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移除书签伟大的功勋被证实
第二张元素周期表的问世和第一张的类似，都没有引起化学界的重视。好在这次也没有人指责门捷列夫的“不务正业”了。
这时的门捷列夫也长大了很多，他不再期盼着科学界的强烈反响，他只是默默地等待着，等待着那个周期表被证实的伟大的时刻的到来。
当然，他并没有就此停止前进的脚步，首先是历时三年的无机化学教科书《化学原理》终于完成，并交付印刷了。
这本书的整体思路是围绕元素周期律进行的，全书有条不紊，条理清晰，不再是各种元素和其它化合物像搜集资料一般杂乱无章的堆砌了。
《化学原理》教导我们去认识化学中的“方法和目的”。门捷列夫用成千上万的例子指出了科学是怎样推动工业向前发展，科学对于利用自然力揭示了哪些新的可能性。门捷列夫还将元素周期表附在书中，他坚信这张表不仅不会耽误俄罗斯化学的新一代，而且还会帮助新一代茁壮地成长。
此刻化学元素周期表的研究告一段落。
从1872年起，门捷列夫的研究中出现了新的课题，即气体的状态。
原来，莫斯科彼得洛夫农林学院一个叫雅格的学生设计了一个带阀门的变形喷水泵，从阀门中流出的水是脉动形成的。这个可以使空气明显变得稀薄的水泵使俄罗斯技术协会很感兴趣。
于是这个协会找到了门捷列夫，请他进行研究，想弄清楚水泵所造成的空气稀薄程度与空气、水流量之间的制约关系。
有人曾经问门捷列夫，这个选题到底哪里吸引了他。
门捷列夫回答道：“旅行家想去的地方不是风光秀丽的田园，也不是名震古今的城市，而是一个人迹未至的地方，人人都希望成为哥伦布，能够发现新大陆。这个项目之所以吸引我，就是因为气体弹性知识中，还有新大陆没有被发现，我也想做一回哥伦布。”
多么形象的比喻啊，要做哥伦布，岂是说说就可以的？门捷列夫为此投入了极大的热情，付出了辛勤的劳动。
辛勤的汗水加上聪明的头脑，门捷列夫1873年宣布设计研制成功差式气压计，可以测出大气压的绝对值和压力差。这是一个很灵敏的仪器，可以确定不足一米高度内的差。
1874年，门捷列夫得出了理想气体状态的新方程式，并在第二年发表的论文中做了详细的阐述。
这个方程式在能够精确应用三个著名定律，即波义耳——马略特定律、盖？吕萨克定律和阿伏伽德罗定律时，可以简化关于气体和蒸汽的一切近似计算。比当时闻名的克拉珀龙气体方程式更为完善。
1875年，门捷列夫的大型专著《论气体的压力》的第一部分出版。书中讨论了气体压力研究所面临的目标，阐述了解决问题的实验方法。后来门捷列夫在俄罗斯化学协会及其它科学组织的会议上多次就气体的压力问题作报告、宣读论文，并在国内外发表了许多关于这些问题的论文。在这几年里，门捷列夫虽然一直在忙碌着研究新的课题，但是他时刻也没有放松对化学元素周期律的关注。
功夫不负有心人，在1875年，一种新的化学元素终于被法国化学家列考克？德？布瓦博德朗发现了。
布瓦博德朗在分析比利牛斯山的闪锌矿的提取物时，采用光谱分析法在一种陌生的紫色光线中捕捉到了一种新元素的痕迹，并在夜间得到了极小的几滴锌盐溶液，最终从中提取了一粒小到只有在显微镜下才能看见的新元素。
又经过3个星期的奋战，布瓦博德朗终于把新元素的量积累到了1毫克，这时他已经可以肯定地说，他手中的物质的确是一种新元素，他把这种元素命名为“镓”，以荣耀自己的祖国。
镓的发现极大地鼓舞了科学界，已经好久没有发现新元素的消息了，科学家们都很高兴，也很激动。门捷列夫此时的心情还掺杂了期待与忐忑，他比任何人都关注这个新元素的进展。
不久，布瓦博德朗又在《巴黎科学院院报》上发表了他所测量的镓的一些物理和化学性质：原子量59.72，比重4.7，熔点30.15，在常温下不挥发，在空气中不起变化，对于水汽的作用还不清楚，在各种酸和碱中可逐渐溶解。
