Türkiye'nin en güncel forumlardan olan forumdas.com.tr'de forumda aktif ve katkısı olabilecek kişilerden gönüllü katkıda sağlayabilecek kişiler aranmaktadır.
iltasyazilim
FD Üye
Elementlerin Periyodik Tablo
Elementlerin Devirli Cetveli
Elementlerin Periyodik Tablosu Hakkında Data
Elementlerin Devirli Tablosu
Periyodik cetvel kimyasal elementlerin sınıflandırılması için geliştirilmiş tablodurDilimizde devirli tablo, periyodik cetvel, periyodik çizelge, elementler tablosu gibi çoğu şekilde isimlendirilmiştir Bu tablo bilinen bütün elementlerin gelişen atom numaralarına (buna proton sayısı da denir) kadar bir sıralanışıdır Periyodik cetvelden önce de bu yönde araştırmalar yapılmış olmakla birlikte, icadı genel olarak Rus kimyager Dimitri Mendeleyev'e maledilir 1869'da Mendeleyev, tabloyu, atomların artan atom ağırlıklarına tarafından sıralandıklarında kesin özelliklerin tekrarlanıyor olmasından oluşturmuştur
Elementlerin bedensel ve kimyasal özelliklerindeki benzerliklerin araştırılması fizik ve kimyacıları ilgilendirmiştir Yine De benzer özelliklerdeki elementlerin sıralanabilmesi için bilinen elementlerin özelliklerinin öncelikle ortaya konulması gerekir Altın, gümüş, kalay, bakır, kurşun ve cıva gibi elementler eski çağlardan beri biliniyordu Bir elementin ilk bilimsel olarak bulunması 1649 yılında Henning Brand ’ın fosforu bulmasıyla başlar Bundan sonraki 200 sene boyunca elementler ve onları bileşikleri hakkında kimyacılar kadar pekçok veri elde edildi aynı zamanda 1869 yılına dek toplam 63 element bulunabilmişti Bilinen elementlerin sayısı arttıkça, bilim adamları elementlerin özelliklerinin belirlenmiş kalıplara oturduğunu anlamaya başladılar
1817 yılında Johann Dobereiner aynı kimyasal özellikler sahip olan stronsiyum, kalsiyum ve baryuma bakarak, stronsiyumun atom ağırlığının kalsiyum ve baryum atom ağırlıklarının ortasında olduğuna uyarı çekti 1829 yılında klor, brom ve iyot üçlüsünün de benzer özellikler gösterdiği bulundu Yeniden benzer davranış lityum, sodyum ve potasyum için de gözleniyordu 1829 ve 1858 yılları arasında bu konuda o kadar çok araştırma yapıldı Bu sırada halojenler grubuna katıldı Oksijen, kükürt, selenyum ve tellür bir grubun üyesi olarak düşünülürken azot, fosfor, arsenik, antimon ve bizmut diğer bir grup içine yerleştirildiler
Eğer bir periyodik tablo, elementlerin kimyasal ve maddi özelliklerini devirli olarak bildiren bir çizelge olarak düşünülürse ilk devirli tabloyu oluşturma şerefi Fransız bilim adamı A E Beguyer de Chancourtois'e düştü De Chancourtois, silindirin çevresine 16 kütle birimleri yerleştirerek elementleri buraya oturttu Benzer özelliklerdeki elementler bu silindir üstünde dikey satırlarda yer alıyordu De Chancourtois, Elementlerin özellikleri sayıların özellikler ile ilişkilidirdedi ve her yedi elementte bir özelliklerin tekrarlandığının farkına vardı Bu tablo kullanılarak birkaç metal oksidin stokiyometrisi önceden tanımlanabildi Ne eyvah ki bu cetvel üstünde elementlerden başka bazı iyonlar ve elementlerde yer alıyordu
