«Bugun Science» рукнининг бу галги сонида кимёвий элементлар ҳақида гаплашамиз. 118 элементни ўзига жамлаган Менделеев жадвали пайдо бўлиши, шунингдек, ундаги элементларнинг тарихи, умуман, уларга оид барчаси ҳақида «Bugun.uz» колумнисти Музаффар Қосимов сўз юритади.

5 сониялик факт: ҳозирда кимёвий элементлар даврий жадвалида 118 та элемент мавжуд.

Мулоҳаза учун 55 сония: кимёвий элемент деганда ядросининг заряди бир хил бўлган атомлар туркуми тушунилади. Қизиғи шундаки, Дмитрий Менделеев тузган энг дастлабки даврий жадвал талқинида 63 та элемент жой олган эди. Кейинги йиллар мобайнида эса элементлар сони даврий жадвалда муттасил ортиб борди. Бунга, энг аввало, даврий қонун сабаб бўлган.

Гап шундаки, элементларнинг даврийлик қонунияти асосида тартиблаб чиқилиши натижасида бир қанча оралиқ бўш катаклар қолаётганди. Бундай бўш катакларни эса Менделеев ҳали кашф этилмаган, лекин табиатда мавжуд бўлган кимёвий элементлар эвазига тўлдирилиши кераклигини айтган ва ҳақиқатан ҳам, кўп ўтмай жадвалдаги ўша катаклар ўрнини тўлдирадиган, фанга аввал номаълум бўлган элементлар бирин-кетин очила бошлаган.

Масалан, германий, скандий ва галлий элементлари шу тарзда кашф этилган. Ушбу элементларнинг кашф этилиши даврий қонуннинг ҳақ эканини узил-кесил исботлаш билан бирга, Дмитрий Иванович Менделеев учун катта машҳурлик ҳам келтирган. У, шунингдек, полоний, астат, технеций ва франций элементларини ҳамда протактиний ва гафний сингари оғир элементларнинг ҳам табиатда мавжуд экани, улар, албатта, кашф этилишини илмий прогноз қилган.

Асосий қисм, 4 дақиқа: Менделеевгача маълум бўлган ўша 63 хил элементнинг аксариятини эса одамларга қадимдан маълум бўлган кимёвий элементлар (асосан металлар) ва ўрта асрларда алкимёгарлар томонидан кашф этилган элементлар ташкил қилган.

Хусусан, олтин, кумуш, мис, темир, олтингугурт, қўрғошин, қалай, симоб ва углерод элементлари одамзотга жуда қадим замонлардан маълум бўлган. Эътибор берган бўлсангиз, ушбу элементларнинг аксарияти металлар бўлиб, уларнинг ўзига хос жиҳати шуки, улар табиатда соф ҳолда ва катта бўлаклар кўринишида учрайди. Шу сабабли ҳам, эҳтимол, одамлар бу элементлар билан жуда қадимдан яхши таниш бўлишган ва турмушда кенг фойдаланишган бўлса керак.

Ва яна бир қизиқ жиҳатга эътиборингизни қаратмоқчиманки, ушбу юқорида санаб ўтилган ва қадимдан маълум бўлган элементларнинг барчасининг терминологик номи ўзбек тилида ҳам мавжуд бўлиб, ушбу факт ҳам мазкур элементларнинг тарихи анча узоқ йилларга бориб тақалишидан яққол далолат беради. Ва аксинча, янги даврда (яъни, Менделеевдан кейин) кашф этилган элементларнинг бирортасининг ўзбекча номи мавжуд эмас (умуман бошқа тилларда ҳам маҳаллий номи мавжуд эмас). Бу эса уларнинг, аввало, халқаро ном билан танилганига ишора бўлса, қолаверса, улар яқин аср ичида кашф қилинганини ҳам билдиради.

Қадимдан маълум бўлган ушбу 9 элемент сафи ўрта асрларда «фалсафа тоши» олиш илинжида турли экспериментлар ўтказган алкимёгарлар томонидан тўлдириб борилган. Уларнинг аксарияти, ўзи билмаган ҳолда, тажрибалар асносида янги элементларни кашф қилиб қўйишган. Хусусан, рух, фосфор, мишяк, сурма ҳамда висмут элементлари турли йилларда Сигизмунд Марграфф, Хенниг Брандт, Агрикола, Буюк Альберт исмли алкимёгарлар томонидан олинган.

ХVIII асрдан бошлаб кимёвий элементлар асосан илмий ёндошув, изчил изланиш ва тадқиқотлар асосида кашф этила бошлаган эди. Хусусан, гидролиз, пиролиз, электролиз ва ҳоказо илмий методлар асосида, Кавендиш, Пристли, Резерфорд сингари кимёгарлар кобальт, платина, никель, водород, азот, кислород, хлор, барий, молибден, теллур, уран, титан ва хром сингари кимёвий элементларни кашф этишди.

