D.I.MENDELEIEV-I OMENALDIA

(1834- 1907) TAULA PERIODI-

KOAREN BILAKAERA. I

P. ROMANI eta M. OLAZAR2 1 Kimi ka Ezorganikoko Departamentua eta

2Kimika Teknikoka Departarnentua Zientzi Fakultatea, Euskal Herriko Unibertsitatea, P.K. 644. BILBO

"Nire lehenengo rerbitzua Aberriari, Zientzk, bigarrem Irakaskuntra, hirugarrena Industria".

D.I. Mendeleieu

1=- Laburpeaa rena ere), lan honek errusiar zien- tzigizon haundiak pedagogo, zien-

1984.a Dimitri lvanovich Men- tzialati eta ikertzaile gisa Zientzia delejeven jaiotzaren e hun eta aplikatuetan (eta Kimikan bereziki) berrogeitamargarren urteurrena dela egin duena agestuz, bera omendu eh, (baita 108 zenbaki atomikodun nahi du. elernentv kirnikoaren aurkikuntza-

1984.ko Martxoaren azken egu- netan ErrepubUka Federal Alema- niarreko zientzilati ekipo batek, elementu kimiko becri bat sintetizatu zueta kornunikatu zuten pren- tsa-agentziek. 207 eta 109 elemen- tuen artean zegoen zuloa, beteta geratu zen eka-octrnio elernentuaz, Mendeleieven terminología erabiliz.

Aurkikuntza han, Darmstadteko Ioi Astunen Ikerketa-Elkarteko zien- tzilariak egina izan da. 108 zenbaki atomikdun clementua, burdinasen eta berunaren a tomoen frrsioaren bidez prestatu da zatiki-azelera- tzailean. 108 elementuaren hiru atomo bakarrik ikas zitezkeen, bi segundu-rnilarenetan.

Hauxe izan liteke beharbada (Taula Periodikoak zeukan zulo bakarra hbetetzea) Dimitri Evanovich Mendeleievi egin lekiokeen ome- naldirik onena bere jaiotzaren ehun eCa berrogeitamargarren urteurre- nean. 109 dira honela, orain arte aurkitu diren elementu kirnikoak. Ehun urte baino geroago, M e n - deleievek enuntziatutako Zege Perio- dikoak, elementu berrien aurkikun- tza onartu egiten du, orduko fres- kotasunez. Azken lau urteotan, 107 (eka-renio), 108 (eka-os mie) eta PO9 Ieka-indio) zenbaki atomikodun elementuak aurkitu dira.

Lan honen lehen zatian, D.I. Mendeleieven biografi datuak aur- keztuko dira; baita bere zientzi lanaren aspekturik gailenenak eta

bere Tauia Periodikwren aurrekoak ere. Bigarren zatian, Mendeleieven lanak ITauúa Periodikwri busuz eta beroni gero beste ikertzaile batzuk egindako aldarazpenak) azalduko dira.

1 955.een einstertio-253aren nu- kleoak helio-nukleoz bonbardatuz, 101 zenbaki atornikodun elernentu kimikoa aurkitu zuen, Berkeleyks (Kalifornia) ikertzaile-talde batek. Taldea hauek osatzen zuten: Albert Ghiorso, Bernard C. Harvey, Gregory R. Choppin, Stanley G. Thompson eta CEenn T. Seaborgek. Saiakuntza harnabi a l d i z eg in ondoren, elementu berriaren hama- sazpi atomo ekoiztea lortu zuten, kimikari errusiar haundiaren ome- nez, mendelcbio izenaz ba taia tu zutelarik.

Rridgeporteko t'niibertsitateak (Amerikebako Estatu Batuakl oho- rezko galeriara sartu zuen Men- deleiev 1964.ean, ondoko zientzialari baundien ondora: Auklides, Arki- mides, Kopernik. Newton eta Lawoisieren albor& alegia.

