রসায়ন পর্যায় সারণীর ইতি কথা (পর্ব-০১ )

কাউকে যদি জিজ্ঞাসা করা হয় পর্যায় সারণী কে আবিষ্কার করেছে? হয়তো বেশিরভাগ উত্তর পাওয়া যাবে, দিমিত্রি মেন্ডেলিভ এর নাম৷ উত্তর যে ভুল, আমি তা বলবো না। কিন্তু আসলেই কি মেন্ডেলিভ পর্যায় সারণী তৈরি করেছে? এই অজানা তত্ত্বের সন্ধান পেতে আমার ব্লগ টি সম্পূর্ণ পড়ুন।

পর্যায় সারণীরকে নিয়ে রসায়ন এর মধ্যে রহস্যের শেষ নেই। রসায়ন সৃষ্টির পর থেকেই যখন একের পর এক মৌল সৃষ্টি হচ্ছিলো তখন এইসব মৌলের শ্রেণিবিন্যাস নিয়ে অনেক ভোগান্তিতে পরতে হয় রসায়নবিদদের। তাই শ্রেণীবিভাগের সাথে সাথে এইসব মৌলকে সারিবদ্ধ ভাবে এক ছকে বাধার চেষ্টা করে অনেক বিজ্ঞানীগন ৷ তাই শুরুতে রাসায়নিক উপাদানগুলির ধাতু-অধাতু, পারমাণবিক সংখ্যা, মৌলের ভর, পুনরাবৃত্ত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের ভিত্তিতে ও সর্বশেষ ইলেকট্রন বিন্যাসের ভিত্তিতে সংগঠিত করা হয় এই বিশাল পর্যায় সারণী। চলুন জেনে নেওয়া যাক পর্যায় সারণীর প্রথম থেকে শেষ ইতিহাস।

আদি ইতিহাসঃ

একই ধরনের ধর্মবিশিষ্ট মৌলসমূহকে একই শ্রেণীভুক্ত করে, আবিষ্কৃত সব মৌলকে স্থান দিয়ে মৌলসমূহহের যে সারণী বর্তমানে প্রচলিত, তাকে মৌলের পর্যায় সারণী বলে। মেন্ডেলিভের আগে আরও বেশ কয়েকজন রসায়নবিদ সেই সময়কার উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্য নিদর্শন নিয়ে তদন্ত করছিলেন। উপাদানগুলিকে শ্রেণিবদ্ধ করার প্রথম দিকের প্রয়াসটি ছিল ১৭৮৯ সালে, যখন অ্যান্টাইন-লরেন্ট ডি লাভয়েসিয়র ‘এলিমেন্টারি ট্রিটিস অফ কেমিস্ট্রি’ রচিত হয় এবং রবার্ট কের ইংরেজিতে প্রথম অনুবাদ করেছিলেন, যা রসায়ন সম্পর্কিত প্রথম আধুনিক পাঠ্যপুস্তক ছিল। লাভোসিয়রের বর্ণনার ভিত্তিতে উপাদানগুলিকে গ্যাস, অধাতু এবং ধাতু হিসাবে ভাগ করে নেয়া হয়েছিল। তিনি ৩৩ টি রাসায়নিক উপাদান এর সারণী প্রকাশ করেছিলেন।

পরবর্তীতে ১৮১৫ খ্রীস্টাব্দে, ইংরেজী রসায়নবিদউইলিয়াম প্রাউট লক্ষ্য করেছিলেন যে পারমাণবিক ওজন হাইড্রোজেনের বহুগুণ বলে মনে হয়। তিনি পারমানবিক ভর আবিষ্কার করেন এবং মৌলগুলোকে পারমাণবিক ভরের আলোকে সাজানোর প্রস্তাব করেন। এরই ধারাবাহিকতায় ১৮১৭ সালে জার্মান রসায়নবিদ ‘জোহান ডোবেরাইনার’ এ উপাদানগুলিকে শ্রেণিবদ্ধ করার জন্য একটি প্রচেষ্টা তৈরি করতে শুরু করেছিলেন। ১৮২৯ সালে তিনি দেখতে পান যে তিনি কয়েকটি উপাদানকে তিনটি দলে তৈরি করতে পারেন।

প্রতিটি গ্রুপের সদস্যদের সাথে সম্পর্কিত সম্পত্তি ছিল। তিনি এই গোষ্ঠীগুলিকে ত্রিবাদ বা ত্রয়ী সূত্র বলে অভিহিত করেছেন। ডোবরিনার আইনের সংজ্ঞা: – “রাসায়নিকভাবে সদৃশ তিনটি মৌলকে পারমাণবিক ভর অনুসারে সাজালে প্রথম ও তৃতীয় মৌলের ভরের গড় দ্বিতীয় মৌলের ভরের সমান হয়”।

