宇宙万物是由什么组成的？古希腊人以为是水、土、火、气四种元素，古代中国则相信金、木、水、火、土五种元素之说。到了近代，人们才渐渐明白：元素多种多样，决不止于四五种。18世纪，科学家已探知的元素有20多种，如金、银、铁、氧、磷、硫等，到19世纪，已发现的元素已达63种。人们自然会问，没有发现的元素还有多少种？元素之间是孤零零地存在，还是彼此间有着某种联系呢？

　　直到俄国化学家德米特里·门捷列夫发现元素周期律，才揭开了这个奥秘。但是，谁能想到，帮助门捷列夫发现元素周期律的竟然是一副扑克牌！

　　据说门捷列夫从小爱玩扑克牌，经常牌不离手，为此，他父母和老师都非常生气，认为这个孩子如此玩牌不会有什么大出息。

　　1867年，时任圣彼得堡大学教授的门捷列夫在撰写《化学原理》时，遇到了难题。当时化学界发现的化学元索已达63种，在编写有关化学元素及其化合物性质的章节时，应该按照什么次序排列它们的位置呢？为了寻找元素的科学分类方法，门捷列夫不得不研究有关元素之间的内在联系。

　　他埋头在图书馆里夜以继日地阅读、思考，还琢磨出一套特殊的“扑克牌”来帮助寻找元素之间的规律。

　　门捷列夫在每一张卡片上都写上了元素名称、原子量、化合物的化学式和主要性质，然后摆放在一个宽大的实验台上分类、整理。他像玩纸牌那样把这些元素卡片收起、摆开，再收起、再摆开，目不转睛地观察和寻找这些纷繁地个体之间应该以何种规律排列最为恰当？

　　功夫不负有心人，有一天，门捷列夫又旁若无人地摆弄起“纸牌”来了，摆着，摆着，他像触电似的站了起来，在他面前出现了完全没有料到的现象，每一行元素的性质都是按照原子量的增大而从上到下地逐渐变化着。门捷列夫激动得双手不断颤抖着。“这就是说，元素的性质与它们的原子量呈周期性有关系。”门捷列夫兴奋地在室内踱着步子，然后，迅速地抓起记事簿在上面写道：“根据元素原子量及其化学性质的近似性试排元素表。”

　　门捷列夫把当时已发现的63种化学元素排入他的扑克牌元素周期表中，但总一些元素如铍不符合周期表的规律，门捷列夫还在继续思索，连续的熬夜和过度用脑让他有些吃不消。有天晚上，他终于支撑不住进入梦乡。在梦里他还在玩扑克牌找化学元素的规律，突然，他好像看到一个更完整、圆满的周期表。他兴奋地顾不得睡觉，赶紧睁开眼，根据记忆把梦里的元素周期表在扑克牌上画了出来，并重新摆好。当接连不上时，他判断该位置的元素应该是还未被发现，就在相应位置预留一张空牌，他一共预言了11种未发现元素，加上已经发现的63个元素，这样整副牌就达到了74张，这也是元素周期表的雏形，它像一幅地图，在这个表里所有化学元素都一目了然。

　　门捷列夫又把元素周期表进行了整理，更加完善成熟后，他向外界宣告了他的研究成果。但是在当时，包括门捷列夫的老师在内的一些欧洲科学家都不认可他的发现并嘲笑他。但是门捷列夫相信自己是对的。后来，他预留位置的11种元素陆续被发现，科学事实证明他的研究是正确的。

　　原来，元素不是一群乌合之众，而是像一支训练有素的军队，按照严格的命令井然有序地排列着。根据门捷列夫的元素周期表，元素的原子量相等或相近的，性质相似相近；而且，元素的性质和它们的原子量呈周期性变化，这个规律类似纽兰兹所称的“八音律”，就是从任何一种元素算起，每数到8个就和第一个元素的性质相近。

　　元素周期律的发现，为探寻新元素打开了方便之门，门捷列夫据此预言了类硼、类铝、类硅3个新元素的存在，不久，预言得到证实。后来，其他科学家又发现了钋、铼、镤等元素。迄今，人们发现的新元素已经远远超过上个世纪的数量。归根到底，都得利于门捷列夫的元素周期表。

　　此外，元素周期律和周期表的发现，使人类认识到化学元素性质发生变化是由量变到质变的过程，把原来认为各种元素之间彼此孤立、互不相关的观点彻底打破了，使化学研究从只限于对无数个别的零星事实作无规律的罗列中摆脱出来，从而奠定了现代化学的基础。

　　伴随着第一份元素周期表发表而诞生的《化学原理》一书，在十九世纪后期和二十世纪初，被国际化学界公认为标准著作，影响了一代又一代的化学家。

文章转载自科普中国