19 वीं शताब्दी के अंत में, रूसी रसायनज्ञ दिमित्री मेंडेलीव ने रासायनिक तत्वों को उनके परमाणु भार के अनुसार समूहीकृत करने का अपना पहला प्रयास प्रकाशित किया। उस समय केवल लगभग 60 तत्व ज्ञात थे, लेकिन मेंडेलीव ने महसूस किया कि जब तत्वों को वजन द्वारा व्यवस्थित किया गया था, तो कुछ प्रकार के तत्व नियमित अंतराल या अवधियों में होते थे।
आज, 150 साल बाद, रसायनज्ञ आधिकारिक तौर पर 118 तत्वों (2016 में चार नवागंतुकों के बाद) को पहचानते हैं और फिर भी उन्हें व्यवस्थित करने के लिए मेंडेलीव की आवधिक तालिका का उपयोग करते हैं। तालिका सबसे सरल परमाणु, हाइड्रोजन के साथ शुरू होती है, और फिर परमाणु संख्या द्वारा बाकी तत्वों को व्यवस्थित करती है, जिसमें प्रत्येक प्रोटॉन की संख्या होती है। मुट्ठी भर अपवादों के साथ, तत्वों का क्रम प्रत्येक परमाणु के बढ़ते द्रव्यमान के साथ मेल खाता है।
तालिका में सात पंक्तियाँ और 18 स्तंभ हैं। प्रत्येक पंक्ति एक अवधि का प्रतिनिधित्व करती है; किसी तत्व की अवधि संख्या इंगित करती है कि उसके कितने ऊर्जा स्तर में इलेक्ट्रॉन हैं। उदाहरण के लिए, सोडियम तीसरी अवधि में बैठता है, जिसका अर्थ है कि सोडियम परमाणु में आमतौर पर पहले तीन ऊर्जा स्तरों में इलेक्ट्रॉन होते हैं। तालिका के नीचे जाने से, अवधि लंबी होती है क्योंकि यह बड़े और अधिक जटिल बाहरी स्तरों को भरने के लिए अधिक इलेक्ट्रॉनों को लेता है।
तालिका के स्तंभ समूहों, या परिवारों, तत्वों का प्रतिनिधित्व करते हैं। एक समूह में तत्व अक्सर समान रूप से देखते हैं और व्यवहार करते हैं, क्योंकि उनके बाहरी आवरण में इलेक्ट्रॉनों की समान संख्या होती है - वे जिस चेहरे को दुनिया को दिखाते हैं। समूह 18 तत्व, तालिका के दूर दाईं ओर, उदाहरण के लिए, पूरी तरह से पूर्ण बाहरी गोले हैं और शायद ही कभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भाग लेते हैं।
तत्वों को आमतौर पर या तो एक धातु या अधातु के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, लेकिन दोनों के बीच की विभाजन रेखा फ़र्ज़ी होती है। धातु तत्व आमतौर पर बिजली और गर्मी के अच्छे संवाहक होते हैं। धातुओं के भीतर उपसमूह इन संग्रह की समान विशेषताओं और रासायनिक गुणों पर आधारित हैं। लॉस एलामोस नेशनल लेबोरेटरी के अनुसार, आवर्त सारणी के बारे में हमारा विवरण तत्वों के स्वीकृत समूह का उपयोग करता है।
क्षारीय धातु: क्षार धातुएँ समूह 1, तालिका का पहला स्तंभ बनाती हैं। एक चाकू से काटने के लिए चमकदार और नरम, ये धातु लिथियम (ली) से शुरू होती हैं और फ्रेंशियम (Fr) के साथ समाप्त होती हैं। वे बेहद प्रतिक्रियाशील भी हैं और पानी के संपर्क में आने पर भी ज्वाला में फट जाएंगे या फट जाएंगे, इसलिए केमिस्ट उन्हें तेल या अक्रिय गैसों में जमा करते हैं। हाइड्रोजन, अपने एकल इलेक्ट्रॉन के साथ, समूह 1 में भी रहता है, लेकिन गैस को एक अधातु माना जाता है।
क्षारीय पृथ्वी धातु: क्षारीय-पृथ्वी धातुएं रेडियम (रा) के माध्यम से बेरिलियम (बीई) से आवर्त सारणी के समूह 2 का निर्माण करती हैं। इन तत्वों में से प्रत्येक में अपने सबसे बाहरी ऊर्जा स्तर में दो इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो क्षारीय पृथ्वी को पर्याप्त रूप से प्रतिक्रियाशील बनाते हैं कि वे शायद ही कभी प्रकृति में अकेले पाए जाते हैं। लेकिन वे क्षार धातुओं के रूप में प्रतिक्रियाशील नहीं हैं। उनकी रासायनिक प्रतिक्रियाएं आमतौर पर क्षार धातुओं की तुलना में अधिक धीरे-धीरे होती हैं और कम गर्मी पैदा करती हैं।
lanthanides: तीसरा समूह तीसरे कॉलम में फिट होने के लिए बहुत लंबा है, इसलिए यह टूट गया है और बग़ल में फ़्लिप किए गए द्वीप की शीर्ष पंक्ति बन गई है जो तालिका के निचले भाग पर तैरती है। यह लैंथेनाइड्स है, तत्व 57 के माध्यम से 71 - लैंथेनम (ला) से लुटेटियम (लू)। इस समूह के तत्वों में एक सफेद रंग है और हवा के संपर्क में होने पर धूमिल हो जाता है।
