元素周期表的创制者是谁？

元素周期表的创制者[俄国]门捷列夫(1834～1907)

1869年冬天的一个凌晨，彼得堡大学某实验室，一位中年教授正在着迷地摆弄着一些像扑克牌一样的卡片。卡片上面写着化学元素的名称、原子量以及主要性质，看上去零乱散落，毫无意思，可这位教授却如痴如醉地玩了几个月。玩到今天，他实在有点疲倦不堪，迷迷糊糊很快进入梦乡。片刻工夫，他又蓦地醒了过来，似乎刚刚在梦中发现了什么。他迅速将那些卡片横横竖竖地排列起来，并依此画了一张整齐的图表。看着这张图表，这位教授紧锁的眉头终于舒展开了，脸上不禁露出成功的喜悦。

这张图表便是今天从每一个中学生到化学家都十分熟悉的元素周期表的雏形，它的创制者，这位中年教授便是杰出的俄国化学家门捷列夫。伟大人物总是和传奇故事联系在一起，这次又没有例外。奔波奋斗的一生

德米特利伊万诺维奇门捷列夫(DmitryIvanoviehMendeleyev)是俄国化学家。1834年2月8日，门捷列夫出生在西伯利亚托博尔斯克市一个普通的多子女的知识分子家庭。父亲原是一个省级中学的校长，后因同情十二月党人，被流放到这个偏僻小城。来到世间才几个月，门捷列夫就开始了与磨难较劲的奔跑人生。他的父亲因患眼疾双目失明，被迫提前退休。微薄的退休金要维持这个大家庭的开支，生活的艰辛可想而知。幸亏门捷列夫的母亲是一位聪明能干的妇女，她不仅挑起全家生活的重担和负责教育子女，而且还使她哥哥一家濒临倒闭的小型玻璃厂起死回生。母亲的刚强和干练给了小门捷列夫以终身的影响，而玻璃制造的工艺流程，则自然成了他的物理化学启蒙老师。

1841年，门捷列夫和他的小哥哥一起进入托博尔斯克中学，对感兴趣的数学和物理学，他表现出卓越的理解力和记忆力。可转眼到了1847年，又是一连串不幸落到门捷列夫一家头上：先是父亲病故，接着是他的姐姐离开人世；一年以后，玻璃厂又毁于一场大火。自古英才多磨难。门捷列夫以坚忍无比的毅力与磨难赛跑，终于获得胜利。1849年，他以优异的成绩中学毕业。他的母亲为让儿子能继续深造，毅然变卖全部家产，长途跋涉，送他到彼得堡中央师范学院数学物理自然科学系求学。

门捷列夫入学伊始，由于中学是在小地方读的，基础打得不好，所以第一学期的学习成绩在班上排名倒数第四。但他毫不气馁，奋勇直追，通过孜孜不倦的努力，成绩很快便后来居上了。这其中在学习方面给予门捷列夫最大帮助的，是化学教授伏斯克列森斯基。他讲课时那种循循善诱的风格，给门捷列夫以深刻影响。门捷列夫也因此选择化学为终身事业。

由于生活清贫和过于用功，门捷列夫读到三年级时，身体就垮了：食欲不振，面黄肌瘦，咳嗽不止。他被迫在学院附属医院的病床上躺下，医生们把他当作危重病人来护理，甚至干涉他在床上翻身。可是，门捷列夫却把书本纸笔带到病房里，一天也没有停止过学习和研究。医生和护士对这个病人不屈的意志和罕见的热情惊讶不已，最后只好听之任之，让他回到教室了事。在这次与病魔的赛跑中，门捷列夫又大获全胜。他不仅渐渐恢复了健康，而且于1854年写出了第一篇化学论文《芬兰褐帘石的化学分析》。次年5月，门捷列夫以第一名的优异成绩大学毕业，并荣膺了一枚金质奖章。8月，他被国民教育部打发到南部小城菲罗波尔的一所中学任教，开始了在化学研究道路上的奔跑人生。

1856年5月，门捷列夫以广博的化学知识和深邃的洞察力，完成硕士论文《论比容》，并通过答辩，获得物理化学硕士学位。顾不上休息，3天之后，他又在任教资格答辩中顺利闯关，并被批准为彼得堡大学化学教研室的副教授。

1859年初，门捷列夫获准出国进修两年。在普鲁士的海得尔堡大学，他用极有限的出国经费，建起一个小小实验室，在那里，门捷列夫以废寝忘食的工作热情换来了气体液化方面的累累硕果，他也在化学界崭露头角，声名鹊起。

