Մենդելեևի պարբերական օրենքի հայտնաբերման պատմությունը համառոտ է. Մենդելեևի կողմից պարբերական օրենքի բացահայտումը. Դասակարգման անհրաժեշտություն

Այստեղ ընթերցողը տեղեկատվություն կգտնի երբևէ եղած ամենակարևոր օրենքներից մեկի մասին հայտնաբերվել է մարդու կողմիցՎ գիտական ​​ոլորտ- Մենդելեև Դմիտրի Իվանովիչի պարբերական օրենքը. Դուք կծանոթանաք դրա նշանակությանն ու ազդեցությանը քիմիայի վրա և կքննարկեք ընդհանուր դրույթներ, բնութագրերը և մանրամասները պարբերական օրենք, հայտնաբերման պատմությունը և հիմնական դրույթները։

Ինչ է պարբերական օրենքը

Պարբերական օրենքը հիմնարար բնույթի բնական օրենք է, որն առաջին անգամ հայտնաբերվել է Դ. Ի. Մենդելեևի կողմից դեռևս 1869 թվականին, և ինքնին հայտնագործությունը տեղի է ունեցել որոշ հատկությունների համեմատության շնորհիվ: քիմիական տարրերև այդ ժամանակ հայտնի ատոմային զանգվածի արժեքները:

Մենդելեևը պնդում էր, որ, համաձայն իր օրենքի, պարզ և բարդ մարմինները և տարրերի տարբեր միացությունները կախված են իրենց պարբերական տիպի կախվածությունից և ատոմի քաշից։

Պարբերական օրենքը իր տեսակի մեջ եզակի է, և դա պայմանավորված է նրանով, որ այն չի արտահայտվում մաթեմատիկական հավասարումներով, ի տարբերություն մյուսների. հիմնարար օրենքներբնությունը և տիեզերքը. Գրաֆիկորեն այն գտնում է իր արտահայտությունը քիմիական տարրերի պարբերական աղյուսակում։

Հայտնաբերման պատմություն

Պարբերական օրենքի հայտնաբերումը տեղի է ունեցել 1869 թվականին, սակայն բոլոր հայտնի x-րդ տարրերը համակարգելու փորձերը սկսվել են դրանից շատ առաջ:

Նման համակարգ ստեղծելու առաջին փորձը կատարեց Ի. Վ. Դեբերեյները 1829 թվականին: Նա դասակարգեց իրեն հայտնի բոլոր քիմիական տարրերը եռյակների, որոնք փոխկապակցված են այս երեք բաղադրիչներից բաղկացած ատոմային զանգվածների գումարի կեսի մոտիկությամբ: Հետևելով Դեբերեյներին, փորձ է արվել ստեղծել տարրերի դասակարգման եզակի աղյուսակ Ա. դե Շանկուրտուայի կողմից, նա իր համակարգը անվանել է «երկրային պարույր», իսկ նրա հետևից Նյուլանդների օկտավանը կազմել է Ջոն Նյուլանդսը։ 1864 թվականին, գրեթե միաժամանակ, Ուիլյամ Օլդինգը և Լոթար Մեյերը հրատարակեցին միմյանցից անկախ ստեղծված աղյուսակներ։

Պարբերական օրենքը ներկայացվել է գիտական ​​հանրությանը վերանայման 1869 թվականի մարտի 8-ին, և դա տեղի է ունեցել Ռուսական ընկերության ժողովի ժամանակ։ Դմիտրի Իվանովիչ Մենդելեևը բոլորի առջև հայտարարեց իր հայտնագործության մասին, և նույն թվականին լույս տեսավ Մենդելեևի «Քիմիայի հիմունքները» դասագիրքը, որտեղ առաջին անգամ ցուցադրվեց նրա ստեղծած պարբերական աղյուսակը։ Մեկ տարի անց՝ 1870 թվականին, նա հոդված է գրում և ներկայացնում Ռուսաստանի քիմիական ընկերությանը, որտեղ առաջին անգամ կիրառվել է պարբերական օրենքի հասկացությունը։ 1871 թվականին Մենդելեևը տվել է իր հայեցակարգի համապարփակ նկարագրությունը քիմիական տարրերի պարբերական օրենքի մասին իր հայտնի հոդվածում։

Անգնահատելի ներդրում քիմիայի զարգացման գործում

Պարբերական օրենքի կարևորությունն աներևակայելի մեծ է ողջ աշխարհի գիտական ​​հանրության համար։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ դրա հայտնաբերումը հզոր խթան է հաղորդել ինչպես քիմիայի, այնպես էլ այլ բնական գիտությունների, օրինակ՝ ֆիզիկայի և կենսաբանության զարգացմանը։ Տարրերի և դրանց որակական քիմիական և ֆիզիկական բնութագրերի միջև կապը բաց էր, ինչը նաև հնարավորություն տվեց հասկանալ բոլոր տարրերի կառուցման էությունը մեկ սկզբունքով և առաջացրեց քիմիական տարրերի վերաբերյալ հասկացությունների ժամանակակից ձևակերպում, կոնկրետացնել գիտելիքները. բարդ և պարզ կառուցվածք ունեցող նյութերի.

Պարբերական օրենքի կիրառումը հնարավորություն տվեց լուծել քիմիական կանխատեսման խնդիրը և որոշել հայտնի քիմիական տարրերի վարքագծի պատճառը։ Ատոմային ֆիզիկա, այդ թվում միջուկային էներգիա, հնարավոր է դարձել նույն օրենքի արդյունքում։ Իր հերթին այս գիտությունները հնարավորություն տվեցին ընդլայնել այս օրենքի էության հորիզոնները և խորացնել դրա ըմբռնումը։

Պարբերական աղյուսակի տարրերի քիմիական հատկությունները

Ըստ էության, քիմիական տարրերը փոխկապակցված են իրենց բնորոշ հատկանիշներով ազատ ատոմի կամ իոնի վիճակում, լուծված կամ հիդրացված, պարզ նյութով և այն ձևով, որը կարող են ձևավորել դրանց բազմաթիվ միացությունները: Այնուամենայնիվ, այս հատկությունները սովորաբար բաղկացած են երկու երևույթից՝ ազատ վիճակում գտնվող ատոմին և պարզ նյութին բնորոշ հատկություններ։ Այս տեսակի հատկությունների շատ տեսակներ կան, բայց ամենակարևորներն են.

