Sara12
06-17-2010, 07:33 PM
مقدمه :
حدود هشتاد سال كلمنس وينكلر ، شيميدان آلماني و كاشف ژرمانيوم عنصري كه توسط مندليف تحت نام (( اكلسيليكون)) پيش بيني شده بود ، دنياي عناصر شيميايي را به صحنه ي نمايشي تشبيه مي كرد كه بازيگر اصلي هر پرده ي آن يكي از عناصر شيميايي است وينكار مي گفت : هر عنصر نقش خاص خود را بازي مي كند اين نقش گاه فرعي و حاشيه اي و گاه مهم و اساسي است. بدين طريق دانشمند ياد شده اهميت عناصري را بيان مي كرد كه ديگران پس از او كشف كردند . از نظر چگونگي كشف نمي توان عناصر را به دسته هاي پر اهميت و كم اهميت تقسيم كرد. تمام عناصر بدون استثناء جالب توجهند . بنابر اين تصميم با ماست كه با چه روش و ترتيبي تاريخ كشف عناصر را عنوان كنيم .
مفهوم عناصر شيميايي:
هر عنصر شيميايي عبارت است از مجمو عه اي از اتم هاي يكسان ، اتم تشكيل يافته است از يك هسته و تعدادي الكترون كه در اطراف هسته مي گردند . هسته ي اتم داراي مقدار عددي صحيحي بار الكترون مثبت است كه با حرف لاتين z مشخص مي شود بار الكتريكي هسته به نوبه خود بر اساس تعداد ذرات بنيادي ( پروتون )موجود در آن معين مي شود . بار الكتريكي پروتون ( مثبت )از نظر قدر مطلق برابر با ابر الكتريكي الكترون ( منفي ) است . اين بدان معناست كه تعداد پروتونهاي هسته ي اتم (z ) برابر با تعداد االكترونهاي لايه هاي الكتروني اتم است . خواص شيميايي و ديگر ويژگي هاي هر عنصر به چگونگي توزيع الكترونهاي در لايه هاي آن بستگي دارد . بنابر اين مي توان گفت كه بار الكتريكي هسته ي (z ) اتم هاي هر عنصر مبين خواص آن است به علاوه (z ) نشان دهنده عدد اتمي هر عنصر در جدول تناوبي نيز هست به طور مثال هسته ي اتم اكسيژن ( عدد اتمي 8 ) داراي بار الكتريكي مثبت معادل 18 است يعني در هسته ي آن 8 پروتون وجود دارد .
عناصر كشف شده در طبيعت :
بيشتر عناصر شيميايي كه در حال حاضر براي بشر شناخته شده است در طبيعت كشف شده اند و شايد امروزه با اطمينان بتوان گفت كه ديگر هيچ عنصر پايدار يا راديو اكتيو طبيعي وجود ندارد كه براي بشر ناشناخته مانده باشد عناصر ياد شده را مي توان عناصري دانست كه با (( تجزيه شيميايي )) كشف گرديده اند آنها مستقل از انسان دانش او، و روش هاي تحقيقي كه به كار گرفته است در طبيعت وجود ندارد عناصر مذكور در ابتدايي ترين مراحل تكامل منظومه ي شمسي يعني هنگامي كه زمين به عنوان سياره در حال تشكيل بود وجود داشته اند.
گوگرد :
گوگرد از قرنها پيش براي بشر شناخته شده بود حتي در زمان هومر ، يونانيها براي ضد عفوني كردن منازل خود از خواص ويژه ي دي اكسيد گوگرد حاصل از سوختن گوگرد استفاده مي كردند بشر از دوران باستان به وجود ذخاير معدني گوگرد طبيعي پي برده بود. پليني در نوشته هاي خود به ذخاير معدني گوگرد در سيسيل و ايتاليا اشاره كرده است گوگرد در ساختن رنگها و همچنين عمل آوردن الياف به كار مي رفت و علاوه بر آن مانند كربن از زمان هاي خيلي دور در آتش بازيها مورد استفاده قرار مي گرفت . اين حقيقت كه گوگرد يك ماده قابل احتراق خوب است و با بيشتر فلزات به آساني تركيب مي شود باعث مي شد كه اين عنصر فوق در ميان ديگر مواد در قرون وسطي موقعيت ممتازي داشته باشد . كيميا گران گوگرد را عامل احتراق پذير مي دانستند و تصور مي كردند كه اين عنصر جزء اصلي در تمام فلزات است با وجود آنكه بعضي كيميا گران خواص اين عنصر را با دقت بيشتري بيان مي كردند گاه خواص غير عادي زيادي نيز به گوگرد نسبت داده مي شد.
طلا :
يك اقتصاد دان بزرگ گفته است در واقع طلا اولين فلزي است كه بشر كشف كرده است . در واقع همين طور هم است قطعات طلا در حفاري هاي باستان شناسي همراه با ابزار سنگي متعلق به دوران نو سنگي به دست آمده اند ولي در آن دوران انسان از طلايي استفاده مي كرده است كه به طور تصادفي به دست مي آورده است . تنها پس از ظهور طبقات در جوامع بشر نخستين كوششهايش را براي استخراج طلا به كار بست توضيح اين مطلب ساده است طلا به خاطر ويژگي هاي جالبش مناسب براي ايفاي نقش پول بود اين ويژگي ها عبارتند از تغيير ناپذيري ، تقسيم پذيري آسان و ارزش بالا . طلا به عنوان يك فلز تزئيني از دوران هاي اوليه براي بشر مطرح بوده است در خلال حفاري هاي اهرام سه گانه در مصر باستان شناسان نه تنها مقادير زيادي جواهرات زرين بلكه ظروف ساخته شده از طلا نيز يافته اند . تنها مصريان نبودند كه پي به وجود طلا بردند حدود ده قرن قبل از ميلاد مسيح اين فلز در چين ، هند و ايالات بين النهرين مورد استفاده قرار مي گرفت يونانيها حتي بيش از هشت تا هفت قرن قبل از ميلاد مسيح از سكه هاي طلا در معاملات خود استفاده مي كردند .
نقره :
نقره فلزي است فعالتر از طلا اما با وجود اينكه پانزده برابر بيش از طلا در پوسته ي زمين وجود دارد به ندرت به صورت آزاد در طبيعت يافت مي شود عجيب نيست اگر گفته شود نقره در دوران باستان گرانتر از طلا بوده است . در چهار صد سال قبل از ميلاد مسيح ارتش اسكندر ايران و فنقيه را فتح كرد و عازم هندوستان شد در اين زمان بين سربازان يوناني نوعي مرض عفوني روده اي شيوع پيدا كرد شدت واگيري بيماري به حدي بود كه سربازان خواستار بازگشت به وطن شدند جالب اين بود كه فرماندهان ارتش اسكندر خيلي كمتر از سربازان دو هزار سال پس از تاريخ بود كه دانشمندان علت اين امر را دريافتند . سر بازان از ظرف آنجوري قلعي استفاده مي كردند ولي فرماندهان ظروف نقره اي به كار مي بردند پس از گذشت قرون متعادي ثابت شد كه نقره با حل شدن در آب توليد محلولي كلوئيدي مي كند كه باكتريهاي بيماري زا را از بين مي برد . با اينكه قابليت حل شدن نقره در آب ناچيز است همين مقدار اندك براي ضد عفوني آب كافي است .
