سیستم های مدیریت کیفیت

جدول مندلیف

تاریخچه

چگونه عناصر شیمیایی بطور کلی در زمین و طبیعت پراکنده‌اند؟ این پرسش از دیر زمانی اندیشه آدمی را به خود سرگرم داشته است و نیازهای زندگی روزانه ، در هر گام و مرحله‌ای این پرسش را پدید آورده است. چنانچه آدم نخستین که برای ساختن ابزار کار و شکار ، موادی لازم داشته و آنها را با سنگ آتشزنه و نفریت می‌ساخته که همچنان مانند آتشزنه سخت ، ولی محکمتر است. همچنین جستجوی کانه‌های سودمند از هزاران سال پیش از دوره ما آغاز گشته است، یعنی از هنگامی که نیاکان دوره پیش از تاریخ ما جلای زر را در ماسه‌های رودخانه‌ای دیدند، شیفته زیبایی و سنگینی سنگها شدند.

هنگامی که صنعت استفاده از کانیها در اروپا گسترش یافت، قوانین ژئوشیمی روشن‌تر و مشخص‌تر گردیدند. در کانهای بسیار ژرف ساکس ، سوئد و کارپات شالوده های دانش نوینی به برنامه ژئوشیمی زاده شد. آموختند که موادی را که در طبیعت با همه نزدیکی و اختلاط دارند، همچنین شرایط و قوانینی را که بعضی عنصرها را در یک جا به گرد آمدن و در جای دیگر به پراکندن وا می‌دارند، بهتر بشناسند. ببینیم آیا رده بندی مندلیف که راهنمای شیمیدانان است، چگونه جویندگان کانی‌ها و فلزات را راهنمایی می‌کند؟

مرکز جدول مندلیف (مرکز عناصر واسطه)

مرکز جدول مندلیف را نه فلز: آهن ، کبالت ، نیکل و شش فلز دیگر از گروه پلاتین اشغال کرده‌اند. می‌دانیم که فلزات مزبور در ژرفای زمین تولید می‌شوند. هنگامی که چین خوردگیهای کوهستانی که سابقا بسیار مرتفع بودند، در طول مدت میلیونها سال فرسایش یافتند و همانطور که در ناحیه اورال می‌بینیم، تقریبا به شکل دشتی در آمدند. سنگهای مزبور با رنگ سبز ، محتوی آهن و پلاتین اینک پس از فرسایش کوهها بیرون آمده‌اند. این عنصرها تنها ماده بنیادی کوهساران ما را تشکیل نمی‌دهند، بلکه مرکز رده بندی مندلیف را نیز اشغال کرده‌اند.

سمت راست رده بندی مندلیف

بر گردیم به فلزهای به اصطلاح سنگین که در سوی راست نیکل و پلاتین جای وسیعی را گرفته‌اند. این فلزها : مس ، روی ، نقره ، طلا ، سرب ، بیسموت ، جیوه و ارسینیک هستند. این فلزات همیشه با هم در رگه‌های پوسته زمین یافت می‌شوند.

سمت چپ رده بندی مندلیف

این مواد ، البته فلزات آنها ، از فلزات بسیار شناخته شده‌اند. اینها از سنگهای گرانبها و ترکیبات بریلیم و لیتیم بدست می‌آیند که از عنصرهای نایاب و کمیاب‌اند و در آخرین بازمانده‌های کوههای سنگ خارایی و در پگماتیت‌های پرمایه گرد می‌آیند.

انتهای سمت راست بالای جدول تناوبی

با دقت به انتهای سمت راست بالای جدول توجه کنید. در آنجا عنصرهای اصلی جو یعنی ازت ، اکسیژن ، هیدروژن ، هلیم و گازهای دیگر یافت می‌شوند.

انتهای سمت چپ بالای جدول تناوبی

در این قسمت لیتیم ، بریلیم و بور را می‌بینیم؛ این عنصرها ، بخشهای کوههای گرانیتی را به یاد می‌آورند که در آن سنگهای زیبای گرانبها مانند تورمالین‌های سرخ یا سبز (تورمالین) ، زمردهای سبز درخشان (زمرد) و سپودومون‌های بنفش (سپودومون) تشکیل می‌شوند.

