ఒకే రకమైన పరమాణువులతో ఏర్పడ్డ మూలకాలు - సోడియం, ఇనుము, రాగి, వెండి, బంగారం, ప్లాటినం మొదలైనవి.
* ఇంటర్నేషనల్‌ యూనియన్‌ ఆఫ్‌ ప్యూర్‌ అండ్ అప్లైడ్‌ కెమిస్ట్రీ (IUPAC) 2016, నవంబరు నాటికి మొత్తం 118 మూలకాలను గుర్తించింది. వాటిలో 90కి పైగా మూలకాలు ప్రకృతిలో సహజసిద్ధంగా లభిస్తాయి.
మెండలీవ్‌ ఆవర్తన నియమం
రష్యా శాస్త్రవేత్త డిమిత్రి ఇవనోవిచ్‌ మెండలీవ్‌ మొదటిసారి ఆవర్తన నియమాన్ని (ఆవర్తన పట్టిక) ప్రచురించాడు. మూలకాల ధర్మాలు వాటి పరమాణు భారాల ఆవర్తన ప్రమేయాలు దీనికి ఆధారం. ఈయన్ను ఆవర్తన పట్టిక పితామహుడిగా పేర్కొంటారు.
* మూలకాలను వర్గీకరించడానికి ఈయన భౌతిక, రసాయన ధర్మాలను ఉపయోగించాడు.
* సారూప్య ధర్మాలు ఉన్న మూలకాలను నిలువు పట్టీ (గ్రూప్‌)లో అమర్చాడు. ఇంకా కొన్ని మూలకాలు కనుక్కోలేదని పేర్కొన్నాడు. దీనికోసం ఆవర్తన పట్టికలో అనేక ఖాళీలు ఉంచాడు.
* మెండలీవ్‌ ఆవర్తన పట్టికను ప్రచురించినప్పుడు గాలియం, జెర్మేనియం మూలకాలు తెలియవు. అల్యూమినియం కింద ఖాళీ ఉంచి, ఆ మూలకానికి ఎకా-అల్యూమినియం అని పేరు పెట్టాడు. దాని తర్వాత గాలియం అనుమూలకం అని కనుక్కున్నాడు. సిలికాన్‌ కింద ఖాళీ ఉంచి, అది ఎకా-సిలికాన్‌ అని మెండలీవ్‌ ఊహించాడు. దాన్నే తర్వాత జెర్మేనియం అనుమూలకం అని గుర్తించాడు.
* మెండలీవ్‌ గాలియం, జెర్మేనియం ఉనికి ఊహించి, వాటి సాధారణ భౌతిక ధర్మాలను ప్రతిపాదించాడు.
* మెండలీవ్‌ ఆవర్తన పట్టిక కోసం మెండలీవ్‌ చేసిన కృషికి గుర్తుగా ఆధునిక ఆవర్తన పట్టికలోని పరమాణు సంఖ్య 101గా ఉన్న మూలకానికి ‘మెండలీవియమ్‌’ అని పేరు పెట్టారు.
* ఆధునిక ఆవర్తన నియమం ప్రకారం, ‘మూలకాల భౌతిక, రసాయన ధర్మాలు వాటి పరమాణు సంఖ్యల ఆవర్తన ప్రమేయాలు.’
విస్తృత ఆవర్తన పట్టిక
విస్తృత ఆవర్తన పట్టికలో నిలువు గళ్లను గ్రూప్‌ (Group) అని, అడ్డు వరుసలను పీరియడ్‌ (Period) అని అంటారు.
* సారూప్య బాహ్య ఎలక్ట్రాన్‌ విన్యాసం ఉన్న మూలకాలను గ్రూప్‌లుగా వ్యవహరిస్తారు.
* నవీన ఆవర్తన పట్టికలో 18 గ్రూప్‌లు ఉన్నాయి. వీటికి ‘1’ నుంచి ‘18’ వరకు సంఖ్యలు ఇచ్చారు.
* విస్తృత ఆవర్తన పట్టికలో మొత్తం 7 పీరియడ్‌లు ఉన్నాయి. మొదటి పీరియడ్‌లో 2 మూలకాలు ఉన్నాయి. అవి హైడ్రోజన్, హీలియం. రెండో పీరియడ్‌లో 8, మూడో పీరియడ్‌లో 8 మూలకాలు ఉన్నాయి. నాలుగు, అయిదు పీరియడ్‌లలో 18 మూలకాలు ఉంటాయి. ఆరు, ఏడు పీరియడ్‌లలో 32 మూలకాలు ఉంటాయి.
