メンデレーエフの周期表が危うく彼のものにならなかった経緯

メンデレーエフは、元素がパターンを繰り返すことに気づいた最初の化学者ではありませんでした。彼の1869年の周期表が、少なくとも3つの先行する試みに勝った理由を説明します。

1869年3月6日、ロシアの化学者ドミトリー・メンデレーエフは、ロシア化学会に「元素の原子量と性質の間の依存性」と題する論文を発表しました。彼は、既知の63の化学元素を原子量順に並べ、各行を区切ることで、同様の化学的挙動を持つ元素が同じ列に並ぶようにしました。パターンがまだ発見されていない元素を要求する場所では、彼は行を無理に閉じず、そのスペースを空白のままにし、最終的に何がそこを埋めるべきかを事前に記述しました。

その表は、今日でも教室に掲げられています。しかし、メンデレーエフは、元素が一定の間隔でその性質を繰り返すことに気づいた最初の化学者ではありませんでした。また、彼自身の時代に周期的な配置を発表した唯一の人物でもありませんでした。少なくとも3人の他の化学者が、彼より先に、あるいはほぼ同時にそこに到達していました。そして、歴史は彼らの表のうちの1つだけを記憶しています。

彼より先にパターンを見抜いた化学者たち

早くも1862年には、フランスの地質学者アレクサンドル=エミール・ベギュイエ・ド・シャンクルトワが、既知の元素を原子量の増加順にらせん状に配置し、類似の元素が同じ垂直線上に並ぶことに気づきました。これは周期性の初期のヒントでしたが、フランス国外ではほとんど注目されませんでした。1865年には、イギリスの化学者ジョン・ニューランズが元素を原子量順に並べ、8番目ごとの元素が類似の性質を共有することを発見しました。彼はこのパターンを「オクターブの法則」と呼びました。ニューランズは、原子量約73の未発見元素を予測さえしました。これはメンデレーエフが同じ空白に対してほぼ同じ予測をする6年前のことです。しかし、ニューランズは彼の表に欠けている元素のための空白を残さず、彼のアイデアは当時の化学者たちに嘲笑されました。ある化学者は、化学会で、彼が元素をアルファベット順に並べてみたかどうか尋ねたと言われています。

メンデレーエフのバージョンが異なっていた点

違いは、メンデレーエフが他の誰も見ていなかったパターンを見たことではありませんでした。それは、彼がそのパターンを十分に信頼し、既知の元素の既存の目録に賭け、それがどこでどれだけ不完全であるかを印刷物で正確に述べたことでした。彼は彼の表の空白を、そのすぐ上にある既知の元素にちなんで名付けました。エカアルミニウム、エカホウ素、エカケイ素です。そして、それらの原子量と化学的挙動を具体的で検証可能な詳細で予測しました。17年以内に、これら3つすべてが彼が言うほぼ正確な場所で発見されました。1875年にガリウム、1879年にスカンジウム、1886年にゲルマニウムです。それぞれの発見はメンデレーエフの予測した性質と十分に一致し、彼の表は提案から、事実上、確立された科学へと変わりました。

ライバルの表と、二つの異なる評価

ドイツの化学者ユリウス・ロタール・マイヤーは、1864年から独自の周期表を作成しており、メンデレーエフの1年後の1870年に、メンデレーエフのものと驚くほど似たものを発表しました。マイヤーの表も未発見の元素のために空白を残しましたが、彼はそれらを何が埋めるかを予測しませんでした。ロンドン王立協会は最終的に、両者の貢献が重要性において十分に近しいと判断し、1882年のデービーメダルを両者に共同で授与しました。ニューランズははるかに長い間、認識を待たなければなりませんでした。化学会は彼の1865年の論文を完全に却下し、22年後の1887年になってようやく王立協会が彼自身のデービーメダルを授与し、1998年になってようやく彼の生誕地に公式の記念銘板が設置されました。


イラスト付きの物語として

ドミトリー・メンデレーエフの素晴らしいアイデア — 本の表紙 — Wonder Science
ドミトリー・メンデレーエフの素晴らしいアイデア → ワンダーサイエンスにおけるドミトリー・メンデレーエフの物語 見る Wonder Science →

よくある質問

メンデレーエフは周期表を完全に一人で発明したのですか?

いいえ。アレクサンドル=エミール・ベギュイエ・ド・シャンクルトワ、ジョン・ニューランズ、ユリウス・ロタール・マイヤーを含む化学者たちは、メンデレーエフ以前またはほぼ同時期に、元素の性質におけるパターンに気づいていました。彼の1869年の周期表を際立たせたのは、未発見の元素のために空白を残し、それらの正確な性質を事前に予測する意欲でした。

メンデレーエフはまだ発見されていない元素をどのように予測したのですか?

彼は、元素の性質が原子量に基づいて規則的なパターンで繰り返されることに気づきました。彼の表がそのパターンに空白を示した場所で、彼はそれを埋める元素がどれくらいの重さで、化学的にどのように振る舞うべきかを計算しました。これらの予測は、後にガリウム(1875年)、スカンジウム(1879年)、ゲルマニウム(1886年)の発見によってほぼ正確に確認されました。

なぜメンデレーエフはニューランズやマイヤーよりも高く評価されるのですか?

ニューランズは1865年に同様のアイデアを発表しましたが、欠けている元素のための空白を残さず、当時の化学者たちに却下されました。彼は1887年になってようやく王立協会のメダルという正式な認識を受けました。マイヤーはメンデレーエフの1年後の1870年に独立して同様の表を発表し、後に両者は共同でメダルを共有しました。メンデレーエフが主要な発見者として記憶されているのは、主に彼の具体的で検証可能な予測が正しいと証明されたためです。

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