Khoa Sư phạm

150 năm trước, nhà hóa học người Siberia là Dmitri Mendeleev tặng cho khoa học một món quà vô giá: một phiên bản hoàn toàn mới của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, những người đầu tiên được diện kiến nó là các nhà khoa học tại Hội đồng Hóa học Nga.

            Ông lần lượt sắp xếp các nguyên tố vào bảng, với thứ tự là số nguyên tử tăng dần, tạo thành một bảng liệt kê chi tiết từng yếu tố tạo nên Vũ trụ. Đã tròn một thập kỷ rưỡi từ khi Mendeleev luận ra bảng tuần hoàn, đặt nền móng vững chắc cho nền hóa học.

Nhưng ông không phải người đầu tiên mong muốn sắp xếp các nguyên tố thành bảng hợp lý. Trước Mendeleev, rất nhiều nhà khoa học đã cố gắng sắp xếp 63 nguyên tố (mà khoa học thời đó biết tới) thành một tổ hợp dễ nắm bắt, chia thành từng thuộc tính riêng.

Những nỗ lực sắp xếp nguyên tố đã cho ta những bảng như thế này đây.

            “Đứa con cả” của gia đình

Bảng tuần hoàn mới, có thêm cả nihonium (Nh), Moscovium (Mc), tennessine (Ts) và oganesson (Og) ở hàng thứ bảy

Đây chính là bảng tuần hoàn nguyên bản, với nguyên tố được sắp xếp theo số nguyên tử của từng chất, dựa một phần trên đặc tính hóa học của các chất.

Phiên bản của Mendeleev không nhiều nguyên tố bằng bảng trên, nhưng ông có chừa ra những chỗ trống để đời sau có thể thêm nguyên tố vào. Ông dự đoán đặc tính của những nguyên tố khoa học tại thời điểm đó còn chưa khám phá ra.

Thế hệ sau đã chứng minh được đa số những dự đoán của Mendeleev là chính xác.

            Tòa tháp

            Bảng tuần hoàn này được thiết kế năm 2006 bởi Valery Tsimmerman. Đây là bảng khác biệt nhất trong số tất cả các ví dụ xuất hiện tại bài viết này.

Thay vì sắp xếp thứ tự dựa theo số nguyên tử, bảng tuần hoàn ADOMAH này dựa trên 4 số lượng tử của electron - 4 con số này được dùng để mô tả vị trí và chuyển động của electron trong nguyên tử. Ý tưởng này đã từng được thực hiện trước đây bởi Charles Janet, một kỹ sư và nhà sinh học.

Vòng xoáy

Tòa tháp kể trên mang đầy giá trị thực tế, nhưng bảng tuần hoàn xoáy thì nghiêng nhiều về mặt thẩm mỹ hơn. Đây là sản phẩm của nhà hóa học Theodor Benfey, tạo ra năm 1964.

Ở trung tâm bảng tuần hoàn là hydro, rồi xoáy dần ra theo thứ tự số nguyên tử. Bảng này còn có chỗ trống cho những nguyên tố “siêu actinit - superactinide”, những thứ chưa được khoa học khám phá.

            Bông hoa 3D

Bảng tuần hoàn này rất đặc biệt: nó không có hydro hay heli. Phần bảng màu xanh mòng két ở phía sau chứa kim loại kiềm ở mặt trước, kim loại kiềm thổ ở mặt sau. Hai “cánh hoa” còn lại chứa những nguyên tố khác của bảng tuần hoàn, được phân chia theo đặc tính của chúng.

            Dải băng cầu vồng

Đây là bảng tuần hoàn “bánh bèo” nhất trong số những ví dụ đã nêu, được tạo ra bởi James Franklin Hyde vào năm 1975.

Bản thân Hyde là một nhà khoa học chuyên làm việc với hợp chất silicon, nên ông cho silicon vị trí giữa bảng trang trọng, rồi dùng các đường nối để nêu bật lên cách silicon kết nối với các nguyên tố còn lại trong bảng.

Nhưng bảng vẫn bắt đầu từ hydro - ở tâm của vòng tròn bên phải, trước khi xoáy ra ngoài để tới các nguyên tố khác. Từng cụm nguyên tố có màu riêng biệt để nêu bật lên mối quan hệ của chúng với nhau.

Tham khảo ScienceAlert