在会上,门捷列夫委托彼得堡大学门拿特金教授代他宣读了论文《根据元素的原子量和它们相似的化学性质所制定的元素系统表》的报告。
这篇著名的论文,以《化学元素的性质和原子量的相互关系》,后来发表于1869 年《俄罗斯化学学会志》第1 卷34-60 页。
门捷列夫在论文中指出:1、“按照原子量大小排列起来的元素,在性质上呈现出明显的周期性。
”2、“原子量的大小决定元素的特征。
”门捷列夫的这篇论文,后来被人们称誉为“化学史上划时代的文献”。
然而,在当时,并没有引起化学学会的注意和重视。
相反,门捷列夫却受到了冷嘲热讽!其中特别是门捷列夫的老师齐宁,当时是最有声望的俄罗斯化学家,他从一开始就不支持门捷列夫的这项研究,训斥这位青年化学家“不务正业”。
在化学学会上听了门拿特金代读的论文之后,齐宁更为生气了,告诫门捷列夫道:“你该到了干正事——在化学方面做些工作的时候了!”然而,真理的阳光是任何乌云所无法遮挡的。
门捷列夫是个终身努力的人,他不仅在顺利的环境中不断努力,而且在受到重重阻力时仍旧奋发向前。
大胆的预言在门捷列夫之前,尽管已有好几个人接近于发现化学元素周期律的边缘,但是,门捷列夫比之于他的同时代人有着他的过人之处:深刻的分析能力,坚定的自信和大胆的预言。
门捷列夫在把化学元素按原子量的大小排成一长队时,敏锐地发现了其中的“捣乱分子”。
就拿铟来说,它就是一个“捣乱分子”。
铟是德国化学家利赫杰尔和莱克斯在1863 年从锌矿里发现的新元素。
据他们测定,铟的原子量是75.4。
按照原子量排队,铟被排到砷的后面(砷的原子量为75),硒的前面(硒的原子量79.4)[38]。
可是,当铟排在砷和硒之间,顿时使整个队伍乱套了。
因为按照化学性质,砷与磷相似,硫与硒相似:磷(P)硫(S) 31 32砷(As)铟(In)硒(Se)75 ?75.4 79.4门捷列夫认为,可能是铟的原子量搞错了!他当即查阅了利赫杰尔和莱克斯的论文,发现他们原来是这样测得铟的原子量的——他们先是测得铟的当量为37.7,因为他们认为铟是2 价的,于是它的原子量便是:37.7×2=75.4门捷列夫认为,利赫杰尔和莱克斯把铟的化合价搞错了。
因为铟的性质与铝相似,应当是三价,于是,铟的原子量应当是:37.7×3=113.1这样一来,这个“捣乱分子”被排到镉与锡之间,于是,队伍就显得“整齐”了!后来,事实证明门捷列夫改对了,铟的原子量是114.82!在门捷列夫之前,好几个人都不敢做这样大胆的改动;不敢调动那些“捣乱分子”的位置,当然排不好元素的周期表。
同样,门捷列夫还大胆地改正“捣乱分子”铍、钛、铈、铀和铂这些元素的原子量。
这样一来,化学元素的队伍排好了,就能明显地看出周期性的变化。
然而,门捷列夫遇到的最头疼的问题,要算是锌与砷之间的排列问题了。
这个地方,老是排不好,因为按照原子量的大小顺序排下去,砷应当排到铝的下面,然而,砷的性质明显地与磷相似,与铝根本不同。
这该怎么办呢?门捷列夫在翻阅那一篇篇报告发现新元素的论文时,猛地深受启发:既然人们还在不断报导发现了新的元素,可见还有许多新元素尚未被人们发现。
也就是说,在给化学元素排队的时候,应当给那些未发现的新元素留好空位!按照这样的观点,门捷列夫大胆地预言,在锌与砷之间,还有两个未被发现的新元素:铝(Al)硅(Si)磷(P)锌(Zn)?.. ?.. 砷(As)门捷列夫把这两个未知元素,分别命名为“类铝”与“类硅”,意思是说它们的性质与铝、硅类似。
他还根据同族元素性质相似的原则,预言这两个未知元素性质、化合价和原子量。
另外,门捷列夫还推测出在钙与钛之间,也有一个元素“缺席”。
因为钙是二价的,钛是四价的,中间缺了一个三价的元素。
门捷列夫把这个未知元素命名为“类硼”。
在1871 年,门捷列夫把自己这些大胆的预言,写进了论文《元素的自然系统以及它在判断未知元素的性质方面的应用》。
由于制止了那些“捣乱元素”的捣乱,查清了那些“缺席元素”的位置,门捷列夫又重新排列周期表,把类似的元素排成竖排,周期则横排,这样一来化学元素周期表就更加清楚明白了。
1872 年,门捷列夫写出论文《化学元素周期性规律》,详细论述了化学元素周期律的基本原理,并发表了他重新排成的化学元素周期表。
这张周期表成了现代化学元素周期表的基础。
然而,门捷列夫大胆的预言,又一次遭到俄罗斯化学界权威人士们的嘲弄。
他们把门捷列夫的新著朝地下一扔,冷笑道:“化学是研究早已存在的物质的科学,它的研究结果是真实的无可争辩的事实。
而他却研究鬼怪——世界上不存在元素,想象出它的性质和特征。
这不是化学而是魔术!等于呓人说梦!”不是“呓人说梦”究竟是科学的预言,还是“呓人说梦”?事实是科学的最高法庭。
实践是检验真理的唯一标准。
1875 年9 月20 日,在德国科学院的例会上,法国化学家伍尔兹读了一封他的学生勒科克·德·布瓦博德朗的来信:“1875 年8 月27 日,夜间3 至4 时,我在比里牛斯山皮埃耳菲特矿山所产的闪锌矿中发现了一种新元素..”布瓦博德朗是法国人,为了纪念他的祖国,便以法国的古名——“高卢”(Gallium)来命名自己发现的新元素。
中文名字为“镓”。
不久,布瓦博德朗发表了论文,讲述了自己发现新元素镓的经过,并论述了镓的化学性质和物理性质。
论文发表后,没隔多少日子,布瓦博德朗收到一封来自彼得堡的陌生人的来信。
信里这样写道:“镓就是我四年前预言的‘类铝’。
我预言‘类铝’的原子量大约是68,你测定的结果是59.72。
但是,比重一项,跟我的预言相差比较大,我的预言是镓的比重为5.9 到6.0,你测定的结果是4.70。
建议您再查一查,最好重新测定一下比重..”信尾署名“德米特里·伊凡诺维奇·门捷列夫”。
布瓦博德朗感到奇怪,镓明明是我经过千辛万苦发现的,怎么会是你未来先知,早就预言过的呢?最使布瓦博德朗感到莫名其妙的是,当时世界上只有他的实验室里,有一块一毫克重的镓。
那个远在千里之外的彼得堡的陌生人,根本连镓都没有看到过,怎么居然说他的比重测错了!布瓦博德朗简直有点不相信。
布瓦博德朗在给门捷列夫的回信中说,自己的测定不会有错。
可是,门捷列夫再次写信,坚持要布瓦博德朗重新测定镓的比重。