تاريخ إنشاء الجدول الدوري. الملخص: "الجدول الدوري للعناصر د

مقال

"تاريخ اكتشاف وتأكيد القانون الدوري بواسطة D.I. مندليف"

سانت بطرسبرغ 2007

مقدمة

القانون الدوري د. مندليف هو قانون أساسي يحدد التغير الدوري في خواص العناصر الكيميائية اعتمادًا على زيادة شحنات نوى ذراتها. افتتح بواسطة د. مندليف في فبراير 1869. عند مقارنة خصائص جميع العناصر المعروفة في ذلك الوقت وقيم كتلها الذرية (أوزانها). استخدم مندليف مصطلح “القانون الدوري” لأول مرة في نوفمبر 1870، وفي أكتوبر 1871 قدم الصيغة النهائية للقانون الدوري: “… خصائص العناصر، وبالتالي خصائص الأجسام البسيطة والمعقدة التي تشكلها، تعتمد بشكل دوري على وزنها الذري. التعبير الرسومي (الجدولي) للقانون الدوري هو النظام الدوري للعناصر الذي طوره مندليف.

1. محاولات العلماء الآخرين لاستخلاص القانون الدوري

كان للنظام الدوري، أو التصنيف الدوري، للعناصر أهمية كبيرة في تطور الكيمياء غير العضوية في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. هذه الأهمية حاليا هائلة، لأن النظام نفسه، نتيجة لدراسة مشاكل بنية المادة، اكتسب تدريجيا درجة من العقلانية لا يمكن تحقيقها من خلال معرفة الأوزان الذرية فقط. إن الانتقال من الانتظام التجريبي إلى القانون هو الهدف النهائي لأي نظرية علمية.

بدأ البحث عن أساس التصنيف الطبيعي للعناصر الكيميائية وتنظيمها قبل وقت طويل من اكتشاف القانون الدوري. الصعوبات التي واجهها علماء الطبيعة الذين كانوا أول من عمل في هذا المجال كانت بسبب نقص البيانات التجريبية: في بداية القرن التاسع عشر. وكان عدد العناصر الكيميائية المعروفة لا يزال صغيرًا جدًا، وكانت القيم المقبولة للكتل الذرية للعديد من العناصر غير دقيقة.

وبصرف النظر عن محاولات لافوازييه ومدرسته لتصنيف العناصر على أساس معيار القياس في السلوك الكيميائي، فإن المحاولة الأولى للتصنيف الدوري للعناصر تعود إلى دوبرينر.

ثلاثيات دوبرينر والأنظمة الأولى للعناصر

في عام 1829، حاول الكيميائي الألماني دوبرينر تنظيم العناصر. ولاحظ أن بعض العناصر ذات الخصائص المتشابهة يمكن دمجها في مجموعات من ثلاثة، والتي أطلق عليها اسم الثلاثيات: Li–Na–K؛ الكالسيوم – الأب – با؛ S – سي – تي؛ ف – كما – سب؛ Cl-Br-I.

جوهر المقترح قانون الثلاثياترأى دوبرينر أن الكتلة الذرية للعنصر الأوسط في الثالوث كانت قريبة من نصف مجموع (المتوسط ​​الحسابي) الكتل الذرية للعنصرين المتطرفين في الثالوث. ورغم أن دوبرينر، بطبيعة الحال، لم ينجح في تقسيم جميع العناصر المعروفة إلى ثلاثيات، إلا أن قانون الثلاثيات أشار بوضوح إلى وجود علاقة بين الكتلة الذرية وخواص العناصر ومركباتها. استندت جميع المحاولات الإضافية للتنظيم إلى وضع العناصر وفقًا لكتلتها الذرية.

تم تطوير أفكار Döbereiner بواسطة L. Gmelin، الذي أظهر أن العلاقة بين خصائص العناصر وكتلها الذرية أكثر تعقيدًا بكثير من الثلاثيات. في عام 1843، نشر جملين جدولًا تم فيه ترتيب العناصر المتشابهة كيميائيًا في مجموعات من أجل زيادة الأوزان المتصلة (المكافئة). كانت العناصر مكونة من ثلاثيات، بالإضافة إلى رباعيات وخماسيات (مجموعات من أربعة وخمسة عناصر)، وتغيرت السالبية الكهربية للعناصر الموجودة في الجدول بسلاسة من الأعلى إلى الأسفل.

في خمسينيات القرن التاسع عشر اقترح M. von Pettenkofer و J. Dumas ما يسمى ب. تهدف الأنظمة التفاضلية إلى تحديد الأنماط العامة للتغيرات في الوزن الذري للعناصر، والتي تم تطويرها بالتفصيل بواسطة الكيميائيين الألمان أ. ستريكر وجي.شيرماك.

في أوائل الستينيات من القرن التاسع عشر. ظهرت العديد من الأعمال التي سبقت القانون الدوري مباشرة.

دوامة دي شانكورتوا

قام A. de Chancourtois بترتيب جميع العناصر الكيميائية المعروفة في ذلك الوقت في تسلسل واحد من زيادة الكتل الذرية وطبق السلسلة الناتجة على سطح الأسطوانة على طول الخط المنبثق من قاعدتها بزاوية 45 درجة إلى مستوى الاسطوانة القاعدة (ما يسمى دوامة الأرض). عند فتح سطح الأسطوانة، اتضح أنه على الخطوط العمودية الموازية لمحور الأسطوانة، كانت هناك عناصر كيميائية ذات خصائص مماثلة. لذلك، سقط الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم على رأس واحد؛ البريليوم والمغنيسيوم والكالسيوم. الأكسجين والكبريت والسيلينيوم والتيلوريوم، الخ. كان عيب دوامة دي شانكورتوا هو حقيقة أن العناصر ذات السلوك الكيميائي المختلف تمامًا كانت على نفس الخط مع العناصر المتشابهة في طبيعتها الكيميائية. وقع المنغنيز في مجموعة الفلزات القلوية، والتيتانيوم، الذي ليس له أي شيء مشترك، وقع في مجموعة الأكسجين والكبريت.

طاولة نيولاندز

نشر العالم الإنجليزي ج. نيولاندز في عام 1864 جدولاً بالعناصر التي تعكس اقتراحه قانون الأوكتافات. أظهر نيولاندز أنه في سلسلة من العناصر مرتبة حسب زيادة الأوزان الذرية، تكون خصائص العنصر الثامن مماثلة لخصائص الأول. حاول نيولاندز إعطاء هذا الاعتماد، الذي يحدث بالفعل للعناصر الخفيفة، طابعًا عالميًا. في جدوله، كانت العناصر المتشابهة موجودة في صفوف أفقية، ولكن في نفس الصف غالبًا ما كانت هناك عناصر مختلفة تمامًا في الخصائص. بالإضافة إلى ذلك، اضطر نيولاندز إلى وضع عنصرين في بعض الزنازين؛ وأخيرا، لم تكن الطاولة تحتوي على أي مقاعد فارغة؛ ونتيجة لذلك، تم قبول قانون الأوكتافات بتشكك شديد.

