Ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς Μεντελέγιεφ (1834 – 1907) ήταν Ρώσος χημικός και εφευρέτης. Υπήρξε ο δημιουργός της πρώτης έκδοσης του περιοδικού πίνακα των χημικών στοιχείων.
Το 1876 γνώρισε την Άννα Ιβανόβα Ποπόβα, την οποία και ερωτεύτηκε παράφορα και το 1881 τη ζήτησε σε γάμο απειλώντας την ότι θα αυτοκτονήσει αν εκείνη αρνηθεί. Το διαζύγιο από την πρώτη του σύζυγο οριστικοποιήθηκε το 1882, ένα μήνα αφότου είχε νυμφευθεί την Ποπόβα (στις 2 Απριλίου).
Ακόμα και μετά το διαζύγιο, ο Μεντελέγιεφ θεωρούνταν τυπικά δίγαμος σύμφωνα με τους κανονισμούς της Ρωσικής Ορθόδοξης Εκκλησίας, που απαιτούσαν να περάσουν τουλάχιστον 7 έτη από ένα διαζύγιο πριν να μπορέσει κάποιος να ξαναπαντρευτεί. Το διαζύγιό του και ο σχετικός με αυτό σάλος συνέβαλε στο να μη γίνει δεκτός στη Ρωσική Ακαδημία Επιστημών, παρά τη διεθνή φήμη του.
Στις 6 Μαρτίου 1869 ο Μεντελέγιεφ έκανε μία επίσημη παρουσίαση στη Ρωσική Χημική Εταιρεία, με τίτλο Η εξάρτηση μεταξύ των ιδιοτήτων του ατομικού βάρους των στοιχείων, η οποία περιέγραφε στοιχεία σύμφωνα με το ατομικό βάρος και σθένος. Η παρουσίαση αυτή ανέφερε ότι:
Τα στοιχεία, αν ταξινομηθούν κατά το ατομικό τους βάρος, παρουσιάζουν μία εμφανή περιοδικότητα ιδιοτήτων.
Στοιχεία τα οποία είναι παρόμοια σε σχέση με τις χημικές τους ιδιότητες έχουν σχεδόν το ίδιο ατομικό βάρος (π.χ. Os, Ir, Pt) ή αυτό αυξάνεται ομαλά (π.χ. K, Rb, Cs).
Η κατάταξη σε ομάδες στοιχείων με τη σειρά του ατομικού τους βάρους αντιστοιχεί στα σθένη τους, καθώς και σε κάποιο βαθμό στις ιδιαίτερες χημικές τους ιδιότητες, όπως προκύπτει π.χ. στη σειρά Li, Be, B, C, N, O, και F.
Τα πιο διαδεδομένα στοιχεία έχουν μικρό ατομικό βάρος.
Το μέγεθος του ατομικού βάρους καθορίζει το χαρακτήρα του στοιχείου, όπως το μέγεθος του μορίου καθορίζει το χαρακτήρα ενός σύνθετου οργανισμού.
Αναμένεται η ανακάλυψη πολλών ακόμη άγνωστων στοιχείων, παραδείγματος χάριν δύο στοιχεία ανάλογα με το αλουμίνιο και το πυρίτιο, των οποίων το ατομικό βάρος θα είναι μεταξύ 65 και 75.
Το ατομικό βάρος ενός στοιχείου μπορεί μερικές φορές να τροποποιηθεί με τη γνώση των ατομικών βαρών των παρακείμενων στοιχείων. Έτσι, το ατομικό βάρος του τελλουρίου πρέπει να κυμαίνεται μεταξύ του 123 και του 126 και δεν μπορεί να είναι 128.
Ορισμένες χαρακτηριστικές ιδιότητες των στοιχείων μπορούν να προβλεφθούν με βάση το ατομικό τους βάρος.
