Dans les temps anciens, les Orientaux et les Occidentaux croyaient que la matière était composée de quelques « éléments » les plus élémentaires. En Chine, ces « éléments » sont l'or, le bois, l'eau, le feu et la terre. Et dans la Grèce antique, c'était la terre, l'air, l'eau et le feu.
Dans les temps modernes, ces « éléments » ne peuvent pas résister à l'épreuve de la science. Par exemple, le chimiste français Lavoisier a montré que l'eau peut être produite en brûlant de l'hydrogène dans l'oxygène. Plus tard, il a également été découvert que l'utilisation de l'électricité peut décomposer l'eau en hydrogène et en oxygène, de sorte que l'eau n'est pas un « élément ». Un autre soi-disant « élément » - l'air, il a été constaté qu 'environ un cinquième est de l'oxygène, le reste est d'autres gaz qui ne soutiennent pas la combustion (principalement de l'azote), de sorte que l'air n'est pas non plus un « élément ». Ainsi, les scientifiques définissent un « élément » comme une substance qui ne peut plus être décomposée par des méthodes chimiques. L'hydrogène, l'oxygène, l'azote, le chlore, le carbone, le soufre, le phosphore, le fer, le cuivre, l'or, l'argent, etc. sont les véritables « éléments » qui constituent la matière.
En 1789, le chimiste français Lavoisier a publié une liste de 33 éléments chimiques, suivie d'une frénésie de recherche de nouveaux éléments en Europe, et les éléments découverts ont rapidement atteint plus de 60. Ces éléments sont de nature différente et semblent désorganisés. Cette situation laisse les gens confus : combien d'éléments existe-t - il dans ce monde ? Quelle est la relation entre les éléments ? Comment trouver de nouveaux éléments ?
Les scientifiques ont fait toutes sortes d'efforts pour trouver des lois, mais les résultats n'étaient pas idéales, jusqu'à ce que le chimiste russe Mendeleyev trouve le "code" pour déchiffrer les éléments.À cette époque, la plus grande difficulté à laquelle Mendeleyev était confronté était que parmi les éléments déjà découverts, certains des poids atomiques n'étaient pas précis, et certains éléments n'avaient pas encore été découverts.
Mendeleyev n'a pas été découragé, il a écrit les poids atomiques et les principales propriétés des 63 éléments déjà connus à l'époque sur des cartes, et les regroupait à plusieurs reprises pour chercher des lois. Il a découvert que si les éléments étaient disposés de petit à grand en termes de poids atomique, un élément similaire à celui précédent apparaissait à chaque distance. Cette règle se répète, mais elle est séparée par des éléments partiels. Si les éléments contenant des propriétés similaires sont disposés en parallèle, un tableau périodique des éléments est formé.
En 1869, Mendeleyev a publié le premier tableau périodique des éléments (vu dans le sens des aiguilles d'une montre de 90 °) : chaque ligne transversale est un cycle, les propriétés des éléments passent progressivement du métal au non métallique ; chaque colonne est un groupe, les propriétés des éléments sont similaires les uns aux autres, la loi de la nature des éléments changeant périodiquement avec l'augmentation du poids atomique est apparue.
En plus de redéterminer personnellement le poids atomique de certains éléments, Mendeleyev a jugé en fonction de la nature de l'élément, par exemple, il a corrigé l'erreur de poids atomique du beryllium. Il a également laissé un espace vide dans le tableau périodique, pensant que c'était la position que les éléments non encore découverts devraient occuper, et a prédit les propriétés de "aluminium-like" et "silicon-like", qui ont été confirmés par la découverte ultérieure du gallium et du germanium.
Plus tard, le scientifique britannique Moseley a découvert que le nombre de charges positives dans le noyau (numéro atomique) détermine les propriétés chimiques des éléments, et le tableau périodique reflète en fait les changements périodiques du nombre d'électrons les plus externes des éléments à mesure que le nombre atomique augmente, ce qui révèle la vraie raison derrière la loi périodique. Mendeleyev a découvert les lois périodiques des éléments à partir de poids atomiques imparfaitement exacts et de séquences avec des positions vacantes, ce qui incarnait sa perspicacité aiguë et sa sagesse imaginative.