Dimitri Ivanovich MendeIeiev, Ivan Pavlovieh Meadeleiev eta Mari Dimitrievnaren hamazazpi aerne-alabetarik gazteena zen eta 1834.ka Btsailaren 8an jaio zen Sib~riuko Tobolks hirian. Bere aita ToboEkseku bigarren mailako Esko- laren zuzcndarja zen. Itsu gelditu zen

Dimitri jaio zen urte berberean eta f 847an hil zen. Bere ama kementsua izan r e n hain familia ugariaren rnantenuaz arduratu zena, b e r e e txe t ik hogei ki lometro baino urrunago zegoen beira-fabrika eroan behar zuelarik. Dimitri, bere esko- la-urtetan, Matematika, Fisika eta Geogsafian jan tzi zen, baina arazoak, derrigorrez egin beharrekoak ziren hizkuntza klasikoetan zituen. Bei- ra-fabrika, suak hartu zuen 1848an eta Dimit6ren amak ToboSks uztea erabaki zuen, bere rnenpean zi tuen bi seme-alaba gazteenekin; Dimitri eta bere arsebarekin alegia. Moskura joan zen bere semeak unibertsital ikasketak egin zitzan. Baina Siberiar jatorria zela eta, ez zen onartua izan Moskuko Unibertsitatean. Mari Uimitrievna Petrogradera joan zen ígaur Leningrad, bere semea hango Unibertsitatean har zezaten. Elernen, Medikuntz Fakul tatean gaitzetsia izan zen arren, senar defuntuaren adiskide baten bitartez, be re semea Pedigogi Institutu Zentralera sartzea lortu zuen 188O.ean, amaren heriotza &no hamar astc lehenago.

Mendeleievek 1855.ean buka tu tituen bere unibertsital ikacketak, ohorezko domina eman zittaiolarik. Bukatu baino urtebete lehenaga, isomorfismoari buruzko lan bat sur- keztu zuen. Osaswnagatik, Krirneako bigarren rnailako EskoIa batetan irakasle gisa ihardutea eskatu zuen, bere Kimikazko ikasketak Odessan jarraitnz bide batez. 1856.ean Petro- gradera itzuli zen, hemen "Rolumen espezifikoari burut" lanaren bidez lizentziatum lortu zuelarik. Tekns-

logi Institutuko irakasle izan zen eta Kirnika Organikozko klaseak eman zituen 1857an, irakasle agregatu karguax.

1859an, Gobernuak, H e i d e l - hrgeko Unibertsitatera bidali zuen (zerbitzu-kornisiox), goi-mailako ikas- ketak egin zitzan. Gaiai hartan, zientzi-eszena, Robert Wilhelm Bunsenek eta Gustar Robert Kirchoffek menperatzen zuten arren, bakarrik lan cgitea nahiago izan zuen. Kohesio molekularrari buruzkri ikerketak, gsrai hartakoak dira. ISGOan, "Diisoltuioeri, Kapilartasumri eta irakite-tenperalurari buruzko estu- diaak" zeritzona argitaraitu zuen. Ikerketa hauek egiten zegoela, ex-likidogarriak kontsidesatzen ziren zenbait gasen Iikidotxea lortu zuen. Baita beren irakit-tenperatura kri- tihoak ere,

1860.eko Irailean Karlsruheko Kimikazko Nazioarteko Lehen Kon- gresuan parte ha r tu zuen. bere Nazioko zientzi ordezkaritzako kide gisa. Kongresu honen bitartez Fron- tzicsko kirnikariak ezagutu zituen. Bai ta Stanislao Cannizzaro kimi- kari italiarra ere. Azkenengo honek, pisu atomikoen eta rnolekularren arteko bereizketaz hainbeste ekinez, erabateko eragina lortu zuen Men- deleievengan .

1861.ean Petrogradera jo zuen berriro eta hemen bere zientzi lanak argitaratzen ihardun zuen. 1864,ean Teknologi Enstitu tuko kimikazko irakasle izendatua izan zen eta hurrengo urtean Petrogradeko Uni-

bertsitateko Kimika Teknikoan Ka- tedraduna. L'rte honetan doktoratu egin zen "Atkoholen eta uraren arteko konposatuei buruzko arrazonornen- duak" lana2 eta "Kirnika Orgunikoa" argitaratu zuen.