Ο Μεντελέγιεφ δημοσίευσε τον περιοδικό πίνακα όλων των γνωστών στοιχείων και προέβλεψε μερικά νέα στοιχεία για τη συμπλήρωσή του. Λίγους μήνες μετά, ο Λόταρ Μέγιερ δημοσίευσε έναν σχεδόν πανομοιότυπο πίνακα. Ορισμένοι επιστήμονες θεωρούν τον Μέγιερ και τον Μεντελέγιεφ συνδημιουργούς του περιοδικού πίνακα, αλλά σχεδόν όλοι συμφωνούν ότι η ακριβής πρόβλεψη του Μεντελέγιεφ για τις ιδιότητες των στοιχείων που αυτός αποκαλούσε εκαπυρίτιο, εκααργίλιο και εκαβόριο (γερμάνιο, γάλλιο και σκάνδιο αντίστοιχα), τον προκρίνει ως βασικό δημιουργό του πίνακα.
Για τα οκτώ στοιχεία που προέβλεψε, ο Μεντελέγιεβ χρησιμοποίησε στην ονομασία τους τα προθέματα «εκα», «ντβι» και «τρι» (στη σανσκριτική γλώσσα: ένα, δύο, τρία). Ο Μεντελέγιεφ αμφισβήτησε ορισμένα από τα αποδεκτά τότε ατομικά βάρη (εκείνη την εποχή μπορούσαν να μετρηθούν μόνο με ένα σχετικά χαμηλό ποσοστό ακρίβειας), επισημαίνοντας ότι δεν αντιστοιχούν με εκείνα που προτείνει ο Περιοδικός Νόμος του. Ήταν μπερδεμένος σχετικά με το που να τοποθετήσει τις λανθανίδες και προέβλεψε την ύπαρξη και άλλης γραμμής στον πίνακα, που ήταν οι ακτινίδες, στοιχεία που έχουν μεγάλο ατομικό βάρος.
Μερικοί επιστήμονες απέρριψαν τον Μεντελέγιεφ και την άποψή του ότι θα ανακαλυφθούν περισσότερα στοιχεία, αλλά αποδείχθηκε ότι είχε δίκιο όταν το 1875 και το 1886 ανακαλύφθηκαν αντίστοιχα το Ga (γάλλιο) και το Ge (γερμάνιο), τα οποία ταίριαζαν απόλυτα στις θέσεις που προέβλεψε ο Μεντελέγιεφ.
Δίνοντας σανσκριτικά ονόματα στα στοιχεία που έλειπαν, ο Μεντελέγιεφ έδειξε την εκτίμησή του στους γραμματικούς της αρχαίας Ινδίας, οι οποίοι διατύπωσαν εξελιγμένες θεωρίες της γλώσσας με βάση την ανακάλυψη δυσδιάστατων σχεδίων σε βασικούς ήχους. Χαρακτηριστικό είναι ότι υπάρχουν σημαντικές ομοιότητες μεταξύ του περιοδικού πίνακα και του εισαγωγικού Σίβα Σούτρα του Πανίνι. Οι αναλογίες των δύο συστημάτων είναι εντυπωσιακές. Ακριβώς όπως ο Πανίνι διαπίστωσε ότι η φωνολογική σχεδίαση των ήχων στη γλώσσα είναι συνάρτηση των ιδιοτήτων της άρθρωσής τους, έτσι και ο Μεντελέγιεφ διαπίστωσε ότι οι χημικές ιδιότητες των στοιχείων είναι συνάρτηση του ατομικού τους βάρους. Όπως ο Πανίνι, έτσι και ο Μεντελέγιεφ έφτασε στην ανακάλυψή του μέσα από την έρευνα της «γραμματικής» των στοιχείων
Ο περιοδικός πίνακας του Μεντελέγιεφ (1871)
