ആറ്റത്തിന്റെ ഘടന
ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍
പദാര്‍ഥഘടകമായ ഫെര്‍മിയോണുകളും ഊര്‍ജ്ജ വാഹിനികളായ ബോസോണുകളും അടങ്ങുന്ന 17 മൗലിക കണങ്ങള്‍ ചേര്‍ന്നാണ് പ്രപഞ്ചം രൂപപ്പെട്ടിട്ടുള്ളതെന്ന് സ്റ്റാന്റേര്‍ഡ് മോഡല്‍ സിദ്ധാന്തം പ്രസ്താവിക്കുന്നു. കണികകള്‍ക്ക് മാസ് ലഭിക്കുന്നത് ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ വഴി ആണെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ കണക്കു കൂട്ടിയിരുന്നു. ഈ സിദ്ധാന്തത്തില്‍ മുന്നോട്ടു വയ്ക്കപ്പെട്ട ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ കണം 2012 ജൂലൈ നാലിന് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ കണ്ടെത്തിയതായി പ്രഖ്യാപിച്ചിക്കുകയുണ്ടായി. പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ മൗലിക കണങ്ങള്‍ക്കും മാസ് നല്‍കുന്നത് ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ കണമാണെന്നാണ് കണികാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം. 1964 ല്‍ ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ പീറ്റര്‍ ഹിഗ്‌സും സംഘവുമാണ് അത്തമൊരു കണികയെക്കുറിച്ച് പ്രവചിച്ചത്. മൗലികകണങ്ങളുടെ ഒരു വിഭാഗമായ അര്‍ധപൂര്‍ണ സംഖ്യ സ്പിന്‍ ഉള്ളവയെ എന്‍ റിക്കോ ഫെര്‍മിയോടുള്ള ആദരസൂചകമായി ഫെര്‍മിയോണ്‍ എന്നും പൂര്‍ണ സംഖ്യാ സ്പിന്‍ ഉള്ളവയെ ഇന്ത്യന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ സത്യേന്ദ്രനാഥ് ബോസിനോടുള്ള ആദരസൂചകമായി ബോസോണുകള്‍ എന്നും വിളിക്കുന്നു.
മാസ് സംരക്ഷണ നിയമം
ഒരു രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ മാസ് നിര്‍മിക്കപ്പെടുകയോ നശിപ്പിക്കപ്പെടുകയോ ചെയ്യുന്നില്ല.
സ്ഥിരാനുപാത നിയമം
ഒരു സംയുക്തത്തിലെ ഘടക മൂലകങ്ങളുടെ മാസുകള്‍ തമ്മില്‍ ലഘുപൂര്‍ണ സംഖ്യകളുടെ അനുപാതമുണ്ടായിരിക്കും.
ഡാള്‍ട്ടനും ആറ്റം സിദ്ധാന്തവും
ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജോണ്‍ ഡാള്‍ട്ടണ്‍ 1807 ല്‍ അവതരിപ്പിച്ച ആറ്റം സിദ്ധാന്തം ശാസ്ത്രലോകത്തിന് ഒരു വഴിത്തിരിവായി. വിഭജിക്കാനാവാത്തത് എന്ന അര്‍ഥമുള്ള ആറ്റമോസ് എന്ന ഗ്രീക്ക് പദത്തില്‍നിന്നു നാമപദം ഉള്‍ക്കൊണ്ട് ആറ്റം എന്ന വാക്കും ആ കാലത്ത് പ്രശസ്തമായി. ഡാള്‍ട്ടണ്‍ തന്റെ സിദ്ധാന്തത്തിലൂടെ എല്ലാ ദ്രവ്യത്തിന്റേയും അടിസ്ഥാനം ആറ്റങ്ങള്‍ എന്ന ചെറുകണങ്ങളാണ്, ആറ്റത്തെ രാസ പ്രവര്‍ത്തന വേളയില്‍ നശിപ്പിക്കാനോ വിഭജിക്കാനോ നിര്‍മ്മിക്കാനോ സാധ്യമല്ല, ഒരു മൂലകത്തിന്റെ എല്ലാ ആറ്റങ്ങളും ഗുണം, വലുപ്പം, മാസ് എന്നിവയില്‍ സമാനമായിരിക്കും, വിവിധ മൂലകങ്ങളുടെ ആറ്റങ്ങള്‍ വ്യത്യസ്ത മാസും ഗുണവും കാണിക്കുന്നവയായിരിക്കും എന്നിങ്ങനെ നിരവധി ആശയങ്ങള്‍ മുന്നോട്ടുവച്ചു.
സ്‌കാറ്ററിംഗ് പരീക്ഷണം
ആല്‍ഫകണങ്ങള്‍ സ്വര്‍ണത്തകിടില്‍ ഇടിപ്പിച്ച് റുഥര്‍ ഫോര്‍ഡ് 1911 ല്‍ നടത്തിയ സ്‌കാറ്ററിംഗ് പരീക്ഷണം (ടരമേേലൃശിഴ ഋഃുലൃശാലി)േ ശാസ്ത്രലോകത്ത് വിസ്മയകരമായ മാറ്റത്തിനു വഴി തെളിച്ചു. സ്വര്‍ണത്തകിടിലൂടെ കടന്നു പോകുന്ന ആല്‍ഫ കണങ്ങളുടെ വ്യതിയാനം നിരീക്ഷിക്കാന്‍ സ്വര്‍ണത്തകിടിനു പിറകിലായി സിങ്ക് സള്‍ഫൈഡ് പൂശിയ ഒരു ഫ്‌ളൂറസെന്റ് സ്‌ക്രീനും സ്ഥാപിച്ചിരുന്നു. പരീക്ഷണത്തില്‍ സിംഹഭാഗം ആല്‍ഫ കണങ്ങളും സ്വര്‍ണത്തകിടിലൂടെ വളരെ എളുപ്പത്തില്‍ കടന്നുപോയി. നാമമാത്രമായ ആല്‍ഫാ കണങ്ങള്‍ക്കു സഞ്ചാരപാതയില്‍ വ്യതിയാനം സംഭവിക്കുകയും ചില കണങ്ങള്‍ തിരിച്ചുവരുകയും ചെയ്തു. ആറ്റത്തിനുള്ളില്‍ ശൂന്യമായ വലിയൊരു ഭാഗമുണ്ടെന്നും പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജുള്ള ആല്‍ഫ കണങ്ങളില്‍ ചില കണങ്ങള്‍ തിരിച്ചുവന്നതിലൂടെ ആറ്റത്തിനുള്ളിലെ അണുകേന്ദ്രത്തില്‍ പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജുളള ഭാഗമുണ്ടെന്നും പരീക്ഷണത്തിനൊടുവില്‍ റൂഥര്‍ ഫോര്‍ഡ് കണ്ടെത്തി.
