1869. gada 6. martā Dmitrijs Mendelejevs iepazīstināja Krievijas Ķīmisko vielu biedrību ar metodi ķīmisko elementu organizēšanai. Interesantākais ir tas, ka krievu ķīmiķis nevarēja zināt, kāpēc viņa galds izskatās tieši tāds, bet tomēr pasūtīja ķīmiskos elementus pēc pareiza principa un pat paredzēja trīs vēl nezināmu elementu atklāšanu, raksta "Dagens Nycheter".
1869. gada 6. martā Dmitrijs Mendelejevs iepazīstināja Krievijas Ķīmisko vielu biedrību ar metodi ķīmisko elementu organizēšanai. Lai atzīmētu šī notikuma 150. gadadienu, ANO Ģenerālā asambleja un UNESCO ir pasludinājusi 2019. gadu par periodiskās sistēmas Starptautisko gadu.
Kad 1875. gadā franču ķīmiķis Pols-Emīls Lekoks de Boisbaudrāns izpētīja Pireneju kalnu minerālus, viņš atklāja jaunu elementu, kuru viņš pēc romiešu nosaukuma Francijai nosauca par galliju. Viņš ziņoja par savu atklājumu, bet drīz saņēma vēstuli, kurā viņam tika lūgts vēlreiz izpētīt elementa blīvumu, jo viņš, iespējams, to mēra nepareizi. De Boisbaudran to izdarīja un atklāja, ka vēstules sūtītājam, krievu ķīmiķim Dmitrijam Mendeļejevam, bija taisnība. Elementa blīvums nebija 4,7 grami uz kvadrātcentimetru, kā viņš sākotnēji domāja, bet 5,9 - gandrīz tāds pats, kā prognozēja Mendelejevs.
“Tieši pēc tam periodiskā tabula kļuva slavena visā pasaulē,” saka Maikls Gordins, Prinstonas universitātes modernās vēstures profesors un grāmatas “Labi sakārtota lieta” autors: Dmitrijs Mendelejevs un periodiskās tabulas ēna).
Viss sākās Pēterburgā 1869. gada februārī. Dmitrijs Mendelejevs sarakstīja ķīmijas mācību grāmatu divos sējumos. Pirmā daļa jau bija gatava: grāmatas pirmās 500 lappuses viņš veltīja četriem elementiem - ogleklim, skābeklim, ūdeņradim un slāpeklim. Pēdējā nodaļā Mendeļejevs apraksta tā saucamos halogēnus: fluoru, hloru, bromu un jodu - elementu grupu, kuru īpašības ir ļoti līdzīgas. Piemēram, tie viegli reaģē ar metāliem un veido sāļus, piemēram, nātrija hlorīdu, kas ir parasts pārtikas sāls.
Otrajam sējumam vajadzēja būt ne mazāk biezam. Bet no 63 zināmajiem elementiem ķīmiķis stāstīja tikai aptuveni astoņus.
“Viņam bija palikuši 55 elementi, ko prezentēt otrajā sējumā. Tāpēc viņš mēģināja atrast veidu, kā tos organizēt, lai viņš tos aprakstītu pēc iespējas ekonomiskāk,”saka Maikls Gordins.
Sākumā Dmitrijs Mendelejevs domāja par sārmu metāliem - litiju, nātriju, kāliju un rubidiju. Tie visi ir mīkstie un vieglie metāli, kas aktīvi mijiedarbojas ar ūdeni, veidojot sārmainu bāzi, citiem vārdiem sakot, šķīdumu ar augstu pH. Salīdzinot to atomu svaru vai atomu masu (mēra, cik daudz vienas vielas atoms sver), viņš atklāja, ka atšķirība starp diviem sārmu metāliem ir ļoti līdzīga atšķirībai starp diviem halogēniem.
Reklāmas video:
"Viņš sāka domāt, ka varētu būt kāda dabiska sistēma, lai izskaidrotu šo parādību," saka Maikls Gordins.