Το 1905, ο Μεντελέγιεφ εξελέγη μέλος της Σουηδικής Βασιλικής Ακαδημίας Επιστημών. Το επόμενο έτος η Επιτροπή του Νόμπελ Χημείας πρότεινε στη Σουηδική Ακαδημία να απονείμει το Βραβείο Νόμπελ Χημείας του 1906 στον Μεντελέγιεφ για τη δημιουργία του περιοδικού συστήματος. Το Χημικό Τμήμα της Σουηδικής Ακαδημίας υποστήριξε την πρόταση αυτή και στη συνέχεια η Ακαδημία έπρεπε να εγκρίνει την επιλογή της Επιτροπής, όπως έχει γίνει σχεδόν σε κάθε περίπτωση. Απροσδόκητα, κατά τη σύσκεψη της Ακαδημίας, ένα μέλος της Επιτροπής διαφώνησε με την επιλογή και υποστήριξε την υποψηφιότητα του Ανρί Μουασάν. Ο Σβάντε Αρρένιους, αν και δεν ήταν μέλος της Επιτροπής του Νόμπελ Χημείας, είχε μεγάλη επιρροή στην Ακαδημία και πίεσε επίσης για την απόρριψη του Μεντελέγιεφ, υποστηρίζοντας ότι το περιοδικό σύστημα ήταν πλέον πολύ παλιό για να αναγνωριστεί το 1906. Σύμφωνα με επιστήμονες της εποχής, ο Αρρένιους κινήθηκε από το μίσος που είχε για τον Μεντελέγιεφ, επειδή εκείνος του άσκησε κριτική στη θεωρία για την αντίδραση οξέος-βάσης. Μετά από έντονη λογομαχία, η πλειοψηφία της Ακαδημίας ψήφισε υπέρ του Μουασάν για το Νόμπελ Χημείας. Οι εκ νέου προσπάθειες να προταθεί ο Μεντελέγιεφ το 1907 συνάντησαν και πάλι την απόλυτη αντίθεση του Αρρένιους.
Το 1907 ο Ντμίτρι Μεντελέγιεφ πέθανε σε ηλικία 73 ετών από γρίπη. Ο κρατήρας Μεντελέγιεφ στη Σελήνη και το ραδιενεργό χημικό στοιχείο μεντελέβιο, με ατομικό αριθμό 101, ονομάστηκαν έτσι προς τιμή του.
Το 1876 γνώρισε την Άννα Ιβανόβα Ποπόβα, την οποία και ερωτεύτηκε παράφορα και το 1881 τη ζήτησε σε γάμο απειλώντας την ότι θα αυτοκτονήσει αν εκείνη αρνηθεί. Το διαζύγιο από την πρώτη του σύζυγο οριστικοποιήθηκε το 1882, ένα μήνα αφότου είχε νυμφευθεί την Ποπόβα (στις 2 Απριλίου).
Ακόμα και μετά το διαζύγιο, ο Μεντελέγιεφ θεωρούνταν τυπικά δίγαμος σύμφωνα με τους κανονισμούς της Ρωσικής Ορθόδοξης Εκκλησίας, που απαιτούσαν να περάσουν τουλάχιστον 7 έτη από ένα διαζύγιο πριν να μπορέσει κάποιος να ξαναπαντρευτεί. Το διαζύγιό του και ο σχετικός με αυτό σάλος συνέβαλε στο να μη γίνει δεκτός στη Ρωσική Ακαδημία Επιστημών, παρά τη διεθνή φήμη του.
Στις 6 Μαρτίου 1869 ο Μεντελέγιεφ έκανε μία επίσημη παρουσίαση στη Ρωσική Χημική Εταιρεία, με τίτλο Η εξάρτηση μεταξύ των ιδιοτήτων του ατομικού βάρους των στοιχείων, η οποία περιέγραφε στοιχεία σύμφωνα με το ατομικό βάρος και σθένος. Η παρουσίαση αυτή ανέφερε ότι:
Τα στοιχεία, αν ταξινομηθούν κατά το ατομικό τους βάρος, παρουσιάζουν μία εμφανή περιοδικότητα ιδιοτήτων.