एक्टिनाइड्स: एक्टिनाइड्स द्वीप की निचली पंक्ति को पंक्तिबद्ध करते हैं और 103, लॉरेंसियम (एलआर) के माध्यम से 89, एक्टिनियम (एसी) तत्वों को शामिल करते हैं। इन तत्वों में से केवल थोरियम (Th) और यूरेनियम (U) पृथ्वी पर प्राकृतिक रूप से पर्याप्त मात्रा में पाए जाते हैं। सभी रेडियोधर्मी हैं। एक्टिनाइड्स और लैंथेनाइड्स मिलकर एक समूह बनाते हैं जिसे आंतरिक संक्रमण धातु कहा जाता है।
संक्रमण धातुओं: तालिका के मुख्य भाग पर लौटते हुए, समूह 3 के शेष 12 के माध्यम से शेष संक्रमण धातुओं का प्रतिनिधित्व करते हैं। कठोर लेकिन निंदनीय, चमकदार और अच्छी चालकता रखने वाले, ये तत्व वे हैं जो आप आमतौर पर धातु शब्द सुनते समय सोचते हैं। धातु की दुनिया की सबसे बड़ी हिट - जिसमें सोना, चांदी, लोहा और प्लैटिनम शामिल हैं - यहाँ रहते हैं।
संक्रमण के बाद की धातुएँ: अहिंसात्मक दुनिया में कूदने से पहले, साझा विशेषताओं को बड़े पैमाने पर ऊर्ध्वाधर समूह लाइनों के साथ विभाजित नहीं किया जाता है। संक्रमण के बाद की धातुएँ एल्युमिनियम (Al), गैलियम (Ga), इंडियम (In), थैलियम (Tl), टिन (Sn), लेड (Pb) और बिस्मथ (Bi) हैं, और ये समूह 13 से लेकर US 17 तक फैले हुए हैं। इन तत्वों में संक्रमण धातुओं की कुछ क्लासिक विशेषताएं हैं, लेकिन वे नरम होते हैं और अन्य संक्रमण धातुओं की तुलना में अधिक खराब आचरण करते हैं। कई आवधिक तालिकाओं में बोरान को एस्ट्राटाइन के साथ जोड़ने वाली विकर्ण रेखा के नीचे एक बोल्ड "सीढ़ी" रेखा होगी। इस लाइन के निचले बाईं ओर संक्रमण के बाद के धातु क्लस्टर।
Metalloids: मेटलॉयड्स बोरॉन (B), सिलिकॉन (Si), जर्मेनियम (Ge), आर्सेनिक (As), सुरमा (Sb), टेल्यूरियम (Te) और पोलोनियम (Po) हैं। वे सीढ़ी बनाते हैं जो धातुओं से अधातुओं में क्रमिक संक्रमण का प्रतिनिधित्व करते हैं। ये तत्व कभी-कभी कंडक्टर के बजाय अर्धचालक (बी, सी, जीई) के रूप में व्यवहार करते हैं। मेटलॉइड्स को "सेमीमीटर" या "खराब धातु" भी कहा जाता है।
nonmetals: सीढ़ी के ऊपरी दाहिने हिस्से के लिए सब कुछ - प्लस हाइड्रोजन (एच), समूह 1 में वापस फंसे हुए मार्ग - एक अधातु है। इनमें कार्बन (C), नाइट्रोजन (N), फॉस्फोरस (P), ऑक्सीजन (O), सल्फर (S) और सेलेनियम (Se) शामिल हैं।
हैलोजन: समूह 17 के शीर्ष चार तत्व, फ्लोरीन (एफ) से एस्टाटाइन (एट) के माध्यम से, अधातुओं के दो उपसमूह में से एक का प्रतिनिधित्व करते हैं। हैलोजन काफी रासायनिक रूप से प्रतिक्रियाशील होते हैं और विभिन्न प्रकार के नमक का उत्पादन करने के लिए क्षार धातुओं के साथ जुड़ते हैं। उदाहरण के लिए, आपकी रसोई में टेबल नमक, क्षार धातु सोडियम और हैलोजन क्लोरीन के बीच का विवाह है।
उत्कृष्ट गैस: बेरंग, बिना गंध और लगभग पूरी तरह से गैर-निष्क्रिय, निष्क्रिय, या कुलीन गैसें समूह 18 में तालिका से बाहर हो जाती हैं। कई रसायनशास्त्री इन विशेषताओं को साझा करने के लिए चार नए नामांकित तत्वों में से एक ओगेनेसन की उम्मीद करते हैं; हालाँकि, क्योंकि इस तत्व की मिलीसेकंड में माप आधा है, कोई भी इसका प्रत्यक्ष परीक्षण नहीं कर पाया है। ओगेनेसन आवर्त सारणी की सातवीं अवधि को पूरा करता है, इसलिए यदि कोई तत्व 119 (और ऐसा करने की दौड़ पहले से ही चल रही है) को संश्लेषित करने का प्रबंधन करता है, तो यह क्षार धातु स्तंभ में पंक्ति आठ शुरू करने के लिए चारों ओर लूप करेगा।
आवर्त सारणी द्वारा बनाई गई चक्रीय प्रकृति के कारण जो तालिका को अपना नाम देती है, कुछ रसायनज्ञ एक सर्कल के रूप में मेंडेलीव की तालिका की कल्पना करना पसंद करते हैं।
अतिरिक्त साधन:
