ประวัติของตารางธาตุ

ในปี ค.ศ. 1661 (พ.ศ. 2204) โรเบิร์ต บอยล์ได้ให้คำจำกัดความของธาตุว่า ธาตุ คือ สารที่ไม่สามารถแตกตัวเป็นสารอื่นที่ง่ายกว่านี้อีกด้วยปฏิกิริยาเคมี ในเวลานั้นรู้จักเพียง 13พลวง, สารหนู, บิสมัท, คาร์บอน, ทองแดง, ทองคละสังกะสี ต่อมาช่วงของนักวิทยาศาสตร์ อองตวน ลาวัวซิเอ จนถึงปลายศตวรรษที่ 18 มีการค้นพบอีก 11 ธาตุ คือ คลอรีน, โคบอลต์, ไฮโดรเจน, แมงกานีส, โมลิบดีนัม, นิกเกิล, ไนโตรเจน, ออกซิเจน, ฟอสฟอรัส,ก็พบธาตุเพิ่มขึ้นทุก ๆ 2 ปี

 ความคิดเกี่ยวกับธาตุของคนโบราณ 
ดังที่กล่าวไว้แล้วว่าช่วงก่อนปลายศตวรรษที่ 18 ว่ามีธาตุเพียง 13 ธาตุ ธาตุแรกที่มนุษย์ค้นพบคือ ทองแดง ถูกค้นพบเมื่อ ก่อนคริสต์ศักราช 9000 ปี โดยการขุดเจาะ และทองแดงก็เป็นแร่ชนิดแรกที่มีการขุดเจาะ แต่ธาตุที่ค้นพบหลังๆนั้นไม่ได้เกิดจากการขุดเจาะเพียงอย่างเดียว แต่ มีการสร้างธาตุขึ้นหรือแยกจากแร่บางชนิด เช่น แกโดลิเนียม แยกได้จาก แร่แกโดลิไนด์ หรือ ฟอสฟอรัส แยกได้จาก แร่อะพาไทด์

 ตารางธาตุยุคแรก 
 โยฮันน์ โวลฟ์กัง เดอเบอไรเนอร์ 
ในปี ค.ศ. 1828 นักวิทยาศาสตร์คนแรก ชื่อ โยฮันน์ โวลฟ์กัง เดอเบอไรเนอร์ ได้เสนอการจัดกลุ่มธาตุไว้เป็นกลุ่มละ 3 ธาตุ  เรียกว่า ไตรแอดส์ หรือ ชุดสาม (Triads) เช่น 
 ลิเทียม โซเดียม โพแทสเซียม
 แคลเซียม สตรอนเซียม แบเรียม
 คลอรีน โบรมีน ไอโอดีน
 กำมะถัน ซีลีเนียม เทลลูเรียม
 แมงกานีส โครเมียม เหล็ก

ภายในชุดสามมีคุณสมบัติเหมือนกัน
จอห์น อเล็กซานเดอร์ เรนา นิวแลนส์  

ในปี ค.ศ. 1865 นักวิทยาศาสตร์อังกฤษ (จอห์น อเล็กซานเดอร์ เรนา นิวแลนส์) ได้เรียงธาตุตามมวลอะตอมที่เพิ่มขึ้น และดูเหมือนว่าจะมีกลุ่มธาตุ 4 กลุ่มด้วยกันโดยเรียงตามแนวนอน นิวแลนด์สเป็นคนแรกที่ค้นพบว่าธาตุมีความคล้ายคลึงกันเป็นช่วง ๆ เมื่อเรียงตามมวลอะตอมที่เพิ่มขึ้น ตารางธาตุของนิวแลนด์สไม่เป็นที่ยอมรับ เพราะว่า
 นิวแลนด์สได้นำธาตุที่มีสมบัติต่างกันมาไว้ในแถวเดียวกัน โดยไม่ว่างเว้นให้ธาตุที่ยังไม่ค้นพบ
 นิวแลนด์สพยายามผลักดันธาตุให้อยู่ในกฎออกเตฟส์ทำให้เกิดความผิดพลาดขึ้น

  ดมีตรี เมนเดเลเยฟ 
ในปี ค.ศ. 1869 ดมีตรี อิวาโนวิช เมนเดเลเยฟ และ ยูลิอุส โลทาร์ ไมเออร์ นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย ได้เสนอตารางธาตุ โดยที่ทั้งสองสังเกตเห็นว่า ถ้าเรียงมวลอะตอมจากน้อยไปมาก จะพบว่าธาตุมีสมบัติคล้ายคลึงกันเป็นช่วง ๆ ซึ่งเมนเดเลเยฟได้ตั้งเป็นกฎพิริออดิก อย่างไรก็ตาม เพื่อเป็นเกียรติแก่เมนเดเลเยฟ จึงได้ตั้งชื่อตารางธาตุของเมนเดเลเยฟว่าตารางพิริออดิกของเมนเดเลเยฟ
เมนเดเลเยฟได้จัดธาตุเป็น 8 กลุ่ม เช่น กลุ่มที่ 1 มีสูตรทางเคมีว่า R2O เช่น H2O Li2O Na2O กลุ่มที่ 2 มีสูตรทางเคมีว่า RO เช่น BeO MgO CaO SrO เป็นต้น

