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克勒承认了自己的错误。
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在一篇详细叙述锗的性质的文章中,温克勒写道:“再也没有比类硅的
发现能这样好地证明元素周期律的正确性了,它不仅证明这个有胆略的理
论,而且还扩大了人们在化学方面的眼界,在认识领域里也迈进了一大步。”
1889年,门捷列夫在《化学原理》第5版中写道:“我没有想到,能活
到周期律所预言的元素能得到证实,但是现实已做出了回答。我预言了三种
元素——类硼、类铝和类硅。从那时(1869年)起到现在还不到20年,它
们都已被发现,我感到莫大愉快。” (参看表2)
表2:预言的元素性质与新发现的元素性质对比表
门捷列夫预言的 其他科学家发现的
元素性质 元素性质
类硅Es 锗Ge
氧化物化学式为EsO,其密度为 氧化锗为GeO,其密度为4。703。
2 2
4。7。其氢氧化物应该能溶解于酸中 在酸中很少溶解
氯化物EsCl可能在略低于 四氯化锗GeCl的沸点为86℃,
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100℃时沸腾。其密度为1。9(0℃ 其密度为1。887(18℃时),分子体积
时),分子体积为113 为113。3
类Dt 钋Po
(门捷列夫,1889年) (居里夫妇,1898年)
原子量为212,生成氧化物为 原子量为210,生成氧化物为
DtO,灰色金属,密度为9。3,易 PoO,银色金属,密度约9。3,易溶化,
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熔化,
与其它金属形成合金 生成合金:PbPo、CaPo等等
除了类硼、类铝和类硅之外,门捷列夫在他的周期表中还为原子量 180
及原子量为187的元素留下了空位。1923年,科斯特(1889—1950)与赫维
西 (1885—1966)发现了新元素铪,其原子量为178。5,而在1927年,诺达
克(1893—1960)和塔克分离出了铼,其原子量为187。
门捷列夫深信他所发现的周期律是正确的,他根据周期律修订了铟、铀、
钍、铯等9种元素的原子量,因为原来的原子量违背了各种性质变化的周期
规律性。在门捷列夫以前,人们认为铈的原子量为92,门捷列夫将它修订为
138,最后又修订为140。
布劳纳(1855—1935)发现铈的原子量等于140。25,而起初他把铈的原
子量计算为128。
1870年,门捷列夫将铀的原子量修订为240(原来是120),后来齐默
尔曼在1881年测定UBr和UCl的密度时,证实了门捷列夫的原子量值是正
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确的。齐默尔曼在给门捷列夫的信中写道:“我很高兴,我的研究结果完全
证实了你所作出的铀原子量为240的预言。同时,这一元素在周期系中也有
了明确的位置。”
在元素周期律的探索者中,门捷列夫的确是站得最高、想得最深、看得
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最远的出类拔萃的杰出人物。
但是,对周期律的认识还刚刚开始。为什么元素性质会随着原子量的递
增而周期性的变化?为什么原子量上一些很小的变动会引起元素性质上的极
大变动?例如化学性质最活泼的氟,它的原子量(19。00)跟最不活泼的氖的
原子量 (20。2)只相差1,而铁和钴的化学性质很相似,可是它们的原子量
(55。85和58。94)的差值却差不多大到3,这是什么缘故呢?
