可是，无机化学却像团乱麻，毫无头绪：当时，已经知道60来种化学元素。
这些化学元素之间，有什么关系？按照怎样的系统，才能写好无机化学教科书？门捷列夫早在8 年前——1857 年，当他初任彼得堡大学副教授时，就教过无机化学。
当时，他就觉得这门课杂乱无章。
其实，讲课杂乱无章，是由于人们对自然界的认识还很不够所造成的。
从那时起，门捷列夫就开始思索这一系列问题：难道氧就是氧，氮就是氮，它们之间毫无联系？难道无机世界就是这么杂乱无章？什么是化学元素间的根本规律？其实，这个问题很早就引起化学家们注意。
早在门捷列夫之前，很多化学家已经开始探索化学元素之间的规律。
法国化学家拉瓦锡，也是化学史上的一位巨匠。
他早在1789 年，着手把化学元素分类。
可是，当时人们只知道33 种化学元素（其中还包括一些根本不是化学元素的“热”、“光”之类）。
[36]拉瓦锡把这33 种元素分成4类，列成一张表格——气体、金属、非金属、土质4 类。
可是，这样的分类，并没有揭示事物的本质。
1815 年，英国19 岁的青年医生普劳特，提出一个非常大胆的观点。
他认为世界上所有的元素，都是由氢原子构成的。
这就是他的“氢原子构成论”[37]。
每种化学元素不同，只不过由于原子中所含的氢原子多少不同罢了。
普劳特的见解，可以说已经揭开了笼罩着无机化学世界的迷雾，然而在当时看来却是几乎不能理解的了。
化学界的权威们纷纷责问普劳特：你说所有元素的原子都是由氢原子组成的，氢原子的原子量是1，为什么许多元素的原子量不是整数？比如，氯的原子量是35.5，难道它的原子是由35 个半氢原子组成的？在当时，普劳特无法解释。
所以，这种可贵的新观点也就被埋没了，无人注意。
到了1829 年，人们已经发现了54 种化学元素。
德国化学家段柏莱纳把其中的15 个元素，按照3 个元素一组，分成5 组：锂Li钙Ca磷P硫S氯CI钠Na锶Sr砷As硒Se溴Br钾K钡Ba锑Sb碲Te碘I他发现，每3 种元素的化学性质都很相似，称为“3 素组”。
段柏莱纳还发现了一件耐人寻味的事情——就拿锂、钠、钾这个“3 素组”来说吧，锂的原子量是7，钾的原子量是39，如果把钾的原子量加起来除以2：（7＋39）÷2＝23很有趣，钠的原子量正好是23！也就是说，在“3 素组”里，第一个元素和第三个元素的原子量之和的平均数，正好等于第二个元素的原子量。
段柏莱纳的这一发现，使化学家们开始注意研究元素和原子量之间的关系。
不过，段柏莱纳的“3 素组”只包括15 个元素，而其余的化学元素无法归纳进去，那该怎么办呢？1826 年，法国地质学家尚古都把各种化学元素按照原子量的大小，排列起来，很有意思，尚古都做了一个圆柱体，在上面画了一根螺纹似的螺旋线，把化学元素按照原子量的大小从下向上写在螺旋线上，发现性质相似的元素都在同一垂线上。
紧接着，在1864 年，德国化学家迈耶尔在讲授无机化学课程时，为了使学生们容易理解，在伯莱斯拉乌大学的化学教室里，挂出了他的“6 元素”表。
这“6 元素”表比段柏莱纳的“3 元素”进了一步，每组元素从3 个增加到6 个，排列的顺序也是按照原子量的大小排列的。
迈耶尔把这张“6 元素”表，写进了他的著作《现代化学》。
过了两年，英国化学家纽兰兹又进了一步，把“6 元素”扩大成8 个元素一组，称之为“8 音律”。
纽兰兹把化学元素按原子量大小排列起来，发现第一个元素与第九个元素性质相似，第二个元素与第十个元素性质相似..也就是说，每隔8 个元素，就出现性质相似的元素，这就是8 音律的基本内容。
然而，当纽兰兹在英国化学会上宣读了自己的论文以后，却遭到了冷嘲热讽。
英国化学学会会长福斯特教授挖苦纽兰兹道：“你怎么不按元素的字母顺序排列呢？那时可能也会获得相同的结果呢！”纽兰兹的发现，已经逼近真理了，然而，在那班庸人的眼里却视为怪物。
英国化学学会拒绝发表他的论文！不平常的“扑克牌”在彼得堡，门捷列夫坐在那高大的写字桌前，苦苦地思索着，他的面庞清癯，眼里布满血丝，精神有点郁闷。
“您病了？德米特里·伊凡诺维奇。
”一天，数学系秘书去看望门捷列夫教授，感到十分惊讶。
“没病。
我在绞尽脑汁思索这个！”门捷列夫说着，指了指他的写字桌。
那位秘书远远一看，桌子上放着一张张扑克牌呢。
“原来，你玩扑克牌入迷啦！”秘书笑着说。
“扑克牌？”门捷列夫非常吃惊。
他拿起一张纸牌，叫秘书过来仔细看看。
“唷，这是什么牌呀？我看不懂。
”这位数学系的秘书连连摇头。
门捷列夫的纸牌，确实很难看懂。
每一张纸牌上，写着一种化学元素的符号，原子量以及主要性质。
这时，人们已发现了63 种化学元素，其中金属元素48 种，非金属元素15 种。
门捷列夫把桌上的纸牌按原子量的大小，想排成一张表。
他左排右排，始终排不好。
他几天几夜连续工作，不断调换着桌子上纸牌的位置。
他没有停留在“6 元素”、“8 音律”的水平上，而是在探索着化学元素之间最根本的规律。
1868 年，门捷列夫在一张纸上写下了这样的表格——这张手稿是门捷列夫陈列馆在整理门捷列夫卷帙浩繁的手稿时，于1950 年发现的。
这是迄今为止发现的门捷列夫周期表的最早手稿。
门捷列夫把这个表格称为《根据元素的原子量及其相似的化学性质所制定的元素系统表》，也就是化学元素周期表。
在这张表上，门捷列夫把所有的化学元素，都按原子量的大小排列起来。
这时，他发现在某个元素之后，每隔7 个元素，便有一个元素在性质与这个元素十分相似。
例如，锂与钠、钾相似，都是一价的碱金属，铍与镁、钙相似，都是二价的碱土金属；硼与铝、镓相似，都是三价的，而且它们的金属性与非金属性都不很强烈；碳与硅、锗相似，都是四价的，具有较弱的非金属性..门捷列夫总结了这一规律说：“单质的性质，以及各元素的化合物的形态和性质，与元素的原子量的数值成周期性的关系。
”这一规律，便是化学元素周期律。
1868 年，门捷列夫把化学元素周期表的初稿散发给许多俄罗斯的化学家，征求他们的意见。
1869 年2 月17 日，门捷列夫正式写出第一张化学元素周期表。
1869 年3 月，俄罗斯化学学会召开了。
这时，门捷列夫却由于研究化学元素周期律过于劳累，病倒了。
