说实在的，也用不着有多么高的智慧，就能看出存在于某些元素间的极大的相似性。
双胞胎元素，三胞胎元素，并不仅是戴维和本生所发现的“易燃”金属那一族里才有。化学家们早就知道此外还有几个相似元素的族，例如：包括氟、氯、溴、碘的卤族；包括镁、钙、锶、钡的碱土金属族[1]。
门捷列夫呢，却肯定地认为这种现象绝不会是偶然的。一定有某种内在的依从性，某种联系存在于一切元素中间。一切的元素里面，应该毫无例外地有着某种特征，既决定它们之间的类似，又决定它们之间的差别。知道了这点以后，就可以把所有的元素连同那不计其数的它们的化合物，全都排成十分整齐的行列，像按照个子高矮把兵士排成一队一样。
那么，决定元素在物质行列中的位置的，到底是什么样的基本性质，或关键性的特征呢？
也许是物质的颜色吧？
可是，应该怎样来认识元素的颜色呢？譬如磷吧，有黄磷，有红磷。磷的本来颜色究竟是红的，还是黄的呢？又如碘，固体的碘是深棕色，还有金属的光泽，可是对它一加热，这同一的碘就变成紫色的蒸气。又如黄金，如果把它打成极薄的箔，它就变成蓝绿色，透明得像云母一样。
不，颜色显然是一种太不稳定的次要性质，它不能作为决定元素间自然次序的标准。
那么，也许是密度[2]吧？但这种性质更不确定：一种物质只要对它稍微加点热，它的密度就起变化，使它相对地轻起来。
根据同样的道理，元素的导热性、导电性、磁性及许多别种性质都不合用。
很显然，像每个人有个特殊的脸作为他的标记一样，每一元素也应该有一种更根本的特征作为它的标记。这标记应该永远不起变化，没有它时，连元素本身也无法想象。这种重要而不可缺少的标记应该有个特点：即使这元素和别的元素化合而成新的化合物，具有了新性质，也不会失掉它。
真有这样的标记吗？能有这样的标记吗？(www.xing528.com)
这个问题老是萦绕在门捷列夫的心头，使他不断地思索着，盘算着，比较着。
是的，是有这样的标记，是有这样的特性。门捷列夫知道它，所有的化学家也知道它。可是很少有人重视它。它就是“原子量”。
每一种化学元素都有它自己所独有的原子量，从实验中得出来的原子量。那是一定的，绝不会变的。不管物质的冷热，也不管它是物质的黄色变种，还是红色变种，原子量总是相同的。原子量无论什么时候，无论在什么条件下也不改变，它是元素的“身份证”。
一种元素的原子量告诉我们，这种元素的每一个原子（也就是它的每一个最小的粒子）比起最轻的元素氢来，是重多少倍[3]。例如，氧的原子量是16，这就是说，任何一个氧原子都重到氢原子的16倍。金的原子量是197，那就是说，金的原子要重到氢原子的197倍。
原子量决定着组成每一元素的最简单的微粒——原子——的大小[4]。
同一元素的所有原子都是绝对一样的。任何一种元素的每一原子和任何另一元素的每一原子间的分别，首先就表现在大小上、质量上。至于元素的其他一切特性，显然都应该由这一基本特征来决定。
这个结论是门捷列夫把一切元素的性质仔细比较以后得出来的。他看出了，猜到了，根据这一重要的特征，就能摸索到使元素有相似和不相似之分的规律。能够帮他找到物质世界的统一性与规律性的那把钥匙已经找到了。只要善于利用它，问题就解决了。
然而引他来到这里的线索是模糊的，令人迷惑的。为了不迷路，为了清清楚楚地看出元素间的联系，门捷列夫用厚纸板切成了63个方形卡片，在每一卡片上写下元素的名称、重要性质及原子量。然后“玩”起这副纸牌来，摆起元素的“牌阵”来。换句话说，他把这些小方块一组组地摆起来，变换它们的位置，寻找一般的规律性，寻找一切元素共同遵守的统一的法则。
无论是白天或夜晚，在讲台上或在实验室里，在街上或在家中书桌边，他随时都在想着这个元素的自然系统。
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