当时出现了两条解决这个问题的道路,一条是努力揭示出决定元素所有
性质的质量的本质是什么;另一条道路是弄清原子的复杂结构和元素相互转
化的规律。在70年代,也就是门捷列夫刚刚提出周期律不久,他还是个40
岁左右的中年人时,他认为第一条道路似乎更正确,它能引导科学直接走向
目标,可是对第二条道路他也没有坚决摒弃。为此他一直致力于研究质量和
引力的本质。
19世纪末,X射线、放射性、电子等一系列新发现,重新把原子的复杂
结构和可转化性的问题提到议事日程上来时,为揭开周期律的秘密提供了大
好机会。然而年已六七十岁的门捷列夫却成了新发现的固执的反对派了。他
否认原子的复杂性和可分性,否定元素转化的可能性。他曾说:“我们应当
不再相信我们已知单质的复杂性”,并宣称“关于元素不能转化的概念特别
重要,……是整个世界观的基础。”
同一个门捷列夫,早期依靠正确的哲学思想开创了发现周期律的勋业;
晚期却因形而上学自然观的束缚而堵塞了发展周期律的道路。
五、婚姻和家庭
19世纪70年代门捷列夫的生活发生了很大的变动。
1862年,门捷列夫和费奥兹娃·尼基季奇娜·列且娃结婚了。她是一位
并不聪慧而带神经质的病态妇女,终日锁在家务琐事的狭窄圈子里。门捷列
夫早在最初认识列且娃的时候,就写信给他姐姐奥丽佳·依凡诺芙娜·巴萨
尔金娜说:“我越是和我的未婚妻接近,我就越是觉得我对她并没有未婚夫
的感情。”可是她姐姐却对门捷列夫这种感情严加斥责,她写道:“你回忆
一下伟大的歌德的话, ‘最大的罪莫过于欺骗姑娘。’你订了婚,成了未婚
夫,如果你现在拒绝她,那末她将会处于何种情况呢?”门捷列夫听了姐姐
的话。1862年他们举行了婚礼。但是不出所料,这的确是一件不幸的婚事。
门捷列夫也希望妻子能够理解自己所负担的使命,从而获得友谊的支持。然
而,实际上他一个人单独地进行了艰巨的创造工作,并且很痛苦地忍受了孤
独的生活。
冲突发生了,这种冲突与其说是门捷列夫和他夫人的私人关系所造成,
倒不如说是他与整个宗法环境的冲突所造成的。
1876年,门捷列夫在自己的姐姐卜普斯金娜家里,结识了自己外甥女的
女友——聪明而有艺术天赋的安娜·依凡诺芙娜·波波娃,进而爱上了她。
但离婚可不是一件轻而易举的事。好不容易经过4年的工夫,才获得费奥兹
娃·尼基季奇娜的同意,1880年门捷列夫和安娜·依凡诺芙娜结了婚。
从前一向是很沉寂的门捷列夫的寓所现在变了样。每逢星期五,后来是
每逢星期三,先进的俄罗斯艺术家和科学家都到这里聚会。经常到门捷列夫
家去的有克拉姆斯柯依、列宾、雅罗申柯、米亚索耶道夫、库英支、瓦斯涅
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佐夫、苏里科夫、西什金和其他接近“流动展览画家”运动的艺术家们。
门捷列夫家里的“星期三”过得既愉快而又活泼。安娜·依凡诺芙娜在
回忆录中写道:“这些艺术家们都很喜欢星期三。这里聚集了中立阵地上各
个阵营的人们。由于有门捷列夫参加了克制各走极端的僵局。这里可以听到
一切艺术新闻。艺术品商店把艺术出版物送给星期三集会来审阅。有时艺术
界中的创作家把自己的新创作带来展览。那时,彼得鲁雪夫斯基曾经想要写
一本论述颜料的著作,……门捷列夫所创立的气氛,到处都呈现着高尚知识
趣味,而没有低级的趣味和诽谤,使星期三变得格外有趣而愉快。”
门捷列夫沉醉于绘画。库英支展览出自己的新画片《第聂伯河上之夜》
后,门捷列夫写了一篇评论这幅画的文章《在库英支的画前面》。这位科学
家在这篇论文中提出了许多关于艺术的精湛见解。
俄国艺术家们为了尊崇门捷列夫对绘画问题的浓厚兴趣和关怀,并重视
他对艺术的赏识,1894年推选门捷列夫为艺术院院士,以表敬意。
门捷列夫最热爱的主要事业仍然是科学活动。他在家里的时间很少。如
果这天没有课,门捷列夫就从清早起,毫不间断地一直工作到下午五点半。
按照习惯他在晚上六点钟进午餐。进餐后,通常就一直继续工作到深夜。这
样他日复一日地过着充满劳动,深切关怀各种事物和创造乐趣的生活。
六、晚年生活
世界科学史上,像门捷列夫这样,名字和伟大的发现相联的科学家是少
有的。然而1880年俄罗斯科学院却发生了一件很悲痛的事。
根据科学院章程,科学院是“俄罗斯帝国第一流的科学家团体”。章程
规定,“科学院有权选举院士和研究员”,即以自己的著作“努力扩展造福
人类的各种知识范围,并以新的发现来增进和丰富这种知识的科学家”,而
且“当著作价值相等时,则俄国科学家较外国人占优先地位”。这些官样文
章写得冠冕堂皇,而实际上并非如此。
齐宁院士逝世后,布特列罗夫、契比雪夫、奥符相尼科夫和科克沙洛夫
诸院士提出候选人门捷列夫充任化学工业学院院士缺位的候选人,“门捷列
夫有