第三节 制成元素周期表
夜深了，圣彼得堡大学的化学实验室仍然亮着灯，门捷列夫仍在排列卡片，他已经从鲜花盛开排到落叶缤纷，从烈日炎炎排到大雪飘飘，排了一年又一年。
这一天，门捷列夫仍然在排着，已经三天三夜没合眼了。这时，他的好友，圣彼得堡大学地质学教授依诺斯特兰采夫来拜访他。
“您在忙什么，在玩牌吗？”依诺斯特兰采夫见门捷列夫手里拿着扑克牌似的卡片，神情有些忧郁地站在书桌边。
别人在玩扑克牌的时候，或是兴高采烈，或是漫不经心，可是没有人会像门捷列夫那样煞费苦心、绞尽脑汁的！
门捷列夫一指桌上铺满的卡片说：“我在探讨化学元素周期的问题。从理论上我已经想通了，可是要把这个理论变成一个清晰的、一目了然的表格，我现在还办不到。这些日子我就一直在思考这件事情。”
“哟，门捷列夫，看你愁成这样。可惜，我帮不上忙了。”依诺斯特兰采夫教授怕影响门捷列夫的思路，轻轻地退了出去。
已经到了午夜，门捷列夫作了无数种设想又一次次地推翻，实在是太累了，他迷迷糊糊地睡着了。
梦中，他还在继续排着三年多来魂牵梦萦的元素表。他分明看到，那张表格上余下的格子里，几种闪着奇异光泽的金属正在闪现，它们闪着闪着，忽然间全不见了，格子里一片空白。
门捷列夫一下子惊醒过来，豁然开朗：这63种元素绝对不会是自然元素的全部！他急忙把梦中那几个格子空出来，整个元素的序列立刻展现出它们固有的规律。
门捷列夫终于完成了“元素周期表”，把自己的事业推到了一个新的高度，他欣喜若狂。
这时，他突然想起早上有人曾经拜访过他，“是谁呢？哦，是依诺斯特兰采夫。他什么时候走的呢？”门捷列夫想啊想，也没想出来。于是他就跑到依诺斯特兰采夫那里，既是为自己的不礼貌道歉，更重要的是，他要找人和他一起分享喜悦。
“嘿，依诺斯特兰采夫，你说多么的有趣，我思考了三年的问题，竟然在梦中得到了解答。我的元素周期表制作成功了！”
“是吗？那太好了！”依诺斯特兰采夫真心地为门捷列夫感到高兴。
“你看，我写下来之后发现，只需要修改一处，就能够把那些困扰我的难题全部解决掉。”说着，门捷列夫递给依诺斯特兰采夫一张小纸片。
“这一切真的太奇妙了。可这里怎么有些空格啊？”
“呵呵，这就是我所有问题的答案，它们是未被人类发现的元素，但是我现在却能够预测出它们的一些性质。”
“真的吗？那么神奇！快讲给我听听。”
“我还是给你摆摆我的‘扑克牌’吧。”门捷列夫一边说，一边把随身携带的“扑克牌”拿了出来。
依诺斯特兰采夫发现这些标着元素原子量、化合价等的小纸片，都已经很破旧了。
门捷列夫爱抚地摸了摸这些纸片，充满感情地说：“这种‘扑克牌’我已经换了三回了，你看这副也已经破了，它们为我立的功劳可不小啊！”
说完，门捷列夫就把纸牌摆了起来，一边摆还一边解说着。
“我认为，氢具有独特的性质，应该把它放在一个特殊的位置。”说着，他把氢放在了第一位，接着把氦也排在了第一行。
第二行把锂到氟排入，共七种元素。第三行也是七种元素——从钠到氯。
接着在纵向上做文章，把性质相近者归入同列。
门捷列夫笑着问：“你看，这个表是不是有点像音乐中的音阶表，哆、来、咪、发、梭、拉、西，出现了周期性循环。”
依诺斯特兰采夫点点头，赞叹地说：“真不可思议！”
“这第四行出了点小问题，如果继续拘泥于这个神秘的七，那么就再也不好排了。经过我仔细研究，我决定在第四行排17种元素。”
说着，门捷列夫在第四行，摆了17张纸牌。
“为什么有三张纸牌是空白的？”依诺斯特兰采夫感到很疑惑。
“这就是我梦中的启发啊，我敢肯定这里有三种元素还没有被发现，所以我给它们留出了空位。”
依诺斯特兰采夫的眼睛睁得更大了。
门捷列夫在第五行、第六行中也放了17种元素。
接着他又在第四行的17种元素中，进行了“截断”，即从钾到锰再加上铁、钴、镍共十种在前；镍到溴七种在后。
“把这后七种元素和第二行和第三行比较，那个神秘的七又出现了。”依诺斯特兰采夫惊喜地说。
“你再看一下第四行的前列。”门捷列夫指点道。
依诺斯特兰采夫惊奇地发现，排在第一位的钾与第二行、第三行第一位的锂、钠同属碱金属，其化学性质也相似。第二位的钙与上两行相应的铍与镁的性质也相似，同属碱土金属。
“为什么在第三位留下空位呢？为什么把钛挪到了第四位呢？”
门捷列夫兴奋地说：“这就是我最大的发现。你看如果把钛和第一行、第二行的硼、铝进行比较，它们的性质无论如何也不相似，但是如果把钛和前面两行第四位的元素碳、硅相比，它们的性质就非常相似了。”
依诺斯特兰采夫赞许地点点头。
门捷列夫接着说：“所以我把这第三位留了出来，而且我肯定这个新元素的原子量在钙的40与钛的48之间。”
门捷列夫和依诺斯特兰采夫就这个元素周期表，越谈越兴奋。
这时的时间是1869年2月。
这张元素周期表的特点是：表中留下了四个空位，这四个空位上只写出了原子量，未标出元素符号，这四个空位是门捷列夫预言的必然存在的四种未知元素，他推测它们的原子量分别是45、68、70、180.