തോംസന്റെ പ്ലം പുഡ് മാതൃക
പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജുള്ള കണങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം ബോധ്യപ്പെട്ടതോടെ ജെ.ജെ.തോംസണ്‍ ആറ്റം ഘടനയ്‌ക്കൊരു മാതൃക അവതരിപ്പിച്ചു. പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജു കൊണ്ടു നിര്‍മിക്കപ്പെട്ട ഒരു ഗോളത്തില്‍ നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജുള്ള ഇലക്ട്രോണുകള്‍ വിന്യസിച്ചിരിക്കുന്നു. ഗോളത്തില്‍ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന പോസിറ്റീവ് ,നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജുകളുടെ എണ്ണം തുല്യമായതിനാല്‍ തന്നെ ആറ്റം വൈദ്യുത പരമായി ന്യൂട്രല്‍ ആണ് എന്നീ നിഗമനങ്ങളും അദ്ദേഹം മുന്നോട്ടുവച്ചു.
ചാര്‍ജ്ജില്ലാ കണം
1932 ല്‍ ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജെയിംസ് ചാഡ് വിക് ,ആറ്റത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയസില്‍ ചാര്‍ജ്ജില്ലാത്ത കണങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം സ്ഥിരീകരിക്കുകയും അവയ്ക്ക് ന്യൂട്രോണ്‍ എന്നു നാമകരണം നടത്തുകയും ചെയ്തു. അതോടൊപ്പം ന്യൂട്രോണുകള്‍ക്ക് പ്രോട്ടോണുകളേക്കാള്‍ അല്‍പ്പം കൂടുതല്‍ മാസുണ്ടെന്നു നിര്‍ണയിക്കപ്പെട്ടു.
മൗലിക കണങ്ങള്‍
ആറ്റത്തിലെ മൗലിക കണങ്ങള്‍ എന്ന പേരില്‍ അറിയപ്പെടുന്നത് പ്രോട്ടോണ്‍, ന്യൂട്രോണ്‍, ഇലക്ട്രോണ്‍ എന്നീ കണങ്ങളാണ്.
രാസബന്ധനം
തന്മാത്ര രൂപീകരണത്തില്‍ ആറ്റങ്ങളെ പരസ്പരം ചേര്‍ത്തു നിര്‍ത്തുന്ന ആകര്‍ഷണ ബലത്തെ രാസബന്ധനം എന്ന് പറയുന്നു.
അയോണിക ബന്ധനം
ഇലക്ട്രോണ്‍ കൈമാറ്റം മൂലമുണ്ടാകുന്ന രാസബന്ധനമാണ് അയോണിക ബന്ധനം. വിപരീത ചാര്‍ജ്ജുള്ള അയോണുകള്‍ തമ്മിലുള്ള വൈദ്യുതാകര്‍ഷണമാണ് അയോണിക ബന്ധനത്തിലെ അയോണുകളെ ചേര്‍ത്തു നിര്‍ത്തുന്നത്. പോസിറ്റീവ് അയോണുകളെ കാറ്റയോണ്‍ എന്നും നെഗറ്റീവ് അയോണുകളെ ആനയോണ്‍ എന്നും പറയുന്നു. ഉദാ: സോഡിയവും ക്ലോറിനും തമ്മിലുള്ള അയോണിക ബന്ധനത്തില്‍ സോഡിയം ഒരു ഇലക്ട്രോണിനെ വിട്ട് കൊടുത്ത് സോഡിയം അയോണ്‍ ആയും (ചമ+ ) ക്ലോറിന് ഒരു ഇലക്ട്രോണിനെ സ്വീകരിച്ച് ക്ലോറൈഡ് അയോണും (ഇഹ) ആയും മാറുന്നു.
സഹസംയോജക ബന്ധനം
ഇലക്ട്രോണുകളുടെ പങ്കുവയ്ക്കല്‍ മൂലമുണ്ടാകുന്ന രാസബന്ധനമാണ് സഹസംയോജക ബന്ധനം. ഒരു ജോഡി ഇലക്ട്രോണാണ് ഇങ്ങനെ പങ്കുവയ്ക്കുന്നതെങ്കില്‍ അവയെ ഏകബന്ധനം എന്നും രണ്ട് ജോഡി ഇലക്ട്രോണാണ് പങ്കുവയ്ക്കുന്നതെങ്കില്‍ ദ്വിബന്ധനം എന്നും വിളിക്കുന്നു. മൂന്ന് ജോഡി ഇലക്ട്രോണാണ് ഇങ്ങനെ പങ്കുവയ്ക്കുന്നതെങ്കില്‍ അവയെ ത്രി ബന്ധനമെന്നാണ് വിളിക്കുക .സഹസംയോജനം വഴിയുണ്ടാകുന്ന സംയുക്തങ്ങളെ സഹസംയോജക സംയുക്തങ്ങള്‍ എന്നു വിളിക്കുന്നു.
ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി
സഹസംയോജക ബന്ധത്തില്‍ പങ്കുവയ്ക്കപ്പെട്ട ഇലക്ട്രോണ്‍ ജോഡികളെ ഇരു ആറ്റങ്ങളും ആകര്‍ഷിക്കും. സഹസംയോജക ബന്ധനത്തില്‍ ഏര്‍പ്പെട്ട രണ്ടാറ്റങ്ങള്‍ക്കിടയിലുള്ള ബന്ധിത ഇലക്ട്രോണുകളെ ആകര്‍ഷിക്കാനുള്ള ഓരോ ആറ്റത്തിന്റേയും കഴിവാണ് ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി.
ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി
സ്‌കെയില്‍
മൂലകങ്ങള്‍ക്ക് ഇലക്ട്രോണിനെ ആകര്‍ഷിക്കാനുള്ള കഴിവിനെ താരതമ്യം ചെയ്യുന്നതിനായി നിരവധി ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി സ്‌കെയില്‍ ആവിഷ്‌ക്കരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഇവയില്‍ ഏറ്റവും അംഗീകൃതമാണ് ലീനസ് പോളിങ് അവതരിപ്പിച്ച പോളിങ് സ്‌കെയില്‍. പൂജ്യത്തിനും നാലിനും ഇടയിലുള്ള സംഖ്യകള്‍ കൊണ്ടാണ് ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റിയെ രേഖപ്പെടുത്തുന്നത്. ഈ സ്‌കെയില്‍ പ്രകാരം ഫ്‌ളൂറിനാണ് ഏറ്റവും നെഗറ്റിവിറ്റി കൂടിയ മൂലകം.
ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റിയും
ബന്ധനങ്ങളും
പോളിംഗിന്റെ ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി സ്‌കെയിലുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തി രാസബന്ധനങ്ങളുടെ സ്വഭാവം നിര്‍ണയിക്കുന്ന രീതിനിലവിലുണ്ട്. രാസബന്ധനത്തില്‍ ഏര്‍പ്പെടുന്ന മൂലകങ്ങളുടെ നെഗറ്റിവിറ്റി വിലകള്‍ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് ഈ നിര്‍ണയം. പ്രസ്തുത വ്യത്യാസം 1.7 ഉം അതിനു മുകളിലും ആണെങ്കില്‍ രാസബന്ധന സ്വഭാവം അയോണിക ബന്ധനവും 1.7 ല്‍ താഴെ ആണെങ്കില്‍ സഹസംയോജക ബന്ധനവും ആയിരിക്കും.