1. Ատոմային իոնացումը և դրա էներգիան՝ կախված աղյուսակում տարրի դիրքից, նրա հերթական համարից։
2. Ատոմի և էլեկտրոնի էներգիայի կապը, որը, ինչպես ատոմային իոնացումը, կախված է պարբերական համակարգում տարրի գտնվելու վայրից։
3. Ատոմի էլեկտրոնեգատիվությունը, որը չունի հաստատուն արժեք, բայց կարող է փոխվել՝ կախված տարբեր գործոններից։
4. Ատոմների և իոնների շառավիղներ - այստեղ, որպես կանոն, օգտագործվում են էմպիրիկ տվյալներ, որոնք կապված են շարժման վիճակում գտնվող էլեկտրոնների ալիքային բնույթի հետ։
5. Ատոմացում պարզ նյութեր- տարրի ռեակտիվության հնարավորությունների նկարագրությունը.
6. Օքսիդացման վիճակները ֆորմալ բնութագիր են, բայց դրանք հայտնվում են որպես տարրի ամենակարևոր բնութագրիչներից մեկը։
7. Պարզ նյութերի օքսիդացման ներուժը նյութի ներուժի չափումն ու ցուցումն է դրա մեջ գործելու համար ջրային լուծույթներ, ինչպես նաև ռեդոքս հատկությունների դրսևորման մակարդակը։

Ներքին և երկրորդական տիպի տարրերի պարբերականությունը

Պարբերական օրենքը ըմբռնում է տալիս բնության մեկ այլ կարևոր բաղադրիչի՝ ներքին և երկրորդական պարբերականության մասին։ Ատոմային հատկությունների ուսումնասիրման վերը նշված ոլորտներն իրականում շատ ավելի բարդ են, քան կարելի է մտածել: Դա պայմանավորված է նրանով, որ աղյուսակի s, p, d տարրերը փոխում են իրենց որակի բնութագրերըկախված ժամանակաշրջանի դիրքից (ներքին պարբերականություն) և խմբի (երկրորդային պարբերականություն): Օրինակ՝ s տարրի առաջին խմբից ութերորդին p-տարր անցնելու ներքին գործընթացը ուղեկցվում է իոնացված ատոմի էներգետիկ գծի կորի վրա գտնվող նվազագույն և առավելագույն կետերով։ Այս երևույթը ցույց է տալիս ատոմի հատկությունների փոփոխությունների պարբերականության ներքին անկայունությունը՝ ըստ ժամանակաշրջանում նրա դիրքի։

Արդյունքներ

Այժմ ընթերցողը հստակ հասկանում և սահմանում է, թե ինչ է Մենդելեևի պարբերական օրենքը և գիտի դրա նշանակությունը մարդկանց և զարգացման համար: տարբեր գիտություններև ունի պատկերացում դրա մասին ժամանակակից դրույթներև հայտնագործության պատմությունը։

1668 թվականի իր աշխատության մեջ Ռոբերտ Բոյլը ներկայացրեց անլուծելի քիմիական տարրերի ցանկը։ Այդ ժամանակ նրանք ընդամենը տասնհինգ էին։ Միևնույն ժամանակ, գիտնականը չպնդեց, որ իր թվարկած տարրերից բացի այլևս գոյություն չունի, և դրանց քանակի հարցը մնում է բաց։

Հարյուր տարի անց ֆրանսիացի քիմիկոս Անտուան ​​Լավուազեն կազմեց նոր ցուցակ գիտությանը հայտնիտարրեր. Նրա գրանցամատյանը ներառում է 35 քիմիական նյութեր, որոնցից 23-ը հետագայում ճանաչվել են որպես այդ շատ անլուծելի տարրեր։

Նոր տարրերի որոնումն իրականացվել է ամբողջ աշխարհի քիմիկոսների կողմից և բավականին հաջող առաջընթաց է ապրել։ Այս հարցում որոշիչ դեր խաղաց ռուս քիմիկոս Դմիտրի Իվանովիչ Մենդելեևը. նա էր, ով հղացավ տարրերի ատոմային զանգվածի և «հիերարխիայում» նրանց տեղի փոխհարաբերության հնարավորության գաղափարը: Նրա խոսքերով, «մենք պետք է փնտրենք... համապատասխանություններ միջև անհատական ​​հատկություններտարրերը և դրանց ատոմային կշիռները»:

Համեմատելով այն ժամանակ հայտնի քիմիական տարրերը, Մենդելեևը, հսկայական աշխատանքից հետո, ի վերջո հայտնաբերեց այդ կախվածությունը, ընդհանուր բնական կապը. առանձին տարրեր, որտեղ նրանք հանդես են գալիս որպես մեկ ամբողջություն, որտեղ յուրաքանչյուր տարրի հատկությունները ինքնին գոյություն ունեցող մի բան չեն, այլ պարբերաբար և պարբերաբար կրկնվող երևույթ։

Այսպիսով, 1869 թվականի փետրվարին այն ձևակերպվեց Մենդելեևի պարբերական օրենքը. Նույն թվականին՝ մարտի 6-ին, Դ.Ի. Մենդելեևը «Հատկությունների կապը տարրերի ատոմային քաշի հետ» վերնագրով ներկայացրեց Ն.Ա. Մենշուտկինը Ռուսաստանի քիմիական ընկերության ժողովում.

Նույն թվականին հրատարակությունը հայտնվեց գերմանական «Zeitschrift für Chemie» ամսագրում, իսկ 1871 թվականին «Annalen der Chemie» ամսագրում մանրամասն հրապարակումը Դ.Ի. Մենդելեևը, նվիրված իր հայտնագործությանը - «Die periodische Gesetzmässigkeit der Elemente» (Քիմիական տարրերի պարբերական օրինակ):

Պարբերական աղյուսակի ստեղծում

Չնայած այն հանգամանքին, որ այդ գաղափարը Մենդելեևը ձևավորել է բավականին վաղուց կարճաժամկետ, նա երկար ժամանակ չէր կարողանում իր եզրակացությունները ձեւակերպել։ Նրա համար կարեւոր էր իր գաղափարը ներկայացնել հստակ ընդհանրացման, խիստ ու տեսողական համակարգի տեսքով։ Ինչպես մի անգամ ասել է ինքը՝ Դ.Ի. Մենդելեևը պրոֆեսոր Ա.Ա. Ինոստրանցև. «Ամեն ինչ հավաքվեց իմ գլխում, բայց ես չեմ կարող դա արտահայտել աղյուսակում»:

Կենսագիրների խոսքով՝ այս զրույցից հետո գիտնականը երեք օր և երեք գիշեր աշխատել է սեղանի ստեղծման վրա՝ առանց քնելու։ Նա անցավ տարբեր տարբերակների միջով, որոնցում տարրերը կարող էին համակցվել՝ աղյուսակի մեջ կազմակերպելու համար: Աշխատանքը բարդանում էր նրանով, որ ստեղծման պահին պարբերական աղյուսակՈչ բոլոր քիմիական տարրերը հայտնի էին գիտությանը։

1869-1871 թվականներին Մենդելեևը շարունակեց զարգացնել պարբերականության գաղափարները, որոնք առաջ քաշվեցին և ընդունվեցին գիտական ​​հանրության կողմից։ Քայլերից մեկը եղել է պարբերական աղյուսակում տարրի տեղանքի հայեցակարգի ներմուծումը որպես նրա հատկությունների ամբողջություն՝ համեմատած այլ տարրերի հատկությունների հետ։

Հենց այս հիմքի վրա, ինչպես նաև ապակու ձևավորող օքսիդների փոփոխությունների հաջորդականության ուսումնասիրության ընթացքում ստացված արդյունքների վրա, Մենդելեևը շտկեց 9 տարրերի ատոմային զանգվածների արժեքները, այդ թվում՝ բերիլիում, ինդիում, ուրան և մյուսները։

Աշխատանքի ընթացքում Դ.Ի. Մենդելեևը ձգտել է լրացնել իր կազմած աղյուսակի դատարկ բջիջները։ Արդյունքում 1870 թվականին նա կանխատեսեց այդ ժամանակ գիտությանը անհայտ տարրերի հայտնաբերում։ Մենդելեևը հաշվարկեց ատոմային զանգվածները և նկարագրեց երեք տարրերի հատկությունները, որոնք դեռևս չեն հայտնաբերվել այդ ժամանակ.

