ಆದ್ದರಿಂದ ಹತ್ತೊಂಬತ್ತೆನೇ ಶತಮಾನದ ಆದಿಯಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 50 ಧಾತುಗಳು ಬೆಳಕಿಗೆ ಬಂದಿದ್ದವು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ರಸಾಯನಿಕ ಗುಣಧರ್ಮಗಳನ್ನು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಆಳವಾಗಿ ತಿಳಿದಿದ್ದರಿಂದ, ತರ್ಕಬದ್ಧವಾಗಿ, ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಧಾತುಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಿ ಒಂದು ಆವರ್ತಕೋಷ್ಟಕವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ತುಂಬ ನಡೆಯಿತು.

ಈ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯು ವಿಕಿರಣದ ಹೀರಿಕೆ ಜೊತೆಗೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ ವಿಕಿರಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು               ಈ ಸಮೀಕರಣವು ಕೊಡುತ್ತದೆ.

E2-E1 = h ¡

¡-ವಿಕಿರಣದ ಆವೃತ್ತಿ

h- ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ ಸ್ಥಿರ (planek constant) = 6.626X10-34 J-1fS ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಜಿಗಿತದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಬೆಳಕಿನ ಹೀರಿಕೆ ಮತ್ತು ಹೊರ ಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನೂ ರೋಹಿತ ಮಾಪಕಗಳನ್ನೂ (Spectra meters) ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಅಳೆಯುತ್ತಾರೆ.

ವಿಕಿರಣದ ಆವೃತ್ತಿ (¡) ತರಂಗ ದೂರದೊಂದಿಗೆ (l) ಹೀಗೆ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

¡ = C/‘l

C- ಅಂದರೆ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ = 3X108 ms-1

         ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುನೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ತರಂಗವನ್ನು ಕಕ್ಷಕವೆನ್ನುತ್ತಾರೆ (orbitals) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಅಥವಾ ಅವುಗಳ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ತಿಳಿಯುವುದಕ್ಕೆ ಉದಾಹರಣೆ ಒಂದನ್ನು ನೋಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಹಾಗೆಯೇ ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ತಿಳಿಯಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ: ಮೊದಲಿಗೆ ;Þ “n” ಚಿಹ್ನೆಯ  1,2,3. . . . . ಮೌಲ್ಯವಿರುವ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಿ

ನಂತರ Þ ‘l’ (ಎಲ್) ಸಂಕೇತವಿರುವ ಮತ್ತೊಂದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಬಳಸೋಣ.                         ಈಗ ‘n’ ನ ಪ್ರತಿ  ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ‘l’ ಗೆ  0 (ಸೊನ್ನೆ) ಇಂದ (n-1) ರ ವರೆಗೆ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಮೌಲ್ಯವಿರಲು ಸಾಧ್ಯ.

        n =1, ‘l’ ಮೌಲ್ಯವು ಕೇವಲ 0 ಆಗಿರಲು ಮಾತ್ರ ಸಾಧ್ಯ

        n =2, ‘l’ ಮೌಲ್ಯವು ಕೇವಲ 0 ಅಥವಾ 1

        n= 3, ‘l’  ಮೌಲ್ಯವು 0, 1 ಮತ್ತು 2

        n= 4, ‘l’  ಮೌಲ್ಯವು 0, 1, 2 ಮತ್ತು 3 ಇತ್ಯಾದಿ.

l=0,1,2,3 . . . . . . . . . . . ಇರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ s,p.d.f.. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳೆಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.

ಈಗ ವಿವಿಧ ಶಕ್ತಿ ಇರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಕಕ್ಷಕಗಳ ಆಧಾರದಲ್ಲಿ ತಿಳಿಯೋಣ.

n=1, 1s

n=2, 2s,2p

n=3, 3s,3p,3d

n=4, 4s,4p,4d,4f

‘S’ ಕಕ್ಷಕದಲ್ಲಿನ (orbital) ಗರಿಷ್ಠ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 2

‘P’ ಕಕ್ಷಕದಲ್ಲಿನ ಗರಿಷ್ಠ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ  6

‘d’ ಕಕ್ಷಕದಲ್ಲಿನ ಗರಿಷ್ಠ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 10 ಹಾಗೆಯೇ

‘f’ ಕಕ್ಷಕದಲ್ಲಿನ ಗರಿಷ್ಠ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 14 ಆಗಿರುತ್ತದೆ. 