بشر معادن نقره را دوران باستان مي شناخت . غغني ترين معادن نقره در يونان اسپانيا و آلمان بودند . پس از كشف آمريكا ذخاير نفتي در پروومكزيك نيز يافت شدند . كاني هاي سرب اغلب همراه با سنگ معدنهاي نقره مشاهده مي شوند. فرآيندي قديمي كه طي آن نقره از اين گونه كانيها استخراج مي شد در زير تشريح مي شود . سنگ معدن نقره را كه همراه با خاك بود ابتدا با آب مي شستند و خشك مي كردند سپس توده ي خشك شده را همراه با گدازنده ذوب مي كردند و آلياژ حاصل را با زغال سنگ حرارت مي دادند . آلياژ نقره و سرب بدست آمده از اين مرحله را مي كردند . از حرارت دادن اين آلياژ در مجاورت هوا نقره اكسيد نمي شود . در حالي كه سرب تقريبا به طور كامل به اكسيد تبديل مي گردد. نقطه ي ذوب اكسيد سرب 896 درجه ي سانتي گراد و نقطه ي ذوب نقره 960 درجه سانتي گراد است .
مس :
طبق گفته ي م . برتوله شيميدان فرانسوي بشر مس را از بيش از پنج هزار سال قبل شناخته است دانشمندان ديگر عقيده دارند قدمت شناخت مس به بيشتر مي رسد مس و آلياژ آن با قلع ، موسوم به برنزه براي مدت زماني طولاني پر مصرف ترين فلزات بوده اند . اين دو ماده مشخص كننده ي عصري از تاريخ بشرند كه به آن عصر برنز يا مفرغ مي گويند . چرا مس چنين نقش مهمي در تاريخ بشر ايفا كرده است ؟ زيرا مس در طبيعت نسبتا فراوان است و مي توان به آسانس آن را بدست آورد در ابتدا ، بشر تنها از مس طبيعي استفاده مي كرد ولي با افزايش تقاضا مجبور به استفاده از سنگ معدن و استخراج مس از آن گرديد. اصولا تصفيه مس از سنگ معدني كه حاوي مقدار قابل ملاحظه اي از اين فلز باشد آسان است بيش از سه هزار سال قبل از ميلاد مسيح مس براي ساختن هرم خئوپس ( خوفو) از قطعات سنگي عظيمي كه به وسيله ي ابزار مسي تراشيده مي شد استفاده كرده اند . در ميان معادن مس در عصر باستان معدني واقع در جزيره ي قبرس از همه معروفتر بوده و نام انگليسي مس از نام لاتين اين معدن يعني (( كوپروم )) گرفته شده است .
جيوه :
پفرموف دانشمند روسي ، زماني علمي موسوم به (( درياچه ي ارواح كوه )) دارد و در آن از درياچه اي اسم برده مي شود كه هر كس در روز آفتابي بدان نزديك شود مي ميرد . مردمي كه در اين منطقه زندگي مي كردند اطمينان داشتند كه درياچه مذكور داراي ويژگي عجيبي است و آن وجود ارواح خبيثه اي است كه نسبت به ملاقات كنندگان حالت خصمانه دارد. هنگامي كه زمين شناسان براي بررسي شرايط خصوصيات اين درياچه به بالاي كوه رفتند از دريافت اين واقعيت كه درياچه ي ياد شده علاوه بر آب حاوي جيوه ي آزاد نيز هست بسيار متعجب شدند . در واقع (( ارواح خبيثه )) چيزي جز بخار جيوه نبود در هواي گرم اين بخارات بر سطح بركه هاي اطراف درياچه ظاهر نمي شود، يافت مي شود . مثلا در برخي نواحي كوهستاني اسپانيا مي توان در قعر چاهها به جيوه دست يافت در عصر باستان چينها و هنديها جيوه را شناخته بودند به علاوه در حفاريهاي گور هاي متعلق به اواسط هزا ره ي دوم قبل از ميلاد در مصر جيوه يافت شده است . بيشتر پژوهشگران معتقدند كه شنجرف تنها سنگ معدن حاوي جيوه است كه مردم عصر باستان مي شناختند . تئو فراستوس ( سال 300 قبل از ميلاد ) فرآيند استخراج جيوه از شنجرف را به طريق تصفيه آن با مس و سركه شرح داده است . انسان جيوه را بدليل آنكه آزاد كردن آن از شنجرف آسان بود. در زمانهاي دور و عهد باستان كشف كرده است . بزرگترين ذخاير جيوه در آلمادن اسپانيا قرار دارد . بهره برداري از اين معادن در زمان امپراتوري روم آغاز گرديد. در عصر باستان جيوه مصارف زيادي داشت آئينه از ملغمه ي جيوه ساخته مي شد و تركيبات اين فلز سيال به عنوان دارو و مورد استفاده قرارمي گيرد.
عناصر كشف شده در قرون وسطي:
فسفر:
جالب توجه است كه در ميان عناصر كشف شده در عصر باستان و قرون وسطي تنها فسفر داراي تاريخ دقيق اكتشاف است. سال 1669 در مورد اينكه پيش از اين تاريخ بشر فسفر را مي شناخت يا نه اطلاعات قابل اطميناني در دست نيست كشف غير منتظره ي فسفر در قرن هفدهم تاثير مهمي بر روي قشر دانشگاه مي گذارد و آن سبب به خاصيت غير عادي ماده ي مزبور شد. البته هنوز خيلي زود است كه به اسن ماده نام ( عنصر ) اطلاق شود . اين ماده در درجه حرارت معمولي مي درخشيد چنين تركيباتي ( بطور مثال سنگ بولونيا كه محصولي از تكلس باريت با زغال و روغن و در واقع همان سولفيد باريم است ). فسفر ناميده مي شوند ( فوس ) در زبان يوناني به معني نور و ( فورو) به معني دارا بودن است بدين ترتيب نام اين عنصر قبل از كشف تولد يافت .
ارسنيك :
تركيبات ارسنيك يعني سولفيد هاي اورپيمان و ريلگار يا ساندراراگ رايو نانيها و رومي ها مي شناختند اورپيمان تحت نام ارسنيك نيز شناخته شده بود پلين و ديوسكو ريدس در نوشته هاي خود از سمي بودن اين تركيبات ياد كرده اند گاهي ارسنيك به صورت آزاد در طبيعت يافت مي شود و مي توان آن را به آساني از تركيباتش استخراج كرد. در تاريخ علم شيمي اولين كسي كه ارسنيك را به عنوان يك عنصر تهيه كرده است مشخص نيست معمولا كشف ارسنيك به كيميا گري موسوم به آلبرت بزرگ نسبت داده مي شد. پاراسلسو س در نوشته هاي خود روش تهيه ارسنيك فلزي را با استفاده از تكليس ( ارسنيك) با پوسته ي تخم مرغ توضيح داده است . بر طبق بعضي گزارشها ارسنيك فلزي زودتر شناخته شد اما آن را نوع خاصي از جيوه ي طبيعي مي پنداشتند سوء تفاهم ناشي از اين بود كه سولفيد ارسنيك به يكي از كاني هاي جيوه شباهت داشت و استخراج آن از سنگ معدن هايش به سادگي صورت مي پذيرفت .