氧化物Ga2O3，比重尚未测出，能溶于酸中，生成GaX3型的盐类，其氢氧化物能溶于酸和碱中。其盐类极易水解并生成碱或盐，所成矾类已了解到，其盐类可能被H2S和（NH4）2S所沉淀，无水氯化物比氯化锌更易挥发，沸点为215度至220度。
镓是通过光谱分析发现的。
门捷列夫看到这一消息后欣喜若狂，“这不就是我所预测的‘埃卡铝’吗？四年了，它让我苦苦地等了四年，终于出现了！”
门捷列夫喜极而泣，他怀着激动的心情又将这篇报道看了一遍，他的目光定位在镓的物理性质上，不动了。
“布瓦博德朗测量出的原子量是59.72，比重是4.7，和我预言的原子量是68，比重是5.9至6.0之间相差较大。这是怎么回事呢？”
门捷列夫又将他预测的“埃卡铝”的性质写了出了：原子量68，原子体积11.5，金属的比重5.9至6.0，熔点低，非挥发性，不受空气作用，烧至红热时能分解水汽，将在酸液和碱液中逐渐溶解。
氧化物公式Ea2O3，比重5.5。必能溶于酸中生成EaX3型的盐，其氢氧化物必能溶于酸和碱中。盐类有形成碱式盐的倾向，硫酸盐能成矾，其盐类能被H2S或（NH4）2S所沉淀，其无水氯化物较氯化锌更易挥发。
本元素或许将被分光分析法所发现。
“镓的化学性质和它的发现方法和我的推测几乎完全吻合。到底是谁错了呢？”
门捷列夫的大脑飞快地运转着，他思考了一切可以想到的可能性，来解释两者不一样的原因。最后，他得出的结论是：布瓦博德朗的测量有误差，或者是那块物质纯度不够。
不久，布瓦博德朗收到了门捷列夫的来信。信的大意是：衷心祝贺你发现了新的元素镓，但根据我的元素周期律推测，它的比重应该是5.9至6.0之间，它的原子量应该是68，希望你重新测量一下。
这件事在当时的人们看来，简直如同奇谈，令人难以置信。全世界的科学家都紧张地关注着这场争论孰胜孰负：
是独一无二手中握有镓，而且进行了精确的测量实验的布瓦博德朗呢，还是坐在彼得堡的书房里依据那张指周期表作大胆预言的门捷列夫呢？
布瓦博德朗本人，更是惊诧莫名：自己是世界上唯一拥有镓的人，这个俄罗斯人怎么能知道它的原子量是68，比重应该是5.9至6.0呢？这太不可思议了。
但出于一个科学家的求实精神，布瓦博德朗又重新测了一次，这次他提取到的镓足有1/15克。重测之后的结果还是4.7。
于是他给门捷列夫回了一封信，说自己进行了重新的测量，但是结果依然没有改变。
门捷列夫接到信后，没有重新审视自己的元素周期表，而是立刻回信，他指出测比重出现错误可能不是由于不够精确，而是由于镓是通过钠还原而制成的，所以镓中含有钠的杂质，钠的比重小，从而大大减小了镓的比重。
布瓦博德朗接到信后，被门捷列夫的执着感动了，他重新提炼了镓，又进行了一次测量。结果与门捷列夫的预言惊人地吻合：原子量为69.9，比重为5.94。
布瓦博德朗此时的心情比自己发现镓时还要激动，“这是一个怎样的天才啊！他竟然准确预言了未知的东西！”
他立即回信对门捷列夫表示感谢，并著文盛赞其元素周期表的成功，并指出：“我以为没有必要再来说明门捷列夫这一理论的巨大意义了。”
化学史上第一个预言的新元素的发现，使门捷列夫完成了可以与亚当斯和勒维烈预言海王星存在相媲美的勋业。
如果把门捷列夫关于“埃卡铝”的预言和布瓦博德朗发现的新元素镓的特性作一比较，任何人也不能不为这种科学预言的高度准确性赞叹不已！
从此之后，周期律很快传遍了世界各地，成为人们继续寻找新元素、总结化学体系的总纲。各个国家的实验室马上行动了起来，以期发现门捷列夫的其它元素。
在这场竞赛中，瑞典化学家尼尔森在1879年首先发现了“钪”。
在钪发现之前，瑞士的马利纳克从玫瑰红色的铒土中，通过局部分解硝酸盐的方式，得到了一种不同于铒土的白色氧化物镱土。当时马利纳克手头样品没多少了，就建议手头有充足铒土的科学家多制备一些镱土，以研究它的性质。
当时瑞典乌泼撒拉大学的尼尔森手头正好有铒土的样品，于是他就按照马利纳克的方法将铒土提纯，并精确测量铒和镱的原子量。
