വര്‍ഷങ്ങളുടെ പ്രവര്‍ത്തന ഫലമായാണ് ഇന്നു കാണുന്ന പിരിയോഡിക് ടേബിള്‍ രൂപപ്പെട്ടത്. പതിനേഴാം നൂറ്റാണ്ടോടെ ഇംഗ്ലീഷ് ഭൗതിക ശാസ്ത്രജ്ഞനായ റോബര്‍ട്ട് ബോയില്‍ 'ദ് സ്‌കെപ്റ്റിക്കല്‍ കെമിസ്റ്റ് 'എന്ന ഗ്രന്ഥത്തില്‍ മൂലകങ്ങളുടെ നിര്‍വചനവും സ്വഭാവവും വിശദീകരിച്ചതിലൂടെ ശാസ്ത്രലോകം പുതിയൊരു വഴിത്തിരിവിലേക്കു നീങ്ങി. പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം പ്രപഞ്ചത്തിലെ വിവിധ മൂലകങ്ങളുടെ കണ്ടുപിടിത്തത്തിലേക്കു നയിച്ചു. തിരിച്ചറിയപ്പെട്ട മൂലകങ്ങളുടെ എണ്ണം കൂടിയതോടെ മൂലകങ്ങളെ പട്ടികപ്പെടുത്തുന്നതിനെക്കുറിച്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ചിന്തിക്കാന്‍ തുടങ്ങി. അങ്ങനെയുള്ള ചിന്തയില്‍നിന്നാണ് നാം ഇന്നു കാണുന്ന പിരിയോഡിക് ടേബിളിന്റെ ഉത്ഭവം.

കൂട്ടുകാര്‍ പിരിയോഡിക് ടേബിള്‍ കണ്ടിട്ടില്ലേ. നിരവധി കോളങ്ങളും പിരിയഡുകളും അടങ്ങിയ ഈ കുഞ്ഞന്‍ പട്ടികയ്ക്ക് ഒരു പേജ് വലിപ്പമേ കാണൂ. പക്ഷേ അവയിലൂടെ നാം നേടുന്ന അറിവുകള്‍ വിസ്മയാവഹമാണ്. കൃത്യമായ ഇടവേളകള്‍ക്കനുസൃതമായി സമാന സ്വഭാവം ആവര്‍ത്തിക്കുന്നതിനാലാണ് ആവര്‍ത്തന പട്ടികയെന്നു പേരിട്ടു വിളിക്കുന്നത്.
ആധുനിക രസതന്ത്രത്തിന്റെ പിതാവായ ആന്റണ്‍ ലാവോസിയയാണ് മൂലകങ്ങളെ വര്‍ഗീകരിക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങളാരംഭിച്ചത്. 1789 ല്‍ അന്ന് അറിയപ്പെടുന്ന മുപ്പതിലേറെ മൂലകങ്ങളെ ലോഹം, അലോഹം, വാതകം എന്നിങ്ങനെ ലാവോസിയ വര്‍ഗീകരിച്ചു. (എന്നാല്‍ പില്‍ക്കാലത്ത് അദ്ദേഹം വര്‍ഗീകരിച്ച പല മൂലകങ്ങളും സംയുക്തങ്ങളാണെന്ന് കണ്ടെത്തുകയുണ്ടായി.) മൂലകങ്ങളിലെ ഓക്‌സൈഡുകളുടെ അസിഡിക്, ബേസിക് സ്വഭാവത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ഈ വേര്‍തിരിക്കല്‍ നടത്തിയത്. ഉപലോഹങ്ങള്‍ക്ക് കൃത്യമായ സ്ഥാനം നല്‍കാന്‍ അന്ന് അദ്ദേഹത്തിനു കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല.