* ఆరో పీరియడ్‌కు చెందిన 14 మూలకాలను (లాంథనైడ్‌లు), ఏడో పీరియడ్‌కు చెందిన 14 మూలకాలను (ఆక్టినైడ్‌లు) ప్రత్యేకంగా ఆవర్తన పట్టిక దిగువ భాగంలో రెండు వరుసల్లో అమర్చారు.
మూలకాల వర్గీకరణ
భౌతిక స్థితి ఆధారంగా: మూడు రకాలు. అవి:
i) ఘనస్థితి మూలకాలు: గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఘనస్థితిలో లభించే మూలకాలను ఘనస్థితి మూలకాలు అంటారు.
ఉదా: అన్ని లోహాలు (పాదరసం మినహా).
ii) ద్రవస్థితి మూలకాలు: గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఇవి ద్రవస్థితిలో లభిస్తాయి.
ఉదా: పాదరసం, బ్రోమిన్.
iii) వాయుస్థితి మూలకాలు: గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద వాయు స్థితిలో లభ్యమవుతాయి.
ఉదా: హైడ్రోజన్, నైట్రోజన్, ఆక్సిజన్, ఫ్లోరిన్, క్లోరిన్, ఉత్కృష్ట వాయువులు.
భౌతిక, రసాయన ధర్మాల ఆధారంగా: నాలుగు రకాలు. అవి:
i) లోహాలు (Metals)
ii) అలోహాలు (Non-Metals)
iii) అర్ధలోహాలు (Metalloids)
iv) జడ వాయువులు (Noble gases)
డోబెరైనర్‌ త్రికం
జోహాన్‌ వోల్ఫ్‌గ్యాంగ్‌ డోబెరైనర్‌ అనే శాస్త్రవేత్త మొదటిసారి మూలకాల ధర్మాల్లో క్రమత్వ భావనను అనుసరించి మూలకాలను వర్గీకరించారు.
* మూలకాల ధర్మాల ఆధారంగా మూడు మూలకాలను ఒక సమూహంగా విభజించాడు. దీన్నే త్రికం (ట్రయాడ్‌) అని పేర్కొన్నారు.
* డోబెరైనర్‌ త్రికంలో మధ్య మూలకం పరమాణు భారం మొదటి, మూడో మూలకాల సగటు పరమాణు భారానికి దాదాపు సమానంగా ఉంటుంది.
ఉదా:
1. Ca, Sr, Ba (కాల్షియం, స్ట్రాన్షియం, బేరియం)
పరమాణు భారం: 40, 88, 137
2. Cl, Br, I (క్లోరిన్, బ్రోమిన్, అయోడిన్‌)
పరమాణు భారం: 35.5, 80, 127
3. Li, Na, K (లిథియం, సోడియం, పొటాషియం)
పరమాణు భారం: 7, 23, 39
న్యూలాండ్‌ అష్టక పరికల్పన
ఇంగ్లండ్‌కి చెందిన రసాయన శాస్త్రవేత్త జాన్‌ అలెగ్జాండర్‌ రీనా న్యూలాండ్స్‌ మూలకాల వర్గీకరణకు కొత్త ప్రతిపాదన రూపొందించారు.
* దీని ప్రకారం, మూలకాలను వాటి పరమాణు భారాలను అనుసరించి ఆరోహణ క్రమంలో అమర్చినప్పుడు ప్రతి ఎనిమిదో మూలకం, మొదటి మూలకం ధర్మాన్ని పోలి ఉంటుంది.
* సంగీత స్వరాల్లో ఎనిమిదో స్వరం మొదటి స్వరాన్ని పోలినట్లు న్యూలాండ్‌ అష్టక పరికల్పన కూడా అదే నియమాన్ని పాటిస్తుంది.
| స | రి | గ | మ | ప | ద | ని |
| H | Li | Be | B | C | N | O |
| F | Na | Mg | Al | Si | P | S |
లోథర్‌ మేయర్‌ ప్రతిపాదన
మూలకాలను వాటి పరమాణు భారాలు పెరిగే క్రమంలో అమరిస్తే, వాటి భౌతిక ధర్మాల క్రమ వ్యవధుల్లో సారూప్యత కనిపిస్తుందని జర్మనీ శాస్త్రవేత్త జూలియస్‌ లోథర్‌ మేయర్‌ ప్రతిపాదించారు.
* ఈయన ద్రవీభవన స్థానం, బాష్పీభవన స్థానం, పరమాణు ఘనపరిమాణం లాంటి భౌతిక ధర్మాలకు, పరమాణు భారానికి మధ్య రేఖాపటాలను గీశారు.
