मूलद्रव्यांच्या गुणधर्माचा अभ्यास करताना, त्यांचे योग्य असे वर्गीकरण केले तर ते सोयीचे ठरणार होते. त्यामुळे डय़ोबेरायनर, कानिझारो, न्युलँड्स, असे अनेक वैज्ञानिक यासाठी विविध मूलद्रव्यांची, त्यांच्या अणुभारानुसार चढत्या क्रमाने मांडणी करीत होते. १८६९ साली रशियन संशोधक दिमित्री मेंडेलीव्ह यानेही वाढत्या अणुभारानुसार मूलद्रव्यांचा एक तक्ता तयार केला. या तक्त्यात त्याने आडव्या ओळींचा आणि उभ्या स्तंभांचा, मूलद्रव्यांच्या गुणधर्माचा संबंध दर्शवण्यासाठी वापर केला. या तक्त्यातील आडव्या ओळींत, या मूलद्रव्यांचे गुणधर्म थोडय़ाथोडय़ा फरकाने बदलत होते, तर उभ्या स्तंभातील मूलद्रव्यांचे गुणधर्म जवळपास सारखे होते. प्रत्येक नव्या ओळीत गुणधर्माचे नवे आवर्तन (पुनरावृत्ती ) सुरू होत असल्याने या तक्त्याला ‘आवर्तसारणी’ संबोधले गेले.
या आवर्तसारणीत, एखाद्या जागी जर अपेक्षित गुणधर्माचे मूलद्रव्य नसेल, तर त्या जागी मेंडेलीव्हने रिकामी जागा सोडली. अशा ‘भावी’ मूलद्रव्यांना त्याने तात्पुरती नावेही दिली. उदाहरणार्थ, अ‍ॅल्युमिनियमच्या स्तंभात एका जागेवर त्याने एकॉल्युमिनियम हे नाव देऊन अ‍ॅल्युमिनियमसारखे गुणधर्म असलेल्या मूलद्रव्यासाठी जागा मोकळी ठेवली. १८७५ साली तिथे अपेक्षित असलेले मूलद्रव्य सापडले. कालांतराने या मूलद्रव्याला ‘गॅलियम’ हे नाव दिले गेले.
मूलद्रव्यांसाठी अशा रिकाम्या जागा सोडणारा मेंडेलीव्ह हा काही एकटाच संशोधक नव्हता. जर्मनीच्या लोथार मायेर यानेही याच सुमारास अणुभारांवर आधारलेला एक असाच तक्ता तयार केला होता. परंतु त्या वेळी लोथार मायेर आणि मेंडेलीव्ह यांना एकमेकांनी केलेल्या कामाची काहीच कल्पना नव्हती. एकोणिसाव्या शतकाच्या अखेरीस निष्क्रिय (नोबल) वायूंचा शोध लागला. या सर्व वायूंना मेंडेलिव्हच्या आवर्तसारणीत सर्वात उजवीकडे नवा स्तंभ मिळाला.
सन १९१३च्या सुमारास हेन्री मॉसली या इंग्लिश संशोधकाने त्या वेळी ज्ञात असलेल्या सर्व मूलद्रव्यांचे क्ष-किरण वर्णपट अभ्यासले. या वर्णपटातील क्ष-किरणांची कंपनसंख्या ही मूलद्रव्याच्या अणुभाराशी नव्हे तर अणूच्या केंद्रकावरील विद्युतभाराशी (म्हणजे अणुक्रमांकाशी) निगडित असल्याचे दिसून आले. आपली आवर्तसारणी बनवताना मेंडेलिव्हने त्याच्या गुणधर्माना प्राधान्य देऊन काही ठिकाणी अपवाद केले होते. आवर्तसारणीत अणुभाराऐवजी अणुक्रमांकानुसार मूलद्रव्यांची मांडणी केल्यानंतर मात्र, तोपर्यंत शोधली गेलेली सर्व मूलद्रव्ये, त्यांच्या भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मानुसार आवर्तसारणीत चपखल बसली. आजही हीच आवर्तसारणी ‘आधुनिक आवर्तसारणी’ म्हणून प्रचलित आहे.
– डॉ. मानसी राजाध्यक्ष
मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग, चुनाभट्टी, मुंबई २२ office@mavipamumbai.org
‘मूलद्रव्यांची मांडणी’ या लेखात (कुतूहल, १ ऑगस्ट) योहान डय़ोबेरायनरच्या शोधाचे साल अनवधानाने १६१७ असे दिले गेले आहे, ते १८१७ असे वाचावे.