• «էկաալյումին» - հայտնաբերվել է 1875 թվականին, անվանվել է գալիում,
• «եկաբորա» - հայտնաբերվել է 1879 թվականին, անվանվել է սկանդիում,
• «էկազիլիկոն» - հայտնաբերվել է 1885 թվականին, անվանվել է գերմանիում։

Նրա հաջորդ իրականացրած կանխատեսումներն էին ևս ութ տարրերի հայտնաբերումը, այդ թվում՝ պոլոնիումը (հայտնաբերվել է 1898 թվականին), աստատինը (հայտնաբերվել է 1942-1943 թվականներին), տեխնիումը (հայտնաբերվել է 1937 թվականին), ռենիումը (հայտնաբերվել է 1925 թվականին) և Ֆրանսիան (հայտնաբերվել է 1939 թվականին) .

1900 թվականին Դմիտրի Իվանովիչ Մենդելեևը և Ուիլյամ Ռամզեյը եկան այն եզրակացության, որ պարբերական աղյուսակում անհրաժեշտ է ներառել հատուկ, զրոյական խմբի տարրեր։ Այսօր այդ տարրերը կոչվում են ազնիվ գազեր (մինչև 1962 թվականը այդ գազերը կոչվում էին ազնիվ գազեր)։

Պարբերական աղյուսակի կազմակերպման սկզբունքը

Իր աղյուսակում Դ.Ի. Մենդելեևը քիմիական տարրերը դասավորել է տողերով՝ ըստ զանգվածի մեծացման՝ ընտրելով տողերի երկարությունն այնպես, որ մեկ սյունակի քիմիական տարրերը ունեն նմանատիպ քիմիական հատկություններ։

Ազնիվ գազերը՝ հելիումը, նեոնը, արգոնը, կրիպտոնը, քսենոնը և ռադոնը դժկամորեն արձագանքում են այլ տարրերի հետ և ցածր են քիմիական ակտիվությունև հետևաբար գտնվում են ծայր աջ սյունակում:

Ի հակադրություն, ձախակողմյան սյունակի տարրերը՝ լիթիումը, նատրիումը, կալիումը և այլն, բուռն արձագանքում են այլ նյութերի հետ, գործընթացը պայթյունավտանգ է։ Աղյուսակի այլ սյունակներում տարրերը նույն կերպ են վարվում. սյունակի ներսում այս հատկությունները նման են, բայց տարբերվում են մի սյունակից մյուսը տեղափոխելիս:

Պարբերական աղյուսակն իր առաջին տարբերակում պարզապես արտացոլում էր բնության մեջ առկա իրերի վիճակը: Սկզբում աղյուսակը ոչ մի կերպ չէր բացատրում, թե ինչու պետք է այդպես լինի: Եվ միայն արտաքին տեսքով քվանտային մեխանիկաՊարբերական աղյուսակում տարրերի դասավորվածության իրական իմաստը պարզ դարձավ։

Բնության մեջ հանդիպում են քիմիական տարրեր մինչև ուրան (պարունակում է 92 պրոտոն և 92 էլեկտրոն)։ 93 համարից սկսած գնում են արհեստական ​​տարրերստեղծված լաբորատոր պայմաններում։

Դմիտրի Իվանովիչ Մենդելեևի պարբերական օրենքը բնության հիմնարար օրենքներից է, որը կապում է քիմիական տարրերի և պարզ նյութերի հատկությունների կախվածությունը նրանց ատոմային զանգվածների հետ։ Ներկայումս օրենքը ճշգրտվել է, և հատկությունների կախվածությունը բացատրվում է ատոմային միջուկի լիցքով։

Օրենքը հայտնաբերել է ռուս գիտնականը 1869 թ. Մենդելեևն այն ներկայացրել է գիտական ​​հանրությանը Ռուսաստանի քիմիական ընկերության կոնգրեսին ուղղված զեկույցում (զեկույցը կազմել է մեկ այլ գիտնական, քանի որ Մենդելեևը ստիպված է եղել շտապ հեռանալ Սանկտ Պետերբուրգի Ազատ տնտեսական ընկերության հրահանգով): Նույն թվականին հրատարակվել է «Քիմիայի հիմունքներ» դասագիրքը, որը գրել է Դմիտրի Իվանովիչը ուսանողների համար։ Դրանում գիտնականը նկարագրել է հայտնի միացությունների հատկությունները, ինչպես նաև փորձել է քիմիական տարրերի տրամաբանական համակարգում ապահովել։ Այն նաև առաջին անգամ ներկայացրեց պարբերական դասավորված տարրերով աղյուսակ՝ որպես պարբերական օրենքի գրաֆիկական մեկնաբանություն։ Հետագա բոլոր տարիներին Մենդելեևը բարելավեց իր աղյուսակը, օրինակ՝ ավելացրեց իներտ գազերի սյունակ, որոնք հայտնաբերվեցին 25 տարի անց։

Գիտական ​​հանրությունն անմիջապես չընդունեց ռուս մեծ քիմիկոսի գաղափարները նույնիսկ Ռուսաստանում։ Բայց այն բանից հետո, երբ հայտնաբերվեցին երեք նոր տարրեր (գալիումը 1875 թվականին, սկանդիումը 1879 թվականին և գերմանիումը 1886 թվականին), որոնք կանխատեսել և նկարագրել էր Մենդելեևն իր հայտնի զեկույցում, ճանաչվեց պարբերական օրենքը։

• Բնության համընդհանուր օրենք է:
• Աղյուսակը, որը գրաֆիկորեն ներկայացնում է օրենքը, ներառում է ոչ միայն բոլոր հայտնի տարրերը, այլև նրանք, որոնք դեռ հայտնաբերվում են:
• Բոլոր նոր բացահայտումները չեն ազդել օրենքի և աղյուսակի համապատասխանության վրա։ Աղյուսակը բարելավվում և փոխվում է, բայց դրա էությունը մնացել է անփոփոխ։
• Հնարավորություն է տվել պարզել որոշ տարրերի ատոմային կշիռները և այլ բնութագրերը և կանխատեսել նոր տարրերի գոյությունը։
• Քիմիկոսները վստահելի հուշում ստացան, թե ինչպես և որտեղ փնտրել նոր տարրեր: Բացի այդ, օրենքը թույլ է տալիս, հավանականության բարձր աստիճանով, նախապես որոշել դեռևս չբացահայտված տարրերի հատկությունները։
• Զարգացման գործում մեծ դեր է խաղացել Ոչ օրգանական քիմիա 19-րդ դարում։

