Articles

den selvbetjente politik og den bitre debat bag det periodiske system

det periodiske system fusionerer videnskabelig undersøgelse, international politik, heltedyrkelse, ønsker om struktur og ønsker om kredit.

formelt er det moderne periodiske system et systematisk arrangement af de kendte kemiske elementer. Tabellen er organiseret på en ordnet måde, der viser den periodiske forekomst af elementer med lignende kemiske egenskaber. Elementer med lignende kemiske egenskaber stables oven på hinanden i kolonner; når man går ned ad hver søjle fra en række til den næste, bliver elementernes atomer større og tungere. Sådanne periodiske variationer i elementernes egenskaber er, hvad Dmitri Mendeleev (1834-1907) og andre forskere observerede og forsøgte at opsummere i tabelform og andre former.

alligevel er det periodiske system ikke så objektivt, som den grundlæggende beskrivelse måske lyder. Og hvem fortjener kredit for dets oprettelse er heller ikke ligetil. Jeg er en teoretisk kemiker; jeg anvender kemiske principper og matematik til at besvare spørgsmål og løse problemer inden for forskellige områder af kemi. Jeg er også fascineret af videnskabens historie, og hvordan vi tildeler kredit og navngiver ting i videnskaben. Disse interesser kombineret med min kemibaggrund har ført mig gennem årene til kryds mellem det politiske og Det Videnskabelige i fremkomsten af det moderne periodiske system.

der er for eksempel nationalistiske vipper til det periodiske system. To elementer (francium og gallium) er opkaldt efter Frankrig og en hver for Japan (nihonium), Tyskland (germanium) og Polen (polonium). Skandinavien fik scandium; elementerne berkelium, darmstadtiumog moscovium giver tre byer hver en plads på bordet. En svensk landsby—Ytterby-har hævdet fire elementer: erbium, terbium, ytterbium og yttrium. En række andre steder og mennesker har også fanget deres små rektangler på bordet, og det, i nogle tilfælde, først efter alvorlige tvister.

The Periodic Table of Elements.det periodiske system af elementer.

det periodiske system af elementer.

Ophøjelse af Mendeleev

blandt de elementer, der er opkaldt efter mennesker, er elementnummer 101, mendelevium (Md), der ærer Mendeleev. Modstand mod andre selvbetjenende instinkter besluttede en gruppe Berkeley-forskere, der opdagede den radioaktive Md i 1955, at ære den russiske videnskabsmand Mendeleev for hans bidrag til formuleringen af det periodiske system. Da Den Kolde Krig var i gang, måtte de imidlertid overbevise administrationen om at give dem mulighed for at opgive en plads på bordet til en afdød russer.

hvorfor Mendeleev, selvom? Opdagede han det periodiske system? Næppe. Mendeleev udgav i 1869 et papir, der organiserede daværende kendte elementer på en autoritativ, logisk og systematisk måde, og han forudsagde dristigt nye. Dette papir blev efterfulgt af andre i begyndelsen af 1870 ‘ erne, der forbedrede den første og demonstrerede værdien af en dyb forståelse for periodiciteten i kemi.

Han, hans papirer og hans bord fik stor opmærksomhed og fremskyndede fremskridt i vores kollektive forståelse af elementerne og deres forhold til hinanden. Men inspirationen og de data, der ansporede Mendeleevs præstationer, skyldtes på store måder forgængere og samtidige som Amedeo Avogadro (1776-1856), Johann Ulvgang D. Larbereiner (1780-1849) og Stanislao Cannestaro (1826-1910).

Contenders

i slutningen af en kemisk kongres i Karlsruhe, Tyskland, i September 1860, blev der for eksempel distribueret et afgørende papir af Cannisaro om vægten af elementernes atomer til deltagerne. Mendeleev var på dette møde, og Cannestaros arbejde hjalp ham med at organisere sit bord fra 1869 med 63 kendte elementer, som han arrangerede efter observerede kemiske egenskaber og tildelte atomvægte. hans arbejde var så overbevisende, at en anden deltager i Karlsruhe-mødet, J. Lothar Meyer, rapporterede, at det føltes for ham som om vægten faldt fra hans øjne, da han fik en ny forståelse af elementerne. Mendeleevs periodiske diagram dukkede op omkring ni år efter Karlsruhe-mødet (1869), men i 1868 Aleksandre-Kurt de Chancourtois (1820-1886), Vilhelm Odling (1829-1921), John Nylands (1837-1898) og Gustavus Hinrichs (1836-1923) havde for eksempel allerede tjent, uanset hvor teknisk ringere, troværdige forsøg på periodiske samlinger af elementerne. Nylands havde også forudsagt eksistensen af andre elementer. Meyer udtænkte tabeller i 1860 ‘ erne, før Mendeleev dukkede op. Men hans store papir, der beskriver hans bord, som i mange henseender lignede Mendeleevs, blev offentliggjort i 1870, nogle måneder efter Mendeleevs 1869-papir. Forudsigeligt, en langsomt betændt tvist om prioritet brød til sidst ud mellem dem.

den imponerende ufuldkomne

fortjener Mendeleev kredit for at have produceret et fremragende bord for sin tid, for at fremme en forståelse af, hvordan atomernes egenskaber er rytmisk forbundet, for at understrege kraften i denne forståelse og for modige forudsigelser, der skubbede Kemi fremad? Faktisk. Men store sejre kan have mere end en helt, og fremkomsten af vores periodiske bord er en sådan sejr.

