門(mén)捷列夫

　　門(mén)捷列夫

　　在化學(xué)教科書(shū)中，都附有一張“元素周期表”。這張表揭示了物質(zhì)世界的秘密，把一些看來(lái)似乎互不相關(guān)的元素統一起來(lái)，組成了一個(gè)完整的自然體系。它的發(fā)明，是近代化學(xué)史上的一個(gè)創(chuàng )舉，對于促進(jìn)化學(xué)的發(fā)展，起了巨大的作用�？吹竭@張表，人們便會(huì )想到它的最早發(fā)明者——門(mén)捷列夫。

　　德米特里·伊萬(wàn)諾維奇·門(mén)捷列夫(1834-1907)生于一八三四年二月七日俄國西伯利亞的托波爾斯克市。這個(gè)時(shí)代，正是歐洲資本主義迅速發(fā)展時(shí)期。生產(chǎn)的飛速發(fā)展，不斷地對科學(xué)技術(shù)提出新的要求�；瘜W(xué)也同其它科學(xué)一樣，取得了驚人的進(jìn)展。門(mén)捷列夫正是在這樣一個(gè)時(shí)代，誕生到人間。門(mén)捷列夫從小就熱愛(ài)勞動(dòng)，熱愛(ài)學(xué)習。他認為只有勞動(dòng)，才能使人們得到快樂(lè )、美滿(mǎn)的生活；只有學(xué)習，才能使人變得聰明。

　　門(mén)捷列夫在學(xué)校讀書(shū)的時(shí)候，一位很有名的化學(xué)教師，經(jīng)常給他們講課。熱情地向他們介紹當時(shí)由英國科學(xué)家道爾頓始創(chuàng )的新原子論。由于道爾頓新原于學(xué)說(shuō)的問(wèn)世，促進(jìn)了化學(xué)的發(fā)展速度，一個(gè)一個(gè)的新元素被發(fā)現了�；瘜W(xué)這一門(mén)科學(xué)正激動(dòng)著(zhù)人們的心。這位教師的講授，使門(mén)捷列夫的思想更加開(kāi)闊了，決心為化學(xué)這門(mén)科學(xué)獻出一生。

　　門(mén)捷列夫在大學(xué)學(xué)習期間，表現出了堅韌、忘我的超人精神。疾病折磨著(zhù)門(mén)捷列夫，由于喪失了無(wú)數血液，他一天一天的消瘦和蒼白了�？墒�，在他貧血的手里總是握著(zhù)一本化學(xué)教科書(shū)。那里面當時(shí)有很多沒(méi)有弄明白的問(wèn)題，纏繞著(zhù)他的頭腦，似乎在召呼他快去探索。他在用生命的代價(jià)，在科學(xué)的道路上攀登著(zhù)。他說(shuō)，我這樣做“不是為了自己的光榮，而是為了俄國名字的光榮。”——過(guò)了一段時(shí)間以后，門(mén)捷列夫并沒(méi)有死去，反而一天天好起來(lái)了。最后，才知道是醫生診斷的錯誤，而他得的不過(guò)是氣管出血癥罷了。

　　由于門(mén)捷列夫學(xué)習刻苦和在學(xué)習期間進(jìn)行了一些創(chuàng )造性的研究工作，一八五五年，他以?xún)?yōu)異成績(jì)從學(xué)院畢業(yè)。畢業(yè)后，他先后到過(guò)辛菲羅波爾、敖德薩擔任中學(xué)教師。這期間，他一邊教書(shū)，一邊在極其簡(jiǎn)陋的條件下進(jìn)行研究，寫(xiě)出了《論比容》的論文。文中指出了根據比容進(jìn)行化合物的自然分組的途徑。一八五七年一月，他被批準為彼得堡大學(xué)化學(xué)教研室副教授，當時(shí)年僅二十三歲。

　　攀登科學(xué)高峰的路，是一條艱苦而又曲折的路。門(mén)捷列夫在這條路上，也是吃盡了苦頭。當他擔任化學(xué)副教授以后，負責講授《化學(xué)基礎》課。在理論化學(xué)里應該指出自然界到底有多少元素？元素之間有什么異同和存在什么內部聯(lián)系？新的元素應該怎樣去發(fā)現？這些問(wèn)題，當時(shí)的化學(xué)界正處在探索階段。近五十多年來(lái)，各國的化學(xué)家們，為了打開(kāi)這秘密的大門(mén)，進(jìn)行了頑強的努力。雖然有些化學(xué)家如德貝萊納和紐蘭茲在一定深度和不同角度客觀(guān)地敘述了元素間的某些聯(lián)系，但由于他們沒(méi)有把所有元素作為整體來(lái)概括，所以沒(méi)有找到元素的正確分類(lèi)原則。年輕的學(xué)者門(mén)捷列夫也毫無(wú)畏懼地沖進(jìn)了這個(gè)領(lǐng)域，開(kāi)始了艱難的探索工作。

　　他不分晝夜地研究著(zhù)，探求元素的化學(xué)特性和它們的一般的原子特性，然后將每個(gè)元素記在一張小紙卡上。他企圖在元素全部的復雜的特性里，捕捉元素的共同性。一但他的研究，一次又一次地失敗了�？伤�不屈服，不灰心，堅持干下去。

　　為了徹底解決這個(gè)問(wèn)題，他又走出實(shí)驗室，開(kāi)始出外考察和整理收集資料。一八五九年，他去德國海德?tīng)柋みM(jìn)行科學(xué)深造。兩年中，他集中精力研究了物理化學(xué)，使他探索元素間內在聯(lián)系的基礎更扎實(shí)了。一八六二年，他對巴庫油田進(jìn)行了考察，對液體進(jìn)行了深入研究，重測了一些元素的原子量，使他對元素的特性有了深刻的了解。一八六七年，他借應邀參加在法國舉行的世界工業(yè)展覽俄羅斯陳列館工作的機會(huì )，參觀(guān)和考察了法國、德國、比利時(shí)的許多化工廠(chǎng)、實(shí)驗室，大開(kāi)眼界，豐富了知識。這些實(shí)踐活動(dòng)，不僅增長(cháng)了他認識自然的才干，而且對他發(fā)現元素周期律，奠定了雄厚的基礎。

　　門(mén)捷列夫又返回實(shí)驗室，繼續研究他的紙卡。他把重新測定過(guò)的原子量的元素，按照原子量的大小依次排列起來(lái)。他發(fā)現性質(zhì)相似的元素，它們的原子量并不相近；相反，有些性質(zhì)不同的元素，它們的原子量反而相近。他緊緊抓住元素的原子量與性質(zhì)之間的相互關(guān)系，不停地研究著(zhù)。他的腦子因過(guò)度緊張，而經(jīng)�；柩�。但是，他的心血并沒(méi)有白費，在一八六九年二月十九日，他終于發(fā)現了原素周期律。他的周期律說(shuō)明：簡(jiǎn)單物體的性質(zhì)，以及元素化合物的形式和性質(zhì)，都和元素原子量的大小有周期性的依賴(lài)關(guān)系。門(mén)捷列夫在排列元素表的過(guò)程中，又大膽指出，當時(shí)一些公認的原子量不準確。如那時(shí)金的原子量公認為169.2，按此在元素表中，金應排在鋨、銥、鉑的前面，因為它們被公認的原子量分別為198.6、6.7、196.7，而門(mén)捷列夫堅定地認為金應排列在這三種元素的后面，原子量都應重新測定。大家重測的結果，鋨為190.9、銥為193.1、鉑為195.2，而金是197.2。實(shí)踐證實(shí)了門(mén)捷列夫的論斷，也證明了周期律的正確性。

　　在門(mén)捷列夫編制的周期表中，還留有很多空格，這些空格應由尚未發(fā)現的元素來(lái)填滿(mǎn)。門(mén)捷列夫從理論上計算出這些尚未發(fā)現的元素的最重要性質(zhì)，斷定它們介于鄰近元素的性質(zhì)之間。例如，在鋅與砷之間的兩個(gè)空格中，他預言這兩個(gè)未知元素的性質(zhì)分別為類(lèi)鋁和類(lèi)硅。就在他預言后的四年，法國化學(xué)家布阿勃朗用光譜分析法，從門(mén)鋅礦中發(fā)現了鎵。實(shí)驗證明，鎵的性質(zhì)非常象鋁，也就是門(mén)捷列夫預言的類(lèi)鋁。鎵的發(fā)現，具有重大的意義，它充分說(shuō)明元素周期律是自然界的一條客觀(guān)規律；為以后元素的研究，新元素的探索，新物資、新材料的尋找，提供了一個(gè)可遵循的規律。元素周期律象重炮一樣，在世界上空轟響了！

　　門(mén)捷列夫發(fā)現了元素周期律，在世界上留下了不朽的光榮，人們給他以很高的評價(jià)。恩格斯在《自然辯證法》一書(shū)中曾經(jīng)指出。“門(mén)捷列夫不自覺(jué)地應用黑格爾的量轉化為質(zhì)的規律，完成了科學(xué)上的一個(gè)勛業(yè)，這個(gè)勛業(yè)可以和勒維烈計算尚未知道的行星海王星的軌道的勛業(yè)居于同等地位。”

　　由于時(shí)代的局限性，門(mén)捷列夫的元素周期律并不是完整無(wú)缺的。一八九四年，惰性氣體氛的發(fā)現，對周期律是一次考驗和補充。一九一三年，英國物理學(xué)家莫塞萊在研究各種元素的倫琴射線(xiàn)波長(cháng)與原子序數的關(guān)系后，證實(shí)原子序數在數量上等于原子核所帶的陽(yáng)電荷，進(jìn)而明確作為周期律的基礎不是原子量而是原子序數。在周期律指導下產(chǎn)生的原于結構學(xué)說(shuō)，不僅賦予元素周期律以新的說(shuō)明，并且進(jìn)一步闡明了周期律的本質(zhì)，把周期律這一自然法則放在更嚴格更科學(xué)的基礎上。元素周期律經(jīng)過(guò)后人的不斷完善和發(fā)展，在人們認識自然，改造自然，征服自然的斗爭中，發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越大的作用。

　　門(mén)捷列夫除了完成周期律這個(gè)勛業(yè)外，還研究過(guò)氣體定律、氣象學(xué)、石油工業(yè)、農業(yè)化學(xué)、無(wú)煙火藥、度量衡等。由于他總是日以繼夜地頑強地勞動(dòng)著(zhù)，在他研究過(guò)的這些領(lǐng)域中，都在不同程度上取得了成就。

　　一九0七年二月二日，這位享有世界盛譽(yù)的科學(xué)家，因心肌梗塞與世長(cháng)辭了。但他給世界留下的寶貴財產(chǎn)，永遠存留在人類(lèi)的史冊上。