Petrogradeko Unibertsi ta teko Katedradun (Kirnika Ezorganikoan) izendatua izan z e n . 1868- 1870 denboraldian, bere "Kirnikazko oinarriak" obran tan egin zuen 19'Kimikaren h l a p e n u k " izenaz ere agertzen da itzulita). Liburu hau idazten zegoen bitartean, bere lege pcriodikoa formulatu zuen; hots, e lementu ezagun guzt iak p i s u atomi ko gehikorrean ordenatzen direnean irtetzen den taulak, bere propietateetan periodotasuna du. Hauxe da, d u d a r i k gabe, Men- deleievek zientziaren ondareari egindako ekarpenik garrantzitsuena.

I876an, uste honetan Parisen ospatu xen Erakusketako pabilioi errusiarra antolatzeko ardura eman zion Gobernuak. Egotaldi hau, Frantxiako Industria Kirnikaa azter- tzeko aprobetxatu xuen, gcro aurre- rapenak Errusiako industria kimi- kaan aplikatzeko asrnoz. 1860.go hamarkadan, Errusiako petrolio- -ekoizleek eskea egin zioten, ekoiz- pen-metodoa hoba ziezaien. Arazo hauei denbora luzea eman r ien . Kaukaso aldea arakatu zuen, eta laster petrolioaren munduan jakitun bihurtu zen.

1876at1, Mendeleierek Amerike- tako Estatu Hatuak bisitatu zituen.

Philadelphiaren mendeurreneka Era- kusketara joan zen, bertan barometro diferentziala a u r k e z t y zuelari k. Ameriketako petrolioaren industria aztertu zuen, Pennsylvaniuko mende- baIdeko petraIio-eremuak bereziki. Amerikarren hustiapen-metodoak gogor kritikatu zituen, zientziaren aurierapenari, petrolioaren indus- triaren efizientziari eta emaitzen kalitateari baino ekoizpenari garran- tzi handiagoa ernaten zietelako. Hust iapen-mota eriusiasra ere kritikatu zuen arrazoi beragatik. Petrol io errusiarra atzerritarren eskutan zegoen, eta Errusiak berak bere teknikak gara zitzan arduratu zen. Iioni dagokionez, bera hil eta gero eraiki aen Raku-Ratum oliohidea eta petroliountzien fabrikazioa bul- katu zituen. Ikatzaren induske- ta- lanak e ta lurrasen gaineko gartaioa baztertze ko he1 buruz, lurrazpiko gasifikazioa in siru egiteaz ere interesatu zen. Burdina bere meetatik lortzeko, hobakun tza in te- resgarriak ekasri zituen. Lurlan- gintzaz ere arduratu zen, ureztapen artifiziafasen etabilera, ongarri Kirnikoen erabilbidea eta kultiboen errotazioa bulkatuz. Landa ketari dagokionez, estepa-alderdien ohianez- t a k e h ptentziatu zuen.

1882an argitaratutako bere, "Likidotze-erresistentzia e¿a aeromu- lika" lanaz, errusiar aeronautikaren garapenari lagundu zion. Urte haue- xetan, Roya1 Chemical Sociedyk Duvy domina2 saritu zuen; ikertzaile batek orduan lor rezakeen zientzi merituen ezagu tzarik handienetarikoa.

1887an "Wraren disolbulze-ahal- menezk~ estudioak" asgitaratu zuen; disoIbaketa prozesua azaltzeko teoria berria. Gaurko tearia modernoen antzekoai proposatu zuen berbn. Urte berberonetan globaz igon zen, berak pilotatuz, eguzki-eklipsea fotografia- tzeko asmoz, eta Frantziako airearen likidatzerako Elkarrteak saritu egin zuen, bere arlo honi buruzko lanen- gatik.

1889.g~ Ekainean, lege periodi- ltoaren auskikuntzaren historia eta bere aspekturik garrantzitsuenak zehaztu zizkien Leitdoneko R o y d Chernical Smietyko kideei.

