భౌతిక, రసాయన ధర్మాల ఆధారంగా..
మూలకాలను భౌతిక, రసాయన ధర్మాల ఆధారంగా నాలుగు రకాలుగా వర్గీకరించారు. అవి:
i) లోహాలు ii) అలోహాలు iii) అర్ధలోహాలు iv) జడవాయువులు
అలోహాలు
ఎలక్ట్రాన్‌లను స్వీకరించే స్వభావం ఉన్న మూలకాలను అలోహాలు అంటారు.
* ఇవి ఆవర్తన పట్టికలో పైభాగంలో కుడివైపున ఉంటాయి.
ఉదా: హైడ్రోజన్(H), కార్బన్(C) , నైట్రోజన్‌(N), ఫాస్ఫరస్‌ (P), ఆక్సిజన్(O), సల్ఫర్‌(S), సెలీనియం(Se) , ఫ్లోరిన్‌(F), క్లోరిన్‌(Cl), బ్రోమిన్‌(Br), అయోడిన్‌ (I).
* ఆవర్తన పట్టికలో అడ్డుశ్రేణుల్లో (పీరియడ్‌) మూలకాల లోహ స్వభావం ఎడమవైపు నుంచి కుడివైపునకు వెళ్లేకొద్దీ అలోహ స్వభావానికి మారుతుంది.
* ఒక గ్రూప్‌లో పై నుంచి కిందకు వెళ్లే కొద్దీ లోహ స్వభావం పెరుగుతుంది, అలోహ స్వభావం తగ్గుతుంది.
* ఒక పీరియడ్‌లో ఎడమ నుంచి కుడికి అలోహ స్వభావం పెరుగుతుంది.
* అలోహాలు సాధారణంగా తక్కువ ద్రవీభవన, బాష్పీభవన స్థానాలను కలిగి ఉంటాయి.
* అలోహ ఘన పదార్థాలు సాధారణంగా పెళుసుగా ఉంటాయి.
* అలోహాలకు తాంతవత, అఘాతవర్థనీయత గుణాలు ఉండవు.
* బ్రోమిన్‌ ద్రవస్థితిలో ఉండే అలోహం. దీన్ని రెడ్‌ లిక్విడ్‌ అంటారు.
* అలోహాలు సాధారణంగా అధమ ఉష్ణ, విద్యుత్‌ వాహకాలు.
* జీవరాశులు దాదాపుగా హైడ్రోజన్, ఆక్సిజన్, కార్బన్, నైట్రోజన్‌ మూలకాలతో ఏర్పడతాయి.
హైడ్రోజన్: మూలక స్థితిలో హైడ్రోజన్ ద్విపరమాణుక అణువు (H2)గా ఉంటుంది. ఇది రంగు, రుచి, వాసన లేని దహనశీల వాయువు. దీన్ని ఇంధన ఘటాల (Fuel cells ) ద్వారా విద్యుత్‌ శక్తి ఉత్పాదనకి ఉపయోగిస్తారు.
కార్బన్: ఇది ప్రకృతిలో స్వేచ్ఛాస్థితిలో, సంయోగస్థితిలో విరివిగా పంపిణీ అవుతుంది. ఇది అన్ని జీవరాశుల్లో తప్పనిసరిగా ఉండే మూలకం.
కార్బన్ రూపాంతరాలు: వజ్రం, గ్రాఫైట్, ఫుల్లరిన్, బొగ్గు, కోక్, కార్బన్ బ్లాక్‌ మొదలైనవి.
* డైమండ్‌ (వజ్రం) అలోహ కార్బన్‌తో తయారవుతుంది. సహజంగా లభించే పదార్థాల్లో అత్యంత కఠినమైంది.
* గ్రాఫైట్ అలోహం. ఇది లోహ ధర్మమైన విద్యుత్‌ వాహకతను ప్రదర్శిస్తుంది. గ్రాఫైట్‌ను పెన్సిల్‌ లెడ్స్‌లో వాడతారు. అణురియాక్టర్‌లలో న్యూట్రాన్ల వేగాన్ని తగ్గించే ‘మితకారి’గా ఉపయోగిస్తారు.
