ردپای شاهکار مندلیف

هلیم (He)

نام این عنصر از لغت یونانی هلیوس (Helios) به معنای خورشید گرفته شده و نشان می‌دهد که منشا اصلی این عنصر در خورشید است. هلیم دومین عنصر رایج در جهان، اما عنصری کمیاب روی زمین است و پیش از آن که روی زمین کشف شود، در خورشید کشف شد. استخراج این گاز از هوا غیراقتصادی است و مهم‌ترین منبع هلیم روی زمین گاز طبیعی است.

هلیم در خنک کردن تجهیزات ماهواره‌ها و در کنترل دمای اکسیژن و هیدروژن به عنوان سوخت مایع فضاپیماهایی مانند آپولو و برخورددهنده بزرگ هادرونی (LHC) نقش مهمی ایفا می‌کند. در گذشته از هیدروژن برای پر کردن بالن‌ها و به عنوان سوخت موشک‌ها استفاده می‌شد، اما به‌علت خطراتی که وجود داشت، اکنون آن گاز با هلیم جایگزین شده است. هلیم به علت چگالی بسیار پایین برای پر کردن بادکنک‌ها استفاده می‌شود و البته از ویژگی‌های جذاب گاز هلیم در این مورد تاثیر روی تارهای صوتی و تغییر صدای انسان است.

فلوئور (F)

فلوئور مدت زمانی طولانی برای جوشکاری و پوشش‌های شیشه‌ای استفاده می‌شد، اما امروز از فلورین به عنوان عایق انواع کابل‌ها و تفلون‌ها استفاده می‌شود. یکی دیگر از استفاده‌های رایج این ماده در ترکیبات کلروفلئورو کربن (CFC) یخچال‌ها بود که به علت آسیبی که این گاز به جو زمین و بخصوص لایه اُزن وارد می‌کند، این روزها کاربردش بسیار محدود شده است. فلوئور به عنوان ماده زیستی در تقویت استخوان و دندان تاثیر دارد و به همین علت از مواد تشکیل‌دهنده خمیردندان است.

کلر (Cl)

کلر یک ماده ضدعفونی‌کننده قوی است که باکتری‌ها را از بین می‌برد. از این خاصیت برای ضدعفونی کردن آب، بخصوص در استخرها استفاده می‌شود. همچنین از کلر برای ساخت محصولاتی از کاغذ تا حشره‌کش‌ها و منسوجات استفاده می‌شود.

گاز کلر بسیار سمی است، تا جایی که در جنگ جهانی اول از آن به عنوان سلاح شیمیایی استفاده می‌شد. از طرف دیگر کلر یکی از عناصر زیستی به شمار می‌رود که در نمک طعام هم یافت می‌شود.

کربن (C)

کربن از عناصر شگفت‌انگیز جدول تناوبی است. این عنصر ترکیب اصلی محصولات متنوعی از گرافیت سر مداد تا الماس را تشکیل داده است. سوخت‌های فسیلی مثل زغال سنگ و گاز طبیعی، پلیمرها، فیبرها، پلاستیک‌ها و حلال‌ها و بسیاری از مواد دیگر ترکیباتی از کربن هستند. به این ترتیب کربن زندگی موجودات زنده را تحت تاثیر قرار داده است و از نمودهای بارز آن تغییرات اقلیمی ناشی از سوخت‌های فسیلی است. علاوه بر این، کربن عنصری ضروری برای حیات است و حیات هر یک از انواع موجودات زنده به نحوی به وجود این عنصر وابسته است.

گازهای نجیب

نئون (Ne) و آرگون (Ar) به عنوان گازهای نجیب یا بی‌اثر در جدول تناوبی شناخته می‌شوند. گاز نئون، بیشترین استفاده را در علائم هشداردهنده و تابلوهای تبلیغاتی دارد و رنگ قرمز، نشان‌دهنده نئون خالص است. لامپ تصویر تلویزیون نیز دارای گاز نئون است. نئون پنجمین عنصر فراوان است که در جو زمین وجود دارد. آرگون به عنوان سومین گاز فراوان در جو زمین در لامپ‌های فلوئورسنت و لامپ‌های روشنایی معمولی استفاده شده است. تایرهای خودروهای لوکس و مسابقه‌ای نیز از گاز آرگون پر می‌شود تا صدای جاده را کاهش دهد و به عنوان محافظی برای لاستیک شناخته می‌شود.

جیوه (Hg)

ویژگی جالب عنصر جیوه این است که در حالت طبیعی به صورت فلزی مایع یافت می‌شود. کاربردهای این فلز در محصولاتی مثل لامپ‌های فلوئورسنت، باتری‌ها و ترموستات‌ها به دلیل سمی بودن تا حد زیادی محدود شده، اما هنوز در قطعات الکتریکی از آن استفاده می‌شود و رایج‌ترین استفاده آن پشت آینه و در دماسنج است. جیوه خاصیت زیستی در طبیعت ندارد، اما به طور گسترده در طبیعت وجود دارد. عنصر جیوه در بسیاری از مواد غذایی که ما مصرف می‌کنیم به میزان اندک وجود دارد و اگر مصرف آن بیش از حد شود، می‌تواند خطرناک باشد و سمی عمل کند. تجمع جیوه در گوشت ماهی می‌تواند برای سلامت انسان ضرر داشته باشد.