Politikan aurrerakoia izan zen eta gizarte-erreformez interesatu zen. Bese politikazko ikuspuntuak, gober- namendu tsaristarekin tapo egin zuen, arazoa k sorteraziz. Bere politi- kazko pentsaera eta zientziazko hezkuntza Alemanian burutua izatea izan zisen E r r u s i a k ~ Zientzi Akade- mia Inpertaieko kide izenda zezaten ga1erazi zutenak. Rere metitu eta guzti, MendeZeieven kandidatura lau bidar eragatzia ian sen, lehen aipatutako arrazoiren bategatik. ]890.ean, Patrogradeka katedra utzi behar izan zuen. Inoiz ez zuen berriro hartuko, Mendeleiev eta fíezkun- tza-Ministrariarekin artean sortu zen gatazkaren kausaz. Azken honek, ikasleen istilu-garaian, Mende- leievek berak, biderahutako ikasleen cskari bat onartzea ukatu egin zucn.

Cai batzutan oso jakitun bihurtu zen, eta 1890-91 denboraldian, Errusiar Flota-Ministraritzako lanki-

t. irudia. D.I.Mendeleiev-en az- ken utteetan ateratako argazkia ("'Novosti" Prentsa-agentziaren kortesiaz)

de izan zen, kerik gabeko bolbo- rarentzat oinarrizke zen nitroze- lulosaren prestakuntzan.

1891 .ean, prduktu kimtka astu- nen inportaziorako eskubide-sistema berriaren laborazioa bere gain utzi zuten.

1893.ean P i s u e ta Nourr ien Bulego Zentraleko Zientzí Zuzendari izendatua izan zen e b bil arte ukan zuen kargu hau. Zuzendari izan zen denboraldi horretan, erabateko era- gina izan xuen sistema metriko hamartarra Errusiara sar zedin.

Orain erakunde horri, Soviet Batasu- neko Mendeleieu Imtitutua deritzo.

Bizitzaren azkenaldian, bere adinagatik eta bere Abe~riaren eta herri errusiarraren zoritxarragatik lazken honetara eman zituen bese kalipu guztiak) makal ibili zen. Rere herriak t904.ean japoniarren kontra galdu egin zuenean eta 1905.eko altxamenduaren os teko gertaera pol itikoak zirela e h , desilusio handia jasan zuen. 1907.go Otsailaren 9an hiI zen, Petrogmden, hirurogeitahiru urte bete baino egun batzu lehenago.

Bese zizentzi merituak, (bere heprian izan ezik), rnundu osoan izan ziren onartuak. Nazio askoiako Uni- bertsitaterik prestigiosoeneb Honoris causa titnluaz ohorezko kide izendatu zuten. Prestigiarik handieneko Iker- tokietatik gonbidatu zuten hitzaldiak ernatera eta zientziazko tituluak, ehun baino gehiago eduki zituen.

1954.ean bere l a n guzt iak ergitaratu ziren; heurok, 26 ale osatzen dituzte. Berauotan 400 zien- tzi lan baino gehiago dago, A r l o guztietaz dihardu te; hols, Fisi ka (991, Kimika 140), Kimika Fisikoa (1061, Ceofisika 122) eta ekonorni e ta industri arazoz (109) eta gaineia- tikoak gai ugariz.

4.- Taula periadikoaren aurrekoak

Elementu Kirnikoase!~ Ksntzep- tuak ERobert B o y l e k e z a r r i a 1661 .ean bere "Kírnikarr eskeptikoa*

lanean) eta atomoasenak (John Daltanek definitua XIX, rnendearen hasieran), elementu K imikoen eta beren konbinazioen arteko bereizketa psible egin zuten, zeren konbinaketa batzu lura, lurra eta airea sdibidez), elernentu bakun gisa kontsideratu bait ziren.

Horregatik, elementu kimikoen srdenazioa oraintsuko gauza da. Sailkatzeko lehen ahaleginak An- tcine Lauren t Lave is ie~ek eg in zituen bere "Kimikazko Tratatu Elementala" obran (1789). Bere Tratatuan, hogeitamahiru substan- tzia bakun zituen taula aurkeztu zuen. Berauetatik, hogeitabi baino ez ziren henetako elementu kimikoak. Zavoisierek hogei tamahiru elementu hakun hauek sailkatu egin zituen, baina saillkapen hau lehen aipatutake errakuntzaz gain nahiko trauskila mn.

