如今,元素由柏拉图多面体构成的观念已然被视为谬误,但它是另一个了不起的现代化学观念的源头:物质的宏观性质由组成它们的微观成分的结构决定。
这些“元素”一直很好地流传到了中世纪及之后,当中还添加了一些由炼金术士(现代化学家的先祖)发现的其他元素。
一位手持赫尔墨斯之瓶的炼金能手
Splendor Solis,1532
炼金术士最为人知的目标就是实现元素转化。他们做梦都渴望将贱金属铅转变成贵金属金,后者因其色泽、稀有程度和稳定的化学性质,自文明诞生起就是最受珍视的物质之一。
俄国天才门捷列夫顿悟的一天
作为迄今为止最有名的俄国近代科学家,门捷列夫不仅发现了元素周期系统,还总结出了更深层的周期律,尤为难得的是,他还准确地预测了几种新元素的存在。
这背后又有着怎样曲折离奇的故事?
门捷列夫的父亲在他很小的时候就去世了。作为十四个孩子中的老幺,他由母亲抚养长大。
母亲决心让他尽可能接受最好的教育,她带着男孩辗转几百英里,成功把小门捷列夫送进了圣彼得堡的高等师范学院。
他在那里学习化学、物理、生物和教育学。教育学对他发现成熟的周期系统有着显著的作用。
不幸的是,门捷列夫入学不久,母亲就去世了,留下他自谋生计。
完成本科学业后,门捷列夫在德国正式加入了罗伯特·本生的实验室。
许多关于门捷列夫的通俗读物和纪录片都说,他是在梦中或是在摆弄元素的卡牌、玩一种考验耐心的游戏之时发现了周期表。
其实事实并非如此。
1865年,他着手为提高化学教学能力而写作一本无机化学教材。在这本新书的第一部分,他没有按特定的顺序排列一般元素。1868年底,完成第一部分之后,他开始思考怎样过渡到第二部分剩余的元素。
多年来,门捷列夫一直思考着元素、原子量和元素分类,他在1869年2月17日遇到了顿悟的一刻。
那天,他取消了以顾问身份参观奶酪厂的行程,决定思考后来成为他最有名的思想之子的周期表。
首先,他在奶酪厂的请柬背后,将几个元素符号列为两行。