പോളാര്‍ സ്വഭാവം
രാസബന്ധത്തിലേര്‍പ്പെടുന്ന ദ്വയാറ്റോമിക മൂലക തന്മാത്രകളുടെ രണ്ട് ആറ്റങ്ങളുടേയും ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി വിലകള്‍ തുല്യമായാല്‍ പങ്കുവയ്ക്കപ്പെടുന്ന ഇലക്ട്രോണ്‍ ജോഡിയെ അവ തുല്യമായാണ് ആകര്‍ഷിക്കുക. എന്നാല്‍ സംയുക്ത തന്മാത്രകളില്‍ ഈ കാര്യം വ്യത്യസ്തമായാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. ഈ കാര്യം ഹൈഡ്രജന്‍ ക്ലോറൈഡിന്റെ രാസബന്ധത്തിലൂടെ വ്യക്തമാക്കാം. സഹസംയോജക ബന്ധനത്തിലുള്ള രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ ക്ലോറിനാണ് ഹൈഡ്രജനേക്കാള്‍ ഇലകട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി. അതുകൊണ്ടു തന്നെ ക്ലോറിന് ഇലക്ട്രോണ്‍ ജോഡിയെ കൂടുതലായി ആകര്‍ഷിക്കാനുള്ള പ്രവണത കാണിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ ഫലമായി സഹസംയോജക സംയുക്തമായ ഹൈഡ്രജന്‍ ക്ലോറൈഡില്‍, ക്ലോറിന്റെ ഭാഗത്ത് ഭാഗീകമായ നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജും (ഡെല്‍റ്റാ നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജ്) ഹൈഡ്രജന്റെ ഭാഗത്ത് ഭാഗീകമായ പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജും ഉണ്ടാകുന്നു. ഇത് രാസബന്ധനത്തിലെ പോളാര്‍ സ്വഭാവം ആയി പരിഗണിക്കുന്നു. പോളാര്‍ സ്വഭാവത്തിലൂടെ ഭാഗീകമായ വൈദ്യുത ചാര്‍ജ്ജ് നേടുന്ന സംയുക്തങ്ങളാണ് പോളാര്‍ സംയുക്തങ്ങള്‍.
അയോണിക സംയുക്തവും
സഹസംയോജക സംയുക്തവും
ഖരം, ദ്രാവകം,വാതകം എന്നീ മുന്ന് അവസ്ഥകളിലും സഹസംയോജക സംയുക്തം കാണപ്പെടും. എന്നാല്‍ അയോണിക സംയുക്തം ഖരാവസ്ഥയില്‍ മാത്രമേ കൂടുതലായും കാണപ്പെടുന്നുളളൂ. അയോണിക സംയുക്തം ജലത്തില്‍ ലയിക്കുകയും ലായനി ആയിരിക്കുമ്പോഴും ഉരുകിയ അവസ്ഥയിലും വൈദ്യുതി കടത്തി വിടുകയും ചെയ്യുന്നു. സഹസംയോജക സംയുക്തം, ഓര്‍ഗാനിക് സംയുക്തങ്ങളായ മണ്ണെണ്ണ,ബെന്‍സീന്‍ തുടങ്ങിയവയില്‍ ലയിക്കുമെങ്കിലും ജലത്തില്‍ ലയിക്കാതിരിക്കുകയും വൈദ്യുതി കടത്തി വിടാതിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അയോണിക സംയുക്തത്തിന് ദ്രവണാങ്കം,തിളനില എന്നിവ സഹസംയോജക സംയുക്തത്തെ അപേക്ഷിച്ച് ഉയര്‍ന്നതാണ്.
സംയോജകത
രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ ഏര്‍പ്പെടുമ്പോള്‍ ഒരു ആറ്റം വിട്ടു കൊടുക്കുകയോ സ്വീകരിക്കുകയോ പങ്കുവയ്ക്കുകയോ ചെയ്യുന്ന ഇലക്ട്രോണിന്റെ എണ്ണം സംയോജകതയായി പരിഗണിക്കാം.
ഓക്‌സീകരണവും
നിരോക്‌സീകരണവും
ഒരു രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ ഇലക്ട്രോണുകളെ വിട്ടുകൊടുക്കുന്ന പ്രവര്‍ത്തനമാണ് ഓക്‌സീകരണം. ഇലക്ട്രോണ്‍ സ്വീകരിക്കുന്ന പ്രവര്‍ത്തനമാണ് നിരോക്‌സീകരണം. മഗ്നീഷ്യം ക്ലോറൈഡുണ്ടാകുന്ന രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ മഗ്നീഷ്യം, ക്ലോറിന് ഇലക്ട്രോണ്‍ വിട്ടുകൊടുത്ത് ക്ലോറിനെ നിരോക്‌സീകരിക്കുന്നു. ഇതിനാല്‍ തന്നെ ഈ രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ മഗ്നീഷ്യം നിരോക്‌സീകാരിയായും ക്ലോറിന് ഇലക്ട്രോണ്‍ സ്വീകരിക്കുന്നതിനാല്‍ ഓക്‌സീകാരിയായും പരിഗണിക്കുന്നു. മറ്റൊരുവിധത്തില്‍ പറഞ്ഞാല്‍ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ നമ്പര്‍ കൂട്ടുന്ന പ്രവര്‍ത്തനമാണ് ഓക്‌സീകരണം. ഓക്‌സിഡേഷന്‍ നമ്പര്‍ കുറയുന്ന പ്രവര്‍ത്തനമാണ് നിരോക്‌സീകരണം.
രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ ഏതു ഭാഗത്താണോ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ നമ്പര്‍ കുറയുന്നത് ആ തന്മാത്രയായിരിക്കും ഓക്‌സീകാരി. ഓക്‌സിഡേഷന്‍ നമ്പര്‍ കൂടുന്ന തന്മാത്ര ഏതു ഭാഗത്താണോ ആ തന്മാത്രയായിരിക്കും നിരോക്‌സീകാരി. രാസപ്രവര്‍ത്തനം നടക്കുന്ന ഒരു സംയുക്തത്തിലെ ഘടക മൂലകങ്ങളുടെ ഓക്‌സീകരണാവസ്ഥയെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന സംഖ്യയാണ് ഓക്‌സിഡേഷന്‍ നമ്പര്‍. ഓക്‌സീകരണം,നിരോക്‌സീകരണം എന്നീ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ ഒരുമിച്ച് നടക്കുന്നതിനാല്‍ ഇത്തരം രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളെ റിഡോക്‌സ് പ്രവര്‍ത്തനം എന്നു വിളിക്കാം.
ഇലക്ട്രോണ്‍
ഡോട്ട് ഡയഗ്രം
മൂലകങ്ങളുടെ പ്രതീകത്തിന് ചുറ്റും ഡോട്ടുകളിട്ട് ചിത്രീകരിക്കുന്ന രീതി ആരംഭിച്ചത് ഗിള്‍ബര്‍ട്ട് എന്‍ .ലൂയിസ് എന്ന രസതന്ത്രജ്ഞനാണ്. മൂലകത്തിന്റെ പ്രതീകത്തിന് ചുറ്റും ബാഹ്യതമഷെല്ലിലെ ഇലക്ട്രോണുകളെയാണ് രേഖപ്പെടുത്തുന്നത്.
