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

Bez pravdy, gulagů a naděje. Nový ruský slovník je nástrojem politické moci

Nový výkladový slovník státního jazyka, který letos vydalo Rusko, využívá jazyk jako politický nástroj moci. Zcela v něm například chybí pojmy jako pravda, gulag nebo stalinismus. Podle Jany Kockové ze Slovanského ústavu Akademie věd je dokument závazný pro státní orgány, úředníky i učitele a může mít konkrétní společenské i právní důsledky.
před 4 hhodinami

Do Evropy se vrátila lepra, případy hlásí Rumunsko a Chorvatsko

V polovině prosince oznámil rumunský ministr zdravotnictví Alexandru Rogobete, že se v zemi dva lidé nakazili leprou. Jde o první potvrzené případy lepry v Rumunsku za více než čtyřicet let. Obě nakažené ženy pracovaly v lázních ve městě Kluž jako masérky. Další dva lidé čekají na výsledky testů. Úřady lázně, kde se nemoc objevila, uzavřely. Jeden případ zaznamenalo i Chorvatsko. Lepra není výrazně nakažlivá a valná většina lidí je proti ní imunní.
před 6 hhodinami

Novým šéfem NASA se stal Jared Isaacman

Americký Senát ve středu potvrdil miliardáře a soukromého astronauta Jareda Isaacmana jako nového šéfa Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA), píše agentura Reuters. Isaacman se tak stal patnáctým šéfem úřadu. V republikány ovládaném Senátu pro něj hlasovalo 67 senátorů, proti jich bylo 30.
před 21 hhodinami

Podvodníci okradli děti s rakovinou o desítky milionů, které na ně vybrali

Mezinárodní skupina podvodníků roky okrádala rodiny s dětmi, které trpí rakovinou. Pomocí emotivních videí na YouTube poptávala peníze, které si pak ale nechala. Zneužívání dětí a rodin odhalilo rozsáhlé dvouleté vyšetřování stanice BBC. Riziko, že člověk přispěje na podvodné sbírky, lze snížit následováním jednoduchých zásad.
včera v 16:41

Glumův efekt poškozuje vědu a hlavně doktorandy, naznačila studie

Vědci si příliš hromadí znalosti i výzkumná témata pro sebe, tvrdí nový výzkum, který fenomén nazval Glumův efekt, podle postavy z knihy Pán prstenů J. R. R. Tolkiena. Glum si žárlivě střežil Prsten podobně, jako si dnes významná část vědců sobecky hlídá „svoje témata“. Poškozuje to zejména doktorandy, ale také celou vědu, protože tak v laboratořích a výzkumných ústavech vzniká toxická atmosféra, naznačuje studie, která ale má metodologické nedostatky.
včera v 14:15

Británie se vrací k programu Erasmus

Británie a Evropská unie se ve středu dohodly, že britským studentům umožní opětovné zapojení do oblíbeného studentského výměnného programu Erasmus+. Jde o malý, ale symbolický signál zlepšení vztahů mezi Spojeným královstvím a EU po brexitu, napsala agentura Reuters.
včera v 13:09

Lední medvědi se geneticky adaptují na změny klimatu

Studie vědců z University of East Anglia (UEA) popsala, že se u ledních medvědů, které zkoumali v jihovýchodním Grónsku, začala měnit aktivita některých genů. Jedná se především o ty spojené s teplotním stresem, stárnutím a metabolismem. Podle studie to naznačuje, že se možná pokoušejí přizpůsobit prokazatelně teplejším podmínkám.
včera v 11:27

Fotograf v Alpách náhodou objevil Údolí dinosaurů s tisíci stop

V národním parku Stelvio v italském regionu Lombardie fotograf přírody náhodou objevil otisky, ze kterých se následně vyklubaly tisíce stop dinosaurů. Paleontologové jejich stáří odhadují na 210 milionů let. Nález považují za největší svého druhu v Alpách a za jeden z nejvýznamnějších na světě.
včera v 10:09
Načítání...