ರಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರದ ಇತಿಹಾಸ

ರಾಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರವು ಸುಮಾರು ೪೦೦ ವರ್ಷಗಳ ಇತಿಹಾಸ ಹೊಂದಿದೆ. ೧೭ನೇ ಶತಮಾನದಿಂದ ೨೦ನೇ ಶತಮಾನದ ವರೆಗೆ.

ಹಿಂದಿನವರು ಈ ಜಗತ್ತು ಪಂಚಮಹಾಭೂತಗಳಿಂದ ಆಗಿದೆ ಎಂದರು . ಆಕಾಶ , ಅಗ್ನಿ , ವಾಯು , ಜಲ ಮತ್ತು ಮಣ್ಣು ; ಈ ಪಂಚಮಹಾಭೂತಗಳು .

ವಸ್ತು , ಶಕ್ತಿ , ಆಕಾಶ ಮತ್ತು ಕಾಲ ಎಂದು ಇಂದಿನವರು ವರ್ಗಿಕರಣ ಮಾಡಿದರು . ವಾಯು, ಜಲ, ಮತ್ತು ಮಣ್ಣನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ದ್ರವ್ಯ ಎಂದರು . ದ್ರವ್ಯವು ಸ್ಥಳವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ . ಅದಕ್ಕೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಇದೆ .

ಧಾತುವಿನ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ

೧೬೬೧ರಲ್ಲಿ ರಾಬರ್ಟ ಬಾಯ್ಲ್ ರು ಧಾತುವಿನ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ನಿರೂಪಿಸಿದರು. ಆತ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಪ್ರತ್ಯಾಮ್ಲಗಳ ವಿವರ ನೀಡಿದರು.

ಈತನು ಗಾಳಿಯ ಗುಣಗಳು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿ, ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಾಶಿಯ ಅನಿಲದ ಗಾತ್ರ, ಒತ್ತಡ, ಹಾಗೂ ಉಷ್ಣತೆಯ ಸಂಭಂದದ ನಿಯಮವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಿದನು.

ಒಂದೇ ಪ್ರಕಾರದ ಮೂಲ ಕಣಗಳಿಂದ ಆದ ದ್ರವ್ಯವನ್ನು ಧಾತು ಅಥವಾ ಮೂಲವಸ್ತು ಎಂದರು. ಒಂದು ಧಾತುವಿನ ಅತಿಸಣ್ಣ ಕಣಕ್ಕೆ ಪರಮಾಣು ಎಂದರು. ಒಂದೇ ಪ್ರಕಾರದ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಆದ ವಸ್ತುವೇ ಧಾತು.

ಅನಿಲಗಳ ಶೋಧ

೧೮ನೇಯ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಜಲಜನಕ , ಆಮ್ಲಜನಕ . ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಡೈ ಅಕ್ಸಯಿಡ್ ಎನ್ನುವ ಅನಿಲಗಳ ಶೋಧ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಗುಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನ ನಡೆಯಿತು .

೧೭೫೪ರಲ್ಲಿ ಜೋಸೆಫ್ ಬ್ಲ್ಯಾಕ್ ಎನ್ನುವ ಉಪನ್ಯಾಸಕನು ಸುಣ್ಣದ ಕಲ್ಲನ್ನು ಕಾಯಿಸಿ ಅದರಿಂದ ಇಂಗಾಲದ ಡೈ ಅಕ್ಸಯಿಡ್ ಅನಿಲ ಹೊರಸೂಸುವುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿದನು. ಈತನು ನೀರಿನ ಗುಪ್ತೋಷ್ಣವನ್ನು ವಿವರಿಸಿದನು.

೧೭೬೬ರಲ್ಲಿ ಹೆನ್ರಿ ಕೆವೆಂಡಿಷ್ ತನ್ನ ಪ್ರಯೋಗಶಾಲೆಯಲ್ಲಿ ಜಲಜನಕ ಅನಿಲವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದನು.