جداول أودلينج وماير

في نفس عام 1864، ظهر الجدول الأول للكيميائي الألماني L. Meyer؛ وتضمنت 28 عنصرًا، مرتبة في ستة أعمدة وفقًا لتكافؤها. قام ماير عمدًا بتحديد عدد العناصر في الجدول من أجل التأكيد على التغير المنتظم (المشابه لثلاثيات دوبرينر) في الكتلة الذرية في سلسلة من العناصر المماثلة.

وفي عام 1870، نشر ماير عملاً يحتوي على جدول جديد بعنوان “طبيعة العناصر كدالة لوزنها الذري”، يتكون من تسعة أعمدة رأسية. توجد عناصر مماثلة في الصفوف الأفقية للجدول؛ ترك ماير بعض الخلايا فارغة. كان الجدول مصحوبًا برسم بياني لاعتماد الحجم الذري لعنصر ما على الوزن الذري، والذي له شكل مسنن مميز، يوضح تمامًا مصطلح "الدورية"، الذي اقترحه مندليف بالفعل في ذلك الوقت.

2. ما تم عمله قبل يوم الاكتشاف العظيم

يجب البحث عن المتطلبات الأساسية لاكتشاف القانون الدوري في كتاب د. مندليف (المشار إليه فيما يلي بـ D.I.) "أساسيات الكيمياء". الفصول الأولى من الجزء الثاني من هذا الكتاب بقلم د. كتب في بداية عام 1869. تم تخصيص الفصل الأول للصوديوم، والثاني - لنظائره، والثالث - للقدرة الحرارية، والرابع - للمعادن الأرضية القلوية. بحلول اليوم الذي تم فيه اكتشاف القانون الدوري (17 فبراير 1869)، ربما كان قد أوضح بالفعل مسألة العلاقة بين العناصر المتضادة القطبية مثل الفلزات القلوية والهاليدات، والتي كانت قريبة من بعضها البعض من حيث ذريتها (التكافؤ) ) وكذلك سؤال العلاقة بين الفلزات القلوية نفسها من حيث أوزانها الذرية. كما اقترب من مسألة الجمع والمقارنة بين مجموعتين من العناصر القطبية المتضادة حسب الأوزان الذرية لأعضائها، وهو ما يعني في الواقع التخلي عن مبدأ توزيع العناصر حسب ذراتها والانتقال إلى مبدأ عددها الذري. التوزيع حسب الأوزان الذرية ولم يكن هذا التحول تمهيدا لاكتشاف القانون الدوري، بل بداية الاكتشاف نفسه

بحلول بداية عام 1869، تم دمج جزء كبير من العناصر في مجموعات وعائلات طبيعية منفصلة بناءً على الخصائص الكيميائية المشتركة؛ وإلى جانب ذلك، كان جزء آخر منهم عبارة عن عناصر فردية متناثرة ومعزولة لم تتحد في مجموعات خاصة. واعتبر ما يلي راسخا:

– مجموعة من الفلزات القلوية – الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم والروبيديوم والسيزيوم.

– مجموعة من المعادن الأرضية القلوية – الكالسيوم والسترونتيوم والباريوم.

- مجموعة الأكسجين - الأكسجين والكبريت والسيلينيوم والتيلوريوم؛

– مجموعة النيتروجين – النيتروجين والفوسفور والزرنيخ والأنتيمون. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تمت إضافة البزموت هنا، واعتبر الفاناديوم نظيرًا غير مكتمل للنيتروجين والزرنيخ؛

- مجموعة الكربون - تم اعتبار الكربون والسيليكون والقصدير والتيتانيوم والزركونيوم بمثابة نظائر غير كاملة للسيليكون والقصدير؛

- مجموعة الهالوجينات (الهالوجينات) - الفلور والكلور والبروم واليود؛

- مجموعة النحاس - النحاس والفضة؛

– مجموعة الزنك – الزنك والكادميوم

– عائلة الحديد – الحديد والكوبالت والنيكل والمنغنيز والكروم.

– عائلة معادن البلاتين – البلاتين، الأوسيميوم، الإيريديوم، البلاديوم، الروثينيوم والروديوم.

كان الوضع أكثر تعقيدًا مع وجود عناصر يمكن تصنيفها إلى مجموعات أو عائلات مختلفة:

– الرصاص والزئبق والمغنيسيوم والذهب والبورون والهيدروجين والألومنيوم والثاليوم والموليبدينوم والتنغستن.

بالإضافة إلى ذلك، تم التعرف على عدد من العناصر التي لم تتم دراسة خصائصها بشكل كافٍ بعد:

- عائلة العناصر الأرضية النادرة - الإيتريوم، والإربيوم، والسيريوم، واللانثانم، والديديميوم؛

- النيوبيوم والتنتالوم؛

- البريليوم؛

3. يوم الاكتشاف العظيم

دي. كان عالما متعدد الاستخدامات للغاية. لقد كان منذ فترة طويلة مهتمًا جدًا بالقضايا الزراعية. شارك بشكل وثيق في أنشطة الجمعية الاقتصادية الحرة في سانت بطرسبرغ (VEO)، والتي كان عضوًا فيها. قامت منظمة VEO بتنظيم صناعة جبن أرتيل في عدد من المقاطعات الشمالية. أحد المبادرين لهذه المبادرة كان ن.ف. فيريشاجين. في نهاية عام 1868، أي. بينما د. أنهيت هذه القضية. 2 من كتابه، توجه Vereshchagin إلى VEO بطلب إرسال أحد أعضاء الجمعية لتفقد عمل مصنع ألبان الجبن Artel على الفور. تم التعبير عن الموافقة على هذا النوع من الرحلات من قبل د. في ديسمبر 1868، قام بفحص عدد من منتجات الألبان الجبن أرتيل في مقاطعة تفير. كانت هناك حاجة إلى رحلة عمل إضافية لإكمال الامتحان. تم تحديد موعد المغادرة بدقة في 17 فبراير 1869.

2.2. تاريخ إنشاء الجدول الدوري.