ആറ്റോമിക ഭാരത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ മൂലകങ്ങളെ വര്‍ഗീകരിക്കുന്ന കാര്യത്തെക്കുറിച്ച് ആദ്യമായി ചിന്തിച്ചത് ജര്‍മന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഡൊബറൈനര്‍ ആണ്. ഭാരത്തിനനുസരിച്ച് മൂലകങ്ങളെ വേര്‍തിരിച്ച പട്ടികയാണ് ജോണ്‍ ജേക്കബ് ബേര്‍സിലിയസ് കൊണ്ടു വന്നത്. മൂലകങ്ങള്‍ക്ക് പ്രതീകം കൊണ്ടുവന്നതും ബേര്‍സിലിയസ് തന്നെ. ആദ്യത്തെ ത്രിഡി പിരിയോഡിക് ടേബിള്‍ കൊണ്ടുവന്നയാളാണ് അലക്‌സാണ്ട്രെ എമില്‍. ടെല്ലൂറിക് സ്‌ക്രൂ എന്നാണ് ഈ പിരിയോഡിക് ടേബിളിന് അദ്ദേഹം പേരു നല്‍കിയത്. കണ്ടെത്തിയ മൂലകങ്ങളുടെ എണ്ണം വര്‍ധിച്ചതോടെ എട്ടാമതൊരു പിരിയഡിന്റെ ആവശ്യകതയെക്കുറിച്ച് ശാസ്ത്ര ലോകം ചിന്തിച്ചു തുടങ്ങി. 1969 ല്‍ തന്നെ ഗ്ലെന്‍ ടി സീ ബോര്‍ഗ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ എട്ടാം പിരിയഡ് അടങ്ങിയ ആവര്‍ത്തന പട്ടിക നിര്‍ദ്ദേശിച്ചിരുന്നു.

മെന്‍ഡലിയഫിന്റെ ഭാഗ്യവും
ലോതറുടെ നിര്‍ഭാഗ്യവും

വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കു മുമ്പേ ഭാവിയില്‍ വരാനിരിക്കുന്ന മൂലകങ്ങളെപ്പറ്റി കൃത്യമായി പ്രവചനം നടത്തിയ ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ദിമിത്രി ഇവാനോ വിച്ച് മെന്‍ഡലീയഫ്. അദ്ദേഹം ജീവിച്ചിരുന്ന കാലഘട്ടത്തില്‍ അന്നറിയപ്പെട്ടിരുന്ന അറുപത്തി മൂന്നു മൂലകങ്ങളാണ് മെന്‍ഡലിയഫ് ഇതിനായി ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയിരുന്നത്. ആറ്റോമിക ഭാരത്തിന്റെ ആരോഹണക്രമത്തില്‍ മൂലകങ്ങളെ ക്രമീകരിച്ചപ്പോള്‍ ചില കൃത്യമായ ഇടവേളകളില്‍ സമാന സ്വഭാവമുള്ള മൂലകങ്ങള്‍ ആവര്‍ത്തിക്കുന്നതായി അദ്ദേഹം മനസ്സിലാക്കി. ഇവ താഴേക്കു നിരത്തിവച്ചാണ് ആദ്യത്തെ പിരിയോഡിക് ടേബിള്‍ നിര്‍മിച്ചത്. ഈ ശ്രമത്തിനിടെ പല തവണ മെന്‍ഡലിയഫിന്റെ കണക്കൂ കൂട്ടലുകള്‍തെറ്റി. മൂലകങ്ങളുടെ സമാന സ്വഭാവങ്ങളില്‍ വ്യത്യാസം വന്നയിടങ്ങളില്‍ ആ കോളം മെന്‍ഡലിയഫ് ഒഴിച്ചിട്ടു. ഭാവിയില്‍ വരാന്‍ പോകുന്ന മൂലകങ്ങള്‍ക്കു വേണ്ടിയായിരുന്നു അത്. അദ്ദേഹത്തിന്റെ പ്രവചനം കൃത്യമായി പുലര്‍ന്നെന്ന് പിന്നീട് ശാസ്ത്ര ലോകത്തിന് മനസിലായി. ഗാലിയവും ജര്‍മനിയവും ഇത്തരത്തില്‍ അദ്ദേഹം പ്രവചിച്ചതാണ്. ഏക അലൂമിനിയം, ഏക സിലിക്കണ്‍ തുടങ്ങിയ പേരിലാണ് അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തുന്നതിനു മുമ്പേ ഈ മൂലകങ്ങളെ വിളിച്ചിരുന്നത്. ആധുനിക ആവര്‍ത്തന പട്ടികയുടെ പിതാവ് എന്നാണ് മെന്‍ഡലിയഫിനെ വിളിക്കുന്നത്. ഇതില്‍നിന്ന് മൂലകങ്ങളുടെ ആവര്‍ത്തന നിയമവും അദ്ദേഹം സൃഷ്ടിച്ചു. ജര്‍മന്‍കാരനായ ലോതര്‍ മേയര്‍ ആണ് ആവര്‍ത്തന പട്ടികയുടെ പിതാവാകേണ്ടിയിരുന്നയാള്‍. പക്ഷെ അദ്ദേഹത്തേക്കാള്‍ മുമ്പേ പട്ടിക പ്രസിദ്ധീകരിച്ച് മെന്‍ഡലിയഫ് ആ അവസരം ഇല്ലാതാക്കി. ആറ്റോമിക മാസിന് നേരെ അവയുടെ ആറ്റോമിക വ്യാപ്തം അടയാളപ്പെടുത്തിയാണ് ലോതര്‍ പരീക്ഷണം നടത്തിയിരുന്നത്. ആറ്റോമിക വ്യാപ്ത കര്‍വില്‍ ഒരേ സ്വഭാവമുള്ള മൂലകങ്ങള്‍ ആവര്‍ത്തിക്കുന്നതായി അദ്ദേഹം സമര്‍ഥിച്ചിരുന്നു.

