МЕНДЕЛЕЕВ - Герман Смирнов

Отношение к периодическому закону и системе сразу переменилось после открытия галлия. Теперь уже всех интересовало, что писал в своих статьях и книгах Менделеев. И оказалось: Менделеев предсказывал существование одиннадцати (!) неизвестных элементов, которым он дал названия экацезий, экабарий, экабор, экаалюминий, экалантан, экасилиций, экатантал, экателлур, экамарганец, двимарганец и экайод. Поскольку положение большинства этих элементов в периодической системе было таково, что соседей справа и слева, сверху и снизу недоставало, а если и доставало, то свойства этих соседей были изучены плохо, Дмитрий Иванович смог подробно описать и вычислить свойства лишь для трех из них. Эти три элемента — экаалюминий, экабор и экасилиций, — по мнению Менделеева, должны были быть открыты раньше всех других. И можно лишь подивиться менделеевской интуиции. Именно эти три элемента были открыты в течение ближайших 15 лет, в то время как открытие 8 остальных затянулось еще на пятьдесят с лишним лет (экайод — астат — был открыт лишь в 1940 году).

После открытия галлия все эти предсказания быстро стали всеобщим достоянием, и когда в конце 1879 года шведский химик Л. Нильсон, профессор Упсальского университета, выделил из минералов эвксенита и гадолинита какой-то новый элемент, названный им скандием, другому упсальскому профессору — П. Клеве — не стоило большого труда увидеть, что это экабор. Поспешив сопоставить свойства скандия со свойствами Менделеевского экабора, Нильсон убедился: «Не остается никакого сомнения, что в скандии открыт экабор… так подтверждаются самым наглядным образом мысли русского химика, позволившие не только предвидеть существование названного простого тела, но и наперед дать его важнейшие свойства».

Открытие скандия отчасти нарушило ту последовательность событий, которую предвидел Менделеев. «Нужно надеяться, — писал он в 1875 году в заметке, посвященной открытию галлия, — что открытие экасилиция… будет скоро осуществлено. Его нужно искать прежде всего вместе с мышьяком и титаном». Но получилось так, что раньше был найден скандий — экабор, а открытие экасилиция затянулось на 11 лет…

«Милостивый государь.

Разрешите мне при сем передать Вам оттиск сообщения, из которого следует, что мною обнаружен новый элемент «германий».

Сначала я был того мнения, что этот элемент заполняет пробел между сурьмой и висмутом в Вашей замечательно проникновенно построенной периодической системе и что этот элемент совпадает с Вашей экасурьмой, но все указывает на то, что мы имеем дело с экасилицием.

Я надеюсь вскоре сообщить Вам более подробно об этом интересном веществе; сегодня я ограничиваюсь лишь тем, что уведомляю Вас о весьма вероятном новом триумфе Вашего гениального исследования и свидетельствую Вам свое почтение и глубокое уважение.

В тот самый день, 26 февраля, когда Винклер писал это письмо Менделееву, Менделеев писал письмо Винклеру. Об открытии германия он узнал из статьи, опубликованной Винклером в немецком химическом журнале «Berichte der Deutschen chemischen Gesselschaft». Взволнованный, радостный вошел он утром в университетскую лабораторию Бутлерова и, потрясая свежим номером «Berichte», сказал присутствующим, что Винклер открыл новый элемент — германий — и помещает его в V группу периодической системы. «Только нет, он ошибается, германию место не в V, а в IV группе. Это экасилиций. Я сейчас буду писать Винклеру».

В своей журнальной статье Винклер действительно ошибался, и сразу же после выхода «Berichte» два прекрасных химика написали ему об этом. Первым пришло письмо от старого «периодикера» — сторонника периодического закона — В. Рихтера из Бреславля, чуть позже — от Лотара Мейера из Тюбингена. И к 26 февраля Винклер уже понял, что его коллеги правы и что открытый им германий — экасилиций. Винклер ни минуты не сомневался, что и Менделеев не преминет сообщить ему об ошибке. Спеша предупредить события, Винклер 26 февраля написал Менделееву письмо, в котором утвердительно указывал на то, что открыт именно экасилиций — германий. Таким образом, с этим элементом повторилась история, приключившаяся в свое время со скандием. Тогда Нильсон открыл и дал название новому элементу, а Клеве подсказал ему, что скандии — это экабор. И теперь, семь лет спустя, Винклер открыл и назвал новый элемент, а Рихтер подсказал ему, что германий — это экасилиций.

Конечно, имена всех троих первооткрывателей предсказанных Менделеевым элементов были равно милы его сердцу: «Л. де Буабодрана, Нильсона и Винклера… я, с своей стороны, считаю истинными укрепителями периодического закона». Но, в сущности, драматические обстоятельства открытия галлия больше всего способствовали признанию важности и ценности периодической системы. И если поначалу о периодической системе не говорили вообще или говорили как о построении любопытном, но лишенном научного значения, то после открытия галлия появилось немало химиков, претендующих разделить с Менделеевым славу его открытия или доказать, что раньше Менделеева такую же систему разработали их соотечественники. Ученые, не удостоившие Менделеева ответом, когда он рассылал им оттиски первого варианта своей системы и свои эпохальные статьи по периодическому закону, теперь наперебой спешили указать, что все было сделано до него и не им. Что еще в 1829 году немецкий химик И. Деберейнер выделил триады сходственных элементов. Что с 1857 года английский химик В. Одлинг опубликовал несколько таблиц элементов. Что в 1863 году француз Б. Шанкуртуа составил свою знаменитую спиральную систему — vis tellurique — земной винт. Что в 1864-м и 1867-м Лотар Мейер опубликовал свои таблицы. Что, наконец, в 1865 году англичанин И. Ньюлендс разработал знаменитый закон октав, который не что иное, как периодический закон.

Отголоски этих событии сохранились в примечаниях Дмитрия Ивановича к «Основам химии». «…Мне были неизвестны труды, предшествовавшие моим: Шанкуртуа… во Франции и Ньюлендса… в Англии, хотя в этих трудах видны некоторые зародыши периодического закона». Но этих зародышей было, конечно, недостаточно для того, чтобы всерьез противопоставлять наброски этих ученых совершенному творению Менделеева. «Тесные рамки системы Ньюлендса, — писали в 1930 году Э. Тило и Е. Рабинович, — характерны для труда систематика, умеющего классифицировать уже известное, но не имеющего чутья к тому, что еще может быть найдено. Напротив, vis tellurique Шанкуртуа есть спекуляция теоретика, потерявшего сознание реальности и руководимого только своей фантазией. На этих примерах видно, что необходима была научная интуиция для того, чтобы…создать систему элементов, которая была бы не слишком просторна, замкнута и в то же время достаточно эластична, чтобы быть в состоянии включить в себя все будущие открытия в области исследования элементов».