6. března 2019 12:00 Lidovky.cz > Relax > Věda

Vznik Mendělejovovy tabulky prvků v závoji legend. Pomohly pasiáns a poslech vážné hudby?

Dmitrij Mendělejev nikdy nezískal Nobelovu cenu za chemii | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Dmitrij Mendělejev nikdy nezískal Nobelovu cenu za chemii | foto: Reprofoto

Moskva/Praha V polovině 19. století bylo známo 64 chemických prvků, vědci v nich ale neviděli žádný systém, který by je nějakým způsobem seřadil. A tehdy přišel ruský chemik Dmitrij Mendělejev, který je seřadil do periodické tabulky prvků. Nyní je v tabulce 118 prvků, z nichž přes 90 se přirozeně vyskytuje na Zemi, zbylé byly připraveny uměle.

Mendělejev, který kromě chemie psal i články o fyzice, ekonomii či o původu ropy, svou práci „Vztah vlastností prvků k atomovým hmotnostem“ zveřejnil před 150 lety, 6. března 1869, v časopise Ruské chemické společnosti.

„Vlastnosti prvků jsou periodickou funkcí jejich atomových hmotností. Vlastnosti chemických prvků se pravidelně opakují,“ tak zní Mendělejevův periodický zákon. V současnosti jsou v tabulce prvky uspořádány podle jejich rostoucího protonového čísla, seskupené jsou podle jejich cyklicky se opakujících podobných vlastností. V původní Mendělejevově tabulce byly prvky podobných vlastností umístěny vedle sebe, nyní je tabulka členěna do vodorovných řad a svislých sloupců.

Pochopení periodické tabulky, tohoto „strašáka“ většiny humanitně zaměřených studentů, a zejména umístění jednotlivých prvků v soustavě je základním předpokladem úspěchu při studiu chemie prvků. Vodorovné řady se nazývají periody a prvky jsou v ní 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 je v tabulce uvedena 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.

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.

Nobelova cena mu prý utekla o jeden hlas

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 však byly tyto prvky později skutečně objeveny, 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 byl na ní zařazen v roce 2016 transuran oganesson (Og), který je pojmenovaný podle ruského jaderného vědce Jurije Oganesjana.

Mendělejevova tvůrčí i společenská činnost byla rozmanitá a široká. Publikoval na 500 prací, například o původu ropy a o jejím průmyslovém zpracování, o roztocích, o čištění odpadních vod, organizaci zemědělství, věnoval se i aeronautice či demografii. Napsal učebnici Základy chemie a v Petrohradu založil a vedl Ústav měr a vah. Mendělejevovým jménem je nazván kráter na Měsíci, minerál mendelevit či 101. prvek mendelevium.

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. Přednášel také v Německu a ve Francii.

Nobelovy ceny se ale Mendělejev nedočkal, krátce před smrtí mu údajně „utekla“ o jeden hlas. Mendělejev zemřel 2. února 1907 šest dní před svými 73. narozeninami na infarkt. 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. Na slávě ruského vědce se v českých zemích zasloužil chemik Bohuslav Brauner, kvůli kterému také Mendělejev v roce 1900 navštívil Prahu.

Pojmy prvek, sloučenina a směs vymezil už v roce 1661 anglický chemik Robert Boyl. Koncem 18. století bylo známo 33 prvků, v roce 1868 už 64 a vědci se je snažili nějak seřadit. Předchůdců měl Mendělejev několik, první doložená tabulka pochází z roku 1772 a vytvořil ji Louis-Bernard Guyton de Morveau. Mendělejev předběhl i profesora univerzity v Tübingenu Lothara Meyera, jenž otiskl koncem roku 1869 práci, ve které formuloval periodický zákon a zveřejnil i tabulku.

ČTK

Najdete na Lidovky.cz