第21章十九世纪的物理化学.docx
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第21章十九世纪的物理化学
第19章、从类型理论向结构理论发展的有机化学
热拉尔并不相信真有什么基团，但许多化学家不仅承认它们的宏观存在，而且还力求把游离状态的基团分离出来。
罗伯特·本生（RobertBunsen，公元1811－1899年）第一个认为自己做成了这件事。
他早年专攻有机化学，后来又在无机化学和物理化学方面颇负盛名。
公元1839至1843年，本生研究了一批气味难闻的有毒的卡可基化合物，亦即卡可基氧C4H12As2O的衍生物的化学反应。
他用锌处理卡可基氯，得到了他认为是游离卡可基的化合物C4H12As2，现在的写法是（CH3）2As·As（CH3）2。
这一发现曾被视为能说明游离基团确实存在的铁证。
公元1849年，荷尔曼·科尔比（HermannKolbe，公元1818-1884年）电解醋酸钾得到一种气体，他认为是游离甲基，其实是乙烷。
几乎与此同时，爱德华·弗兰克兰（EdwardFrankland，公元1825-1899年）用锌处理乙基碘，析出所谓游离的“乙基”，其实却是丁烷。
这些研究成果使化学家们开始抛弃过去的类型理论，千方百计想至少查清各种基团在有机分子中的位置。
他们并没有进一步深入研究基团本身的结构，而是以类比原则为工作的主要依据，开始向现代的结构式逐渐逼近。
查理斯·武茨（CharlesWurtz，公元1817-1884年）本是杜马的门生和朋友，一直对罗朗和热拉尔取得的成就十分推崇。
这三个人的观点，他都接受和采用过。
公元1849年，他发现了两种伯胺，随即命名为甲胺和乙胺。
他认出这两种伯胺都是阿摩尼亚中的氨分别被甲基或乙基置换所生成的衍生物，但他并没有进一步发挥这种想法。
冯·霍夫曼（A.W.VonHofmann，公元1818－1892年）接过这项工作，用有机功能团成功地置换出全部的氢，制得了各种伯胺、仲胺和叔胺，并进而获得季铵盐，最后证实了胺和阿摩尼亚的关系。
霍夫曼把这些化合物都划为“阿摩尼亚型”。
几乎与此同时，威廉森（A.W.Williamson，公元1824－1904年）发现用烷基碘处理某种醇的钾盐可制得醚。
这表明李比希关于醇类结构的水合理论是错误的，从而使人们有可能提出下述的“水型”式。
这两种类型通常用下列式子表示。
可以看出，这确实和结构式十分接近。
霍夫曼和威廉森只考虑从形式上进行类比，对这一点自然是看不出来的。
热拉尔归纳出一种“新的类型理论”，办法是划分为包括烃类的氢型和包括氯乙烷的氯化氢型。
这两种类型可用下式表示。
以这些类型为基础，威廉森和热拉尔把醋酸划入水型一类：
他们还预言有可能制出下述化合物：
这将是一种“无水酸”，现代名称叫酸酐。
其实热拉尔在实验室里已经制出了这种化合物。
有机化学家的分子式开始具有预言的作用，已不是只为分类的目的服务了。
这是接近结构理论的第一个明证，而结构理论最重要的特征之一就是能预言会出现的各种反应。
科尔比提出的类型式可能与结构式最为接近。
凯库勒以前的任何化学家都没有做到这一点。
凯库勒提出了结构的崭新解释。
他们两人的工作实际上是互相交叉的。
公元1870年以前，科尔比一直在使用下列当量：
C＝6，O＝8，所以他的分子式中C2总是相当于现代通用的C，O2相当于现代的O。
这使他往往不得不多加一个OH来表示氧的正确数目，以致他的分子式显得有些古怪，但它们实际上却和现代结构式极为接近。
公元1850年，他发现乙酰基原来含有一个甲基和另一个与甲基相联的碳原子，这个碳原子正是“氧、氯等粘合力的作用点。
”此后不久，他把脂肪酸列为碳酸衍生物，把碳酸分子式写成二元酸2HO·C2O4。
他用甲基置换出一个HO（用一个O来保持当量平衡，把甲基写作C2H3），从而制得了甲基一元碳酸，或称醋酸HO，（C2H3）C2O3。
在这里，他发现各种脂肪酸的分子式中都含有一个特种原子团（羧基）。
他还看出，如果醋酸中的“HOO”基被H置换，可得到乙酸的分子式：