Հայտնաբերման պատմություն

Գեղեցիկ լեգենդ կա, որ Մենդելեևը երազում տեսել է իր սեղանը, իսկ առավոտյան արթնացել և գրել է այն։ Իրականում սա ընդամենը միֆ է։ Ինքը՝ գիտնականը, բազմիցս ասել է, որ իր կյանքի 20 տարին նվիրել է տարրերի պարբերական աղյուսակի ստեղծմանն ու կատարելագործմանը։

Ամեն ինչ սկսվեց նրանից, որ Դմիտրի Իվանովիչը որոշեց ուսանողների համար գրել անօրգանական քիմիայի դասագիրք, որում նա նախատեսում էր համակարգել այդ պահին հայտնի ողջ գիտելիքները։ Եվ բնականաբար, նա հույսը դրել է իր նախորդների ձեռքբերումների ու հայտնագործությունների վրա։ Առաջին անգամ ատոմային կշիռների և տարրերի հատկությունների փոխհարաբերությունների վրա ուշադրություն է հրավիրել գերմանացի քիմիկոս Դյոբերեյները, ով փորձել է իրեն հայտնի տարրերը բաժանել եռյակների, որոնք ունեն նմանատիպ հատկություններ և կշիռներ, որոնք ենթարկվում են. որոշակի կանոն. Յուրաքանչյուր երեքում միջին տարրուներ երկու ծայրահեղ տարրերի միջին թվաբանականին մոտ կշիռ։ Այդպիսով գիտնականը կարողացավ ձևավորել հինգ խումբ, օրինակ՝ Li–Na–K; Cl–Br–I. Բայց սրանք բոլորը հայտնի տարրեր չէին։ Բացի այդ, երեք տարրերն ակնհայտորեն չեն սպառել նմանատիպ հատկություններով տարրերի ցանկը։ Հետագայում ընդհանուր օրինաչափություն գտնելու փորձեր արեցին գերմանացիներ Գմելին և ֆոն Պետենկոֆերը, ֆրանսիացի Ժ. Դյուման և դե Շանկուրտուան, իսկ անգլիացիները՝ Նյուլանդներն ու Օդլինգը։ Առավել հեռուն առաջ գնաց գերմանացի գիտնական Մեյերը, ով 1864 թվականին կազմեց պարբերական աղյուսակին շատ նման աղյուսակ, բայց այն պարունակում էր ընդամենը 28 տարր, մինչդեռ 63-ն արդեն հայտնի էր:

Ի տարբերություն իր նախորդների, Մենդելեևին հաջողվեց կազմել աղյուսակ, որը ներառում է բոլոր հայտնի տարրերը դասավորված ըստ որոշակի համակարգի: Միևնույն ժամանակ նա որոշ բջիջներ թողեց դատարկ՝ մոտավորապես հաշվարկելով որոշ տարրերի ատոմային կշիռները և նկարագրելով դրանց հատկությունները։ Բացի այդ, ռուս գիտնականը քաջություն և հեռատեսություն ունեցավ հայտարարելու, որ իր հայտնաբերած օրենքը բնության համընդհանուր օրենք է և այն անվանեց «պարբերական օրենք»։ «Ահ» ասելով՝ նա առաջ անցավ և ուղղեց աղյուսակի մեջ չտեղավորվող տարրերի ատոմային կշիռները։ Ավելի ուշադիր ուսումնասիրելուց հետո պարզվեց, որ նրա ուղղումները ճիշտ էին, և նրա նկարագրած հիպոթետիկ տարրերի հայտնաբերումը դարձավ նոր օրենքի ճշմարտացիության վերջնական հաստատումը. պրակտիկան ապացուցեց տեսության վավերականությունը:

Ամեն ինչ նյութական, որը մեզ շրջապատում է բնության մեջ, լինի դա տիեզերական օբյեկտներ, սովորական երկրային առարկաներ կամ կենդանի օրգանիզմներ, բաղկացած է նյութերից։ Կան դրանց բազմաթիվ տեսակներ: Նույնիսկ հին ժամանակներում մարդիկ նկատում էին, որ կարողանում են ոչ միայն փոխել իրենց ֆիզիկական վիճակը, այլև վերափոխվել այլ նյութերի, որոնք օժտված են բնօրինակի համեմատ տարբեր հատկություններով։ Բայց մարդիկ անմիջապես չհասկացան այն օրենքները, որոնց համաձայն տեղի են ունենում նյութի նման փոխակերպումներ։ Դա անելու համար անհրաժեշտ էր ճիշտ բացահայտել նյութի հիմքը և դասակարգել բնության մեջ գոյություն ունեցող տարրերը։ Դա հնարավոր դարձավ միայն 19-րդ դարի կեսերին՝ պարբերական օրենքի բացահայտմամբ։ Դրա ստեղծման պատմությունը D.I. Մենդելեևներին նախորդել է երկար տարիների աշխատանքը, և այս տեսակի գիտելիքի ձևավորմանը նպաստել է ողջ մարդկության դարավոր փորձը։

Ե՞րբ են դրվել քիմիայի հիմքերը։

Հին ժամանակների արհեստավորները բավականին հաջող էին ձուլում և հալեցնում տարբեր մետաղներ՝ իմանալով դրանց փոխակերպման բազմաթիվ գաղտնիքներ։ Նրանք իրենց գիտելիքներն ու փորձը փոխանցել են իրենց ժառանգներին, ովքեր օգտագործել են դրանք մինչև միջնադար։ Համարվում էր, որ միանգամայն հնարավոր է բազային մետաղները վերածել արժեքավորի, ինչը, ըստ էության, մինչև 16-րդ դարը քիմիկոսների գլխավոր խնդիրն էր։ Ըստ էության, նման գաղափարը պարունակում էր նաև հին հույն գիտնականների փիլիսոփայական և առեղծվածային գաղափարները, որ ամբողջ նյութը կառուցված է որոշակի «առաջնային տարրերից», որոնք կարող են փոխակերպվել միմյանց: Չնայած այս մոտեցման ակնհայտ պարզունակությանը, այն դեր է խաղացել Պարբերական օրենքի հայտնաբերման պատմության մեջ։

Պանացեա և սպիտակ թուրմ

Հիմնարար սկզբունքը փնտրելիս ալքիմիկոսները հաստատապես հավատում էին երկու ֆանտաստիկ նյութերի գոյությանը։ Դրանցից մեկը լեգենդար փիլիսոփայական քարն էր, որը նաև կոչվում է կյանքի էլիքսիր կամ համադարման: Ենթադրվում էր, որ նման միջոցը ոչ միայն անվնաս միջոց է սնդիկը, կապարը, արծաթը և այլ նյութերը ոսկու վերածելու համար, այլ նաև ծառայում է որպես հրաշալի համընդհանուր դեղամիջոց, որը բուժում է մարդկային ցանկացած հիվանդություն: Մեկ այլ տարր, որը կոչվում է սպիտակ թուրմ, այնքան էլ արդյունավետ չէր, սակայն օժտված էր այլ նյութերը արծաթի վերածելու ունակությամբ։

Պարբերական օրենքի հայտնաբերման նախապատմությունը պատմելով՝ անհնար է չհիշատակել ալքիմիկոսների կուտակած գիտելիքները։ Նրանք անձնավորեցին խորհրդանշական մտածողության օրինակ։ Այս կիսամիստիկական գիտության ներկայացուցիչները ստեղծել են աշխարհի և նրանում տեղի ունեցող գործընթացների որոշակի քիմիական մոդել տիեզերական մակարդակում։ Փորձելով հասկանալ ամեն ինչի էությունը, նրանք շատ մանրամասն գրանցեցին լաբորատոր տեխնիկան, սարքավորումները և քիմիական ապակյա իրերի մասին տեղեկությունները, մեծ բծախնդիրությամբ և ջանասիրությամբ իրենց փորձը գործընկերներին և ժառանգներին փոխանցելու հարցում:

Դասակարգման անհրաժեշտություն

Զգալի քանակությամբ տեղեկություններ քիմիական տարրերի լայն տեսականիի մասին 19-րդ դարկուտակվել էր այնքան, որ դա առաջացրեց գիտնականների բնական կարիքն ու ցանկությունը՝ դրանք համակարգելու։ Բայց նման դասակարգում իրականացնելու համար պահանջվում էին լրացուցիչ փորձարարական տվյալներ, ինչպես նաև ոչ միստիկ, այլ իրական գիտելիքներ նյութերի կառուցվածքի և նյութի կառուցվածքի հիմքի էության մասին, որը դեռ գոյություն չուներ։ Բացի այդ, առանձնապես ճշգրիտ չեն եղել այն ժամանակ հայտնի քիմիական տարրերի ատոմային զանգվածների նշանակության մասին առկա տեղեկությունները, որոնց հիման վրա իրականացվել է համակարգումը։

Բայց բնագետների շրջանում դասակարգման փորձերը բազմիցս արվել են իրագործումից շատ առաջ իրական էությունըբաներ, որոնք այժմ հիմք են հանդիսանում ժամանակակից գիտ. Եվ այս ուղղությամբ շատ գիտնականներ են աշխատել։ Մենդելեևի պարբերական օրենքի հայտնաբերման նախադրյալները համառոտ նկարագրելիս արժե նշել տարրերի նման համակցությունների օրինակներ։

Եռյակներ

Այդ ժամանակների գիտնականները կարծում էին, որ տարբեր նյութերի հատկությունները, անկասկած, կախված են դրանց ատոմային զանգվածների մեծությունից: Գիտակցելով դա՝ գերմանացի քիմիկոս Յոհան Դյոբերայներն առաջարկեց նյութի հիմքը կազմող տարրերի դասակարգման իր սեփական համակարգը։ Դա տեղի է ունեցել 1829 թ. Եվ այս իրադարձությունը բավականին լուրջ առաջընթաց էր գիտության մեջ իր զարգացման այդ ժամանակաշրջանի համար, ինչպես նաև կարևոր փուլ պարբերական օրենքի բացահայտման պատմության մեջ։ Դյոբերեյները հայտնի տարրերը միավորեց համայնքների մեջ՝ տալով նրանց «եռյակ» անվանումը։ Ըստ գոյություն ունեցող համակարգի՝ արտաքին տարրերի զանգվածը պարզվեց, որ հավասար է նրանց միջև եղած խմբի անդամի ատոմային զանգվածների գումարի միջինին։

Եռյակների սահմաններն ընդլայնելու փորձեր

Նշված Döbereiner համակարգում բավականաչափ թերություններ կային։ Օրինակ, բարիումի, ստրոնցիումի և կալցիումի շղթայում բացակայում էր մագնեզիումը, որը նման էր կառուցվածքով և հատկություններով։ Իսկ թելուրի, սելենի, ծծմբի համայնքում թթվածինը բավարար չէր։ Նմանատիպ շատ այլ նյութեր նույնպես չեն կարող դասակարգվել ըստ տրիադ համակարգի:

Շատ այլ քիմիկոսներ փորձեցին զարգացնել այս գաղափարները: Մասնավորապես, գերմանացի գիտնական Լեոպոլդ Գմելինը ձգտել է ընդլայնել «ամուր» շրջանակը՝ ընդլայնելով դասակարգված տարրերի խմբերը, բաշխելով դրանք ըստ տարրերի համարժեք կշիռների և էլեկտրաբացասականության։ Նրա կառուցվածքները կազմում էին ոչ միայն եռյակներ, այլև քառյակներ և հնգյակներ, սակայն գերմանացի քիմիկոսին այդպես էլ չհաջողվեց ըմբռնել պարբերական օրենքի էությունը։

Spiral de Chancourtois

Նույնիսկ ավելին բարդ միացումտարրերի կառուցումը հորինել է Ալեքսանդր դե Շանկուրտուան։ Նա դրանք տեղադրեց գլանով գլորված հարթության վրա՝ ուղղահայաց բաշխելով 45° թեքությամբ՝ ատոմային զանգվածների մեծացման կարգով։ Ինչպես և սպասվում էր, տրված ծավալային առանցքին զուգահեռ գծերով երկրաչափական պատկեր, պետք է գտնվեին նմանատիպ հատկություններով նյութեր։

Բայց իրականում իդեալական դասակարգումը չստացվեց, քանի որ երբեմն ամբողջովին անկապ տարրերը ընկնում էին մեկ ուղղահայաց մեջ: Օրինակ, ալկալիական մետաղների կողքին պարզվեց, որ մանգանը բոլորովին այլ քիմիական վարք ուներ։ Եվ նույն «ընկերությունը» ներառում էր ծծումբը, թթվածինը և տիտանի տարրը, որը բոլորովին նման չէ նրանց։ Սակայն նմանատիպ մի սխեման նույնպես իր ներդրումն ունեցավ՝ իր տեղը զբաղեցնելով պարբերական օրենքի հայտնաբերման պատմության մեջ։

Դասակարգումներ ստեղծելու այլ փորձեր

Նկարագրվածներից հետո Ջոն Նյուլանդսը առաջարկեց իր դասակարգման համակարգը՝ նշելով, որ ստացված շարքի յուրաքանչյուր ութերորդ անդամը նմանություն է ցուցադրում տարրերի հատկությունների մեջ, որոնք դասավորված են ատոմային զանգվածի աճին համապատասխան։ Գիտնականի մտքով անցավ հայտնաբերված օրինաչափությունը համեմատել երաժշտական ​​օկտավաների դասավորության կառուցվածքի հետ։ Միաժամանակ նա տարրերից յուրաքանչյուրին հատկացրեց իր հերթական համարը՝ դրանք դասավորելով հորիզոնական շարքերում։ Բայց նման սխեման կրկին իդեալական չստացվեց և շատ թերահավատորեն գնահատվեց գիտական ​​շրջանակներում։

1964-ից 1970 թթ Օդլինգի և Մեյերի կողմից ստեղծվել են նաև քիմիական տարրեր կազմակերպող աղյուսակներ։ Բայց նման փորձերը կրկին ունեին իրենց թերությունները. Այս ամենը տեղի ունեցավ Մենդելեևի կողմից պարբերական օրենքի բացահայտման նախօրեին: Իսկ դասակարգման անկատար փորձերով որոշ աշխատություններ տպագրվեցին նույնիսկ այն բանից հետո, երբ աշխարհին ներկայացվեց մեր կիրառած աղյուսակը։

