یا عناصر رادیواکتیو زیر جدول اصلی به عنوان اکتینیدها و لانتانیدها قرار دارند. ستون عمودی جدول تناوبی گروه نامیده می‌شود که شامل آن دسته از عناصری است که پیکربندی الکترونیکی مشابهی را در دورترین نقطه‌ی پوسته‌ی اتم‌های خود دارند. به همین دلیل، عناصر در یک گروه خواص مشابهی را نشان می‌دهند. ردیف افقی جدول تناوبی، دوره نامیده می‌شود. ردیف جدول نشان دهنده‌ی تعداد پوسته‌هایی بوده که توسط الکترون‌ها در یک اتم پر شده اند. در برخی بخش‌های جدول تناوبی، روندهای افقی ویژگی‌های کلیدی عناصر شیمیایی بسیار مهم‌تر از روندهای عمودی می‌باشد. این موضوع به ویژه برای لانتانیدها و اکتنیدها و عناصر واسطه صحت دارد.
 
تعداد کل 118 عنصر شیمیایی در جدول تناوبی وجود دارد. 94 عنصر به صورت طبیعی بر روی سطح زمین یافت می‌شوند و بقیه‌ی این عناصر به صورت سنتزی تولید می‌شوند. معمولاً، هر عنصر در جدول تناوبی با نماد، عدد اتمی و جرم اتمی آن نشان داده می‌شود. با این‌حال، تعدادی عناصر سنتزی در هفتمین دوره از جدول تناوبی قرار دارند که بدون نام هستند و با نام‌های موقت آن‌ها نشان داده می‌شوند. این عناصر در زمان‌های اخیر کشف شده‌اند و نام‌ها و نمادهای دائمی خود را از اتحادیه‌ی بین المللی فیزیک کاربردی و محض دریافت کرده‌اند. در نوامبر 2011، این اتحادیه نام‌هایی را برای سه تا از این عناصر بی‌نام که متعلق به عناصر واسطه می‌باشد، تایید کرد. این عناصر واسطه شامل دارمشتادیوم با عدد اتمی 110، رونتگنیوم با عدد اتمی 111 و کوپرنیسیم با عدد اتمی 112 می‌باشد.
 
جدول تناوبی یک پایگاه داده کامل است که حاوی همه‌ی اطلاعات مورد نیاز درباره‌ی عناصر شیمیایی می‌باشد. این جدول نه تنها در رشته‌ی شیمی مورد استفاده قرار می‌گیرد، بلکه به همان اندازه در زمینه های بیولوژی، فیزیک، مهندسی و غیره نیز مفید می‌باشد.
 

زندگینامه مندلیف

دیمتری ایوانویچ مندلیف دانشمند، و شیمیدان بزرگ در هفتم فوریه 1834 درشهر «توبوسک» در سیبیری روسیه متولد شد. او چهارمین فرزند خانواده بود پدرش مدیر مدرسه بود او پدر خود را در کودکی از دست داد. او در مدرسه توپولسک استعداد درخشان خود را در ریاضی و فیزیک نشان داد و عصرها بعد از مدرسه در کارگاه شیشه گری به مادرش کمک می کرد. وی در سال 1869 دکتر علوم و استاد شیمی دانشگاه شد و در همین سال ازدواج کرد. در این هنگام فقط شصت و سه عنصر از نظر شیمی دان‌ها شناخته شده بود. مندلیف در این فکر بود که خواص فیزیکی و شیمیایی عناصر تابعی از جرم اتمی آنهاست.
 
بدون قانون تناوبی نه پیش بینی خواص عناصر شیمیایی ناشناخته میسر بود و نه به فقدان یا غیبت برخی از عناصر می‌شد پی برد. تعداد کل 118 عنصر شیمیایی در جدول تناوبی وجود دارد. کشف عناصر منوط به مشاهده و بررسی بود. بنابراین تنها یاری بخت، مداومت و یا پیش داوری منجر به کشف عناصر جدید می‌شد. قانون تناوبی راه جدیدی در این زمینه گشود. منظور مندلیف از این جمله ها آن بود که در سیر تاریخی عناصر شیمیایی، زمان حدس زدن وجود عناصر و پیشگویی خواص مهمشان فرا رسیده است. جدول تناوبی پایه‌ای برای این کار شد. حتی ساخت این جدول نشان می‌داد که در چه جاهایی مکان خالی باقی می‌ماند که باید بعداً اشغال شود. با آگاهی از خواص عناصر موجود در جوار این مکان‌های خالی می‌شد خواص مهم عناصر ناشناخته را تخمین زد و چند مشخصه کمیتی آنها (جرمهای اتمی، چگالی، نقطه ذوب و نقطه جوش و مانند آنها را) به کمک نتیجه گیری‌های منطقی و چند محاسبه ریاضی ساده، تعیین کرد. این مطالب نیاز به تبحر کافی در شیمی داشت. مندلیف از این تبحر برخوردار بود که با ترکیب آن با تلاش علمی و اعتقاد به قانون تناوبی توانست پیشگوهای درخشانی در باره وجود و خواص چندین عنصر جدید را ارائه دهد.
 
منبع: Bidisha Mukherjee - ScienceStruck