Mendělejev dokázal geniálně seřadit prvky do periodické tabulky. Je tomu 150 let

V polovině 19. století bylo známo 64 chemických prvků, vědci v nich ale neviděli žádný systém, který by je nějakým způsobem seřadil. Do periodické tabulky je seřadil až ruský chemik Dmitrij Mendělejev a svou klasifikaci prezentoval před 150 lety – v březnu 1869. V současnosti tabulka čítá 118 prvků, přes devadesát z nich se přirozeně vyskytuje na Zemi a zbylé byly připraveny uměle.

Pojmy prvek, sloučenina a směs vymezil už v roce 1661 anglický chemik Robert Boyl. Koncem 18. století už věda znala třiatřicet prvků, v roce 1868 už čtyřiašedesát a vědci se je snažili nějak seřadit. Předchůdců měl ruský vědec několik; první doložená tabulka pochází z roku 1772 a vytvořil ji Louis-Bernard Guyton de Morveau.

Průlom ale přišel v Petrohradu. Před 150 lety, 6. března 1869, zveřejnil Mendělejev v časopise Ruské chemické společnosti svou práci „Vztah vlastností prvků k atomovým hmotnostem“. Zde zazněl i Mendělejevův periodický zákon: „Vlastnosti prvků jsou periodickou funkcí jejich atomových hmotností. Vlastnosti chemických prvků se pravidelně opakují.“

Předběhl tak i profesora univerzity v Tübingenu Lothara Meyera, jenž otiskl koncem téhož roku práci, ve které formuloval periodický zákon… a zveřejnil i tabulku.

Mendělejovova tabulka prvků
Zdroj: PrFUK

Tabulka s přísnou logikou

V původní Mendělejevově tabulce byly prvky podobných vlastností umístěny vedle sebe, nyní je tabulka členěna do vodorovných řad a svislých sloupců. Pochopení tabulky (tohoto „strašáka“ většiny humanitně zaměřených studentů) a zejména umístění jednotlivých prvků v soustavě je přitom základním předpokladem úspěchu při studiu chemie prvků.

Vodorovné řady se nazývají periody a prvky jsou v nich řazeny vzestupně podle hodnoty protonového čísla. Svislé sloupce tabulky jsou skupiny prvků podobných vlastností (například alkalické kovy, halogeny, vzácné plyny a další).

U jednotlivých prvků se v tabulce uvádí chemická značka, název, protonové číslo a další hodnoty. Tabulka také může napovědět, jak se mění vlastnosti prvků. Směrem z levého dolního rohu do pravého horního rohu tak například roste nekovový charakter prvků, což znamená, že kovy jsou v tabulce vlevo, postupně přechází v polokovy, poté nekovy a nakonec v plyny.

Portrét D. I. Mendělejeva od I. J. Repina
Zdroj: Wikimedia Commons

Legenda hledá původ v pasiánsu

Podle jedné z legend na tabulku přišel Mendělejev během jízdy vlakem díky tehdy oblíbenému pasiánsu. Vyrobil si kartičky s názvy a vlastnostmi chemických prvků a pokoušel se je nějak logicky seřadit.

Řešení údajně objevil, když u něj propukla chřipka a tóny Schumannova kvintetu E dur mu splynuly s chemickými prvky. V hudbě se tóny podobné zvukové kvality opakují v oktávách a Mendělejev dovodil, že se budou opakovat i kvality prvků. Z pravidelně se opakujících vlastností prvků pak vyvodil tzv. periodický zákon.

Rok po oznámení objevu předložil tabulku přesnější, doplněnou o další prvky. Ve své tabulce navíc ponechal mnoho volných míst pro ještě neobjevené prvky. V roce 1870 předpověděl existenci prvků ekaaluminia (gallium), ekaboru (skandium) a ekasilicia (germanium), což bylo bráno se značnou skepsí. Když se však tyto prvky později skutečně podařilo objevit, dosáhl Mendělejev světového uznání.

V roce 1913 britský fyzik Henry Moseley upřesnil periodickou soustavu v tom smyslu, že rozhodující pro postavení prvku v tabulce není jeho atomová hmotnost, ale protonové číslo. Nyní má tabulka 118 prvků; jako dosud poslední do ní byl zařazen v roce 2016 transuran oganesson (Og), který je pojmenovaný podle ruského jaderného vědce Jurije Oganesjana.

Bez Nobela

Dmitrij Ivanovič Mendělejev se narodil 8. února 1834 v sibiřském Tobolsku jako nejmladší ze 17 dětí. Se skvělými výsledky vystudoval na Petrohradském pedagogickém institutu Fakultu matematiky a fyziky, přednášel na Petrohradském technologickém institutu a jako docent a později jako profesor působil na předchůdkyni dnešní Petrohradské státní univerzity.

Napsal učebnici Základy chemie, v Petrohradu založil a vedl Ústav měr a vah a přednášel také v Německu a ve Francii. Jeho tvůrčí i společenská činnost navíc nezůstávala jen u chemie; publikoval na pět set prací, například o původu ropy a o jejím průmyslovém zpracování, o roztocích, o čištění odpadních vod, organizaci zemědělství, věnoval se i aeronautice či demografii. 

