ประวัติตารางธาตุ

โยฮันน์ เดอเบอไรเนอร์ (Johann Wolfgang Dobereiner)

ในปี ค.ศ.1828 นักวิทยาศาสตร์คนแรกชื่อ โยฮันน์ โวล์ฟกัง เดอเบอไรเนอร์ ได้เสนอการจัดธาตุไว้เป็นกลุ่ม ๆ ละ 3 ธาตุ ตามสมบัติที่คล้ายคลึงกันเรียกว่า ไตรแอดส์ หรือ ชุดสาม (Triads) โดยพบว่าธาตุกลางจะมีมวลอะตอมเป็นค่าเฉลี่ยของมวลอะตอมของอีก 2 ธาตุที่เหลือ เช่น กลุ่มธาตุ Li Na K พบว่า

- Li มีมวลอะตอมเท่ากับ 7

- K มีมวลอะตอมเท่ากับ 39

- ดังนั้น Na จึงมีมวลอะตอมเท่ากับ 23 (ค่ามวลเฉลี่ยระหว่าง Li และ K)

          แต่เมื่อนำหลักของชุดสามไปใช้กับธาตุกลุ่มอื่นที่มีสมบัติคล้ายกัน มวลอะตอมของธาตุกลางไม่ได้เป็นค่าเฉลี่ยของมวลอะตอมของอีก 2 ธาตุที่เหลือ หลักชุดสามของเดอเบอไรเนอร์จึงไม่เป็นที่ยอมรับในเวลาต่อมา

รูปที่ 2  Johann Wolfgang Dorbereiner

จอห์น นิวแลนด์ส (John Alexander Reina Newlands)

          ในปี ค.ศ.1865 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษชื่อ จอห์น นิวแลนด์ส ได้เสนอการจัดเรียงธาตุตามมวลอะตอมที่เพิ่มขึ้น โดยจะพบว่าธาตุที่ 8 มีสมบัติคล้ายธาตุที่ 1 (ไม่รวมธาตุไฮโดรเจนและแก๊สเฉื่อย) เช่น ถ้าให้ธาตุ Li เป็นธาตุที่ 1 แล้ว ธาตุ Na จะเป็นธาตุที่ 8 ซึ่งมีสมบัติคล้ายกับธาตุ Li ดังตัวอย่างการจัดต่อไปนี้
                   Li     Be     B     C     N     O     F
                   Na    Mg    Al    Si     P     S     Cl
                   K      Ca

          นิวแลนด์สเป็นคนแรกที่ค้นพบว่าธาตุมีความคล้ายคลึงกันเป็นช่วง ๆ เมื่อเรียงตามมวลอะตอมที่เพิ่มขึ้น ในเวลาต่อมาตารางธาตุของนิวแลนด์สไม่เป็นที่ยอมรับ เพราะว่า

                   - การจัดเรียงธาตุตามแนวคิดของนิวแลนด์ใช้ได้ถึงธาตุแคลเซียม (Ca) เท่านั้น

                   - ไม่สามารถอธิบายได้ว่าเพราะเหตุใดมวลอะตอมจึงเกี่ยวข้องกับสมบัติที่คล้ายคลึงกันของธาตุ

                   - นำธาตุที่มีสมบัติต่างกันมาไว้ในแถวเดียวกัน โดยไม่เว้นที่ว่างไว้ให้กับธาตุที่ยังไม่ค้นพบ

                   - พยายามผลักดันธาตุให้อยู่ในกฎออกเตฟ (Octave) จึงทำให้เกิดความผิดพลาดขึ้น

รูปที่ 3  John Alexander Reina Newlands

ดมิทรี เมนเดเลเอฟ และ โลทาร์ ไมเออร์ (Mendeleev and Meyer)

          ในปี ค.ศ.1869 ดมิทรี เมนเดเลเอฟ (Dmitri Ivanovich Mendeleev) นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย และ โลทาร์ ไมเออร์ (Julius Lothar Meyer) นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันได้เสนอตารางธาตุโดยสังเกตเห็นว่า ถ้าเรียงมวลอะตอมจากน้อยไปหามาก จะพบว่าธาตุมีสมบัติคล้ายคลึงกันเป็นช่วง ๆ ซึ่งเมนเดเลเอฟได้ตั้งเป็นกฎพิริออดิก ก่อนที่ไมเออร์จะนำผลงานของเขาออกมาเผยแพร่ในเวลาต่อมา อย่างไรก็ตามเพื่อเป็นเกียรติแก่เมนเดเลเอฟจึงได้ตั้งชื่อตารางธาตุของเมนเดเลเอฟว่า ตารางพิริออดิกของเมนเดเลเอฟ (Mendeleev's periodic table)