೧೭೭೪ರಲ್ಲಿ ಪ್ರೀಸ್ಟ್ಲೆ ಪಾದರಸದ ಆಕ್ಸಯಿಡ್  ಅದಿರು, ಸೂರ್ಯನ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಕಿರಣಗಳ ಶಾಖದಿಂದ ಕಾಯಿಸಿ ಆಮ್ಲಜನಕ ಅನಿಲ ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ಈ ಅನಿಲವು ದಹನನುಕೂಲಿ ಆಗಿತ್ತು.

ದಹನ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಿವರಣೆ

೧೭೭೮ರಲ್ಲಿ ಫ್ರಾನ್ಸ ದೇಶದ ಲಾವೋಷಿಯೆರ್ ಎನ್ನುವ ವಿಜ್ಞಾನಿ ದಹನ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಿದನು . ಈತನು ಆಮ್ಲಜನಕ ಒಂದು ಧಾತು ಎಂದು ವಿವರಿಸಿದನು . ನಿಸರ್ಗದಲ್ಲಿ ಸಹಜವಾಗಿ ಆಮ್ಲಜನಕವು ಅನಿಲ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ೨೧% ಆಮ್ಲಜನಕ ಇದೆ . ಇದು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲವಾಗಿದ್ದು ಅನ್ಯ ಧಾತುಗಳೊಂದಿಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ವರ್ತಿಸಿ ಆಕ್ಸಯಿಡಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದನು. ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ೭೮% ಸಾರಜನಕ ಅನಿಲ ಇದೆ. ಉಳಿದ ಭಾಗ ಜಡ ಅನಿಲಗಳದ್ದು. ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ನೀರಾವಿಯ ಪ್ರಮಾಣ ಸದಾ ಬದಲಾಗುತ್ತ ಇರುತ್ತದೆ.

೧೭೮೯ರಲ್ಲಿ ಲಾವೋಷಿಯರನು ಮೊದಲಬಾರಿಗೆ ಅಂದಿನವರೆಗೆ ತಿಳಿದಿರುವ ೨೩ ಬೇರೆಬೇರೆ ಪ್ರಕಾರದ ಧಾತುಗಳ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಿದನು. ಈತನು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬದಲಾವಣೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ ಧಾತುಗಳ ರಾಶಿ ಸಂರಕ್ಚೆಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ವಿವರಿಸಿದನು. ಈತನನ್ನು ರಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರದ ಪಿತಾಮಹ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ೧೭೯೪ರ ಫ್ರೆಂಚ್ ಕ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಲಾವೊಸಿರನು ಕೊಲೆಯಾದನು.

೧೭೮೯ ರಲ್ಲಿ  ಪ್ರೌಸ್ಟ್  ಎನ್ನುವ  ವಿಜ್ಞಾನಿಯು  ಎರಡು ಧಾತುಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸಂಯೋಗ ಹೊಂದುವಾಗ, ಅವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಾಶಿಯ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸೇರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ  ಎಂದು ನಿರೂಪಿಸಿದರು.

೧೮೦೦ರಲ್ಲಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ನೇರ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಹರಿಸಿ , ನೀರನ್ನು ವಿಭಜಿಸಿ ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಜಲಜನಕ ಅನಿಲಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಿದರು . ಆದ್ದರಿಂದ ನೀರು ಮೂಲವಸ್ತು ಅಲ್ಲ, ಬದಲಿಗೆ ಇದೊಂದು ಸಂಯುಕ್ತ ವಸ್ತು ಎಂದು ಖಚಿತವಾಯಿತು.

ಈ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಹೊರಸೂಸಿದ ಜಲಜನಕ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕ ಅನಿಲಗಳ ಗಾತ್ರದ ಅನುಪಾತ ೨:೧ ಇರುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಅನಿಲಗಳು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗಾತ್ರದ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಸೇರಿ ಸಂಯುಕ್ತ ವಸ್ತು ರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಿದ್ದವಾಯಿತು. ಇದನ್ನು ಗೆ ಲುಸಾಕರ ನಿಯಮ ಎನ್ನುವರು.

ನೀರು ವಿಭಜಿಸುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಹೊರಗಿನಿಂದ ಶಕ್ತಿ ಒದಗಿಸಬೇಕಾಯಿತು. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಜಲಜನಕ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕ ಅನಿಲಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸೇರಿ, ನೀರು ಉಂಟಾಗುವ ಬದಲಾವಣೆಯಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ ಹೊರಗೆ ಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಅಥವಾ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊರಚೆಲ್ಲುವ, ಎರಡು ಪ್ರಕಾರದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿರುತ್ತವೆ.

ಧಾತುವಿನ ಪರಮಾಣು ಸಿಧಾಂತ

೧೮೦೩ರಲ್ಲಿ ಡಾಲ್ಟನ್ ಎನ್ನುವ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಧಾತುವಿನ ಪರಮಾಣು ಸಿಧಾಂತವನ್ನು ಮಂಡಿಸಿದನು. ಧಾತುಗಳು ಪರಮಾಣುಗಳೆಂಬ ಒಡೆಯಲಾಗದ ಅತಿಸಣ್ಣ ಕಣಗಳಿಂದ ಆಗಿವೆ ಎಂದು ಈತನು ವಿವರಿಸಿದನು. ವಿವಿಧ ಧಾತುಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳು ಭಿನ್ನ ಭಿನ್ನ ರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಾಗಿ ತಿಳಿಸಿದನು. ಈತನು ಮೊದಲಬಾರಿಗೆ ಧಾತುಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಪರಮಾಣು-ರಾಶಿಗಳ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಿದನು.

ಕೆಲವು ಧಾತುಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಪರಮಾಣು ರಾಶಿ  ಇಲ್ಲಿದೆ :

ಜಲಜನಕ  ೧, ಹೀಲಿಯಂ  ೪, ಲೀಥಿಯಂ  ೭, ಬೊರಾನ್  ೧೦, ಕಾರ್ಬನ್  ೧೨, ಸಾರಜನಕ ೧೪, ಆಮ್ಲಜನಕ ೧೬, ಫ್ಲೋರಿನ್ ೧೯, ನಿಯಾನ್  ೨೦, ಸೋಡಿಯಂ ೨೩, ಮೆಗ್ನೀಷಿಯಂ ೨೪, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ೨೭, ಸಿಲಿಕಾನ್ ೨೮, ರಂಜಕ ೩೧, ಗಂಧಕ  ೩೨, ಕ್ಲೋರಿನ್ ೩೫.೫, ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ೩೯, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ೪೦, ಕಬ್ಬಿಣ ೫೬, ತಾಮ್ರ  ೬೩.೫, ಬ್ರೋಮಿನ್ ೮೦, ಬೆಳ್ಳಿ ೧೦೮, ಬೇರಿಯಂ ೧೩೭, ಪಾದರಸ  ೨೦೦, ಸೀಸ ೨೦೮.

೧೮೧೧ರಲ್ಲಿ ಅವಗಾಡ್ರೋ ಎನ್ನುವ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಅನಿಲಗಳ ಅಣು ರೂಪದ ಕಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಮಾಡಿ; ಸಮಾನ ಗಾತ್ರದ ಯಾವುದೇ ಅನಿಲಗಳು [at STP] ಸಮಾನ ಪ್ರಮಾಣದ ಕಣಗಳು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆಂದು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದನು.

ಸಮಾನ ಗಾತ್ರದ ಜಲಜನಕ ಹಾಗು ಅಮ್ಲಜನಕ ಅನಿಲಗಳ ರಾಶಿಯು ೧:೧೬  ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ. ಜಲಜನಕದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಸಾಪೇಕ್ಷೆರಾಶಿ ೧ ಆದರೆ ಆಮ್ಲಜನಕದ್ದು ೧೬ ಆಗುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ಅಣು ರಾಶಿ ೧೮ ಇರುತ್ತದೆ.  ೧೮ ಗ್ರಾಂ ನೀರನ್ನು ಒಂದು ಮೋಲ್ ನೀರು ಎನ್ನುವರು. ಒಂದು ಮೋಲ್ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ೬.೦೨೨ x ೧೦ರ ಘಾತ ೨೩ ನೀರಿನ ಕಣಗಳಿವೆ. ಇದನ್ನು ಅವಗಾಡ್ರೋ ಸಂಖ್ಯೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುವರು.

