ג'ון ניולנדס וחוק האוקטבות

מיהו ג'ון ניולנדס?

ג'ון אלכסנדר רֵינָה ניולנדס (1837–1898) נולד בלונדון ולמד בקולג' המלכותי לכימיה. אמו הייתה ממוצא איטלקי, וב־1860 נסע לאיטליה להילחם כמתנדב בכוחותיו של ג'וזפה גריבלדי במערכה לאיחוד המדינה. משחזר ללונדון עבד ככימאי אנליטי ומאוחר יותר ככימאי בתעשיית זיקוק הסוכר.

כל יסוד שמיני

בסדרת מאמרים קצרים בכתב העת Chemical News החל מ־1864, סידר ניולנדס את היסודות הידועים בסדר עולה של משקל אטומי ונתן לכל אחד מספר מיקום. באוגוסט 1865 הצביע על כך שיסודות בעלי תכונות דומות נוטים להופיע במרחק של שבעה מקומות זה מזה. ליתיום היה מספר 2, נתרן 9 ואשלגן 16; אותו מרווח קשר בין פלואור לכלור, ובין מגנזיום לסידן. מכיוון שכל יסוד שמיני הדהד את הראשון, הוא השווה את התבנית לאוקטבה במוזיקה וקרא לה חוק האוקטבות.

כיום אנחנו יודעים מדוע הספירה יצאה שמונה. הגזים האצילים עדיין לא התגלו, ולכן בכל רצף של יסודות קלים היו שבעה חברים, והיסוד השמיני התחיל את הרצף הבא.

קבלת פנים צוננת

ב־1 במרץ 1866 הציג ניולנדס את רעיונותיו בפני החברה הכימית בלונדון. הקהל לא השתכנע. אחד מחבריה, הפיזיקאי ג'ורג' קרי פוסטר, שאל אם ניולנדס ניסה אי פעם למנות את היסודות בסדר אלפביתי, ורמז שכמעט כל סידור יעלה צירופי מקרים מדי פעם. החברה סירבה לפרסם את המאמר והסבירה שאינה מדפיסה עבודה תיאורטית בלבד.

היכן האוקטבות טעו

למבקרים היו עילות אמיתיות לספק. התבנית החזיקה היטב ביסודות הקלים, עד סידן, אך מעבר לכך היא התפרקה: ברזל נחת באותה שורה עם חמצן וגופרית, וקובלט וניקל נאלצו לחלוק מקום אחד במשפחת הפלואור והכלור. בכמה מקומות דחס ניולנדס שני יסודות לעמדה אחת, והטבלה שלו לא השאירה מקומות ריקים ליסודות שטרם התגלו. כשהיסוד החדש הבא הופיע, לא היה לו לאן ללכת.

הכרה סוף סוף

לאחר שהטבלה המחזורית של מנדלייב מ־1869 זכתה להכרה, טען ניולנדס שהוא זיהה את התבנית המחזורית ראשון, וב־1884 אסף את מאמריו לספר כדי להוכיח את טענתו. החברה המלכותית, שהעניקה ב־1882 את מדליית דייווי במשותף למנדלייב ולמאייר, העניקה את אותה מדליה לניולנדס ב־1887 על גילוי החוק המחזורי.

כיום ניולנדס זכור כאחד מהמבשרים החשובים ביותר של הטבלה המחזורית. הרעיון שלו לתת לכל יסוד מקום ממוספר ברצף קיבל משמעות חדשה ב־1913, כשהנרי מוזלי הראה שלכל יסוד יש מספר אטומי משלו.