ലാന്‍ഥനൈഡുകള്‍
ആക്ടിനൈഡുകള്‍

പിരിയോഡിക് ടേബിളില്‍ ഏറ്റവും താഴെയായി ചില മൂലകങ്ങളെ കണ്ടിട്ടില്ലേ. ലാന്‍ഥനൈഡുകള്‍, ആക്ടിനൈഡുകള്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്നവരാണിവര്‍. ആറാമത്തേയും ഏഴാമത്തേയും ഗ്രൂപ്പിന്റെ ഭാഗമാണ് ഇവര്‍. പുതിയതായി കണ്ടെത്തുന്ന മൂലകങ്ങളെ ഏഴാമത്തെ പിരിയഡിലാണ് ഉള്‍പ്പെടുത്തുക. ഇനി ഇവരെ മൊത്തമായി ഒരു ലൈനില്‍ ഉള്‍പ്പെടുത്തിയാലോ?. പിരിയഡ് ഏറെ നീണ്ടു പോകും. ഇതൊഴിവാക്കാനാണ് ഇവരെ താഴ്ന്ന ഭാഗത്ത് ക്രമീകരിച്ചിട്ടുള്ളത്. ആവര്‍ത്തന പട്ടികയുടെ ഘടന നിലനിര്‍ത്താനായാണ് താഴെ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നതെന്ന് സാരം. ഇവയെ അന്തസംക്രമണ മൂലകങ്ങള്‍ എന്നും വിളിക്കുന്നു.

