பாடப் புத்தகத்தில் தனிம அட்டவணையைப் (Periodic Table of Elements) பார்த்திருப்போம். தனிமங்கள் அனைத்தும் வரிசையாக அவற்றின் அணு எண் (Atomic Number) அடிப்படையில் அடுக்கப்பட்டிருக்கும். இந்த அட்டவணையை வைத்து, தனிமங்களுக்கு இடையேயான உறவையும் அவற்றின் பண்பையும் எளிதில் கண்டறிந்துவிட முடியும். வேதியியல் துறையில் மிகப்பெரிய பாய்ச்சல் ஏற்படுத்திய இந்த அட்டவணையை உருவாக்கியவர், டிமிட்ரி இவானோவிச் மெண்டலீவ்.
லவாய்சியே துல்லியமான அளவீடுகளின் அடிப்படையில் தனிமங்களை வரையறுத்ததும், ஜான் டால்டன் அணுக்கோட்பாட்டை முன்வைத்ததும் வேதியியலில் நிகழ்ந்த மிகப்பெரிய திருப்பு முனைகள். 19ஆம் நூற்றாண்டில் வேதியியலுக்கான தேவை பன்மடங்காக அதிகரித்தது.
தொழிற் புரட்சியின் காரணமாக உலோகங்கள், கனிமங்கள், சாயங்கள், உரங்கள், வெடிமருந்துகள் போன்ற வற்றின் பொருளாதார மதிப்புகள் உயர்ந்தன. இதைத் தொடர்ந்து தனிமங்களைக் கண்டறிந்து, அவற்றைப் பண்புகளின் அடிப்படையில் வகைப்படுத்த வேண்டிய தேவை உருவானது.
ஜோஹான் டோபெரைனர் அணு எடையின் அடிப்படையில் தனிமங்களை மும்மூன்றாகப் பிரித்தார். அவற்றுக்கு இடையில் ஒரே வகையான பண்புகள் வெளிப்படுவதைக் குறிப்பிட்டு, ‘மும்மை வகைப்பாடு’ (Triads) எனப் பெயரிட்டார்.
அடுத்து வந்த ஜான் நியூலாண்ட்ஸ், அணு எடையின் வரிசையில் தனிமங்களை அமைத்தபோது, ஒவ்வோர் எட்டாவது தனிமத்திலும் ஒத்த வேதியியல் பண்புகள் தோன்றுவதைக் கவனித்தார். இதற்கு ‘எண்ம விதி’ (Law of Octaves) என்று பெயரிட்டார். இவ்வாறு சில வகைப்பாடுகள் உருவாக்கப்பட்டன. இருந்தாலும், தனிமங்களின் எடையை அளப்பதில் அறிவியலாளர்களுக்கு இடையே ஒரு குழப்பம் தொடர்ந்து நிலவிக் கொண்டிருந்தது.
இந்த நேரத்தில் ஜெர்மனியில் 1860ஆம் ஆண்டு வாக்கில் கார்ல்ஸ்ரூஹே எனும் இடத்தில் வேதியியல் மாநாடு கூடியது. இதில் உலகம் முழுவதிலும் இருந்து 140க்கும் மேற்பட்ட வேதியியலாளர்கள் கலந்துகொண்டனர். இவர்கள் ஒன்றாகக் கூடி, அணுக்கள் என்றால் என்ன, மூலக்கூறுகள் என்றால் என்ன, அவற்றின் எடையை எவ்வாறு முடிவு செய்வது என்பது போன்ற விஷயங்களை விவாதித்தனர். இந்த மாநாட்டில் உடனடியாக எந்த இறுதி முடிவும் எட்டப்படவில்லை.
ஆனால், ஸ்டான்ஸ்லாவோ கன்னிஸாரோ என்பவர், அவகாட்ரா என்பவரின் கருத்துகளைப் பயன்படுத்தி அணு எடையையும் மூலக்கூறின் எடையையும் முறையாக வேறுபடுத்தும் வழியை முன்மொழிந்தார். இந்த அணுகுமுறை, வேதியியலாளர்களிடையே நிலவிய குழப்பத்தைத் தீர்க்கப் பெரிதும் உதவியது.
இந்த நேரத்தில் மாநாட்டில் கலந்துகொண்ட அறிவியலாளர்களில் ஒருவர்தான் மெண்டலீவ். இவர் ரஷ்யாவைச் சேர்ந்தவர். மெண்டலீவ் காலத்தில் ஐரோப்பாவுடன் ஒப்பிடும்போது அறிவியல் வளர்ச்சியில் ரஷ்யா பின்தங்கி இருந்தது. ரஷ்யாவில் ஏராளமான இயற்கை வளங்கள் கொட்டிக்கிடந்தன.
ஆனால், அவற்றை எடுத்து வணிகப்படுத்துவதற்கு வேண்டிய நவீனக் கட்டமைப்பு அங்கு இருந்திருக்க வில்லை. மேலும் அப்போது ரஷ்யாவுக்கும் ஆட்டமான் சாம்ராஜ்ஜியத்துக்கும் இடையில் கிரீமியப் போர் நடைபெற்று வந்தது. ஆட்டமான்களுக்கு ஆதரவாக பிரிட்டன், பிரான்ஸ் போன்ற நாடுகள் சண்டையிட, ரஷ்யாவால் சமாளிக்க முடியவில்லை. தோல்வியைத் தழுவியது. கிரீமியப் போரில் ஏற்பட்ட தோல்வி, ரஷ்யாவின் ராணுவ, தொழில்நுட்பப் பின்தங்கலை வெளிப்படையாகக் காட்டியது.