في شتاء 1867-1868، بدأ مندليف في كتابة الكتاب المدرسي "أساسيات الكيمياء" وواجه على الفور صعوبات في تنظيم المواد الواقعية. بحلول منتصف فبراير 1869، أثناء تفكيره في بنية الكتاب المدرسي، توصل تدريجيًا إلى استنتاج مفاده أن خصائص المواد البسيطة (وهذا هو شكل وجود العناصر الكيميائية في حالة حرة) والكتل الذرية للعناصر مرتبطة ببعضها البعض نمط معين.

لم يكن مندليف يعرف الكثير عن محاولات أسلافه لترتيب العناصر الكيميائية حسب زيادة كتلها الذرية وعن الحوادث التي وقعت في هذه الحالة. على سبيل المثال، لم يكن لديه أي معلومات تقريبًا عن أعمال شانكورتوا ونيولاندز وماير.

جاءت المرحلة الحاسمة لأفكاره في الأول من مارس عام 1869 (14 فبراير على الطراز القديم). في اليوم السابق، كتب Mendeleev طلب إجازة لمدة عشرة أيام لفحص منتجات الألبان الجبن Artel في مقاطعة Tver: تلقى خطابا مع توصيات لدراسة إنتاج الجبن من A. I. Khodnev، أحد قادة المجتمع الاقتصادي الحر.

كان الجو غائمًا وباردًا في سان بطرسبرج في ذلك اليوم. كانت الأشجار في حديقة الجامعة، حيث تطل نوافذ شقة مندليف، تصدر صريرًا في الريح. شرب ديمتري إيفانوفيتش، وهو لا يزال في السرير، قدحًا من الحليب الدافئ، ثم نهض وغسل وجهه وذهب لتناول الإفطار. لقد كان في مزاج رائع.

في وجبة الإفطار، خطرت لمندليف فكرة غير متوقعة: مقارنة الكتل الذرية المتشابهة للعناصر الكيميائية المختلفة وخصائصها الكيميائية. دون التفكير مرتين، كتب على ظهر رسالة خودنيف رمزي الكلور Cl والبوتاسيوم K بكتلتين ذريتين متقاربتين إلى حد ما، تساوي 35.5 و39 على التوالي (الفرق هو 3.5 وحدة فقط). على نفس الحرف، رسم مندليف رموزًا لعناصر أخرى، باحثًا عن أزواج "متناقضة" مماثلة من بينها: الفلور F والصوديوم Na، والبروم Br والروبيديوم Rb، واليود I والسيزيوم Cs، والتي يزيد فرق كتلتها من 4.0 إلى 5.0. ثم إلى 6.0. لم يكن مندلييف ليعرف آنذاك أن "المنطقة غير المحددة" بين اللافلزات والمعادن الواضحة تحتوي على عناصر - غازات نبيلة، سيؤدي اكتشافها لاحقًا إلى تعديل الجدول الدوري بشكل كبير.

بعد الإفطار، حبس مندليف نفسه في مكتبه. أخرج مجموعة من بطاقات العمل من المكتب وبدأ يكتب على ظهرها رموز العناصر وخصائصها الكيميائية الرئيسية. وبعد مرور بعض الوقت، سمعت الأسرة صوتًا قادمًا من المكتب: "أوه! يا له من قرون! سأهزمهم!" تعني هذه التعجبات أن ديمتري إيفانوفيتش كان لديه إلهام إبداعي. قام مندليف بنقل البطاقات من صف أفقي إلى آخر، مسترشدا بقيم الكتلة الذرية وخواص المواد البسيطة التي تتكون من ذرات العنصر نفسه. ومرة أخرى، ساعدته المعرفة الشاملة بالكيمياء غير العضوية. وتدريجيًا، بدأ يظهر شكل الجدول الدوري المستقبلي للعناصر الكيميائية. لذلك، في البداية، وضع بطاقة تحتوي على عنصر البريليوم Be (الكتلة الذرية 14) بجوار بطاقة تحتوي على عنصر الألومنيوم Al (الكتلة الذرية 27.4)، وفقًا للتقليد آنذاك، مخطئًا في اعتبار البريليوم نظيرًا للألمنيوم. ومع ذلك، بعد مقارنة الخواص الكيميائية، وضع البريليوم فوق المغنيسيوم Mg. شكك في القيمة المقبولة عمومًا للكتلة الذرية للبريليوم، فغيرها إلى 9.4، وغير صيغة أكسيد البريليوم من Be 2 O 3 إلى BeO (مثل أكسيد المغنيسيوم MgO). بالمناسبة، تم تأكيد القيمة "المصححة" للكتلة الذرية للبريليوم بعد عشر سنوات فقط. لقد تصرف بنفس الجرأة في مناسبات أخرى.

تدريجيًا، توصل ديمتري إيفانوفيتش إلى الاستنتاج النهائي بأن العناصر مرتبة بترتيب متزايد لكتلتها الذرية تظهر دورية واضحة للخصائص الفيزيائية والكيميائية. طوال اليوم، عمل مندليف على نظام العناصر، وانقطع لفترة وجيزة للعب مع ابنته أولغا وتناول الغداء والعشاء.

وفي مساء الأول من مارس عام 1869، أعاد كتابة الجدول الذي قام بتجميعه بالكامل، وتحت عنوان "تجربة نظام من العناصر يعتمد على وزنها الذري وتشابهها الكيميائي"، أرسله إلى المطبعة، وقام بتدوين ملاحظات لعمال الطباعة. ووضع التاريخ "17 فبراير 1869" (وهذا هو النمط القديم).

وهكذا تم اكتشاف القانون الدوري الذي جاءت صيغته الحديثة على النحو التالي: إن خواص المواد البسيطة، وكذلك أشكال وخصائص مركبات العناصر، تعتمد بشكل دوري على شحنة نوى ذراتها.

أرسل مندليف أوراقًا مطبوعة تحتوي على جدول العناصر إلى العديد من الكيميائيين المحليين والأجانب وبعد ذلك فقط غادر سانت بطرسبرغ لتفقد مصانع الجبن.

قبل المغادرة، تمكن من تسليم مخطوطة المقال "علاقة الخصائص بالوزن الذري للعناصر" إلى N. A. Menshutkin، وهو كيميائي عضوي ومؤرخ كيميائي مستقبلي - للنشر في مجلة الجمعية الكيميائية الروسية و للتواصل في الاجتماع القادم للجمعية.

