கலைக்களஞ்சியம்/ஆவர்த்த விதி

ஆவர்த்த விதி (Perindic Law) : ஒன்றற்கொன்று தொடர்பற்ற பல விஷயங்களையும், பல்வேறு வகையான சீரற்ற விளைவுகளையும் கண்டு மனித உள்ளம் திருப்தியடைவதில்லை. பன்மையில் ஒருமை காணமுயல்வதே அறிவியலின் அடிப்படையான நோக்கம். ரசாயனத்தில் கையாளப்பட்ட பகுப்பு முறையின் நேரடியான விளைவாகவே டால்டனின் அணுக்கொள்கை தோன்றியது. இக் கொள்கையின்படி, பொருளனைத்தும் சில தனிமங்களால் ஆனவை. இத்தனிமங்கள் எல்லாம் அணுக்கள் என்னும் கண்ணுக்குப் புலப்படாத நுண்ணிய துகள்களால் ஆனவை. ஒரு தனிமத்தின் இயல்புகள் அதன் அணுக்களின் தன்மையைப் பொறுத்தவை. தனிமங்களின் பொதுவான தோற்றுவாயைக் காட்டி, அவற்றை ஒன்றாக இணைக்கும் தொடர்புகள் உண்டு என்ற கருத்தைப் பிரவுட் (Prout) என்னும் ஆங்கில மருத்துவர் 1815ஆம் ஆண்டில் வெளியிட்டார். மற்ற அணுக்களின் நிறைகள் ஹைடிரஜனின் அணுநிறையின் முழு மடங்குகளாக இருப்பது எல்லாப் பொருள்களுக்கும் ஹைடிரஜனே மூலமாக இருந்திருக்கவேண்டும் எனக் காட்டுகிறது என்று இவர் வாதாடினார். ஆனால் இவரது கருதுகோளை மற்ற அறிஞர்கள் ஏற்கவில்லை. ஆனால் இக் கருத்து ஆராய்ச்சியாளரது மனப்பான்மையை மறைமுகமாகப் பாதித்துத் தனிமங்களின் பாகுபாட்டைத் தோற்றுவித்தது.

திரயவிதி (Rule of Triads) : இதற்கான முதற் பணியைச் செய்தவர் டேபரைனர் (Dobereiner.1780- 1849) என்னும் விஞ்ஞானி. எல்லாப் பொருள்களையும் ஒத்த தனிமங்கள் மூன்று கொண்ட தொகுதிகளாக அமைக்கலாமெனவும், இம்மூன்றின் அணுநிறைகளுக்கு இடையே கணக்கியல் தொடர்புள்ளதென்றும், இத் தொகுதிகளிலுள்ள பொருள் அணுநிறைகளுக்கும் ரசாயன இயல்பிற்கும் நெருங்கிய தொடர்புள்ள தென்றும் இவர் காட்டினார். இதை அவர் திரயவிதி யென அழைத்தார். ஒவ்வொரு தொகுதியிலுமுள்ள தனிமங்களை அவற்றின் அணுநிறைகள் அதிகரிக்குமாறு வரிசைப்படுத்தினால், முதலாவது, மூன்றாவது தனிமங்களின், அணுநிறைகளின் சராசரி இரண்டாவதற்குத் தோராயமாகச் சமமாகுமெனக் காட்டினார். டாபரைனர் இதற்காகக் காட்டிய மேற்கோள்களில் ஒன்று பின்வருமாறு :

கால்சியம் - 40 ஸ்ட்ரான்ஷியம் 88 பேரியம் - 137

$\scriptstyle {\left\{{\begin{matrix}\ \\\\\ \\\ \\\ \ \end{matrix}}\right.}$

முதலாவது, மூன்றாவது தனிமங்களின் சராசரி அணுநிறை 88.5. இரண்டாவதன் அணுநிறை 88.

பெட்டன்காபர் தொடர்பு(Pettenkoffer's Rela-tion). மற்றப் பொருள்களுக்கு ஏற்பத் திரயவிதியைப் பலர் விவரிக்க முயன்றது பயனில்லாது போயிற்று. ஆனால் பெட்டன் காபரின் பணியைமட்டும் இங்குக் குறிப்பிடவேண்டும். 1850-ல் ஒரு கட்டுரையில் இவர் ஒத்த பொருள்களின் சமவலு நிறைகளின் வேற்றுமைகள் ஒரே எண்ணின் முழுமடங்காக இருப்பதைக் காட்டினார். திரயத் தொகுதிகளிலுள்ள பொருள்களில் மட்டுமின்றி வேறு பெரிய தொகுதிகளிலும் இது உண்மையாகும் என்பதை இவர் அறிவுறுத்தினார். கீழ்வரும் அட்டவணை அதைக் காட்டும்:

சமவலு நிறைகளின் வேற்றுமைகள்

தனிமம்		சமவலுநிறை		வேற்றுமை		தோராய மடங்கு
லிதியம்		6.51		-
சோடியம்		22.97		16·46		2× 8
பொட்டாசியம்		39.11		16·16		2x 8
மக்னீசியம்		12.07				-
கால்சியம்		20 00		7.03		1x 8
ஸ்ட்ரான்ஷியம்		43 92		23.92		3X 8
பேரியம்		68.54		24-62		3x 8
ஆக்சிஜன்		8				-
கந்தகம்		16		8		1x 8
செலினியம்		39.62		23-62		3X 8
டேலூரியம்		64.14		24-52		3x 8
நைட்ரஜன்		14		-		-
பாஸ்வரம்		32		18		1x 18
ஆர்சனிக்		75		43		-
அன்டிமனி		129		54		3x 18

கடைசித் தொகுதியிலுள்ள நான்கு பொருள்களின் சமவலுநிறைகளும் அணுநிறைகளும் சமமெனக் கொள்ளப்பட்டுள்ளன.

1853-ல் கிளாட்ஸ்டனும் (Gladstone), 1857-ல் ஒட்லிங்கும் (Odling) செய்த ஆராய்ச்சிகள் இதையே விரிவுபடுத்தி, ஒத்த பொருள்களின் அணுநிறைகளிலுள்ள ஒழுங்கை அறிய உதவின. அப்போது தெரிந்திருந்த பொருள்களில் ஒரேவகையானவற்றை இவர்கள் பிரித்து ஓர் அட்டவணையில் அமைத்தனர். இவர்களது அமைப்புத் தற்காலப் பாகுபாட்டையே மிகவும் ஒத்திருந்தது.

த ஷான்கோர்த்வா சுருள் (De Chancourtois Helix) : 1862-ல் த ஷான்கோர்த்வா என்பவர் சுருள் வடிவான வளைவொன்றில் தனிமங்களை அவற்றின் அணுநிறைப்படி அமைத்து, வளைவை நேர்குத்தான பகுதிகளாகப் பிரித்து, ஒத்த பண்புகளுள்ள தனிமங்கள் நேர்குத்தான ஒரே வரிசையில் அமைவதைக் கண்டார். மேலும் இச்சுருளில் ஒவ்வோர் ஆவர்த்தத்திலும் பதினாறு தனிமங்கள் இருந்தன. இவ்வாறு முதன்முதலாகத் தனிமங்களின் அணுநிறைகளுக்கும் அவற்றின் இயல்புகளுக்கும் ஆவர்த்தத் தொடர்பு ஒன்று இருப்பதை இவர் தெளிவாக்கினார். ஆனால் 1916ஆம் ஆண்டுவரை இது ஒருவர் கவனத்திற்கும் வரவில்லை.

நியூலாண்ட்ஸ் அஷ்டம விதி (Newland's Law of Octaves): 1865-ல் நியூலாண்ட்ஸ்' என்னும் ரசாயன அறிஞர் கானிசாரோவின் (Conizzaro) அளவுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டு, அணுநிறை மிகும்படிப் பொருள்களை வரிசைப்படுத்தினால் ஒத்த பண்புகளுள்ள பொருள்கள் ஆவர்த்த முறையில் அமைவதைக் கண்டார். இதனால் ஒவ்வோர் எட்டாவது பொருளும் ஒரேமாதிரியான இயல்புகளைக் கொண்டிருக்கும் இசை நாதங்களின் வழக்குப்படி. இவர் இதற்கு அஷ்டமவிதியெனப் பெயரிட்டார். இவ்வாறு இவர் ஒரே இயல்புள்ள பொருள்கள் ஒரு தொகுதியில் உள்ளவாறு அவற்றை ஏழு தொகுதிகளாகப் பகுத்தார். ஆகவே ஆவர்த்த விதியின் உண்மையை முதன் முதல் கூறியவர் இவரேயாவர்.

ஆவர்த்தப் பாகுபாடு : லோதர் மெயர், மெண்டலீபு விருவரது பணியால் ஆவர்த்தப் பாகுபாடு செம்மையுற்றது. 1864-ல் லோதர் மெயர் சம பொருள்களை ஒரே தொகுதியில் அமைத்து, அவற்றின் அணுநிறைகளின் வேறுபாடுகள் சமமாகவோ, ஏதோவொரு எண்ணின் மடங்குகளாகவோ இருத்தலைக் கண்டார். 1868-ல் அவர் பொருள்களைப் பதினாறு பத்திகளில் அமைத்து அட்டவணையொன்றைத் தயாரித்தார். 1869-ல் மெண்டலீபு என்னும் ரஷ்ய அறிஞரும் இவ்வாறே அணுநிறைக்கேற்பத் தனிமங்களை வரிசைப்படுத்திப் பத்தொன்பது பத்திகளில் அவற்றை அமைத்து, ஆவர்த்த விதியொன்றை வகுத்தார். ஒரு தனிப்பொருளின் இயல்புகள் அதன் அணுநிறையின் ஆவர்த்தச் சார்பாகும் என்பதே இவ்விதி.