೧೮೧೨ರಲ್ಲಿ ಹಂಫ್ರಿ ಡೇವಿ ಎನ್ನುವ ವಿಜ್ಞಾನಿಯು ಲವಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಬಲವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿಸಿ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಬದಲಾವಣೆ ಉಂಟುಮಾಡಿ, ಹೊಸ ಧಾತುಗಳ ಶೋಧ ಮಾಡಿದನು. ಈತನು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ಸೋಡಿಯಂ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ, ಮ್ಯಾಗ್ನೇಸಿಯಂ, ಬೇರಿಯಂ ಮತ್ತು ಸ್ಟ್ರಾನಟಿಯಂ ಧಾತುಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ಅಲ್ಲದೆ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವೂ ಕೂಡಾ ಒಂದು ಧಾತು ಎಂದು ಸಿದ್ಧಮಾಡಿದ.

೧೮೨೬ ರಲ್ಲಿ ಡಾಲ್ಟನ್ನನ ಶಿಷ್ಯನಾದ ಬರ್ಜೆಲಿಯಸನೂ, ಧಾತುಗಳನ್ನು ಹೆಸರಿಸಿದ  ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಹೆಸರಿನ ಮೂಲಾಕ್ಷರದಿಂದ ಧಾತುಗಳನ್ನು ಸಾಂಕೇತಿಕವಾಗಿ ಬರೆಯುವ ಕಲೆ ರೂಢಿಸಿದನು . ಇದರಿಂದ ಸಂಯುಕ್ತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಾಂಕೇತಿಕವಾಗಿ ಅಣು ಸೂತ್ರದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬರೆಯಲು ಅನುಕೂಲವಾಯಿತು.

೧೮೨೮ರಲ್ಲಿ ವೋಹ್ಲರನು  ಮೊದಲಬಾರಿಗೆ ನಿರಯವ ರಾಸಾಯನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ, ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಯೂರಿಯಾ ಎನ್ನುವ ಸಾವಯವ ಪದಾರ್ಥವನ್ನು ತಯ್ಯಾರಿಸಿದನು.

೧೮೩೦ರ ವರೆಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಧಾತುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ೫೪ಕ್ಕೆ ಏರಿತು.

೧೮೩೪ರಲ್ಲಿ ಮೈಕಲ್ ಫ್ಯಾರಡೆಯವರ ನಿರೂಪಣೆ ; "ಅಯಾನಿಕ್ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿಸಿದಾಗ ಉಂಟಾಗುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬದಲಾವಣೆಯು, ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಹರಿಸಿದ ಒಟ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿ ಇರುತ್ತದೆ." ಎಂದು.

೧೮೪೧ರಲ್ಲಿ ಲಂಡನ್ ಪಟ್ಟಣದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನ  ಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಂಘ  ಸ್ಥಾಪನೆಗೊಂಡಿತು.

೧೮೫೨ರಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಗ ಸಾಮರ್ತ್ಯಯ ನಿರೂಪಣೆಯಾಯಿತು.

ರಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರದ ಜಾಗತಿಕ ಮೇಳ

೧೮೬೦ರಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಕೆಕೂಲೆಯವರ ನೇತ್ರಿತ್ವದಲ್ಲಿ, ಜರ್ಮನಿ ದೇಶದಲ್ಲಿ ಮೊದಲಬಾರಿಗೆ ಜಾಗತಿಕ ರಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಸಮ್ಮೇಳನ [ಕೂಟ] ಏರ್ಪಟ್ಟಿತ್ತು. ಇದರಲ್ಲಿ ೧೪೦ ಜನ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪಾಲ್ಗೊಂಡರು. ರಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಿಧಾಂತಗಳ ವಿಮರ್ಶ  ನಡೆಯಿತು. ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾನಿಝಾರೋ ಎನ್ನುವವರು, ಅವೊಗಾಡ್ರೋನ ಅನಿಲಗಳ ಅಣು ಸಿಧಾಂತ, ಬರ್ಜ್ಹೆಲಿಯಸನ ಅನುರಾಶಿಗಳ ಬಗ್ಗೆ ವಿವರಿಸಿ, ಸಮ್ಮೇಳನದಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸಿದ ಎಲ್ಲರಿಗೆ ಧಾತುಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷೆ-ರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಕೋಷ್ಟಕವನ್ನು ವಿತರಿಸಿದರು. ಅದಾಗಲೇ ಹೊಸದಾಗಿ ಪದವಿ ಪಡೆದ ಸೈಬೀರಿಯಾದ ವಿಜ್ಞಾನಿ, ಮೆಂಡೆಲಿವರು ಸಹ ಈ ಸಮ್ಮೇಳನದಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸದ್ದರು. ಇವರು ಸಮ್ಮೇಳನದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮಂಡಿಸಿದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ವಿವರವಾಗಿ ಬರೆದುಕೊಂಡರು.