في 18 مارس 1869، قدم مينشوتكين، الذي كان كاتب الشركة في ذلك الوقت، تقريرًا قصيرًا عن القانون الدوري نيابة عن مندليف. ولم يجذب التقرير في البداية اهتمامًا كبيرًا من الكيميائيين، وذكر رئيس الجمعية الكيميائية الروسية الأكاديمي نيكولاي زينين (1812-1880) أن مندليف لم يكن يفعل ما يجب أن يفعله الباحث الحقيقي. صحيح، بعد عامين، بعد قراءة مقال ديمتري إيفانوفيتش "النظام الطبيعي للعناصر وتطبيقه للإشارة إلى خصائص بعض العناصر"، غير زينين رأيه وكتب إلى مندليف: "روابط جيدة جدًا وممتازة جدًا، وحتى ممتعة". للقراءة، بارك الله فيك في التأكيد التجريبي لاستنتاجاتك، ن. زينين المخلص والمحترم للغاية. لم يرتب مندليف جميع العناصر حسب زيادة كتلتها الذرية؛ وفي بعض الحالات كان يسترشد أكثر بتشابه الخصائص الكيميائية. وبالتالي، فإن الكتلة الذرية للكوبالت Co أكبر من كتلة النيكل Ni، والتيلوريوم Te أيضًا أكبر من كتلة اليود I، لكن مندليف وضعها في الترتيب Co - Ni، Te - I، وليس العكس. وبخلاف ذلك، فإن التيلوريوم سيقع ضمن مجموعة الهالوجين، وسيصبح اليود قريبًا من السيلينيوم Se.

لزوجتي وأولادي. أو ربما كان يعلم أنه يحتضر، لكنه لم يرد أن يزعج ويقلق الأسرة مقدمًا، التي أحبها بحرارة وحنان. الساعة 5:20 صباحًا في 20 يناير 1907، توفي ديمتري إيفانوفيتش منديليف. تم دفنه في مقبرة فولكوفسكي في سانت بطرسبرغ، وليس بعيدا عن قبور والدته وابنه فلاديمير. في عام 1911، بمبادرة من العلماء الروس المتقدمين، متحف د. مندليف حيث...

محطة مترو موسكو، سفينة أبحاث لأبحاث علوم المحيطات، العنصر الكيميائي رقم 101 والمعادن - مندليفيت. أحيانًا يسأل العلماء والمزاحون الناطقون بالروسية: "أليس ديمتري إيفانوفيتش مندليف يهوديًا، هذا لقب غريب جدًا، ألم يأتي من اللقب "مندل"؟" الجواب على هذا السؤال بسيط للغاية: "جميع أبناء بافيل ماكسيموفيتش سوكولوف الأربعة، ...

امتحان المدرسة الثانوية، حيث بارك ديرزافين العجوز الشاب بوشكين. لقد لعب دور المقياس الأكاديمي يو.ف.فريتش، المتخصص الشهير في الكيمياء العضوية. تخرج أطروحة المرشح د.آي مندليف من المعهد التربوي الرئيسي في عام 1855. وأصبحت أطروحته "التماثل فيما يتعلق بالعلاقات الأخرى بين الشكل البلوري والتركيب" أول بحث علمي رئيسي له...

كان يركز بشكل أساسي على مسألة الشعيرية والتوتر السطحي للسوائل، وكان يقضي ساعات فراغه في دائرة العلماء الروس الشباب: إس.بي. بوتكينا، آي إم. سيشينوفا ، أ. فيشنيجرادسكي ، أ.ب. بورودين وآخرون في عام 1861، عاد مندليف إلى سانت بطرسبرغ، حيث استأنف إلقاء محاضرات في الكيمياء العضوية في الجامعة ونشر كتابًا دراسيًا مميزًا في ذلك الوقت: "الكيمياء العضوية"، في...

في صالة الألعاب الرياضية، درس D. I Mendeleev بشكل متواضع في البداية. وفي التقارير الفصلية المحفوظة في أرشيفه العديد من الدرجات المرضية، ويوجد المزيد منها في الدرجات الدنيا والمتوسطة. في المدرسة الثانوية، أصبح D. I. Mendeleev مهتمًا بالعلوم الفيزيائية والرياضية، وكذلك التاريخ والجغرافيا، وكان مهتمًا أيضًا ببنية الكون. وتدريجياً، نمت نجاحات طالب المدرسة الشاب في شهادة التخرج التي حصل عليها في 14 يوليو 1849. لم يكن هناك سوى درجتين مرضيتين: في شريعة الله (الموضوع الذي لم يعجبه) وفي الأدب الروسي (لا يمكن أن يكون هناك درجة جيدة في هذا الموضوع، لأن مندليف لم يكن يعرف لغة الكنيسة السلافية جيدًا). تركت صالة الألعاب الرياضية في روح D. I. Mendeleev العديد من الذكريات المشرقة للمعلمين: عن بيوتر بافلوفيتش إرشوف - (مؤلف القصة الخيالية "الحصان الأحدب الصغير")، الذي كان في البداية مرشدًا، ثم مدير صالة توبولسك للألعاب الرياضية؛ عن إ. ك. روميل - (مدرس الفيزياء والرياضيات) الذي كشف له طرق فهم الطبيعة. صيف 1850 مرت في ورطة. في البداية، قدم D. I. Mendeleev وثائق إلى الأكاديمية الطبية الجراحية، لكنه لم يجتاز الاختبار الأول - الوجود في المسرح التشريحي. اقترحت والدتي طريقًا آخر - أن تصبح معلمة. لكن القبول في المعهد التربوي الرئيسي تم بعد عام وبالتحديد في عام 1850. لم يكن هناك استقبال. ولحسن الحظ، كان للالتماس تأثير، وتم تسجيله في المعهد بدعم حكومي. بالفعل في السنة الثانية، أصبح ديمتري إيفانوفيتش مهتما بالفصول المختبرية والمحاضرات المثيرة للاهتمام.

في عام 1855، تخرج D.I Mendeleev ببراعة من المعهد بميدالية ذهبية. حصل على لقب كبير المعلمين. 27 أغسطس 1855 تلقى مندليف وثائق تعيينه كمدرس كبير في سيمفيروبول. يعمل ديمتري إيفانوفيتش كثيرًا: فهو يقوم بتدريس الرياضيات والفيزياء والبيولوجيا والجغرافيا الطبيعية. نشر على مدار عامين 70 مقالاً في مجلة وزارة التعليم العام.

في أبريل 1859، تم إرسال العالم الشاب مندليف إلى الخارج "لتحسين علومه". يجتمع مع الكيميائي الروسي N. N. Beketov، مع الكيميائي الشهير M. Berthelot.

في عام 1860، شارك D.I Mendeleev في المؤتمر الدولي الأول للكيميائيين في مدينة كارلسروه الألمانية.

وفي ديسمبر 1861، أصبح مندليف عميدًا للجامعة.