മൂലക വര്‍ഗീകരണവും പീരിയോഡിക് ടേബിളും
മെന്‍ഡലിയേഫിന്റെ
പിരിയോഡിക് ടേബിള്‍
1800 ല്‍ ലോകത്ത് 31 മൂലകങ്ങള്‍ മാത്രമാണ് അറിയപ്പെട്ടിരുന്നത്. ആധുനിക രസതന്ത്രത്തിന്റെ പിതാവായ ആന്റണ്‍ ലാവോസിയ ആണ് മൂലകങ്ങളെ വര്‍ഗീകരിക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങളാരംഭിച്ചത്. 1869 ല്‍ അന്ന് അറിയപ്പെട്ടിരുന്ന 63 മൂലകങ്ങളെ ഉള്‍പ്പെടുത്തിയാണ് മെന്‍ഡലിയേഫ് പീരിയോഡിക് ടേബിള്‍ നിര്‍മിച്ചത്. മൂലകങ്ങളെ അവയുടെ അറ്റോമിക മാസിന്റെ ആരോഹണ ക്രമത്തില്‍ വിന്യസിക്കുമ്പോള്‍ അവയുടെ രാസ-ഭൗതിക ഗുണങ്ങള്‍ ക്രമമായ ഇടവേളകളില്‍ ആവര്‍ത്തിക്കുന്നതായി അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തുകയും ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ അദ്ദേഹം മൂലകങ്ങളുടെ പീരിയോഡിക് നിയമം ആവിഷ്‌ക്കരിക്കുകയും ചെയ്തു.
മെഡന്‍ഡലിയഫിന്റെ പീരിയോഡിക് ടേബിളിന്റെ വരവോടെ നിരവധി നേട്ടങ്ങളാണ് ശാസ്ത്ര ലോകത്ത് ഉണ്ടായത്. സമാനഗുണങ്ങളുളള മൂലകങ്ങള്‍ ഒരേ ഗ്രൂപ്പില്‍വരയ്ക്കത്തക്കവിധത്തില്‍ മൂലകങ്ങളെ വര്‍ഗീകരിച്ചത് രസതന്ത്ര പഠനം എളുപ്പമാക്കി. സമാന സ്വഭാവങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള ഈ വര്‍ഗീകരണം. ആറ്റോമിക ഭാരത്തിന്റെ ആരോഹണക്രമത്തില്‍ മൂലകങ്ങളെക്രമീകരിച്ചപ്പോള്‍ചില കൃത്യമായ ഇടവേളകളില്‍ സമാന സ്വഭാവമുള്ള മൂലകങ്ങള്‍ ആവര്‍ത്തിക്കുന്നതായി
അദ്ദേഹം മനസിലാക്കി. ഇവ താഴേക്കു നിരത്തിവച്ചാണ് ആദ്യത്തെ പിരിയോഡിക് ടേബിള്‍ നിര്‍മിച്ചത്. എന്നാല്‍ 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 പുലര്‍ന്നെന്നു പിന്നീട് ശാസ്ത്ര ലോകത്തിന് മനസിലായി. ഗാലിയവും ജര്‍മേനിയവും ഇത്തരത്തില്‍ അദ്ദേഹം പ്രവചിച്ചതാണ്. ഏക അലൂമിനിയം, ഏക സിലിക്കണ്‍ തുടങ്ങിയ പേരിലാണ് അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തുന്നതിനു മുമ്പേ പ്രസ്തുത മൂലകങ്ങളെ വിളിച്ചിരുന്നത്.
ഡൊബറൈനര്‍ ട്രയാഡുകള്‍
ജോഹന്‍ ഡൊബറൈനറുടെ ത്രൈത സിദ്ധാന്തം മൂലകങ്ങളുടെ വര്‍ഗീകരണത്തില്‍ പുതിയൊരു മാറ്റം കൊണ്ടുവന്നു. ആദ്യമായി ആവര്‍ത്തന പട്ടികയില്‍ ഗ്രൂപ്പുകള്‍ കൊണ്ടുവന്നത് ഇദ്ദേഹമായിരുന്നു. ആറ്റോമിക ഭാരത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ മൂലകങ്ങളെ വര്‍ഗീകരിച്ച് സമാന ഗുണങ്ങള്‍ കാണിക്കുന്ന മൂന്നുവീതം മൂലകങ്ങളടങ്ങിയ ചെറിയ ഗ്രൂപ്പുകളെ ഡൊബറൈനര്‍ ട്രയാഡുകള്‍ എന്നു വിളിച്ചു.
ലോ ഓഫ് ഒക്റ്ററ്റ്
സംഗീതത്തിലെ സപ്ത സ്വരങ്ങള്‍ പോലെ മൂലകങ്ങളെ ആറ്റോമിക മാസിനനുസൃതമായി ആരോഹണക്രമത്തില്‍ വിന്യസിക്കുമ്പോള്‍ എട്ടാമതു വരുന്ന ഓരോ മൂലകവുംആദ്യ മൂലകത്തിന്റെ ആവര്‍ത്തനമാണെന്ന് ജോന്‍ ന്യൂ ലാന്‍്ഡ്‌സ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ മനസിലാക്കി. ഇദ്ദേഹം ഈ തത്വ പ്രകാരം അഷ്ടക സിദ്ധാന്തം (ലോ ഓഫ് ഒക്റ്ററ്റ് )പ്രയോഗത്തില്‍ വരുത്തി.
മോസ്‌ലി
ആറ്റോമിക മാസിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ മൂലകങ്ങളെ ക്രമീകരിക്കുന്ന രീതിയിയില്‍നിന്നു വ്യത്യസ്തമായി ആറ്റോമിക നമ്പറിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ മൂലകങ്ങളെ ക്രമീകരിക്കുന്ന രീതിയാണ് ഹെന്റി മോസ് ലി ആവിഷ്‌ക്കരിച്ചത്. ആറ്റോമിക നമ്പര്‍ ആണ് മൂലകത്തിന്റെ ഗുണം നിര്‍ണയിക്കുന്നതെന്നാണ് അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തിയത്. ഇതോടെ മൂലകങ്ങളുടെ രാസ ഭൗതിക ഗുണങ്ങള്‍ ആറ്റോമിക നമ്പര്‍ നിശ്ചയിക്കുമെന്ന് ശാസ്ത്രം അംഗീകരിച്ചു.
പുതിയ മൂലകങ്ങള്‍
പിരിയോഡിക് ടേബിളില്‍ കാലക്രമേണ പല മൂലകങ്ങളും കണ്ടെത്തുകയും അവയ്ക്ക് പേരിടുകയും ചെയ്യാറുണ്ട്. ഏറ്റവും അവസാനമായി കണ്ടെത്തി പട്ടികയില്‍ ചേര്‍ത്ത പേരുകള്‍ ഫ്‌ളെറോവിയം (ആറ്റോമിക നമ്പര്‍- 114) ലിവര്‍ മോറിയം(ആറ്റോമിക നമ്പര്‍-116) എന്നിവയാണ് ഇനി പട്ടികയിലേക്കു വരാനായി പരിഗണനയിലുള്ള മൂലകങ്ങള്‍ നിഹോണിയം (ആറ്റോമിക നമ്പര്‍-113) ,മോസ്‌കോവിയം (ആറ്റോമിക നമ്പര്‍-115) ,ടെന്നിസിന്‍ (ആറ്റോമിക നമ്പര്‍-117) , ഓഗാനെസന്‍ (ആറ്റോമിക നമ്പര്‍-118) എന്നിവയാണ്.