Մենդելեևի կենսագրությունը

Ռուս փայլուն գիտնականը ծնվել է 1834 թվականին Տոբոլսկ քաղաքում՝ գիմնազիայի տնօրենի ընտանիքում։ Նրանից բացի տանը կային ևս տասնվեց եղբայրներ և քույրեր։ Ուշադրությունից չզրկված, քանի որ երեխաներից ամենափոքրը՝ Դմիտրի Իվանովիչը շատ փոքր տարիքից բոլորին ապշեցնում էր իր արտասովոր ունակություններով։ Նրա ծնողները, չնայած դժվարություններին, փորձում էին նրան տալ լավագույնը ավելի լավ կրթություն. Այսպիսով, Մենդելեևը նախ ավարտել է Տոբոլսկի գիմնազիան, իսկ հետո՝ մայրաքաղաքի մանկավարժական ինստիտուտը՝ հոգում պահպանելով գիտության նկատմամբ խորը հետաքրքրությունը։ Եվ ոչ միայն քիմիայի, այլ նաև ֆիզիկայի, օդերևութաբանության, երկրաբանության, տեխնիկայի, գործիքաշինության, ավիացիայի և այլնի:

Շուտով Մենդելեևը պաշտպանեց իր թեկնածուական ատենախոսությունը և դարձավ Սանկտ Պետերբուրգի համալսարանի դոցենտ, որտեղ դասախոսեց օրգանական քիմիայի վերաբերյալ։ 1865 թվականին նա իր գործընկերներին ներկայացրեց իր դոկտորական ատենախոսությունը «Ալկոհոլի ջրի հետ համադրության մասին» թեմայով։ Պարբերական օրենքի հայտնաբերման տարին 1969-ն էր։ Բայց այս նվաճմանը նախորդել էր 14 տարվա քրտնաջան աշխատանքը։

Մեծ հայտնագործության մասին

Հաշվի առնելով սխալները, անճշտությունները, ինչպես նաև իր գործընկերների դրական փորձը՝ Դմիտրի Իվանովիչը կարողացավ ամենահարմար ձևով համակարգել քիմիական տարրերը։ Նա նկատել է նաև միացությունների և պարզ նյութերի հատկությունների պարբերական կախվածությունը, դրանց ձևը ատոմային զանգվածների արժեքից, ինչը նշված է Մենդելեևի կողմից տրված պարբերական օրենքի ձևակերպման մեջ։

Բայց նման առաջադեմ գաղափարները, ցավոք, անմիջապես արձագանք չգտան նույնիսկ ռուս գիտնականների սրտում, ովքեր շատ զգուշավոր ընդունեցին այս նորամուծությունը։ Իսկ արտասահմանյան գիտության գործիչների մեջ, հատկապես Անգլիայում և Գերմանիայում, Մենդելեևի օրենքը գտավ իր ամենաջերմ հակառակորդներին: Բայց շատ շուտով իրավիճակը փոխվեց։ Ո՞րն էր պատճառը։ Ռուս մեծ գիտնականի փայլուն խիզախությունը որոշ ժամանակ անց աշխարհին հայտնվեց որպես գիտական ​​հեռատեսության նրա փայլուն կարողության վկայություն:

Նոր տարրեր քիմիայում

Նրա ստեղծած պարբերական օրենքի և պարբերական համակարգի կառուցվածքի հայտնաբերումը հնարավորություն տվեց ոչ միայն համակարգել նյութերը, այլև մի շարք կանխատեսումներ անել բնության մեջ այդ ժամանակ անհայտ բազմաթիվ տարրերի առկայության վերաբերյալ: Այդ իսկ պատճառով Մենդելեևին հաջողվեց գործնականում կիրառել այն, ինչ մինչ իրեն չէին կարողացել անել մյուս գիտնականները։

Անցավ ընդամենը հինգ տարի, և ենթադրությունները սկսեցին հաստատվել։ Ֆրանսիացի Լեկոկ դե Բուիսբոդրանը հայտնաբերել է նոր մետաղ, որը նա անվանել է գալիում։ Պարզվեց, որ դրա հատկությունները շատ նման են Մենդելեևի կողմից տեսականորեն կանխատեսված էկա-ալյումինին: Իմանալով այդ մասին՝ այդ ժամանակների գիտական ​​աշխարհի ներկայացուցիչները ապշած էին։ Բայց վերջ զարմանալի փաստերընդհանրապես ավարտված չէ: Հետո շվեդ Նիլսոնը հայտնաբերեց սկանդիումը, որի հիպոթետիկ անալոգը պարզվեց, որ էկաբորն է։ Իսկ էկա-սիլիկոնի երկվորյակը գերմանիումն էր, որը հայտնաբերեց Վինքլերը: Այդ ժամանակվանից ի վեր Մենդելեևի օրենքը սկսեց տիրանալ և ձեռք բերել ավելի ու ավելի շատ նոր կողմնակիցներ:

Փայլուն հեռատեսության նոր փաստեր

Ստեղծողն այնքան տարված էր իր գաղափարի գեղեցկությամբ, որ իր վրա վերցրեց որոշ ենթադրություններ, որոնց վավերականությունը հետագայում ամենափայլուն կերպով հաստատվեց գործնական փորձով։ գիտական ​​բացահայտումներ. Օրինակ, Մենդելեևն իր աղյուսակում դասավորել է որոշ նյութեր, որոնք ամենևին էլ չեն համապատասխանում ատոմային զանգվածների աճին։ Նա կանխատեսեց, որ ավելի խորը իմաստով պարբերականությունը դեռևս նկատվում է ոչ միայն տարրերի ատոմային քաշի ավելացման հետ կապված, այլ նաև մեկ այլ պատճառով. Մեծ գիտնականը կռահեց, որ տարրի զանգվածը կախված է նրա կառուցվածքում ևս մի քանի տարրական մասնիկների քանակից։

Այսպիսով, պարբերական օրենքը ինչ-որ կերպ դրդեց գիտության ներկայացուցիչներին մտածել ատոմի բաղադրիչների մասին։ Եվ շուտով գալիք 20-րդ դարի գիտնականները՝ վիթխարի հայտնագործությունների դարը, բազմիցս համոզված էին, որ տարրերի հատկությունները կախված են ատոմային միջուկների լիցքերի մեծությունից և դրա էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքից:

Պարբերական իրավունք և արդիականություն

Պարբերական աղյուսակը, իր հիմքում մնալով անփոփոխ, հետագայում բազմիցս լրացվել և փոփոխվել է: Այն ձևավորեց այսպես կոչված տարրերի զրոյական խումբ, որը ներառում է իներտ գազեր։ Հաջողությամբ լուծվեց նաև հազվագյուտ հողային տարրերի տեղադրման խնդիրը։ Բայց չնայած լրացումներին, Մենդելեևի պարբերական օրենքի հայտնաբերման նշանակությունն իր սկզբնական տարբերակում բավականին դժվար է գերագնահատել:

Հետագայում ռադիոակտիվության երևույթով լիովին հասկացվեցին նման համակարգման հաջողության պատճառները, ինչպես նաև տարբեր նյութերի տարրերի հատկությունների պարբերականությունը։ Շուտով այս աղյուսակում իրենց տեղը գտան նաև ռադիոակտիվ տարրերի իզոտոպները։ Բջջի բազմաթիվ անդամների դասակարգման հիմքը ատոմային համարն էր: Իսկ 20-րդ դարի կեսերին աղյուսակում տարրերի դասավորության հաջորդականությունը վերջնականապես արդարացվեց՝ կախված միջուկի շուրջ հսկայական արագությամբ շարժվող էլեկտրոններով ատոմների ուղեծրերի լրացումից։

1867-68-ի ձմռանը Մենդելեևը սկսեց գրել «Քիմիայի հիմունքներ» դասագիրքը և անմիջապես բախվեց փաստացի նյութը համակարգելու դժվարությունների: 1869 թվականի փետրվարի կեսերին, խորհելով դասագրքի կառուցվածքի մասին, նա աստիճանաբար եկավ այն եզրակացության, որ պարզ նյութերի հատկությունները (և սա քիմիական տարրերի ազատ վիճակում գոյության ձևն է) և տարրերի ատոմային զանգվածները կապված են. որոշակի օրինաչափություն.

Մենդելեևը շատ բան չգիտեր իր նախորդների՝ քիմիական տարրերը ատոմային զանգվածների մեծացման կարգով դասավորելու փորձերի և այս դեպքում առաջացած միջադեպերի մասին։ Օրինակ, նա գրեթե տեղեկություն չուներ Շանկուրտուայի, Նյուլանդսի և Մեյերի աշխատանքների մասին։

Նրա մտքերի վճռական փուլը եկավ 1869 թվականի մարտի 1-ին (փետրվարի 14, հին ոճ)։ Մեկ օր առաջ Մենդելեևը տասը օրով արձակուրդի խնդրանք է գրել Տվերի նահանգում պանրի արտադրությունը ուսումնասիրելու համար. նա Ազատ տնտեսական ընկերության ղեկավարներից Ա.Ի.

Սանկտ Պետերբուրգում այդ օրը ամպամած էր ու ցրտաշունչ։ Համալսարանի այգու ծառերը, որտեղից նայում էին Մենդելեևի բնակարանի պատուհանները, ճռռում էին քամուց։ Դեռևս անկողնում Դմիտրի Իվանովիչը մի բաժակ տաք կաթ խմեց, հետո վեր կացավ, լվաց դեմքը և գնաց նախաճաշելու։ Նա հիանալի տրամադրություն ուներ։

Նախաճաշին Մենդելեևի մոտ անսպասելի միտք ծագեց՝ համեմատել տարբեր քիմիական տարրերի ատոմային զանգվածները և դրանց քիմիական հատկությունները:

Առանց երկու անգամ մտածելու, հետևի կողմըԽոդնևի նամակներում նա գրել է բավականին մոտ ատոմային զանգվածներով քլորի Cl-ի և կալիումի K-ի նշանները, որոնք հավասար են համապատասխանաբար 35,5 և 39-ի (տարբերությունն ընդամենը 3,5 միավոր է)։ Նույն նամակի վրա Մենդելեևը ուրվագծել է այլ տարրերի սիմվոլներ՝ փնտրելով նմանատիպ «պարադոքսալ» զույգեր՝ ֆտոր F և նատրիումի Na, բրոմ Br և ռուբիդիում Rb, յոդ I և ցեզիում Cs, որոնց զանգվածների տարբերությունը 4,0-ից հասնում է 5,0-ի։ , իսկ հետո մինչև 6.0: Մենդելեևն այն ժամանակ չէր կարող իմանալ, որ ակնհայտ ոչ մետաղների և մետաղների միջև «անորոշ գոտին» պարունակում է տարրեր՝ ազնիվ գազեր, որոնց հայտնաբերումը հետագայում զգալիորեն կփոխի Պարբերական աղյուսակը:

Նախաճաշից հետո Մենդելեևը փակվել է իր աշխատասենյակում։ Նա հանեց մի տուփ այցեքարտերև սկսեց նրանց հակառակ կողմում գրել տարրերի խորհրդանիշները և դրանց հիմնական քիմիական հատկությունները:

Որոշ ժամանակ անց ընտանիքը լսեց ձայնը, որը գալիս էր. Այս բացականչությունները նշանակում էին, որ Դմիտրի Իվանովիչը ստեղծագործական ներշնչանք ուներ։

Մենդելեևը մեկ հորիզոնական շարքից մյուսը տեղափոխեց քարտերը՝ առաջնորդվելով ատոմային զանգվածի արժեքներով և նույն տարրի ատոմներով ձևավորված պարզ նյութերի հատկություններով: Հերթական անգամ նրան օգնության հասավ անօրգանական քիմիայի մանրակրկիտ իմացությունը։ Աստիճանաբար սկսեց առաջանալ ապագա քիմիական տարրերի պարբերական աղյուսակի ձևը:

Այսպիսով, նա նախ դրեց բացիկ բերիլիում Բե տարրով ( ատոմային զանգված 14) Ալյումինե տարրի քարտի կողքին (ատոմային զանգված 27,4), ըստ այն ժամանակվա ավանդույթի, շփոթելով բերիլիումը ալյումինի անալոգի հետ: Այնուամենայնիվ, այնուհետև, քիմիական հատկությունները համեմատելուց հետո, նա բերիլիում դրեց մագնեզիումի Mg-ի վրա: Կասկածելով բերիլիումի ատոմային զանգվածի այն ժամանակվա ընդհանուր ընդունված արժեքը՝ նա այն փոխեց 9,4-ի և բերիլիումի օքսիդի բանաձևը Be2O3-ից փոխեց BeO-ի (ինչպես մագնեզիումի օքսիդը՝ MgO)։ Ի դեպ, բերիլիումի ատոմային զանգվածի «ուղղված» արժեքը հաստատվեց միայն տասը տարի անց։ Նա նույնքան համարձակ է վարվել նաև այլ առիթներով։

Աստիճանաբար Դմիտրի Իվանովիչը հանգեց վերջնական եզրակացության, որ տարրերը, որոնք դասավորված են իրենց ատոմային զանգվածների աճող կարգով, ցույց են տալիս ֆիզիկական և հստակ պարբերականություն. քիմիական հատկություններ.