رأى مندليف ثلاثة ظروف ساهمت، في رأيه، في اكتشاف القانون الدوري:

أولاً، تم تحديد الأوزان الذرية لمعظم العناصر الكيميائية المعروفة بدقة أكبر أو أقل؛

ثانياً: ظهر مفهوم واضح عن مجموعات العناصر ذات الخواص الكيميائية المتشابهة (المجموعات الطبيعية)؛

ثالثا، بحلول عام 1869 تمت دراسة كيمياء العديد من العناصر النادرة، والتي بدون معرفتها سيكون من الصعب التوصل إلى أي تعميم.

وأخيرًا، كانت الخطوة الحاسمة نحو اكتشاف القانون هي قيام مندليف بمقارنة جميع العناصر وفقًا لأوزانها الذرية.

في سبتمبر 1869 أظهر D.I Mendeleev أن الأحجام الذرية للمواد البسيطة تعتمد بشكل دوري على الأوزان الذرية، وفي أكتوبر اكتشف تكافؤ العناصر في أكاسيد تكوين الملح.

صيف 1870 وجد مندليف أنه من الضروري تغيير الأوزان الذرية المحددة بشكل غير صحيح للإنديوم والسيريوم والإيتريوم والثوريوم واليورانيوم، وفيما يتعلق بهذا، قام بتغيير موضع هذه العناصر في النظام. وهكذا تبين أن اليورانيوم هو العنصر الأخير في السلسلة الطبيعية والأثقل من حيث الوزن الذري.

ومع اكتشاف عناصر كيميائية جديدة، أصبحت الحاجة إلى تنظيمها محسوسة بشكل متزايد. في عام 1869، أنشأ D.I Mendeleev الجدول الدوري للعناصر واكتشف القانون الذي يقوم عليه. كان هذا الاكتشاف بمثابة توليف نظري للتطور السابق بأكمله في القرن العاشر. : قارن مندليف الخصائص الفيزيائية والكيميائية لجميع العناصر الكيميائية المعروفة آنذاك والبالغ عددها 63 عنصرًا بأوزانها الذرية واكتشف العلاقة بين أهم خواص للذرات تم قياسها كميًا والتي بنيت عليها كل الكيمياء - الوزن الذري والتكافؤ.

وبعد سنوات عديدة، وصف مندليف نظامه على النحو التالي: "هذا هو أفضل ملخص لآرائي واعتباراتي حول دورية العناصر". استشهد مندليف لأول مرة بالصياغة القانونية للقانون الدوري، والتي كانت موجودة قبل تبريره المادي: "الخصائص "إن العناصر، وبالتالي خصائص الأجسام البسيطة والمعقدة التي تتكون منها، تقف بشكل دوري حسب وزنها الذري."

وبعد أقل من ست سنوات، انتشرت الأخبار في جميع أنحاء العالم: في عام 1875. قام عالم الطيف الفرنسي الشاب P. Lecoq de Boisbaudran بعزل عنصر جديد من معدن مستخرج في جبال البيرينيه. تم قيادة Boisbaudran إلى المسار بواسطة خط بنفسجي باهت في طيف المعدن، والذي لا يمكن أن يعزى إلى أي من العناصر الكيميائية المعروفة. تكريما لوطنه، الذي كان يسمى في العصور القديمة بلاد الغال، أطلق Boisbaudran على العنصر الجديد الغاليوم. الغاليوم معدن نادر جدًا، وكان على بويسبودران أن يبذل جهدًا أكبر للحصول عليه بكميات لا تزيد إلا قليلاً عن رأس الدبوس. تخيل مفاجأة بويسبودران عندما تلقى، عن طريق أكاديمية باريس للعلوم، رسالة تحمل ختمًا روسيًا، جاء فيها: في وصف خصائص الغاليوم، كل شيء صحيح، باستثناء الكثافة: الغاليوم أثقل من الماء ليس 4.7 مرة، كما ادعى بويسبودران ولكن 5.9 مرات. هل اكتشف شخص آخر الغاليوم أولاً؟ أعاد Boisbaudran تحديد كثافة الغاليوم عن طريق إخضاع المعدن لتنقية أكثر شمولاً. واتضح أنه كان مخطئا، وكان مؤلف الرسالة - بالطبع، مندليف، الذي لم ير الغاليوم أبدا - كان على حق: الكثافة النسبية للجاليوم ليست 4.7، ولكن 5.9.

وبعد 16 عامًا من تنبؤ مندليف، اكتشف الكيميائي الألماني ك. وينكلر عنصرًا جديدًا (1886) وأطلق عليه اسم الجرمانيوم. هذه المرة، لم يكن على مندليف نفسه أن يشير إلى أن هذا العنصر المكتشف حديثًا قد تنبأ به سابقًا. وأشار وينكلر إلى أن الجرمانيوم يتوافق تمامًا مع السيليكون الإيكا الذي اكتشفه مندليف. كتب وينكلر في عمله: «لا يمكن للمرء أن يجد دليلًا آخر أكثر وضوحًا على صحة مبدأ الدورية من العنصر المكتشف حديثًا. وهذا ليس مجرد تأكيد لنظرية جريئة، فهنا نرى توسعًا واضحًا في الآفاق الكيميائية، وهي خطوة قوية في مجال المعرفة.

إن وجود أكثر من عشرة عناصر جديدة غير معروفة في الطبيعة تنبأ بها مندليف نفسه. لعشرات العناصر التي تنبأ بها

الوزن الذري الصحيح. تم إجراء جميع عمليات البحث اللاحقة عن العناصر الجديدة في الطبيعة بواسطة باحثين باستخدام القانون الدوري والنظام الدوري. إنهم لم يساعدوا العلماء في بحثهم عن الحقيقة فحسب، بل ساهموا أيضًا في تصحيح الأخطاء والمفاهيم الخاطئة في العلوم.

لقد تحققت تنبؤات مندليف ببراعة - حيث تم اكتشاف ثلاثة عناصر جديدة: الغاليوم، والسكانديوم، والجرمانيوم. تم حل لغز البريليوم، الذي طالما عذّب العلماء. وتم أخيرًا تحديد وزنه الذري بدقة، وتم التأكد من مكان العنصر بجوار الليثيوم بشكل نهائي. بحلول التسعينيات من القرن التاسع عشر. وبحسب مندليف فإن "الشرعية الدورية أصبحت أقوى". مما لا شك فيه أن كتب الكيمياء المدرسية في مختلف البلدان بدأت تشمل نظام مندليف الدوري. حصل الاكتشاف العظيم على اعتراف عالمي.

أحيانًا يكون مصير الاكتشافات العظيمة صعبًا للغاية. وفي طريقهم يواجهون تجارب تلقي بظلال من الشك في بعض الأحيان على حقيقة الاكتشاف. وكان هذا هو الحال مع الجدول الدوري للعناصر.