ستون اول جدول تناوبی

این ستون ، شامل لیتیم ، سدیم ، پتاسیم ، روبیدیم ، سزیم و فرانسیم است. اینها همه از فلزهای قلیایی هستند، غیر از فرانسیم که عنصری است مصنوعی. عنصرهای مزبور با هم در طبیعت یافت می‌شوند. ترکیبهای آنها به خوبی شناخته شده‌اند. ترکیب سدیم همان نمک ساده خوراکی است و ترکیب پتاسیم، همان شوره قلمی است که در آتشبازیها بکار می‌رود. بعد نوبت به فلزهای قلیایی بسیار کمیاب می‌رسد که در حال حاضر برای ساختن لوازم برقی مختلف بکار می‌روند. ولی هر قدر که این عنصرها گوناگون باشند، از نظر شیمیایی همانندیهایی دارند که همه آن را می‌شناسند.

ستون دوم جدول تناوبی

دومین ستون شاهد فلزات قلیایی خاکی است که به ترتیب از سبکترین آنها یعنی بریلیم آغاز و در رادیم پایان می‌یابد. این فلزات نیز بین هم یک پیوند خویشاوندی دارند و یک خانواده را تشکیل می‌دهند.

ستون سوم جدول تناوبی

در ستون سوم اصلی ، بور ، آلومینیوم ، گالیم ، ایندیم و تالیم داریم. تنها دو فلز نخست ، بور و آلومینیوم ، به مقدار زیاد در طبیعت پراکنده‌اند و نقش مهمی دارند. بور داخل ترکیب اسید بوریک و بوراکس است که در جوشکاری مصرف می‌شود. آلومینیوم در نفلین ، فلدسپات ، کرندن و بوکسیت یافت می‌شود و به حالت خالص در ساختن اشیا فلزی بسیار گوناگون مانند دیگها ، قاشقها ، در و پنجره‌ها استفاده می‌شود.

ستون چهارم جدول تناوبی

این ستون شامل کربن ، سیلیسیم ، ژرمانیوم ، قلع و سرب است. دو عنصر نخست یعنی کربن که همه جرم ماده زنده را می‌سازد و در تریب همه آهکها داخل می‌شود و سیلیسیم ، از عنصرهایی هستند که در درجه اول اهمیت قرار دارند.

ستونهای فرعی جدول تناوبی عناصر واسطه

در این گروهها ، فلزاتی مانند آهن قرار دارند که از کاربرد آنها در صنعت مطلع هستیم. آهن ، کبالت و نیکل در جدول بسیار به هم نزدیکند، در طبیعت نیز بسیار به هم نزدیک و همواره با هم وجود دارند. فلزهای سبک از گروه پلاتین ، روتنیم ، رودیم و پالادیم و همچنین فلزات سنگین ، اسمیم ، ایریدیم و غیره دارای اثرهای مشترکند.

ستون پنجم (اصلی) جدول تناوبی

این ستون با نیتروژن آغاز می‌شود که در طبیعت به صورت گاز وجود دارد. بعد نوبت به فسفر ، ارسینیک ، آنتی‌موان و بیسموت می‌رسد. از این ستون به بعد ، عنصری با جلای فلزی سایر خواص فلزی مشاهده نمی‌شود.

ستون ششم جدول تناوبی

این ستون با اکسیژن شروع می‌شود و با پولونیوم پایان می‌یابد. اکسیژن به صورت مولکول دو اتمی در طبیعت وجود دارد و در تمام عناصر و بافتهای زنده زمین موجود است.

ستون هفتم جدول تناوبی

این ستون ، ستون هالوژنها است که با فلزات قلیایی نمکهای بسیار مهمی تولید می‌کنند. مولکولهای دو اتمی آنها در طبیعت یافت می‌شوند.

ستون هشتم جدول تناوبی

ستون ، شامل گازهای کمیاب است که با هیچ چیزی ترکیب نمی‌شوند و در تمام کانیهای زمین نفوذ می‌کنند. نخستین عنصر این ستون ، گاز خورشید یا هلیم (He) و واپسین آنها گاز رادون (Rn) است که گازی است که بسیار شگرف که به خاطر رادیواکتیو بودن ، عمر اتمهای آن ، بیش از چند روزی نیست.

- پورتال آسمونی Asemooni.com