മോസ്‌ലിയും ആറ്റോമിക നമ്പറും

ആറ്റോമിക മാസിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ മൂലകങ്ങളെ ക്രമീകരിക്കുന്ന രീതിയായിരുന്നു ആദ്യ കാലത്തുണ്ടായിരുന്നത്. ഇതില്‍നിന്നു വ്യത്യസ്തമായി ആറ്റോമിക നമ്പറിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ മൂലകങ്ങളെ ക്രമീകരിക്കുന്ന രീതിയാണ് ഹെന്റി മോസ്‌ലി ആവിഷ്‌കരിച്ചത്. ആറ്റോമിക നമ്പര്‍ ആണ് മൂലകത്തിന്റെ ഗുണം നിര്‍ണയിക്കുന്നതെന്നാണ് അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തിയത്. ഇതോടെ മൂലകങ്ങളുടെ രാസ -ഭൗതിക ഗുണങ്ങള്‍ ആറ്റോമിക നമ്പര്‍ നിശ്ചയിക്കുമെന്ന് ശാസ്ത്രം അംഗീകരിച്ചു. ആധുനിക ആവര്‍ത്തന നിയമവും രൂപപ്പെട്ടുവന്നു. ആധുനിക ആവര്‍ത്തന പട്ടികയെ ദീര്‍ഘരൂപത്തിലുള്ള പട്ടികയെന്നാണ് വിളിക്കുന്നത്.

അലസന്മാര്‍

ആര്‍ഗണ്‍, ക്രിപ്‌റ്റോണ്‍, സിനോണ്‍ തുടങ്ങിയ വാതകങ്ങളെ കണ്ടെത്തിയത് വില്യം റാംസേ ആണ്. മെന്‍ഡലിയഫിന്റെ പിരിയോഡിക് ടേബിളില്‍ ഇവര്‍ക്ക് ആവശ്യമായ ഇടം ലഭിക്കാത്തതിനാല്‍ ഹാലൊജനുകള്‍ക്കു ശേഷം പ്രത്യേകം ഗ്രൂപ്പായി ക്രമീകരിച്ചാണ് വില്യം റാംസേ ഇവയെ ഉള്‍ക്കൊള്ളിച്ചത്. അവരാണ് പതിനെട്ടാം ഗ്രൂപ്പുകാര്‍.

ബ്ലോക്കുകള്‍

പിരിയോഡിക് ടേബിളിലെ മൂലകങ്ങളെ നിരവധി ബ്ലോക്കുകളായി തരം തിരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഈ ബ്ലോക്കുകള്‍ വരുന്നതിനു പിന്നിലും ഒരു കാര്യമുണ്ട്. മൂലകത്തിലെ ആറ്റത്തിനുള്ളില്‍ ഷെല്ലുകളും സബ് ഷെല്ലുകളും ഉണ്ടെന്നറിയാല്ലോ. കെ,എല്‍, എം,എന്‍,ഒ,പി തുടങ്ങിയവയാണ് ഷെല്ലുകള്‍. എസ്, പി,ഡി,എഫ് തുടങ്ങിയവയാണ് സബ് ഷെല്ലുകള്‍. രാസപ്രവര്‍ത്തന സമയത്ത് ഇലക്ട്രോണുകള്‍ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുമ്പോള്‍ ഏത് സബ് ഷെല്ലിലാണോ അവസാനത്തെ ഇലക്ട്രോണ്‍ പൂരണം നടക്കുന്നത് അതിനനുസരിച്ചായിരിക്കും ബ്ലോക്ക് നിശ്ചയിക്കുക.

ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റിയും
ഇലക്ട്രോപോസിറ്റിവിറ്റിയും