1861年门捷列夫回国后，马不停蹄，紧锣密鼓地开展工作。他先是编写了第一本用俄文出版的《有机化学》教科书，广获好评。接着，他又于1865年顺利通过博士论文答辩，取得博士学位。同年秋，门捷列夫被评为教授。他的博士论文《论酒精与水的化合物》，极大地促进了近代溶液理论的建立。

随后，门捷列夫经过艰苦卓绝的努力，在探索元素周期律方面取得举世瞩目的成功，他也因此跻身世界一流科学家的行列。尽管功成名就，但热爱奔跑的门捷列夫仍不知疲惫地再接再厉，在理想气态方程的研究上大步前进，将同时代的化学家远远地抛在后面。

1907年2月2日清晨，门捷列夫手中握着写字的笔，在书桌前永远睡着了。这位化学史上历尽沧桑的风云人物虽然奔跑到了人生的终点，但他工作到生命最后一息的精神将永远激励着后人。

探索元素周期律

1860年9月，门捷列夫参加了一次化学国际会议。会上意大利的坎尼札罗举出充分的证据证明水的分子式应为H20，其中氧的原子量为16，碳的原子量为12。门捷列夫很快领悟到了坎尼札罗观点的正确性，并开始特别关注元素的原子量。1868年，门捷列夫开始在彼得堡大学教授无机化学，但他翻遍了当时所有的无机化学课本，却不到一本合适的教材，于是决心自己动手编写一本新的能够反映现代化学发展水平的教科书。谁也没有想到这两件事竟成了门捷列夫探索元素周期律的缘起。

写书的愿望时时激励着门捷列夫，他通常是早上4点钟就起床写作，一直工作到深夜。为了写好这本书，他仔细地研究了人类当时所发现的63种元素。一方面，还有28种元素尚未发现；另一方面，已发现的63种元素中有11种的原子量测定得很不准确。正是这两个原因，门捷列夫遇到了极大的困难。(www.xing528.com)

创造是科学的生命，门捷列夫深深地明白这一点。他大胆创造，独辟蹊径，想出了用卡片的好办法。他首先像德贝莱纳那样，把卡片分成三个一组，可结果并不理想。接着他又把卡片排成一横行，还是没有理想的结果。他排呀、摆呀，把金属元素排在一起，不行，把非金属元素排在一起也不行!简单地横摆不行，纵排也不行!究竟怎样排列才好呢?门捷列夫一边摆着，一边思索着。后来就像前文所描述的那样，他灵机一动，按照原子量递增的顺序，把所有的元素排成几行，再把各行中性质相对的元素上下相对起来。

对尚未发现和测得不准的元素。门捷列夫敢于突破陈规，运用修正原子量和未知元素空位这两种别具一格的科学方法，使各种兀素之间的联系终于清楚地表现出来了。他惊喜地看到：元素排成了纵横交错的行列，每一纵行，元素的性质随着原子量的增加从上到下逐渐变化，每一横行，元素都随着原子量的增大而呈现出有规律的变化。门捷列夫高兴极了，他坚信自己已发现了自然界中最伟大的规律，他兴奋得难以人眠，自言自语地说：完全清楚了，元素的性质与它们的原子量是周期性的关系。

门捷列夫把这个伟大的发现用德文发表在《化学年鉴》上，但是这非但没有引起他所预料的巨大反响，反而招来了好几篇反对文章。它们认为周期表只是根据形式主义的原则而编制的，只是为了便于研究而根据它们的性质相似性分了一下类而已。然而门捷列夫对自己的发现坚信不疑：鉴于有些元素的性质之间跳跃性很大，他大胆地预言了一些尚未发现的元素，并为它们留下空位。他在金属锌和非金属砷之间留下两个空位，分别把这两种未发现的元素命名为类铝和类硅，在钙和钛之间留下一个空位，命名为类硼。科学理论要靠实践来证明，它的预言，它的真理性，都要等待历史的考验。但是，科学发现需要时间，幸运的是，门捷列夫预言的三种元素，在他活着的时候一一被发现了。事实证明了元素周期律的科学性。

1875年9月，法国化学家勒科克布瓦博德朗宣布发现了一种原子量为59．72、比重为4．7的新元素镓。门捷列夫得知后，立刻给他写了封快信：镓就是我预言的类铝。它的原子量约为68，比重约为5．9～6．0，请你们再研究研究。这件事在当时人们看来，宛如天方夜谭，令人难以置信。全世界的科学家都拭目以待，关注着这场争论孰胜孰负：是独一无二手中握有镓而且进行过精确测验的布瓦博德朗呢?还是坐在彼得堡大学自己的书房里依据那张图表做大胆预言的门捷列夫?布瓦博德朗到底是一位有着高度负责精神的科学家，他没有固执己见，而是把镓提纯后再测。果然，镓的比重为5．94一给门捷列夫说了个正着。布瓦博德朗激动异常，在一篇新的论文中心悦诚服地写道：我以为没有必要再来说明门捷列夫先生这一理论的巨大意义了!