如果用另一个甲基换置出这个分子式中的H，可得到丙酮：
。
这样一来，不仅弄清了酸、醇和酮之间的关系，而且又发现了羰基的存在。
根据这些式子可以很容易地列出醇的结构，科尔比的写法是：
根据本式可推导出多种新醇。
只要用一些原子团置换出括号中的一个或两个氢原子，即可得到这些新醇。
科尔比预见到，还存在着他称之为“单甲基和双甲基的”醇：
公元1862年，查理·弗里德尔（CharlesFriedel，公元1832－1899年）果然制得了第一种仲醇——异丙醇。
公元1864年，亚历山大·米哈伊洛维奇·布特列罗夫（AlexanderMikhailovichButlerov，公元1828-1886年）制得了第一种叔醇——特丁醇。
我们再一次看到同现代结构式十分相近的上述分子式的预测作用。
科尔比的学生和同事弗兰克兰比老师更胜一筹。
弗兰克兰对金属有机化合物的研究表明，氮、磷、砷和锑这些元素的一个原子总是和三个或五个有机原子团结合。
锌、汞、氮则与两个有机原子团结合。
他从这一点出发，于公元1852年作出下列发现：
“不论化合的原子的性质如何，吸引元素的化合力（如果可以用这个术语的话）总是要同样数目的原子才能满足。
”当时，人们也曾用原子数或亲和力单位等不同术语来表示“化合力”。
公元1868年，威切尔哈乌斯（C.W.Wichelhaus，公元1842－1927年）引进“化合价”一词。
于是，对整个化学都极关紧要的这个概念第一次被用来阐明有机化合物的性质。
“亲和力单位”一词的提出，再次提醒有机化学家要重视亲和力问题的研究。
人们暂时还很少去注意形成化合价的原因，但是主要化合价为数不多和化合价能够指示合理方向的想法，终于使人们取得许多重大进展。
有机化学业已达到能探索原子团内部结构的高度。
弗里德里希·奥古斯特·凯库勒（FriedrichAugustKekule，公元1829－1896年）在德国，阿奇博尔德·司各特·库珀（ArchibaldScottcouper，公元1831-1892年）在巴黎，几乎同时独立地着手研究这一问题。
库珀是从苏格兰到巴黎来的，当时在武茨的实验室里工作。
凯库勒弄清了碳的原子价，从而解决了这个老大难问题。
公元1858年，他指出碳是“四价”，也就是说，碳有四个“亲和力单位”，能和氮这样的一价元素的四个原子相连，也能和氧这样的二价元素的两个原子相连。
关键的一步是他发现的：
一个碳原子能用一个亲和力单位和另一个碳原子相连，每个碳原子然后又能各用三个亲和力单位和其它原子相连。
这样就构成了碳链，而碳的骨架结构正是有机化合物的基础。
凯库勒于1861年出版了一本有机化学教科书，其中用现代的语言给这门科学下了定义：
有机化学就是研究碳化合物的化学。
这个定义已没有生命力论的任何痕迹，虽然生命力论本身并没有寿终正寝。
碳链理论使热拉尔提出的同系定律得到了解释。
热拉尔曾经指出，醇类或酸类都有长长的一系列彼此类似的化合物，它们的区别仅在于系差CH2的多少。
库珀提出的理论和凯库勒的理论基本相同。
他不是用图象，而是和现在一样用短线来表示化合键。
图象法当初曾为凯库勒所采用，但并不适合于具体显示出结构的真实情况。
库珀的做法长期无人注意，不过，1861年亚历山大·克兰姆·布朗（AlexandercrumBrown，公元1838-1922年）在爱丁堡大学，1864年武茨在巴黎，实际上都已采用了这种现代图解式。
布特列罗夫对新学说的要旨表示热烈拥护，并做出了不少成绩。
他特别强调一种化合物只能有一个表达式，不是象热拉尔和其他化学家那样根据化合物参加的反应不同而使用不同的表达式。
公元1861年，在德国施佩耶尔举行的化学会议上，布特列罗夫提出“化学结构”一词。
他于1864年在俄国出版了一本化学教科书，该书在1868年被译成德文。
这是第一本真正贯彻使用新表达式的著作，在推广新学说方面曾起过很大作用。
这时脂肪族化合物的性质已得到令人满意的解释，但芳香族物质的结构却仍然是个疑团。
公元1865年，凯库勒解开了这个疑团。
也许早年学过建筑学的缘故，他在描述有机化合物中碳的骨架结构方面表现出了卓越的才能。