Στοιχεία τα οποία είναι παρόμοια σε σχέση με τις χημικές τους ιδιότητες έχουν σχεδόν το ίδιο ατομικό βάρος (π.χ. Os, Ir, Pt) ή αυτό αυξάνεται ομαλά (π.χ. K, Rb, Cs).
Η κατάταξη σε ομάδες στοιχείων με τη σειρά του ατομικού τους βάρους αντιστοιχεί στα σθένη τους, καθώς και σε κάποιο βαθμό στις ιδιαίτερες χημικές τους ιδιότητες, όπως προκύπτει π.χ. στη σειρά Li, Be, B, C, N, O, και F.
Τα πιο διαδεδομένα στοιχεία έχουν μικρό ατομικό βάρος.
Το μέγεθος του ατομικού βάρους καθορίζει το χαρακτήρα του στοιχείου, όπως το μέγεθος του μορίου καθορίζει το χαρακτήρα ενός σύνθετου οργανισμού.
Αναμένεται η ανακάλυψη πολλών ακόμη άγνωστων στοιχείων, παραδείγματος χάριν δύο στοιχεία ανάλογα με το αλουμίνιο και το πυρίτιο, των οποίων το ατομικό βάρος θα είναι μεταξύ 65 και 75.
Το ατομικό βάρος ενός στοιχείου μπορεί μερικές φορές να τροποποιηθεί με τη γνώση των ατομικών βαρών των παρακείμενων στοιχείων. Έτσι, το ατομικό βάρος του τελλουρίου πρέπει να κυμαίνεται μεταξύ του 123 και του 126 και δεν μπορεί να είναι 128.
Ορισμένες χαρακτηριστικές ιδιότητες των στοιχείων μπορούν να προβλεφθούν με βάση το ατομικό τους βάρος.
Ο Μεντελέγιεφ δημοσίευσε τον περιοδικό πίνακα όλων των γνωστών στοιχείων και προέβλεψε μερικά νέα στοιχεία για τη συμπλήρωσή του. Λίγους μήνες μετά, ο Λόταρ Μέγιερ δημοσίευσε έναν σχεδόν πανομοιότυπο πίνακα. Ορισμένοι επιστήμονες θεωρούν τον Μέγιερ και τον Μεντελέγιεφ συνδημιουργούς του περιοδικού πίνακα, αλλά σχεδόν όλοι συμφωνούν ότι η ακριβής πρόβλεψη του Μεντελέγιεφ για τις ιδιότητες των στοιχείων που αυτός αποκαλούσε εκαπυρίτιο, εκααργίλιο και εκαβόριο (γερμάνιο, γάλλιο και σκάνδιο αντίστοιχα), τον προκρίνει ως βασικό δημιουργό του πίνακα.
Για τα οκτώ στοιχεία που προέβλεψε, ο Μεντελέγιεβ χρησιμοποίησε στην ονομασία τους τα προθέματα «εκα», «ντβι» και «τρι» (στη σανσκριτική γλώσσα: ένα, δύο, τρία). Ο Μεντελέγιεφ αμφισβήτησε ορισμένα από τα αποδεκτά τότε ατομικά βάρη (εκείνη την εποχή μπορούσαν να μετρηθούν μόνο με ένα σχετικά χαμηλό ποσοστό ακρίβειας), επισημαίνοντας ότι δεν αντιστοιχούν με εκείνα που προτείνει ο Περιοδικός Νόμος του. Ήταν μπερδεμένος σχετικά με το που να τοποθετήσει τις λανθανίδες και προέβλεψε την ύπαρξη και άλλης γραμμής στον πίνακα, που ήταν οι ακτινίδες, στοιχεία που έχουν μεγάλο ατομικό βάρος.
Μερικοί επιστήμονες απέρριψαν τον Μεντελέγιεφ και την άποψή του ότι θα ανακαλυφθούν περισσότερα στοιχεία, αλλά αποδείχθηκε ότι είχε δίκιο όταν το 1875 και το 1886 ανακαλύφθηκαν αντίστοιχα το Ga (γάλλιο) και το Ge (γερμάνιο), τα οποία ταίριαζαν απόλυτα στις θέσεις που προέβλεψε ο Μεντελέγιεφ.