Dmitri Ivanovich Mendeleev
Dmitri Ivanovich Mendeleev beskrives ofte som den eneste skaber af det periodiske bord.

Mendeleevs arbejde var hverken begyndelsen eller slutningen af kortlægningen af periodicitet i kemi. Han forlagt nogle elementer, og hans Bord var ufuldstændig, selv med sine forudsigelser: gruppen af såkaldte ædelgasser blev for eksempel opdaget i 1890 ‘ erne og blev ikke forventet i hans papirer. Og generelle kemi studerende i dag kan let få øje på andre mangler i hans 1869 tabel, også baseret på vores nutidige forståelse af arten af elementerne.

kort sagt var Mendeleevs bidrag enormt imponerende, men var også ufuldkommen, og værdien af Meyers bidrag var allerede tilstrækkelig klar til at bevæge Royal Society of London til at tildele både ham og Mendeleev deres prestigefyldte Davy-medalje i 1892 “for deres opdagelse af de periodiske forhold mellem atomvægterne.”Faktisk er den fælles Pris blevet citeret som bevis for, at det, der af nogle blev set som særligt værdifuldt ved Mendeleevs bord, var, hvordan det imødekom (som Meyers også gjorde) de elementer, der var kendt, og ikke så meget for Mendeleevs forudsigelser af nye elementer.

håbede Royal Society også gennem den fælles pris at dæmpe bekymringen om prioritet eller kredit for det stadig mere uundværlige bord? Måske. Men hvis det var hensigten, mislykkedes de. I videnskab som i politik kan fristelsen til at være enkel snarere end nøjagtig være ret stærk. Forskere siger stadig, ” Mendeleev opdagede det periodiske system.”

ædle intentioner, politiske indgreb

uanset hvad man tænker på Meyers versus Mendeleevs rolle i inkarnationen af bordet, har historien ikke behandlet Meyer så godt som det kunne have. Man kan for eksempel spørge, om Alfred Nobel (1833-1896), der var en samtid for Mendeleev og Meyer (1830-1895), men som på ingen direkte måde hjalp vores forståelse af periodicitet, er mere fortjent end Meyer eller Nyland eller de Chancourtois af et sted på periodetabellen.

efter min mening er svaret klart nej.

alligevel blev element 102—nobellium—opkaldt efter Alfred Nobel, dels fordi han døde rig nok til at finansiere sin arv til Nobelprisernes verden. Men der er ironier her. Nobel fik en plads på deres periodiske system, men hverken Mendeleev, Meyer eller nogen anden modtog en Nobelpris for at demonstrere periodicitet eller udvikle det periodiske system. Mendeleev var faktisk i ni Nobelpris nomineringer mellem 1905 og 1907, men han vandt aldrig. Nogle hævder, at han blev nægtet, fordi den svenske videnskabsmand Svante Arrhenius havde betydelig fjendskab mod ham. Mendeleev kritiserede hårdt en teori (ikke relateret til periodicitet, om hvordan salte opløses i vand), som Arrhenius havde foreslået, og—selvom Arrhenius ikke var medlem af prisudvalget—var han berømt, indflydelsesrig og højt respekteret af sine jævnaldrende i Nobelprisudvælgelsesudvalg. Men det og andre Nobelprishistorier er separate politiske diskussioner.

politik, heltedyrkelse og jockeying for kredit er ofte tættere end ønskeligt på videnskabelig praksis. Et sted, hvor de alle konvergerer, er på den store liste over de kemiske grundstoffer, der hidtil er kendt for menneskeheden.

hvem har vundet den prioriterede tvist? En klasse af mineraler er opkaldt efter Meyer, men hvis det at have et privat rum i det periodiske system er guldstandarden for dets Fædre, så har Mendelevium besvaret spørgsmålet.

De Forenede Nationer, forskere og videnskabselskende mennesker overalt fejrer det periodiske system i år for det vidunderlige kemiske gode, det har tilbudt og fortsætter med at tilbyde os. Og vi anerkender også dens storied fortid, interne politiske vorter og alle.

denne artikel genudgives fra samtalen under en Creative Commons-licens. Læs den oprindelige artikel.