当他经过13次局部分解之后，得到了3.5g纯净的镱土。但是这时候奇怪的事情发生了，马利纳克给出的镱的原子量是172.5，而尼尔森得到的则只有167.46。
尼尔森敏锐地意识到这里面有可能是什么轻质的元素鱼目混珠进去，才让这个原子量的测定不再准斤足两。于是他将得到的镱土又用相同的流程继续处理，最后当只剩下十分之一样品的时候，测得的原子量掉到了134.75；同时在光谱中还发现了一些新的吸收线。
就这样，尼尔森发现了钪，钪的发现又一次光辉地证实了门捷列夫的元素周期律。
钪的性质及原子量为：原子量44，氧化钪Sc2O3的比重为3.86，它的碱性比氧化铝强，比氧化钇和氧化镁弱，不溶于碱，且不能将氯化铵分解。
钪盐皆无色，能与氢氧化钾和碳酸钠生成胶状沉淀，它的硫酸盐极难结晶。碳酸钪不溶于水，而且极易失去二氧化碳。各种碱性硫酸复盐都不是矾。氯化钪ScCl3在850℃时开始升华，而氯化铝超过100℃即开始升华，在水溶液中ScCl3发生水解。
钪的发现并不是用光谱分析法。
门捷列夫预测的“埃卡硼”的性质及原子量为：原子量44，可能生成一种Eb2O3的氧化物，其比重为3.5，碱性强于氧化铝，但不如氧化钇或氧化镁，不溶于碱溶液中，至于它能否将氯化铵分解，还是疑问。
它的各种盐类都是无色的，而且与氢氧化钾和碳酸钠反应后生成胶状沉淀，各种盐类都不能很好地结成晶体。它的碳酸盐将不溶于水，可能沉淀成碱性盐。各种碱性硫酸复盐可能不成为矾类。无水氯化物EbCl3的挥发性较氯化铝为低，但其水溶液则较氯化镁更易发生水解作用。
它恐怕不能用分光分析法发现。
钪的特征几乎和门捷列夫预言的“埃卡硼”完全符合！
“我敬爱的老师，您瞧，我的理论研究也成为‘事业’了。”门捷列夫对齐宁老师说道。
“门捷列夫，你来嘲笑我了吧？”齐宁面带微笑地问。
“不，不，您千万不要误会，我只是太高兴了。”门捷列夫连忙解释道。
“我在和你开玩笑呢。我们是老一辈的人了，过去和现在对我们来说最重要的是，制取新的物质和研究它们的性质。人们创造了许多理论，可是被推翻的有多少啊！所以我们习惯于怀疑一切新的理论。但是，周期律却完全是另一码事。”
齐宁顿了顿有说：“这是项伟大的发现，它会使你声名显赫，而俄国的科学也会和你一起扬名全世界。当人们想到这是自己同胞的功绩时，该是多么高兴啊！”
“八年前，当我首次描述当时尚未发现的元素的性质时，我并没奢望能活到它们被发现以及周期律的正确性得到实际证实的这一天。我是那么的幸运！现在，当这些预言再次得到证实时，我可以大胆而自豪地说，周期律是普遍适用的。”
“对，你的周期律因为事实而会得到普遍承认。”
齐宁教授的预测是正确的。1881年，齐默尔曼在测定UBr4和UCl4的密度时，证实了门捷列夫对铀的原子量值修改的正确性。
门捷列夫在制订周期表时，根据元素的性质，并考虑到周期表中的可能位置，校正了铀的原子量。铀的原子量，佩里戈特等测得的数值是120。
按照这一当时公认的数值，铀应该排在锡原子量为118和锑原子量为122之间。但是周期表中锡和锑是连续排列的，中间并没有空位，而且按照铀的性质，它也不应该排在这个位置上。
门捷列夫相当果断地将铀的原子量加大了一倍，即加大为240，这样就使铀排在了比较正确的位置，同时也使铀成了最重的元素。
齐默尔曼在给门捷列夫的信中写道：“我很高兴，我的研究结果完全证实了你所作出的铀原子量为240的预言。同时，这一元素在周期系中也有了明确的位置。”1886年2月，德国夫赖堡矿业学院分析化学教授文克勒发现了锗。
文克勒在分析夫赖堡附近发现到的一种新的矿石——辉银矿的时候，通过精细实验所得到的构成该矿物的元素占总成分的93%，而理论上构成辉银矿的新元素按比例算应该占整个矿物的100%。这说明，在该矿物中肯定还有一种含量不小的元素，在分析中被漏掉了。于是，文克列继续进行细致的分析，一共做了八次实验，结果还是一样。
