주기율표가 멘델레예프의 것이 아닐 뻔했던 이야기

작성자 WonderBooks · 2026년 8월 20일

멘델레예프가 원소들이 일정한 패턴으로 반복된다는 것을 처음 알아차린 화학자는 아니었습니다. 그의 1869년 주기율표가 적어도 세 번의 이전 시도보다 우위를 점한 이유를 소개합니다.

1869년 3월 6일, 러시아 화학자 드미트리 멘델레예프는 러시아 화학회에 "원소의 원자량과 성질 사이의 의존성"이라는 제목의 논문을 발표했습니다. 그는 당시 알려진 63가지 화학 원소를 원자량 순서대로 배열하고, 각 줄을 끊어 비슷한 화학적 성질을 가진 원소들이 같은 열에 오도록 했습니다. 패턴상 아직 발견되지 않은 원소가 있어야 할 자리에는 억지로 줄을 채우지 않고 빈칸으로 남겨두었으며, 그 자리를 채울 원소의 성질을 미리 설명했습니다.

그 주기율표는 오늘날에도 교실에 걸려 있는 바로 그 표입니다. 하지만 멘델레예프가 원소들이 일정한 간격으로 성질을 반복한다는 것을 처음 알아차린 화학자는 아니었으며, 심지어 그가 주기적인 배열을 발표한 같은 10년 동안 유일한 사람도 아니었습니다. 적어도 세 명의 다른 화학자들이 그보다 먼저, 또는 거의 동시에 같은 아이디어를 내놓았지만, 역사는 그들의 주기율표 중 단 하나만을 기억합니다.

그보다 먼저 패턴을 본 화학자들

일찍이 1862년, 프랑스 지질학자 알렉상드르-에밀 베귀예 드 샹쿠르투아는 알려진 원소들을 증가하는 원자량 순서로 나선형으로 배치하고, 비슷한 원소들이 같은 수직선상에 놓이는 것을 발견했습니다. 이는 주기성의 초기 힌트였지만 프랑스 밖에서는 거의 주목받지 못했습니다. 1865년, 영국 화학자 존 뉴랜즈는 원소들을 원자량 순서로 배열하고 여덟 번째 원소마다 비슷한 성질을 공유한다는 것을 관찰했으며, 이를 "옥타브 법칙"이라고 불렀습니다. 뉴랜즈는 심지어 원자량 약 73인 미발견 원소를 예측했는데, 이는 멘델레예프가 같은 빈 공간에 대해 거의 동일한 예측을 하기 6년 전이었습니다. 그러나 뉴랜즈는 자신의 주기율표에 빠진 원소를 위한 빈칸을 남기지 않았고, 그의 아이디어는 당시 화학자들에게 조롱받았습니다. 한 화학자는 화학회 회의에서 그에게 원소들을 알파벳 순서로 배열해 보았는지 물었다고 전해집니다.

멘델레예프의 버전이 달랐던 점

차이점은 멘델레예프가 다른 누구도 보지 못한 패턴을 보았다는 것이 아니었습니다. 그는 그 패턴을 충분히 신뢰하여 기존의 알려진 원소 목록에 반대하고, 인쇄물로 정확히 어디가 얼마나 불완전한지 명시했다는 점입니다. 그는 자신의 주기율표의 빈칸에 바로 위에 있는 알려진 원소의 이름을 따서 에카-알루미늄, 에카-붕소, 에카-규소라고 명명하고, 그들의 원자량과 화학적 성질을 구체적이고 확인할 수 있는 세부 사항으로 예측했습니다. 17년 이내에 이 세 원소는 그가 말한 거의 정확한 위치에서 발견되었습니다: 1875년 갈륨, 1879년 스칸듐, 1886년 게르마늄. 각 발견은 멘델레예프의 예측된 성질과 매우 흡사하여 그의 주기율표는 제안에서 사실상 확고한 과학으로 자리 잡게 되었습니다.

경쟁 주기율표와 두 가지 매우 다른 반응

독일 화학자 율리우스 로타르 마이어는 1864년부터 자신만의 주기율표 버전을 만들고 있었고, 멘델레예프의 주기율표가 발표된 지 1년 후인 1870년에 멘델레예프의 것과 놀랍도록 유사한 주기율표를 발표했습니다. 마이어의 주기율표도 미발견 원소를 위한 빈칸을 남겼지만, 그는 그 빈칸을 무엇이 채울지 예측하지 않았습니다. 런던 왕립학회는 결국 두 사람의 공헌이 중요성 면에서 충분히 가깝다고 판단하여 1882년 데이비 메달을 공동으로 수여했습니다. 뉴랜즈는 인정을 받기까지 훨씬 더 오래 기다려야 했습니다. 화학회는 그의 1865년 논문을 즉시 기각했고, 22년 후인 1887년에야 왕립학회가 그에게 데이비 메달을 수여했으며, 그의 출생지에 공식 기념 명판이 세워진 것은 1998년이 되어서였습니다.

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