EIementu kimikoak kren asteko antzekotasun kimikoaren arabera ordenatzeko leher. saialdiak, Johan Walfgang Dobereineri dizkiogu zor. 1817.eanJ kaltxioak, barioak eta es trontzioak osotzen duten hiruketeaz ohartu zen. Estrontzioaren propieta- teak, portaera kimikoa e ta pisu atornikoa, kaltzioaren eta barioaren artean daude, Urte batzutan utzi egin zjtuen bere ikerketak eta 1892.etik aurrera beste hirukote batzu aurkitu zituen, 1 . taulan agertzen d i r a hcurok.

DBbereineren hirukoteak, Iege periodikoaren oinarri dira. Hala ere, beraien aurkitzaileari ez zioten ulertu

1) Litioa L 6.94 2) Kaltzioa Ca 40.07 Mioa Na 23.00 Estrontzioa Sr 87.63 Potasioa K 39.1 Barioa Ba 137.37

3FFosforoa P 31.04 4) Sufrea S 32.06 Artsenikoa As 74.96 Selenioa Se 79.2 Antimonioa Sb 121.8 Telurua Te 127.5

oriiuko zientzilariek. 1827.aren eta aurkitu zituzten ondoko ikerlariek 1858.aren artesn, I)6 bereinere k ere: J.B.A. Dumas, L. Gmelin, E. aurkitu zituen taldeen antzekoak bnasen. M. von Pettenkofer eta

2. irudia. Hinriehs-en grdikoa IReverth argitaletxearen kortesiaz)

J.P. Cookek. Will iam Odling kirnikari ingelesak, antzeka elemen- tu kimikoak autabe bestikaletan eta serie horizonbletan ordenatuta Tau- la Periodikoa argitasatu zuen 1857-1868. urteetan.

Hala eta guztiz ere , ez zen onduriorik ateratzeko gai izan.

Efementuak serie bertikaletan eta horizontaletan ordenatuta zeuden Taula Periodikaaz gain, zenbait elementucen an tzekotasun kimikoa nabarmentzen saiatu ziren erai- kuntza grafikoak ere proposatuz. Berauon artean, G.D. Hinrichsek (1857) e t a A.E. Beguyer de Chancowrtuisek (1 862) proposatu- takoak dira aipagarrienak. Hin-

O r 0 1 2 %

AURIiEKAt OEA

richaen ordenaera (2. irudia) lerro erradialez eratuta dago, non kirnikoki antzekoak diren edo orduan ziruditen elementuak j a r r i b a i t zituen. Grafikoan, e lementu-ser ieak kokatzen diren Pau zirkunferen- tziaerdi ezoso ikus daitezke, elementu horiek gaurko periodoetakoekin bat datozelarik.

Chancourtoisen sailkapena, StanisIao Cannizzarok ezarsitako pisu atomikoen balioetan oinarrituta dago. Chancaustoisek, bere zirku- nferentzia 16 unitatetan zatituta duen zilindroaren gainazaIean iru- dikatu zituen pisu atomikaak. 16 zatiren zergatia, oxigenoaren pisu atomi koa berorj iza tean datza. Elementu ezaauna k (berrogeitamar

3, irudia. Chancoumis-en torlojo tektsroarra. (Rever- te argitaletxearen kortesiax)

inguru) lerro helikoidalean banatu zituen antzeko elementu kimikoei zilindroaren sortzailea zegokielarik. 3. irudian Chancaurtoisen srde- naketa irudikatu da, zein esdibitu egin bait da, aurrekaldea e ta atzekaldea erakutsiz.

Chancourtoisen eraikuntza, teluroan arnaitzen da. Berraskilo telurwrm edo torlojo telurrrarra izena eman zion horregat ik . L e r r o bertikaletan Cobereineren hiruko- teak soma daitezke. Chancourtoisen lanak, erabili zuen terminologiagatik

eta argitaratzean grafikoa sartzea ahaztu egin zitzaiolako, ez zuan arsakastarik izan.

1864-1865. urteetan, J . A . R . Newlands kimikari ingelesak, ele- mentuen sailkapen-sistema, pisu ato- rnikoak txikitik handira ordenatuz egitea proposatu zuen.