İngiliz kimyacı John Newlands 1863 yazdığı bir yazıda benzer maddi özelliklere tarafından elementleri 11 gruba ayırmıştı Atom ağırlıkları sekizin katı dek olan elementlerin özellikleri benzerdi 1864 yılında yazılan bir yazıda Newlands bunu Oktav kanunu (Law of Octaves) olarak tanımladı Bu kanuna tarafından herhangi bir element tablodaki sekizinci elementle benzerlikler gösteriyordu
Başlıca devirli tablonun babası olarak Alman bilim adamı Lother Meyer ve Rus bilim adamı Dmitri Mendeleev kabul edilir Her ikisi de birbirinden habersi olarak dikkate değer aynı sonuçlar ürettiler Mendeleev atomların büyüyen atom ağırlıklarına kadar sıralandıklarında emin özelliklerin tekrarlandığını görmüştür sonradan elementleri tekrarlanan özelliklerine tarafından daha aşağı alta sıralayarak birincil iki periyodu yedişer, sonraki üç periyodu ise onyedişer element taşıyan bir periyodik sistem hazırlamıştır Mendeleev'in hazırladığı periyodik sistemde bir takım yerleri az önce keşfedilmemiş elementlerin olduğunu düşünerek boş bırakmıştır sonradan yer alan skandiyum, galyum, germanyum elementleri tablodaki boşluklara yerleşmişlerdir
1895 yılında Lord Rayleigh, kimyasal olarak inert yeni bir gazı (argon) keşfettiğini bildirdi Bu element periyodik tabloda aşina hiçbir yere oturtulamadı 1898 yılında William Ramsey bu elementin klor ile potasyum arasında bir yere konulabileceğini önerdi Helyumda benzer grubun bir üyesi olarak düşünüldü Bu grup elementlerinin değerliklerinin sıfır olması nedeniyle sıfır grubu olarak adlandırıldı
Mendeleev'in periyodik tablosu her ne kadar elementlerin periyodik özelliklerini gösterse de niçin özelliklerin tekrarlandığı konusunda herhangi bir bilgi vermemektedir
1911 de Ernest Rutherford atom çekirdekleri alfa parçacıklarının saçılması deneyiyle çekirdek yükünün belirlenebileceğini gösterdi Rutherford'un gösterdiği öteki bir şey bir çekirdeğin yükünün atom ağırlığı ile orantılı olduğuydu Tekrar 1911 de A Van den Broek bir süratli çalışmasıyla elementlerin atom ağırlıklarının atom üzerindeki yüke yaklaşık eşdeğer olduğunu gösterdi Bu ağırlık sonra atom numarası olarak tanımlandı ve devirli tablodaki elementleri yerleştirmede kullanıldı 1913 de Henry Moseley bir grup elementin Xışınlar spektrum çizgilerin dalga boylarını ölçerek, atom numarası ile elementlerin Xışınları dalga boylarının ilişkili olduğunu gösterdi Bu alıştırma Mendeleev, Mayer ve diğerlerinin yaptığı gibi atom ağırlıklarını temel seçmedeki yanlışlığı gösteriyordu
Lakin neden devirli özellikler gözleniyor sorusunun yanıtı ise Niels Bohr un elementlerdeki elektronik yapıyı incelemesiyle başlar diyebilir
Periyodik tablodaki en son büyük değiştirme, 20 yüzyılın ortalarında Glenn Seaborg'un çalışmasıyla ortaya çıktı 1940 da plutonyumu bulmasıyla başlayan araştırması, 94 den 102 ye kadar olan bütün uranyum ötesi elementlerin bulmasıyla sürdü Periyodik tablodaki lantanit serisinin altına aktinitler serisini yerleştirdi 1951 de Seaborg bu çalışmaları ile kimyada Nobel ödülünü kazandı 106 nolu element seaborgiyum (Sg) olarak adlandırıldı
Hidrojen