மெண்டலீபின் முடிவுகளால் ஊக்கமடைந்த லோதர் மெயர் 1870-ல் முன்னர்த் தாம் வெளியிட்டதை மாற்றி, ஏழு நேர்குத்தான தொகுதிகளும், இரு துணைத் தொகுதிகளும் கொண்ட ஓர் அட்டவணையைத் தயாரித்தார். அதே ஆண்டில் மெண்டலீபும் தமது புகழ் பெற்ற கட்டுரையில் இருவகை நீளமுள்ள ஆவர்த்த அட்டவணைகளை வெளியிட்டார். இவை இன்றுவரை மாறுதலின்றி வழங்குகின்றன. இவ்வட்டவணைகளில் தனிமங்கள் அணுநிறை வரிசையிலும், சம அணு வலுவான ஒரே வரிசையில் உள்ளவாறும் அமைக்கப்படுகின்றன. அணுநிறைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டு மெண்டலீபு பல பொருள்களின் பெளதிக ரசாயன இயல்புகளை ஆராய்ந்தார். மேலும், பின்னர்க் கண்டு பிடிக்கப்படவிருந்த தனிமங்களுக்குங்கூட இவர் காலியிடங்கள் விட்டுவைத்தார். அப்போது அறியப்படாத இப்பொருள்களின் இயல்புகளை இவர் முன்கூட்டிக் கூறியது வியக்கத்தக்கதாகும். ஆகையால் தனிமங்களின் ஆவர்த்தப் பாகுபாடு அவருடைய பெயரால் வழங்குவது முற்றிலும் பொருந்தும். அடுத்த இரண்டு பக்கங்களில் காணப்படும் அட்டவணைகளில் முதலிரண்டும் மெண்டலீபு அமைத்த அட்டவணையின் தற்கால வடிவங்கள்.

ஆவர்த்த அட்டவணைகள்: நெடு ஆவர்த்த அமைப்பில் அணுநிறை வரிசையில் தனிமங்கள் அமைக்கப்படும். இதில், முதலிலிருந்து தொடங்கி ஒவ்வொரு தனிமத்தையும் ஆராய்ந்துகொண்டே சென்றால் முதலாவதையொத்த இயல்புகள் கொண்ட தனிமமொன்று மீண்டும் தோன்றும். இது ஒரு தொடர் முடிவடைந்து புதுத்தொடர் ஒன்று துவங்குவதைக் காட்டுகிறது. நேர்குத்தான ஒவ்வொரு தொகுதியிலும் ஒரே வலுவெண்ணும், ரசாயன பௌதிக இயல்புகளில் ஒற்றுமையும் காணப்படும். ரூதர்போர்டு, போர் ஆகிய இருவரின் தந்பால அணுவமைப்புக் கொள்கைக்கு இது முற்றிலும் பொருத்தமாக உள்ளது.

அட்டவணை I நெடு ஆவர்த்த அட்டவணை (தற்கால வடிவம் )

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1 H 1.008

2 He 4.003

3 Li 6.94

4 Be 9.02

5 B 10.82

6 C 12.01

7 N 14.008

8 O 16.0

9 F 19.0

10 Ne 20.183

11 Na 22.997

12 Mg 24.32

⁠

13 AI 26.97

14 Si 28.06

15 p 30.98

16 S 32.06

17 CI 35.457

18 A 39.944

19 K 39.096

20 Ca 40.08

21 Sc 45.10

22 Ti 47.90

23 V 50.95

24 Cr 52.01

25 Mn 54.93

26 Fe 55.85

27 Co 58.94

28 Ni 58.69

29 Cu 63.57

30 Zn 65.38

31 Ga 69.73

32 Ge 72.60

33 As 74.91

34 Ge 72.60

35 Br 79.916

36 Kr 83.7

37 Rb 85.48

38 Sr 87.63

39 Y 88.92

40 Zr 91.22

41 Nb 92.91

42 Mo 95.95

43 Ma ?

44 Ru 101.7

45 Rh 102.31

46 Pd 106.7

47 Ag 107.88

48 Cd 102.41

49 In 114.76

50 Sn 118.7

51 Sb 121.76

52 Te 127.61

53 I 126.92

54 Xe 131.3

55 Cs 132.91

56 Ba 137.36

57-71 அரு மண்கள்

72 Hf 178.6

73 Ta 180.88

74 W 183.92

75 Re 186.31

76 Os 190.2

77 Ir 193.1

78 Pt 195.23

79 Au 197.2

80 Hg 200.61

81 Ti 204.39

82 Pb 207.21

83 Bi 209.0

84 Po 210.0

85 At ⁠

86 Rn 222

87 Fr ⁠

88 Ra 226.05

89 Ac 228.0

90 Th 232.12

91 Pa 231.0

92 U 238.07

57-71 அரு மண்கள்

57 La 138.92

58 Ce 140.13

59 Pr 140.92

60 Nd 144.27

61 Ii —

62 Sm 150.43

63 Eu 152.0

64 Gd 156.90

65 Tb 159.2

66 Dy 162.46

67 Ho 164.94

68 Er 167.2

69 Tm 169.4

68 Er 167.2

69 Tm 169.4

70 Yb 173.04

71 Lu 174.99

ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் மேலுள்ள எண்கள் அணுவெண்ணையும், கீழுள்ளவை அணு நிறையையும் குறிக்கும்

