1869. március 6-án Dmitrij Mendelejev bemutatta az Orosz Vegyész Társaságnak a kémiai elemek szervezésének módszerét. A legérdekesebb dolog az, hogy az orosz kémikus nem tudta, miért néz ki pontosan így az asztala, mindazonáltal a kémiai elemeket a helyes alapelv szerint rendeli el, sőt még három elem felfedezését is előre jelezte, amelyek még nem ismertek, írja a "Dagens Nycheter".
1869. március 6-án Dmitrij Mendelejev bemutatta az Orosz Vegyész Társaságnak a kémiai elemek szervezésének módszerét. Az esemény 150. évfordulójának megünneplése érdekében az ENSZ Közgyûlése és az UNESCO 2019-et a periódusos rendszer nemzetközi évének nyilvánította.
Amikor Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran francia kémikus 1875-ben megvizsgálta a Pireneusok hegyi ásványait, felfedezte egy új elemet, amelyet galliumnak neveztek, a római francia név alapján. Jelentette a felfedezését, de hamarosan levelet kapott, amelyben felkérték, hogy vizsgálja meg újra az elem sűrűségét, mert valószínűleg hibásan mérte meg. De Boisbaudran megtette ezt és felfedezte, hogy a levél küldõjének, Dmitrij Mendelejev orosz kémikusnak igaza volt. Az elem sűrűsége nem 4,7 gramm négyzetcentiméteren volt, ahogy eredetileg gondolta, hanem 5,9 - majdnem ugyanaz, mint Mendelejev jósolta.
"Ezután lett a periódusos rendszer a világ minden tájáról híres" - mondja Michael Gordin, a Princeton Egyetem modern történelem professzora és a jól megrendezett dolog szerzője: Dmitrii Mendelejev és a periódusos rendszer árnyéka).
Az egész 1869 februárjában kezdődött Szentpéterváron. Dmitrij Mendelejev két kötetben kémiai tankönyvet írt. Az első rész már készen állt: a könyv első 500 oldalát a négy elemre - a szénre, az oxigénre, a hidrogénre és a nitrogénre - szentette. Az utolsó fejezetben Mendelejev ismerteti az úgynevezett halogéneket: fluort, klórt, brómot és jódot - egy olyan elemcsoportot, amelynek tulajdonságai nagyon hasonlóak. Például könnyen reagálnak fémekkel és sókat képeznek, például nátrium-kloridot, amely közönséges élelmiszer-minőségű só.
A második kötetnek nem szabad kevésbé vastagnak lennie. A 63 ismert elem közül a vegyész az első részben csak körülbelül nyolcot mondott.
„55 eleme maradt a második kötetben. Tehát megpróbálta megtalálni a módját a szervezésükhöz, hogy a lehető leggazdaságosabban leírhassa őket”- mondja Michael Gordin.
Először Dmitrij Mendelejev alkálifémekkel - lítium, nátrium, kálium és rubídium - gondolkodott. Mindezek lágy és könnyű fémek, amelyek aktívan kölcsönhatásba lépnek a vízzel, alkáli alapot képezve, vagyis magas pH-jú oldatot képezve. Összehasonlítva atomtömegüket vagy atomtömegüket (egy anyag egy atomjának tömegének mértékét), azt találták, hogy a két alkálifém közötti különbség nagyon hasonló a két halogén közötti különbséghez.
Promóciós videó:
"Arra kezdett gondolkodni, hogy lehet valamilyen természetes rendszer ennek a jelenségnek a magyarázata" - mondja Michael Gordin.
Sok általános mítosz van arról, hogy Dmitrij Mendelejev miként jött létre az időszakos rendszer ötletével. Néhányan azt mondják, hogy kártyája volt a kémiai elemek tulajdonságaival a kártyákon, mások szerint a végső döntés álmában jött rá. De Michael Gordin szerint ez nem igaz. Mendelejev dokumentumai azt mutatják, hogy lépésről lépésre építette az asztalt, a munka során halogénektől és alkálifémektől kezdte, majd megpróbált megfelelő helyeket találni más elemek számára.
Végül rájött, hogy minden készen áll, újraírja a kéziratot, és elküldte a sajtónak. A munkát 1869. február 17-én tették közzé, ami valójában 1869. március 1-jét jelenti, mert akkoriban Oroszország még nem váltott be a Gergely-naptárra. Dmitri Mendelejev orosz és francia nyelven írta a címet: "Az elemek osztályozásának tapasztalata atomsúlyuk és kémiai hasonlóságuk alapján" (hajlandóság más elemekre reagálni). Aztán meggondolta magát és helyette törölte a „besorolás” szót, ehelyett pedig a „rendszer” szöveget írta, de elfelejtette megváltoztatni a cikket a francia változatban: az osztályozástól („osztályozás”, nőies) a „un” jelzés helyett hagyta („rendszer”, férfias) …
Ez az, ahonnan a periódustábla legelső nyomtatott verzióiban jött a helyesírás - magyarázza Michael Gordin.
Dmitrij Mendelejev első táblája nem volt olyan, mint a periodikus rendszerek, amelyek a világ minden részén a kémia minden órájában felfüggesztik. De az ötlete helyes volt, és a tudományos áttörés annyira jelentős volt, hogy az ENSZ Közgyűlése és az UNESCO 2019-et a periódusos rendszer nemzetközi évének nyilvánította 150. évfordulója alkalmából.
A legmeglepőbb, hogy Mendelejev nem tudhatta, miért néz ki az asztala így. A benne lévő elemek atomszám szerint vannak rendezve, azaz az atommagjában lévő protonok száma szerint. Henry Moseley, a brit fizikus azonban csak 1913-ban - hat évvel Mendelejev halála után - rájött rá. Melyik oszlopba tartozik egy elem, az atomok vegyértékhéjában levő elektronok szerveződése határozza meg, ám Joseph John Thomson, egy másik brit fizikus 1897-ben fedezte fel az elektronokat.
„Mendelejev nagy gyanúval bánott az elektronokkal, nem döntött arról, hogy hinne-e bennük vagy sem. És biztosan nem tudott semmit a kvantummechanikáról. Niels Bohr csak 1923-ban fogalmazta meg a periódusos táblát a kvantumelmélet szempontjából”- mondja Michael Gordin.
Dmitrij Mendelejev a kezdetektől fogva rájött, hogy az asztalához hiányzik legalább három elem. Amikor 1871-ben kiadta a táblázat továbbfejlesztett változatát, elnevezte őket ekabornak, ekaaluminiumnak és ekaszilikonnak, ahol az eka szanszkritul egyet jelent. Ezenkívül nagyon részletes előrejelzéseket készített tulajdonságairól és azok felderítésének módjáról. Ezért volt annyira biztos, hogy Boisbaudran helytelenül mérte a gallium sűrűségét, mivel az összes többi tulajdonsága megegyezett az eka-alumíniuméval. Aztán 1879-ben felfedezték a skandiumot, 1886-ban pedig a germániumot.
„Mindenekelőtt a germánium hihetetlenül hasonló volt az ekoszilikonhoz. Amikor felfedezték, a periódusos rendszer ragyogó sikere volt, amely a világ minden részén valóban dicsőítette Mendelejevét”- mondja Michael Gordin.
Maria Gunther