ಈಗ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದಂತೆ ಪರಮಾಣುಗಳಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಸುವ ರೀತಿಯನ್ನು ತಿಳಿಯೋಣ.

ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ (Atomic Number)ಧಾತು (Element)ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿನ ವಿವರಣೆ (Description of elections)
1H1S1
2He1S2
3Li1S2 2S1
4Be1S2 2S2
5B1S2 2S2 2P1
6C1S2 2S2 2P2
7N1S2 2S2 2P3
8O1S2 2S2 2P4
9F1S2 2S2 2P5
10Ne1S2 2S2 2P6

ಹೀಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಶಕ್ತಿಗಳ ಏರಿಕೆಗೆ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಬೇಕು ಹೀಗೆ ಕಕ್ಷಕ ಗಳನ್ನು ತುಂಬುವ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಆಫ್ ಬಾ (Aufban principle) ತತ್ವ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ (ಆಫ್ ಬಾ ಎಂದರೆ ಕಟ್ಟುವುದು ಎಂದರ್ಥ) (graman buildup principal)

ಸುರುಳಿಯ ಕೇಂದ್ರದ ಊರ್ಣರೇಖಾಂಕಿತವಾಗಿರುವುದನ್ನೂ ಗಮನಿಸಿದ ಆತ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರವೇ ಇರುವುದೆಂದು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ ಅವನ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಆವರ್ತಕೋಷ್ಟಕವು ಹೀಗೆದೆ 

ಈ ಆ.ಫ್.ಬಾ ತತ್ವ ಅಥವಾ ಕಟ್ಟುವ ತತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ ಶಕ್ತಿಯ ಏರಿಕೆಯ ಕ್ರಮ ಹೀಗಿದೆ u, 1S,2S,2p,3s, 4s,3d,4p,5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d . . .  . . ಇತ್ಯಾದಿ.

ಈ ಕಕ್ಷಕವನ್ನು ಏರಿಸುವ ಅಥವಾ ತುಂಬುವ ಕ್ರಮದ ಚಿತ್ರವು ಒಂದು ಧಾತುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೂಲವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಹಾಗೆಯೇ ಪ್ರತಿಹಂತದಲ್ಲೂ  ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಮೊದಲು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯಿರುವ ಕಕ್ಷಕವನ್ನು ಸೇರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ಉದಾಹರಣೆ: i) ಲೀಥಿಯಮ್ (Li) ಧಾತುವಿನಲ್ಲಿ 2 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು 1S ಕಕ್ಷಕವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 3ನೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನು 2S ಕಕ್ಷಕವನ್ನೂ ಸೇರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

Li-3=1S2-2S1

ii)  ಬೆರಿಲಿಯಮ್  (*Be) ಧಾತುವಿನಲ್ಲಿ 2 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು 1S ಕಕ್ಷಕವನ್ನು ಮತ್ತು 3ನೇ, ನಾಲ್ಕನೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು 2S ಕಕ್ಷಕವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ.

Be-4=1S2 2S2

ಹಾಗೆಯೇ (Boron) ಬೋರಾನ್ ನಿಂದ (Neon) ನಿಯಾನ್ ವರೆಗಿನ 2P ಕಕ್ಷಕಗಳು ತುಂಬುತ್ತವೆ. ಆದರೆ 3P ನಂತರ 4S ತುಂಬುತ್ತದೆ. 3d ತುಂಬುವುದಿಲ್ಲ.

ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ (Atomic Number), ರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆ ( Mass Number), ಆವರ್ತಕತೆ (Periodicity)  ಮತ್ತು ಸಾದೃಶ್ಯಗಳೂ (Similarities) ಇವುಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಧಾತುಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಬಹುದು.