அட்டவணை-II குறு ஆவர்த்த அட்டவணை (தற்கால வடிவம்)

ஆவர்த்தம்	தொகுதி
	I a b	II a b	III a b	IV a b	V a b	VI a b	VII a b	VIII a	O b
I							1H		2He
II	3Li	4Be	5B	6C	7N	8O	9F		10Ne
III	11Na	12Mg	13Al	14Si	15P	16S	17Cl		18Ar
IV	19K /⁠29Cu	20Ca /⁠30Zn	21Sc /⁠31Ga	22Ti /⁠32Ge	23V /⁠33As	24Cr /⁠34Se	25Mn /⁠35Br	26Fe  27Co  28Ni	36Kr
V	37Rb /⁠47Ag	38Sr /⁠48Cd	39Y /⁠49In	40Zr /⁠50Sn	41Nb /⁠51Sb	42Mo /⁠52Te	43Tc /⁠53I	44Ru  45Rh  46Pd	54Xe
VI	55Cs /⁠79Au	56Ba /⁠80Hg	57-71 அரு மண்கள் /⁠81Tl	72Hf /⁠82Pb	73Ta /⁠83Bi	74W /⁠84Po	75Re /⁠85At	76Os  77Ir  78Pt	86Rn
VII	87Fr	88Ra	89Ac	90Th	91Pa	92U

எண்கள் அணுநிறைகளைக் குறிக்கின்றன

குறு ஆவர்த்த அமைப்பிலும் சம வலுவெண்ணுள்ள பொருள்கள் ஒரே தொகுதியில் அமையும். இவற்றின் ரசாயன ஒப்புமையை இன்னும் தெளிவாக்க அவை ஒவ்வொன்றும் இரு துணைத் தொகுதிகளாகவும் பிரிக்கப்படுகின்றன. (எட்டாம் தொகுதியும் சுன்னத் தொகுதியும் இதற்கு விலக்குக்கள்). நெடு அட்டவணையில் முதன் மூன்று ஆவர்த்தங்களில் முறையே 2, 8, 8 தனிமங்கள் உள்ளன. இவற்றைத் தொடர்ந்து 18. 18, 32 தனிமங்களுள்ள மூன்று நெடு ஆவர்த்தங்கள் உள்ளன. உரேனியத்துடன் முடியும் கடைசி ஆவர்த்தங்களில் ஆறே பொருள்கள் உள்ளன. குறு அமைப்பின் மூன்று நீண்ட ஆவர்த்தத்தில் ஆறே பொருள்கள் உள்ளன. இவை ஒவ்வொன்றும் a, b என்ற இரு துணைத் தொகுதிகளாகப் பிரிக்கப்படும். வெவ்வேறு துணைத் தொகுதிகளிலுள்ள தனிமங்கள் ஒரே துணைத்தொகுதியிலுள்ளவற்றைப்போல் அவ்வளவு ஒத்திரா (உ.ம் K, Rb, Cs, Cu, Ag, Au). மெண்டலீபின் காலத்தில் சுன்னத் தொகுதித் தனிமங்கள் (சடவாயுக்கள்) தெரிந்திருக்கவில்லை. ஆகையால் அவருடைய முதல் அட்டவணையில் நெடு ஆவர்த்தங்களில் 17, 17, 31 பொருள்கள் அமைக்கப்பட்டன. குறு அமைப்பில் முதல் இரண்டு ஆவர்த்தங்கள் முறையே 10. 7 பொருள்களைக் கொண்ட தொடர்களாகவும், மூன்றாவது முறையே 24, 7 பொருள்களைக்கொண்ட தொடர்களாகவும் பிரிக்கப்பட்டன. முதலிரண்டு ஆவர்த்தங்கள் ஒவ்வொன்றிலும் எட்டாம் தொகுதியில் மிகவும் ஒத்த பண்புள்ள மூன்று தனிமங்கள் (Os, Ir, Pt) உள்ளன. மூன்றாவது ஆவர்த்தத்தில் இதைப்போன்ற மூன்று ஒத்த தனிமங்கள் எட்டாம் தொகுதியில் உள்ளன. இவை இருபத்துநான்கு தனிமங்களாலான முதல் தொடரின் முனையில் உள்ளன. இவற்றை மெண்டலீபு கடப்புத் தனிமங்கள் (Transitional elements) என அழைத்தார். லாந்தனத்திற்குப் பின் வரிசையாக வரும் பதினான்கு அருமண்களும் அத்துடன் இட்ரியத்தின் கீழ் மூன்றாம் தொகுதியில் அமையும். இவை அனைத்தும் இயல்புகளில் ஒத்தவை.