Hidrojen, Devirli cetvelin birincil elementidir H ile gösterilir Atomik Kütle Birimi cinsinden değeri 1'dir ve en ufak atom kütle birimine sahiptir
Hidrojen, evrendeki en kolay ve en çok yer alan element olup; renksiz, kokusuz, zehirsiz ve havadan 14,4 kere daha hafif bir gazdır Güneş ve diğer yıldızların termonükleer tepkimeyle vermiş olduğu ısının yakıtı hidrojen olup, evrenin esas enerji kaynağıdır 252,77 °C'ta değişken ülkü getirilebilir Akışkan hidrojenin hacmi gaz halindeki hacminin sadece 1700'ü kadardır Hidrojen bilinen tüm yakıtlar içerisinde birim kütle başına en yüksek enerji içeriğine sahiptir (Üst ısıl değeri 140,9 MJkg, daha alçak ısıl değeri 120,7 MJkg) 1 kg hidrojen, 2,1 kg doğalgaz veya 2,8 kg petrolün sahip olduğu enerjiye sahiptir Petrol yakıtlarına tarafından ortalama 1,33 kat daha verimli bir yakıttır Buna rağmen, enerji olarak kullanılabilmesi için doğadaki bileşiklerden ayrıştırılması gerekir Üretilmesi de göz önünde bulundurulduğunda petrol gibi hazırlanmış yakıtlar kadar karlı değildir Oysa hidrojenin diğer yakıtlardan önemli bir farkı, güneş ya da rüzgar enerjisinin yardımıyla sudan üretilebilmesi ve kullanıldığında yeniden suya dönüşebilmesidir Bu nitelik hidrojenin herkesin üretimine ve kullanımına açık bir yakıt olmasını sağlar
Hidrojen doğada serbest halde bulunmaz, bileşikler halinde bulunur En çok tanıdık bileşiği ise sudur Isı ve patlama enerjisi gerektiren her alanda kullanımı pak ve basit olan hidrojenin yakacak olarak kullanıldığı enerji sistemlerinde, atmosfere atılan mahsul yalnızca su veya da su buharı olur bunun dışında çevreyi kirleten hiçbir gaz ve zararlı kimyasal madde (karbonmonoksit veya karbondioksit gibi) üretimi olmaz
*
Elementlerin Devirli Cetveli
Elementlerin Periyodik Tablosu Hakkında Data
Elementlerin Devirli Tablosu
Periyodik cetvel kimyasal elementlerin sınıflandırılması için geliştirilmiş tablodurDilimizde devirli tablo, periyodik cetvel, periyodik çizelge, elementler tablosu gibi çoğu şekilde isimlendirilmiştir Bu tablo bilinen bütün elementlerin gelişen atom numaralarına (buna proton sayısı da denir) kadar bir sıralanışıdır Periyodik cetvelden önce de bu yönde araştırmalar yapılmış olmakla birlikte, icadı genel olarak Rus kimyager Dimitri Mendeleyev'e maledilir 1869'da Mendeleyev, tabloyu, atomların artan atom ağırlıklarına tarafından sıralandıklarında kesin özelliklerin tekrarlanıyor olmasından oluşturmuştur
Elementlerin bedensel ve kimyasal özelliklerindeki benzerliklerin araştırılması fizik ve kimyacıları ilgilendirmiştir Yine De benzer özelliklerdeki elementlerin sıralanabilmesi için bilinen elementlerin özelliklerinin öncelikle ortaya konulması gerekir Altın, gümüş, kalay, bakır, kurşun ve cıva gibi elementler eski çağlardan beri biliniyordu Bir elementin ilk bilimsel olarak bulunması 1649 yılında Henning Brand ’ın fosforu bulmasıyla başlar Bundan sonraki 200 sene boyunca elementler ve onları bileşikleri hakkında kimyacılar kadar pekçok veri elde edildi aynı zamanda 1869 yılına dek toplam 63 element bulunabilmişti Bilinen elementlerin sayısı arttıkça, bilim adamları elementlerin özelliklerinin belirlenmiş kalıplara oturduğunu anlamaya başladılar