പദാര്‍ഥഘടകമായ ഫെര്‍മിയോണുകളും ഊര്‍ജ്ജ വാഹിനികളായ ബോസോണുകളും അടങ്ങുന്ന 17 മൗലിക കണങ്ങള്‍ ചേര്‍ന്നാണ് പ്രപഞ്ചം രൂപപ്പെട്ടിട്ടുള്ളതെന്ന് സ്റ്റാന്റേര്‍ഡ് മോഡല്‍ സിദ്ധാന്തം പ്രസ്താവിക്കുന്നു. കണികകള്‍ക്ക് മാസ് ലഭിക്കുന്നത് ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ വഴി ആണെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ കണക്കു കൂട്ടിയിരുന്നു. ഈ സിദ്ധാന്തത്തില്‍ മുന്നോട്ടു വയ്ക്കപ്പെട്ട ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ കണം 2012 ജൂലൈ നാലിന് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ കണ്ടെത്തിയതായി പ്രഖ്യാപിച്ചിക്കുകയുണ്ടായി. പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ മൗലിക കണങ്ങള്‍ക്കും മാസ് നല്‍കുന്നത് ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ കണമാണെന്നാണ് കണികാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം. 1964 ല്‍ ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ പീറ്റര്‍ ഹിഗ്‌സും സംഘവുമാണ് അത്തമൊരു കണികയെക്കുറിച്ച് പ്രവചിച്ചത്. മൗലികകണങ്ങളുടെ ഒരു വിഭാഗമായ അര്‍ധപൂര്‍ണ സംഖ്യ സ്പിന്‍ ഉള്ളവയെ എന്‍ റിക്കോ ഫെര്‍മിയോടുള്ള ആദരസൂചകമായി ഫെര്‍മിയോണ്‍ എന്നും പൂര്‍ണ സംഖ്യാ സ്പിന്‍ ഉള്ളവയെ ഇന്ത്യന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ സത്യേന്ദ്രനാഥ് ബോസിനോടുള്ള ആദരസൂചകമായി ബോസോണുകള്‍ എന്നും വിളിക്കുന്നു.
മാസ് സംരക്ഷണ നിയമം
ഒരു രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ മാസ് നിര്‍മിക്കപ്പെടുകയോ നശിപ്പിക്കപ്പെടുകയോ ചെയ്യുന്നില്ല.
സ്ഥിരാനുപാത നിയമം
ഒരു സംയുക്തത്തിലെ ഘടക മൂലകങ്ങളുടെ മാസുകള്‍ തമ്മില്‍ ലഘുപൂര്‍ണ സംഖ്യകളുടെ അനുപാതമുണ്ടായിരിക്കും.
ഡാള്‍ട്ടനും ആറ്റം സിദ്ധാന്തവും
ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജോണ്‍ ഡാള്‍ട്ടണ്‍ 1807 ല്‍ അവതരിപ്പിച്ച ആറ്റം സിദ്ധാന്തം ശാസ്ത്രലോകത്തിന് ഒരു വഴിത്തിരിവായി. വിഭജിക്കാനാവാത്തത് എന്ന അര്‍ഥമുള്ള ആറ്റമോസ് എന്ന ഗ്രീക്ക് പദത്തില്‍നിന്നു നാമപദം ഉള്‍ക്കൊണ്ട് ആറ്റം എന്ന വാക്കും ആ കാലത്ത് പ്രശസ്തമായി. ഡാള്‍ട്ടണ്‍ തന്റെ സിദ്ധാന്തത്തിലൂടെ എല്ലാ ദ്രവ്യത്തിന്റേയും അടിസ്ഥാനം ആറ്റങ്ങള്‍ എന്ന ചെറുകണങ്ങളാണ്, ആറ്റത്തെ രാസ പ്രവര്‍ത്തന വേളയില്‍ നശിപ്പിക്കാനോ വിഭജിക്കാനോ നിര്‍മ്മിക്കാനോ സാധ്യമല്ല, ഒരു മൂലകത്തിന്റെ എല്ലാ ആറ്റങ്ങളും ഗുണം, വലുപ്പം, മാസ് എന്നിവയില്‍ സമാനമായിരിക്കും, വിവിധ മൂലകങ്ങളുടെ ആറ്റങ്ങള്‍ വ്യത്യസ്ത മാസും ഗുണവും കാണിക്കുന്നവയായിരിക്കും എന്നിങ്ങനെ നിരവധി ആശയങ്ങള്‍ മുന്നോട്ടുവച്ചു.
സ്‌കാറ്ററിംഗ് പരീക്ഷണം
ആല്‍ഫകണങ്ങള്‍ സ്വര്‍ണത്തകിടില്‍ ഇടിപ്പിച്ച് റുഥര്‍ ഫോര്‍ഡ് 1911 ല്‍ നടത്തിയ സ്‌കാറ്ററിംഗ് പരീക്ഷണം (ടരമേേലൃശിഴ ഋഃുലൃശാലി)േ ശാസ്ത്രലോകത്ത് വിസ്മയകരമായ മാറ്റത്തിനു വഴി തെളിച്ചു. സ്വര്‍ണത്തകിടിലൂടെ കടന്നു പോകുന്ന ആല്‍ഫ കണങ്ങളുടെ വ്യതിയാനം നിരീക്ഷിക്കാന്‍ സ്വര്‍ണത്തകിടിനു പിറകിലായി സിങ്ക് സള്‍ഫൈഡ് പൂശിയ ഒരു ഫ്‌ളൂറസെന്റ് സ്‌ക്രീനും സ്ഥാപിച്ചിരുന്നു. പരീക്ഷണത്തില്‍ സിംഹഭാഗം ആല്‍ഫ കണങ്ങളും സ്വര്‍ണത്തകിടിലൂടെ വളരെ എളുപ്പത്തില്‍ കടന്നുപോയി. നാമമാത്രമായ ആല്‍ഫാ കണങ്ങള്‍ക്കു സഞ്ചാരപാതയില്‍ വ്യതിയാനം സംഭവിക്കുകയും ചില കണങ്ങള്‍ തിരിച്ചുവരുകയും ചെയ്തു. ആറ്റത്തിനുള്ളില്‍ ശൂന്യമായ വലിയൊരു ഭാഗമുണ്ടെന്നും പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജുള്ള ആല്‍ഫ കണങ്ങളില്‍ ചില കണങ്ങള്‍ തിരിച്ചുവന്നതിലൂടെ ആറ്റത്തിനുള്ളിലെ അണുകേന്ദ്രത്തില്‍ പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജുളള ഭാഗമുണ്ടെന്നും പരീക്ഷണത്തിനൊടുവില്‍ റൂഥര്‍ ഫോര്‍ഡ് കണ്ടെത്തി.
തോംസന്റെ പ്ലം പുഡ് മാതൃക
പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജുള്ള കണങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം ബോധ്യപ്പെട്ടതോടെ ജെ.ജെ.തോംസണ്‍ ആറ്റം ഘടനയ്‌ക്കൊരു മാതൃക അവതരിപ്പിച്ചു. പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജു കൊണ്ടു നിര്‍മിക്കപ്പെട്ട ഒരു ഗോളത്തില്‍ നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജുള്ള ഇലക്ട്രോണുകള്‍ വിന്യസിച്ചിരിക്കുന്നു. ഗോളത്തില്‍ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന പോസിറ്റീവ് ,നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജുകളുടെ എണ്ണം തുല്യമായതിനാല്‍ തന്നെ ആറ്റം വൈദ്യുത പരമായി ന്യൂട്രല്‍ ആണ് എന്നീ നിഗമനങ്ങളും അദ്ദേഹം മുന്നോട്ടുവച്ചു.
