Kas sugalvojo periodinę cheminių elementų lentelę?

Mokiniai į antraštės užduodamą klausimą tikriausiai atsakytų, kad išradėjas yra žiauriausias visų laikų budelis, kurio tikslas – kankinti jaunimą niekam nereikalingais dalykais. Bet sulaukus kiek brandesnio amžiaus paprasta suprasti, jog tai – tikrai ne kankinimo įrankis, o cheminių elementų surašymui reikalinga priemonė.

Periodinės elementų lentelės istorija prasideda dar apie 330 m.p.m.e., kuomet Aristotelis sukūrė keturių elementų lentelę: oras, žemė, ugnis, vanduo (savaime suprantama, mokinukams tokia versija būtų kur kas priimtinesnė už dabartinę). Ir tik XVIII a. pabaigoje Antoine'as Lavoisier surašė pirmą 33 elementų lentelę. Jis šios lentelės elementus suskirstė į metalus ir nemetalus, nors šiais laikais žinome, kad kai kurie šios lentelės elementai iš tiesų buvo junginiai ar mišiniai. Kiti chemikai XIX a. pabaigoje atrado 63 elementus, įvertino jų ir jų junginių savybes, maždaug tuo metu mokslininkai pradėjo pastebėti ir tam tikrus elementų panašumus, rašo neatorama.com.

Pavyzdžiui, Johannas Dobereineris nustatė, kad stroncio atominė masė yra tiksliai per vidurį tarp kalcio ir bario, nors visų jų savybės yra labai panašios. Pagal savo stebėjimų rezultatą mokslininkas sukūrė Triadų dėsnį – teoriją, aiškinančią, kad elementų triadose viduriniojo elemento savybės bus dviejų kratinių elementų vidurkis, išrikiavus juos pagal atomines mases.

Kuomet kiti mokslininkai ieškojo šios teorijos patvirtinimo, jie nustatė, jog triados iš tiesų yra visai ne triados, o didesnių grupių dalys. Pavyzdžiui, prie halogenų „triados“ buvo pridėtas fluoras. Pagrindinis cheminių tyrimų trukdis tais laikais buvo netikslūs matavimo įrankiai – norint surikiuoti elementus pagal jų atominę masę, labai naudinga būtų tas mases žinoti tiksliai.

Bet primityvūs matavimo įrankiai pažangos šioje mokslo srityje nesustabdė. Prancūzas geologas A.E. Beguyeras de Chancourtois sugebėjo surikiuoti elementus pagal didėjančią atominę masę. Vertindamas giminingus elementus jis pastebėjo, kad elementų savybės kartojasi kas septintą kartą. Tiesa, jo elementų lentelė turėjo vieną rimtą trūkumą – joje buvo įsimaišę ir jonai, ir junginiai.

Po metų (1864 m.) Johnas Newlandsas sukūrė Oktavų dėsnį. Jis pastebėjo tą pačią taisyklę, kaip ir B. de Chancourtois – panašių savybių atsikartojimą elementų stulpeliuose. Jis taip pat surikiavo elementus pagal atomines mases ir pastebėjo panašumų tarp pirmo bei devinto, trečio bei vienuolikto ir kitų atitinkamų elementų. Panašiai, kaip ir prancūzas, J. Newlandsas nesugebėjo išvengti vieno rimto trūkumo: jo lentelėje nebuvo vietų dar neatrastiems elementams.

Praėjus dar penkeriems metams atsirado ne viena, o iškart dvi pilnavertės periodinės lentelės. Nepriklausomai dirbę Lotharas Meyeris ir Dimitrijus Mendelejevas sukūrė savo lenteles. L. Meyeris savąją 1864 metais publikavo vadovėlyje, kuriame buvo atvaizduota supaprastinta lentelės versija, parodžiusi periodinių pokyčių priklausomybę nuo atominės masės. Išplėstą lentelės versiją jis baigė 1868 metais ir perdavė ją kolegai, kuris, panašu, L. Meyerio šedevrą recenzavo labai ilgai. O 1869 metais, kol L. Meyerio lentelė dar nebuvo įvertinta, buvo publikuota D. Mendelejevo lentelė. L. Meyerio recenzuotas darbas buvo paviešintas tik metais vėliau.

Reikia paminėti, kad D. Mendelejevo ir L. Meyerio mąstymo procesai gerokai skyrėsi. D. Mendelejevas, pastebėjęs kelias skirtingas tendencijas, nusprendė sukurti po kortelę kiekvienam iš 63 žinomų elementų. Kortelėje buvo nurodomas elemento simbolis, atominė masė, fizikinės ir cheminės savybės. Korteles lentelėje rusų mokslininkas išdėliojo pagal atominę masę ir sugrupavo panašiomis savybėmis pasižyminčius elementus.

Galų gale išaiškėjo, kad elementams bendrų savybių galima rasti peržiūrint kortelę ne tik vertikaliai bet ir horizontaliai ir netgi įstrižai. Ir, skirtingai nei L. Meyeris, D. Mendelejevas savo lentelėje paliko tuščių langelių, kuriuos paliko dar neatrastiems elementams – kaip bebūtų nuostabu, daugelis chemiko spėjimų buvo teisingi ir šie langeliai vėliau buvo užpildyti. Deja, nepaisant įžvalgumo, 1906 metais sprendžiant kas labiausiai nusipelnė Nobelio chemijos premijos, D. Mendelejevui pritrūko vieno balso.