* కార్బన్ ఫైబర్‌లు అధిక బలం, తక్కువ బరువును కలిగి ఉంటాయి. అందుకే వీటిని ఏరోస్పేస్, క్రీడాపరికరాలు, వాహన రంగంలోని అనువర్తనాల్లో వాడతారు.
నైట్రోజన్‌: ఇది మూలకస్థితిలో ద్విపరమాణుక అణువు (N2) గా ఉంటుంది. ఇది రంగు, రుచి, వాసన, విషస్వభావం లేని వాయువు.
* ఈ వాయువు వాతావరణంలో 78% వరకు ఉంటుంది. మొక్కల పెరుగుదలలో నత్రజని అత్యంత క్రియాశీల మూలకం. చెట్లు దీన్ని నైట్రేట్‌ లాంటి లవణాల రూపంలో భూమి నుంచి గ్రహిస్తాయి. నత్రజని స్థాపనకు వాతావరణంలోని నైట్రోజన్‌ వాయువు చాలా అవసరం.
* విద్యుత్‌ బల్బులు, ఆహార పదార్థాల ప్యాకింగ్‌లో నైట్రోజన్‌ వాయువును ఉపయోగిస్తారు.
ఫ్లోరిన్‌: ఇది విషస్వభావం కలిగిన, పసుపు రంగు ద్విపరమాణుక (F2) వాయువు. ఇది అలోహాలన్నింటిలో అత్యంత చర్యాశీలతను ప్రదర్శిస్తుంది. అందుకే దీన్ని ‘సూపర్‌ హాలోజన్‌’ అంటారు. దంతాలపై ఉండే పింగాణీ పొర గట్టితనానికి ఫ్లోరైడ్‌ అవసరం.
క్లోరిన్‌: ఇది విషస్వభావం కలిగిన, పసుపు-ఆకుపచ్చ రంగులో ఉండే ద్విపరమాణుక(Cl2) వాయువు. దీన్ని నీటిని శుద్ధిచేసే ప్రక్రియలో, విషవాయువుల తయారీలో, కాగితం - వస్త్ర పరిశ్రమల్లో విరంజన కారకంగా ఉపయోగిస్తారు.
అయోడిన్‌: ఇది మూలక స్థితిలో ఊదా రంగులో ఉండే ద్విపరమాణుక (I3) ఘన పదార్థం. దీన్ని టింక్చర్‌ ఆఫ్‌ అయోడిన్‌ తయారీలో, స్టార్చ్‌ను గుర్తించే పరీక్షలో ఉపయోగిస్తారు.
ఆక్సిజన్: రంగు, రుచి, వాసన లేని వాయువు. ఇది మూలకస్థితిలో ద్విపరమాణుక అణువు(O2) గా ఉంటుంది. ఇది దహన దోహదకారి. జీవరాశుల మనుగడకు ఆక్సిజన్ అత్యంత అవసరం. నీటిలో కరిగి ఉన్న ఆక్సిజన్ సముద్రజీవులు, జలచరాల మనుగడకు ఎంతో అవసరం.
సల్ఫర్‌: పసుపు రంగులో లభ్యమయ్యే ఘన పదార్థం. ఇది మూలకస్థితిలో అష్టక పరమాణుక అణువు(S8) గా ఉంటుంది. రబ్బరు వల్కనీకరణంలో సల్ఫర్‌ను ఉపయోగిస్తారు. గన్‌పౌడర్, యాంటీ సెప్టిక్‌ లేపనాల తయారీలోనూ దీన్ని వాడతారు.
ఫాస్ఫరస్‌: మూలక స్థితిలో ఫాస్ఫరస్‌ చతుఃపరమాణుక అణువు (P4) గా ఉంటుంది. దీన్ని పొగబాంబుల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు. ఎర్ర ఫాస్ఫరస్‌ను అగ్గిపెట్టెల పరిశ్రమలో ఎక్కువగా వాడతారు.
