পর্যায় সারণী হল রসায়ন বিজ্ঞানের একটি মৌলিক হাতিয়ার। মানুষের পরিচিত সমস্ত রাসায়নিক উপাদানকে তাদের পারমাণবিক সংখ্যা এবং অন্যান্য মৌলিক রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য অনুসারে সংগঠিত করুন। যাইহোক, পর্যায় সারণীর উৎপত্তি এবং সময়ের সাথে সাথে এটি কীভাবে বিবর্তিত হয়েছে তার বিশদ বিবরণ খুব কমই জানেন। এই নিবন্ধে, আমরা এর সৃষ্টির আকর্ষণীয় যাত্রা এবং আধুনিক রসায়নে এটির গুরুত্বপূর্ণ অবদানগুলি অন্বেষণ করব।
পর্যায় সারণির উৎপত্তি
পর্যায় সারণীর প্রথম সংস্করণ জার্মানিতে 1869 সালে রাশিয়ান রসায়নবিদ দিমিত্রি মেন্ডেলিভ দ্বারা প্রকাশিত হয়েছিল। এর প্রাথমিক সংস্করণটি তাদের পারমাণবিক ওজন এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে সেই সময়ে পরিচিত উপাদানগুলিকে সংগঠিত করেছিল। তিনি একটি পর্যায়ক্রম প্রতিষ্ঠা করেছিলেন যা গ্যালিয়াম (Ga) এবং জার্মেনিয়াম (Ge) এর মতো উপাদানগুলির অস্তিত্ব এবং বৈশিষ্ট্যগুলির ভবিষ্যদ্বাণী করা সম্ভব করেছিল যা পরে পাওয়া গিয়েছিল এবং মেন্ডেলিভের ভবিষ্যদ্বাণীগুলির সাথে সামঞ্জস্য করা হয়েছিল।
তৎকালীন বিজ্ঞানীরা ইতিমধ্যেই উপাদানগুলির শ্রেণীবিভাগ করার চেষ্টা করেছিলেন, কিন্তু মেন্ডেলিভের প্রস্তাবগুলি আরও শক্ত ভিত্তি তৈরি করেছিল। তিনি তার টেবিলে যে ফাঁকগুলি রেখেছিলেন তা কেবল নতুন উপাদানগুলির সম্ভাবনাকে নির্দেশ করে না, তবে সম্পর্কিত উপাদানগুলির পরিবারের নিদর্শনগুলির পর্যবেক্ষণের ভিত্তিতে তাদের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলিও প্রস্তাব করেছিল।
পর্যায় সারণির ইতিহাস
আধুনিক পর্যায় সারণি তৈরির দিকে যাত্রা ছিল মাইলফলক পূর্ণ। একজন প্রধান অগ্রগামী ছিলেন জার্মান রসায়নবিদ জোহান উলফগ্যাং ডবেরেইনার, যিনি 1817 সালে কিছু উপাদানকে তাদের অনুরূপ বৈশিষ্ট্যের ভিত্তিতে ত্রয়ীতে গোষ্ঠীবদ্ধ করেছিলেন। এটি উপাদানগুলিকে পদ্ধতিগতভাবে শ্রেণীবদ্ধ করার প্রথম প্রচেষ্টাগুলির মধ্যে একটিকে চিহ্নিত করেছিল, যদিও তার প্রস্তাবটি সমস্ত উপাদানগুলিকে বিস্তৃত বা অন্তর্ভুক্ত করেনি।
1863 সালের দিকে, ব্রিটিশ রসায়নবিদ জন নিউল্যান্ডস অক্টেভের আইন প্রস্তাব করেছিলেন, যা প্রস্তাব করেছিল যে উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের পারমাণবিক ভর অনুসারে সাজানো হলে প্রতি আটটিতে পুনরাবৃত্তি হয়। যদিও আইনটি কিছু উপাদানের জন্য সফল হয়েছিল, তবে এটি ভারী উপাদানগুলির সাথে ব্যর্থ হয়েছিল এবং সেই সময়ে প্রত্যাখ্যাত হয়েছিল।
মেন্ডেলিভের সমসাময়িক আরেক রসায়নবিদ, লোথার মেয়ার, পারমাণবিক আয়তনের উপর ভিত্তি করে একটি অনুরূপ টেবিল তৈরি করেছিলেন। যদিও মেয়ার গুরুত্বপূর্ণ অবদান রেখেছেন, মেন্ডেলিভই ঐতিহাসিকভাবে তার ভবিষ্যদ্বাণীর যথার্থতার জন্য সবচেয়ে বেশি স্বীকৃত।
পর্যায় সারণীর সুনির্দিষ্ট সাফল্য আসে 1913 সালে ব্রিটিশ রসায়নবিদ হেনরি মোসেলির সাথে, যিনি নির্ধারণ করেছিলেন যে পারমাণবিক সংখ্যা, এবং পারমাণবিক ভর নয়, উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যের নির্ধারক ফ্যাক্টর। মোসেলি এক্স-রে অধ্যয়ন ব্যবহার করে এই আবিষ্কারটি করেছিলেন, যা মেন্ডেলিভের টেবিলে বিদ্যমান কিছু অসঙ্গতি সংশোধন করা সম্ভব করেছিল।
