Kemian jaksollinen järjestelmä täyttää tänä vuonna 150 vuotta. Vuonna 1869 venäläinen kemisti Dimitri Mendelejev järjesti maailmankaikkeuden pienimmät osaset, kun hän ryhmitteli 63 tuolloin tunnettua alkuainetta taulukon muotoon.
– Järjestelmän merkitys kemialle tieteenalana oli tuolloin järisyttävä. Maailma jäsentyi. Ymmärrettiin, että meillä on alkuaineita. Käsitettiin, että niitä on tietty määrä ja niillä on erilaisia ominaisuuksia, Helsingin yliopiston kemian emeritusprofessori Markku Leskelä kuvailee.
Alkuaineita järjestäessään Mendelejev jätti taulukkoonsa tyhjiä aukkoja. Hän päätteli aineiden ominaisuuksien perusteella, että kolojen kohdalle löytyy vielä uusia alkuaineita.
Niin myös kävi. Vuosien saatossa alkuaineiden määrä on noussut 118:aan. Viimeisimmät lisättiin järjestelmään pari vuotta sitten.
– Vieläkään järjestelmä ei ole täydellinen. Uusia alkuaineita löytyy varmasti, arvioi professori Timo Repo Helsingin yliopiston kemian osastolta.
Luonnosta ei järjestelmään enää täydennystä tule, vaan tutkijat etsivät alkuaineita laboratorio-olosuhteissa kiihdyttimien avulla.
Uuden alkuaineen tie ensimmäisestä havainnosta jaksollisen järjestelmän osaksi on pitkä. Kaikkiaan se voi viedä jopa kymmenen vuotta.
Gadolinin löytö
Myös suomalaiset ovat osallistuneet jaksollisen järjestelmän kartuttamiseen. Turun Akatemian kemian professorina 1700-1800-lukujen taitteessa työskennellyt Johan Gadolin eristi Ytterbystä Ruotsista peräisin olevasta kivestä ennestään tuntemattoman harvinaisten maametallien seoksen.
Vasta myöhemmät analyysit paljastivat, että seoksessa oli useita harvinaisia maametalleja, joista yksi myöhemmin nimettiin Gadolinin mukaan gadoliniumiksi.
– Gadolin ei itse ymmärtänyt löytäneensä alkuainetta, vaan hän puhui ajan termein harvinaisesta maalajista, Leskelä huomauttaa.
Nykyisin gadolinium on yhtenä harvinaisista maametalleista elektroniikkateollisuuden hamuama raaka-aine. Sitä käytetään esimerkiksi älypuhelimissa.
Katalyytteja eli kemiallisia reaktioita kiihdyttäviä aineita tutkivan Revon mukaan jaksollinen järjestelmä on nykypäivän kemisteille yhä tarpeellinen työkalu.
Itse käytän jaksollista järjestelmää lähes päivittäin, sanoo Timo Repo.
– Itse käytän järjestelmää lähes päivittäin. Tarkistan esimerkiksi, millä alkuaineella on samankaltaisia ominaisuuksia kuin jollain toisella, hän selittää.
#IYPT2019
Järjestelmän merkkivuotta juhlitaan ympäri maailmaa. Unesco on julistanut kuluvan vuoden jaksollisen järjestelmän teemavuodeksi.
Kemian alan kansainvälisen järjestön International Union of Pure and Applied Chemistryn (IUPAC) verkkosivuille on koottu juhlavuoden tapahtumia eri puolilta maailmaa. Sivuilta löytyy myös tietovisa jaksollisesta järjestelmästä.
Sosiaalisessa mediassa merkkivuotta voi juhlistaa tunnuksella #IYPT2019.
Suomalaisten Kemistien Seura järjestää oman tilaisuuden järjestelmän kunniaksi 7.2. Helsingin yliopiston Tiedekulmassa. Tapahtuman ohjelma ja lisätietoja facebookissa:
Kaikki maailman aineet- Jaksollinen järjestelmä-ilta 7.2.2019