ചാര്‍ജ്ജില്ലാ കണം
1932 ല്‍ ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജെയിംസ് ചാഡ് വിക് ,ആറ്റത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയസില്‍ ചാര്‍ജ്ജില്ലാത്ത കണങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം സ്ഥിരീകരിക്കുകയും അവയ്ക്ക് ന്യൂട്രോണ്‍ എന്നു നാമകരണം നടത്തുകയും ചെയ്തു. അതോടൊപ്പം ന്യൂട്രോണുകള്‍ക്ക് പ്രോട്ടോണുകളേക്കാള്‍ അല്‍പ്പം കൂടുതല്‍ മാസുണ്ടെന്നു നിര്‍ണയിക്കപ്പെട്ടു.
മൗലിക കണങ്ങള്‍
ആറ്റത്തിലെ മൗലിക കണങ്ങള്‍ എന്ന പേരില്‍ അറിയപ്പെടുന്നത് പ്രോട്ടോണ്‍, ന്യൂട്രോണ്‍, ഇലക്ട്രോണ്‍ എന്നീ കണങ്ങളാണ്.
രാസബന്ധനം
തന്മാത്ര രൂപീകരണത്തില്‍ ആറ്റങ്ങളെ പരസ്പരം ചേര്‍ത്തു നിര്‍ത്തുന്ന ആകര്‍ഷണ ബലത്തെ രാസബന്ധനം എന്ന് പറയുന്നു.
അയോണിക ബന്ധനം
ഇലക്ട്രോണ്‍ കൈമാറ്റം മൂലമുണ്ടാകുന്ന രാസബന്ധനമാണ് അയോണിക ബന്ധനം. വിപരീത ചാര്‍ജ്ജുള്ള അയോണുകള്‍ തമ്മിലുള്ള വൈദ്യുതാകര്‍ഷണമാണ് അയോണിക ബന്ധനത്തിലെ അയോണുകളെ ചേര്‍ത്തു നിര്‍ത്തുന്നത്. പോസിറ്റീവ് അയോണുകളെ കാറ്റയോണ്‍ എന്നും നെഗറ്റീവ് അയോണുകളെ ആനയോണ്‍ എന്നും പറയുന്നു. ഉദാ: സോഡിയവും ക്ലോറിനും തമ്മിലുള്ള അയോണിക ബന്ധനത്തില്‍ സോഡിയം ഒരു ഇലക്ട്രോണിനെ വിട്ട് കൊടുത്ത് സോഡിയം അയോണ്‍ ആയും (ചമ+ ) ക്ലോറിന് ഒരു ഇലക്ട്രോണിനെ സ്വീകരിച്ച് ക്ലോറൈഡ് അയോണും (ഇഹ) ആയും മാറുന്നു.
സഹസംയോജക ബന്ധനം
ഇലക്ട്രോണുകളുടെ പങ്കുവയ്ക്കല്‍ മൂലമുണ്ടാകുന്ന രാസബന്ധനമാണ് സഹസംയോജക ബന്ധനം. ഒരു ജോഡി ഇലക്ട്രോണാണ് ഇങ്ങനെ പങ്കുവയ്ക്കുന്നതെങ്കില്‍ അവയെ ഏകബന്ധനം എന്നും രണ്ട് ജോഡി ഇലക്ട്രോണാണ് പങ്കുവയ്ക്കുന്നതെങ്കില്‍ ദ്വിബന്ധനം എന്നും വിളിക്കുന്നു. മൂന്ന് ജോഡി ഇലക്ട്രോണാണ് ഇങ്ങനെ പങ്കുവയ്ക്കുന്നതെങ്കില്‍ അവയെ ത്രി ബന്ധനമെന്നാണ് വിളിക്കുക .സഹസംയോജനം വഴിയുണ്ടാകുന്ന സംയുക്തങ്ങളെ സഹസംയോജക സംയുക്തങ്ങള്‍ എന്നു വിളിക്കുന്നു.
ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി
സഹസംയോജക ബന്ധത്തില്‍ പങ്കുവയ്ക്കപ്പെട്ട ഇലക്ട്രോണ്‍ ജോഡികളെ ഇരു ആറ്റങ്ങളും ആകര്‍ഷിക്കും. സഹസംയോജക ബന്ധനത്തില്‍ ഏര്‍പ്പെട്ട രണ്ടാറ്റങ്ങള്‍ക്കിടയിലുള്ള ബന്ധിത ഇലക്ട്രോണുകളെ ആകര്‍ഷിക്കാനുള്ള ഓരോ ആറ്റത്തിന്റേയും കഴിവാണ് ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി.
ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി
സ്‌കെയില്‍
മൂലകങ്ങള്‍ക്ക് ഇലക്ട്രോണിനെ ആകര്‍ഷിക്കാനുള്ള കഴിവിനെ താരതമ്യം ചെയ്യുന്നതിനായി നിരവധി ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി സ്‌കെയില്‍ ആവിഷ്‌ക്കരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഇവയില്‍ ഏറ്റവും അംഗീകൃതമാണ് ലീനസ് പോളിങ് അവതരിപ്പിച്ച പോളിങ് സ്‌കെയില്‍. പൂജ്യത്തിനും നാലിനും ഇടയിലുള്ള സംഖ്യകള്‍ കൊണ്ടാണ് ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റിയെ രേഖപ്പെടുത്തുന്നത്. ഈ സ്‌കെയില്‍ പ്രകാരം ഫ്‌ളൂറിനാണ് ഏറ്റവും നെഗറ്റിവിറ്റി കൂടിയ മൂലകം.
ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റിയും
ബന്ധനങ്ങളും
പോളിംഗിന്റെ ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി സ്‌കെയിലുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തി രാസബന്ധനങ്ങളുടെ സ്വഭാവം നിര്‍ണയിക്കുന്ന രീതിനിലവിലുണ്ട്. രാസബന്ധനത്തില്‍ ഏര്‍പ്പെടുന്ന മൂലകങ്ങളുടെ നെഗറ്റിവിറ്റി വിലകള്‍ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് ഈ നിര്‍ണയം. പ്രസ്തുത വ്യത്യാസം 1.7 ഉം അതിനു മുകളിലും ആണെങ്കില്‍ രാസബന്ധന സ്വഭാവം അയോണിക ബന്ധനവും 1.7 ല്‍ താഴെ ആണെങ്കില്‍ സഹസംയോജക ബന്ധനവും ആയിരിക്കും.