Pastāv daudz izplatītu mītu par to, kā Dmitrijs Mendelejevs nāca klajā ar ideju par periodisko sistēmu. Daži saka, ka viņam bija kāršu spēle ar ķīmiskajiem elementiem uz kartēm, bet citi saka, ka galīgais lēmums viņam pienāca sapnī. Bet pēc Maikla Gordina teiktā, tā nav taisnība. Mendeļejeva dokumenti norāda, ka viņš soli pa solim būvēja galdu, darba procesā viņš sāka no halogēniem un sārmu metāliem, pēc tam mēģināja atrast piemērotas vietas citiem elementiem.
Beidzot viņš saprata, ka viss ir gatavs, pārrakstīja manuskriptu un nosūtīja to presei. Darbs tika publicēts 1869. gada 17. februārī, kas faktiski nozīmē 1869. gada 1. martu, jo tad Krievija vēl nebija pārgājusi uz Gregora kalendāru. Dmitrijs Mendelejevs uzrakstīja virsrakstu krievu un franču valodā: "Pieredze elementu klasifikācijā, pamatojoties uz to atomu svaru un ķīmisko līdzību" (tendence reaģēt ar citiem elementiem). Tad viņš mainīja savas domas un izdzēsa vārdu "klasifikācija", tā vietā uzrakstot "sistēma", bet aizmirsa mainīt rakstu franču valodas versijā: atstāja nevienu no klasifikācijas ("klasifikācija", sievišķīga), nevis un for système ("sistēma", vīrišķīgs) …
"No šejienes radās kļūda tieši pirmajās periodiskās tabulas drukātajās versijās," skaidro Maikls Gordins.
Pirmais Dmitrija Mendeļejeva galds nebija tāds kā periodiskās sistēmas, kuras tagad karājas katrā ķīmijas klasē visā pasaulē. Bet viņa ideja bija pareiza, un sasniegums zinātnē bija tik nozīmīgs, ka ANO Ģenerālā asambleja un UNESCO pasludināja 2019. gadu par periodiskās sistēmas starptautisko gadu, lai atzīmētu tās 150. gadadienu.
Visvairāk pārsteidzot, Mendeļejevs nevarēja zināt, kāpēc viņa galds izskatās šādi. Tajā esošie elementi ir sakārtoti pēc atomu skaita, tas ir, pēc protonu skaita atoma kodolā. Bet britu fiziķis Henrijs Moselijs to uzzināja tikai 1913. gadā - sešus gadus pēc Mendeļejeva nāves. Kurā kolonnā ietilpst elements, nosaka elektronu organizācija atoma valences apvalkā, bet elektronus līdz 1897. gadam atklāja Džozefs Džons Thomsons, cits britu fiziķis.
“Mendeļejevs izturējās pret elektroniem ar lielām aizdomām, viņš neizlēma, vai ticēt tiem vai nē. Un viņš noteikti neko nezināja par kvantu mehāniku. Tikai 1923. gadā Nīls Bohrs sastādīja periodisko tabulu kvantu teorijas izteiksmē,”saka Maikls Gordins.
Jau no paša sākuma Dmitrijs Mendelejevs saprata, ka viņa galdā trūkst vismaz trīs elementu. Kad viņš 1871. gadā publicēja uzlabotu tabulas versiju, viņš tos nosauca par ekaboriem, ekaaluminium un ekasilicon, kur eka sanskritā nozīmē vienu. Viņš arī sniedza ļoti sīkas prognozes par to īpašībām un to, kā tās varētu atklāt. Tāpēc viņš bija tik pārliecināts, ka Boisbaudrans nepareizi izmērīja gallija blīvumu, jo visas pārējās tā īpašības bija tādas pašas kā eka-alumīnijam. Tad 1879. gadā tika atklāts skandijs, bet 1886. gadā - germānija.
“Pirmkārt un galvenokārt, germānija bija neticami līdzīga ekosilikonam. Kad tas tika atklāts, tas bija spožs periodiskās sistēmas panākums, kas patiesi pagodināja Mendeļejevu visā pasaulē,”saka Maikls Gordins.
Maria Gunther
