લોથર મેયરનો વક્ર : જર્મન વૈજ્ઞાનિક લોથર મેયર દ્વારા 1868-69માં રજૂ કરાયેલ તત્વોના પરમાણુભાર અને તેમના કેટલાક ગુણધર્મો વચ્ચેનો આવર્તનીય(periodic) સંબંધ દર્શાવતો વક્ર. આ અગાઉ તેમણે 1864માં 49 તત્વોની સંયોજકતા(valences)નું એક કોષ્ટક પ્રકાશિત કરેલું.
અકાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રના અભ્યાસમાં તત્વોના રાસાયણિક ગુણધર્મોની આવર્તિતા (periodicity)નો ખ્યાલ કેન્દ્ર-સ્થાને છે. 1913માં એચ. જી. જે. મોસેલીએ એક્સ-કિરણ અભ્યાસ દ્વારા તત્વોને પરમાણુક્રમાંક આપ્યા તે અગાઉ તત્વોનું વર્ગીકરણ કરવાના જે પ્રયત્નો થયા તેમાં પરમાણુભારને મહત્વ આપવામાં આવ્યું હતું. તત્વોના આવર્તક કોષ્ટક (periodic table) તરીકે ઓળખાતા આવા વર્ગીકરણ માટે શરૂઆતમાં જે પ્રયત્નો થયા તેમાં ટ્યૂબિંગન યુનિવર્સિટીના રસાયણશાસ્ત્રના પ્રાધ્યાપક લોથર મેયર(1830-1895)નો પણ ફાળો છે. તેમણે ઘન અવસ્થામાં તત્વનો એક ગ્રામ-પરમાણુ (gramme-atom) કેટલું કદ રોકશે તે ગણી કાઢ્યું. આ કદને તેમણે પારમાણ્વિક કદ (atomic volume) નામ આપ્યું :
પારમાણ્વિક કદ (v) વિરુદ્ધ પરમાણુભારનો આલેખ દોરતાં તેમણે જોયું કે પારમાણ્વિક કદ પરમાણુભાર સાથે આવર્તનીય રીતે વધે-ઘટે છે. આવા આલેખને લોથર મેયરનો વક્ર કહે છે.
આવર્તક કોષ્ટક બનાવવાના શરૂઆતના પ્રયત્નોમાં ત્રણ નામો જાણીતાં છે : (i) એન્ટોઇન લેવોઝિયર [સમૂહો (groups)નો ખ્યાલ]; (ii) ડોબરીનર (Doberiner) [ત્રિસંયુજો (triads)નો ખ્યાલ] તથા (iii) જૉન ન્યૂલૅન્ડ (અષ્ટકોનો નિયમ – Law of Octaves). આ દરમિયાન જ ન્યૂલૅન્ડ(1965)ના પ્રયત્નોને આધારે અન્ય બે રસાયણજ્ઞોએ પણ આવર્તક કોષ્ટક બનાવવાનો પ્રયત્ન કરેલો : એક લોથર મેયરનો જર્મનીમાં સંશોધન કરતાં કરાયેલો પ્રયત્ન તથા બીજો રશિયામાં ડિમિટ્રી મેન્ડેલીફનો પ્રયત્ન. આવર્તક કોષ્ટક બનાવવાનું શ્રેય મેન્ડેલીફને આપવામાં આવે છે, કારણ કે મેન્ડેલીફે વણશોધાયેલાં કેટલાંક તત્વો અંગે વિગતવાર ભવિષ્યવાણી કરવાની હિંમત દર્શાવેલી, જે પાછળથી સાચી જણાઈ.
લોથર મેયરનો વક્ર
લોથર મેયરના વક્રમાં લિથિયમ, સોડિયમ, પોટૅશિયમ વગેરે વક્રનાં સૌથી ઊંચાં શિખરોએ રહેલાં જણાય છે. રૂબિડિયમ, સીઝિયમ વગેરે પણ આ જ રીતે રહેલાં છે. આ બધાં તત્વો એક જ કુટુંબનાં સભ્યો છે. આમ તત્વોની આવર્તક ગોઠવણી શક્ય બની શકી. લોથર મેયરે દર્શાવ્યું કે વાયુરૂપ તત્વો તથા લાલચોળ(red-heat)થી ઓછી ઉષ્માએ પીગળતાં તત્વો વક્રના આરોહી વિભાગમાં તથા ટોચ ઉપર આવે છે અને મુશ્કેલીથી પીગળતાં તત્વો વક્રના સૌથી નિમ્ન સ્થાને કે અવરોહી વિભાગમાં આવે છે. ક્રિયાશીલ તત્વોનું પરમાણુકદ મોટું (large) હોય છે (આલ્કલી ધાતુઓ, હેલોજન વગેરે). તથા જે ખૂબ ક્રિયાશીલ નથી તેમનું પરમાણુકદ નાનું હોય છે [દા.ત., કાર્બન (હીરાના સ્વરૂપમાં) – Vi, Co, Ir, Pt].
આ વક્ર દ્વારા અન્ય ગુણધર્મો જેવા કે ઉષ્મીય પ્રસરણ (thermal expansion), ચુંબકીય ગ્રહણશીલતા, ગલનબિંદુ, વક્રીભવનાંક, ઉત્કલન-બિંદુ, સ્ફટિક-સ્વરૂપ, દબનીયતા, પરમાણુ-ઉષ્મા, દૃઢતા, આઘાત-વર્ધનીયતા, બાષ્પશીલતા, સંગલન દ્વારા કદ-ફેરફાર, શ્યાનતા, આયનોની ગતિશીલતા, વીજધ્રુવ-વિભવ વગેરેમાં આવર્તન થતું સ્પષ્ટ જણાય છે. હાલમાં આ વક્રમાં પરમાણુભારની જગાએ પરમાણુક્રમાંક મૂકવામાં આવે છે.
જ. પો. ત્રિવેદી