روي:
روي نيز عنصري است كه بشر تركيبات آن را از زمان هاي بسيار دور شناخته بود . مشهورترين سنگ معدن روي كالامين ( كربنات روي ) است از تكليس اين سنگ معدن اكسيد روي حاصل مي شود كه در گذشته مصارف زيادي داشت مثلا براي مداواي بيماري هاي چشم . اگر چه احياء اكسيد روي و تبديل آن به فلز آزاد تا اندازه اي آسان است روي قرن ها پس از كشف آهن ، قلع و سرب تهيه شد، زيرا احياء اكسيد روي با زغال نياز به درجه حرارت بالا دارد ( در حدود 1100 درجه سانتي گراد ) نقطه جوش روي 906 درجه سانتي گراد است بنابراين بخار فرار روي از محيط واكنش خارج مي شود .
عناصر موجود در آب و هوا :
اين بخش مربوط به سه عنصر گازي شكل – ئيدروژن ، نيتروژن و اكسيژن است كه كشف آنها مهمترين رويداد در شيمي نيمه دوم قرن هجدهم بود نيتروژن و اكسيژن تقريبا كا اتمسفر زمين را تشكيل مي دهند غلظت گاز هاي ديگر در هوا بسيار ناچيز است ، ئيدروژن و اكسيژن تشكيل دهنده ي آب هستند كه يكي از حيرت انگيز ترين تركيبات است سه عنصر فوق همراه با كربن ، تركيبات آلي مي سازند و در ارگانيسم تمام موجودات زنده گياهان بدون استثناء يافت مي شود .
ئيدروژن :
ئيدروژن يكي از برجسته ترين و مهمترين عناصر جدول تناوبي است. اين عنصر اولين خانه را در جدول مندليف اشغال كرده است و سبكترين عنصر محسوب مي شود . كشف ئيدروژن براي حل معضلات بسياري از نظريه هاي شيميايي ضرورت داشته است . اين گاز عنصري است كه اتم آن با
از دست دادن تنها الكترونش مبدل به يك پروتون منفرد مي شوند
بر اين اساس شيمي ئيدروژن به گونه اي منحصر به فرد است ؛ به عبارتي شيمي ئيدروژن ، شيمي يك ذره بنيادي است. يك بار ، مندليف ئيدروژن را مهمترين نمونه ي عناصر نمونه ناميد( يعني عناصر دوره هاي كوتاه در جدول تناوبي ) زيرا اين عناصر آغازگر گروه هاي طبيعي عناصر شيميايي است.
نيتروژن :
مطالعه ي اتمسفر منجر به كشف نيتروژن گرديد. اگر چه اين كشف با نام يك دانشمند و تاريخ مشخص همراه است ، در مورد كاشف قطعي نيتروژن ابهام وجود دارد . جداكردن تاريخچه كشف نيتروژن از سير تحول شيمي پنوماتيك بسيار مشكل است. در اين مورد تنها مي توان به يك سلسله از اتفاقات كم و پيش منطقي توجه كرد. انسان از زمانهاي بسيار قديم با تركيبات نيتروژن ، مثل شوره و اسيد نيتريك ، آشنا بود و با آزاد شدن بخار قهوه اي زنگي دي اكسيد نيتروژن نيز برخورد كرده بود . يقينا كشف نيتروژن از طريق تجزيه ي تركيبات معدني آن غير ممكن بوده است. به هر حال اين عنصر به دليلي بي طعم ، بي رنگي ، و بي بودن و همينطور به دليل فعاليت كم شيميايي اش سال هاي راز نظر ها مخفي بود و توجه كسي را جلب نمي كرد.
اكسيژن :
شكي نيست كه هيچي يك از عناصر شيميايي نقش پر اهميت تر از اكسيژن در توسعه و پيشرفت علم شيمي ايفا نكرده است. اين گاز حيات بخش توانست موجب ، چنان پيشرفت عظيمي در علم شيمي در اواخر قرن هجدهم گردد كه پيش از آن هرگز امكان پذير نبود . قبل از هر چيز اكسيژن نظريه ي ذات آتش را كه جاودانه مي نمود. ملغي كرد. با وجود اشتباه بودن اين نظريه مي توان براي آن اهميت تاريخي قائل شد. نظريه ذات آتش در زمان خود باعث شد كه مفاهيم شيمي تا اندازه اي نظم و ترتيب بيابند. نظريه ي ياد شد موجب گرديد كه فرآيندهاي گوناگون در طبيعت و آزمايشگاه از ديدگاهي مشترك ( اگر چه اشتباه ) مورد بررسي قرار گيرند همين يگانگي در ديدگاهها باعث جهت دار شدن پژوهشها گرديد. ئيدروژن و نيتروژن از طريق نظريه ذات آتش كشف شدند اما مطالعه ي اين (( انواع هوا)) موجب دستيابي به حقايق جديدي شد كه تبيين آنها نياز به روشي متفاوت داشت به عبارت ديگر شيمي نيازمند بازنگري مجدد بود و اين امكان را اكسيژن بوجود آورد .
عناصر كشف شده به روش تجزيه ي شيميايي:
كوبالت :
تاريخچه ي كشف كوبالت قاعدتا با تاريخچه ي نامگذاري آن آغاز مي شود . كوبالت از سنگ معدني كه به زبان معدنچيان ايالت ساكسون در قرون وسطي (( كوبالت)) ناميده مي شد گرفته شده است اين نامگذاري از اين خرافه كه روح يا جني در داخل اين سنگ معدن سكني گزيده است ناشي مي شد اين سنگ معدن تا حد زيادي شبيه كاني نقره بود ولي تمام كوششها براي استخراج نقره از آن با شكست مواجه شد . كوبالت در سال 1753 توسط يئوري برانت شيميدان سوئدي كشف شد. وي در رساله ي خود به نام ( درباره يشبه فلزها ) از يك شبه فلز جديد موسوم به كوبالت كه خود آن را كشف كرد، نام برده است . منظور اين دانشمند از شبه فلزها تركيباتي بود كه خواصشان شبيه خواص فلز هاي شناخته شده بود ولي چكش خوار نبودند. وي شش شبه فلز را وصف كرد: جيوه ، بيسموت، روي، آنتيموان، كوبالت ، ارسنيك ، برانت ، بدليل اينكه اكثر كاني هاي بيسموت حاوي كوبالت هستند .