Δίνοντας σανσκριτικά ονόματα στα στοιχεία που έλειπαν, ο Μεντελέγιεφ έδειξε την εκτίμησή του στους γραμματικούς της αρχαίας Ινδίας, οι οποίοι διατύπωσαν εξελιγμένες θεωρίες της γλώσσας με βάση την ανακάλυψη δυσδιάστατων σχεδίων σε βασικούς ήχους. Χαρακτηριστικό είναι ότι υπάρχουν σημαντικές ομοιότητες μεταξύ του περιοδικού πίνακα και του εισαγωγικού Σίβα Σούτρα του Πανίνι. Οι αναλογίες των δύο συστημάτων είναι εντυπωσιακές. Ακριβώς όπως ο Πανίνι διαπίστωσε ότι η φωνολογική σχεδίαση των ήχων στη γλώσσα είναι συνάρτηση των ιδιοτήτων της άρθρωσής τους, έτσι και ο Μεντελέγιεφ διαπίστωσε ότι οι χημικές ιδιότητες των στοιχείων είναι συνάρτηση του ατομικού τους βάρους. Όπως ο Πανίνι, έτσι και ο Μεντελέγιεφ έφτασε στην ανακάλυψή του μέσα από την έρευνα της «γραμματικής» των στοιχείων
Ο περιοδικός πίνακας του Μεντελέγιεφ (1871)
Το 1905, ο Μεντελέγιεφ εξελέγη μέλος της Σουηδικής Βασιλικής Ακαδημίας Επιστημών. Το επόμενο έτος η Επιτροπή του Νόμπελ Χημείας πρότεινε στη Σουηδική Ακαδημία να απονείμει το Βραβείο Νόμπελ Χημείας του 1906 στον Μεντελέγιεφ για τη δημιουργία του περιοδικού συστήματος. Το Χημικό Τμήμα της Σουηδικής Ακαδημίας υποστήριξε την πρόταση αυτή και στη συνέχεια η Ακαδημία έπρεπε να εγκρίνει την επιλογή της Επιτροπής, όπως έχει γίνει σχεδόν σε κάθε περίπτωση. Απροσδόκητα, κατά τη σύσκεψη της Ακαδημίας, ένα μέλος της Επιτροπής διαφώνησε με την επιλογή και υποστήριξε την υποψηφιότητα του Ανρί Μουασάν. Ο Σβάντε Αρρένιους, αν και δεν ήταν μέλος της Επιτροπής του Νόμπελ Χημείας, είχε μεγάλη επιρροή στην Ακαδημία και πίεσε επίσης για την απόρριψη του Μεντελέγιεφ, υποστηρίζοντας ότι το περιοδικό σύστημα ήταν πλέον πολύ παλιό για να αναγνωριστεί το 1906. Σύμφωνα με επιστήμονες της εποχής, ο Αρρένιους κινήθηκε από το μίσος που είχε για τον Μεντελέγιεφ, επειδή εκείνος του άσκησε κριτική στη θεωρία για την αντίδραση οξέος-βάσης. Μετά από έντονη λογομαχία, η πλειοψηφία της Ακαδημίας ψήφισε υπέρ του Μουασάν για το Νόμπελ Χημείας. Οι εκ νέου προσπάθειες να προταθεί ο Μεντελέγιεφ το 1907 συνάντησαν και πάλι την απόλυτη αντίθεση του Αρρένιους.
Το 1907 ο Ντμίτρι Μεντελέγιεφ πέθανε σε ηλικία 73 ετών από γρίπη. Ο κρατήρας Μεντελέγιεφ στη Σελήνη και το ραδιενεργό χημικό στοιχείο μεντελέβιο, με ατομικό αριθμό 101, ονομάστηκαν έτσι προς τιμή του.