هیدروژن (H)

هیدروژن فراوان‌ترین عنصر در جهان و عنصر مهمی برای زنده ماندن بشر است. عنصر هیدروژن در خورشید و ستاره‌ها فراوان یافت می‌شود و سیاره مشتری بیش از هر چیز از هیدروژن تشکیل شده است. این عنصر در مولکول آّب و در همه مولکول‌های تشکیل‌دهنده موجودات زنده وجود دارد. اگرچه هیدروژن به تنهایی نقش تاثیرگذاری در این مولکول‌ها ایفا نمی‌کند و پیوند بین اتم‌های کربن و اکسیژن را تشکیل می‌دهد. هیدروژن می‌تواند در آینده به عنوان سوخت پاک استفاده‌های زیادی داشته باشد. سوخت هیدروژنی آلودگی ندارد و اکنون در تعدادی از اتوبوس‌ها و خودروها استفاده می‌شود.

برلیوم (Be)

این عنصر به زمرد رنگ‌های سبز یا قرمز می‌دهد. برلیوم در هوای بسیار سرد مقاومت خوبی دارد و به همین دلیل برای آینه‌های تلسکوپ‌های فضایی از آن استفاده می‌شود. از این فلز سفید و نقره‌ای رنگ که چگالی آن کم است، برای ساخت چرخ‌دنده‌ها و اجزای فلزی بدنه موشک‌ها و هواپیماها نیز استفاده می‌شود. این فلز سرطانز است و استنشاق دوده یا گرد آن می‌تواند به ابتلای سرطان بینجامد.

سدیم (Na)

سدیم یکی از دو عنصر تشکیل‌دهنده نمک طعام است و همه ما نقش آن را بخوبی می‌شناسیم. سدیم یکی از شش عنصر مهم روی زمین است و بدن انسان تقریبا حاوی 100 گرم از این عنصر است. سدیم در بدن انسان عملکردهای متفاوت مثل انتقال پیام‌های عصبی و تنظیم مقدار آب در خون و بافت‌های بدن را دارد.

منیزیم (Mg)

آلیاژهایی که در آنها فلز منیزیم به کار رفته است، به دلیل وزن سبک در هواپیما و بدنه خودرو استفاده می‌شود. این فلز برای ساخت صندلی خودرو، لپ‌تاپ و دوربین عکاسی نیز کاربرد دارد. این فلز براحتی در مجاورت هوا شعله‌ور می‌شود و نوری تابش می‌کند و به همین دلیل در مواد آتش‌زا برای آتش بازی از آن استفاده می‌شود. در بدن انسان نیز منیزیم برای فعالیت آنزیم‌ها لازم است.

نقره (Ag)

نام عناصری مثل نقره (سیلور) با نام اختصاری آنها در جدول تناوبی متفاوت است. نام لاتین این عنصر آرژنتوم (Argentum) و برگرفته از نام کوهی است که این فلز ارزشمند آنجا یافت می‌شود. نام کشور آرژانتین نیز از همین کوه گرفته شده است.

نقره فلزی براق و نسبتا نرم است که در مجاورت هوا به آرامی کدر می‌شود. این فلز برای ساخت جواهر و وسایل غذاخوری مثل چاقو، قاشق و چنگال که باید ظاهر زیبایی داشته باشند، کاربرد دارد. نقره به علت این که بازتاب خوبی از نور دارد، برای ساخت آینه نیز استفاده می‌شود. علت این که گاهی یک قاشق می‌تواند مانند آینه عمل کند، وجود این عنصر است.

نقش عناصر جدول تناوبی

جدول تناوبی مندلیف سال 1248/ 1869 در روزگاری که ناصرالدین شاه قاجار در ایران و تزارها در روسیه سلطنت می‌کردند، برای اولین بار منتشر شد و از آن زمان تاکنون پیوسته کامل‌تر شده است. جدول تناوبی 118 عنصر دارد که از این تعداد 94 عنصر در طبیعت وجود دارد و 24 عنصر در آزمایشگاه به دست انسان ساخته شده است. نام عناصر این جدول بجز عناصر اولیه که از سال‌ها پیش اسم مشخص داشتند، معمولا نام کاشفان، محل کشف یا آزمایشگاه محل ساخت عنصر است. عنصر خانه 101 جدول تناوبی نیز به نام مندلیفیم و به افتخار تنظیم‌کننده این جدول، نامگذاری شده است. بسیاری از این عناصر به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی‌شود، اما در زندگی روزمره با آنها سر و کار داریم. برای مثال نمی‌توانیم مولکول کلر را جایی در طبیعت به صورت آزاد ببینیم، اما می‌دانیم که این مولکول در نمک طعام وجود دارد و سنگ نمک حاوی مولکول کلر است.

سپیده شعرباف

دانش