         ಆದ್ದರಿಂದ ಹತ್ತೊಂಬತ್ತೆನೇ ಶತಮಾನದ ಆದಿಯಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 50 ಧಾತುಗಳು ಬೆಳಕಿಗೆ ಬಂದಿದ್ದವು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ರಸಾಯನಿಕ ಗುಣಧರ್ಮಗಳನ್ನು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಆಳವಾಗಿ ತಿಳಿದಿದ್ದರಿಂದ, ತರ್ಕಬದ್ಧವಾಗಿ, ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಧಾತುಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಿ ಒಂದು ಆವರ್ತಕೋಷ್ಟಕವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ತುಂಬ ನಡೆಯಿತು.

         1817 ರಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಲ್ಯಿಯಮ್ (Ca), ಬೇರಿಯಮ್ (Ba) ಮತ್ತು ಸ್ವ್ರಾನ್ಸಿಯಮ್ (Sr) ಧಾತುಗಳನ್ನು ಒಂದರ ಕೆಳಗೆ ಒಂದನ್ನು ಜೋಡಿಸಲು ಅವುಗಳಲ್ಲೆವುದರಲ್ಲೂ ಸದೃಶ ಗುಣ ಲಕ್ಷಣಗಳಿವೆ ಎಂದು ಒಬ್ಬ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ತಿಳಿದು ಜೋಡಿಸುತ್ತಾನೆ (ಆತನೇ ಡಾಬ ರೈನರ್)

Ca
Sr
Ba

ಈ ಮೂರು ಧಾತುಗಳ ಪರಮಾಣು ರಾಶಿಗಳ ಸರಾಸರಿ ಸನಿಹವಾಗಿದ್ದಲ್ಲದೆ, ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸಮ್ಮಿಲನದಂತಿದ್ದವು. ಹೀಗೆಯೇ ತ್ರಿವಳಿಗಳ (triads) (ಮೂರರ ಗುಂಪು) ನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತಾ ಅವುಗಳ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ, ರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಆಧಾರದಲ್ಲಿ ಧಾತುಗಳನ್ನೂ ಜೋಡಿಸುವ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಮತ್ತೆರಡು ತ್ರಿವಳಿಗಳು (ಸುಮಾರು 1829 ರಲ್ಲಿ) ಪತ್ತೆಯಾದವು.

Clಕ್ಲೋರಿನ್Liಲೀಥಿಯಮ್
Brಬ್ರೋಮಿನ್Naಸೋಡಿಯಮ್
Iಆಯೋಡಿನ್Kಪೊಟ್ಯಾಶಿಯಮ್

ಆದರೆ 1862 ರ ಸುಮಾರಿಗೆ ಫ್ರಾನ್ಸ್ ದೇಶದ ಡಿ ಶಾನ್ ಕೊರ್ಟುವಾ (de shan courtois) ಧಾತುಗಳ ಭೌತಿಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಧರ್ಮಗಳನುಸಾರವಾಗಿ ಸಂಖ್ಯಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೆಂದು ಜಗತ್ತಿಗೆ ಪ್ರಸಾರ ಮಾಡಿ ತನ್ನದೇ ರೀತಿಯ 16 ಘಟಕ (ಏಕಮಾನ) ಪರಧಿಯನ್ನು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಮಾಣು ರಾಶಿ (16) ಗೆ ಹೋಲಿಸುತ್ತಾ ಏರಿಕೆಯ ಆಧಾರವಾಗಿ ಜೋಡಿಸುತ್ತಾನೆ. ಹಾಗೆಯೇ ಜೋಡಿಸಿದಾಗ ಸದೃಶ್ಯ ಗುಣಧರ್ಮಗಳಿರುವ               ಧಾತುಗಳು ಸುರುಳಿಯಕೇಂದ್ರದ ಊರ್ಧ್ವರೇಖಾಂಕಿತವಾಗಿರುವುದನ್ನೂ ಗಮನಿಸಿದ ಆತ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರವೇ ಇರುವುದೆಂದು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ ಅವನ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಆವರ್ತಕೋಷ್ಟಕ ಹೀಗಿದೆ.

ಲಲಿತಾ ಡಿ
Leave a replyComments (-1)

Leave a Reply