总之，他曾利用空闲时间画出一条弯曲的碳链，首尾相连，成为一个环形，由此推断出苯的结构和整个芳香族化合物的性质。
他的学生威尔赫姆·科尼尔（WilhelmKorner。
公元1839－1925年）证明，每种二元取代苯衍生出来的异三元取代苯的数目能够表示前者是邻位、间位还是对位结构，确定更为复杂的有机化合物的结构所必需的主要参考化合物逐变得大有用处。
结构化学日后取得的大部分进步，应归功于一些更为深刻的思想。
克兰姆·布朗于公元1864年画出乙烯的双键，后来以编制周期表而闻名于世的洛特尔·迈耶尔（LotharMeyer，公元1830－1895年）在同年出版的一本著作中把双键列为“不饱和”键。
公元1862年，艾米尔·埃林迈耶尔（EmilErlenmeyer，公元1825－1909年）发现乙炔有三键。
布特列罗夫于1876年指出互变异构现象的许多实例。
汉诺威的彼得·康拉德·拉尔（PeterConradLaarr，公元1853-1929年）于1885年独立提出了互变异构理论，“互变异构现象”这一名称也是他提出来的。
凯库勒认为碳永远为四价，但是，特别是在美国，说明碳是二价的证据逐渐增多。
十九世纪末，芝加哥的约翰·厄尔里克·奈夫（JohnUlricNef，公元1862－1915年）进行研究的结果最后证明碳也有二价的。
出生于俄国、后在美国密执安大学从事科研工作的莫西斯·冈伯格（MosesGom－Berg，公元1866－1947年）于1900年制得了含有三价碳的化合物。
于是，碳永远是四价的观点遂被彻底推翻。
正统结构理论没有考虑到相邻原子团对有机分子各个不同部分活性的影响。
有一次，有人向布特列罗夫的学生马可夫尼柯夫（V·V·Markovnikov，公元1838-1904年）提出一个问题：
“为什么氯在乙酰氯中和在乙基氯中有这样大的差别？
”为了回答这种问题，他研究了各种组合形式对满足双键的卤酸中所含的卤素和氢的位置的影响。
研究的结果被概括成马可夫尼柯夫法则。
马氏法则是人们后来探索电子结构在有机反应中的作用方面最早取得的一项成就，这一探索工作曾耗去二十世纪前半叶的大量时间。
凯库勒和当时的其他化学家一样，并没有致力于如何解释原子结合力的问题，但是，他的建筑学常识启发他终于画出了明确具体的价键模型。
雅可布·亨利库斯·范特·霍夫（JacobusHenri-CusVan’THoff，公元1852-1911年）和勒·贝尔（J.A.LeBel，公元1847-1930年）发展了这一思想，曾设想过碳的四个键的空间取向是均匀分布的。
范特·霍夫还认为碳原子是一个四面体。
他们两人在研究工作中都应用了几何观念。
结构学说向三维空间的发展，为解释路易·巴斯德（LouisPa－Steur，公元1822－1895年）的发现提供了依据。
公元1848年，巴斯德研究了酒石酸的异构盐类，这些盐能使偏振光平面发生反向偏转。
他发现这些光学异构盐的晶体都是对映体。
范特·霍夫和勒·贝尔在相距不到两个月的时间分别指出，当一个碳原子的周围有四个不同的原子团时，也就是说并不对称时，可以形成新的异构型。
在这类化合物中，两种异构体互相对映，实际上也就是巴斯德观察到的反向旋光型。
范特·霍夫进一步表明，凡是分子含有双键，例如富马酸和马来酸的分子，一定会有另一种异构现象，即顺反异构现象。
在应用这些观念方面，约翰·阿道夫·维斯里辛努（JohannesAdolfWislicenus，公元1835-1902年）做出了很大贡献，普及了立体化学这一新的学科。
爱米尔·费歇尔（EmilFischer，公元1852－1919年）对异构糖类的结构做出的解释，是立体化学思想最重要的一次实际运用。
他的研究成果为整个碳水化合物化学打下了基础。
立体化学的另一些思想也很重要，其中有：
阿道夫·拜耳（AdolfBaeyer，公元1835－1917年）的张力理论，这种理论认为环状化合物的稳定性在于它们的价键角度发生畸变，不象四面体碳原子的价键那样保持正常角度；还有维克托·迈耶尔（VictorMeyer，公元1848－1897年）的位阻理论，这种理论指出，有机化合物中的大型取代原子团，由于它们很大，会阻碍相邻的碳原子参加反应。