ಧಾತುಗಳ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕ

೧೮೬೯ರಲ್ಲಿ ಸೈಬೀರಿಯಾದ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಮೆಂಡೆಲೀವರು ತಾವು ಪಡೆದ ಮಾಹಿತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಧಾತುಗಳ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿ ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು. ಆವರ್ತ ಕೋಷ್ಟಕವು ಮೂಲಧಾತುಗಳನ್ನು ಕ್ರಮಾವಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ಒಂದು ವಿನ್ಯಾಸ. ಪ್ರಸಕ್ತವಾಗಿ ಉಪಯೋಗದಲ್ಲಿರುವ ಕೋಷ್ಟಕವನ್ನು ಮೊದಲು ರಷ್ಯಾದ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಡಿಮಿಟ್ರಿ ಮೆಂಡಲೀವ್ ರಚಿಸಿದನು. ಅವರು ಅಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ತಿಳಿದಿರುವ ೬೩ ಧಾತುಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಅಡ್ಡಸಾಲು ಹಾಗು ಕಂಬಸಾಲುಗಳಾಗಿ ವರ್ಗಿಕರಿಸಿದರು. ಧಾತುಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಪರಮಾಣು ರಾಶಿಯ ಏರಿಕೆಯ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಬರೆದರು. ಒಂದೇ ಪ್ರಕಾರದ ಗುಣಗಳುಳ್ಳ ಧಾತುಗಳು ಒಂದೇ ಕಂಬಸಾಲಿನಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಿದರು. ಇದರಿಂದ ಧಾತುಗಳ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಬಲು ಅನುಕೂಲವಾಯಿತು. ಧಾತುಗಳನ್ನು ಲೋಹ ಹಾಗು ಅಲೋಹಗಳೆಂದು ಸಹ ವರ್ಗಿಕರಿಸಿದರು.

ಮೂಲಧಾತುಗಳ ಗುಣಧರ್ಮಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುವುದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ಮತ್ತು ಆವರ್ತಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗುತ್ತವೆ.

೧೮೮೭ರಲ್ಲಿಆಗಸ್ಟ್ ಅರೆಹಿನ್ಸ್ ಎನ್ನುವವರು, ಲವಣಗಳ ಅಯಾನಿಕ್ ಸಿಧಾಂತ ನಿರೂಪಿಸಿದರು. ಎಲ್ಲಾ ಆಮ್ಲ, ಪ್ರತ್ಯಾಮ್ಲ, ಮತ್ತು ಲವಣಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ವಿವರಿಸಿದರು.

೧೮೯೬ರಲ್ಲಿ ಹೇನ್ರಿ ಬೆಕ್ವೆರಲ್ ರು ಯುರೇನಿಯಂ ಧಾತುವಿನಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣ ಪಟುತ್ವವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಕೆಲವು ಧಾತುಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳು ಸಹಜವಾಗಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿಕಿರಣ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಹೊರಚೆಲ್ಲುತ್ತವೆ. ಈ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅವು ತಾವಾಗಿಯೇ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂದು ತಿಳಿಯಿತು. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು, ಯಾವ ಬಾಹ್ಯಾ ವಿಧಾನದಿಂದಲೂ ಬದಲಾಯಿಸಲು ಅಥವಾ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಎಂದು ತಿಳಿಯಿತು.