这引起了他对未捕捉到的元素的极大兴趣，于是他全心全意地投入研究之中，而且他断定，这个元素应该和砷、锑、锡同属于一个分析组。
经过不断地研究实验，文克勒最终验证了自己的推断。他把新元素命名为锗。
门捷列夫的预言：锗是一种金属，其原子量大约是72，比重大约是5.5；这种金属几乎不和酸起作用，但可和碱作用；这种金属的氧化物的比重大约是4.7，它极易溶解于碱，并被还原为金属；这种金属和氯的化合物就是液体，比重大约是1.9，沸点大约是90度。
文克勒的测定结果：锗是一种金属，原子量为72.3，比重为5.35；锗很难和酸作用，但在熔融时极易和碱起作用；氧化锗的比重是4.703，易溶于碱，并可用碳还原成金属；氯化锗是液体，比重为1.887，沸点为86度。
两者的结果极为相似，2月26日文克勒在给门捷列夫的信中写道：“我发现了一种新元素锗，这里所说的‘埃卡硅’，告诉您的天才研究工作的又一新胜利。”
门捷列夫对“埃卡硅”的发现，表现了极大的兴趣，因为这一元素在周期系中占有特殊的位置，它是具有双重性质的过渡元素。锗的发现和研究是周期律的彻底胜利。
起初，文克勒以为他发现的元素锗是像锑的元素，但门捷列夫指出了他的错误，他认为文克勒发现的元素应属于第四族，在钛与锆的中间。文克勒通过验证，很快地承认了自己的错误。
在一篇详细叙述锗的性质的文章中，文克勒写道：“再也没有比‘埃卡硅’的发现能这样好地证明元素周期律的正确性了，它不仅证明这个有胆略的理论，而且还扩大了人们在化学方面的眼界，在认识领域里也迈进了一大步。”
文克勒给新元素起名时，还有一个小的插曲。当时，他没有想好给这个新元素起个什么名字，也没有合适的好名字。他的朋友建议他，像其他的科学家那样，以第一次发现新元素的土壤所在地的名字命名新元素。
这个元素是在德国发现的，在德语里“锗”的本意即为德国，于是新元素被命名为锗。
当时，锗的命名，引起了很多人的不满，一些法文报纸和杂志就命名新元素为“锗”一事，批评文克勒是狭隘的民族主义和对门捷列夫不恭，但是门捷列夫对此却不以为然。
他给文克勒的信中写道：“如果您能将我下面的意见转告给别人，我将感到十分满足。那就是：我提出‘埃卡硅’这个名称，只是作为它被发现前一个预先的叫法。如果它被像德意志这样高度文明的国家名所代替，我将会很高兴；如果我提出的临时名字保留下来，我可能会更不愉快，因为不是自然界为思维的预先结论而存在，而是恰恰相反，思考和猜测只有被承认了以后才有意义，而这是掌握在人手中的。”
由此可以看出，门捷列夫不仅是一个热爱祖国、热爱人民的爱国主义者，而且还是一个国际主义科学家，是为人类共同理想、为各民族间和平友好、为整个学术和科技、为人类幸福和繁荣而奋斗的战士。文克勒接到门捷列夫的信非常高兴，他还邀请门捷列夫参加在9月18日至24日举行的德国自然科学家代表大会。他说：“如果这个愿望能够实现，那么这将不仅仅是我，而且是所有德国化学家的巨大喜悦。”
这代表了一个科学家对另外一个科学家的崇高的敬意。文克勒还写信道：“在大会上，我想在关于锗的报告中重提一下，您的杰出预言是怎样在发现和研究新元素的过程中光荣实现的。
也许您会允许在这个科学家会议卜援引您今年4月21日告诉我的关于锗的命名的意见。我不会特意将您信的内容告诉任何人，直到您授权与我。我认为既然法国杂志不再纠缠，那么我就用不着发表您的信。但我非常高兴地口头转述过您公正的意见和善意的话语。”
门捷列夫用他伟大的胸怀感动了文克勒，两个人成了不曾见面的好朋友。
门捷列夫是幸运的，能活到周期律所预言的元素，在不到二十年的时间里一一得到证实。随着元素周期律获得的伟大胜利，门捷列夫的天才成就也得到了全世界的公认。
到了1889年，当门捷列夫出版他的教科书《化学原理》第五版时，已能纳入一长串经过实验证明的预测，并且盛赞那些，证实他这些研究成果的科学家为“周期律的真正奠基者”。