十九世纪末，蒲柏（W.J.Pope，公元1870－1939年）证明可制得氮、硫、硒的不对称化合物。
阿尔弗雷德·维尔纳（AlfredWerner，公元1866－1919年）发现铂、钴和类似元素的络合物也呈现出旋光异构现象。
这样一来，立体化学遂成为一种普遍现象，不是仅限于研究碳的化合物了。
根据上述的这些理论概念，化学家们终于能阐明一些最复杂的天然有机化合物的结构，并且能十分准确地按照一定结构合成出千百种前所未有的物质。
完全可以说，过去一百年间有机化学的进步，是空前卓越地运用了那种不注重定量方法的逻辑推理的结果。
开拓这一领域的人们往往对物理学并不擅长。
十九世纪的化学家们大都专心致志于有机化学的研究，从而更加深了化学家和物理学家之间在十八世纪末就已形成的鸿沟。
尽管如此，这时还是出现了现代的物理化学的萌芽。
在十九世纪的一大半时间里，化学家和物理学家在一定程度上是互不相谋的。
运用数学方法和运用有机化学方法的人，彼此之间存在着某种对立情绪。
二十世纪面临的任务，就是要使这两种本质上不可分割的学科再一次并肩前进。
第20章、无机化学的系统化
在有机化学突飞猛进的时期，为数不多的化学家仍在继续钻研无机化学这门古老的学科。
其中也有一些人在研究新兴的物理化学。
如上所述，有机化学的长足进步对整个化学已具有广泛得多的重大意义。
所有这些因素终于奠定了化学在十九世纪得到全面的巨大进展的基础。
新发现的元素数目不断增加。
在十九世纪前半叶，以柏齐力阿斯及其门徒为代表的化学家们采用了当时第一流的化学分析法。
戴维析出了铀和钾，由于这两种碱金属的性质极为活泼，从而为拆出新的金属提供了有力工具。
使用钾和钠的方法往往有一个缺点，就是制得的金属纯度不高。
柏齐力阿斯曾用金属氧化物和钾一起熔化的办法析出过粗硅（1824年）、锆（1824年）、钛（1825年）和钍（1828年）。
布西（AABussy，公元1794－1882年）提炼出镁（1831年）和铍（1828年），维勒也同时析出了这两种金属。
公元1825年，因发现电流的磁效应而闻名的丹麦物理学家汉斯·克里斯提安·奥斯忒（HansChristianOersted，公元1777-1851年）制得了铝。
公元1827年，维勒再一次分离出铝。
十九世纪后期，人们经常使用电解法，因此制得的所有这些金属几乎都已经比较纯净。
同一时期，人们发现了铂族的大部分金属，除性质过于活泼的氟以外，还发现了整个卤族元素。
游离氟是公元1886年亨利·穆瓦桑（HenriMoissan，公元1852－1907年）用电解法析出的。
当时，人们已开始探索稀土元素的奥秘，但是，主要由约翰·伽多林（JohannGadolin，公元1760－1852年）、卡尔·古斯塔夫·莫桑得尔（CarlGustavMosander，公元1797-1858年）和柏齐力阿斯进行的早期研究工作进展不大。
直到十九世纪行将结束时，卡尔·奥尔·冯·威尔斯巴赫（CarlAuerVonWelsbach，公元1858－1929年）等人才分离出一些稀土元素。
用纯化学方法发现新元素必须符合一个要求，即这种元素在被离析的混合物中含量较高。
许多稀有元素在矿物中含量甚微，和果不是它们的存在引起人们的猜疑，那就极少有可能发现它们。
公元1859年，光谱分析法出现后，形势大为改观。
本生在这一年放弃了有机化学，系统研究了各种元素的焰色效应。
他的合作者是物理学家古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫（GustavRobertKirch－Hoff，公元1824-1887年）。
自从拉瓦锡和拉普拉斯从事量热学方面的研究工作以来，这是科学家在这类领域中同心协力进行工作的第一个杰出榜样。
公元1758年，马格拉夫曾对钠盐和钾盐的焰色有所论述。
公元1822年，天文学家赫舍尔（Herschel，公元1792－1871年）观测到这种火焰光谱中的明线和暗区。
本生和基尔霍夫制成了一种新仪器——分光镜，并用它把这些线条精确地描绘下来。
