Dự đoán kỳ diệu-Bảng tuần hoàn Menđêlêep ra đời (phần 1).

44
23.861

Menđêlêep (Dmitri Ivanovich Mendeleev)

Đmitri Ivanôvích Menđêlêep (1834 - 1907): Menđêlêep là nhà hóa học và là nhà hoạt động xã hội nổi tiếng nước Nga. Ông tốt nghiệp đại học năm 21 tuổi đã từng là giáo viên trung học, sau đó đến dạy học tại trường Đại học Pêtécbua chuyên ngành hóa học, ông đã lần lượt qua Pháp, Đức học tập nghiên cứu. Cống hiến lớn nhất của ông là nghiên cứu ra bảng tuần hoàn Menđêlêep, đây là một cống hiến xuyên thời đại đối với lĩnh vực phát triển hóa học của ông, người sau mệnh danh ông là "thần cửa của khoa học Nga" (door - god).

Cống hiến xuất sắc nhất của Menđêlêep là phát hiện ra quy luật biến hóa mang tính chu kỳ của các nguyên tố hóa học gọi tắt là quy luật tuần hoàn các nguyên tố.

Khi Menđêlêep viết "Nguyên lý hóa học", ông nghĩ đến lúc này trong số các nguyên tố đã phát hiện trên thế giới là 63 nguyên tố, giữa chúng nhất định có những quy luật biến hóa thống nhất, vì rằng tất cả các sự vật điều có liên quan với nhau. Để phát hiện quy luật này ông đã đăng ký 63 nguyên tố này vào 63 chiếc thẻ, trên thẻ ông viết tên, nguyên tử lượng, tính chất hóa học của nguyên tố. Ông dùng 63 chiếc thẻ mang tên 63 nguyên tố này xếp đi xếp lại trên bàn. Bỗng nhiên một hôm ông phát hiện ra rằng nếu xếp các nguyên tố này theo sự lớn nhỏ của nguyên tử lượng thì sẽ xuất hiện sự biến hóa mang tính liên tục rất kỳ lạ, nó giống như một bản nhạc kỳ diệu vậy. Menđêlêep không giấu nổi niềm vui, ông tin tưởng chắc chắn rằng loại quy luật này chứng tỏ quan hệ của vạn vật trên thế giới này là tất nhiên và có luật tuần hoàn của chúng.

Menđêlêep như đã có chìa khóa mở cánh cửa của mê cung đã phát hiện trên những bí mật của cả cung điện. Ông đã sắp xếp những nguyên tố thành một bảng tuần hoàn, trong đó có những nguyên tố vẫn phải để trống. Ông công bố tác phẩm của mình, kiên trì chờ đợi kết quả kiểm nghiệm của các nhà khoa học ở khắp nơi trên thế giới đối với quy luật tuần hoàn của các nguyên tố, nhưng suốt 4 năm không phát hiện thêm được nguyên tố mới nào.

Năm 1875 Viện Hàn lâm khoa học Pari nhận được thư của một nhà khoa học, trong thư nói ông đã tạo ra được một nguyên tố mới trong quặng kẽm trắng, ông gọi nguyên tố là "Gali". Tính chất của Gali giống như nhôm, nguyên tử lượng là 59,72; tỷ trọng là 4,7. Nghe được tin này Menđêlêep mắt sáng hẳn lên, theo phát hiện 4 năm trước đây của mình nguyên tố mới này cùng "nhóm của nhôm" đây là điều 4 năm trước ông đã dự đoán. Nhưng ông lại cảm thấy không yên tâm, theo cách tính của bảng tuần hoàn thì nguyên tử lượng của nhôm phải là khoảng 68, tỷ tọng phải là 5,9 - 6,0. Menđêlêep tin rằng mình đúng, ông lập tức viết thư cho Viện Hàn lâm khoa học Pari nói ý kiến của mình.

Bức thư được chuyển đến tay nhà khoa học đã công bố phát hiện ra Gali. Ông ấy hết sức ngạc nhiên, Menđêlêep chưa nhìn thấy mặt "Gali" mà dám nói biết được nguyên tử lượng và tỷ trọng của nó là bao nhiêu, cứ như là chuyện đùa? Nhưng vì thận trọng, nhà khoa học ấy đã tiến hành xác định lại một lần nữa những số liệu trên, kết quả vẫn không thay đổi.

Một thời gian sau, nhà khoa học người Pháp này lại nhận được thư của Menđêlêep, lời lẽ trong thư hết sức tự tin, hình như không phải là đang nói đến nguyên tố mới, mà là đang làm một bài toán: "4 + ( ) = 10". Nhưng là nhà khoa học ông không thể xem thường ý kiến của Menđêlêep. Ông lại tuyển Gali một lần nữa rồi xác định những chỉ số của nó, kết quả lần này làm ông ngạc nhiên bởi đúng như dự đoán của Menđêlêep: Tỷ trọng của Gali là 5,94; đây đúng là một sự trùng hợp đặc biệt không thể tưởng tượng được.

Sau khi lời dự đoán kỳ lạ này được chứng thực, cả giới hóa học kinh ngạc. Lý luận về quy luật tuần hoàn của các nguyên tố học đã bị lãng quên nhiều năm, nay được mọi người coi trọng, một số nhà khoa học đã chân thành chúc mừng sự phát hiện tài ba của Menđêlêep. Bảng tuần hoàn nhanh chóng được dịch thành nhiều thứ tiếng và truyền bá đi khắp nơi trên trái đất. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học (còn gọi là bảng tuần hoàn Menđêlêep) trên 100 năm qua đã là chìa khóa dẫn đến việc phát minh nhiều nguyên tố hóa học mới.

Bốn năm sau, Thụy Điển phát hiện một loại nguyên tố mới khác, có người gọi nó là "Scanđi". Khi mọi người nghiên cứu sâu hơn một bước thì phát hiện ra rằng "Scanđi" chính là nguyên tố nằm trong "nhóm của Bo" mà Menđêlêep đã dự đoán. Mọi người phát hiện ra rằng lý luận về quy luật tuần hoàn của các nguyên tố không chỉ có thể dự kiến vị trí cho các nguyên tố chưa tìm ra "mà còn có thế biết trước được tính chất quan trọng của chúng".

"Nguyên lý hóa học" của Menđêlêep đã được đánh giá rất cao, trở thành bộ sách giáo khoa kinh điển được thế giới công nhận. Có người đánh giá Menđêlêep như sau: "Trong lịch sử hóa học, ông dùng một chủ đề đơn giản mà đã gọi ra được cả thế giới".