Den 6. marts 1869 præsenterede Dmitry Mendeleev for det russiske kemiske samfund en metode til organisering af kemiske elementer. Det mest interessante er, at den russiske kemiker ikke kunne vide, hvorfor hans tabel lignede nøjagtigt sådan, men alligevel beordrede de kemiske elementer efter det rigtige princip og endda forudsagde opdagelsen af tre elementer, der endnu ikke var kendt, skriver "Dagens Nycheter".
Den 6. marts 1869 præsenterede Dmitry Mendeleev for det russiske kemiske samfund en metode til organisering af kemiske elementer. For at fejre 150-årsdagen for denne begivenhed har FNs generalforsamling og UNESCO erklæret 2019 det internationale år for det periodiske system.
Da den franske kemiker Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran undersøgte mineralerne i Pyrenæerne i 1875, opdagede han et nyt element, som han kaldte gallium efter det romerske navn for Frankrig. Han rapporterede om sin opdagelse, men modtog snart et brev, hvor han blev bedt om at undersøge elementets densitet igen, fordi han sandsynligvis målte det forkert. De Boisbaudran gjorde det og opdagede, at afsenderen af brevet, den russiske kemiker Dmitry Mendeleev, havde ret. Elementets densitet var ikke 4,7 gram pr. Kvadratcentimeter, som han oprindeligt troede, men 5,9 - næsten den samme som Mendeleev forudsagde.
"Det var efter dette, at det periodiske bord blev berømt over hele verden," siger Michael Gordin, professor i moderne historie ved Princeton University og forfatter af A Well-Ordered Thing: Dmitry Mendeleev and the Shadow of the Periodic Table: Dmitrii Mendeleev og skyggen af det periodiske system).
Det hele startede i Skt. Petersborg i februar 1869. Dmitry Mendeleev skrev en lærebog om kemi i to bind. Den første del var allerede klar: Han afsatte de første 500 sider i bogen til de fire elementer - kulstof, ilt, brint og nitrogen. I det sidste kapitel beskriver Mendeleev de såkaldte halogener: fluor, klor, brom og jod - en gruppe af elementer, hvis egenskaber er meget ens. For eksempel reagerer de let med metaller og danner salte såsom natriumchlorid, som er almindeligt salt i fødevarekvalitet.
Det andet bind skulle være ikke mindre tykt. Men ud af 63 kendte elementer fortalte kemneren i første del kun omkring otte.
”Han havde 55 elementer tilbage til det andet bind. Så han prøvede at finde en måde at organisere dem på, så han kunne beskrive dem så økonomisk som muligt,”siger Michael Gordin.
Til at begynde med tænkte Dmitry Mendeleev på alkalimetaller - lithium, natrium, kalium og rubidium. Alle disse er bløde og lette metaller, der aktivt interagerer med vand og danner en alkalisk base, med andre ord en opløsning med høj pH. Ved at sammenligne deres atomvægt eller atommasse (et mål for hvor meget et atom af et stof vejer) fandt han, at forskellen mellem to alkalimetaller meget ligner forskellen mellem to halogener.
Salgsfremmende video:
”Han begyndte at tænke på, at der kunne være et naturligt system til at forklare dette fænomen,” siger Michael Gordin.
Der er mange almindelige myter om, hvordan Dmitry Mendeleev kom med idéen om det periodiske system. Nogle siger, at han havde et kortspil med egenskaberne ved kemiske elementer på kortene, mens andre siger, at den endelige beslutning kom til ham i en drøm. Men ifølge Michael Gordin er dette ikke sandt. Mendeleevs dokumenter viser, at han byggede tabellen trin for trin, i arbejdsprocessen startede han fra halogener og alkalimetaller og prøvede derefter at finde passende steder til andre elementer.
Til sidst indså han, at alt var klar, omskrev manuskriptet og sendte det til pressen. Værket blev offentliggjort den 17. februar 1869, hvilket faktisk betyder 1. marts 1869, for da var Rusland endnu ikke skiftet til den gregorianske kalender. Dmitri Mendeleev skrev titlen på russisk og fransk: "Erfaring med klassificering af elementer baseret på deres atomvægt og kemiske lighed" (tendensen til at reagere med andre elementer). Derefter skiftede han mening og slettede ordet "klassificering", skrev "system" i stedet, men glemte at ændre artiklen i den franske version: venstre une fra klassificering ("klassificering", feminin) i stedet for un for système ("system", maskulin) …
"Det er her skrivefejlen i de allerførste trykte versioner af det periodiske system kom fra," forklarer Michael Gordin.
Den første tabel med Dmitri Mendeleev var ikke som de periodiske systemer, der nu hænger i enhver klasse af kemi over hele verden. Men hans idé var korrekt, og gennembrudet inden for videnskab var så betydningsfuldt, at FNs generalforsamling og UNESCO erklærede 2019 det internationale år for det periodiske system til at fejre sit 150-års jubilæum.
Mest overraskende af alt kunne Mendeleev ikke have vidst, hvorfor hans bord ser sådan ud. Elementerne deri ordnes efter atomnummer, det vil sige antallet af protoner i atomens kerne. Men den britiske fysiker Henry Moseley fandt det ud først i 1913 - seks år efter Mendeleevs død. Hvilken søjle et element falder i bestemmes af organiseringen af elektronerne i atomets valensskal, men elektroner blev først opdaget af 1897 af Joseph John Thomson, en anden britisk fysiker.
”Mendeleev behandlede elektroner med stor mistanke, han besluttede ikke, om han ville tro på dem eller ej. Og han vidste bestemt ikke noget om kvantemekanik. Først i 1923 formulerede Niels Bohr den periodiske tabel med hensyn til kvanteteori,”siger Michael Gordin.
Helt fra begyndelsen indså Dmitrij Mendeleev, at hans bord manglede mindst tre elementer. Da han udgav en forbedret version af tabellen i 1871, kaldte han dem ekabor, ekaaluminium og ekasilicon, hvor eka betyder en på sanskrit. Han fremsatte også meget detaljerede forudsigelser om deres egenskaber og hvordan de kunne opdages. Derfor var han så sikker på, at Boisbaudran forkert havde målt galliumtætheden, fordi alle dens andre egenskaber var de samme som eka-aluminium. Så i 1879 blev scandium opdaget, og i 1886 - germanium.
”Først og fremmest lignede germanium utroligt som ekosilicium. Da det blev opdaget, var det en strålende succes med det periodiske system, der virkelig glorificerede Mendeleev over hele verden,”siger Michael Gordin.
Maria Gunther