ตารางพิริออดิกของเมนเดเลเยฟ เป็นการเรียงธาตุตามมวลเชิงอะตอมที่เพิ่มขึ้น แล้วจัดธาตุที่มีสมบัติเคมีที่คล้ายคลึงกันไว้เป็นกลุ่มในลักษณะเดียวกันกับนิวแลนด์สที่ได้ปฏิบัติล่วงหน้าก่อนเมเดเลเยฟ 4 ปี แต่นักวิทยาศาสตร์ให้ความสำคัญกับตารางธาตุของเมนเดเลเยฟมากกว่า เพราะ
 เมนเดเลเยฟ จัดธาตุไว้เป็นหมู่เดียวกันบนพื้นฐานของธาตุที่มีสมบัติเคมีเหมือนกันโดยไม่ได้ผลักดันธาตุให้เข้าไปในกฎเกณฑ์ใดๆตามที่กำหนดไว้
 เมนเดเลเยฟ ตระหนักดีว่า มีการค้นพบธาตุใหม่เสมอ จึงได้เว้นว่างให้แก่ธาตุที่ยังไม่ได้ค้นพบ
 เมนเดเลเยฟ ยอมรับมวลอะตอมของธาตุที่ไม่มีใครเห็นด้วยในตารางพิริออดิกของเมนเดเลเยฟ เช่น ธาตุเบริลเลียม อินเดียม เพราะการจัดธาตุเหล่านี้ไว้ผิดหมู่ในตารางดังกล่าว
 เมนเดเลเยฟ ปรับเปลี่ยนธาตุบางธาตุให้อยู่ในหมู่เดียวกัน แม้ว่าจะไม่เป็นไปตามการเรียงลำดับมวลอะตอมของธาตุ เช่น นำธาตุเทลลูเรียมมาก่อนไอโอดีน
 เมนเดเลเยฟ เว้นที่ว่างไว้ในตารางธาตุของเขาสำหรับธาตุที่ยังไม่ค้นพบและสามารถทำนายได้อย่างถูกต้อง และได้ตั้งชื่อธาตุโดยใช้คำว่า เอคา นำหน้า เช่น เอคา-อะลูมิเนียม เอคา-ไอโอดีน เอคา-แฟรนเซียม
 เมนเดเลเยฟ สามารถให้ที่ว่างแก่ธาตุที่ยังไม่ค้นพบได้อย่างถูกต้องแม่นยำ
ตัวอย่างการทำนายธาตุของเมนเดเลเยฟ

เอคา-อะลูมิเนียมทำนายเมื่อปี ค.ศ. 1871
 มวลอะตอมประมาณ 58
 ความหนาแน่น 5.9
 จุดหลอมเหลวต่ำ
 สูตรออกไซด์ Ea2O3
 สูตรคลอไรด์ EaCl3
แกลเลียมพบเมื่อปี ค.ศ. 1875
 มวลอะตอม 69.72
 ความหนาแน่น 5.4
 จุดหลอมเหลว 30.15 องศาเซลเซียส
 สูตรออกไซด์  Ga2O3 
 สูตรคลอไรด์  GaCl3

 ตารางธาตุในปัจจุบัน 

ตารางธาตุในปัจจุบันประกอบด้วย 18 หมู่ 7 คาบ ในคาบแรกมีเพียง 2 ธาตุคือ ไฮโดรเจนและฮีเลียม คาบที่ 2 และ 3 มี 8 ธาตุ โดยในคาบที่ 2 มีตั้งแต่ ลิเทียม จนถึง นีออน คาบที่ 3 จากธาตุโซเดียมถึงธาตุอาร์กอน คาบที่ 4 และ 5 มี 18 ธาตุ เริ่มตั้งแต่ ธาตุโพแทสเซียม ถึง ธาตุคริปทอน และจากธาตุรูบิเดียมถึงธาตุซีนอน คาบที่ 6 และ 7 มีทั้งหมด 32 ธาตุ เริ่มตั้งแต่ธาตุซีเซียมถึงธาตุเรดอน และจากธาตุแฟรนเซียมถึงธาตุออกาเนสซอน คาบที่จัดต่ำไว้นั้นเป็นกลุ่มธาตุแลนทาไนด์และแอกทิไนด์ เริ่มตั้งแต่ธาตุซีเรียมถึงลูทิเชียม และ จากธาตุทอเรียมถึงลอว์เรนเชียม

 ดูเพิ่ม 
 ตารางธาตุ

 แหล่งข้อมูลอื่น 
Development of the periodic table (part of a collection of pages that explores the periodic table and the elements) by the Royal Society of Chemistry
The path to the periodic table  by the Chemical Heritage Foundation
Dr. Eric Scerri's web page, which has links to interviews, lectures and articles on various aspects of the periodic system, including the history of the periodic table.
The Internet Database of Periodic Tables - a large collection of periodic tables and periodic system formulations.
History of Mendeleev periodic table of elements as a data visualization at CrossValidated Stack Exchange

หมวดหมู่:ประวัติศาสตร์ฟิสิกส์
หมวดหมู่:ตารางธาตุ