Ողջ օրվա ընթացքում Մենդելեևը աշխատել է տարրերի համակարգի վրա՝ կարճ ժամանակով ընդհատելով դստեր՝ Օլգայի հետ խաղալու և ճաշելու և ընթրելու համար:

1869 թվականի մարտի 1-ի երեկոյան նա ամբողջությամբ վերաշարադրեց իր կազմած աղյուսակը և «Էլեմենտների համակարգի փորձը՝ հիմնված նրանց ատոմային քաշի և քիմիական նմանության վրա» վերնագրի ներքո, այն ուղարկեց տպարան՝ գրառումներ կատարելով գրամեքենաների համար։ և դնելով «1869 թվականի փետրվարի 17» (հին ոճ) ամսաթիվը։

Այսպես հայտնաբերվեց Պարբերական օրենքը, որի ժամանակակից ձևակերպումը հետևյալն է. «Պարզ նյութերի հատկությունները, ինչպես նաև տարրերի միացությունների ձևերն ու հատկությունները պարբերաբար կախված են դրանց ատոմների միջուկների լիցքից։ »

Մենդելեևն այդ ժամանակ ընդամենը 35 տարեկան էր։

Մենդելեևը բազմաթիվ հայրենական և արտասահմանյան քիմիկոսների ուղարկեց տպագիր թերթեր՝ տարրերի աղյուսակով և միայն դրանից հետո մեկնեց Սանկտ Պետերբուրգը՝ պանրի գործարանները ստուգելու։

Մենշուտկինին, օրգանական քիմիկոս և քիմիայի ապագա պատմաբան Ն.Ա. հասարակության առաջիկա հանդիպմանը հաղորդակցվելու համար։

1869 թվականի մարտի 18-ին Մենշուտկինը, ով այդ ժամանակ ընկերության գործավարն էր, Մենդելեևի անունից հանդես եկավ Պարբերական օրենքի վերաբերյալ կարճ զեկույցով։ Զեկույցը սկզբում մեծ ուշադրություն չգրավեց քիմիկոսների կողմից, և Ռուսաստանի քիմիական ընկերության նախագահ, ակադեմիկոս Նիկոլայ Զինինը (1812-1880) հայտարարեց, որ Մենդելեևը չի անում այն, ինչ պետք է անի իրական հետազոտողը։ Ճիշտ է, երկու տարի անց, Դմիտրի Իվանովիչի «Տարրերի բնական համակարգը և դրա կիրառումը որոշ տարրերի հատկությունները ցույց տալու համար» հոդվածը կարդալուց հետո, Զինինը մտափոխվեց և գրեց Մենդելեևին. «Շատ, շատ լավ, շատ հիանալի կապեր, նույնիսկ զվարճալի: կարդալու համար, Աստված ձեզ հաջողություն տա ձեր եզրակացությունների փորձնական հաստատման մեջ ձեր անկեղծ նվիրված և խորապես հարգալից Ն. Զինին»:

Պարբերական օրենքի բացահայտումից հետո Մենդելեևը շատ ավելին ուներ անելու։ Տարրերի հատկությունների պարբերական փոփոխության պատճառը մնաց անհայտ, և բուն Պարբերական համակարգի կառուցվածքը, որտեղ հատկությունները կրկնվում էին ութերորդում յոթ տարրերի միջոցով, հնարավոր չէր բացատրել: Այնուամենայնիվ, այս թվերից հանվեց առեղծվածի առաջին շղարշը. համակարգի երկրորդ և երրորդ շրջաններում կար ուղիղ յոթ տարր:

Մենդելեևը բոլոր տարրերը չի դասավորել ատոմային զանգվածների մեծացման հերթականությամբ. որոշ դեպքերում նա ավելի շատ առաջնորդվել է քիմիական հատկությունների նմանությամբ։ Այսպիսով, կոբալտի Co-ի ատոմային զանգվածն ավելի մեծ է, քան նիկելի Ni-ը, իսկ տելուրիում Te-ն նույնպես ավելի մեծ է, քան յոդի I-ը, սակայն Մենդելեևը դրանք դասավորել է Co-Ni, Te-I կարգով և ոչ հակառակը։ Հակառակ դեպքում թելուրը կհայտնվի հալոգենների խմբի մեջ, իսկ յոդը կդառնա սելենի Se-ի ազգականը։

Պարբերական օրենքի հայտնաբերման մեջ ամենակարեւորը քիմիական տարրերի գոյության կանխատեսումն է, որոնք դեռ չեն հայտնաբերվել։ Ալյումինի տակ Մենդելեևը տեղ է թողել իր անալոգային «էկա-ալյումինի» համար, բոր B-ի տակ՝ «էկա-բորոն», իսկ Si-ի տակ՝ «էկա-սիլիկոնի»: Ահա թե ինչ է անվանել Մենդելեևը դեռևս չբացահայտված քիմիական տարրերը: Նա նույնիսկ նրանց տվել է Էլ, Էբ և Էս խորհրդանիշները։

«Էկզասիլիկոն» տարրի վերաբերյալ Մենդելեևը գրել է. «Ինձ թվում է, որ անկասկած բացակայող մետաղներից ամենահետաքրքիրը կլինի այն, որը պատկանում է ածխածնի անալոգների IV խմբին, մասնավորապես, սա կլինի մետաղը անմիջապես հետևելով սիլիցիումին, և, հետևաբար, մենք նրան կկոչենք էկասիլիկիում»: Իրոք, այս դեռևս չհայտնաբերված տարրը պետք է դառնար մի տեսակ «կողպեք», որը կապում է երկու բնորոշ ոչ մետաղների՝ ածխածնի C-ի և սիլիցիումի Si-ի, երկու բնորոշ մետաղների՝ անագ Sn-ի և կապարի Pb-ի հետ:

Ոչ բոլոր օտարերկրյա քիմիկոսներն անմիջապես գնահատեցին Մենդելեևի հայտնագործության նշանակությունը: Այն շատ բան փոխեց կայացած գաղափարների աշխարհում։ Այսպիսով, գերմանացի ֆիզիկաքիմիկոս Վիլհելմ Օստվալդը, ապագա դափնեկիր Նոբելյան մրցանակ, պնդեց, որ բացահայտվել է ոչ թե օրենքը, այլ «անորոշ բանի» դասակարգման սկզբունքը։ Գերմանացի քիմիկոս Ռոբերտ Բունսենը, ով 1861 թվականին հայտնաբերեց երկու նոր ալկալի տարրեր՝ ռուբիդիում Rb և ցեզիում Cs, գրել է, որ Մենդելեևը քիմիկոսներին տեղափոխել է «մաքուր աբստրակցիաների հեռու աշխարհ»։

Լայպցիգի համալսարանի պրոֆեսոր Հերման Կոլբեն Մենդելեեւի հայտնագործությունը 1870 թվականին անվանել է «սպեկուլյատիվ»: Կոլբին առանձնանում էր իր կոպտությամբ և քիմիայի նոր տեսական հայացքների մերժմամբ։ Մասնավորապես, նա կառուցվածքի տեսության հակառակորդն էր օրգանական միացություններեւ ժամանակին կտրուկ հարձակվել է Յակոբ վան Հոֆի «Քիմիան տիեզերքում» հոդվածի վրա։ Հետագայում Վանտ Հոֆը դարձավ առաջինն իր հետազոտության համար Նոբելյան մրցանակակիր. Բայց Կոլբեն առաջարկեց, որ այնպիսի հետազոտողներ, ինչպիսին Վանթ Հոֆն է, «իրական գիտնականներին շարքից հանեն և ընդգրկեն հոգևորականների ճամբարում»։

Ամեն տարի Պարբերական օրենքը նվաճում էր ամեն ինչ ավելի մեծ թիվաջակիցները, և նրա հայտնաբերողը գնալով ավելի է ճանաչվում: Մենդելեեւի լաբորատորիայում սկսեցին հայտնվել բարձրաստիճան այցելուներ, այդ թվում նույնիսկ Մեծ ԴքսԿոնստանտին Նիկոլաևիչ, ծովային վարչության մենեջեր.