পর্যায় সারণির গ্রুপ
পর্যায় সারণির উপাদানগুলিকে 18টি উল্লম্ব কলামে বিভক্ত করা হয়, যা গোষ্ঠী বা পরিবার নামে পরিচিত। এই গ্রুপ উপাদান যে খুব অনুরূপ ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য আছে. কিছু উল্লেখযোগ্য উদাহরণ হল:
- 1 নং দল: ক্ষারীয় ধাতু, যেমন লিথিয়াম (Li), সোডিয়াম (Na) এবং পটাসিয়াম (K)। এগুলি অবিশ্বাস্যভাবে প্রতিক্রিয়াশীল উপাদান, বিশেষত জলের সাথে এবং হ্যালোজেনগুলির সাথে যৌগ গঠন করে, উদাহরণস্বরূপ, সোডিয়াম ক্লোরাইডের মতো সাধারণ লবণ।
- 17 নং দল: হ্যালোজেন, যেমন ফ্লোরিন (F), ক্লোরিন (Cl) এবং ব্রোমিন (Br)। এই উপাদানগুলি প্রতিক্রিয়াশীল এবং সহজেই এসিড এবং ধাতব লবণের মতো যৌগ গঠন করে।
- 18 নং দল: মহৎ গ্যাস, যার মধ্যে রয়েছে হিলিয়াম (He), নিয়ন (Ne), এবং আর্গন (Ar)। তারা তাদের সম্পূর্ণ ইলেকট্রনিক কনফিগারেশনের কারণে রাসায়নিকভাবে জড়, যা তাদের স্থিতিশীলতা দেয় এবং সহজেই যৌগ গঠন করতে বাধা দেয়।
এই গোষ্ঠীগুলির প্রত্যেকটি তাদের মধ্যে থাকা উপাদানগুলির দ্বারা ভাগ করা বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে, যা বিজ্ঞানীদেরকে সময়ের সাথে রাসায়নিক আচরণ এবং প্রতিক্রিয়াগুলির সঠিকভাবে পূর্বাভাস দেওয়ার অনুমতি দিয়েছে।
বর্তমানে, পর্যায় সারণীতে 118টি উপাদান রয়েছে, যার মধ্যে 94টি প্রকৃতিতে পাওয়া যায়, বাকিগুলি গবেষণাগারে কৃত্রিমভাবে তৈরি করা হয়েছে। জাপান, রাশিয়া, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং জার্মানির গবেষণাগারগুলি 118-এর বেশি পারমাণবিক সংখ্যার উপাদানগুলি আবিষ্কার করতে প্রতিযোগিতা করে নতুন উপাদানগুলিকে সংশ্লেষণ করতে চলেছে৷
পর্যায় সারণীর আধুনিক সংস্করণ হল একটি বিবর্তনের ফলাফল যা এক শতাব্দীরও বেশি সময় ধরে বৈজ্ঞানিক অগ্রগতির মাধ্যমে পরিপূর্ণ। 20 এবং 21 শতকে, কৃত্রিম উপাদান তৈরির প্রচেষ্টার কারণে ওগানেসন (Og), মস্কোভিয়াম (Mc) এবং নিহোনিয়াম (Nh) এর মতো উপাদান যোগ করা হয়েছে।
পর্যায় সারণী রাসায়নিক বিজ্ঞানের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হাতিয়ারগুলির মধ্যে একটি হয়ে চলেছে, কারণ এটি শুধুমাত্র উপাদানগুলিকে শ্রেণীবদ্ধ করে না, তবে আমাদের তাদের বৈশিষ্ট্য এবং রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলির ভবিষ্যদ্বাণী করতে দেয়। তাদের বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন অনুসারে উপাদানগুলির বিন্যাস পদার্থবিদ্যা এবং অন্যান্য প্রাকৃতিক বিজ্ঞানগুলিতেও নতুন প্রভাব খুলে দিয়েছে।
এই টুল, যা একজন একক বিজ্ঞানীর পর্যবেক্ষণের সাথে শুরু হয়েছিল, এটি বস্তুর মৌলিক ব্লকগুলির একটি মানচিত্র হয়ে উঠেছে। এর বিবর্তন অব্যাহত থাকবে, তবে এটি মহাবিশ্বের বৈজ্ঞানিক বোঝার এবং এটি রচনাকারী উপাদানগুলির জটিল মিথস্ক্রিয়ার জন্য একটি ভিত্তিপ্রস্তর হিসাবে রয়ে গেছে।