Articles

De uitvinder van het Periodiek Systeem

In het begin van de negentiende eeuw stelde de chemicus Amedeo Avagadro voor dat gelijke hoeveelheden gas die bij dezelfde druk en temperatuur worden gehouden, gelijke aantallen moleculen moeten bevatten.

Dit idee bleef enkele decennia liggen tot het in 1860 op een jaarlijks chemisch congres in Karlsruhe, Duitsland, weer enthousiast werd opgepakt. Een van de aanwezigen was een felle en imposante jonge Rus, Dmitri Mendelejev. Het was een botsing van idee en intellect die een diepgaande invloed zou hebben op de praktijk van de wetenschap.

Avagadro’s theorie hield in dat elementen konden worden gewogen, en dat het gewicht van elk – uitgaande van identieke omstandigheden – altijd consistent zou zijn.

Het was de kiem van een ordenend principe voor de chemie dat dringend nodig was. Tegen de tijd van het congres waren er ongeveer 70 elementen geïdentificeerd, maar hoe ze zich tot elkaar verhielden bleef grotendeels een kwestie van giswerk.

Dat Mendelejev het idee oppakte en ermee worstelde, was een teken van de woeste vastberadenheid die zijn leven en werk kenmerkte. Hij werd geboren in Toblosk – een stad en tsaristische goelag in Siberië – in 1836, als jongste van een geschat aantal van 16 kinderen. Het precieze aantal is nooit met zekerheid vastgesteld.

Medelejevs vader was leraar filosofie, maar kort na Dmitri’s geboorte werd hij blind en gedwongen met pensioen te gaan, waardoor het gezin in armoede achterbleef. Toen hij niet lang daarna overleed, was het aan zijn weduwe – een inwoonster van Siberië die Marya heette – om het kroost te onderhouden, wat zij deed door een verlaten glasfabriek te heropenen.

Zij was ongetwijfeld een taaie vrouw, maar ook een opmerkelijk zorgzame vrouw. Toen leraren haar vertelden dat de jonge Dmitri uitzonderlijk slim was, reisde ze onmiddellijk met hem naar Sint-Petersburg en verzekerde hem van een plaats op het Hoofd Pedagogisch Instituut van de stad – de beste school in de regio. Ze stierf kort daarna.

Nadat hij een tuberculoseaanval had overleefd, ging Mendelejev lesgeven aan de Universiteit van Sint-Petersburg voordat hij naar Duitsland verhuisde en verder ging studeren in Heidelberg. Hij keerde terug naar St. Petersburg in 1867, gefascineerd door Avagadro’s idee.

Hij begon het methodisch te onderzoeken, waarbij hij elk element woog en het resultaat noteerde op stukjes karton, waaraan hij alle andere relevante informatie toevoegde, zoals het uiterlijk van het materiaal, en schijnbare mathematische relaties met andere.

Geleidelijk aan begon zich een patroon af te tekenen. Elementen met zeer gelijksoortige gewichten bleken zeer gelijksoortige fysische eigenschappen te hebben.

Anderen hebben een gelijksoortig uiterlijk, maar vrij sterk uiteenlopende gewichten, en dit bleek van cruciaal belang te zijn. Mendelejev suggereerde dat dergelijke kloven wezen op de aanwezigheid van andere elementen, die nog ontdekt moesten worden. Niet al zijn voorspellingen klopten, maar veel ervan werden bevestigd door ontdekkingen in de daaropvolgende decennia.

Zo ontstond het Periodiek Systeem. Tegenwoordig bevat het 118 elementen, maar het berust zeer stevig op de principes die door de uitvinder ervan zijn vastgesteld.

Naast deze prestatie schreef Mendelejev ook een baanbrekend leerboek, Principles of Chemistry, dat decennialang een standaardwerk bleef, vertaald in vele talen. Hij speelde ook een sleutelrol in de ontwikkeling van Ruslands petroleumindustrie in de Zwarte Zee.

Zijn faam verspreidde zich over de hele wereld en in 1876 werd hij uitgenodigd naar de VS te komen. Hij haatte het daar, omdat hij het achterlijk vond.

Mendelejev trouwde twee keer – op een gegeven moment, omdat de Orthodoxe Kerk weigerde hem een echtscheiding toe te staan, had hij twee vrouwen. Hij ging in beroep bij de tsaar, die de bisschoppen overrulede.

Later in zijn leven verlegde hij zijn aandacht van scheikunde naar kunst en werd een bekend criticus en verzamelaar. In zijn laatste jaren werd hij, net als zijn vader, getroffen door cataract en verloor hij zijn gezichtsvermogen. Hij overleed in januari 1907.