          ตารางพิริออดิกของเมนเดเลเอฟ เป็นการเรียงธาตุตามมวลเชิงอะตอมที่เพิ่มขึ้น แล้วจัดธาตุที่มีสมบัติเคมีที่คล้ายคลึงกันไว้เป็นกลุ่มในลักษณะเดียวกันกับนิวแลนด์ส แต่นักวิทยาศาสตร์ให้ความสำคัญกับตารางธาตุของเมนเดเลเอฟมากกว่า เพราะ

                   - จัดธาตุไว้เป็นหมู่เดียวกันบนพื้นฐานของธาตุที่มีสมบัติเคมีเหมือนกัน โดยไม่ได้ผลักดันธาตุให้เข้าไปในกฎเกณฑ์ใด ๆ ตามที่กำหนดไว้

                   - ยอมรับมวลอะตอมของธาตุที่ไม่มีใครเห็นด้วยในตารางพิริออดิกของเมนเดเลเอฟ เช่น ธาตุเบริลเลียม (Be) อินเดียม (In) เพราะการจัดธาตุเหล่านี้ไว้ผิดหมู่ในตารางดังกล่าว

                   - ปรับเปลี่ยนธาตุบางธาตุให้อยู่ในหมู่เดียวกัน แม้ว่าจะไม่เป็นไปตามการเรียงลำดับมวลอะตอมของธาตุ เช่น นำธาตุเทลลูเรียม (Te) มาก่อนไอโอดีน (I)

                   - เว้นที่ว่างไว้ในตารางธาตุของเขาสำหรับธาตุที่ยังไม่ค้นพบและสามารถทำนายได้อย่างถูกต้อง และได้ตั้งชื่อธาตุโดยใช้คำว่า เอคา (Eka แปลว่า ใต้) นำหน้า เช่น เอคา-อะลูมิเนียม, เอคา-ไอโอดีน และเอคา-แฟรนเซียม

ตัวอย่างการทำนายธาตุของเมนเดเลเอฟ
เอคา-อะลูมิเนียม ทำนายเมื่อปี ค.ศ.1871	แกลเลียม ค้นพบเมื่อปี ค.ศ. 1875
มวลอะตอมประมาณ : 58 ความหนาแน่น : 5.9 จุดหลอมเหลว : ต่ำ สูตรออกไซด์ : Ea2O3 สูตรคลอไรด์ : EaCl3	มวลอะตอม : 69.72 ความหนาแน่น : 5.4 จุดหลอมเหลว : 30.15 oC สูตรออกไซด์ : Ga2O3 สูตรคลอไรด์ : GaCl3

          ในเวลาต่อมา นักวิทยาศาสตร์ได้ยกย่องให้เมนเดเลเอฟเป็น “บิดาของตารางธาตุ”

รูปที่ 4  Dmitri Ivanovich Mendeleev

รูปที่ 5  Julius Lothar Meyer

เฮนรี โมสลีย์ (Henry Moseley)

          ในปี ค.ศ.1913 เฮนรี โมสลีย์ นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้เสนอให้จัดเรียงธาตุตามเลขอะตอม เนื่องจากสมบัติต่าง ๆ ของธาตุมีความสัมพันธ์กับประจุบวกในนิวเคลียสหรือเลขอะตอมมากกว่ามวลอะตอม จึงมีการปรับปรุงตารางธาตุของเมนเดเลเอฟให้จัดเรียงธาตุตามลำดับของเลขอะตอมแทนมวลอะตอม ซึ่งเป็นตารางธาตุที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน

รูปที่ 6  Henry Moseley

ที่มา :   https://th.wikipedia.org/wiki/ประวัติของตารางธาตุ

          https://sites.google.com/site/hataichanok8/prawati-tarang-thatu