Nell 'antichità, sia orientali che occidentali credevano che la materia fosse composta da alcuni "elementi" più elementari. In Cina, questi "elementi " sono oro, legno, acqua, fuoco e terra. Nell ' antica Grecia, terra, aria, acqua e fuoco.
Nei tempi moderni, questi "elementi" non possono resistere alla prova scientifica. Ad esempio, il chimico francese Lavoisier dimostrò che l'acqua può essere prodotta bruciando idrogeno in ossigeno. Più tardi, è stato scoperto che l'elettricità può scomporre l'acqua in idrogeno e ossigeno, quindi l'acqua non è un "elemento". Un altro cosiddetto "elemento" - l'aria, si è scoperto che circa un quinto è ossigeno, il resto è di altri gas che non supportano la combustione (principalmente azoto), quindi l'aria non è un "elemento". Pertanto, gli scienziati definiscono "elementi" come sostanze che non possono più essere decomporsi con metodi chimici. L'idrogeno, l'ossigeno, l'azoto, il cloro, il carbonio, lo zolfo, il fosforo, il ferro, il rame, l'oro, l'argento, ecc. sono i veri "elementi" che costituiscono la materia.
Nel 1789 il chimico francese Lavoisier pubblicò un elenco di 33 elementi chimici, che fu seguito da un boom di ricerca di nuovi elementi in Europa, che rapidamente raggiunse più di 60 elementi. Questi elementi sono di natura diversa e sembrano disordinati. La situazione ci lascia confusi: quanti elementi ci sono in questo mondo? Qual è il rapporto tra gli elementi? Come si possono trovare nuovi elementi?
Gli scienziati hanno fatto tutti i tipi di tentativi per trovare le regole, ma i risultati non sono stati ideali, fino a quando il chimico russo Mendeleev ha trovato il "codice" per decifrare gli elementi. La più grande difficoltà che Mendeleev affrontò in quel momento era che, tra gli elementi già scoperti, il peso atomico di alcuni era imprecisato, e altri non erano ancora stati scoperti, era ancora più difficile trovare le regole in una tale disposizione.
Mendeleev non si scoraggiò, e scrisse su schede i massimi atomici e le proprietà principali dei 63 elementi che erano già noti, e li organizzò ripetutamente in gruppi alla ricerca di una regola. Egli ha scoperto che se gli elementi sono disposti in base al peso atomico più piccolo al più grande, ogni distanza che passa, appare un elemento simile alle proprietà degli elementi precedenti. Questa regola si ripete, ma viene separata da parti di elementi, e se gli elementi con proprietà simili sono disposti in parallelo, si forma una tavola periodica.
Nel 1869, Mendeleev pubblicò la prima tabella periodica degli elementi (guardata a 90 ° in senso orario): ogni linea trasversale è un ciclo, le proprietà degli elementi passano gradualmente da metallo a non metallo; ogni colonna è una famiglia, le proprietà degli elementi sono simili tra loro, e la legge che gli elementi cambiano periodicamente con l'aumento del peso atomico è evidente.
Oltre a ri-determinare personalmente il peso atomico di alcuni elementi, Mendeleev giudicò anche sulla base delle loro proprietà, come correggendo gli errori di peso atomico del berilo. Ha anche un posto vuoto nella tavola periodica, che è stato considerato il posto che gli elementi non ancora scoperti occupare, e ha predetto le proprietà di "alluminio-like" e "silicino-like", che più tardi sono stati confermati dalla scoperta del gallio e germanio.
Più tardi, lo scienziato britannico Moseley scoprì che il numero di cariche positive (numero atomico) nel nucleo atomico determinava le proprietà chimiche degli elementi, e la tabella periodica rifletteva in realtà i cambiamenti periodici del numero di elettroni più esteriori degli elementi quando il numero atomico aumentava, rivelando la vera ragione dietro la legge periodica. Mendeleev scoprì le leggi periodiche degli elementi sulla base di massa atomica incompletamente accurata e sequenze con posizioni vacanti, dimostrando la sua acuta intuizione e la sua saggezza immaginativa.