ஆவர்த்த அட்டவணையிலுள்ள முறை பிறழ்ச்சிகள் : அணுநிறையைப் பொறுத்தமட்டில் மெண்டலீபின் அட்டவணையில் இரு முறை பிறழ்ச்சிகள் இருந்தன. அணுநிறை 58^.7 உள்ள நிக்கலுக்கு முன் 59 அணுநிறையுள்ள கோபால்டை அமைக்க வேண்டியதாயிற்று; 127 அணுநிறை கொண்ட அயோடினுக்கு முன் 128 அணுநிறையுள்ள டெலூரியத்தை அமைக்க வேண்டியதாயிற்று. ஒத்த பண்புகளுள்ள பொருள்களை ஒரே தொகுதியில் அமைக்க மெண்டலீபு அணுநிறை வரிசைக்கு எதிராக இவற்றை அமைத்தார். ஏனென்றால் பிரோமினையும் குளோரினையும் அயோடின் ஒத்துள்ளது. செலினியத்தையும் கந்தகத்தையும் டெலூரியம் ஒத்துள்ளது. சடவாயுக்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டபின் அவை தனித் தொகுதியில் வைக்கப்பட்டன. இது சுன்னத் தொகுதி எனப்படும். ஏனெனில் இவையனைத்தும் மின்சார, ரசாயன சடத்துவ முள்ளவை. ஆகையால் வலிவான நேர்மின்னியலும் ஒருவலுவானதுமான கார உலோகத் தொகுதிக்கும் (தொகுதி-1) வலிவான எதிர்மின்னியலும், ஒரு வலுவானதுமான உப்பீனித் தொகுதிக்கும் (தொகுதி-8) இவை இணைப்பாக அமைந்தன. இவற்றையும் அட்டவணையில் சேர்க்கவே, 40 அணுநிறை உள்ள ஆர்கனுக்கு முன் 39 அணுநிறை உள்ள பொட்டாசியம் அமைந்து அட்டவணையின் மூன்றாம் முறை பிறழ்ச்சிக்குக் காரணமாயிற்று. ஐந்தாம் தொகுதியிலுள்ள புரோட்டோ அக்டீனியத்தின் அணுநிறை (230) அண்மையிற் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இது நான்காம் தொகுதியிலுள்ள தோரியத்தின் அணுநிறையை விடக் குறைவாக உள்ளதை அட்டவணையின் நான்காம் முறை பிறழ்ச்சி எனலாம். ஆனால் மோஸ்லியின் ஆராய்ச்சியால் அணுவெண் என்பதே அணுநிறையைவிட அடிப்படையான பண்பு என்னும் கருத்துத் தோன்றியது. அட்டவணையில் தனிமங்கள் அணு எண்ணை ஒட்டி வரிசைப்படுத்தப்பட்டன. இதனால் மேற்கூறிய முறை பிறழ்ச்சிகள் மறைந்தன. இதன் விளைவாக ஆவர்த்த விதியும் திருத்தப்பட்டது. விதியின் தற்கால வடிவம் 'ஒரு தனிமத்தின் இயல்புகள் அதன் அணுவெண்ணின் ஆவர்த்தச் சார்பாகும்' என்பது.

ஆகையால் தற்கால ஆவர்த்த அட்டவணைகளில் இந்த முறை பிறழ்ச்சிகளுக்கு இடமில்லை. இம் மாறுதல்களுக்குக் காரணம் சில தனிமங்களின் ஐஸோடோப்புக்கள் (த. க.) பல்வேறு விகிதங்களில் இருப்பதே எனத் தற்போது கருதப்படுகிறது. இவ் வட்டவணைகள் அனைத்திலும் ஒவ்வோர் ஆவர்த்தமும் ஒரு சடவாயுவில் முடிவதைக் காணலாம். இவ் வுண்மைகளைத் தற்கால அணு அமைப்புக் கொள்கை நன்கு விளக்குகிறது. பார்க்க: அணு வடிவங்கள்.

தாம்சன், போர் இவ் விருவரது அணுக்கொள்கையை ஒட்டிய ஆவர்த்த அட்டவணையொன்று சிறு மாறுதல்களுடன் அடுத்த பக்கத்தில் தரப்பட்டுள்ளது. அண்மையிற் கண்டு பிடிக்கப்பட்ட யுரேனியத்தைக் கடந்துள்ள தனிமங்களும் இதில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. இவை நெப்ட்யூனியம், புளுடோனியம், அமெரிகம், குயூரியம் என்பன. இவைகளும் அக்டீனியம், தோரியம், புரோடோ அக்டீனியம், யுரேனியம் என்பவைகளும் லாந்தனைடு அருமண்களை யொத்த அக்டினைடு தொடரைச் சேரும்.

