Периодический закон и система химических элементов Д. И. Менделеева
На пути к открытию периодического закона
Систематикой химических элементов Д. И. Менделеев стал заниматься в самом начале своей научной деятельности. В 1855-1856 г. он опубликовал две работы, посвященные исследованию изоморфизма и удельных объемов. В первой работе*, рассматривая кристаллическую форму веществ в связи с их составом и свойствами, Менделеев разбил 50 элементов на 11 сходных групп, т. е. сделал попытку классификации элементов, хотя и довольно далекой от будущей периодической системы. Во второй работе (магистерская диссертация) он установил разнотипную зависимость между удельными объемами и свойствами элементов: близость удельных объемов элементов, мало отличающихся по свойствам и величинам атомных весов (Fe, Co, Ni, Сu; Os, Ir, Pt), и возрастание их с увеличением атомного веса элементов, сходных по свойствам (щелочные, щелочноземельные металлы и др.). Изучение кристаллической формы веществ в связи с учением об изоморфизме и принятие удельных объемов в качестве количественных критериев сходства и различия веществ представляют начальные этапы научного творчества Д. И. Менделеева на пути к открытию периодического закона.
* ("В Главном педагогическом институте требовалась при выходе диссертация на свою тему - я избрал изоморфизм... Составление этой диссертации вовлекло меня более всего в изучение химических отношений. Этим она определила многое". (Архив Д. И. Менделеева, т. I, Изд-во ЛГУ, 1951, стр. 43.))
Касаясь истории открытия закона, он писал:
"... я пользовался прежними исследованиями Дюма, Глэдстона, Петтенкофера, Кремерса и Ленссена. ... считаю, что обязан преимущественно двум: Ленссену и Дюма. Я изучил их исследования и они побудили меня искать действительный закон".
"Писать начал, когда стал после Воскресенского читать неорганическую химию и когда, перебрав все книги, не нашел, что следует рекомендовать студентам... Тут много самостоятельного в мелочах, а главное периодичность элементов, найденная именно при обработке "Основ химии".
"Я вижу ныне ясно, что Штреккер, де Шанкуртуа и Ньюлендс стояли впереди на дороге к периодическому закону и им недоставало только решимости поставить дело на подобающую ему высоту, с которой видны рефлексы закона на факты".
Таким образом, изучение работ предшественников, материалов международного съезда химиков в Карлсруэ и подготовка к написанию учебника "Основы химии" явились решающими моментами на пути Д. И. Менделеева к открытию периодического закона. Изучая сведения, факты и явления, известные к тому времени в химической науке, Менделеев на основе тщательного и критического анализа не только дал соответствующую им оценку, но систематизировал и обобщил их. В своем дневнике он отмечал:
"Наука состоит в отыскании общего. В элементах есть общее... Но признают чересчур многое индивидуальным... связать эти индивидуальности общею идеею - цель моей естественной системы".