ආවර්තිතා වගුව
මූලද්‍රව්‍යයක රසායනික ලක්ෂණ ප්‍රධාන වශයෙන්ම එම මූලද්‍රව්‍ය‍පරමාණුවක ඉලෙක්ට්‍රෝන වින්‍යාසය මත පදනම් වන අතර ඒ අතරින් ද සංයුජතා කවචයේ ඉලෙක්ට්‍රෝන ඉතාම වැදගත් වේ. උදාහරණයක් ලෙස p උප ශක්ති මට්ටමේ සංයුජතා ඉලෙක්ට්‍රෝන 4ක් දරන එකිනෙකට වෙනස් මූලද්‍රව්‍ය පරමාණු කිහිපයක් අතර රසායනික වශයෙන් පොදු ලක්ෂණ දැකගත හැක. ආවර්තිතා වගුවේ කිසියම් මූලද්රව්යයක් අඩංගු වන ගොණුව එම මූලද්‍රව්‍ය පරමාණුවක සංයුජතා ඉලෙක්ට්‍රෝන අයත් වන උප ශක්ති මට්ටම් මත තීරණය වන අතර මූලද්‍රව්‍ය අයත් කාණ්ඩය ඉලෙක්ට්‍රෝන සංඛ්‍යාව මත තීරණය වේ.
ආකෘතිය
| කාණ්ඩය # | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ආවර්තය | ||||||||||||||||||
| 1 | 1 H |
2 He | ||||||||||||||||
| 2 | 3 Li |
4 Be |
5 B |
6 C |
7 N |
8 O |
9 F |
10 Ne | ||||||||||
| 3 | 11 Na |
12 Mg |
13 Al |
14 Si |
15 P |
16 S |
17 Cl |
18 Ar | ||||||||||
| 4 | 19 K |
20 Ca |
21 Sc |
22 Ti |
23 V |
24 Cr |
25 Mn |
26 Fe |
27 Co |
28 Ni |
29 Cu |
30 Zn |
31 Ga |
32 Ge |
33 As |
34 Se |
35 Br |
36 Kr |
| 5 | 37 Rb |
38 Sr |
39 Y |
40 Zr |
41 Nb |
42 Mo |
43 Tc |
44 Ru |
45 Rh |
46 Pd |
47 Ag |
48 Cd |
49 In |
50 Sn |
51 Sb |
52 Te |
53 I |
54 Xe |
| 6 | 55 Cs |
56 Ba |
* |
72 Hf |
73 Ta |
74 W |
75 Re |
76 Os |
77 Ir |
78 Pt |
79 Au |
80 Hg |
81 Tl |
82 Pb |
83 Bi |
84 Po |
85 At |
86 Rn |
| 7 | 87 Fr |
88 Ra |
** |
104 Rf |
105 Db |
106 Sg |
107 Bh |
108 Hs |
109 Mt |
110 Ds |
111 Rg |
112 Cn |
113 Uut |
114 Uuq |
115 Uup |
116 Uuh |
117 Uus |
118 Uuo |
| * ලැන්තනන | 57 La |
58 Ce |
59 Pr |
60 Nd |
61 Pm |
62 Sm |
63 Eu |
64 Gd |
65 Tb |
66 Dy |
67 Ho |
68 Er |
69 Tm |
70 Yb |
71 Lu |
|||
| ** ඇක්ටිනොන් | 89 Ac |
90 Th |
91 Pa |
92 U |
93 Np |
94 Pu |
95 Am |
96 Cm |
97 Bk |
98 Cf |
99 Es |
100 Fm |
101 Md |
102 No |
103 Lr |
|||
ආවර්තිතා වගුවෙහි ඇති මූලද්‍රව්‍ය කාණ්ඩ
| |||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||
විලෝමය ප්‍රවාචය
මූලද්‍රව්‍ය පරමාණුවක ඇති ශක්ති මට්ටම් සංඛ්‍යාව අනුව එය අයත් වන ආවර්තය නිර්ණය කෙරේ. මෙම ශක්ති මට්ටම් නැවත උප ශක්ති මට්ටම්වලට බෙදා දක්වන අතර පරමාණුක ක්‍රමාංකයේ වැඩිවීමත් සමග එම උප ශක්ති මට්ටම් පිරී යන අනුපිළිවෙල පහත දැක්වේ.