ఎలక్ట్రాన్‌ విన్యాసాల ఆధారంగా..
ఎలక్ట్రాన్‌ విన్యాసాల ఆధారంగా ఆవర్తన పట్టికలోని మూలకాలను నాలుగు బ్లాక్‌లుగా వర్గీకరించారు. అవి:
i) s- బ్లాక్‌ మూలకాలు ii) p- బ్లాక్‌ మూలకాలు
iii) d- బ్లాక్‌ మూలకాలు iv) f- బ్లాక్‌ మూలకాలు
* ఒక గ్రూప్‌లోని మూలకాలన్నీ సారూప్య రసాయనిక స్వభావాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి. దానికి కారణం వాటి బాహ్య ఆర్బిటాళ్లలో సమాన సంఖ్యలోని ఎలక్ట్రాన్‌లు ఒకే రీతిలో అమరి ఉండటం. ప్రస్తుతం అందుబాటులో ఉన్న 118 మూలకాలను 18 గ్రూప్‌లుగా ఉంచారు.
అర్ధలోహాలు
లోహాలు, అలోహాల ధర్మాలను మధ్యస్థంగా కలిగి ఉన్న మూలకాలను ‘అర్ధలోహాలు’ అంటారు. ఉదా: బోరాన్‌ (B), సిలికాన్ (Si), జెర్మేనియం (Ge), ఆర్సెనిక్‌ (As), ఆంటిమొని (Sb), టెలూరియం (Te), పొలోనియం (Po)
* భూపటలంలో విస్తృతంగా లభించే మూలకాల్లో సిలికాన్ రెండోది. ఇది ఎక్కువగా ఇసుక (సిలికా) రూపంలో లభిస్తుంది.
* సిలికాన్, జెర్మేనియం మూలకాలు అత్యుత్తమ అర్ధవాహకాలు. వీటిని ట్రాన్సిస్టర్ల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
* సిలికాన్‌ను కంప్యూటర్‌లలో వాడే ఇంటిగ్రేటెడ్‌ చిప్స్, మైక్రోప్రాసెసర్లు, సోలార్‌ ఘటాల తయారీలో వాడతారు.
* ఆర్సెనిక్‌ విషస్వభావం కలిగిన అర్ధలోహం. నీటిలో ఆర్సెనిక్‌ అవశేషాలు ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్‌కు దారితీస్తాయి.
జడవాయువులు
హీలియం (He), నియాన్‌ (Ne), ఆర్గాన్‌ (Ar) , క్రిప్టాన్‌ (Kr), గ్జినాన్‌ (Xe) రేడాన్‌ (Rn) మూలకాలకు రసాయనిక చర్యాశీలత చాలా తక్కువ. ఇవి వాయు స్థితిలో ఉంటాయి. కాబట్టి వీటిని ‘జడవాయువులు’ లేదా ‘ఉత్కృష్ట వాయువులు’ అంటారు.
* ఉత్కృష్ట వాయువులు అతి తక్కువ సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తాయి.
* రేడాన్‌ మినహా మిగిలిన ఉత్కృష్ట వాయువులు వాతావరణంలో లభిస్తాయి. వాతావరణంలో అధికంగా లభించే జడవాయువు - ఆర్గాన్‌.
* వీటిని ఆధునిక ఆవర్తన పట్టికలో 18వ గ్రూప్‌ మూలకాలుగా ఉంచారు.
* హీలియం వాయువును వాతావరణ పరిశోధనలకు ఉపయోగించే బెలూన్లలో, విమాన టైర్లలో నింపుతారు.
* ఆర్గాన్‌ వాయువును ప్రయోగశాలల్లో జడవాతావరణం కల్పించడానికి, విద్యుత్‌ బల్బుల్లో ఉపయోగిస్తారు.