೧೮೯೬ರಲ್ಲಿ ಮೇರಿ ಕ್ಯೂರಿ ಮತ್ತು ಪಿಯೆರೇ ಕ್ಯೂರಿಯವರು ಪೊಲೊನಿಯಮ್ ಹಾಗು ರೇಡಿಯಂ ಧಾತುಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ವಿಕಿರಣ ಪಟುತ್ವವು, ಧಾತುವಿನ ಪರಮಾಣುಗಳ ಗುಣ-ಸ್ವಭಾವ ಎಂದು ವಿವರಿಸಿದರು. ಹೆಚ್ಚು ಭಾರವುಳ್ಳ ಪರಮಾಣುಗಳು ಸಹಜವಾಗಿ ವಿಕಿರಣ ಪಟುತ್ವ ಗುಣವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಎಂದರು.

೧೮೯೮ರಲ್ಲಿ ವಿಲಿಯಂ ರಾಮಸೇ  ಎನ್ನುವ ವಿಜ್ಞಾನಿ, ಯಾವುದೇ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸದ ಜಡ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಈ ಅನಿಲಗಳು ಅನ್ಯ ಧಾತುಗಳೊಂದಿಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯೆಲ್ಲಿ ಭಾಗಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಗೊತ್ತಾಯಿತು. ಇಂತಹ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ನೊಬೆಲ್ ಗ್ಯಾಸ ಎಂದರು.

೧೮೬೮ರಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನಲ್ಲಿ ಹೀಲಿಯಂ ಇರುವ ಅನುಮಾನ ಉಂಟಾಯಿತು. ೧೮೮೨ರಲ್ಲಿ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಕೂಡಾ ಹೀಲಿಯಂ ಧಾತು ಇರುವುದು ಪತ್ತೆಯಾಯಿತು. ವಿಲಿಯಂ ರಾಮಸೆಯವರು ವಾತಾವರಣದ ಅನಿಲಗಳ ಅಧ್ಯಯನದಿಂದ ಹೀಲಿಯಂ ಬೇರ್ಪಡಿಸಿದರು. ರಾಮಸೆಯವರು, ರೇಡಿಯಂ ಧಾತುವು, ವಿಕಿರಣ ಹೊರಸೂಸುವಾಗ, ಹೀಲಿಯಂ ಧಾತು, ಅನಿಲ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವುದನ್ನು ವಿವರಿಸಿದರು.

ಪರಮಾಣುವಿನ ಒಳ ರಚನೆ

೧೮೯೭ರಲ್ಲಿ ಜೆ ಜೆ ಥಾಮ್ಸನ್ನರು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕಿರಣಗಳ ಪ್ರಯೋಗ ಮಾಡಿ, ಎಲ್ಲಾ ಧಾತುಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳು  ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳೆಂಬ ಉಪಕಣಗಳು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ವಿವರಿಸಿದರು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳು ಋಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಆವೇಶ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ವಿವರಿಸಿದರು.

೧೯೦೦ ಬೆಳಕಿನ ವರ್ಣಪಟಲವು ಶಕ್ತಿಯ ಪೊಟ್ಟಣದಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ಲಾಂಕರು E = hv ಎನ್ನುವ ಸೂತ್ರ ನಿರೂಪಿಸಿದರು. ಇದು ಪರಮಾಣುವಿನ ಕ್ವಾನ್ಟಮ್ ಸಿಧಾಂತಕ್ಕೆ ನಾಂದಿಯಾಯಿತು.

೧೯೧೧ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ ಪರಮಾಣುವೂ ಋಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಆವೇಶಯುಳ್ಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಧನ ಆವೇಶಯುಳ್ಳ ಬೀಜಕೇಂದ್ರ ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ರದರಫೋರ್ಡರ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ಖಚಿತವಾಯಿತು.

ಮೂಲತಃ ಪರಮಾಣುವಿನ ರಾಶಿಯು ಬೀಜಕೇಂದ್ರದ್ದೇ ಆಗಿದೆ. ಬೀಜಕೇಂದ್ರದ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುತ್ತಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿನ ರಾಶಿಯು ಪ್ರೋಟಾನಿನ ರಾಶಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ನಗಣ್ಯ. ಸುಮಾರು ೧೮೦೦ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ರಾಶಿ, ಒಂದು ಪ್ರೋಟಾನಿನ ರಾಶಿಗೆ ಸಮ ಇರುತ್ತದೆ.

