فرزند هفدهم!

 

دمیتری ایوانوویچ مندلیف

آیا هرگز قطعات پراکنده ژیگ سو (یک نوع وسیله باری فکری) را به هم سوار کرده اید؟ در اول خیلی مشکل به نظر می رسد که آدم صدها قطعه مختلف را پهلوی هم بچیند ولی به تدریج که عمل می کنید مشکل خود به خود حل می گردد وقتی قطعه ای در جای معین خود قرار می گیرد شکل می یابد. قبل از شروع چنین کار فکری ما می دانیم که قطعات با یکدیگر جور درخواهند آمد و در آخر شکل کاملی به خود خواهند گرفت.
درحوالی سال 1869 دنیای شیمی همان وضع ابتدای بازی فکری بالا را داشت. شصت و سه عنصر شیمیایی کشف شده بود. علمای شیمی وجه تشابه هایی در خصوصیات عناصر یافته بودند. مثلاً سدیم و پتاسیم، فلز نرم و قلیایی نقره ای، و کلر و فلور و ید، اجسام رنگین بودند. برخلاف بازی نام برده، دانشمندان به یقین نمی دانستند که سیستم کاملی وجود دارد و یا چه عواملی را باید بررسی کرد و نیز نمی دانستند که تمام عناصر را در اختیار ندارند.
با وجود این مشکل عمده شان این بود که هزاران هزار اطلاعات مختلف شیمی را جمع آوری کنند تا بتوانند آن ها را تقسیم بندی و منظم کنند. اغلب دانشمندان شیمی در این راه کار کرده بودند ولی نبوغ دانشمند روسی سبب انجام کاری شد که دیگران نتوانسته بودند. دمیتری مندلیف عناصر شیمیایی را بر حسب وزن های اتمی آن ها منظم و جدول تناوبی عناصر شیمیایی را به جهان عرضه کرد.
دمیتری مندلیف یکی از دانشمندان مورد احترام شوروی سابق است با این که در زمان رژیم تزاری زندگی می کرد. مندلیف در اول فوریه 1834 در توبولسک از نواحی دور افتاده سیبری به دنیا آمد. او هفدهمین و کوچکترین فرزند خانواده بود و پدرش مدیر یک مدرسه متوسطه بود. خانواده او از پیشروان توبولسک به شمار می رفتند. پدر بزرگش در سال 1787 نخستین ماشین چاپ را به آن ناحیه آورد و اولین روزنامه را در آن جا منتشر ساخت. مادرش از زنان زیباروی قبیله تارتار بود و از اعیان به حساب می آمد و خانواده اش اولین کارخانه شیشه سازی را در سیبری تأسیس کردند.
چندی از تولد دمیتری نگذشته بود که پدرش نابینا گردید و مجبور شد کارش را رها سازد. مادرش کارخانه شیشه سازی را که مدت ها بسته بود دوباره باز کرد تا زندگی خانواده را اداره کند. توبولسک در آن موقع تبعیدگاه زندانیان سیاسی بود و خواهر دمیتری با یکی از تبعیدشدگان که جزو شورشیان دسامبر 1825 بود ازدواج کرد. این مرد دانا علوم طبیعی را به دمیتری یاد داد. آتش سوزی کارخانه شیشه سازی را از بین برد و مادر دمیتری تصمیم گرفت به مسکو برود تا بتواند پسر جوانش را که اشتیاق زیادی به یادگیری داشت به دانشگاه بفرستد.
دمیتری در آن هنگام هفده سال داشت و تنها لهجه سیبری را تکلم می کرد و نتوانست در امتحان ورودی دانشگاه موفق شود. مادر مصمم او به سن پطرزبورگ رفت و دمیتری در آن جا روسی آموخت و وارد مدرسه تربیت معلم برای مدارس متوسطه شد. او در رشته های ریاضی، فیزیک و شیمی متخصص شد. علاقه مندلیف به ادبیات و زبان خارجه کم بود و با بهترین امتیاز از آن جا فارغ التحصیل شد.
وضع جسمانی او خوب نبود بدین معنی که از بیماری ریه رنج می برد و پس از مرگ مادرش دچار ناراحتی روحی شد. دکترها به او توصیه کردند که شش ماه بقیه عمرش استراحت کند. او به ناحیه گرم جنوب یعنی «کریمه» سفر کرد و در آن جا به عنوان معلم علوم مشغول به کار شد. با شروع جنگ کریمه مجبور شد به اودسا برود و سپس به پطرزبورگ رفت و در دانشگاه آن جا گواهی نامه ای دریافت کرد که به موجب آن می توانست به دانشجویان تدریس کند و از شهریه پرداختی آن ها حقوق بگیرد.