Hirurogeitarnabi elernentu ezagu- nak ordenatutakoan, edozein ele- mentuk eta handik zortzi lekutara dagoenak propiette berbesak dituz- te, eskala musikaleko notek bezalaxe.

2. u. Newlands-en zortzikote-legea (Reverte argitaletxearen kortesiaz)

29. Br 36. Pd 43. I 50. R,Ir 30. Rb 37. Ag 44. Cs 51. T1 31. Sr 38. Cd 45. Ba,V 52. Pb 32. Ce, La 39. U 46. Ta 53. Th 33. Zr 40. Sn 47. W 54. EEg 34. Di, Mo 41. Sb 43. Nb 55. Bi 35. Rh,Ru 42. Te 49. Au 56. Os

2. taulan, elemenltuak 8 zutabe bertikaietan (zortzikotea k) ordena- tvta erakusten dira, eta elernentu kimikoki analogoak, lerro bertika- letan agertzen dira. Ordenakuntza honi zortzikoteen legera zeritzon Newlandsek.

Nawlandsen ordenaerak akats handiak zituen. Farregarri utzi zuten bere samian eta zientai aldizkarietan argitaratzea debekaturik zegoen. Haatik, elementuen propietateen errepikapen periodikoaz ohartu zen lehena izan zela aitortu beharra dago,

Julius- Lother Meyer kimikari alemanak, elementa kimikoak pisu atomikoa handituz doan ordenean eta bakoitzaren balentzia kontutan hartuta (balentziaren kontzeptua 1852.ean sar tu z u e n Edward Frariklaadek) era tu tako Taula argitaratu zuen 1862.ean. 1870.ean, 4. irudiko bolumen atomikoa eta pisu atomikoa konparatzen diren diagra- ma argitaratu zuen. Bertan, pisu atomikoa handituz doanean zabaldu egiten diren uhinak ikus daitezke. Uhinen tontorretan alkalinoak daude.

O 2 0 LO 60 80 f O O I Z O ILO 160 180 200 220 240 Pku atomikoa

4. irudia. Bolumen atomikoa eta pisu atomikoaren atteko erlazioa, Meyer-en arabera. (Reverté argitale- txearen kortesiaz)

(13 Agafoshin, N, P,, "Ley Periddica y Sistema Peri6dico de los Elementos de Mendeieiev", Editorial Rerertd, S-A,, Barcelona, 1974.

(21 AIl-Union Mendeleiev Chimícal Society de la URRS, An. Quim., H A , 5(1984).

(33 Asimov,l., "Enciclopedia BiogrAfica de Ciencia y Tecnolagia", Ediciones de la Revista de Occidente, S.A., Madrid, 1973.

(4) Asimov,I., "Breve Historia de la Quimica", 38 ed., Alianza Editorial, Madrid, 1979.

(5) Asimov,I., "La Busqueda de los Elementos", Plaza & Jands S.A. Editores, Esplugues de LEobregat (Barcelona).

(6) l3abosJ.A. e Iban AznBcez,J., "Química General Moderna", 7- ed., Manuel Marin y Cia., Barcelona, 1965.

(7) Bobrov,L., Noticias de Moscú. S, 10 11 9843.

(81 Crosland,M., Mundo Cientifico, 3,868 ( 1 983)

19) "Encyclopaedh Britannica", Encyclopaedia Britannica Inc., Chicago, 1 1 Alea, 899-900 orr.; 14 alea, 75-81 orr., 1974.

(10) Clinka,N.L., "General Chemistry", 3rd d., Mir Publishers, MoccCi, 1 AIea, 1981.

E l 1) Leforl,M., Mundo Cientifico, 3,832 (1933).

(12) Leicester, A.M., J . Chem. Educ., 34,331 (1957).

(131 Vvedensky,R.A, (Arduraduna), "Enltiklopedia Sovietar Naundia" 2. arg., En tziklopedia Sovietar Haundiaren Zientzi Argitaietxe Estatala. Mosku, 27 Alea, 1954 lerrusieraz).

(14) Weast,R.C. (Arduraduna), "CRC Handbook o f Chemistry and Physics", 59th ed., CRC Psess Inc., Boca Ratón, Florida, f 979.