লিথিয়াম, সোডিয়াম এবং পটাসিয়াম
ক্লোরিন, ব্রোমিন এবং আয়োডিন
ক্যালসিয়াম, স্ট্রন্টিয়াম এবং বেরিয়াম
সালফার, সেলেনিয়াম এবং টেলুরিয়াম

একযুগেরও বেশি সময় পরে আলেকজান্দ্রে বুগুয়ের ডি চ্যানকোর্তোয়াস একজন ভূতত্ত্ববিদ ছিলেন, রসায়নের ক্ষেত্রে তাঁর প্রধান অবদান ছিল ‘টেলিউরিক হেলিক্স’ (টেলিউরিক স্ক্রু) ১৮৬২ সালে প্রকাশিত পর্যায়ক্রমিক শ্রেণিবিন্যাসের প্রাথমিক রূপের উপাদানগুলির একটি ত্রি-মাত্রিক বিন্যাস। টেলুরিক স্ক্রুটি একটি সিলিন্ডারের বাইরের অংশগুলির পারমাণবিক ওজন প্লট করেছিল, যাতে একটি সম্পূর্ণ পালা পারমাণবিক ওজন বৃদ্ধি ১৬ এর সাথে মিলিত হয়।

ডায়াগ্রামটি দেখায় যে, এই বিন্যাসটির অর্থ হলো অনুরূপ বৈশিষ্ট্যযুক্ত কিছু উপাদান উল্লম্ব লাইনে প্রদর্শিত হবে। যদিও টেলুরিক স্ক্রুটি তখনকার সমস্ত প্রবণতাগুলি সঠিকভাবে প্রদর্শন করে নি, কিন্তু ডি চ্যানকোর্তোইস সর্বপ্রথম পরিচিত উপাদানগুলির পর্যায়ক্রমিক বিন্যাসটি ব্যবহার করেছিলেন, যা দেখায় যে একই উপাদানগুলি পর্যায়ক্রমিক পরমাণুর ওজনে প্রদর্শিত হয়।

পরবর্তী প্রচেষ্টা ১৮৬৪ সালে করা হয়েছিল। মেন্ডেলিভ তার পর্যায় সারণির ঘোষণা দেওয়ার ঠিক চার বছর আগে ১৮৬৪ সালে জন নিউল্যান্ডস লক্ষ্য করেছিলেন যে ‘মৌলসমূহকে তাদের পারমাণবিক ভরের ক্রম অনুসারে সাজালে দেখা যায়, যে কোন মৌল থেকেই শুরু করে অষ্টম মৌলে ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মের পুনরাবৃত্তি করে’।

নিউল্যান্ডস এই অগ্রগতিগুলিকে সঙ্গীতের স্বরলিপির সাতটি স্তরের পুনরাবৃত্তির (সা রে গা মা পা ধা নি সা) সঙ্গে মিল দেখে এ সূত্রের নাম দেন ‘দ্য ল অফ অ্যাকটাভ’ (অষ্টক সূত্র)। মহৎ গ্যাসগুলি (হিলিয়াম, নিয়ন, আর্গন ইত্যাদি) খুব বেশি পরে আবিষ্কার করা যায়নি, যা নিউল্যান্ডস টেবিলে ব্যাখ্যা করে। নিউল্যান্ডস তার টেবিলে অনাবৃত উপাদানগুলির জন্য কোনও ফাঁক ছাড়েনি, এবং কখনও কখনও প্যাটার্নটি ধরে রাখতে দুটি বাক্সকে একটি বাক্সে ক্রম করতে হয়েছিল। এই কারণে, রাসায়নিক সোসাইটি তার গবেষণাপত্র প্রকাশ করতে অস্বীকার করেছিল।

এমনকি মেন্ডেলিভ যখন তার টেবিলটি প্রকাশ করেছিলেন এবং নিউল্যান্ডস এটি আবিষ্কার করেছিলেন বলে দাবি করেছিলেন, রাসায়নিক সোসাইটি তাকে ব্যাক আপ করে নাই। ১৮৮৪ সালে তাকে সোসাইটি কর্তৃক পর্যায়ক্রমিক আইনের একটি বক্তৃতা দিতে বলা হয়েছিল, যা সংশোধন করার দিকে এগিয়ে যায়। অবশেষে ১৯৯৯ সালে ‘রয়্যাল সোসাইটি অফ কেমিস্ট্রি’ তাকে “রাসায়নিক উপাদানগুলির পর্যায়ক্রমিক আইনের আবিষ্কারক” হিসাবে ঘোষণা করে নিউল্যান্ডসের জন্মস্থানে নীল স্মারক ফলক স্থাপন করেছিলেন।