他们指出每种金属都有特殊的谱线，而且不受其它元素的干扰。
某一元素的微量痕迹就足以显示出自己的特殊光谱。
这项工作提供了一种空前灵敏的新器具，可以表明各种矿物中是否存在着新的元素。
本生很快加以采用，终于发现了新的碱金属铯（1860年）和铷（1861年），它们各因光谱中呈现出美丽的蓝线和红线而得名。
这一期间不仅接连发现了一些新元素，而且测定它们的当量或原子量的精确程度也在不断提高。
布鲁塞尔的詹·塞维斯·斯塔（JeanServaisStas，公元1813－1891年）在这方面进行的研究工作最仔细不过。
他的工作特点是对细节的研究极其严谨认真，报少有人能超过他。
在如何认识斯塔测得的数值的重要性问题上，多数化学家的看法很不一致，尽管如此，他们还是认为这些数据非常精确，因而全都接受下来了。
这些数值仿佛是对普劳特假说的致命一击，因为测得的化合量很少具有整数值。
在阿伏伽德罗提出他的假说时，几乎还没有充分事实可用来全面验证这种假说的正确性。
这是阿伏伽德罗假说长期被人忽视的重要原因之一。
由于需要的事实材料不断增多，但又缺乏能解释这些事实的合适理论，以致形成一种几乎令人难以置信的混乱局面。
热拉尔和罗朗等人曾力图予以澄清，但毫无成效。
直至公元1860年，局面越发不可收拾，几乎每个化学家都用自己的方式书写化学式。
凯库勒在他的有机化学教科书中，几乎用去整整一页来记述当时提出的醋酸的不同化学式，其总数竟达十九种之多。
凯库勒一心要清理这堆乱丝积麻，决定召开一次世界化学家大会来解决争端，使意见趋于一致。
他的朋友卡尔·韦尔茨恩（CarlWeltzien，公元1813-1870年）主张这次化学家大会在卡尔斯鲁厄召开，武茨也同意和他们一起作为会议发起人。
这次会议，即首届国际化学家大会，终于在公元1860年9月3日开幕。
代表们（只有一人除外）只打算讨论一下一般性的化学问题，无意于有更大作为。
可以想见，他们的讨论自然不可能得出任何有积极意义的结论。
唯一的例外是热那亚大学的化学教授斯坦尼斯劳·坎尼扎罗（StanislaoCannizzaro，公元1826-1920年）。
坎尼扎罗十分熟悉他的同国人阿伏伽德罗提出的假说，在热那亚大学讲授化学时曾经常引用。
他在比萨大学学报上发表过一篇论述这一课程的论文，这一次他把论文副本带到了卡尔斯鲁厄。
大会期间，他多方为阿伏伽德罗假说辩解，尤其是因为热拉尔也引用过这一假说。
大会行将结束时，化学家们已纷纷准备启程回国，但思想显然和他们前来开会时一样混乱不堪。
坎尼扎罗的朋友、帕维亚大学的安格罗·帕维希（AngeloPavesi）分发了坎尼扎罗的论文副本。
在这篇论文中，坎尼扎罗回顾了原子和分子概念从阿伏伽德罗提出假说以来的历史发展过程，指出柏齐力阿斯、杜马和热拉尔都采纳过这一假说的某些观点，只是谁也没有完全承认这一假说。
他接着谈到完全接受阿伏伽德罗假说的好处：
测定原子量时，可以取氢分子的一半重量为一个单位，或是规定氢分子的密度为2，这样一来，所有的分子量都可以用某一单位重量来表示。
坎尼扎罗用这种方法编制出一张正确的表格，列出许多化合物的分子量。
还有少数例外，与利用气体的蒸汽密度来测定分子量的规划不尽相符；以后昂利·圣-克莱尔·德维耶（HenriSa－Inte－ClaireDeville，公元1818-1881年）指出，许多化合物在高温下虽能分解成各种成分，但这些成分仍然全部存在于蒸汽中，于是这些例外也就不成其为例外了。
坎尼扎罗的主张很快就传播开去。
在阿伏伽德罗假说的拥护者当中，最负盛名的是洛特尔·迈耶尔。
公元1864年，迈耶尔在布雷斯劳出版了《现代化学理论及其对化学静力学的重要意义》（DieModernenTheorienDerChemieUndIhreBedeutungFurdieChemischeStatik）一书。
该书把坎尼扎罗阐述的观点奉为圭臬，曾经风行一时。
此后不久，化学家们几乎全都接受了把原子和分子区别开来的思想，而这种区分也正是我们现在使用的原子量表的制定基础。
有机化学家有了新的依据，又有了论述原子和分子特性的明确合理的规则，自然能够描绘出复杂的结构来。