وارتبطت بالاكتشاف غير المتوقع لمجموعة من العناصر الكيميائية الغازية تسمى الغازات الخاملة أو النبيلة. أولها الهيليوم. تقريبًا جميع الكتب المرجعية والموسوعات تؤرخ اكتشاف الهيليوم إلى عام 1868. ويرتبط هذا الحدث بالفلكي الفرنسي ج. يانسن وعالم الفيزياء الفلكية الإنجليزي ن. لوكير. كان يانسن حاضرا في كسوف الشمس الكلي في الهند في أغسطس 1868. وميزته الرئيسية هي أنه تمكن من ملاحظة بروز الشمس بعد انتهاء الكسوف. وقد تمت ملاحظتها فقط أثناء الكسوف. لاحظ لوكير أيضًا البروز. دون مغادرة الجزر البريطانية، في منتصف أكتوبر من نفس العام. أرسل كلا العالمين وصفًا لملاحظاتهما إلى أكاديمية باريس للعلوم. ولكن بما أن لندن أقرب بكثير إلى باريس من كلكتا، فقد وصلت الرسائل في وقت واحد تقريبًا إلى المرسل إليه في 26 أكتوبر. لا يتعلق الأمر بأي عنصر جديد يفترض وجوده في الشمس. لم تكن هناك كلمة في هذه الرسائل.

بدأ العلماء في دراسة أطياف الشواظات بالتفصيل. وسرعان ما ظهرت تقارير تفيد بأنها تحتوي على خط لا يمكن أن ينتمي إلى طيف أي من العناصر الموجودة على الأرض. في يناير 1869 وصفه عالم الفلك الإيطالي أ. سيتشي بأنه. وفي هذا التسجيل، دخلت تاريخ العلم باعتبارها "قارة" طيفية. في 3 أغسطس 1871، تحدث الفيزيائي دبليو. طومسون علنًا عن الخلية الشمسية الجديدة في الاجتماع السنوي للعلماء البريطانيين.

هذه هي القصة الحقيقية لاكتشاف الهيليوم في الشمس. لفترة طويلة، لم يكن أحد يستطيع أن يقول ما هو هذا العنصر أو ما هي خصائصه. رفض بعض العلماء عموما وجود الهيليوم على الأرض، لأنه لا يمكن أن يوجد إلا في ظروف درجات الحرارة المرتفعة. تم اكتشاف الهيليوم على الأرض فقط في عام 1895.

هذه هي طبيعة أصل جدول دي مندليف.

في شتاء 1867-1868، بدأ مندليف في كتابة الكتاب المدرسي "أساسيات الكيمياء" وواجه على الفور صعوبات في تنظيم المواد الواقعية. بحلول منتصف فبراير 1869، أثناء تفكيره في بنية الكتاب المدرسي، توصل تدريجيًا إلى استنتاج مفاده أن خصائص المواد البسيطة (وهذا هو شكل وجود العناصر الكيميائية في حالة حرة) والكتل الذرية للعناصر مرتبطة ببعضها البعض نمط معين.

لم يكن مندليف يعرف الكثير عن محاولات أسلافه لترتيب العناصر الكيميائية حسب زيادة كتلها الذرية وعن الحوادث التي وقعت في هذه الحالة. على سبيل المثال، لم يكن لديه أي معلومات تقريبًا عن أعمال شانكورتوا ونيولاندز وماير.

جاءت المرحلة الحاسمة لأفكاره في الأول من مارس عام 1869 (14 فبراير على الطراز القديم). في اليوم السابق، كتب Mendeleev طلب إجازة لمدة عشرة أيام لفحص منتجات الألبان الجبن Artel في مقاطعة Tver: تلقى خطابا مع توصيات لدراسة إنتاج الجبن من A. I. Khodnev، أحد قادة المجتمع الاقتصادي الحر.

كان الجو غائمًا وباردًا في سان بطرسبرج في ذلك اليوم. كانت الأشجار في حديقة الجامعة، حيث تطل نوافذ شقة مندليف، تصدر صريرًا في الريح. شرب ديمتري إيفانوفيتش، وهو لا يزال في السرير، قدحًا من الحليب الدافئ، ثم نهض وغسل وجهه وذهب لتناول الإفطار. لقد كان في مزاج رائع.

في وجبة الإفطار، خطرت لمندليف فكرة غير متوقعة: مقارنة الكتل الذرية المتشابهة للعناصر الكيميائية المختلفة وخصائصها الكيميائية.

دون التفكير مرتين، كتب على ظهر رسالة خودنيف رمزي الكلور Cl والبوتاسيوم K بكتلتين ذريتين متقاربتين إلى حد ما، تساوي 35.5 و39 على التوالي (الفرق هو 3.5 وحدة فقط). على نفس الحرف، رسم مندليف رموزًا لعناصر أخرى، باحثًا عن أزواج "متناقضة" مماثلة من بينها: الفلور F والصوديوم Na، والبروم Br والروبيديوم Rb، واليود I والسيزيوم Cs، والتي يزيد فرق كتلتها من 4.0 إلى 5.0. ثم إلى 6.0. لم يكن مندلييف ليعرف آنذاك أن "المنطقة غير المحددة" بين اللافلزات والمعادن الواضحة تحتوي على عناصر - غازات نبيلة، سيؤدي اكتشافها لاحقًا إلى تعديل الجدول الدوري بشكل كبير.

بعد الإفطار، حبس مندليف نفسه في مكتبه. أخرج مجموعة من بطاقات العمل من المكتب وبدأ يكتب على ظهرها رموز العناصر وخصائصها الكيميائية الرئيسية.

وبعد مرور بعض الوقت، سمعت الأسرة صوتًا قادمًا من المكتب: "آه، يا له من قرون! سأهزمهم!" تعني هذه التعجبات أن ديمتري إيفانوفيتش كان لديه إلهام إبداعي.

قام مندليف بنقل البطاقات من صف أفقي إلى آخر، مسترشدا بقيم الكتلة الذرية وخواص المواد البسيطة التي تتكون من ذرات العنصر نفسه. ومرة أخرى، ساعدته المعرفة الشاملة بالكيمياء غير العضوية. وتدريجيًا، بدأ يظهر شكل الجدول الدوري المستقبلي للعناصر الكيميائية.