نيكل :
كوبالت ويژگي هاي مشترك فراواني با نيكل دارد و اين دو عنصر در جدول تناوبي در كنار هم قرار گرفته اند قبل از هر چيز بايد گفت كه نيكل هم منشا (( شيطاني )) دارد نام اين عنصر از ريشه ي الماني (( كوپفر نيكل )) ( مس شيطان ) گرفته شده و نام سنگ معدني كه در سال 1694 معدن شناس سوئدي به اشتباه آن سنگ معدن معرفي كرد پس از اينكه تلاش هاي مكرر براي جداكردن مس از اين سنگ معدن با شكست مواجه شد فلز شناسان نتيجه گرفتند كه اين ماده بايد نيكل باشد. روح شيطان كوهها كه در شكل فريبنده اش ظاهر شده است . انسان نيكل را از قرن ها پيش مي شناخت در قرن سوم فبل از ميلاد چينها آلياژي از مس ، نيكل و روي ساخته بودند در باكتريها واقع در آسياي مركزي از اين آلياژ سكه تهيه مي شد يكي از آن سكه ها امروزه در موزه ي بريتانيا نگهداري مي شود .
منگنز :
تركيبات منگنز و بويژه اكسيد طبيعي آن موسوم به پيرولوزيت از دوران باستان توسط بشر شناخته شده بود و از آنها براي ساختن شيشه و ظروف استفاده مي شد. در سال 1540 ميلادي ، فازشناسي ايتاليايي به نام ببرينگو و تچو نوشت كه پيرو لوزيت ماده اي است قهوه اي رنگ و غير قابل ذوب و رنگ بنفش در شيشه و لعاب ناشي از وجود اين ماده در آنهاست . خصوصيت ديگري كه از پيرولوزيت مشاهده شد. قابليت تهيه ي شيشه هاي صاف و زرد و سبز از آن بود .
هالوژن ها :
كلر :
انسان دردوران باستان بعضي از تركيبات كلر دار مانند كلريد سديم (nacl ) و كلريد آمونيوم ( nh4cl ) را مي شناخت بعد ها اسيد ئيدروكلريك (hcl ) نيز شناخته شد و در مقياس وسيعي مورد استفاده قرار مي گرفت . تعداد زيادي از تركيبات كلر از جانب پژوهشگران مورد بررسي قرار گرفت و شكي نيست كه در كار با اين تركيبات كلر آزاد نيز مكررا حاصل شده است . دانشمندان برجسته و مشهوري موفق به مشاهده ي كلر آزاد ي شده بودند ، از جمله گلاوبرد كه نمك گلاوبر بيز به نام وي مشهور است . و آن مامونت و بويل . اما حتي اگر اين گاز عجيب زرد مايل به سبز توجه اين دانشمندان را به خود جلب مي كرد، نمي توانستند اطلاع دقيقي از ماهيت آن كسب كنند .
آلومينيوم :
آلومينيوم عنصري است كه تاريخ نسبت به آن رفتار منصفانه اي نداشته است اين فلز كه از نظر فراواني بر روي زمين در مقام سوم پس از اكسيژن و سيلسيوم قرار دارد و در پيش از 250 نوع سنگ معدن در تمام مناطق زمين يافت مي شود . در سال 1825 كشف گرديد. اين كشف دير هنگام نيز تصادفي نبود شايد بتوان گفت اين امر ناشي از پايداري بيش از حد اكسيد آلو مينيوم بوده است . جداكردن آلومينيوم فلزي از اين اكسيد حتي در عصر حاضر كار آساني نيست چه رسد به قرن گذشته . احياء كننده هايي نظير زغال و ئيدروژن نمي توانند فلز مزبور را از اكسيدش جدا سازنند . فقط فلزات قليايي و بهتر از همه پتاسيم امكان تسخير اين دژ مستحكم را به وجود آورد اين مطلب حاكي از آن است كه چگونه كشف تعدادي از عناصر شرايط لازم براي كشف عناصر ديگري را ايجاد مي كرد. آلومينيوم آزاد اولين بار با كمك پتاسيم تهيه شد.
عناصر كشف شده به روش طيف سنجي :
سزيوم :
سرنوشت سزيم كه يك فلز قليايي كمياب است اين بود كه اولين عنصر شيميايي كشف شده به روش طيف سنجي باشد. اگر چه سرنوشت ديگري نيز مي توانست داشته باشد بيشتر در سال 1846 معدن شناسي به نام برايتها و پت در حين مطالعه ي كانيها و سنگ معدنهاي جزيره ي الب متوجه گونه رنگيني از كوارتز شد كه آن را پولوكس ناميد بعدها نمونه ي پولوكس به دست شيميدانان آلماني پلانتر استاد فلز شناسي آكادمي فرايبورگ افتاد وي مقدار كمي از پولوكس كه تنها كافي براي آزمايش تجزيه اي بود در اختيار داشت پلانتر پس از جدا كردن اجزاي مزبور فقط 75/92 درصد است دليل اين امر مشخص نشد چرا كه پلانتر تمام نمونه ي سنگ معدن را در تجزيه به كار برده بود به هر حال اين داشمند نتيجه گرفت كه : پولوكس بيشترين مقدار قليا را در بين تمام سيليكاتها در بردارد امروزه روشن شده است كه در نتيجه ي انجام گرفته توسط پلانتر سزيم زيركانه در پشت مقادير معتنا بهي از سديم و پتاسيم پنهان شده بود و اين دانشمند قادر به استخراج آن از ميان مواد ديگر نشد.
هليوم و ديگر گازهاي بي اثر:
شش گاز بي اثر – هليوم ، نئون ، آرگون ، كريپتون ، گزنون و رادون در طبيعت بسيار كميابند و ما در مورد آرگون كمي بيشتر توضيح مي دهيم .
آرگون :
اگر شما عبارت (( گازهاي بي اثر توسط كونديش در سال 1785 كشف شده)) را ببينيد آن را شوخي تلقي خواهيد كرد. اما با وجود غير عادي جلوه كردنن اين گفته اساسا صحيح است . فقط كلمه ي (( كشف شده )) به غلط مورد استفاده قرار گرفته است. كشف ئيدروژن توسط بويل در سال 1660 يه به وسيله ي لاما نوسوف در سال 1745 نيز يكسان مي تواند مورد پذيرش قرار گيرد. كوانديش در آزمايشهاي خود فقط چيزي را مشاهده كرد كه ماهيت آن صد سال بعد روشن شد. كونديش در يكي از گزارشهاي آزمايشگاهي اش نوشت كه با گذراندن جرقه ي الكتريكي از ميان نيتروژن در حضور اكسيژن اضافي به باقيمانده ي گاز ناچيزي كه حجم آن بيش از 125/1 حجم مخلوط اوليه نبود دست يافته است. اين حباب هاي گاز مرموز تحت اثر تخليه ي الكتريكي بعدي بدون تغيير باقي ماند روشن است كه با قيمانده ي ناچيز مزبور مخلوطي از گاز بي اثر آرگون بوده است .