లోహాలు: ఎలక్ట్రాన్‌లను దానం చేసే స్వభావం కలిగి ఉన్న మూలకాలను లోహాలు అంటారు.
* లోహాలు ఆవర్తన పట్టికలో ఎడమవైపు ఉంటాయి.
* ఆవర్తన పట్టికలోని 118 మూలకాల్లో 90కి పైగా మూలకాలు లోహాలు.
* ఇవి చాలా వరకు లోహ ద్యుతిని (Metallic Lustre) ప్రదర్శిస్తాయి.
* లోహాలు చాలావరకు గట్టిగా ఉంటాయి. లిథియం, సోడియం, పొటాషియం లోహాలు మృదువుగా ఉంటాయి. వీటిని కత్తితో కత్తిరించవచ్చు.
* సాధారణంగా లోహాలకు అధిక ద్రవీభవన స్థానం ఉంటుంది. సీసియం, గాలియం తక్కువ ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రతలను కలిగి ఉంటాయి.
* లోహాలు మంచి ఉష్ణ, విద్యుత్‌ వాహకాలు. ఉదా: వెండి (సిల్వర్‌), రాగి (కాపర్‌), బంగారం (గోల్డ్‌), అల్యూమినియం మొదలైనవి.
* అత్యధిక విద్యుత్‌ వాహకతను ప్రదర్శించే మూలకం - వెండి.
* లోహాలు తాంతవతను ప్రదర్శిస్తాయి. సన్నని తీగలుగా సాగే గుణాన్ని తాంతవత (Ductility) అంటారు.
* అత్యధిక తాంతవతను ప్రదర్శించే మూలకం
- బంగారం.
* చాలా లోహాలు పలుచటి రేకులుగా సాగే గుణాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి. దీన్ని అఘాతవర్థనీయత అంటారు. అత్యధిక అఘాతవర్థనీయత ప్రదర్శించే లోహం - బంగారం.
* సాధారణంగా లోహాలకు అధిక సాంద్రత ఉంటుంది.
ముఖ్యాంశాలు:
* బంగారం, వెండి, ప్లాటినం లాంటి లోహాలను ఆభరణాల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
కారణం: లోహాలు లోహద్యుతిని, తాంతవతను ప్రదర్శిస్తాయి.
* లోహాలను విద్యుత్‌ తీగల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
కారణం: లోహాలు మంచి విద్యుత్‌ వాహకాలు, తాంతవతను ప్రదర్శిస్తాయి.
* లోహాలను వంట పాత్రల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
కారణం: లోహాలు మంచి ఉష్ణ వాహకాలు.
* గాలియం (Ga) లోహాన్ని ‘వేసవి ద్రవం’ అని పిలుస్తారు.
కారణం: గాలియంను అరచేతిలో ఉంచినా లేదా వేసవి కాలంలో గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవంగా మారుతుంది.
* పాదరసాన్ని క్లినికల్‌ థర్మామీటర్‌లో ఉపయోగిస్తారు.
కారణం: పాదరసం ద్రవస్థితిలో ఉండే లోహం, మంచి ఉష్ణ వాహకతను ప్రదర్శిస్తుంది.
* మెగ్నీషియం లోహాన్ని బాణాసంచా తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
కారణం: మెగ్నీషియం గాలిలో మిరుమిట్లు గొలిపే కాంతితో మండుతుంది.
* సాధారణ విద్యుత్‌ బల్బుల్లో టంగ్‌స్టన్‌తో తయారుచేసిన ఫిలమెంట్‌ను ఉపయోగిస్తారు.
కారణం: టంగ్‌స్టన్‌ కఠినమైంది, ద్రవీభవన స్థానం ఎక్కువ.
* వెండి, బంగారం, ప్లాటినం లోహాలను జడలోహాలు ్బవ్న్జిః’ లీ’్మ్చః(్శ అంటారు.
కారణం: ఇవి గాలి, తేమతో ఎలాంటి రసాయనిక చర్యను జరపవు, తుప్పుపట్టవు.
* సోడియం, పొటాషియం లోహాలను కత్తితో ముక్కలుగా కోయొచ్చు.
కారణం: వీటి పరమాణువుల మధ్య బలహీన ఆకర్షణ బలాలు ఉండటం వల్ల లోహం మృదువుగా ఉంటుంది.
* సోడియం, పొటాషియం లోహాలను కిరోసిన్‌లో నిల్వ చేస్తారు.
కారణం: సోడియం, పొటాషియం అధిక చర్యాశీలత ఉన్న మూలకాలు. ఇవి గాలి, నీటితో సులభంగా చర్యజరిపి దహనం చెందుతాయి.