1817 yılında Johann Dobereiner aynı kimyasal özellikler sahip olan stronsiyum, kalsiyum ve baryuma bakarak, stronsiyumun atom ağırlığının kalsiyum ve baryum atom ağırlıklarının ortasında olduğuna uyarı çekti 1829 yılında klor, brom ve iyot üçlüsünün de benzer özellikler gösterdiği bulundu Yeniden benzer davranış lityum, sodyum ve potasyum için de gözleniyordu 1829 ve 1858 yılları arasında bu konuda o kadar çok araştırma yapıldı Bu sırada halojenler grubuna katıldı Oksijen, kükürt, selenyum ve tellür bir grubun üyesi olarak düşünülürken azot, fosfor, arsenik, antimon ve bizmut diğer bir grup içine yerleştirildiler
Eğer bir periyodik tablo, elementlerin kimyasal ve maddi özelliklerini devirli olarak bildiren bir çizelge olarak düşünülürse ilk devirli tabloyu oluşturma şerefi Fransız bilim adamı A E Beguyer de Chancourtois'e düştü De Chancourtois, silindirin çevresine 16 kütle birimleri yerleştirerek elementleri buraya oturttu Benzer özelliklerdeki elementler bu silindir üstünde dikey satırlarda yer alıyordu De Chancourtois, Elementlerin özellikleri sayıların özellikler ile ilişkilidirdedi ve her yedi elementte bir özelliklerin tekrarlandığının farkına vardı Bu tablo kullanılarak birkaç metal oksidin stokiyometrisi önceden tanımlanabildi Ne eyvah ki bu cetvel üstünde elementlerden başka bazı iyonlar ve elementlerde yer alıyordu
İngiliz kimyacı John Newlands 1863 yazdığı bir yazıda benzer maddi özelliklere tarafından elementleri 11 gruba ayırmıştı Atom ağırlıkları sekizin katı dek olan elementlerin özellikleri benzerdi 1864 yılında yazılan bir yazıda Newlands bunu Oktav kanunu (Law of Octaves) olarak tanımladı Bu kanuna tarafından herhangi bir element tablodaki sekizinci elementle benzerlikler gösteriyordu
Başlıca devirli tablonun babası olarak Alman bilim adamı Lother Meyer ve Rus bilim adamı Dmitri Mendeleev kabul edilir Her ikisi de birbirinden habersi olarak dikkate değer aynı sonuçlar ürettiler Mendeleev atomların büyüyen atom ağırlıklarına kadar sıralandıklarında emin özelliklerin tekrarlandığını görmüştür sonradan elementleri tekrarlanan özelliklerine tarafından daha aşağı alta sıralayarak birincil iki periyodu yedişer, sonraki üç periyodu ise onyedişer element taşıyan bir periyodik sistem hazırlamıştır Mendeleev'in hazırladığı periyodik sistemde bir takım yerleri az önce keşfedilmemiş elementlerin olduğunu düşünerek boş bırakmıştır sonradan yer alan skandiyum, galyum, germanyum elementleri tablodaki boşluklara yerleşmişlerdir
1895 yılında Lord Rayleigh, kimyasal olarak inert yeni bir gazı (argon) keşfettiğini bildirdi Bu element periyodik tabloda aşina hiçbir yere oturtulamadı 1898 yılında William Ramsey bu elementin klor ile potasyum arasında bir yere konulabileceğini önerdi Helyumda benzer grubun bir üyesi olarak düşünüldü Bu grup elementlerinin değerliklerinin sıfır olması nedeniyle sıfır grubu olarak adlandırıldı
Mendeleev'in periyodik tablosu her ne kadar elementlerin periyodik özelliklerini gösterse de niçin özelliklerin tekrarlandığı konusunda herhangi bir bilgi vermemektedir