门捷列夫在金、铋、碲、钍的原子量的后面打上问号，表示他根据元素周期律对这四种元素的原子量的准确性表示怀疑。
同样，他在铟、铒、钇的元素符号的前面打上了问号，表示他对于将这三个元素放在现有的位置上还没有把握，即它们的位置不一定合适。
元素周期表，在化学发展史上具有重要的科学价值。在元素周期表中，表明了元素性质发展变化的过程是一个由量变到质变的过程。每一周期的元素随着原子量的增加显示出性质逐渐地发生量变，到周期的末尾就显示出质的飞跃。到下一个周期不是简单的重复，而是由低级到高级的发展过程，从而反映了物质内部的本质联系，证明了辩证唯物主义的正确性。
门捷列夫的元素周期律是19世纪科学界的重要成果，对当时以及后来的化学，还有相关科学产生了深远的影响。同时还为进一步寻找新元素提供了理论依据。
恩格斯在《自然辩证法》一书中曾经指出：“门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量变转化为质变的规律，完成了科学上的一个勋业，这个勋业可以和勒威耶计算尚未知道的行星海王星的轨道的勋业居于同等地位。”
这一天，门捷列夫仍然在排着，已经三天三夜没合眼了。这时，他的好友，圣彼得堡大学地质学教授依诺斯特兰采夫来拜访他。
“您在忙什么，在玩牌吗？”依诺斯特兰采夫见门捷列夫手里拿着扑克牌似的卡片，神情有些忧郁地站在书桌边。
别人在玩扑克牌的时候，或是兴高采烈，或是漫不经心，可是没有人会像门捷列夫那样煞费苦心、绞尽脑汁的！
门捷列夫一指桌上铺满的卡片说：“我在探讨化学元素周期的问题。从理论上我已经想通了，可是要把这个理论变成一个清晰的、一目了然的表格，我现在还办不到。这些日子我就一直在思考这件事情。”
“哟，门捷列夫，看你愁成这样。可惜，我帮不上忙了。”依诺斯特兰采夫教授怕影响门捷列夫的思路，轻轻地退了出去。
已经到了午夜，门捷列夫作了无数种设想又一次次地推翻，实在是太累了，他迷迷糊糊地睡着了。
梦中，他还在继续排着三年多来魂牵梦萦的元素表。他分明看到，那张表格上余下的格子里，几种闪着奇异光泽的金属正在闪现，它们闪着闪着，忽然间全不见了，格子里一片空白。
门捷列夫一下子惊醒过来，豁然开朗：这63种元素绝对不会是自然元素的全部！他急忙把梦中那几个格子空出来，整个元素的序列立刻展现出它们固有的规律。
门捷列夫终于完成了“元素周期表”，把自己的事业推到了一个新的高度，他欣喜若狂。
这时，他突然想起早上有人曾经拜访过他，“是谁呢？哦，是依诺斯特兰采夫。他什么时候走的呢？”门捷列夫想啊想，也没想出来。于是他就跑到依诺斯特兰采夫那里，既是为自己的不礼貌道歉，更重要的是，他要找人和他一起分享喜悦。
“嘿，依诺斯特兰采夫，你说多么的有趣，我思考了三年的问题，竟然在梦中得到了解答。我的元素周期表制作成功了！”
“是吗？那太好了！”依诺斯特兰采夫真心地为门捷列夫感到高兴。
“你看，我写下来之后发现，只需要修改一处，就能够把那些困扰我的难题全部解决掉。”说着，门捷列夫递给依诺斯特兰采夫一张小纸片。
“这一切真的太奇妙了。可这里怎么有些空格啊？”
“呵呵，这就是我所有问题的答案，它们是未被人类发现的元素，但是我现在却能够预测出它们的一些性质。”
“真的吗？那么神奇！快讲给我听听。”
“我还是给你摆摆我的‘扑克牌’吧。”门捷列夫一边说，一边把随身携带的“扑克牌”拿了出来。
依诺斯特兰采夫发现这些标着元素原子量、化合价等的小纸片，都已经很破旧了。