当时的无机化学家却没有这种有利条件。
十分明显，各种元素是互相关联的，但由于没有得到全面的概括，因而使人们无法估计究竟有多少元素，也无法预见尚未发现的元素和它们的性质。
然而，经验事实的大量积累使化学体系的形成有了希望，人们为达到这一目的，已经作过多次努力。
只是发现数目可观的大批元素之后，概括各种元素间的关系的第一次尝试才有了可能。
早在十九世纪，已知元素的数目已足以使人们看出这些元素可分为若干族，族的明显特征是该族元素发生的反应彼此类似。
卤素、碱金属、铂族元素的这种相似性表现得十分清楚。
同时，柏齐力阿斯也已测得原子量的一系列数值，依据这些数值即可确定某种分类方案。
约翰·沃尔夫根·多伯临讷（JohannWolfgangDobereiner，公元1780-1849年）于公元1829年开始做这种分类工作，当时他发现每一族中往往都有三个元素的化学性质十分相近。
这类“三素组”中有氯、溴、碘，钙、锶、钡，硫、硒、碲，铁、钴、锰等等。
在每个“三素组”中，居中的元素的原子量近似于前后两元素的原子量的算术平均值。
杜马继续观察了不少元素，但这一论据的价值也仅限于用作分类方法而已。
只要仍旧把原子量和当量混为一谈，就不可能根据这些特征来进一步开展分类工作。
坎尼扎罗澄清了这个问题以后，人们又作过几次尝试，企图用原子量作为系统分类的基础。
公元1862至1863年间，法国地质学家培古耶·戴·坎古杜瓦（AE.BeguyerDeChancourtois，公元1819-1886年）曾按原子量的大小次序将元素排成一条围绕圆筒的螺线。
他指出，卤素的位置在这条“球体螺线”的一侧，成一直线。
他的工作一直未引起人们的重现。
约翰·亚历山大·雷那·纽兰兹（JohnAlexanderReinaNewlands，公元1837－1898年）按原子量的大小排列各种元素后，发现如把元素按每逢第八个就另起一行的办法排成纵列，则同一族的元素往往会出现在同一条横线上。
纽兰兹学过音乐，于是把这一规律称为“八音律”。
他的排列方式招来一阵热讽冷嘲。
然而，元素周期性重复的思想在戴·坎古杜瓦和纽兰兹两人的排列方式中已见端倪。
德国的洛特尔·迈耶尔和俄国的德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫（DmitriiIvanovichMendeleev，公元1834－1907年）通过各自的独立研究，几乎同时宣布发现了周期律。
十九世纪时，一些重要化学理论的发表往往都是这种情况。
他们两人都是在编写教科书的过程中形成这一思想的。
迈耶尔的《现代化学理论》（Mo-DernTheoriesOfChemistry）一书已包含有这个理论的萌芽，直到公元1868年他的思想渐趋成熟，才列出一张几乎是相当完善的周期表。
公元1870年，他公布了自己的周期表，但当时门捷列夫的周期表已经问世。
门捷列夫写过一本著名的教科书《化学原理》（PrinciplesOfChemistry，圣彼得堡版，公元1868－1870年出版）。
该书的俄文、德文、英文和法文本曾再版多次。
门捷列夫正是在撰写该书的构思过程中发明了他的周期表。
描述周期表的俄文本刚刚出版，马上就出现了德文译本。
迈耶尔很可能在看到门捷列夫周期表的格式后曾对自己的周期表作过修正。
同样，迈耶尔周期表的公布也很可能对门捷列夫后来发表的周期表有一定影响。
毋庸置疑，这两个人完全有资格共同分享发现周期表的荣誉。
对于这一点，他们自己也是承认的。
他们两人都是按原子量的递增顺序来排列元素，都注意到了元素的族在性质上存在着周期循环现象。
迈耶尔对物理性质（如原子体积等）的周期性特别重视，而门捷列夫则非常注意化学性质的周期性。
他们两人都在表上留下一些空格，表示这里有一种元素应填入某族，但这种元案尚未发现。
这与过去未留下空格的排列方式相比已是一大进步。
门捷列夫比迈耶尔更敢于进行推测。
他大
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