தனிமங்களின் ஆவர்த்தத் தன்மை : ஆவர்த்த முறையால் தனிமங்களின் இயற்கைப் பாகுபாடு ஒன்று தோன்றியது. அணுவெண்ணுக்கும் தனிமங்களின் பௌதிக ரசாயன இயல்புகளுக்கும் நெருங்கிய தொடர்புள்ளது எனக் காட்டி, அவற்றின் ஆவர்த்தத் தன்மையையும் இது வெளிப்படுத்தியது. ஆவர்த்த அட்டவணையை ஆராயுங்கால் பொருள்களின் இயல்புகளில் சீரான மாறுதல்களையும், குறிப்பிட்ட சில தனிமங்களுக்குப்பின் ஒத்த பண்புள்ள தனிமங்கள் கிரமமாகத் தோன்றுவதையும் காண்கிறோம்.

பௌதிக இயல்புகள் : ஆவர்த்த அட்டவணையின் ஏழு தொகுதிகளிலும் அமையும் தனிமங்களின் இயல்புகளில் உள்ள ஒழுங்கு முக்கியமான பௌதிக இயல்பு ஒன்றிலிருந்து வெளியாகிறது. இப் பௌதிக இயல்பு அணுப்பருமன் என்பது. இது அணுநிறையைப் பொருளின் அடர்த்தியால் வகுப்பதாற் பெறப்படும். 1870-ல் லோதர் மெயர் பொருள்களின் அணுப் பருமனையும் அணுநிறையையும் ஒரு வரைப்படத்தில் குறித்து ஆராய்ந்தார். இது அணுப்பருமன் வரை எனப்படும். தற்காலத்தில் அணு நிறைக்குப் பதிலாக அணுவெண்ணைக்கொண்டு இது வரையப்படுகிறது. இவ்வரையைக் கொண்டும் மெண்டலீபின் பாகுபாடு எவ்வளவு சரியானது எனத் தெளிவாகும். வேறு பல பௌதிக இயல்புகளும் இத்தகைய ஆவர்த்தத் தன்மை கொண்டவை.

ரசாயன இயல்புகளும் மின்சார ரசாயன இயல்புகளும் : ஒரு தனிமத்தின் வலுவெண் என்பது அப்பொருளின் ஓர் அணுவுடன் கூடும் ஹைடிரஜன் அணுக்களின் எண்ணிக்கை அல்லது அதன் கூட்டுப் பொருளி

ஆவர்த்த அட்டவணை (தாம்சன் - போர் முறைப்படி)

குறியீடு விளக்கத்துக்குப் பார்க்க: தனிமங்கள்

லிருந்து பெயர்க்கும் ஹைடிரஜன் அணுக்களின் எண்ணிக்கை அல்லது அதற்குச் சமமான வேறு அணுக்களின் எண்ணிக்கை. மின்வலுவெண் அல்லது அயான் கூட்டுக்களைப் பொறுத்தமட்டில் வலுவெண் என்பது அணுவில் உள்ள நேர் அல்லது எதிர் மின் ஏற்றங்களின் எண்ணிக்கையாகும்.

ஒரு தனிமத்திற்கு ஆக்சிஜனோடுள்ள உச்சவலுவெண் ஆவர்த்த அட்டவணையில் அதன் தொகுதி யெண்ணுக்கேற்ப இருக்கும். முதல்தொகுதியிலிருந்து எட்டாவதுவரை அது ஒன்றிலிருந்து எட்டுவரை அதிகரிக்கும். புளோரைடுகளிலும் இவ்வாறே. ஆனால் ஹைடிரஜனோடு ஒட்டிய வலுவெண் நான்காம் தொகுதியிலிருந்து சுன்னம் வரையிற் குறைகிறது. ஆகையால் இவ்விரு வலுவெண்களின் தொகை நான்காம் தொகுதியிலிருந்து எட்டாவதுவரை எட்டாகவே இருக்கும்.

அட்டவணையின் ஒவ்வோர் ஆவர்த்தத்திலும் நேர்மின் தன்மை இடமிருந்து வலமாகக் குறைந்து எதிர்மின் தன்மை அதிகரிக்கிறது. ஆகையால் ஒவ்வோர்

அணுவெண்

⁠
அணுப்பருமன் வரை



ஆவர்த்தமும் முதல் தொகுதியிலிருந்து வலிவான நேர் மின் தன்மையுள்ள தனிமத்தில் தொடங்கி, ஏழாம் தொகுதியில் வலிவான எதிர்மின் தன்மையுள்ள தனிமத்தில் முடிகிறது. குறு அட்டவணையில் ஒவ்வொரு பிரதமத் தொகுதியிலும் அணுவெண்ணையொட்டி நேர்மின் தன்மை மிகும். ஆகையால் இதற்கேற்ப எதிர்மின் தன்மை குறையும். இதனால் வலுவான நேர்மின் தன்மையுள்ள பொருளான சீசியம் அட்டவணையின் கடைசியில் இடப்புறமுள்ளது. மிக வலிவான எதிர்மின் தன்மையுள்ள புளோரின் அதன் தொடக்கத்தில் வலப்புறமுள்ளது. எல்லா உலோகப் போலிகளும் அட்டவணையின் மேற்புறத்தில் வலக்கோடியில் அமைகின்றன. உலோகங்கள் கீழ்ப்புறத்தில் இடக்கோடியிலிருந்து பக்கவாட்டமாக இடப் புறம் முழுவதும் பரவியுள்ளன. பார்க்க: நெடு ஆவர்த்த அட்டவணை.