در آن زمان در روسیه برای تحصیلات عالی در رشته علوم امکانات کمی بود. بنابراین مندلیف از دولت اجازه گرفت که برای تحصیل به فرانسه وآلمان برود. در پاریس او با هانری رینول شیمی دان و آزمایشگر کار کرد و در هایدلبرگ آزمایشگاه کوچکی برای خود ساخت. در همان جا با روبرت یونسن و گوستاو کیرشهوف آشنا شد و با هم روی دستگاه اسپکتروسکپ کار کردند.
اسپکتروسکپ دستگاهی است که در آزمایش و مشاهده طیف نور از آن استفاده می شود و در تجزیه های شیمیایی استعمال زیادی دارد. هنگامی که مندلیف در آلمان تحصیل می کرد در کنگره کارلسروهه شرکت کرد و در همان جا بود که ستانیسلائو کانیتتسارو دفاع تاریخی خود را از نظریه مولکولی آووگادرو بیان داشت. جدول اوزان اتمی کانیتتسارو بعدها هنگام تنظیم جدول تناوبی عناصر مورد استفاده مندلیف قرار گرفت.
مندلیف به پطرزبورگ بازگشت و ازدواج کرد و سپس کتاب درسی درباره شیمی ارگانیک نوشت که 60 روز طول کشید. او درجه دکترا در شیمی را با نوشتن رساله ای با عنوان یگانگی الکل با آب دریافت داشت. در سال 1865 در سن سی و یک سالگی به دلیل نبوغ علمی و تجربیات کافی به استادی دانشگاه پطرزبورگ رسید.
اتاق درس او همیشه پر بود. با جثه درشت و چشمان آبی نافذ و موهای پر پشت قیافه عجیب و جالبی داشت.
مندلیف در سال 1869 بعد از سال ها تلاش و جمع آوری مطالب و مطالعه آن ها آماده تدوین جدول عناصر بود. تا آن زمان 63 عنصر بودند؛ بعضی فلزات سبک، بعضی سنگین، بعضی در شرایط عادی مایع و در سایر شرایط جامد بودند؛ بعضی از آن ها گازهای سبک و تعدادی گازهای سنگین بودند. بعضی چنان موثر و فعال بودند که دسترسی به آن ها کار مشکل و خطرناکی بود و بعضی از این عناصر سال ها بدون تغییر می ماندند.
مندلیف در پی سیستم منظم اساسی ای بود که بتواند این عناصر را به هم مربوط سازد. او 63 عنصر را به ترتیب افزایش وزن اتمی آن ها در جدول مرتب کرد که هیدروژن در اول و اورانیوم در آخر بود.
مندلیف کشف کرد که با قرار دادن این عناصر در 7 گروه، بنا به خواص فیزیکی و شیمیایی آن ها، نظم و ترتیب جالبی به وجود می آید. بعد از هر هفت عنصر همان خواص دوباره تکرار می شود. به یاری این جدول می توان تغییر حالت خواص شیمیایی عناصر را به آسانی پیش گویی کرد.
مندلیف با این که دو سوم قطعات بازی فکری ژیگ سو در اختیارش بود مسئله را حل کرد! و حالا در این فکر بود که چگونه می تواند با استفاده از این جدول تناوبی وضع عناصری را که کشف نشده بود در جدول تعیین کند. او وزن اتمی و خواص شیمیایی چند عنصر ناشناخته را در جدول پیش بینی کرد. این عناصر عبارت بودند از سیلیکون، گالیوم، ژرمانیوم، اسکاندیوم که بعداً کشف شدند و دارای همان خواصی بودند که مندلیف گفته بود. جدول تناوبی از آن به بعد تکمیل شد. حالا عناصر بر حسب عدد اتمی تنظیم شده اند. عدد اتمی مساوی تعداد پروتون های موجود در اتم عنصر است. به استثنای چند مورد عدد اتمی به همان ترتیب وزن اتمی است.
دمیتری مندلیف که در بیست و یک سالگی پزشکان گفته بودند شش ماه زنده خواهد ماند در سن هفتاد و سه سالگی به علت ابتلا به ذات الریه، در سال 1907، درگذشت. تا هنگام مرگش 86 عنصر در جدول آمده بود، اغلب آن ها به سبب وسیله ای که مندلیف ساخته بود کشف شدند چون جایشان در جدول خالی بود. حالا جدول مندلیف کامل است و 92 عنصر طبیعی کشف شده و با وجود این بشر با بمباران اتمی عناصر جدیدی پیدا کرده است و عنصر شماره 101 به نام مندلیوم نامیده شده است.
منبع: کان، فیلیپ؛ (1389) دانشمندان بزرگ، ترجمه سید مهدی امین و عباسعلی رضایی، تهران: شرکت انتشارات علمی و فرهنگی