لذلك، في البداية، وضع بطاقة تحتوي على عنصر البريليوم Be (الكتلة الذرية 14) بجوار بطاقة تحتوي على عنصر الألومنيوم Al (الكتلة الذرية 27.4)، وفقًا للتقليد آنذاك، مخطئًا في اعتبار البريليوم نظيرًا للألمنيوم. ومع ذلك، بعد مقارنة الخواص الكيميائية، وضع البريليوم فوق المغنيسيوم Mg. بعد أن شكك في القيمة المقبولة عمومًا للكتلة الذرية للبريليوم، قام بتغييرها إلى 9.4، وغير صيغة أكسيد البريليوم من Be2O3 إلى BeO (مثل أكسيد المغنيسيوم MgO). بالمناسبة، تم تأكيد القيمة "المصححة" للكتلة الذرية للبريليوم بعد عشر سنوات فقط. لقد تصرف بنفس الجرأة في مناسبات أخرى.

تدريجيًا، توصل ديمتري إيفانوفيتش إلى الاستنتاج النهائي بأن العناصر مرتبة بترتيب متزايد لكتلتها الذرية تظهر دورية واضحة للخصائص الفيزيائية والكيميائية.

طوال اليوم، عمل مندليف على نظام العناصر، وانقطع لفترة وجيزة للعب مع ابنته أولغا وتناول الغداء والعشاء.

وفي مساء الأول من مارس عام 1869، أعاد كتابة الجدول الذي قام بتجميعه بالكامل، وتحت عنوان "تجربة نظام من العناصر يعتمد على وزنها الذري وتشابهها الكيميائي"، أرسله إلى المطبعة، وقام بتدوين ملاحظات لعمال الطباعة. ووضع التاريخ “17 فبراير 1869” (الطراز القديم).

وهكذا تم اكتشاف القانون الدوري الذي جاءت صيغته الحديثة على النحو التالي: “تعتمد خصائص المواد البسيطة وكذلك أشكال وخصائص مركبات العناصر بشكل دوري على شحنة نوى ذراتها. "

كان مندليف يبلغ من العمر 35 عامًا فقط في ذلك الوقت.

أرسل مندليف أوراقًا مطبوعة تحتوي على جدول العناصر إلى العديد من الكيميائيين المحليين والأجانب وبعد ذلك فقط غادر سانت بطرسبرغ لتفقد مصانع الجبن.

قبل المغادرة، تمكن من تسليم مخطوطة المقال "علاقة الخصائص بالوزن الذري للعناصر" إلى N. A. Menshutkin، وهو كيميائي عضوي ومؤرخ كيميائي مستقبلي - للنشر في مجلة الجمعية الكيميائية الروسية و للتواصل في الاجتماع القادم للجمعية.

في 18 مارس 1869، قدم مينشوتكين، الذي كان كاتب الشركة في ذلك الوقت، تقريرًا قصيرًا عن القانون الدوري نيابة عن مندليف. ولم يجذب التقرير في البداية اهتمامًا كبيرًا من الكيميائيين، وذكر رئيس الجمعية الكيميائية الروسية الأكاديمي نيكولاي زينين (1812-1880) أن مندليف لم يكن يفعل ما يجب أن يفعله الباحث الحقيقي. صحيح، بعد عامين، بعد قراءة مقال ديمتري إيفانوفيتش "النظام الطبيعي للعناصر وتطبيقه للإشارة إلى خصائص بعض العناصر"، غير زينين رأيه وكتب إلى مندليف: "روابط جيدة جدًا وممتازة جدًا، وحتى ممتعة". للقراءة، بارك الله فيك في التأكيد التجريبي لاستنتاجاتك، ن. زينين المخلص والمحترم للغاية.

بعد اكتشاف القانون الدوري، كان لدى مندليف الكثير ليفعله. وظل سبب التغير الدوري في خصائص العناصر مجهولا، ولم يمكن تفسير بنية النظام الدوري نفسه، حيث تكررت الخصائص من خلال سبعة عناصر في الثامن. ومع ذلك، فقد تم إزالة الحجاب الأول من الغموض عن هذه الأرقام: في الفترتين الثانية والثالثة من النظام كان هناك سبعة عناصر فقط.

لم يرتب مندليف جميع العناصر حسب زيادة كتلتها الذرية؛ وفي بعض الحالات كان يسترشد أكثر بتشابه الخصائص الكيميائية. وبالتالي، فإن الكتلة الذرية للكوبالت Co أكبر من كتلة النيكل Ni، والتيلوريوم Te أيضًا أكبر من كتلة اليود I، لكن مندليف وضعها في الترتيب Co - Ni، Te - I، وليس العكس. وبخلاف ذلك، فإن التيلوريوم سيقع ضمن مجموعة الهالوجين، وسيصبح اليود قريبًا من السيلينيوم Se.

وأهم ما في اكتشاف القانون الدوري هو التنبؤ بوجود عناصر كيميائية لم يتم اكتشافها بعد. تحت الألومنيوم Al، ترك مندليف مكانًا لنظيره "eka-aluminium"، تحت البورون B - لـ "eca-boron"، وتحت السيليكون Si - لـ "eca-silicon". وهذا ما أطلق عليه مندليف العناصر الكيميائية غير المكتشفة بعد. حتى أنه أعطاهم الرموز El وEb وEs.

فيما يتعلق بعنصر "exasilicon" ، كتب مندليف: "يبدو لي أن أكثر المعادن المفقودة بلا شك إثارة للاهتمام هو المعدن الذي ينتمي إلى المجموعة الرابعة من نظائرها الكربونية ، أي إلى الصف الثالث. سيكون هذا هو المعدن. " مباشرة بعد السيليكون، ولذلك سوف نسميه ekasilicium." في الواقع، كان من المفترض أن يصبح هذا العنصر الذي لم يتم اكتشافه بعد نوعًا من "القفل" الذي يربط بين اثنين من اللافلزات النموذجية - الكربون C والسيليكون Si - مع معدنين نموذجيين - القصدير والرصاص والرصاص.

لم يقدر جميع الكيميائيين الأجانب على الفور أهمية اكتشاف مندليف. لقد تغير كثيرًا في عالم الأفكار الراسخة. وعلى هذا فقد زعم الكيميائي الفيزيائي الألماني فيلهلم أوستفالد، الحائز على جائزة نوبل في المستقبل، أن ما تم اكتشافه لم يكن قانونا، بل مبدأ تصنيف "الشيء غير المؤكد". كتب الكيميائي الألماني روبرت بنسن، الذي اكتشف عنصرين قلويين جديدين، الروبيديوم Rb والسيزيوم Cs، في عام 1861، أن مندليف حمل الكيميائيين «إلى عالم بعيد المنال من التجريدات الخالصة».