ஒரு தனிமத்தின் உப்பு மூலத்தன்மை அதன் நேர்மின் தன்மையைப் பொறுத்து அதிகரிக்கும். பொட்டாசியம், ருபீடியம், சீசியம் என்னும் வலுவான நேர்மின் பொருள்கள் நிலையான மூலங்களை அளிக்கும். ஒவ்வோர் ஆவர்த்தத்திலும் இவ்வாறு இடமிருந்து வலமாக இது மிகும்.

ஒரே நேர்குத்துத் தொகுதியில் உள்ளவற்றைத் தவிரக் கிடையாக அருகருகே உள்ள தனிமங்களுக்கு இடையேயும் நெருங்கிய தொடர்பு இருப்பதைப் பல சமயங்களில் காண்கிறோம். நெடு ஆவர்த்தங்களில் கடப்புத் தனிமங்களில் இது சிறப்பாகத் தெரிகிறது. எட்டாம் தொகுதியில் திரயங்களின் நெருங்கிய தொடர்புகளையொட்டி அவை ஒரே இடத்தில் அமைக்கப்படுகின்றன. நேர்வரிசையில் பக்கத்திலுள்ள தனிமங்கள் இவ்வாறு நெருங்கிய தொடர்பு கொண்டிருப்பது மிக அருமை. இதை லாந்தனைடு தொகுதியின் பதினான்கு அரு மண்களில் மட்டும் காண்கிறோம். இப்பதினான்கும் ஒரே வலுவெண் உடையன. இவற்றைச் சுத்தமான நிலையில் பிரிப்பது கரியற்ற ரசாயனத்தின் மிகக் கடினமான செயல்களில் ஒன்று என்பதிலிருந்தே இவை தம் பண்புகளில் எவ்வளவு ஒத்துள்ளன என்பது விளங்கும்.

அட்டவணையின் தொடக்கத்தில் குறு ஆவர்த்தங்களில் அடுத்துள்ள, அதனால் வலுவெண் வேறான இரு தனிமங்கள் ஒத்திருப்பதையும் சில சமயங்களில் காண்கிறோம். ஆனால் அவை நேராக அடுத்திராது வெவ்வேறு ஆவர்த்தங்களில் இருக்கும். லிதியமும் மக்னீசியமும். பெரிலியமும் அலுமினியமும், போரனும் சிலிகனும், ஆக்சிஜனும் புளோரினும் இத்தகைய ஒத்த ஜதைகளுக்கு மேற்கோள்கள். பெரிலியம் அலுமினியத்தைப் பெரிதும் ஒத்திருப்பதால் நெடுநாள்வரை இதுவும் அலுமினியத்தைப்போல் மூவலுவான தனிமம் என எண்ணியிருந்தனர். இது இருவ லவான மக்னீசியம், காரமண்கள் ஆகியவற்றின் தொகுதியைச் சேர்ந்தது என்பது பின்னரே தெரிந்தது.

அறியாத தனிமங்களை முன்னுரைத்தல்: அறியாத பொருள்களை அவற்றின் சிறப்பியல்புகளோடு முன்கூட்டிக் கூற ஆவர்த்த அமைப்பு உதவியது. இவ்வமைப்பு ஓர் இயற்கைப் பாகுபாடு என்பதற்கு இது தெளிவான சான்றாகும். தம் அட்டவணையில் பல இடைவெளிகள் விட்டு, அவற்றில் வருங்காலத்தில் புதுத் தனிமங்கள் அமையும் என மெண்டலீபு கூறியிருந்தார். அவரே இவ்வாறு மூன்று பொருள்களை முன்னறிவித்தார். அவற்றுள் ஒன்று மூன்றாம் தொகுதியில் கால்சியத்திற்கும் (அ.நி.40) டைட்டானியத்திற்கும் (அ.நி.48) இடையே உள்ளது. மற்ற இரண்டும் நாகத்திற்கும் (அ.நி. 65) ஆர்சனிக்கிற்கும் (அ.நி. 75) இடையே மூன்று, நான்காம் தொகுதிகளில் இருந்தன. இப்பொருள்களுக்கு அவர் ஏகபோரன், ஏக அலுமினியம், ஏகதிலிகன் எனப் பெயரிட்டார். ஏனெனில் அட்டவணையில் அவை முறையே போரன், அலுமினியம், சிலிகன் என்னும் தனிமங்களின் கீழ் இருந்தன. 1871-ல் அவர் இப்பொருள்களின் இயல்புகளையும் கற்பித்துக் கூறினார். 1879-ல் ஸ்காண்டியமும், 1875-ல் காலியமும். 1886-ல் ஜெர்மானியமும் கண்டுபிடிக்கப்பட்டு இவரது கருத்துக்கள் முற்றிலும் மெய்யாயின. இப்பொருள்களுக்கு இவர் கற்பித்த இயல்புகளோடு சோதனையால் அறியப்பட்டவைகளை ஒப்பிட்டதில், இவருடைய கருத்துக்கள் வியக்கத்தக்கவாறு சரியாக இருந்தன.