പോളാര്‍ സ്വഭാവം
രാസബന്ധത്തിലേര്‍പ്പെടുന്ന ദ്വയാറ്റോമിക മൂലക തന്മാത്രകളുടെ രണ്ട് ആറ്റങ്ങളുടേയും ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി വിലകള്‍ തുല്യമായാല്‍ പങ്കുവയ്ക്കപ്പെടുന്ന ഇലക്ട്രോണ്‍ ജോഡിയെ അവ തുല്യമായാണ് ആകര്‍ഷിക്കുക. എന്നാല്‍ സംയുക്ത തന്മാത്രകളില്‍ ഈ കാര്യം വ്യത്യസ്തമായാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. ഈ കാര്യം ഹൈഡ്രജന്‍ ക്ലോറൈഡിന്റെ രാസബന്ധത്തിലൂടെ വ്യക്തമാക്കാം. സഹസംയോജക ബന്ധനത്തിലുള്ള രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ ക്ലോറിനാണ് ഹൈഡ്രജനേക്കാള്‍ ഇലകട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി. അതുകൊണ്ടു തന്നെ ക്ലോറിന് ഇലക്ട്രോണ്‍ ജോഡിയെ കൂടുതലായി ആകര്‍ഷിക്കാനുള്ള പ്രവണത കാണിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ ഫലമായി സഹസംയോജക സംയുക്തമായ ഹൈഡ്രജന്‍ ക്ലോറൈഡില്‍, ക്ലോറിന്റെ ഭാഗത്ത് ഭാഗീകമായ നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജും (ഡെല്‍റ്റാ നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജ്) ഹൈഡ്രജന്റെ ഭാഗത്ത് ഭാഗീകമായ പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജും ഉണ്ടാകുന്നു. ഇത് രാസബന്ധനത്തിലെ പോളാര്‍ സ്വഭാവം ആയി പരിഗണിക്കുന്നു. പോളാര്‍ സ്വഭാവത്തിലൂടെ ഭാഗീകമായ വൈദ്യുത ചാര്‍ജ്ജ് നേടുന്ന സംയുക്തങ്ങളാണ് പോളാര്‍ സംയുക്തങ്ങള്‍.
അയോണിക സംയുക്തവും
സഹസംയോജക സംയുക്തവും
ഖരം, ദ്രാവകം,വാതകം എന്നീ മുന്ന് അവസ്ഥകളിലും സഹസംയോജക സംയുക്തം കാണപ്പെടും. എന്നാല്‍ അയോണിക സംയുക്തം ഖരാവസ്ഥയില്‍ മാത്രമേ കൂടുതലായും കാണപ്പെടുന്നുളളൂ. അയോണിക സംയുക്തം ജലത്തില്‍ ലയിക്കുകയും ലായനി ആയിരിക്കുമ്പോഴും ഉരുകിയ അവസ്ഥയിലും വൈദ്യുതി കടത്തി വിടുകയും ചെയ്യുന്നു. സഹസംയോജക സംയുക്തം, ഓര്‍ഗാനിക് സംയുക്തങ്ങളായ മണ്ണെണ്ണ,ബെന്‍സീന്‍ തുടങ്ങിയവയില്‍ ലയിക്കുമെങ്കിലും ജലത്തില്‍ ലയിക്കാതിരിക്കുകയും വൈദ്യുതി കടത്തി വിടാതിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അയോണിക സംയുക്തത്തിന് ദ്രവണാങ്കം,തിളനില എന്നിവ സഹസംയോജക സംയുക്തത്തെ അപേക്ഷിച്ച് ഉയര്‍ന്നതാണ്.
സംയോജകത
രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ ഏര്‍പ്പെടുമ്പോള്‍ ഒരു ആറ്റം വിട്ടു കൊടുക്കുകയോ സ്വീകരിക്കുകയോ പങ്കുവയ്ക്കുകയോ ചെയ്യുന്ന ഇലക്ട്രോണിന്റെ എണ്ണം സംയോജകതയായി പരിഗണിക്കാം.
ഓക്‌സീകരണവും
നിരോക്‌സീകരണവും
ഒരു രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ ഇലക്ട്രോണുകളെ വിട്ടുകൊടുക്കുന്ന പ്രവര്‍ത്തനമാണ് ഓക്‌സീകരണം. ഇലക്ട്രോണ്‍ സ്വീകരിക്കുന്ന പ്രവര്‍ത്തനമാണ് നിരോക്‌സീകരണം. മഗ്നീഷ്യം ക്ലോറൈഡുണ്ടാകുന്ന രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ മഗ്നീഷ്യം, ക്ലോറിന് ഇലക്ട്രോണ്‍ വിട്ടുകൊടുത്ത് ക്ലോറിനെ നിരോക്‌സീകരിക്കുന്നു. ഇതിനാല്‍ തന്നെ ഈ രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ മഗ്നീഷ്യം നിരോക്‌സീകാരിയായും ക്ലോറിന് ഇലക്ട്രോണ്‍ സ്വീകരിക്കുന്നതിനാല്‍ ഓക്‌സീകാരിയായും പരിഗണിക്കുന്നു. മറ്റൊരുവിധത്തില്‍ പറഞ്ഞാല്‍ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ നമ്പര്‍ കൂട്ടുന്ന പ്രവര്‍ത്തനമാണ് ഓക്‌സീകരണം. ഓക്‌സിഡേഷന്‍ നമ്പര്‍ കുറയുന്ന പ്രവര്‍ത്തനമാണ് നിരോക്‌സീകരണം.
രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ ഏതു ഭാഗത്താണോ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ നമ്പര്‍ കുറയുന്നത് ആ തന്മാത്രയായിരിക്കും ഓക്‌സീകാരി. ഓക്‌സിഡേഷന്‍ നമ്പര്‍ കൂടുന്ന തന്മാത്ര ഏതു ഭാഗത്താണോ ആ തന്മാത്രയായിരിക്കും നിരോക്‌സീകാരി. രാസപ്രവര്‍ത്തനം നടക്കുന്ന ഒരു സംയുക്തത്തിലെ ഘടക മൂലകങ്ങളുടെ ഓക്‌സീകരണാവസ്ഥയെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന സംഖ്യയാണ് ഓക്‌സിഡേഷന്‍ നമ്പര്‍. ഓക്‌സീകരണം,നിരോക്‌സീകരണം എന്നീ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ ഒരുമിച്ച് നടക്കുന്നതിനാല്‍ ഇത്തരം രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളെ റിഡോക്‌സ് പ്രവര്‍ത്തനം എന്നു വിളിക്കാം.
ഇലക്ട്രോണ്‍
ഡോട്ട് ഡയഗ്രം
മൂലകങ്ങളുടെ പ്രതീകത്തിന് ചുറ്റും ഡോട്ടുകളിട്ട് ചിത്രീകരിക്കുന്ന രീതി ആരംഭിച്ചത് ഗിള്‍ബര്‍ട്ട് എന്‍ .ലൂയിസ് എന്ന രസതന്ത്രജ്ഞനാണ്. മൂലകത്തിന്റെ പ്രതീകത്തിന് ചുറ്റും ബാഹ്യതമഷെല്ലിലെ ഇലക്ട്രോണുകളെയാണ് രേഖപ്പെടുത്തുന്നത്.
