John Newlands dan hukum oktaf

Siapakah John Newlands?

John Alexander Reina Newlands (1837–1898) dilahirkan di London dan belajar di Royal College of Chemistry. Ibunya berketurunan Itali, dan pada 1860 beliau pergi ke Itali untuk berjuang sebagai sukarelawan bersama tentera Giuseppe Garibaldi dalam kempen menyatukan negara itu. Setelah kembali ke London, beliau bekerja sebagai ahli kimia analitik dan kemudian sebagai ahli kimia dalam industri penapisan gula.

Setiap unsur kelapan

Dalam siri kertas pendek dalam jurnal Chemical News bermula pada 1864, Newlands menyusun unsur yang diketahui mengikut berat atom yang meningkat dan memberikan setiap satu nombor kedudukan. Pada Ogos 1865 beliau menunjukkan bahawa unsur yang mempunyai sifat serupa cenderung muncul berjarak tujuh tempat. Litium ialah nombor 2, natrium 9 dan kalium 16; jarak yang sama menghubungkan fluorin dan klorin, serta magnesium dan kalsium. Oleh sebab setiap unsur kelapan menggemakan yang pertama, beliau membandingkan corak itu dengan oktaf dalam muzik dan menamakannya hukum oktaf.

Kini kita tahu mengapa kiraannya sampai kepada lapan. Gas adi belum ditemui, jadi setiap jujukan unsur ringan mempunyai tujuh ahli, dan unsur kelapan memulakan jujukan berikutnya.

Sambutan yang dingin

Pada 1 Mac 1866, Newlands membentangkan idea beliau kepada Chemical Society di London. Hadirin tidak yakin. Seorang ahli, ahli fizik George Carey Foster, bertanya sama ada Newlands pernah cuba menyenaraikan unsur mengikut abjad, mencadangkan bahawa hampir mana-mana susunan akan menghasilkan kebetulan sekali-sekala. Persatuan itu enggan menerbitkan kertas tersebut, dengan menjelaskan bahawa ia tidak mencetak kerja yang semata-mata teori.

Di mana oktaf tersasar

Para pengkritik mempunyai asas sebenar untuk ragu-ragu. Corak itu kukuh bagi unsur ringan, sehingga kalsium, tetapi selepas itu ia musnah: besi terletak dalam baris yang sama dengan oksigen dan sulfur, dan kobalt serta nikel terpaksa berkongsi satu tempat dalam keluarga fluorin dan klorin. Di beberapa tempat Newlands memasukkan dua unsur ke dalam satu kedudukan, dan jadualnya tidak meninggalkan ruang kosong untuk unsur yang belum ditemui. Apabila unsur baharu seterusnya muncul, tiada tempat untuknya.

Pengiktirafan akhirnya

Selepas jadual berkala Mendeleev pada 1869 mendapat penerimaan, Newlands berhujah bahawa beliau yang mula-mula melihat corak berkala itu, dan pada 1884 beliau mengumpulkan kertas kerjanya dalam sebuah buku untuk mengemukakan hujahnya. Royal Society, yang telah memberikan Pingat Davy secara bersama kepada Mendeleev dan Lothar Meyer pada 1882, menganugerahkan pingat yang sama kepada Newlands pada 1887 atas penemuannya tentang hukum berkala.

Newlands kini dikenang sebagai salah seorang pelopor terpenting jadual berkala. Idea beliau untuk memberikan setiap unsur tempat bernombor dalam satu urutan mendapat makna baharu pada 1913, apabila Henry Moseley menunjukkan bahawa setiap unsur mempunyai nombor atomnya sendiri.