Historia powszechnie znanego układu

Układ prostokątów, który Was tutaj sprowadził, to jedno z najważniejszych osiągnięć w chemii. Tak, ta intrygująca budowla to układ okresowy pierwiastków. Każdy ze 118 jego elementów to pierwiastek, czyli substancja chemiczna o określonych właściwościach. Opowiemy Wam, jak doszło do powstania systematyki pierwiastków i czy pracował nad nim tylko Mendelejew.

 

Układ okresowy pierwiastków

 

Alexandrre de ChancourtoisPrawo okresowości odkrył jako pierwszy Alexandrre de Chancourtois (1820-1886). Podał on system wiążący właściwości pierwiastków z ich masami atomowymi. Przedstawił trójwymiarowy układ, zawierający ok. 60 znanych wówczas pierwiastków umieszczonych w kolejności ich mas atomowych na linii spiralnej, opinającej boczną powierzchnię walca pod kątem 45o. W tak skonstruowanym układzie punkty charakteryzujące pierwiastki o podobnych właściwościach znajdowały się na liniach pionowych, o kierunkach równoległych do osi walca. De Chancourtois nazwał swój system "śrubą telluryczną”, ze względu na to, że tellur zajmował na niej miejsce prawie centralne.

 

John NewlandsJohn Newlands (1837-1898) także zajmował się okresowością pierwiastków. Uszeregował znane w tym czasie pierwiastki w kolejności ich wzrastających mas atomowych. Okazało się, iż co ósmy ma podobne właściwości. Nazwał swoje odkrycie prawem oktaw – w analogii do układu dźwięków, w którym ósma nuta rozpoczyna nową oktawę.

William OdlingWilliam Odling (1829-1921) uważany jest za jednego z odkrywców układu okresowego, który - jak się wydaje - nie docenił znaczenia własnego odkrycia. Stworzył on układ złożony z 57 pierwiastków, ułożonych w nieco innej kolejności. Dokonał odstępstwa od reguły wzrastających mas atomowych, przyznając wyższość zasadzie analogii właściwości pierwiastków.

Julius Lothar MeyerKolejną klasyfikację pierwiastków opracował Julius Lothar Meyer (1830-1895). Opierając się na wcześniejszych próbach Gmelina, Pettenkopfera i Dumasa podał sześć znanych już wówczas grup pierwiastków o podobnych właściwościach i ułożył je według ich wartościowości, pojęcia wówczas stosunkowo nowego. W publikacji z roku 1870 możemy znaleźć wzmiankę, iż jego tablica jest podobna do tej, jaką opublikował w roku 1869 Dimitr Mendelejew.

Dimitr MendelejewDimitr Mendelejew (1834-1907) doszedł do wniosku, który sugerowały już tablice podane przez poprzednich badaczy, że właściwości chemiczne pierwiastków są okresową funkcją ich masy atomowej, tzn. co osiem (lub więcej) miejsc znajdują się pierwiastki o podobnych właściwościach. To genialne odkrycie oparte było na analizie tylko 2/3 ogólnej liczby pierwiastków występujących w przyrodzie. Prawa okresowości i jego doniosłości nie dostrzegli poprzedni badacze podający systemy klasyfikacyjne pierwiastków.

Przytoczone tutaj dane historyczne są po to, aby wykazać, że odkrycie naukowe jest pewnym procesem, w którym mogą brać udział różni badacze – a często trwa to bardzo długo - i w związku z tym przyznanie priorytetu określonemu uczonemu jest niekiedy sprawą bardzo trudną. Dlaczego zatem pamiętamy układ okresowy jako dzieło Mendelejewa – ostatniego z jego odkrywców?
W przypadku układu okresowego dyskusja o priorytecie jego odkrywcy zaczęła się prawie natychmiast po ukazaniu się pierwszych jego prac. Przyznano, że pierwszeństwo należy się Mendelejewowi, który z wielką jasnością i stanowczością wykazał, iż systematyka pierwiastków wskazuje na istnienie prawa okresowości o fundamentalnym znaczeniu dla nauki. Układ okresowy stał się największym uogólnieniem wiedzy o pierwiastkach chemicznych.

Małgorzata Kuligiewicz