门捷列夫的元素周期表差点就不是他的了
门捷列夫并不是第一个注意到元素性质呈规律性重复的化学家。以下是他1869年的元素周期表如何胜过至少三次早期尝试的原因。
1869年3月6日，俄罗斯化学家德米特里·门捷列夫向俄罗斯化学学会提交了一篇题为《元素原子量性质之间的依赖性》的论文。他将六十三种已知化学元素按原子量排列成行，并在每行中进行断开，使得具有相似化学行为的元素排列在同一列中。当模式要求出现一个尚未被发现的元素时，他没有强行闭合该行——他留下了空白，并提前描述了最终应该填补该空白的元素。
这张表至今仍挂在教室里。但门捷列夫并不是第一个注意到元素性质以规律间隔重复的化学家，他甚至不是在他那个年代唯一发表周期性排列的人。至少有三位其他化学家比他更早或几乎同时做出了类似的尝试——而历史只记住了其中一张表。
在他之前看到这种模式的化学家们
早在1862年，法国地质学家亚历山大-埃米尔·贝吉耶·德·尚库尔图瓦就将已知元素按原子量递增的螺旋线排列，并注意到相似的元素排列在同一垂直线上——这是周期性现象的早期迹象，但在法国以外地区 largely 未被注意。1865年，英国化学家约翰·纽兰兹将元素按原子量顺序排列，并观察到每第八个元素具有相似的性质，他称之为“八音律”。纽兰兹甚至预测了一个原子量约为73的未发现元素——比门捷列夫对同一空白做出几乎相同的预测早了六年。但纽兰兹在他的表格中没有为缺失的元素留下空白，他的想法被当时的化学家嘲笑，其中一人据称在化学学会会议上问道，他是否尝试过按字母顺序排列元素。
门捷列夫版本的独特之处
不同之处不在于门捷列夫看到了别人没有看到的模式。而是他足够信任这种模式，敢于挑战现有已知元素的清单，并明确地、书面地指出它在哪里以及在多大程度上不完整。他用其上方已知元素的名称来命名表格中的空白——如类铝、类硼、类硅——并详细、可验证地预测了它们的原子量和化学行为。在十七年内，所有这三种元素几乎都按他所说的地方被发现：1875年的镓、1879年的钪和1886年的锗。每一次发现都与门捷列夫的预测性质非常吻合，使得他的表格从一个提议变成了有效的、公认的科学。
一张竞争的表格，以及两种截然不同的反响
德国化学家尤利乌斯·洛塔尔·迈耶自1864年以来一直在构建自己的元素周期表版本，并于1870年，即门捷列夫发表一年后，发表了一个与门捷列夫的表格惊人相似的版本。迈耶的表格也为未发现的元素留下了空白，但他没有预测会填补这些空白的元素。伦敦皇家学会最终认为两人的贡献在重要性上足够接近，于1882年共同授予他们戴维奖章。纽兰兹则等待了更长时间才获得认可：化学学会完全驳回了他1865年的论文，直到1887年——二十二年后——皇家学会才授予他自己的戴维奖章，直到1998年他的出生地才获得官方纪念牌匾。
以图文故事形式讲述
常见问题
门捷列夫是完全独立地发明了元素周期表吗？
不是。包括亚历山大-埃米尔·贝吉耶·德·尚库尔图瓦、约翰·纽兰兹和尤利乌斯·洛塔尔·迈耶在内的化学家们，在门捷列夫之前或大约同时都注意到了元素性质的规律。他1869年的表格之所以与众不同，在于他愿意为未发现的元素留下空白，并提前预测它们的精确性质。
门捷列夫是如何预测尚未被发现的元素的？
他注意到元素的性质根据原子量呈现规律性重复。当他的表格显示这种规律中存在空白时，他计算出填补空白的元素应该有多重以及它应该如何进行化学反应——这些预测后来被镓（1875年）、钪（1879年）和锗（1886年）的发现几乎完全证实。
为什么门捷列夫比纽兰兹或迈耶获得更多的赞誉？
纽兰兹在1865年发表了类似的想法，但没有为缺失的元素留下空白，并被他那个时代的化学家所驳斥；他直到1887年才获得正式认可，即皇家学会奖章。迈耶在1870年，即门捷列夫之后一年，发表了一张独立的、相似的表格，两人后来共同获得了奖章。门捷列夫被认为是主要发现者，主要是因为他的具体、可检验的预测被证明是正确的。