இதை அடுத்து ரஷ்ய அறிஞர்கள் அந்நாட்டின் பழமைவாதக் கட்டமைப்பை மாற்ற வேண்டும் என்று குரல் கொடுத்தனர். ரஷ்யாவை நவீனப்படுத்தும் முயற்சிகளை மேற்கொள்ள வேண்டும்; அறிவியல் தொழில்நுட்பக் கல்விக்கு அதிக முக்கியத்துவம் கொடுக்க வேண்டும் என்று வலியுறுத்தினர்.
கிரீமியப் போருக்குப் பிறகு அரசுத் தலைமையை ஏற்ற இரண்டாம் அலெக்சாண்டர் கல்வியிலும் சமூகத்திலும் பல சீர்திருத்தங்களைக் கொண்டுவந்தார். குறிப்பாக அதுவரை ரஷ்யாவில் இருந்த பண்ணை அடிமை முறையைச் சட்டரீதியாக ஒழிக்கும் சீர்திருத்தத்தை மேற்கொண்டார்.
மற்றொருபுறம் ஐரோப்பிய அறிவியல் உலகத்துடனான ரஷ்யாவின் தொடர்புகளை அதிகரிக்கும் வேலைகளையும் செய்தார். இதன்மூலம் ரஷ்ய அறிவியலாளர்களும் மாணவர்களும் பல ஐரோப்பிய அறிவியலாளர்களைச் சந்திக்க நேர்ந்தது. இதில் ஒருவராக மெண்டலீவும் இருந்தார்.
ரஷ்யாவில் பேராசிரியராகப் பணியாற்றி வந்தார் மெண்டலீவ். அவரிடம் அதுவரை வேதியியல் துறையில் ஏற்பட்டுள்ள முன்னேற்றங்களை எல்லாம் தொகுத்து, பாடப்புத்தகமாக மாற்றும் பொறுப்பு வழங்கப்பட்டது. அதையொட்டி மாணவர்களுக்கு உதவும் வகையில் அவர் தனிமங்களை வகைப்படுத்தும் வேலையில் ஈடுபட்டார்.
மெண்டலீவ் தனிம அட்டைவணையை உருவாக்கியபோது வெறும் 60க்கும் மேற்பட்ட தனிமங்கள்தான் கண்டறியப்பட்டிருந்தன. அவற்றை அணு எடையின் அடிப்படையில் வரிசைப்படுத்தினார் மெண்டலீவ். அவ்வாறு செய்யும்போது தனிமங்களின் வேதியியல் பண்புகள் ஒரு குறிப்பிட்ட இடைவெளிக்குப் பிறகு மீண்டும் தோன்றுவதைக் கவனித்தார்.
அதேபோல் அணு எடையின் அடிப்படையில் தனிமங்களை அடுக்கும்போது சில இடங்களில் தனிமங்கள் பொருந்தவில்லை என்றும் அவருக்குத் தோன்றியது. அந்தப் பொருந்தாத இடங்களை எல்லாம் வெற்றிடமாக விட்டார் மெண்டலீவ். இப்போதைக்குக் கண்டறியப்பட்டுள்ள தனிமங்கள் அங்கு பொருந்தவில்லை என்றாலும், எதிர்காலத்தில் கண்டறியப்படும் தனிமங்கள் அங்கே பொருந்தும் எனக் கூறினார். இதுதான் மற்ற அறிவியலாளர்களுக்கும் மெண்டலீவுக்கும் இருந்த முக்கிய வேறுபாடு.
முந்தைய வகைப்பாடுகள் பெரும்பாலும் ஏற்கெனவே அறியப்பட்ட தனிமங்களுக்கு இடையேயான ஒற்றுமைகளை விளக்கவே முயன்றன. ஆனால், மெண்டலீவின் அட்டவணையோ இன்னும் கண்டறியப்படாத தனிமங்களின் பண்புகளை ஊகித்து, அதற்கும் இடமளிக்கும் வேலையைச் செய்தது.
எடுத்துக்காட்டாக, தனிமங்களை வரிசைப் படுத்தும் போது ஏற்பட்ட இடைவெளி ஒன்றுக்கு ‘எகா-அலுமினியம்’ என்று பெயரிட்டு அதற்கான பண்புகளை அறிவித்தார் மெண்டலீவ்.
அப்போதுவரை அப்படி ஒரு தனிமமே கண்டறியப்பட்டிருக்கவில்லை. ஆனால், பின்னாளில் கண்டறியப்பட்ட கேலியம் எனும் தனிமம், மெண்டலீவ் ஊகித்த பண்புகளுடன் பெருமளவு பொருந்தியது. அதேபோல் ஸ்காண்டியம், ஜெர்மனியம் ஆகிய தனிமங்களையும் அவர் ஊகித்து வைத்திருந்தார்.
1869இல் தனிம அட்டவணையை வெளியிட்டார் மெண்டலீவ். அதுவரை இருந்த வகைப்பாட்டிலேயே சிறந்த ஒன்றாக அது இருந்தது. அவர் வெளியிட்டுப் பல ஆண்டுகள் ஆனபிறகும்கூட, புதிய தனிமங்கள் கண்டறியப்படும்போது அதனை உள்வாங்கக்கூடிய தன்மையுடன் அந்த அட்டவணை இருந்துவருகிறது. அதுவே அறிவியலுக்கு மெண்டலீவின் மிகப்பெரிய பங்களிப்பு. இன்றைக்கும் அணு எண்ணின் அடிப்படையில் தனிமங்களை வரிசைப்படுத்தும் துல்லியத்துடன் அட்டவணை இருந்துவருகிறது.
(திருப்புமுனையைக் காண்போம்)
- tnmaran25@gmail.com