حدود هشتاد سال كلمنس وينكلر ، شيميدان آلماني و كاشف ژرمانيوم عنصري كه توسط مندليف تحت نام (( اكلسيليكون)) پيش بيني شده بود ، دنياي عناصر شيميايي را به صحنه ي نمايشي تشبيه مي كرد كه بازيگر اصلي هر پرده ي آن يكي از عناصر شيميايي است وينكار مي گفت : هر عنصر نقش خاص خود را بازي مي كند اين نقش گاه فرعي و حاشيه اي و گاه مهم و اساسي است. بدين طريق دانشمند ياد شده اهميت عناصري را بيان مي كرد كه ديگران پس از او كشف كردند . از نظر چگونگي كشف نمي توان عناصر را به دسته هاي پر اهميت و كم اهميت تقسيم كرد. تمام عناصر بدون استثناء جالب توجهند . بنابر اين تصميم با ماست كه با چه روش و ترتيبي تاريخ كشف عناصر را عنوان كنيم .
مفهوم عناصر شيميايي:
هر عنصر شيميايي عبارت است از مجمو عه اي از اتم هاي يكسان ، اتم تشكيل يافته است از يك هسته و تعدادي الكترون كه در اطراف هسته مي گردند . هسته ي اتم داراي مقدار عددي صحيحي بار الكترون مثبت است كه با حرف لاتين z مشخص مي شود بار الكتريكي هسته به نوبه خود بر اساس تعداد ذرات بنيادي ( پروتون )موجود در آن معين مي شود . بار الكتريكي پروتون ( مثبت )از نظر قدر مطلق برابر با ابر الكتريكي الكترون ( منفي ) است . اين بدان معناست كه تعداد پروتونهاي هسته ي اتم (z ) برابر با تعداد االكترونهاي لايه هاي الكتروني اتم است . خواص شيميايي و ديگر ويژگي هاي هر عنصر به چگونگي توزيع الكترونهاي در لايه هاي آن بستگي دارد . بنابر اين مي توان گفت كه بار الكتريكي هسته ي (z ) اتم هاي هر عنصر مبين خواص آن است به علاوه (z ) نشان دهنده عدد اتمي هر عنصر در جدول تناوبي نيز هست به طور مثال هسته ي اتم اكسيژن ( عدد اتمي 8 ) داراي بار الكتريكي مثبت معادل 18 است يعني در هسته ي آن 8 پروتون وجود دارد .
عناصر كشف شده در طبيعت :
بيشتر عناصر شيميايي كه در حال حاضر براي بشر شناخته شده است در طبيعت كشف شده اند و شايد امروزه با اطمينان بتوان گفت كه ديگر هيچ عنصر پايدار يا راديو اكتيو طبيعي وجود ندارد كه براي بشر ناشناخته مانده باشد عناصر ياد شده را مي توان عناصري دانست كه با (( تجزيه شيميايي )) كشف گرديده اند آنها مستقل از انسان دانش او، و روش هاي تحقيقي كه به كار گرفته است در طبيعت وجود ندارد عناصر مذكور در ابتدايي ترين مراحل تكامل منظومه ي شمسي يعني هنگامي كه زمين به عنوان سياره در حال تشكيل بود وجود داشته اند.
گوگرد :
گوگرد از قرنها پيش براي بشر شناخته شده بود حتي در زمان هومر ، يونانيها براي ضد عفوني كردن منازل خود از خواص ويژه ي دي اكسيد گوگرد حاصل از سوختن گوگرد استفاده مي كردند بشر از دوران باستان به وجود ذخاير معدني گوگرد طبيعي پي برده بود. پليني در نوشته هاي خود به ذخاير معدني گوگرد در سيسيل و ايتاليا اشاره كرده است گوگرد در ساختن رنگها و همچنين عمل آوردن الياف به كار مي رفت و علاوه بر آن مانند كربن از زمان هاي خيلي دور در آتش بازيها مورد استفاده قرار مي گرفت . اين حقيقت كه گوگرد يك ماده قابل احتراق خوب است و با بيشتر فلزات به آساني تركيب مي شود باعث مي شد كه اين عنصر فوق در ميان ديگر مواد در قرون وسطي موقعيت ممتازي داشته باشد . كيميا گران گوگرد را عامل احتراق پذير مي دانستند و تصور مي كردند كه اين عنصر جزء اصلي در تمام فلزات است با وجود آنكه بعضي كيميا گران خواص اين عنصر را با دقت بيشتري بيان مي كردند گاه خواص غير عادي زيادي نيز به گوگرد نسبت داده مي شد.
طلا :
يك اقتصاد دان بزرگ گفته است در واقع طلا اولين فلزي است كه بشر كشف كرده است . در واقع همين طور هم است قطعات طلا در حفاري هاي باستان شناسي همراه با ابزار سنگي متعلق به دوران نو سنگي به دست آمده اند ولي در آن دوران انسان از طلايي استفاده مي كرده است كه به طور تصادفي به دست مي آورده است . تنها پس از ظهور طبقات در جوامع بشر نخستين كوششهايش را براي استخراج طلا به كار بست توضيح اين مطلب ساده است طلا به خاطر ويژگي هاي جالبش مناسب براي ايفاي نقش پول بود اين ويژگي ها عبارتند از تغيير ناپذيري ، تقسيم پذيري آسان و ارزش بالا . طلا به عنوان يك فلز تزئيني از دوران هاي اوليه براي بشر مطرح بوده است در خلال حفاري هاي اهرام سه گانه در مصر باستان شناسان نه تنها مقادير زيادي جواهرات زرين بلكه ظروف ساخته شده از طلا نيز يافته اند . تنها مصريان نبودند كه پي به وجود طلا بردند حدود ده قرن قبل از ميلاد مسيح اين فلز در چين ، هند و ايالات بين النهرين مورد استفاده قرار مي گرفت يونانيها حتي بيش از هشت تا هفت قرن قبل از ميلاد مسيح از سكه هاي طلا در معاملات خود استفاده مي كردند .
نقره :
نقره فلزي است فعالتر از طلا اما با وجود اينكه پانزده برابر بيش از طلا در پوسته ي زمين وجود دارد به ندرت به صورت آزاد در طبيعت يافت مي شود عجيب نيست اگر گفته شود نقره در دوران باستان گرانتر از طلا بوده است . در چهار صد سال قبل از ميلاد مسيح ارتش اسكندر ايران و فنقيه را فتح كرد و عازم هندوستان شد در اين زمان بين سربازان يوناني نوعي مرض عفوني روده اي شيوع پيدا كرد شدت واگيري بيماري به حدي بود كه سربازان خواستار بازگشت به وطن شدند جالب اين بود كه فرماندهان ارتش اسكندر خيلي كمتر از سربازان دو هزار سال پس از تاريخ بود كه دانشمندان علت اين امر را دريافتند . سر بازان از ظرف آنجوري قلعي استفاده مي كردند ولي فرماندهان ظروف نقره اي به كار مي بردند پس از گذشت قرون متعادي ثابت شد كه نقره با حل شدن در آب توليد محلولي كلوئيدي مي كند كه باكتريهاي بيماري زا را از بين مي برد . با اينكه قابليت حل شدن نقره در آب ناچيز است همين مقدار اندك براي ضد عفوني آب كافي است .
