"Tajemnice" znanej przez wszystkich tablicy. Wymyślił ją przez sen

Każdy zna planszę z kwadratowymi blokami pełnych spółgłosek i samogłosek. Tablica Mendelejewa była dla jednych utrapieniem, dla drugich obowiązkiem do odbębnienia, a dla trzecich początkiem naukowej przygody.

Wisząca w praktycznie każdej szkole tablica nie powstała jednak w impulsie geniuszu naukowca, którego nazwisko posłużyło za jej nazwę. Pierwsze próby usystematyzowania tego zagadnienia pojawiły się już w drugiej połowie XVII wieku, kiedy wykazywano istnienie niepodzielnych pierwiastków.

Pod koniec XVIII wieku francuski chemik Antoine Lavoisier przemeblował chemię, obalając stare teorie i wprowadzając własne, obowiązujące do dzisiaj (to on stworzył m.in. prawo zachowania masy). Ale to on również doprecyzował pojęcia pierwiastka chemicznego – substancji prostej, nie dającej się rozbić na mniejsze składniki. Nie dziwne, że jest uznawany za ojca współczesnej chemii.

Co jednak ważne, Lavoisier był jednym z badaczy, który usystematyzował te właśnie pierwiastki. 33 elementy były uporządkowane w cztery kategorie – gazy, metale, niemetale i z ziemi. W kolejnym stuleciu kolejni badacze proponowali swoje metody porządkowania pierwiastków. Jednak dopiero wersja z 1869 roku, zaproponowana przez Mendelejewa, została tą obowiązującą. Dlaczego?

Mendelejew był już w tamtym okresie naukowcem z pewnym dorobkiem – w 1863 roku, będąc 29-letnim naukowcem, objął posadę profesora chemii w Petersburskim Instytucie Technicznym i badania na Uniwersytecie w Heidelbergu. W tamtym okresie był gwiazdą, którego wykłady tłumnie zapełniały hordy studentów.

Przez kilka lat pracował właśnie nad sposobem opracowania nowego układu pierwiastków. Legenda głosi, że widział jej ogólny zarys w swojej głowie, ale nie potrafił przelać swoich myśli na papier. Tablica objawiła mu się we śnie, po kolejnej ciężkiej nocy prac. Uczony od razu się obudził i skopiował obraz na papier, w ten sposób wyprzedzając Keitha Richardsa i narodziny "(I Can't Get No) Satisfaction" prawie o 100 lat.

Wykorzystując wcześniejsze próby sortowania według ciężaru, dodał jeszcze jedną rzecz – zależność między właściwościami chemicznymi a miejscem w tabeli. W ten sposób zgrupował on pierwiastki według okresowo powtarzających się podobieństw ich właściwości. Prawo to zwane prawem okresowości współcześnie brzmi:
"Właściwości pierwiastków chemicznych uporządkowanych zgodnie ze wzrastająca liczbą atomową powtarzają się okresowo."

Mendelejew odróżnił się od pozostałych badaczy w jeszcze inny sposób – przewidział, że nie wszystkie pierwiastki zostały jeszcze odkryte. Dlatego istotnym było pozostawienie wolnych miejsc na tablicy, które miałyby zostać uzupełnione wraz z kolejnymi odkryciami. Co ciekawe, Mendelejew był wtedy zafascynowany Sanskrytem - nieodkryte pierwiastki brały swoje nazwy od już istniejących z przedrostkiem "eka-" oraz "dvi-" i "tri". Czyli "jeden", "dwa" i "trzy".

Ten oczywisty ze współczesnego punktu widzenia plan nie został przyjęty tak ciepło, jak mogłoby się wydawać. Przede wszystkim cała koncepcja mogła zostać bardzo łatwo obalona. Mendelejew nie tylko przewidział odkrycie nowych pierwiastków, ale również ich potencjalne właściwości – tak ryzykowne podejście mogło przesądzić o porażce w momencie, kiedy nowo odkryty element nie pasowałby do pieczołowicie utworzonego modelu naukowca.

Okazja do zweryfikowania hipotezy Mendelejewa pojawiła się szybko, bo już w 1875 roku. Francuski arystokrata, Paul Emile François Lecoq de Boisbaudran, odkrył bowiem nowy pierwiastek. Jego właściwości chemiczne pokrywały się z hipotetycznym eko-aluminium. To doprowadziło do kłótni między naukowcami na łamach czasopism naukowych. Francuz twierdził, że układu nie znał, a Mendelejew ukradł go od zapomnianego naukowca, który również pochodził z Francji. Rosjanin zaś skrytykował dane przeciwnika, które uznał za niedokładne i że w ogóle to on dokonał tego odkrycia już wcześniej.

Sprawa była bezprecedensowa – teoretyk walczył bowiem z praktykiem o słuszności empirycznych badań przeprowadzonych przez tego. Szokująco, powtórne badanie gęstości pierwiastka pokazało, że autor układu okresowego się nie pomylił.

Lecoq de Boisbaudran był zmuszony wycofać starą wersję artykułu i wprowadzić nową, z wyliczeniami Mendelejewa, który nie widział nawet odkrycia na oczy. Glin, bo tak nazywa się teraz aluminium, był udowodnieniem słuszności zaproponowanego układu. Eric Serri, filozof filozofii i historyk, skomentował całe zamieszanie następująco: "Świat nauki był zdumiony. Mendelejew, teoretyk, lepiej rozumiał właściwości nowego pierwiastka od chemika, który go odkrył".

Później pojawiły się kolejne odkrycia. Wśród nich polon Marii Skłodowskiej- Curie, która zastąpiła nim dvi-tellur. A Mendelejew jest znany każdemu bez wyjątku – w końcu tablica była często jednym z najbardziej przyciągających oko rzeczy na wyposażeniu.

Na koniec warto rozprawić się z innym mitem. Mendelejewowi przypisuje się wynalezienie wódki – to nie do końca prawda. Pracę doktorską, o nazwie "O połączeniu alkoholu z wodą", dotyczyła zjawiska kontrakcji objętości - zjawiska polegającego na zmianie objętości roztworu lub mieszaniny na skutek reakcji chemicznej, nie chodziło więc o robienie nadających się do spożycia trunków.

Do tematu powrócił jednak później w życiu. W 1893 roku został dyrektorem Izby Miar i Wag. To tam miał ukuć naukową definicję wódki, w której zawartość etanolu wynosiła 40 proc. objętości. I pomyśleć, że nie dostał Nobla z powodu zazdrości innego uczonego.