1911 de Ernest Rutherford atom çekirdekleri alfa parçacıklarının saçılması deneyiyle çekirdek yükünün belirlenebileceğini gösterdi Rutherford'un gösterdiği öteki bir şey bir çekirdeğin yükünün atom ağırlığı ile orantılı olduğuydu Tekrar 1911 de A Van den Broek bir süratli çalışmasıyla elementlerin atom ağırlıklarının atom üzerindeki yüke yaklaşık eşdeğer olduğunu gösterdi Bu ağırlık sonra atom numarası olarak tanımlandı ve devirli tablodaki elementleri yerleştirmede kullanıldı 1913 de Henry Moseley bir grup elementin Xışınlar spektrum çizgilerin dalga boylarını ölçerek, atom numarası ile elementlerin Xışınları dalga boylarının ilişkili olduğunu gösterdi Bu alıştırma Mendeleev, Mayer ve diğerlerinin yaptığı gibi atom ağırlıklarını temel seçmedeki yanlışlığı gösteriyordu
Lakin neden devirli özellikler gözleniyor sorusunun yanıtı ise Niels Bohr un elementlerdeki elektronik yapıyı incelemesiyle başlar diyebilir
Periyodik tablodaki en son büyük değiştirme, 20 yüzyılın ortalarında Glenn Seaborg'un çalışmasıyla ortaya çıktı 1940 da plutonyumu bulmasıyla başlayan araştırması, 94 den 102 ye kadar olan bütün uranyum ötesi elementlerin bulmasıyla sürdü Periyodik tablodaki lantanit serisinin altına aktinitler serisini yerleştirdi 1951 de Seaborg bu çalışmaları ile kimyada Nobel ödülünü kazandı 106 nolu element seaborgiyum (Sg) olarak adlandırıldı
Hidrojen
Hidrojen, Devirli cetvelin birincil elementidir H ile gösterilir Atomik Kütle Birimi cinsinden değeri 1'dir ve en ufak atom kütle birimine sahiptir
Hidrojen, evrendeki en kolay ve en çok yer alan element olup; renksiz, kokusuz, zehirsiz ve havadan 14,4 kere daha hafif bir gazdır Güneş ve diğer yıldızların termonükleer tepkimeyle vermiş olduğu ısının yakıtı hidrojen olup, evrenin esas enerji kaynağıdır 252,77 °C'ta değişken ülkü getirilebilir Akışkan hidrojenin hacmi gaz halindeki hacminin sadece 1700'ü kadardır Hidrojen bilinen tüm yakıtlar içerisinde birim kütle başına en yüksek enerji içeriğine sahiptir (Üst ısıl değeri 140,9 MJkg, daha alçak ısıl değeri 120,7 MJkg) 1 kg hidrojen, 2,1 kg doğalgaz veya 2,8 kg petrolün sahip olduğu enerjiye sahiptir Petrol yakıtlarına tarafından ortalama 1,33 kat daha verimli bir yakıttır Buna rağmen, enerji olarak kullanılabilmesi için doğadaki bileşiklerden ayrıştırılması gerekir Üretilmesi de göz önünde bulundurulduğunda petrol gibi hazırlanmış yakıtlar kadar karlı değildir Oysa hidrojenin diğer yakıtlardan önemli bir farkı, güneş ya da rüzgar enerjisinin yardımıyla sudan üretilebilmesi ve kullanıldığında yeniden suya dönüşebilmesidir Bu nitelik hidrojenin herkesin üretimine ve kullanımına açık bir yakıt olmasını sağlar
Hidrojen doğada serbest halde bulunmaz, bileşikler halinde bulunur En çok tanıdık bileşiği ise sudur Isı ve patlama enerjisi gerektiren her alanda kullanımı pak ve basit olan hidrojenin yakacak olarak kullanıldığı enerji sistemlerinde, atmosfere atılan mahsul yalnızca su veya da su buharı olur bunun dışında çevreyi kirleten hiçbir gaz ve zararlı kimyasal madde (karbonmonoksit veya karbondioksit gibi) üretimi olmaz
*