بشر معادن نقره را دوران باستان مي شناخت . غغني ترين معادن نقره در يونان اسپانيا و آلمان بودند . پس از كشف آمريكا ذخاير نفتي در پروومكزيك نيز يافت شدند . كاني هاي سرب اغلب همراه با سنگ معدنهاي نقره مشاهده مي شوند. فرآيندي قديمي كه طي آن نقره از اين گونه كانيها استخراج مي شد در زير تشريح مي شود . سنگ معدن نقره را كه همراه با خاك بود ابتدا با آب مي شستند و خشك مي كردند سپس توده ي خشك شده را همراه با گدازنده ذوب مي كردند و آلياژ حاصل را با زغال سنگ حرارت مي دادند . آلياژ نقره و سرب بدست آمده از اين مرحله را مي كردند . از حرارت دادن اين آلياژ در مجاورت هوا نقره اكسيد نمي شود . در حالي كه سرب تقريبا به طور كامل به اكسيد تبديل مي گردد. نقطه ي ذوب اكسيد سرب 896 درجه ي سانتي گراد و نقطه ي ذوب نقره 960 درجه سانتي گراد است .
مس :
طبق گفته ي م . برتوله شيميدان فرانسوي بشر مس را از بيش از پنج هزار سال قبل شناخته است دانشمندان ديگر عقيده دارند قدمت شناخت مس به بيشتر مي رسد مس و آلياژ آن با قلع ، موسوم به برنزه براي مدت زماني طولاني پر مصرف ترين فلزات بوده اند . اين دو ماده مشخص كننده ي عصري از تاريخ بشرند كه به آن عصر برنز يا مفرغ مي گويند . چرا مس چنين نقش مهمي در تاريخ بشر ايفا كرده است ؟ زيرا مس در طبيعت نسبتا فراوان است و مي توان به آسانس آن را بدست آورد در ابتدا ، بشر تنها از مس طبيعي استفاده مي كرد ولي با افزايش تقاضا مجبور به استفاده از سنگ معدن و استخراج مس از آن گرديد. اصولا تصفيه مس از سنگ معدني كه حاوي مقدار قابل ملاحظه اي از اين فلز باشد آسان است بيش از سه هزار سال قبل از ميلاد مسيح مس براي ساختن هرم خئوپس ( خوفو) از قطعات سنگي عظيمي كه به وسيله ي ابزار مسي تراشيده مي شد استفاده كرده اند . در ميان معادن مس در عصر باستان معدني واقع در جزيره ي قبرس از همه معروفتر بوده و نام انگليسي مس از نام لاتين اين معدن يعني (( كوپروم )) گرفته شده است .
جيوه :
پفرموف دانشمند روسي ، زماني علمي موسوم به (( درياچه ي ارواح كوه )) دارد و در آن از درياچه اي اسم برده مي شود كه هر كس در روز آفتابي بدان نزديك شود مي ميرد . مردمي كه در اين منطقه زندگي مي كردند اطمينان داشتند كه درياچه مذكور داراي ويژگي عجيبي است و آن وجود ارواح خبيثه اي است كه نسبت به ملاقات كنندگان حالت خصمانه دارد. هنگامي كه زمين شناسان براي بررسي شرايط خصوصيات اين درياچه به بالاي كوه رفتند از دريافت اين واقعيت كه درياچه ي ياد شده علاوه بر آب حاوي جيوه ي آزاد نيز هست بسيار متعجب شدند . در واقع (( ارواح خبيثه )) چيزي جز بخار جيوه نبود در هواي گرم اين بخارات بر سطح بركه هاي اطراف درياچه ظاهر نمي شود، يافت مي شود . مثلا در برخي نواحي كوهستاني اسپانيا مي توان در قعر چاهها به جيوه دست يافت در عصر باستان چينها و هنديها جيوه را شناخته بودند به علاوه در حفاريهاي گور هاي متعلق به اواسط هزا ره ي دوم قبل از ميلاد در مصر جيوه يافت شده است . بيشتر پژوهشگران معتقدند كه شنجرف تنها سنگ معدن حاوي جيوه است كه مردم عصر باستان مي شناختند . تئو فراستوس ( سال 300 قبل از ميلاد ) فرآيند استخراج جيوه از شنجرف را به طريق تصفيه آن با مس و سركه شرح داده است . انسان جيوه را بدليل آنكه آزاد كردن آن از شنجرف آسان بود. در زمانهاي دور و عهد باستان كشف كرده است . بزرگترين ذخاير جيوه در آلمادن اسپانيا قرار دارد . بهره برداري از اين معادن در زمان امپراتوري روم آغاز گرديد. در عصر باستان جيوه مصارف زيادي داشت آئينه از ملغمه ي جيوه ساخته مي شد و تركيبات اين فلز سيال به عنوان دارو و مورد استفاده قرارمي گيرد.
عناصر كشف شده در قرون وسطي:
فسفر:
جالب توجه است كه در ميان عناصر كشف شده در عصر باستان و قرون وسطي تنها فسفر داراي تاريخ دقيق اكتشاف است. سال 1669 در مورد اينكه پيش از اين تاريخ بشر فسفر را مي شناخت يا نه اطلاعات قابل اطميناني در دست نيست كشف غير منتظره ي فسفر در قرن هفدهم تاثير مهمي بر روي قشر دانشگاه مي گذارد و آن سبب به خاصيت غير عادي ماده ي مزبور شد. البته هنوز خيلي زود است كه به اسن ماده نام ( عنصر ) اطلاق شود . اين ماده در درجه حرارت معمولي مي درخشيد چنين تركيباتي ( بطور مثال سنگ بولونيا كه محصولي از تكلس باريت با زغال و روغن و در واقع همان سولفيد باريم است ). فسفر ناميده مي شوند ( فوس ) در زبان يوناني به معني نور و ( فورو) به معني دارا بودن است بدين ترتيب نام اين عنصر قبل از كشف تولد يافت .
ارسنيك :
تركيبات ارسنيك يعني سولفيد هاي اورپيمان و ريلگار يا ساندراراگ رايو نانيها و رومي ها مي شناختند اورپيمان تحت نام ارسنيك نيز شناخته شده بود پلين و ديوسكو ريدس در نوشته هاي خود از سمي بودن اين تركيبات ياد كرده اند گاهي ارسنيك به صورت آزاد در طبيعت يافت مي شود و مي توان آن را به آساني از تركيباتش استخراج كرد. در تاريخ علم شيمي اولين كسي كه ارسنيك را به عنوان يك عنصر تهيه كرده است مشخص نيست معمولا كشف ارسنيك به كيميا گري موسوم به آلبرت بزرگ نسبت داده مي شد. پاراسلسو س در نوشته هاي خود روش تهيه ارسنيك فلزي را با استفاده از تكليس ( ارسنيك) با پوسته ي تخم مرغ توضيح داده است . بر طبق بعضي گزارشها ارسنيك فلزي زودتر شناخته شد اما آن را نوع خاصي از جيوه ي طبيعي مي پنداشتند سوء تفاهم ناشي از اين بود كه سولفيد ارسنيك به يكي از كاني هاي جيوه شباهت داشت و استخراج آن از سنگ معدن هايش به سادگي صورت مي پذيرفت .