| උප කබොළ | S | G | F | D | P |
| Period | |||||
| 1 | 1s | ||||
| 2 | 2s | 2p | |||
| 3 | 3s | 3p | |||
| 4 | 4s | 3d | 4p | ||
| 5 | 5s | 4d | 5p | ||
| 6 | 6s | 4f | 5d | 6p | |
| 7 | 7s | 5f | 6d | 7p | |
| 8 | 8s | 5g | 6f | 7d | 8p |
මේ අනුව මූලද්‍රව්‍යයක රසායනික ලක්ෂණ සංයුජතා කවචයේ ඉලෙක්ට්‍රෝන සංඛ්‍යාව මත තීරණය වන බැවින් සංයුජතා කවචයේ සමාන ඉලෙක්ට්‍රෝන සංඛ්‍යා ඇති මූලද්‍රව්‍යය එකම කාණ්ඩය යටතේ වර්ග කිරීමෙන් ආවර්තිතා වගුවෙහි මූලික සැලැස්ම ලබාගත හැක.
ආවර්තිතා වගුවේ කාණ්ඩයක් ඔස්සේ සැහැල්ලුතම මූලද්‍රව්‍යයේ සිට බරින් වැඩිම මූලද්‍රව්‍ය දක්වා ගමන් කරන විට එම සියළුම මූලද්‍රව්‍යයන්හි බාහිරම කවචයේ ඉලෙක්ට්‍රෝන හෙවත් සංයුජතා ඉලෙක්ට්‍රෝන එකම හැඩයෙන් යුත් හා එකම වර්ගයේ උප ශක්ති මට්ටම්වලට අයත් එහෙත් වෙනස් ශක්ති මට්ටම්වල පිහිටි කාක්ෂිකවලට අයත් වන බව නිරීක්ෂණය කළ හැක. මේ අනුව කාණ්ඩයක් ඔස්සේ පහළට යත්ම සංයුජතා ඉලෙක්ට්‍රෝන හා න්‍යෂ්ටිය අතර මධ්‍යයක දුර ප්‍රමාණය ද එම ඉලෙක්ට්‍රෝන සතු ශක්තිය ද ක්‍රමයෙන් වැඩි වේ. (සංයුජතා ඉලෙක්ට්‍රෝන යනු පරමාණුවක ඇති රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවකට සහභාගී විය හැකි ඉලෙක්ට්‍රෝන වේ) මොහොතකට ආවර්තිතා වගුවේ පළමු කාණ්ඩය අධ්‍යයනය කිරීමෙන් මෙම රටාව වඩාත් පහසුවෙන් හඳුනාගත හැක. පළමු කාණ්ඩයේ ආරම්භක සාමාජිකයා වන හයිඩ්‍රජන් සිට අවසාන සාමාජිකයා වන ෆ්රැන්සියම් දක්වා සියළු මූලද්‍රව්‍ය පරමාණුවල බාහිරම ශක්ති මට්ටමේ s කාක්ෂිකයට අයත් සංයුජතා ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් දරයි. හයිඩ්‍රජන්හි s ඉලෙක්ට්‍රෝනය න්‍යෂ්ටියේ ඉතාම ආසන්නයේ පිහිටන අතර ෆැන්සියම්හි එම ඉලෙක්ට්‍රෝන න්‍යෂ්ටියේ වඩාත් ඈතින් එනම් 7 වැනි ශක්ති මට්ටමේ පිහිටයි. මේ අනුව හයිඩ්‍රජන්හි s ඉලෙක්ට්‍රෝනය ආවර්තිතා වගුවේ මූලද්රව්යයක් දරණ ඉලෙක්ට්‍රෝන අතුරින් වඩාත් පහළම ශක්ති මට්ටමට අයත් ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ වන අතර ෆ්රැන්සියම් සැලකීමේ දී එහි s කාක්ෂිකයට අයත් ඉලෙක්ට්‍රෝනයට ඇතුළතින් එයට වඩා අඩු ශක්ති මට්ටම් දරණ ඉලෙක්ට්‍රෝන සමූහයක් පවතී. මෙම ලක්ෂණය සියලුම කාණ්ඩ සඳහා පොදු වේ. (උදා - 4 වැනි කාණ්ඩයට අයත් කාබන් හා ඊයම් යන මූලද්‍රව්‍ය යුගලම සංයුජතා ඉලෙක්ට්‍රෝන 4ක් දරයි)
පරමාණු ක්‍රමාංකයේ / න්‍යෂ්ටික ආරෝපණයේ වැඩිවීමත් සමගම පරමාණුක න්‍යෂ්ටිය හා ඉලෙක්ට්‍රෝන අතර සිදුවන භ්‍රමණ කාක්ෂික යුගලනය ක්‍රමයෙන් වැඩිවන බැවින් එක් එක් පරමාණුක කාක්ෂිකය එකිනෙකින් ස්වායත්තව සලකනු ලබන කාක්ෂික නිර්ණය කිරීමේ ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍රික අනුරුවේ නිරවද්‍යභාවය ක්‍රමයෙන් අඩුවන බව සැලකිය යුතුය.
