Dne 6. marca 1869 je Dmitrij Mendelejev Ruskemu kemijskemu društvu predstavil metodo za organizacijo kemičnih elementov. Najbolj zanimivo je, da ruski kemik ni mogel vedeti, zakaj je njegova miza videti natanko tako, a je kljub temu naročil kemične elemente po pravilnem principu in celo napovedal odkritje treh elementov, ki še niso bili znani, piše "Dagens Nycheter".
Dne 6. marca 1869 je Dmitrij Mendelejev Ruskemu kemijskemu društvu predstavil metodo za organizacijo kemičnih elementov. Generalna skupščina OZN in UNESCO so v počastitev 150-letnice tega dogodka razglasili leto 2019 za mednarodno leto periodičnega sistema.
Ko je francoski kemik Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran leta 1875 raziskal minerale pirenejskih gora, je odkril nov element, ki ga je po rimskem imenu po Franciji poimenoval galij. O svojem odkritju je poročal, a kmalu prejel pismo, v katerem so ga prosili, naj znova razišče gostoto elementa, ker ga je verjetno napačno izmeril. De Boisbaudran je to storil in ugotovil, da ima pošiljatelj pisma, ruski kemik Dmitrij Mendelejev, prav. Gostota elementa ni bila 4,7 grama na kvadratni centimeter, kot je sprva mislil, ampak 5,9 - skoraj enako, kot je napovedal Mendeleev.
"Po tem je periodična tabela postala znana po vsem svetu," pravi Michael Gordin, profesor moderne zgodovine na univerzi Princeton in avtor knjige Dobro urejena stvar: Dmitrij Mendelejev in senca periodične tabele: Dmitrij Mendeleev in senca periodične tabele).
Vse se je začelo februarja 1869 v Sankt Peterburgu. Dmitrij Mendelejev je v dveh zvezkih napisal učbenik o kemiji. Prvi del je bil že pripravljen: prvih 500 strani knjige je posvetil štirim elementom - ogljiku, kisiku, vodiku in dušiku. V zadnjem poglavju Mendeleev opisuje tako imenovane halogene: fluor, klor, brom in jod - skupino elementov, katerih lastnosti so zelo podobne. Na primer, hitro reagirajo s kovinami in tvorijo soli, kot je natrijev klorid, ki je običajna sol hrane.
Drugi zvezek naj bi bil nič manj debel. Ampak od 63 znanih elementov je kemičar v prvem delu povedal le osem.
»V drugem zvezku je ostalo še 55 elementov. Zato je skušal najti način, kako jih organizirati, da bi jih opisal čim bolj ekonomično, pravi Michael Gordin.
Za začetek je Dmitrij Mendelejev razmišljal o alkalijskih kovinah - litiju, natriju, kaliju in rubidiju. Vse to so mehke in lahke kovine, ki aktivno sodelujejo z vodo, tvorijo alkalno bazo, z drugimi besedami, raztopino z visokim pH. Primerjal je njihovo atomsko maso ali atomsko maso (merilo, koliko tehta en atom snovi), je ugotovil, da je razlika med dvema alkalnima kovinama zelo podobna razliki med dvema halogenoma.
Promocijski video:
"Začel je razmišljati, da morda obstaja neki naravni sistem, ki bi razložil ta pojav," pravi Michael Gordin.
Obstaja veliko skupnih mitov o tem, kako je Dmitrij Mendelejev prišel do ideje o periodičnem sistemu. Nekateri pravijo, da je imel na kartah igro s lastnostmi kemičnih elementov, drugi pa pravijo, da mu je končna odločitev prišla v sanjah. Toda po besedah Michaela Gordina to ni res. Mendelejevi dokumenti kažejo, da je tabelo gradil korak za korakom, v procesu dela je začel iz halogenov in alkalijskih kovin, nato pa poskušal najti primerna mesta za druge elemente.
Končno je spoznal, da je vse pripravljeno, rokopis je napisal in ga poslal v tisk. Delo je bilo objavljeno 17. februarja 1869, kar dejansko pomeni 1. marec 1869, ker takrat Rusija še ni prešla na gregorijanski koledar. Dmitri Mendeleev je naslovil v ruščini in francoščini: "Izkušnja razvrščanja elementov na podlagi njihove atomske teže in kemijske podobnosti" (težnja po odzivanju z drugimi elementi). Potem si je premislil in črtal besedo "klasifikacija", namesto tega je napisal "sistem", vendar je pozabil spremeniti članek v francoski različici: levo une z razvrstitve ("klasifikacija", žensko) namesto un for système ("sistem", moško) …
"Tu je prišel tiskarsko napako v prvih tiskanih različicah periodične tabele," razloži Michael Gordin.
Prva tabela Dmitrija Mendelejeva ni bila všeč periodičnim sistemom, ki zdaj visijo v vsakem razredu kemije po svetu. Toda njegova zamisel je bila pravilna, prodor znanosti pa je bil tako pomemben, da je Generalna skupščina OZN in Unesco 2019 razglasila mednarodno leto občasnega sistema za praznovanje 150-letnice.
Najbolj presenetljivo je, da Mendeleev ni mogel vedeti, zakaj je njegova miza videti tako. Elementi v njem so razvrščeni po atomskem številu, torej po številu protonov v jedru atoma. Toda britanski fizik Henry Moseley je to ugotovil šele leta 1913 - šest let po Mendelejevi smrti. V kateri stolpec spada element, je določena organizacija elektronov v valenčni lupini atoma, vendar je elektrone odkril šele leta 1897 Joseph John Thomson, drugi britanski fizik.
»Mendeleev je z elektroni ravnal z velikim sumom, ni se odločil, ali naj verjame vanje ali ne. In zagotovo ni vedel ničesar o kvantni mehaniki. Šele leta 1923 je Niels Bohr oblikoval periodično tabelo v smislu kvantne teorije, pravi Michael Gordin.
Dmitrij Mendelejev je že od samega začetka spoznal, da v njegovi mizi manjkajo vsaj trije elementi. Ko je leta 1871 objavil izboljšano različico tabele, jih je poimenoval ekabor, ekaaluminium in ekasilicon, pri čemer eka v sanskrtu pomeni eno. Prav tako je zelo podrobno napovedal njihove lastnosti in kako jih je mogoče zaznati. Zato je bil tako prepričan, da je Boisbaudran napačno izmeril gostoto galija, ker so bile vse njegove lastnosti enake kot eka-aluminij. Nato je bil leta 1879 odkrit skandij, leta 1886 - germanij.
"Najprej in germanij je bil neverjetno podoben ekosiliciju. Ko so ga odkrili, je bil velik uspeh periodičnega sistema, ki je Mendelejeva resnično poveličeval po vsem svetu, "pravi Michael Gordin.
Maria Gunther