روي:
روي نيز عنصري است كه بشر تركيبات آن را از زمان هاي بسيار دور شناخته بود . مشهورترين سنگ معدن روي كالامين ( كربنات روي ) است از تكليس اين سنگ معدن اكسيد روي حاصل مي شود كه در گذشته مصارف زيادي داشت مثلا براي مداواي بيماري هاي چشم . اگر چه احياء اكسيد روي و تبديل آن به فلز آزاد تا اندازه اي آسان است روي قرن ها پس از كشف آهن ، قلع و سرب تهيه شد، زيرا احياء اكسيد روي با زغال نياز به درجه حرارت بالا دارد ( در حدود 1100 درجه سانتي گراد ) نقطه جوش روي 906 درجه سانتي گراد است بنابراين بخار فرار روي از محيط واكنش خارج مي شود .
عناصر موجود در آب و هوا :
اين بخش مربوط به سه عنصر گازي شكل – ئيدروژن ، نيتروژن و اكسيژن است كه كشف آنها مهمترين رويداد در شيمي نيمه دوم قرن هجدهم بود نيتروژن و اكسيژن تقريبا كا اتمسفر زمين را تشكيل مي دهند غلظت گاز هاي ديگر در هوا بسيار ناچيز است ، ئيدروژن و اكسيژن تشكيل دهنده ي آب هستند كه يكي از حيرت انگيز ترين تركيبات است سه عنصر فوق همراه با كربن ، تركيبات آلي مي سازند و در ارگانيسم تمام موجودات زنده گياهان بدون استثناء يافت مي شود .
ئيدروژن :
ئيدروژن يكي از برجسته ترين و مهمترين عناصر جدول تناوبي است. اين عنصر اولين خانه را در جدول مندليف اشغال كرده است و سبكترين عنصر محسوب مي شود . كشف ئيدروژن براي حل معضلات بسياري از نظريه هاي شيميايي ضرورت داشته است . اين گاز عنصري است كه اتم آن با
از دست دادن تنها الكترونش مبدل به يك پروتون منفرد مي شوند
بر اين اساس شيمي ئيدروژن به گونه اي منحصر به فرد است ؛ به عبارتي شيمي ئيدروژن ، شيمي يك ذره بنيادي است. يك بار ، مندليف ئيدروژن را مهمترين نمونه ي عناصر نمونه ناميد( يعني عناصر دوره هاي كوتاه در جدول تناوبي ) زيرا اين عناصر آغازگر گروه هاي طبيعي عناصر شيميايي است.
نيتروژن :
مطالعه ي اتمسفر منجر به كشف نيتروژن گرديد. اگر چه اين كشف با نام يك دانشمند و تاريخ مشخص همراه است ، در مورد كاشف قطعي نيتروژن ابهام وجود دارد . جداكردن تاريخچه كشف نيتروژن از سير تحول شيمي پنوماتيك بسيار مشكل است. در اين مورد تنها مي توان به يك سلسله از اتفاقات كم و پيش منطقي توجه كرد. انسان از زمانهاي بسيار قديم با تركيبات نيتروژن ، مثل شوره و اسيد نيتريك ، آشنا بود و با آزاد شدن بخار قهوه اي زنگي دي اكسيد نيتروژن نيز برخورد كرده بود . يقينا كشف نيتروژن از طريق تجزيه ي تركيبات معدني آن غير ممكن بوده است. به هر حال اين عنصر به دليلي بي طعم ، بي رنگي ، و بي بودن و همينطور به دليل فعاليت كم شيميايي اش سال هاي راز نظر ها مخفي بود و توجه كسي را جلب نمي كرد.
اكسيژن :
شكي نيست كه هيچي يك از عناصر شيميايي نقش پر اهميت تر از اكسيژن در توسعه و پيشرفت علم شيمي ايفا نكرده است. اين گاز حيات بخش توانست موجب ، چنان پيشرفت عظيمي در علم شيمي در اواخر قرن هجدهم گردد كه پيش از آن هرگز امكان پذير نبود . قبل از هر چيز اكسيژن نظريه ي ذات آتش را كه جاودانه مي نمود. ملغي كرد. با وجود اشتباه بودن اين نظريه مي توان براي آن اهميت تاريخي قائل شد. نظريه ذات آتش در زمان خود باعث شد كه مفاهيم شيمي تا اندازه اي نظم و ترتيب بيابند. نظريه ي ياد شد موجب گرديد كه فرآيندهاي گوناگون در طبيعت و آزمايشگاه از ديدگاهي مشترك ( اگر چه اشتباه ) مورد بررسي قرار گيرند همين يگانگي در ديدگاهها باعث جهت دار شدن پژوهشها گرديد. ئيدروژن و نيتروژن از طريق نظريه ذات آتش كشف شدند اما مطالعه ي اين (( انواع هوا)) موجب دستيابي به حقايق جديدي شد كه تبيين آنها نياز به روشي متفاوت داشت به عبارت ديگر شيمي نيازمند بازنگري مجدد بود و اين امكان را اكسيژن بوجود آورد .
عناصر كشف شده به روش تجزيه ي شيميايي:
كوبالت :
تاريخچه ي كشف كوبالت قاعدتا با تاريخچه ي نامگذاري آن آغاز مي شود . كوبالت از سنگ معدني كه به زبان معدنچيان ايالت ساكسون در قرون وسطي (( كوبالت)) ناميده مي شد گرفته شده است اين نامگذاري از اين خرافه كه روح يا جني در داخل اين سنگ معدن سكني گزيده است ناشي مي شد اين سنگ معدن تا حد زيادي شبيه كاني نقره بود ولي تمام كوششها براي استخراج نقره از آن با شكست مواجه شد . كوبالت در سال 1753 توسط يئوري برانت شيميدان سوئدي كشف شد. وي در رساله ي خود به نام ( درباره يشبه فلزها ) از يك شبه فلز جديد موسوم به كوبالت كه خود آن را كشف كرد، نام برده است . منظور اين دانشمند از شبه فلزها تركيباتي بود كه خواصشان شبيه خواص فلز هاي شناخته شده بود ولي چكش خوار نبودند. وي شش شبه فلز را وصف كرد: جيوه ، بيسموت، روي، آنتيموان، كوبالت ، ارسنيك ، برانت ، بدليل اينكه اكثر كاني هاي بيسموت حاوي كوبالت هستند .