මූලද්‍රව්‍ය පරමාණුවක අවසාන කවචයේ ඉලෙක්ට්‍රෝන අයත් වන උප කාක්ෂිකය එම මූලද්‍රව්‍යය s, p, d ආදී ලෙසට ගොණුවලට අයත් ලෙස සැලකේ. මෙම කාණ්ඩ ආවර්තිතා වගුවේ පැහැදිලිව හඳුනාගත හැකි අතර අවසාන කවචයේ ඉලෙක්ට්‍රෝන රසායනික ලක්ෂණ තීරණය කිරීමට මූලික වන හෙයින් මෙසේ වර්ගීකරණය කිරීම ඉතා වැදගත් වේ.
ආවර්තිතා වගුවේ අවසාන ප්‍රදේශවල පිහිටි උන්උන්බියම් , උන්උන්ට්‍රියම් , උන්උන්ක්ටැඩියම් යනාදී ලෙසට නම් කර ඇති මූලද්‍රව්‍ය ඉතා මෑතකදී සොයාගන්නා ලද නිල වශයෙන් නම් නොකෙරුණු මූලද්‍රව්‍ය වේ.
ඉතිහාසය
පුරාණ ග්‍රීසියෙහි විසූ බලවත් ග්‍රීක දාර්ශනිකයෙකු වූ ඇරිස්ටෝටල් ප්‍රධාන මූලද්‍රව්‍ය 4ක් ඇති බවට යෝජනා කරන ලදී. ඒවා නම් සුළඟ, ජලය , පස හා ගින්දරයි. මෙම මූලද්‍රව්‍ය සියල්ල ප්‍රතික්‍රියා කොට වෙනත් ද්‍රව්‍ය සෑදේ. උදාහරණ :- පස හා ගින්දර එකතු වී ලාවා සෑදේ. කෙසේ වෙතත් නියම රසායනික මූලද්‍රව්‍ය සොයා ගැනීම ඇරඹීමත් සමඟම මෙම මතය බැහැර කෙරිණි. විද්‍යාඥයින්ට මෙම මූලද්‍රව්‍යවල තොරතුරු පහසුවෙන් වාර්තා කර තබා ගත හැකි, පහසුවෙන් නැවත ලබා ගත හැකි හොඳින් සංවිධානය වූ දත්ත ගබඩාවක් අවශ්‍ය විය. මෙය ආවර්තිතා වගුව නම් විය. මුල්ම ආවර්තිතා වගුව සකසන ලද්දේ උප පරමාණුක අංශු හෝ පරමාණුක ව්‍යුහ පිළිබඳ නූතන ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාවේ සිද්ධාන්ත සොයා ගැනීමට පෙරයි. මෙම මූලද්‍රව්‍ය පරමාණුක ස්කන්ධයේ ආකාරයට පෙළ ගස්වා, ඒවායේ අනෙක් නිෂ්චිත ගුණාංග පරමාණුක ස්කන්ධයට එදිරිව ප්‍රස්තාරගත කළ විට පරමාණුක ස්කන්ධයේ ශ්‍රිතයක් ලෙස මෙම ගුණාංගවල ක්‍රමානුකූල උච්චාවචනයක් හෝ ආවර්තයක් දැකිය හැකිය. මෙම ක්‍රමානුකූලභාවය මුලින්ම හඳුනාගත්තේ ජර්මන් රසායනඥයෙකු වන ජොහැන් වුල්ෆ් ගැන්ග් ඩර්බරයිනර්ය. 1829 දී ඔහු සමාන ගතිගුණ දරන මූලද්‍රව්‍ය ත්‍රික කිහිපයක් හඳුනාගන්නා ලදී. 1829 දී ඩර්බරයිනර් ඔහුගේ ත්‍රික පිළිබඳ නියමය යෝජනා කළේය. ත්‍රිකයේ මැද ඇති මූලද්‍රව්‍යයේ පරමාණු ස්කන්ධය ත්‍රිකයේ ඇති අනෙක් මූලද්‍රව්‍ය දෙකෙහි පරමාණුක ස්කන්ධවල මධ්‍යන්‍ය අගයට සමාන වේ. සමහර ත්‍රික වල ඝනත්වයන්ද එම රටාව අනුගමනය කරයි. නමුත් වැඩි කල් නොගොස් අනෙක් විද්‍යාඥයින් විසින් මෙම මූලද්‍රව්‍ය ත්‍රිකවලින් ඔබ්බට ගිය සම්බන්ධතාවයක් මූලද්‍රව්‍ය අතර පවතින බව සොයා ගන්නා ලදී. Cl/Br/I කාණ්ඩයට F එක් කරන ලදී. S, O, Se , හා Te තවත් එක් කාණ්ඩයක් යටතට ගොනු කරන ලදී. N, P, As , Sb හා Bi ද තවත් කාණ්ඩයකට ගොනු කරන ලදී.