Náruživý kuřák a piják čaje byl dvakrát ženatý a rozvod byl údajně jedním z důvodů, proč nebyl přijat do Ruské akademie věd. Přitom byl členem desítek zahraničních akademií věd. Nedočkal se ani Nobelovy ceny, krátce před smrtí mu údajně „utekla“ o jeden hlas. Mendělejev zemřel 2. února 1907 šest dní před svými 73. narozeninami na infarkt.

Dnes Mendělejevovo jméno nese kráter na Měsíci, minerál mendelevit či 101. prvek mendelevium. V českých zemích se o slávu ruského vědce zasloužil chemik Bohuslav Brauner, kvůli kterému také Mendělejev v roce 1900 navštívil Prahu.

Historické názvy chemických prvků
Zdroj: ČT24

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Agenti OpenAI napadli kromě webu Hugging Face další čtyři platformy

Dva autonomní agenti společnosti OpenAI pohánění jejími pokročilými modely umělé inteligence (AI) napadli při testování kromě webu Hugging Face další čtyři platformy. Využili je mimo jiné ke kopírování programového kódu nebo k jeho testování, nepřekročili prý ale rámec toho, co by udělal běžný uživatel. S odkazem na sdělení OpenAI o tom informuje agentura AFP.
před 4 hhodinami

Sirotčí černá díra si pochutnala na osamělé hvězdě

Bliknutí v naprosté temnotě naznačovalo, že se stalo něco výjimečného. Detailní analýza ukázala, že šlo o jedinečné pozorování takzvané sirotčí černé díry, která pohltila hvězdu na samém okraji velmi vzdálené galaxie.
před 5 hhodinami

Španělsko čeká první úplné zatmění po více než století. Takto prožívalo ta poslední

Úplné zatmění Slunce nebylo na Pyrenejském poloostrově pozorováno od roku 1905 a na Kanárských ostrovech od roku 1959. Před více než sto lety bylo za centrum pozorování považováno město Burgos v severním Španělsku. Letos jím bude Guadalajara, která leží severovýchodně od Madridu.
před 6 hhodinami

VideoNapůl pes, napůl liška. Vědci zintenzivnili výzkum záhadné šelmy

Pes krátkouchý patří k jedné z nejhůř popsaných psovitých šelem světa. Je dokonale adaptovaný na svůj domov, hluboké pralesy v Amazonii, ale kvůli jejich ohrožení těžbou i klimatickou změnou i on stále rychleji mizí. Bolivijští biologové teď nasadili několik týmů na jeho výzkum, nejčastěji se ale setkávají s tím, že už v dané oblasti tento tvor vůbec nežije. Přesto se už podařilo vědcům zachytit přibližně šest set interakcí s ním. Doufají, že se tak o tvorovi dozví víc a získají informace potřebné pro jeho ochranu.
před 9 hhodinami

Archeologové našli v Litoměřicích hrob starý přes šest tisíc let

Archeologové objevili v Litoměřicích doklad neolitického osídlení Dómského pahorku. Na dohled od biskupské rezidence našli hrob starý přes šest tisíc let s kosterními pozůstatky patnáctiletého chlapce, zbytky domu, ale také svatební prstýnek z 12. století a další cenné předměty. O nálezech informovalo litoměřické biskupství.
před 11 hhodinami

Zpomalte vývoj AI, volají zaměstnanci předních technologických firem

Více než 1100 zaměstnanců předních technologických firem vyzvalo americkou vládu, aby podpořila mezinárodní spolupráci na vytvoření nástrojů, které by umožnily řídit tempo vývoje nejpokročilejší umělé inteligence (AI). Podle nich se vývoj zrychluje natolik, že současné bezpečnostní a regulační mechanismy nemusejí udržet krok, uvedla agentura Reuters.
před 12 hhodinami

Evropu přiklopí tepelná kupole, opět přijdou rizikové čtyřicítky

Přelom července a srpna přinese do Evropy nejen poslední třetinu léta, ale hlavně další velmi silnou vlnu veder s extrémními teplotami a celou řadou rizik. Její příčinou bude opět takzvaný omega blog, který vytlačí ze severní Afriky nad evropský kontinent teplý vzduch. Důsledkem bude už čtvrtá vlna veder této sezony, při níž se nad Středomořím i střední Evropou usadí teplotní kupole.
před 12 hhodinami

Včasné vyšetření a testování nádoru může snížit úmrtí na rakovinu plic

Počet úmrtí na rakovinu plic může podle českých lékařů snížit včasný záchyt při vyšetřování lidí bez příznaků v takzvaném screeningu a podrobnější genetické testování nádorů. Uvedli to na tiskové konferenci České pneumologické a ftizeologické společnosti České lékařské společnosti Jana Evangelisty Purkyně.
včera v 14:43

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.