نيكل :
كوبالت ويژگي هاي مشترك فراواني با نيكل دارد و اين دو عنصر در جدول تناوبي در كنار هم قرار گرفته اند قبل از هر چيز بايد گفت كه نيكل هم منشا (( شيطاني )) دارد نام اين عنصر از ريشه ي الماني (( كوپفر نيكل )) ( مس شيطان ) گرفته شده و نام سنگ معدني كه در سال 1694 معدن شناس سوئدي به اشتباه آن سنگ معدن معرفي كرد پس از اينكه تلاش هاي مكرر براي جداكردن مس از اين سنگ معدن با شكست مواجه شد فلز شناسان نتيجه گرفتند كه اين ماده بايد نيكل باشد. روح شيطان كوهها كه در شكل فريبنده اش ظاهر شده است . انسان نيكل را از قرن ها پيش مي شناخت در قرن سوم فبل از ميلاد چينها آلياژي از مس ، نيكل و روي ساخته بودند در باكتريها واقع در آسياي مركزي از اين آلياژ سكه تهيه مي شد يكي از آن سكه ها امروزه در موزه ي بريتانيا نگهداري مي شود .
منگنز :
تركيبات منگنز و بويژه اكسيد طبيعي آن موسوم به پيرولوزيت از دوران باستان توسط بشر شناخته شده بود و از آنها براي ساختن شيشه و ظروف استفاده مي شد. در سال 1540 ميلادي ، فازشناسي ايتاليايي به نام ببرينگو و تچو نوشت كه پيرو لوزيت ماده اي است قهوه اي رنگ و غير قابل ذوب و رنگ بنفش در شيشه و لعاب ناشي از وجود اين ماده در آنهاست . خصوصيت ديگري كه از پيرولوزيت مشاهده شد. قابليت تهيه ي شيشه هاي صاف و زرد و سبز از آن بود .
هالوژن ها :
كلر :
انسان دردوران باستان بعضي از تركيبات كلر دار مانند كلريد سديم (nacl ) و كلريد آمونيوم ( nh4cl ) را مي شناخت بعد ها اسيد ئيدروكلريك (hcl ) نيز شناخته شد و در مقياس وسيعي مورد استفاده قرار مي گرفت . تعداد زيادي از تركيبات كلر از جانب پژوهشگران مورد بررسي قرار گرفت و شكي نيست كه در كار با اين تركيبات كلر آزاد نيز مكررا حاصل شده است . دانشمندان برجسته و مشهوري موفق به مشاهده ي كلر آزاد ي شده بودند ، از جمله گلاوبرد كه نمك گلاوبر بيز به نام وي مشهور است . و آن مامونت و بويل . اما حتي اگر اين گاز عجيب زرد مايل به سبز توجه اين دانشمندان را به خود جلب مي كرد، نمي توانستند اطلاع دقيقي از ماهيت آن كسب كنند .
آلومينيوم :
آلومينيوم عنصري است كه تاريخ نسبت به آن رفتار منصفانه اي نداشته است اين فلز كه از نظر فراواني بر روي زمين در مقام سوم پس از اكسيژن و سيلسيوم قرار دارد و در پيش از 250 نوع سنگ معدن در تمام مناطق زمين يافت مي شود . در سال 1825 كشف گرديد. اين كشف دير هنگام نيز تصادفي نبود شايد بتوان گفت اين امر ناشي از پايداري بيش از حد اكسيد آلو مينيوم بوده است . جداكردن آلومينيوم فلزي از اين اكسيد حتي در عصر حاضر كار آساني نيست چه رسد به قرن گذشته . احياء كننده هايي نظير زغال و ئيدروژن نمي توانند فلز مزبور را از اكسيدش جدا سازنند . فقط فلزات قليايي و بهتر از همه پتاسيم امكان تسخير اين دژ مستحكم را به وجود آورد اين مطلب حاكي از آن است كه چگونه كشف تعدادي از عناصر شرايط لازم براي كشف عناصر ديگري را ايجاد مي كرد. آلومينيوم آزاد اولين بار با كمك پتاسيم تهيه شد.
عناصر كشف شده به روش طيف سنجي :
سزيوم :
سرنوشت سزيم كه يك فلز قليايي كمياب است اين بود كه اولين عنصر شيميايي كشف شده به روش طيف سنجي باشد. اگر چه سرنوشت ديگري نيز مي توانست داشته باشد بيشتر در سال 1846 معدن شناسي به نام برايتها و پت در حين مطالعه ي كانيها و سنگ معدنهاي جزيره ي الب متوجه گونه رنگيني از كوارتز شد كه آن را پولوكس ناميد بعدها نمونه ي پولوكس به دست شيميدانان آلماني پلانتر استاد فلز شناسي آكادمي فرايبورگ افتاد وي مقدار كمي از پولوكس كه تنها كافي براي آزمايش تجزيه اي بود در اختيار داشت پلانتر پس از جدا كردن اجزاي مزبور فقط 75/92 درصد است دليل اين امر مشخص نشد چرا كه پلانتر تمام نمونه ي سنگ معدن را در تجزيه به كار برده بود به هر حال اين داشمند نتيجه گرفت كه : پولوكس بيشترين مقدار قليا را در بين تمام سيليكاتها در بردارد امروزه روشن شده است كه در نتيجه ي انجام گرفته توسط پلانتر سزيم زيركانه در پشت مقادير معتنا بهي از سديم و پتاسيم پنهان شده بود و اين دانشمند قادر به استخراج آن از ميان مواد ديگر نشد.
هليوم و ديگر گازهاي بي اثر:
شش گاز بي اثر – هليوم ، نئون ، آرگون ، كريپتون ، گزنون و رادون در طبيعت بسيار كميابند و ما در مورد آرگون كمي بيشتر توضيح مي دهيم .
آرگون :
اگر شما عبارت (( گازهاي بي اثر توسط كونديش در سال 1785 كشف شده)) را ببينيد آن را شوخي تلقي خواهيد كرد. اما با وجود غير عادي جلوه كردنن اين گفته اساسا صحيح است . فقط كلمه ي (( كشف شده )) به غلط مورد استفاده قرار گرفته است. كشف ئيدروژن توسط بويل در سال 1660 يه به وسيله ي لاما نوسوف در سال 1745 نيز يكسان مي تواند مورد پذيرش قرار گيرد. كوانديش در آزمايشهاي خود فقط چيزي را مشاهده كرد كه ماهيت آن صد سال بعد روشن شد. كونديش در يكي از گزارشهاي آزمايشگاهي اش نوشت كه با گذراندن جرقه ي الكتريكي از ميان نيتروژن در حضور اكسيژن اضافي به باقيمانده ي گاز ناچيزي كه حجم آن بيش از 125/1 حجم مخلوط اوليه نبود دست يافته است. اين حباب هاي گاز مرموز تحت اثر تخليه ي الكتريكي بعدي بدون تغيير باقي ماند روشن است كه با قيمانده ي ناچيز مزبور مخلوطي از گاز بي اثر آرگون بوده است .