തന്മാത്രാ നിര്‍മാണവേളയില്‍ ഇലക്ട്രോണുകളെ ആകര്‍ഷിക്കാനുള്ള ആറ്റത്തിന്റെ കഴിവാണ് ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി. ഗ്രൂപ്പില്‍നിന്നു താഴേക്കു വരുന്നതിനനുസരിച്ച് ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി കുറയുകയും പിരിയഡില്‍ ഇടത്തുനിന്നു വലത്തേക്കു പോകുന്തോറും ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി കൂടുകയും ചെയ്യും. അലോഹങ്ങള്‍ക്ക് ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി കൂടുതലാണ്.
ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി ഏറ്റവും കൂടുതലുള്ള മൂലകം ഫ്‌ളൂറിനാണ്. ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി അളക്കാനുള്ള ഏകകമാണ് ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി സ്‌കെയില്‍. ആല്‍ഫ്രഡ് റോകൗസ് സ്‌കെയില്‍ പോലെയുള്ള നിരവധി നെഗറ്റിവിറ്റി സ്‌കെയിലുകള്‍ പ്രചാരത്തിലുണ്ടെങ്കിലും ഏറെ സ്വീകാര്യമായ സ്‌കെയില്‍ ലിനസ് പോളിങിന്റെ പോളിങ് സ്‌കെയില്‍ ആണ്.
തന്മാത്രാ നിര്‍മാണവേളയില്‍ ഇലക്ട്രോണുകളെ വിട്ടുകൊടുക്കാനുള്ള ആറ്റത്തിന്റെ കഴിവാണ് ഇലക്ട്രോപോസിറ്റിവിറ്റി. ലോഹങ്ങള്‍ക്ക് ഇലക്ട്രോപോസിറ്റിവിറ്റി കൂടുതലാണ്. ഇലക്ട്രോ പോസിറ്റിവിറ്റി കൂടുതലുള്ള മൂലകം ഫ്രാന്‍സിയമാണ്.

പിരിയഡുകള്‍, മൂലകങ്ങള്‍

ഒന്നാം പിരിയഡാണ് ഏറ്റവും ചെറിയ പിരിയഡ്. രണ്ടു മൂലകങ്ങള്‍ മാത്രമാണ് ഈ പിരിയഡിലുള്ളത്. രണ്ടാം പിരിയഡിലും മൂന്നാം പിരിയഡിലും എട്ടു മൂലകങ്ങള്‍ വീതമാണുള്ളത്. നാലും അഞ്ചും പിരിയഡില്‍ പതിനെട്ടു മൂലകങ്ങളും ആറും ഏഴും പിരിയഡില്‍ മുപ്പത്തി രണ്ടു മൂലകങ്ങളുമാണുള്ളത്.

ആറ്റത്തിന്റെ വലിപ്പം

പിരിയഡില്‍ ഇടതു ഭാഗത്തുനിന്നു വലതു ഭാഗത്തേക്കു പോകുന്നതിനനുസരിച്ച് ആറ്റത്തിന്റെ വലിപ്പം കൂടുന്ന രീതിയിലാണ് പിരിയോഡിക് ടേബിള്‍ ക്രമീകരിച്ചിട്ടുള്ളത്. ഗ്രൂപ്പില്‍ മുകളില്‍നിന്നു താഴേക്കു വരുന്നതിനനുസരിച്ചും വലിപ്പം കൂടും. അതായത് ആറ്റങ്ങളിലെ ഷെല്ലുകള്‍ക്കനുസരിച്ചാണ് ആറ്റത്തിന്റെ വലിപ്പം കൂടുന്നതും കുറയുന്നതും.

ഇലക്ട്രോണ്‍ അഫിനിറ്റിയും മൂലകങ്ങളും

ഒറ്റപ്പെട്ടു നില്‍ക്കുന്ന ഒരു വാതക ആറ്റത്തിലേക്ക് ഒരു ഇലക്ട്രോണ്‍ വന്നു ചേരുന്നതിന്റെ ഫലമായി മോചിക്കപ്പെടുന്ന ഊര്‍ജ്ജത്തിന്റെ അളവിനെയാണ് ഇലക്ട്രോണ്‍ അഫിനിറ്റി എന്നു പറയുന്നത്. ഗ്രൂപ്പില്‍നിന്നു താഴേക്കു വരുംതോറും അഫിനിറ്റി കുറഞ്ഞു വരികയും പിരിയഡില്‍ ഇടത്തുനിന്നു വലത്തോട്ടു പോകുന്തോറും അഫിനിറ്റി വര്‍ധിക്കുകയും ചെയ്യും. അലോഹങ്ങള്‍ക്ക് ലോഹങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ഇലക്ട്രോണ്‍ അഫിനിറ്റി കൂടുതലാണ്.