在这一年，门捷列夫应邀参加伦敦化学会举办的法拉第演讲会，在他的关于周期表的报告中说道：“我预见到某些新元素的存在，这里我将提供一个例子，虽然至今我对它了解得还不太透彻。包括汞、铅、铋在内的第六周期元素中，我设想有一个与碲相类似的元素存在，可以把它叫做‘埃卡碲’，元素符号假定为Dt。
它的原子量为212，单质是一种灰色的、不挥发的金属。二氧化物DtO2具有的弱酸性和弱碱性是相等的。‘埃卡碲’的氢化物是一个比碲化氢更不稳定的化合物。”
1898年，“埃卡碲”被居里夫人发现，为了纪念她的祖国，把它的命名为钋。它的原子量为210，钋是一种金属，沸点962℃。氢氧化钋Po（OH）2具有明显的两性。钋的氢化物极不稳定，其存在的证据还不足。
门捷列夫的预言又一次得到了证实。但这是后话，在此不作详细介绍。
随着元素周期表的胜利，门捷列夫的《化学原理》也受到了极高地评价，不仅连续再版，而且被译成多国文字，成为世界公认的一部经典教科书。
《化学原理》无论是在俄罗斯，还是在国外，都深受欢迎，国内外的教师和学生多次称赞过这部教材。在四十多年时间里，《化学原理》一直是俄国所有大学和国外许多大学化学系的主要参考书。这本身就证明了门捷列夫这一杰作的高超质量和重大的学术意义。
《化学原理》从第一卷问世起直到门捷列夫去世前，一共出了八版。每出一版，这位治学严谨的科学家都要补充和完善它。在所有版本、特别是后几版中，门捷列夫都谈了自己对于科学发现的意见，对一些新发现的报道进行了评论，高度地概括了最新的研究课题和资料，将它们与已知的事实进行了对比。
应该指出，元素周期律的最初发现、其后几个重要的发展阶段和最后的巩固，都在《化学原理》前八版的编写过程中得到了体现。
门捷列夫把这部《化学原理》比作是他的一个孩子。在这本书里有他的教学方法和经验，以及他所倾心的科学思想，在《化学原理》中包含着他的精神力量和他留给下代的遗产。
在《化学原理》的序言中写着这样一段话：“依我看来，只有思想和事实相结合，观察和思路相结合，才能在所希望的方面发生作用，否则就会抹煞实际情况，就会以虚构代替实际情况，而虚构正是我在自己的著作中所竭力避免的。”
门捷列夫为号召年青的一代为科学服务，而在书中写道：
把理论和实践分开的有害想法，是许多错误思想的根源，这些错误思想在现代还存在着，并且在我们的社会中占统治地位。
这样的时刻已经到来了，放弃沉醉与幻想，放弃抽象的意图和古典的辩论，而走向现实和真正的劳动，来为人民谋福利。
还要证明科学不但能‘给青年人以知识，给老年人以快乐’，还能使人惯于劳动和追求真理，能为人民创造真正的精神财富和物质财富，能创造出没有它就不可能获得的东西。
在结论中门捷列夫写道：
假如逐渐地把俄罗斯物理学家和化学家征服了的科学领域扩大起来，将来的年轻一代就可以满怀信心地获得一系列的更大的胜利。科学早已不再脱离生活了，并且在它的旗帜上写着：科学的种子是为了人民的收获而生长的。
门捷列夫在《化学原理》一书结束语中的科学和技术预见中表达自己对本国人民的崇高信念。
他写道：“物理和化学将成为像一二百年前经典作家所认为的那样，具有教育特征和教育方法的时候，已经不远了。”
《化学原理》一书教育了许多代的化学家、物理学家、工艺学家、医师、农学家，以及各种专业知识的人员。
它不只是化学的指南，而且教育青年热爱科学，热爱祖国。号召人们为祖国的利益而工作，不要害怕艰苦的劳动。《化学原理》直到现在仍然没有失去它的意义。在荣誉面前，门捷列夫没有骄傲，他又一次来到了涅瓦河畔，望着那静静流淌的河水，长长地出了一口气，在心中默默地念道：“和德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫相联系的有四件事：周期律、气体张力的研究、对溶液的研究和《化学原理》。它们是我的主要财产，它们带给了我创造的快乐，成功的喜悦，我会像珍爱我的孩子一样珍爱它们。”
门捷列夫望着陪伴了他半生的涅瓦河，露出了欣慰的笑容。