门捷列夫爱抚地摸了摸这些纸片，充满感情地说：“这种‘扑克牌’我已经换了三回了，你看这副也已经破了，它们为我立的功劳可不小啊！”
说完，门捷列夫就把纸牌摆了起来，一边摆还一边解说着。
“我认为，氢具有独特的性质，应该把它放在一个特殊的位置。”说着，他把氢放在了第一位，接着把氦也排在了第一行。
第二行把锂到氟排入，共七种元素。第三行也是七种元素——从钠到氯。
接着在纵向上做文章，把性质相近者归入同列。
门捷列夫笑着问：“你看，这个表是不是有点像音乐中的音阶表，哆、来、咪、发、梭、拉、西，出现了周期性循环。”
依诺斯特兰采夫点点头，赞叹地说：“真不可思议！”
“这第四行出了点小问题，如果继续拘泥于这个神秘的七，那么就再也不好排了。经过我仔细研究，我决定在第四行排17种元素。”
说着，门捷列夫在第四行，摆了17张纸牌。
“为什么有三张纸牌是空白的？”依诺斯特兰采夫感到很疑惑。
“这就是我梦中的启发啊，我敢肯定这里有三种元素还没有被发现，所以我给它们留出了空位。”
依诺斯特兰采夫的眼睛睁得更大了。
门捷列夫在第五行、第六行中也放了17种元素。
接着他又在第四行的17种元素中，进行了“截断”，即从钾到锰再加上铁、钴、镍共十种在前；镍到溴七种在后。
“把这后七种元素和第二行和第三行比较，那个神秘的七又出现了。”依诺斯特兰采夫惊喜地说。
“你再看一下第四行的前列。”门捷列夫指点道。
依诺斯特兰采夫惊奇地发现，排在第一位的钾与第二行、第三行第一位的锂、钠同属碱金属，其化学性质也相似。第二位的钙与上两行相应的铍与镁的性质也相似，同属碱土金属。
“为什么在第三位留下空位呢？为什么把钛挪到了第四位呢？”
门捷列夫兴奋地说：“这就是我最大的发现。你看如果把钛和第一行、第二行的硼、铝进行比较，它们的性质无论如何也不相似，但是如果把钛和前面两行第四位的元素碳、硅相比，它们的性质就非常相似了。”
依诺斯特兰采夫赞许地点点头。
门捷列夫接着说：“所以我把这第三位留了出来，而且我肯定这个新元素的原子量在钙的40与钛的48之间。”
门捷列夫和依诺斯特兰采夫就这个元素周期表，越谈越兴奋。
这时的时间是1869年2月。
这张元素周期表的特点是：表中留下了四个空位，这四个空位上只写出了原子量，未标出元素符号，这四个空位是门捷列夫预言的必然存在的四种未知元素，他推测它们的原子量分别是45、68、70、180.
门捷列夫在金、铋、碲、钍的原子量的后面打上问号，表示他根据元素周期律对这四种元素的原子量的准确性表示怀疑。
同样，他在铟、铒、钇的元素符号的前面打上了问号，表示他对于将这三个元素放在现有的位置上还没有把握，即它们的位置不一定合适。
元素周期表，在化学发展史上具有重要的科学价值。在元素周期表中，表明了元素性质发展变化的过程是一个由量变到质变的过程。每一周期的元素随着原子量的增加显示出性质逐渐地发生量变，到周期的末尾就显示出质的飞跃。到下一个周期不是简单的重复，而是由低级到高级的发展过程，从而反映了物质内部的本质联系，证明了辩证唯物主义的正确性。
门捷列夫的元素周期律是19世纪科学界的重要成果，对当时以及后来的化学，还有相关科学产生了深远的影响。同时还为进一步寻找新元素提供了理论依据。
恩格斯在《自然辩证法》一书中曾经指出：“门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量变转化为质变的规律，完成了科学上的一个勋业，这个勋业可以和勒威耶计算尚未知道的行星海王星的轨道的勋业居于同等地位。”
