גוגל עושה כבוד להוגה הטבלה המחזורית

דמיטרי מנדלייב היה להוט על כימיה. חלומו הגדול ביותר היתה למצוא דרך טובה יותר לארגן את התחום ולכן הוא הגה את הטבלה המחזורית - שכמעט כולנו מכירים. לרגל 182 שנים להולדתו - עושה לו גוגל כבוד ומקדישה לו היום (ב') את ה"גוגל דודל".

עוד כתבות באתר הידען :

אדגר מיטשל, האסטרונאוט השישי שנחת על הירח מת בגיל 85 

נאס"א תצרף 13 לוויינים זעירים לטיסת הניסוי הראשונה של המשגר הכבד SLS ב-2018

סוכנות החלל הישראלית תשתף פעולה עם משרד האו"ם לענייניי חלל

כימיה 

מנדלייב, שהוכשר הן כמורה והן ככימאי אקדמי, בילה את מרבית זמנו בשני המקצועות לפני שניתנה לו מלגה שאיפשרה לו לבצע מחקרים בכימיה במערב אירופה. הוא בילה את 1859 ומרבית 1860 בהיילדברג שבגרמניה שם התמזל מזלו לעבוד לזמן קצר עם רוברט בונזן באוניברסיטת היילדברג. בשנת 1860 גילו בונזן ועמיתו גוסטב קירכהוף את היסוד צזיום באמצעות שימוש בספקטרוסקופ כימי - שיטה שהם פיתחו בעצמם ושבונזן הציג אותה גם בפני מנדלייב.

ב-1860 השתתף מנדלייב בכינוס הבינלאומי הראשון שלו בתחום הכימיה בקארלסרוהה, גרמניה. מרבית הדיונים בכנס עסקו בצורך לבצע סטנדרטיזציה בכימיה. כינוס זה שיחק תפקיד מפתח בפיתוח הטבלה המחזורית של היסודות. הטבלה התבססה על משקל אטומי והוא היה עד להסכמה להגיע לשיטה סטנדרטית לקביעת משקלים אלו. בכינוס זה הוא גם למד על חוק אבוגדרו שגרס כי "כל הגזים באותו נפח, טמפרטורה ולחץ מכילים את אותו מספר מולקולות".

מנדלייב היה מורה ומרצה כריזמטי ומילא מספר תפקידים אקדמיים עד שבשנת 1867 - כשהוא בסך הכל בן 33 - הוא זכה בתפקיד ראש הקטדרה לכימיה כללית באוניברסיטת סנקט פטרסבורג. במעמד יוקרתי זה הוא החליט לדחוף קדימה ולשפר את הכימיה ברוסיה. הוא פרסם את עקרונות הכימיה ב-1869. לא רק שספר הלימוד הזה הפך לפופולרי ברוסיה, הוא היה פופולרי במקומות אחרים בעולם כשתורגם לאנגלית, צרפתית וגרמנית.

הטבלה המחזורית 

באותה תקופה הכימיה הייתה עבודת טלאים של תצפיות ותגליות. מנדלייב היה בטוח שישנם עקרונות בסיסיים יותר. רעיון זה נשאר ברקע כאשר החל ב-1869 לכתוב את הכרך השני של ספרו עקרונות הכימיה. בלב הכימיה היו היסודות. "מה הם יכולים לחשוף בפנינו אם נמצא דרכים לארגן אותם באורח הגיוני"? שאל.

הוא כתב את שמותיהם של 65 היסודות הידועים באותה תקופה על כרטיסים, כמו קלפי משחק - יסוד אחד בכל קלף. לאחר מכן הוא כתב את התכונות הבסיסיות של כל יסוד באותו הכרטיס, לרבות משקלו האטומי. הוא ראה כי המשקל האטומי היה חשוב משום שהוא השפיע על התנהגות היסודות שנראתה כחוזרת על עצמה כאשר המשקל האטומי עלה - אך הוא לא ראה עדיין את התבנית.

הוא היה משוכנע שגילה משהו משמעתי. הוא הזיז את הכרטיסים ממקום למקום ושינה את הסדר עד שלבסוף נרדם על שולחן העבודה. כאשר התעורר הוא גילה כי תת ההכרה עשתה את העבודה עבורו. כעת הוא ידע מהי התבנית שיסודות עקבו אחריה. מאוחר יותר כתב: "בחלומי ראיתי טבלה שבה כל היסודות נופלים למקום המיועד להם. כשהתעוררתי כתבתי זאת מייד על נייר".

נדרשו לו שבועות אחדים לפרסם את היחס בין המשקלים האטומיים של יסודות לבין תכונות החומר. הטבלה המחזורית כבר שוחררה לעולם המדעי.

מדוע הייתה הטבלה המחזורית של מנדלייב מוצלחת?

כמו תגליות רבות במדע, יש זמן שבו רעיון הופך בשל לגילוי, וזה היה המקרה של הטבלה המחזורית בשנת 1869. לוותר מאייר, למשל, הציע טבלה מחזורית מחוספסת בשנת 1864. ב-1868 המציא כימי אחר טבלה שהיתה דומה מאוד לזו של מנדלייב, אך הוא לא פרסם אותה עד 1870.

ג'ון ניולנדס פרסם טבלה מחזורית בשנת 1865. ניולנדס זיהה את ההתנהגות המחזורית של היסודות וכתב: "כל יסוד נתון יגלה התנהגות דומה ליסוד השמיני בעקבותיו באותה בטבלה" גם ניולנדס חזה את קיומו של יסוד חדש (גרמניום) המבוסס על פער בטבלה שלו. לרוע מזלו של ניולנדס, התעלמו מעבודתו.

הסיבה שמנדלייב הפך למנהיג של הקבוצה הייתה כנראה בגלל שהוא לא רק הראה כיצד היסודות יכולים להיות מאורגנים, אלא אף חזה התנהגות של יסודות שטרם התגלו. הוא טען כי הסיבה

 לכך שחלק מהיסודות שהתנהגותם לא עולה בקנה אחד עם תחזיותיו היתה כי המשקלים האטומיים שלהם נמדדו באופן שגוי. מנדלייב חזה את קיומם של שמונה יסודות חדשים וניבא את מאפייניהם. כאשר כימאים בדקו את המשקלים האטומיים, הסתבר שהמדידות הקודמות היו שגויות ומנדלייב צדק. כעת החלו כימאים בכל העולם להשתמש בטבלה.

ככל שהתגלו יסודות חדשים המתאימים לניבוי שלו, עלה מוניטין התהילה המדעית של מנדלייב. בשנת 1905, נתנה לו החברה המלכותית הבריטית את אות הכבוד הגבוה ביותר שלה, מדליית קופלי, ובאותה שנה הוא נבחר לאקדמיה השבדית המלכותית למדעים.

היסוד ה-101 נקרא מנדלביום לכבודו.