门捷列夫(3)〈周期表的发明人〉江铭辉 五梦网
十、从师范学院毕业
1855年5月,门捷列夫门捷列夫毕业了。他给九泉下的母亲献上了一件最好的礼物:他是毕业生中成绩最好的,名列第一。他的毕业论文“论同晶现象与结晶形状及其组成的其他关系”在他毕业的第二年便出版了单行本.并得到学术界的广泛好评,由同晶转而发现并研究同族元素,标志着门捷列夫里程碑工作的开始攀登化学研究之路。
但由于被诊断出有肺结核,不得不到黑海边上的克里米亚半岛休养。
先后在俄罗斯南部的两个城市:辛菲罗波尔和敖德萨( Simferopol and Odessa)担任中学教师。他并没有放弃对化学的研究。在教学之余,申请彼得堡大学的硕士学位,开始撰写他的硕士论文《论比重》。只一个月的时间,他便完成了这篇论文,并以此敲开了号称俄罗斯最高学府的彼得堡大学的大门。在进行论文答辩时,他获得了最局的评价。彼得堡大学把物理和化学硕士学位桂冠戴到了他的头上。
十一、任教彼得堡大学
门捷列夫是个永不满足的人。获得硕士学位后.他没有休息,仅仅三天后就向彼得堡大学校方提出答辩另一篇论文《论含硅化合物的结构》。一个月后他顺利地通过正式答辩。从而,使彼得堡大学明确地认可他具有在这所号称「俄国第一较」任教的能力。1857年1月,刚刚二十四岁的门捷列夫又以《硅盐化合物的结构》的论文,被批准为彼得堡大学化学教研室副教授。
十二、被派出国
经过二年努力后,门睫列夫以优异的学术成绩获得了「出国留学派遣令」。从1859年至1861年,他被选派去德国和法国留学,在海德堡进行流体的毛细现象以及光谱仪制作的研究。1861年八月底他发表了一本关于光谱仪的著作,并赢得了很高的评价。1862年,门捷列夫结婚,第二年,成为圣彼得堡国立技术大学的教授。1865年被圣彼得堡大学授予博士学位,并聘为化学教授。
十三、化学原理
1851年2月14日,门捷列夫回到了彼得堡。1868年至1870年,门捷列夫打算着手编写化学基本教科书《化学原理》并很快完成了第一卷。
可是在著述第二卷的时候,他遇到了困难。这一卷是对化学元素的描述,可是它们的次序该怎样排列呢? 他决心把化学元素有规律的排成一目了然的表格。于是他把所有当时知道的六十四种元素分别写在六十四张纸片上,就好像一副扑克牌。他把这六十四种元素的纸片反复排列着。他一连工作了三天三夜!他把这六十四张纸片分组排列,终于在1869年,门捷列夫发现了元素周期律,并就此发表了世界上第一份元素周期表。
十四、元素周期表的探讨
1. 1829 年以前
自从1661年,博伊尔定义元素以后,共有13种元素被发现,化学家们的主要工作,到拉瓦锡时,人们已知道30余种元素,拉瓦锡就曾列出一张包括33种已知元素表,道尔顿的原子论的确立,更激起了人门探索元素的元素表的热情。
到1829年,人们探知的元素有54种,这54种元素之间是否有关联性?化学家于是围绕着这个问题展开研究。1829年德国化学家贝赖纳首先将已知的54种元素,选出15种,按类似性分为五组,提出“三素组”假设,每一组中的三元素,不仅性质相似,而且原子量的大小也有规律:即中间元素的原子量,等于前后二个元素原子量的平均值,这是人类第一次较明确提出原子量和物质之间的关系问题,它虽然是不完善,但却对任们后来发现元素的周期律,起了重大的启蒙作用。
2. 1865年以后
1829年以后又陆陆续续发现到9种,到1865年元素已增加到63种。
1865年,英国化学家纽兰兹(J. A. R Newlands)把当时已知的元素按原子量大小的顺序进行排列,发现无论从那一个元素算起,每到第八个元素就和第一个元素性质相近。很像音乐的八音度循环,因此他干脆把元素的这种周期性教做“八音律”,并据此画出了标示元素的关系“八音律表”。
显然纽兰兹已经接近发现元素的周期律了,但由于没有估计到当时原子量的测定值有错误,也没有考虑到尚没有发现的元素。只是机械的按当时的原子量大小将元素排列起来。所以他没有能够揭示元素的规律,不算发明周期表。