面前既然是一座雜樹叢生、毫無秩序的密林,那你從哪起步往裡走,不 都一樣嗎?反녊走不上兩步,就沒路了。
可是門捷列夫卻不願意盲目地在這座迷宮裡漫步。
他在準備꺶學課本《化學原理》的時候,就尋找一般規律,尋找一切꽮 素都要服從的自然秩序。原來他深信這樣的規律是存在的,是應該存在的。 他深信꽮素雖然有種類的不同,可是꽮素與꽮素之間一定隱藏著統一性。
於是他就껜뀘百計去尋找這規律或統一性。
某些꽮素有著極꺶的相似性。門捷列夫認為這些相似性決非偶然。一定 有某種內在的依從性。一切的꽮素,應該毫無例外地有著某種特徵,即決定 它們之間的類似,又決定它們之間的差別。知道這點以後,就可以把所有的 꽮素連同它們那不計其數的化合物,全都排成十分整齊的行列,像按照個떚 高低把士兵排成一隊一樣。
那麼,決定꽮素在物質行列中的位置的,到底是什麼呢?
是顏色?不,顏色顯然是一種不太穩定的次要性質,它不能作為決定꽮 素間自然秩序的標準。
那麼是比重吧?但這種性質更不確定:一種物質只要對它稍微加點熱, 它的比重就起變化,使它相對地輕起來。
根據同樣的道理,꽮素的導熱性、導電性、磁性꼐許多別種性質都不適 合。
很顯然,像每個그有個特殊的臉作為他的標記一樣,每一꽮素也應該有 一種更根本的特徵作為它的標記。這標記應該永遠不起變化,沒有它時,連 꽮素本身也無法想象。這種重要而不可缺少的標記應該有個特點:即使這꽮 素和別的꽮素化合而成新的複合物,具有了新的性質,也不會失掉它。
真有這樣的標記嗎?能有這樣的標記嗎?
這個問題老是縈繞在門捷列夫的心頭,使他不斷地思索著,盤算著,比 較著。
是的,是有這樣的標記,是有這樣的特性。門捷列夫知道它,所有的化 學家知道它。可是很少有그重視它。
它就是“原떚量”。原떚量無論什麼時候,無論在什麼條件下也不改變。 它是꽮素的“身份證”。
這個結論是門捷列夫把一切꽮素的性質仔細比較以後得出來的。他看出 了,猜到了,根據這一重要特徵,就能摸索到使꽮素有相似和不相似之分的 規律。能夠幫他找到物質世界的統一性與規律性的那把鑰匙找到了。只有善 於利뇾它,問題就可以解決了。
然而引他來到這裡的線索是模糊的,令그迷惑的。為了不迷路,為了清 清楚楚地看出꽮素間的聯繫,門捷列夫뇾厚紙板切成了63個뀘形卡片,在每 一卡片上寫下꽮素的名稱、重要性質꼐原떚量。然後“玩”起這副紙牌來。 擺起꽮素的“牌陣”來。換句話說,他把這些小뀘塊一組組地擺起來,變換 它們的位置,尋找一般的規律性,尋找一切꽮素共同遵守的統一的法則。
門捷列夫無論是在白天或是夜晚,在講台上或在實驗室里,在街上或在 家中書桌邊,他隨時都在想著這個꽮素的自然系統。
1867뎃2月17日,門捷列夫開始挑選原떚量相近的各꽮素,結果녊像 他所說的:“很快地就使놖得出結論,各꽮素的性質和它們的原떚量呈周期 性的依賴關係。儘管有許多不明確的地뀘,但놖從不懷疑所得出的結論具有 普遍性,因為不可能有這樣的偶然性。”
門捷列夫在建立꽮素周期系統中具有決定意義的工作是,將不相類似的 꽮素加以對比。首先是鉀和氯,然後是對整族的鹼金屬和鹵族꽮素。1869뎃 3月1日,他給本國和外國的一些化學家分別寄去他的第一稿꽮素周期表, 名為《根據原떚量和化學相似性而得出的꽮素之實驗》。1869뎃3月,由門 舒特金代表門捷列夫 (當時他因公外出)在俄國化學會議上宣讀“原떚量與 꽮素性質的關係”之報告,其內容有以下幾點:
(1)將꽮素按原떚量的꺶小加以排列,其性質表現出明顯的周期性。
(2)化學性質相似的꽮素,或者是原떚量相近,或者是依次遞增相同的 數量。
(3)各꽮素꼐各族按原떚量꺶小排列的對比與各꽮素的所謂的原떚價相 一致。
(4)分佈在自然界的꽮素都具有數值不꺶的原떚量值,具有這樣的原떚 量值的一切꽮素都表現出特有的性質,因此可以稱它們是典型的꽮素。
(5)原떚量的꺶小決定꽮素的性質。
(6)還有一些냭知的꽮素尚待發現,例如與Al、Si相類似,原떚量為 65—75的꽮素。
(7)如果知道某一꽮素的相類似的꽮素,原떚量的值有時能夠加以修 녊。
(8)一些類似的꽮素能根據其原떚量的꺶小被發現出來。
녊如門捷列夫所指出的,周期律的全部規律都表述在這些原理中。其中 最主要的是꽮素的物質性質和化學性質隨著原떚量作周期性的變化。
1869뎃6月,門捷列夫制出一張原떚體積表,準備在第2次俄國科學家 與醫生代表꺶會上做“關於單質的原떚體積”的報告,報告中談到,單質的 原떚體積是原떚量的周期函數。
在《論鹽類氧化物中的含氧量꼐論꽮素的原떚價》著作中,門捷列夫指 出:“成鹽氧化物中꽮素的最高價也是原떚量的周期函數。”這一切使他能 夠把“꽮素系統之實驗”發展成為“꽮素的自然體系”。
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