【元素週期表面世150年】現代化學之父:門得列夫

【元素週期表面世150年】現代化學之父:門得列夫
Photo Credit: Momotarou2012, CC BY-SA 3.0

我們想讓你知道的是

門得列夫與其他化學家一樣,認識到看似混亂的化學元素之間必然隱藏著規律;跟其他化學家不同的是,門得列夫性格勇往直前,不計較自己的名聲。

150年前的3月6日,門得列夫(Dmitri Mendeleev, 1834 – 1907)發表元素週期表,現代化學誕生。

門得列夫是沙皇時期的俄國人。他一生堅持實行母親的遺願:「小心幻覺,努力研究,尋找神聖與科學的真相。」母親用盡一生精力,帶著兒女們四處走訪,為的是要令兒女得到正確、優良的教育。

門得列夫是個勤奮、好學、對科學充滿熱忱的人。他終其一生都努力不懈,勇於嘗試,他明白教育及經濟發展是唯一帶領人民走出貧窮的道路。他一生都沒有遺忘母親的教導,日以繼夜研讀化學,在中學及大學都一直名列前茅。很快地他就成為了世界頂尖的科學家之一。

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Public Domain
門得列夫

門得列夫與其他化學家如德尚寇特斯(B. de Chancourtois)一樣,認識到看似混亂的化學元素之間必然隱藏著規律。跟其他化學家不同的是,門得列夫性格勇往直前,不計較自己的名聲。當他發現自己預測的「元素週期律」與元素的(猜測)原子量不相符時,他選擇去改動原子量而非否定週期律。當然,他的這種作風並不為人所接受,他被人認為是不能理解、不科學甚至是幼稚。

但他堅守著自己的信念,向著自己認為能開闢科學新道路的方向進發。他說:「兩者只能擇一,要麼就是認定週期律完全正確,並且以形成新的化學研究方法,否則就是全盤否定。」

當他排列好他的化學元素週期表之後,他就預測了新元素的發現,就像勒維耶(Leverrier)預測海王星的存在一樣。最後,當門得列夫預測的元素「類鋁」即「鎵」(Gallium, Ga)被發現後,除了原子量之外,其他性質如比熱、密度與熔點等都非常正確。而門得列夫仍堅持是鎵的發現者德.布瓦博德朗(Lecoq de Boisbaudran)的測量有誤。

後來德.布瓦博德朗在重複實驗後驚訝地發現,門得列夫的預測比他第一次的測量還要準確。

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Image Credit: World History Archive / Newscom / 達志影像
門得列夫在1869年發表的元素週期表。

化學元素週期表不單止為世人打開了原子祕秘密的大門,更使化學成為一門成熟的科學。這個週期表的重大意義在於,它給了人們預測的能力,而預測正是科學最重要的元素之一。化學元素週期表造就了現代化學及醫學發展,提供了合成及製造新化合物的方向,為後世化學發展打下了堅定的基礎。

門得列夫於1907年冬天因肺炎病逝,享年72歲。數以百計的學生於喪禮大道兩旁守候著,並驕傲地抬著他的棺木,以及他所發現的化學元素週期表。門得列夫一生正直,並努力與堅毅地守著他母親的願望,最終讓它成真。

他不單在科學上熱心奮鬥,而且也幫助推動了俄國的民主教育。而這個一生節儉樸實,在他人眼中的「獨特多髮的人」,卻可能並不會因此而覺得感動,倒可能會說:「很好,那麼我們繼續工作。」

(此為筆者於星匯點2010年3月號會訊所撰之文章,經過修改。)

本文獲授權載,原文見作者博客

責任編輯:tnlhk
核稿編輯︰歐嘉俊


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