I början av 1800-talet föreslog en kemist vid namn Amedeo Avagadro att lika stora volymer av gaser som hålls vid samma tryck och temperatur måste innehålla lika många molekyler.

Den uppfattningen förblev obefintlig i flera decennier tills den återupptogs entusiastiskt år 1860 vid en årlig kemikerkongress i Karlsruhe, Tyskland. En av deltagarna var en våldsam och imponerande ung ryss vid namn Dmitri Mendelejev. Det var en kollision mellan idé och intellekt som skulle få en djupgående inverkan på vetenskapens praktik.

Avagadros teori innebar att grundämnena kunde vägas, och att vikten av varje grundämne – om man utgår från identiska förhållanden – alltid skulle vara konsekvent.

Det var grogrunden till en organiseringsprincip för kemin som det fanns ett desperat behov av. Vid tiden för kongressen hade ett 70-tal grundämnen identifierats, men hur de stod i relation till varandra förblev till stor del en fråga om gissningar.

Det faktum att Mendelejev plockade upp idén och brottades med den var ett tecken på den vildsinta beslutsamhet som präglade hans liv och arbete. Han föddes i Toblosk – en stad och tsaristiskt gulag i Sibirien – 1836, som yngst av uppskattningsvis 16 barn. Det exakta antalet har aldrig fastställts slutgiltigt.

Medelejevs far var filosofilärare, men kort efter Dmitris födelse drabbades han av blindhet och tvingades gå i pension, vilket lämnade familjen i misär. När han dog kort därefter föll det på hans änka – en sibirisk infödd kvinna vid namn Marya – att försörja avkomman, vilket hon gjorde genom att återuppta en övergiven glasfabrik.

Hon var utan tvekan en tuff kvinna, men också en anmärkningsvärt omtänksam kvinna. När lärarna berättade för henne att den unge Dmitri var exceptionellt begåvad reste hon omedelbart med honom till S:t Petersburg och säkrade honom en plats vid stadens främsta pedagogiska institut – den finaste skolan i regionen. Hon dog kort därefter.

Efter att ha överlevt ett anfall av tuberkulos fortsatte Mendelejev att undervisa vid universitetet i S:t Petersburg innan han flyttade till Tyskland och fortsatte sina studier i Heidelberg. Han återvände till S:t Petersburg 1867, fascinerad av Avagadros idé.

Han började utforska den metodiskt, vägde varje grundämne och antecknade resultatet på kortbitar, till vilka han lade till all annan relevant information, till exempel materialets utseende och uppenbara matematiska samband med andra.

Graduellt började ett mönster att framträda. Element med mycket likartade vikter visade sig ha mycket likartade fysikaliska egenskaper.

Andra har liknande utseende men ganska vitt skilda vikter, och detta visade sig vara av avgörande betydelse. Mendelejev föreslog att sådana luckor tydde på förekomsten av andra grundämnen, som ännu inte hade upptäckts. Alla hans förutsägelser var inte riktiga, men många var det, vilket bekräftades av upptäckter under senare årtionden.

Så kom det periodiska systemet till stånd. I dag innehåller det 118 grundämnen, men det vilar mycket fast på de principer som dess uppfinnare fastställde.

Som denna prestation skrev Mendelejev också en banbrytande lärobok, Principles of Chemistry, som förblev ett standardverk, översatt till många språk, i årtionden. Han spelade också en nyckelroll i utvecklingen av Rysslands oljeindustri i Svarta havet.

Hans berömmelse spred sig över hela världen och 1876 blev han inbjuden till USA. Han hatade platsen och ansåg att den var bakåtsträvande.

Mendelejev gifte sig två gånger – i ett skede, eftersom den ortodoxa kyrkan vägrade att bevilja honom skilsmässa, hade han två fruar. Han vädjade till tsaren, som överröstade biskoparna.

Senast i livet bytte han fokus från kemi till konst och blev en känd kritiker och samlare. Under sina sista år drabbades han, liksom sin far, av grå starr och förlorade synen. Han dog i januari 1907.