සමහර ත්‍රික කිහිපයක්
| මූලද්‍රව්‍ය | මවුලික ස්කන්ධය(g/mol) | ඝනත්වය(g/cm³) |
| ක්ලෝරීන් | 35.453 | 0.0032 |
| බ්‍රෝමීන් | 79.904 | 3.1028 |
| අයඩීන් | 126.90447 | 4.933 |
| කැල්සියම් | 40.078 | 1.55 |
| ස්ට්‍රොන්ටියම් | 87.62 | 2.54 |
| බේරියම් | 137.327 | 3.594 |
මෙම සංකල්පය අනුව ගමන් කළ ඉංග්‍රීසි ජාතික ජෝන් නිව්ලන්ඩ්ස් විසින් 1865 දී හඳුනාගන්නා ලද පරිදි, පරමාණුක ස්කන්ධය වැඩි වන පිළිවෙලට මූලද්‍රව්‍ය සකස් කළ විට මූලද්‍රව්‍ය අටෙන් අටට සමාන රසායනික හා භෞතික ගුණ අඩංගු මූලද්‍රව්‍ය ආවර්තනය බව පෙණිනි. ඔහු මෙය සංගීතයේ අඩංගු අෂ්ටකවලට සම කළ අතර, ඔහුගේ මෙම අෂ්ටක නියමය ඔහුගේ සමකාලීන විද්‍යාඥයින් විසින් හාස්‍යයට බඳුන් කෙරිනි. මෙම නියමය මූලද්‍රව්‍ය සමහරක් සමඟ හොඳින් ගැලපුණ ද ප්‍රධාන හේතු දෙකක් නිසා අසාර්ථක විය.
- එය Ca ට ඉහල පරමාණුක ස්කන්ධය ඇති මූලද්‍රව්‍ය සඳහා වලංගු නොවීය.
- උච්ච වායු වැනි මූලද්‍රව්‍ය (He, Ne, Ar) තවදුරටත් සොයා ගැනීමත් සමඟම ඒවා ඔහුගේ ආවර්තිතා වගුවේ ඇතුළත් කළ නොහැකි විය.
අවසානයේ දී 1869 දී රුසියානු ජාතික රසායන විද්‍යා මහාචාර්යවරයෙකු වූ දිමිත්‍රි මෙන්ඩලියෙව් හා ඊට මාස හතරකට පසුව ජර්මන් ජාතික ජූලියස් ලෝ ද මේයර් එකිනෙකාගෙන් ස්වාධීනව, මූලද්‍රව්‍ය ස්කන්ධය අනුව සකස් කිරීම මඟින් මුල්ම ආවර්තිතා වගුව නිර්මාණය කරන ලදී. කෙසේ වෙතත් මෙන්ඩලියෙව් මූලද්‍රව්‍ය කිහිපයක් ඒවායේ ස්කන්ධ අනුක්‍රමයට විරුද්ධ ව හා ඒවායේ යාබද මූලද්‍රව්‍යවල ගුණවලට වඩාත් ගැලපෙන පරිදි වගුවට ඇතුළත් කර, සමහර මූලද්‍රව්‍යවල පරමාණුක ස්කන්ධය ගණනය කිරීමේ වැරදි නිවැරදි කළ අතර ඔහුගේ වගුවේ හිස් කොටුවල පැමිණිය යුතු මූලද්‍රව්‍ය හා ඒවා ගුණ පිළිබඳ අනාවැකි පළ කිරීමක් ද සිදු කළේය. මෙන්ඩලීයෙව්ගේ මෙම වගුව නිවැරදි බව 19 වන ශත වර්ෂයේ අගභාගයේ හා 20 වන ශත වර්ෂයේ මුල් භාගයේ දී මූලද්‍රව්‍යවල ඉලෙක්ට්‍රෝන සැකැස්ම සොයා ගැනීමත් සමඟම තහවුරු විය. මුල් කාලයේ දී මූලද්‍රව්‍ය ඒවායේ අන්තර් සම්බන්ධතා මත පෙළ ගැස්වීම සඳහා පදනම් කර ගන්නා ලද්දේ (උදාහරණයක් වශයෙන් නිව්ලන්ඩ්ස්) පරමාණුක ස්කන්ධයයි. ආවර්තිතා වගුව සකස් කිරීමේ දී මෙන්ඩලියෙව්ගේ ප්‍රධාන පරමාර්ථය වූයේ මූලද්‍රව්‍යවල පුනරාවර්තී රසායනික ලක්ෂණ ඉස්මතු වන පරිදි ආවර්තිතා වගුව සකස් කර (මෙහිදී සමහර මූලද්‍රව්‍ය ඒවායේ සක්න්ධ අනුපිළිවෙලට නොගැලපිණි) සොයා නොගත් මුලද්‍රව්‍යයන්ට එහි ඉඩ වෙන් කිරීමයි. මෙන්ඩලියෙව් ඔහුගේ ආවර්තිතා වගුව මඟින් මෙම සොයා නොගත් මූලද්‍රව්‍ය පිළිබඳ අනාවැකි පළ කළ අතර පසුව ඒවා සත්‍ය වශයෙන්ම සොයා ගන්නා ලද අතර ඒ සම්බන්ධයෙන් පළ කළ අනාවැකි සමඟ නිවැරදිව ගැලපුණි. පරමාණුක ව්‍යුහය සම්බන්ධ සිද්ධාන්ත වල වැඩි දියුණු වීමත් සමඟ (උදාහරණයක් වශයෙන් හෙන්රි මෝස්ලිගේ සොයා ගැනීම්) මෙන්ඩලියෙව් සිය ආවර්තිතා වගුවේ මූලද්‍රව්‍ය සකස් කර ඇත්තේ වැඩි වන පරමාණුක ක්‍රමාංකයේ අනුපිළිවෙලට බව පැහැදිලි විය.(එනම් පරමාණුවේ න්‍යෂ්ටියෙහි ශුද්ධ ධන ආරෝපනයයි.) මෙම අනුපිළිවෙල වැඩිවන පරමාණුක ස්කන්ධයටද ආසන්න වශයෙන් ගැලපේ. මූලද්‍රව්‍යවල ගුණාංගවල පුනරාවර්තනය විදහා දැක්වීම සඳහා මෙන්ඩලියෙව් විසින් සිය ආවර්තිතා වගුවේ නව තීරු ආරම්භ කළ අතර එමඟින් සමාන ගුණ ඇති මූලද්‍රව්‍ය එකම සිරස් පේළි (කාණ්ඩ) වලට ඇතුළත් විය. නූතන ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාවේ ඉලෙක්ට්‍රෝන වින්‍යාසය පිළිබඳ සිද්ධාන්තවල දියුණුවත් සමඟ වගුවේ සෑම තිරස් තීරුවක්ම (ආවර්තයක්) ක්වොන්ටම් කවචයක ඉලෙක්ට්‍රෝන පිරීමට අනුරූප වන බව පැහැදිලි විය. මෙන්ඩලියෙව්ගේ මුල් ආවර්තිතා වගුවේ සෑම ආවර්තයක්ම සමාන දිගින් යුක්ත විය. නූතන ආවර්තිතා වගුවල කාණ්ඩයේ පහළටයත්ම ක්‍රමයෙන් ආවර්ත ක්‍රමයෙන් දිගින් වැඩි වන අතර ඉලෙක්ට්‍රෝන වින්‍යාසය පිළිබඳ අවබෝධයක් ලබා ගැනීම සඳහා s-, p-, d- හා f- යන ගොනුවලට මෙම මූලද්‍රව්‍ය වෙන් කර ඇත. 1940 දී ග්ලේන් ටී. සීබෝග් විසින් සොයා ගන්නා ලද යුරේනියම්වලට වඩා ඉහල පරමාණුක ක්‍රමාංකයක් ඇති ලැන්තනයිඩ් හා ඇක්ටිනයිඩ් ශ්‍රේණි‍යට අයත් මූලද්‍රව්‍ය වගුව තුළ හෝ වගුවට පහළින් තැබිය හැකිය.
බාහිර සබැදුම්
- Interactive periodic table
- WebElements
- IUPAC periodic table
- 118 elements: The Periodic Table of Videos made by Brady Haran, featuring Martyn Poliakoff and others, at the University of Nottingham.
- A catalog of various forms of the periodic table