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以规律模式重复的化学家。以下是为什么他的1869年周期表能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关系”的论文。他将已知的63种化学元素按原子量排列成行，并在每行中进行分隔，使具有相似化学行为的元素排列在同一列中。当模式要求一个尚未被发现的元素时，他没有强行将该行填满——他留下了空白，并提前描述了最终应该填入的内容。
这张表就是今天仍然挂在教室里的那张。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到了这一点——而历史只记住了他们中的一张表。
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形排列，并注意到相似的元素排列在同一条垂直线上——这是周期性现象的早期暗示，但在法国以外几乎未被注意到。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种未发现的元素，其原子量约为73——比门捷列夫对同一空缺做出几乎相同的预测早了六年。但纽兰兹在他的表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，据报道，其中一位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。
门捷列夫的版本有何不同
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，敢于与现有已知元素清单相悖，并在出版物中确切地说明了它在何处以及在多大程度上不完整。他以其上方已知元素的名称命名了表中的空缺——类铝、类硼、类硅——并以具体、可验证的细节预测了它们的原子量和化学行为。在十七年内，这三种元素几乎都按他所说的位置被发现：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足够吻合，以至于他的周期表从一个提议变成了，实际上，已确立的科学。
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年以来一直在构建他自己的元素周期表版本，并于1870年，即门捷列夫发表一年后，发表了一份与门捷列夫的周期表惊人相似的表格。迈耶的表格也为未发现的元素留下了空缺，但他没有预测会填补这些空缺的元素。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。
以图画故事形式讲述
常见问题
门捷列夫是完全独立发明元素周期表的吗？
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中的规律。他1869年的周期表之所以与众不同，在于他愿意为未发现的元素留下空缺，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以基于原子量的规律模式重复。当他的周期表显示该模式中存在空缺时，他计算了填补该空缺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缺，并被他那个时代的化学家驳回；直到1887年，他才获得正式认可，一枚皇家学会奖章。迈耶在门捷列夫之后一年，即1870年，发表了一份独立的、相似的周期表，两人后来共同获得了一枚奖章。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。