وصف هيرمان كولبي، الأستاذ بجامعة لايبزيغ، اكتشاف مندليف بأنه "تأملي" في عام 1870. تميز كولبي بوقاحته ورفض وجهات النظر النظرية الجديدة في الكيمياء. على وجه الخصوص، كان معارضا لنظرية بنية المركبات العضوية وفي وقت واحد هاجم بشدة مقال جاكوب فانت هوف "الكيمياء في الفضاء". أصبح فانت هوف فيما بعد أول حائز على جائزة نوبل لأبحاثه. لكن كولبي اقترح أن الباحثين مثل فانت هوف "يستبعدون من صفوف العلماء الحقيقيين ويدرجونهم في معسكر الروحانيين"!

في كل عام، كان القانون الدوري يكتسب المزيد والمزيد من المؤيدين، واكتسب مكتشفه المزيد والمزيد من الاعتراف. بدأ الزوار رفيعو المستوى في الظهور في مختبر مندليف، بما في ذلك حتى الدوق الأكبر كونستانتين نيكولاييفيتش، مدير الإدارة البحرية.

يعد القانون الدوري لديمتري إيفانوفيتش مندليف أحد القوانين الأساسية للطبيعة، والذي يربط اعتماد خصائص العناصر الكيميائية والمواد البسيطة بكتلتها الذرية. حاليًا، تم تنقيح القانون، ويتم تفسير اعتماد الخصائص من خلال شحنة النواة الذرية.

اكتشف هذا القانون عالم روسي عام 1869. قدمه مندليف إلى المجتمع العلمي في تقرير إلى مؤتمر الجمعية الكيميائية الروسية (تم إعداد التقرير من قبل عالم آخر، حيث اضطر مندليف إلى المغادرة بشكل عاجل بناءً على تعليمات الجمعية الاقتصادية الحرة في سانت بطرسبرغ). في نفس العام تم نشر الكتاب المدرسي "أساسيات الكيمياء" الذي كتبه ديمتري إيفانوفيتش للطلاب. في ذلك، وصف العالم خصائص المركبات الشعبية، وحاول أيضا تقديم تنظيم منطقي للعناصر الكيميائية. كما قدمت لأول مرة جدولاً يحتوي على عناصر مرتبة دوريًا، كتفسير بياني للقانون الدوري. في كل السنوات اللاحقة، قام مندليف بتحسين طاولته، على سبيل المثال، أضاف عمودًا من الغازات الخاملة، التي تم اكتشافها بعد 25 عامًا.

لم يقبل المجتمع العلمي على الفور أفكار الكيميائي الروسي العظيم، حتى في روسيا. لكن بعد اكتشاف ثلاثة عناصر جديدة (الجاليوم عام 1875، السكانديوم عام 1879 والجرمانيوم عام 1886)، التي تنبأ بها ووصفها مندليف في تقريره الشهير، تم الاعتراف بالقانون الدوري.

• هو قانون عالمي للطبيعة.
• ولا يتضمن الجدول، الذي يمثل القانون بيانيًا، جميع العناصر المعروفة فحسب، بل يشمل أيضًا العناصر التي لا تزال قيد الاكتشاف.
• جميع الاكتشافات الجديدة لم تؤثر على أهمية القانون والجدول. يتم تحسين الجدول وتغييره، لكن جوهره ظل دون تغيير.
• مكّن من توضيح الأوزان الذرية والخصائص الأخرى لبعض العناصر والتنبؤ بوجود عناصر جديدة.
• تلقى الكيميائيون تلميحًا موثوقًا حول كيفية ومكان البحث عن العناصر الجديدة. بالإضافة إلى ذلك، يسمح القانون بدرجة عالية من الاحتمالية بتحديد خصائص العناصر التي لم يتم اكتشافها بعد مسبقًا.
• لعبت دورًا كبيرًا في تطوير الكيمياء غير العضوية في القرن التاسع عشر.

تاريخ الاكتشاف

هناك أسطورة جميلة مفادها أن مندليف رأى طاولته في المنام، واستيقظ في الصباح وكتبها. في الواقع، هذه مجرد أسطورة. قال العالم نفسه عدة مرات إنه كرس 20 عامًا من حياته لإنشاء وتحسين الجدول الدوري للعناصر.

بدأ كل شيء بحقيقة أن ديمتري إيفانوفيتش قرر كتابة كتاب مدرسي عن الكيمياء غير العضوية للطلاب، حيث خطط لتنظيم كل المعرفة المعروفة في تلك اللحظة. وبطبيعة الحال اعتمد على إنجازات واكتشافات أسلافه. لأول مرة، تم لفت الانتباه إلى العلاقة بين الأوزان الذرية وخواص العناصر من قبل الكيميائي الألماني دوبرينر، الذي حاول تقسيم العناصر المعروفة لديه إلى ثلاثيات ذات خصائص وأوزان متشابهة تخضع لقاعدة معينة. وفي كل ثلاثية، كان وزن العنصر الأوسط قريبًا من الوسط الحسابي للعنصرين الخارجيين. وبذلك تمكن العالم من تشكيل خمس مجموعات، على سبيل المثال، Li-Na-K؛ Cl-Br-I. لكن هذه لم تكن كلها عناصر معروفة. بالإضافة إلى ذلك، من الواضح أن العناصر الثلاثة لم تستنفد قائمة العناصر ذات الخصائص المتشابهة. تم إجراء محاولات للعثور على نمط عام في وقت لاحق من قبل الألمان جملين وفون بيتينكوفر، والفرنسيين جيه دوماس ودي شانكورتوا، والإنجليز نيولاندز وأودلينج. وتقدم العالم الألماني ماير إلى أبعد من ذلك، حيث قام في عام 1864 بتجميع جدول مشابه جدًا للجدول الدوري، لكنه كان يحتوي على 28 عنصرًا فقط، بينما كان 63 عنصرًا معروفًا بالفعل.

على عكس أسلافه، نجح مندليف رسم جدول يتضمن جميع العناصر المعروفة مرتبة وفق نظام معين. وفي الوقت نفسه، ترك بعض الخلايا فارغة، لحساب الأوزان الذرية لبعض العناصر تقريبًا ووصف خصائصها. بالإضافة إلى ذلك، تحلى العالم الروسي بالشجاعة والبصيرة ليعلن أن القانون الذي اكتشفه هو قانون عالمي للطبيعة وأطلق عليه اسم "القانون الدوري". بعد أن قال "أ"، مضى قدمًا وقام بتصحيح الأوزان الذرية للعناصر التي لا تتناسب مع الجدول. وبعد الفحص الدقيق، تبين أن تصحيحاته كانت صحيحة، وأصبح اكتشاف العناصر الافتراضية التي وصفها هو التأكيد النهائي لحقيقة القانون الجديد: أثبتت الممارسة صحة النظرية.