೧೯೧೩ರಲ್ಲಿ ಡೆನ್ಮಾರ್ಕಿನ ವಿಜ್ಞಾನಿ ನೀಲ್ಸ ಬೊಹರರು, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ರಚನಾ ಸಿಧಾಂತವನ್ನು ಎಸೆಸ್ವಿಯಾಗಿ ವಿವರಿಸಿದರು. ಜಲಜನಕದ ವಿಶಿಷ್ಟ ವರ್ಣ ಪಟಲವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ವಿವರಿಸುವ ಸೂತ್ರ ನಿರೂಪಿಸಿದರು. ಪರಮಾಣುವಿನ ಬೀಜಕೇಂದ್ರದ ಸುತ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನಿರ್ಧಾರಿತ ಶಕ್ತಿ ಕವಚಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸುತ್ತುತ್ತಿರುತ್ತದೆ ಎಂದರು.

೧೯೧೪ರಲ್ಲಿ ಆಂಗ್ಲ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಹೆನ್ರಿ ಮೊಸೆಲಿಯವರಿಂದ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಯ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ ನೀಡಲಾಯಿತು. ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಯು ಪರಮಾಣು ಬೀಜಕೇಂದ್ರ ಹೊಂದಿರುವ ಒಟ್ಟು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಗಳ   ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮ ಇರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳಿದರು. ಈ ತಿಳುವಳಿಕೆಯ ನಂತರ, ಧಾತುಗಳ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕವನ್ನು, ಧಾತುಗಳ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ ಬಳಸಿ ರಚಿಸಿದರು. ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಠಕದ ನ್ಯೂನತೆಗಳನ್ನು ತಿದ್ದಲಾಯಿತು. ಆಧುನಿಕ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ೭ ಅಡ್ಡಸಾಲುಗಳು, ಮತ್ತು ೧೮ ಕಂಭಸಾಲುಗಳಿವೆ.

೧೯೧೬ರಲ್ಲಿ ಜ್ಯೂಲಿಯಸರು, ಸಂಯುಕ್ತ ವಸ್ತುಗಳ ರಚನೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ,  ಪರಮಾಣುಗಳ ಜೋಡಣೆಯ ಅಷ್ಟಕ  ನಿಯಮ ನಿರೂಪಿಸಿದರು. "ಒಂದು ಪರಮಾಣುವಿನ ಹೊರಕವಚದಲ್ಲಿ ಎಂಟು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳಿದ್ದರೆ ಅದು ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದುತ್ತದೆ" ಎಂದರವರು.

೧೯೧೬ರಲ್ಲಿ ಅಮೆರಿಕೆಯ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಜಿ. ಎನ್. ಲೆವಿಸರು, ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಹವೇಲೆನ್ಸಿ ಬಂಧದ ನಿರೂಪಣೆ ಕೊಟ್ಟರು. ಲೆವಿಸರು ಸಹವೆಲೆನ್ಸಿ ಬಂಧ ನಿಯಮ ಬಳಸಿ, ಸಂಯುಕ್ತ ಕಣಗಳ ಅಣುರಚನೆಯನ್ನು ಎಸೆಸ್ವಿಯಾಗಿ ವಿವರಿಸಿದರು. ಅವರು, ೧೯೨೩ರಲ್ಲಿ ಲೆವಿಸ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಲೆವಿಸ್ ಪ್ರತ್ಯಾಮ್ಲಗಳ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ಕೊಟ್ಟರು. ರಾಸಾಯನಿಕ ಬದಲಾವಣೆಯಲ್ಲಿ, ಲೆವಿಸ್ ಆಮ್ಲಗಳು, ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಯನ್ನು [ಪ್ರತ್ಯಾಮ್ಲಗಳಿಂದ] ಸ್ವೀಕರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದರು.