一石激起千层浪。这件事情在科学界引起了强烈的反响。欧洲的数十个实验室都在紧张地工作，千百个科学家渴望获得这些不寻常的新元素。

成功并没有让人们长久地等律。在很短的时间内，门捷列夫预言的类硼和类硅接二连三地被发现。三种新元素的发现，确立了兀素周期表的权威地位，从而奠定了现代无机化学的基础，极大地推动了现代化学的发展。

才华横溢的多面手

门捷列夫不但在化学领域取得了永载史册的成就，而且在物理学、气象学，甚至经济学领域也颇有建树，是个名副其实的多面手。早在留学期间，门捷列夫就着手关于液体和气体的实验研究。他巧妙地利用液体的毛细管现象，测定化合物分子内聚力大小，获得成功。随后，他在《论液体的毛细管现象》一文中指出：液体密度与毛细管中液体2zYt-的高度的乘积，可以作为测量内聚力大小的尺度。随后，门捷列夫在实验中又发现将插有毛细管的液体加热，毛细管液体明显地下降了。他由此得出著名的结论：分子内聚力是可以通过加热逐渐减弱的，当内聚力等于零时，液体就成为没有内聚力的形态气体，即变为蒸气。

但是在当时，气体反过来液化却是科学家们一个普遍感到伤脑筋的问题。他们用增加压力的方法，使一些气体液化成功，可是对于氧气、氮气、氢气等，无论怎样增加压力，甚至采用超高压，都无济于事。他们只好无可奈何地称它们为永久性气体。门捷列夫解决了这一难题，他在两篇论文《论液体的膨胀》和《论同种液体的绝对沸点温度》中明确指出：当气体的温度高于临界温度时，无论施加多大压力，都不能使它变为液体如果把氧气、氮气、氢气等气体冷却到临界温度以下，就有希望液化成功。后来科学家们遵照门捷列夫所指出的方法，果然毫无例外地取得了各种液态气体，如液态氧、液态氮、液态氢等。

门捷列夫还是一位敢于冒险和有着牺牲精神的科学家，这一点在他研究气象学时体现得尤为突出。1887年8月19日，是发生日的日子。门捷列夫按照预定计划，将与一位航空家一起驾着热气球升高，可是临时发现气球的上升力除了负担吊篮和仪器外，只能乘载一人。这位50多岁心脏有病的科学家不愿放弃这一难得机会，毅然决定独自升空。许多人劝他不要冒险，他却一边跨进吊篮，一边回答说：气球也是物理仪器。有多少人像注视科学实验那样等待观察这次飞行，我不能辜负他们对于科学的期望。与人们预料的一样，门捷列夫凭着罕见的沉着和勇敢，顺利完成了这一高空实验。法国气象航空学院因此还专门授予门捷列夫荣誉奖状，以表彰他这种为科学事业忘我奉献和身体力行的可贵精神。

当然，门捷列夫不是那种固步自封的科学家，在业余时间，他还对缤纷多彩的经济学世界保持着浓厚的兴趣，他的卓越才华在这方面也有着淋漓尽致的发挥。1863年，门捷列夫应科罗列夫的邀请，到他主管的石油工厂进行考察。经过详细考察和缜密思考，门捷列夫坦诚相见，指出了工厂经营的弊病，提出了扭亏增盈的建设性方略。科罗列夫采纳了他的建议后，工厂奇迹般地恢复生机。这在当时俄国工商界一直传为佳话。1893年门捷列夫升任俄国度量衡检定总局局长。在他的出色领导下，这个局只用了6年时间，就使度量衡精确到先进国家需要15～20年才能达到的水平，其中称量的精确度达到6位小数。

此外，这位博学多才的科学家还研究过农业土壤学，提出了用石灰肥改良酸性土壤的措施；也建议过用运河把顿河和伏尔加河连接起来；甚至幻想有朝一日，人类能利用太阳光在工厂里制造出各种营养物质

门捷列夫不愧为近代科学史上最伟大的科学家之一。他把毕生的精力都献给科研事业，为科学的发展做出了不可磨灭的贡献。元素周期律的发现和元素周期表的创制，充分显示出门捷列夫深邃的洞察力和惊人的创造力。他那种为科学事业鞠躬尽瘁的精神将永远激励着年轻一代以顽强的意志、乐观的风貌去攀登科学的巅峰。