1875
Gallium
Mendelejevin ”eka-alumiinin” tuli sijaita alumiinin alapuolella. Kun gallium eristettiin, sen kemia ja useat mitatut ominaisuudet vastasivat hyvin ennustettua profiilia.
1834–1907 · kemia · jaksollinen laki
Dmitri Mendelejev
Mendelejev ei keksinyt ajatusta samankaltaisten alkuaineiden ryhmittelystä. Hänen ratkaiseva saavutuksensa oli tehdä jaksollisuudesta toimiva järjestelmä: riittävän laaja tunnetuille alkuaineille, riittävän joustava epävarmojen tietojen korjaamiseen ja riittävän rohkea jättämään paikkoja alkuaineille, joita kemia ei vielä tuntenut.
Luokittelu, joka pystyi ennustamaan
1860-luvulla kemistit tunsivat jo yli kuusikymmentä alkuainetta ja useita tapoja järjestää niitä. Döbereiner oli kuvannut triadeja, de Chancourtois sijoittanut alkuaineita sylinterille, Newlands havainnut toistuvia samankaltaisuuksia ja Lothar Meyer järjestänyt ryhmiä sekä tarkastellut atomitilavuuden ja atomipainon yhteyttä. Mendelejev työskenteli tässä samassa tieteellisessä ympäristössä.
Vuoden 1869 järjestelmän voima näkyi erityisesti siinä, miten Mendelejev käsitteli aukkoja ja ristiriitoja. Jos alkuaine ei kemiallisten ominaisuuksiensa perusteella sopinut odotettuun ryhmään, hän saattoi kyseenalaistaa hyväksytyn atomipainon. Jos säännönmukaisuus vaati vielä tuntemattoman alkuaineen, hän jätti sille tyhjän paikan.
Miksi tyhjät paikat olivat tärkeitä
1879
Skandium
Skandium täytti ”eka-boorille” tarkoitetun paikan. Sen oksidi ja kemiallinen käyttäytyminen vahvistivat käsitystä, että tyhjät kohdat heijastivat alkuaineiden todellista rakennetta.
1886
Germanium
Germanium antoi kuuluisimman vahvistuksen. ”Eka-pii” oli kuvattu niin tarkasti, että atomipainoa, tiheyttä ja tyypillisiä yhdisteitä voitiin verrata suoraan.
Taulukko kasvoi opetuksen käytännön ongelmasta
Vuonna 1867 Mendelejevistä tuli yleisen kemian professori Pietarin yliopistoon. Kirjoittaessaan Kemian perusteita hän tarvitsi johdonmukaisen tavan siirtyä yhdestä alkuaineryhmästä seuraavaan. Jaksollinen järjestelmä syntyi tästä käytännön tarpeesta: suuri määrä kemiallisia tosiasioita piti järjestää niin, että niiden väliset yhteydet tulivat näkyviksi.
Myös Karlsruhen kongressi vuonna 1860 oli tärkeä. Stanislao Cannizzaron esiin tuoma työ auttoi selkeyttämään atomipainoja ja antoi kemisteille yhtenäisemmän vertailupohjan. Mendelejev käytti vielä atomipainoa atomiluvun sijaan, mutta vertasi numeerista järjestystä jatkuvasti kemiallisiin ominaisuuksiin.
Mitä Mendelejevin jälkeen muuttui
Nykyinen jaksollinen järjestelmä ei ole muuttumaton vuoden 1869 taulukko. Jalokaasut lisäsivät kokonaisen ryhmän, ja radioaktiivisuus sekä harvinaiset maametallit monimutkaistivat kuvaa. Vuonna 1913 Henry Moseley osoitti, että oikea järjestys perustuu järjestyslukuun, ei atomipainoon. Kvanttimekaniikka selitti myöhemmin jaksollisuuden elektronirakenteen avulla.
Nämä muutokset eivät kumonneet jaksollista lakia vaan antoivat sille vahvemman fysikaalisen perustan. Nykyinen järjestys protonien määrän mukaan ja elektronikonfiguraatioiden toistuvat kuviot säilyttävät Mendelejevin keskeisen oivalluksen: paikka taulukossa kertoo kemiallisesta käyttäytymisestä.
Lyhyt aikajana
- Syntyy Tobolskissa Siperiassa.Myöhemmin hän siirtyy opiskelemaan Pietariin.
- Karlsruhen kongressi.Keskustelut atomeista, molekyyleistä ja atomipainoista muokkaavat aikakauden kemiaa.
- Yleisen kemian professori.Oppikirjatyö johtaa alkuaineiden systemaattiseen järjestämiseen.
- Jaksollinen laki julkaistaan.Ensimmäinen taulukko tekee kemiallisten ominaisuuksien toistuvuuden näkyväksi.
- Ga, Sc ja Ge löydetään.Kolme kuuluisaa osumaa osoittaa ennusteiden voiman.
- Kuolee Pietarissa.Opiskelijat kantavat jaksollisen järjestelmän kopioita hautajaissaatossa.
Tutki ajatusta taulukossa
Siirry vuodesta 1869 vuosiin 1875, 1879 ja 1886 ja katso, miten ennustetut paikat muuttuvat löydetyiksi alkuaineiksi.
Avaa historiallinen jaksollinen järjestelmä →