೧೯೧೯ರಲ್ಲಿ ರದರ್ಫೋರ್ಡರು, ಪರಮಾಣುವಿನ ಬೀಜಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿರುವ   ಧನಾವೇಶಯುಳ್ಳ  ಪ್ರೋಟಾನ್ ಕಣವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಪರಮಾಣುವಿನ ಬೀಜಕೇಂದ್ರವು ಅತೀ ಕಡಿಮೆ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಿ ಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆಂದು, ಆದ್ದರಿಂದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಭಾಗ ಪೊಳ್ಳಾಗಿವೆಯಂದು ವಿವರಿಸಿದರು. ಪರಮಾಣುವಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳೇ ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಿರುತ್ತವೆ ಎಂದರು.

೧೯೨೪ರಲ್ಲಿ ಡಿ ಬ್ರೊಗ್ಲೆಯವರು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿನ ರಚನಾ ರೂಪವು, ಅಲೆ ಹಾಗೂ ಕಣ ಎನ್ನುವ ದ್ವಿಗುಣ ಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ನಿರೂಪಿಸಿದರು. ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಅಲೆಯಂತೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಕಣದಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದರು. ಡಿ ಬ್ರಾಗ್ಲಿ ಯವರ  ಚಲಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಣಕ್ಕೆ ಸಂಭಂದಿಸಿದ ಸಮೀಕರಣ  λ = h/mv ಎಂದಿದೆ. ಇವರ ಸಿಧಾಂತಕ್ಕೆ ನೋಬಲ್ ಪುರಸ್ಕಾರ ದೊರೆಯಿತು.

೧೯೨೬ರಲ್ಲಿ ಶ್ರೋಡಿಂಗರ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಯು  ಶಕಲ ಸಿಧಾಂತದ ಮೂಲ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು. H𝟁 = E𝟁 ,

ಶ್ರೋಡಿಂಗರರ ಕ್ವಾನ್ಟಮ್  ಸಮೀಕರಣವು ಪರಮಾಣುವಿನ ಒಳರಚನೆ ವಿವರಿಸುವಲ್ಲಿ ಸಫಲವಾಯಿತು. ಪರಮಾಣುವಿನ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್  ವಿನ್ಯಾಸದ  ಗುಟ್ಟು ರಟ್ಟಾಯಿತು.

                           −ℏ2/​2m ∂2Ψ​/∂x2 +V(x)Ψ(x) = E𝟁

ಶ್ರೋಡಿಂಗರರ ಸಮೀಕರಣದ ಅನ್ವಯದಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ  ರಚನಾ ವಿನ್ಯಾಸ ಬಿಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಮೂಲ ಧಾತುವಿನ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ  ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ  n ,l, m, ಎನ್ನುವ  ಪರಸ್ಪರ ಸಂಭಂಧವುಳ್ಳ ಕ್ವಾನ್ಟಮ್  ಸಂಖ್ಯಗಳು ಹೊರಬಿದ್ದವು. ಇವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಎಲ್ಲಾ ಧಾತುಗಳ  ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವಿನ್ಯಾಸ  ಬಿಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು.

೧೯೦೦ರವರೆಗೆ ಗುರುತಿಸಿದ, ವಿವಿಧ ಪ್ರಕಾರದ ಮೂಲಧಾತುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ೮೮ಕ್ಕೆ ಏರಿತು.

೧೯೩೨ರಲ್ಲಿ ಜೇಮ್ಸ್ ಚಾಡ್ವಿಕ್ ರವರು, ಪರಮಾಣು ಬೀಜಕೇಂದ್ರ ಹೊಂದಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಎನ್ನುವ ಉಪಕಣವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಈ ಕಣಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಆವೇಷ ಇಲ್ಲ. ಹೀಗೆ ಒಂದು ಪರಮಾಣುವೂ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್, ಪ್ರೋಟಾನ್, ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಎನ್ನುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳಿಂದ ಆಗಿದೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅಥವಾ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಕಣದ ರಾಶಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ರಾಶಿಯು ನಗಣ್ಯ ಎನಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಆವೇಶವು ಸಮ ಇರುತ್ತದೆ . ಒಂದು ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.