മൂലക വര്‍ഗീകരണവും പീരിയോഡിക് ടേബിളും
മെന്‍ഡലിയേഫിന്റെ
പിരിയോഡിക് ടേബിള്‍
1800 ല്‍ ലോകത്ത് 31 മൂലകങ്ങള്‍ മാത്രമാണ് അറിയപ്പെട്ടിരുന്നത്. ആധുനിക രസതന്ത്രത്തിന്റെ പിതാവായ ആന്റണ്‍ ലാവോസിയ ആണ് മൂലകങ്ങളെ വര്‍ഗീകരിക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങളാരംഭിച്ചത്. 1869 ല്‍ അന്ന് അറിയപ്പെട്ടിരുന്ന 63 മൂലകങ്ങളെ ഉള്‍പ്പെടുത്തിയാണ് മെന്‍ഡലിയേഫ് പീരിയോഡിക് ടേബിള്‍ നിര്‍മിച്ചത്. മൂലകങ്ങളെ അവയുടെ അറ്റോമിക മാസിന്റെ ആരോഹണ ക്രമത്തില്‍ വിന്യസിക്കുമ്പോള്‍ അവയുടെ രാസ-ഭൗതിക ഗുണങ്ങള്‍ ക്രമമായ ഇടവേളകളില്‍ ആവര്‍ത്തിക്കുന്നതായി അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തുകയും ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ അദ്ദേഹം മൂലകങ്ങളുടെ പീരിയോഡിക് നിയമം ആവിഷ്‌ക്കരിക്കുകയും ചെയ്തു.
മെഡന്‍ഡലിയഫിന്റെ പീരിയോഡിക് ടേബിളിന്റെ വരവോടെ നിരവധി നേട്ടങ്ങളാണ് ശാസ്ത്ര ലോകത്ത് ഉണ്ടായത്. സമാനഗുണങ്ങളുളള മൂലകങ്ങള്‍ ഒരേ ഗ്രൂപ്പില്‍വരയ്ക്കത്തക്കവിധത്തില്‍ മൂലകങ്ങളെ വര്‍ഗീകരിച്ചത് രസതന്ത്ര പഠനം എളുപ്പമാക്കി. സമാന സ്വഭാവങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള ഈ വര്‍ഗീകരണം. ആറ്റോമിക ഭാരത്തിന്റെ ആരോഹണക്രമത്തില്‍ മൂലകങ്ങളെക്രമീകരിച്ചപ്പോള്‍ചില കൃത്യമായ ഇടവേളകളില്‍ സമാന സ്വഭാവമുള്ള മൂലകങ്ങള്‍ ആവര്‍ത്തിക്കുന്നതായി
അദ്ദേഹം മനസിലാക്കി. ഇവ താഴേക്കു നിരത്തിവച്ചാണ് ആദ്യത്തെ പിരിയോഡിക് ടേബിള്‍ നിര്‍മിച്ചത്. എന്നാല്‍ 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 പുലര്‍ന്നെന്നു പിന്നീട് ശാസ്ത്ര ലോകത്തിന് മനസിലായി. ഗാലിയവും ജര്‍മേനിയവും ഇത്തരത്തില്‍ അദ്ദേഹം പ്രവചിച്ചതാണ്. ഏക അലൂമിനിയം, ഏക സിലിക്കണ്‍ തുടങ്ങിയ പേരിലാണ് അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തുന്നതിനു മുമ്പേ പ്രസ്തുത മൂലകങ്ങളെ വിളിച്ചിരുന്നത്.
ഡൊബറൈനര്‍ ട്രയാഡുകള്‍
ജോഹന്‍ ഡൊബറൈനറുടെ ത്രൈത സിദ്ധാന്തം മൂലകങ്ങളുടെ വര്‍ഗീകരണത്തില്‍ പുതിയൊരു മാറ്റം കൊണ്ടുവന്നു. ആദ്യമായി ആവര്‍ത്തന പട്ടികയില്‍ ഗ്രൂപ്പുകള്‍ കൊണ്ടുവന്നത് ഇദ്ദേഹമായിരുന്നു. ആറ്റോമിക ഭാരത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ മൂലകങ്ങളെ വര്‍ഗീകരിച്ച് സമാന ഗുണങ്ങള്‍ കാണിക്കുന്ന മൂന്നുവീതം മൂലകങ്ങളടങ്ങിയ ചെറിയ ഗ്രൂപ്പുകളെ ഡൊബറൈനര്‍ ട്രയാഡുകള്‍ എന്നു വിളിച്ചു.
ലോ ഓഫ് ഒക്റ്ററ്റ്
സംഗീതത്തിലെ സപ്ത സ്വരങ്ങള്‍ പോലെ മൂലകങ്ങളെ ആറ്റോമിക മാസിനനുസൃതമായി ആരോഹണക്രമത്തില്‍ വിന്യസിക്കുമ്പോള്‍ എട്ടാമതു വരുന്ന ഓരോ മൂലകവുംആദ്യ മൂലകത്തിന്റെ ആവര്‍ത്തനമാണെന്ന് ജോന്‍ ന്യൂ ലാന്‍്ഡ്‌സ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ മനസിലാക്കി. ഇദ്ദേഹം ഈ തത്വ പ്രകാരം അഷ്ടക സിദ്ധാന്തം (ലോ ഓഫ് ഒക്റ്ററ്റ് )പ്രയോഗത്തില്‍ വരുത്തി.
മോസ്‌ലി
ആറ്റോമിക മാസിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ മൂലകങ്ങളെ ക്രമീകരിക്കുന്ന രീതിയിയില്‍നിന്നു വ്യത്യസ്തമായി ആറ്റോമിക നമ്പറിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ മൂലകങ്ങളെ ക്രമീകരിക്കുന്ന രീതിയാണ് ഹെന്റി മോസ് ലി ആവിഷ്‌ക്കരിച്ചത്. ആറ്റോമിക നമ്പര്‍ ആണ് മൂലകത്തിന്റെ ഗുണം നിര്‍ണയിക്കുന്നതെന്നാണ് അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തിയത്. ഇതോടെ മൂലകങ്ങളുടെ രാസ ഭൗതിക ഗുണങ്ങള്‍ ആറ്റോമിക നമ്പര്‍ നിശ്ചയിക്കുമെന്ന് ശാസ്ത്രം അംഗീകരിച്ചു.
പുതിയ മൂലകങ്ങള്‍
പിരിയോഡിക് ടേബിളില്‍ കാലക്രമേണ പല മൂലകങ്ങളും കണ്ടെത്തുകയും അവയ്ക്ക് പേരിടുകയും ചെയ്യാറുണ്ട്. ഏറ്റവും അവസാനമായി കണ്ടെത്തി പട്ടികയില്‍ ചേര്‍ത്ത പേരുകള്‍ ഫ്‌ളെറോവിയം (ആറ്റോമിക നമ്പര്‍- 114) ലിവര്‍ മോറിയം(ആറ്റോമിക നമ്പര്‍-116) എന്നിവയാണ് ഇനി പട്ടികയിലേക്കു വരാനായി പരിഗണനയിലുള്ള മൂലകങ്ങള്‍ നിഹോണിയം (ആറ്റോമിക നമ്പര്‍-113) ,മോസ്‌കോവിയം (ആറ്റോമിക നമ്പര്‍-115) ,ടെന്നിസിന്‍ (ആറ്റോമിക നമ്പര്‍-117) , ഓഗാനെസന്‍ (ആറ്റോമിക നമ്പര്‍-118) എന്നിവയാണ്.
Post a Comment