அணு நிறைகளைத் திருத்தல் : சில தனிமங்களின் அணு நிறையைச் சரியாக மதிப்பிடவும் மெண்டலீபு ஆவர்த்த முறையைப் பயன்படுத்தினார். இத் திருத்தங்கள் வேறு முறைகளாற் சரிபார்க்கப்பட்டு ஏற்கப்பட்டன.

1. சமவலு நிறை 38 கொண்ட இந்தியம் நாகத்துடன் இயற்கையிற் கிடைப்பதால் இருவலுவானது எனக் கருதப்பட்டது. ஆகையால் அதன் அணு நிறை 38 X 2=76 எனக் கொள்ளப்பட்டது. ஆனால் அட்டவணையிலோ நாகத்திற்கும் (அ .நி. 65), ஸ்ட்ரான்ஷியத்திற்கும் (அ.நி 87) இடையே இரண்டாந் தொகுதியில் இவ்வணு நிறையுள்ள பொருளுக்கு இடமில்லை. ஆகையால் இந்தியம் மூவலுவானதென்றும், அதன் அணு நிறை 38 × 3 = 114 என்றும், அது கடமியத்திற்கும் (அ.நி. 11) வெள்ளீயத்திற்கும் (அ.நி.118) இடையே மூன்றாம் தொகுதியில் அமையும் என்றும் மெண்டலீபு முடிவு செய்தார். இந்தியத்தின் ரசாயன இயல்புகள் அதை இவ்விடத்திற்கே பொருந்தியதெனக் காட்டுகின்றன. 2. அலுமினியத்தைப் பெரிதும் ஒத்த பெரிலியமும் (சம நிறை 4.5) மூவலுவானது என நம்பப்பட்டது. இதனால் அதன் அணு 45X3=135 ஆகிறது. ஆனால் மூன்றாம் தொகுதியில் இவ்வணு நிறையுள்ள பொருளுக்கு இடமில்லை. ஆகையால் மெண்டலீபு அது இருவலுவானது என்றும், இதனால் அதன் அணு நிறை 45X2=9 என்றும் முடிவு செய்தார். இதை லிதியத்திற்கும் (அ.தி. 7) போரனுக்கும் (அ.நி.11) இடையே இரண்டாம் தொகுதியில் அமைக்கலாம். 1884-ல் ஆவி அடர்த்திச் சோதனைகளால் இது சரியெனத் தெரிந்தது. 3. சமநிறை 10 கொண்ட யுரேனியம் மூவலுவானது எனக் கருதப்பட்டது. ஆகையால் அதன் அணு நிறை 40X3 =120 எனக் கொள்ளப்பட்டது. இவ்வணு நிறையுள்ள தனிமத்திற்கு மூன்றாந் தொகுதியில் இடமில்லை யெனவும், குரோமியம் மாலிப்டினம் டங்ஸ்டன் என்னும் தனிப்பொருள்களை இது ஒத்தது எனவும் மெண்டலீபு காட்டி, இதன் உச்ச வலுவெண் ஆறு எனக்கொண்டார். ஆகையால் இதன் அணு நிறை 40X6 =240 ஆகிறது. இதனால் இதை டங்ஸ்டனுக்குக் கீழ் ஆறாந் தொகுதியில் அமைக்கலாம். பிற்காலத்தில் உரேனியத்தின் சுயவெப்பம் அளவிடப்பட்டு இது சரியென்று தெளிவாகியது.

முக்கியத்துவம்: ஆவர்த்தப் பாகுபாட்டை ரசாயன முன்னேற்றத்திற்கு வழிகாட்டிய தத்துவ மெனலாம். தற்கால ரசாயனவியல் அமைப்புக்கே இது அடிப்படையாக உள்ளது. தனிமங்களுக்குள் இயற்கைத் தொடர்புகள் இருப்பதை வெளிப்படுத்தி, இப்பொருள்கள் அனைத்தும் ஒன்றிலிருந்தே தோன்றியிருக்கலாம் என்னும் கருத்துக்கு இது வழிகாட்டியது. தற்கால அணுக் கொள்கையினால் இது நிலைபெற்றது. அணுவின் அமைப்பில் எலக்ட்ரான்கள் உட்கருவைச் சுற்றியுள்ள வகையிலிருந்து இது தற்காலத்தில் தெளிவான விளக்கம் பெறுகிறது. பி.ரே.

நூல்கள்: Partington, General and Inorganic Chemistry (1946); Tilden, Mendeleeff Memorial Lecture, J. Chem. Soc., Vol.95. (1909); tTildebrand, Principles of Chemistry (1944).