ХIХ асрда эса юқорида санаб ўтилган илмий методлар қаторига, шунингдек, спектрал таҳлил усули ҳам қўшилгач, кимёвий элементларнинг кашф этилиши янада қизиқ тус олди. Чунки энди аввал фанга маълум бўлмаган ва атмосферада ҳам жуда-жуда оз миқдорда бўлган нодир газларни спектрал таҳлил воситасида аниқлаш имкони пайдо бўлган эди. Хусусан, бу усул билан ХIХ асрнинг иккинчи ярмида гелий, аргон, ксенон, криптон сингари газлар очилган эди.

Ўша пайт учун инқилобий метод бўлган спектрографиядан ташқари ҳам, анъанавий усуллар билан, масалан, кимёвий анализ воситасида яна жуда кўплаб элементлар олинган. Айниқса, ХIХ аср бу борада сийрак ер элементлари деб номланадиган ва аталиши асосан Скандинавия ярим оролидаги жой номлари билан боғлиқ бўлган элементлар тарихи қизиқ бўлган. Масалан, бутун бошли қитъалар номи ҳеч бир элементда акс этмаган бир пайтда, Швециядаги Иттербю қишлоғи номи бирданига бир неча элементда — тербий, эрбий, иттербий ва иттрий элементларига қўйилган эди. Уларнинг барчаси ХIХ асрнинг турли йилларида ўша Иттербю қишлоғи яқинидан олинган минераллар таркибидан кашф қилинган.

Аср охирига келиб радиоактивлик ҳодисасининг кашф этилишидан кейин олимлар энди табиатда мавжуд радиоактив элементларни ҳам аниқлай бошлади. Хусусан, эр-хотин кимёгарлар Пьер ва Мария Кюрилар томонидан полоний ва радий элементлари, Эрнест Резерфорд томонидан эса радиоактив газ бўлмиш радон гази аниқланди.

ХХ аср бошига келиб, даврий жадвалдаги энг охирги элемент сифатида уран қайд этилар эди. У 92-рақамли элемент бўлиб, оғир радиоактив модда экани туфайли, ундан кейин жадвалда бошқа элементлар мавжуд бўлмаса керак деган фикр кўпчиликнинг тушунчасида мавжуд бўлган. Лекин ХХ аср бошига келиб, ядровий синтез усули, хусусан, элементларни тезлаткич (коллайдер) орқали тезлатиш ёки атомларни ядровий бомбардимон қилиш сингари методлар билан трансуран элементлар ҳам олина бошланди.

Албатта, бундай элементлар табиатда мавжуд бўлмаган ва асосан, юқори технологик кимё лабораторияларида синтез қилинган. Бундай усулда янги кимёвий элемент кашф этилишининг «олтин даври» 1940–1955 йилларга тўғри келган дейиш мумкин. Шу йилларда жаҳоннинг турли кимё лабораторияларида нептуний, плутоний, берклий, калифорний, эйнштейний, фермий, менделеевий, нобелий сингари қатор трансуран оғир радиоактив элементлар синтез қилинди.

Умуман олганда, айтиш мумкинки, 1940 йилдан кейин кашф этилган элементларнинг барчаси шундай — сунъий синтез қилинган, трансуран радиоактив элементлар бўлган. Шу сабабли ҳам, ушбу элементларни энди оддий кимё лабораторияларида эмас, балки юқори технологик жиҳозланган ва катта илмий салоҳиятли кадрларга эга илмий мактабларда кашф қилинар эди.

Бундай илмий мактаблар эса жаҳон бўйлаб саноқли сонда бўлиб, бундайлар сирасига Берклидаги Лоуренс номли Миллий лаборатория (АҚШ), Дармштадт оғир ионлар тадқиқот маркази (Германия) ва Дубна ядровий тадқиқотлар бирлашган институти (Россия) киради.

Охирги чорак аср мобайнида ушбу етакчи илмий даргоҳлар қаторига Япониянинг физик-кимёвий тадқиқотлар институти — РИКEН ҳам қўшилган бўлиб, айнан ушбу институт олимлари томонидан тарихда илк бор Европа ва Америка қитъасидан ташқарида кашф этилган биринчи элемент — ниҳоний олинган эди.

Ниҳоний ХХI асрда кашф этилган атиги тўртта элементдан биридир. У 2003 йилда олинган бўлиб, ўша йили ундан ташқари московий элементи ҳам олинган эди. Даврий жадвалдаги ҳозирча охирги элемент — теннесин эса 2010 йилда синтез қилинган бўлиб, у жадвалдаги 117-ўринни эгаллаган. Даврий жадвалнинг замонавий талқинини 118-рақам билан якунлаб турган ҳозирча охирги элемент — оганессон бўлиб, у 2002 йилда Дубнада синтез қилинган ва Дубна илмий лабораториясининг илмий етакчиси, олим Юрий Оганесян шарафига шундай номланган.