안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
19세기 중반 과학계는 발견된 수십 가지 원소들을 관통하는 체계적인 규칙이 없어 혼란을 겪고 있었습니다. 1860년 카를스루에 회의를 기점으로 정확한 원자량 측정이 가능해지자, 러시아의 화학자 멘델레예프는 이를 기반으로 원소의 규칙성을 연구하기 시작했습니다.
멘델레예프가 원소들을 배열한 핵심 원리는 원자량이 커지는 순서대로 나열하는 것이었습니다. 그는 원소들을 원자량 순으로 늘어놓았을 때, 비슷한 화학적 성질을 가진 원소들이 일정한 간격을 두고 주기적으로 다시 나타나는 규칙성을 발견했습니다. 이에 따라 그는 성질이 유사한 원소들이 같은 세로줄에 위치하도록 가로와 세로로 정렬하여 최초의 주기율표를 완성했습니다.
이 주기율표가 위대한 업적으로 인정받는 이유는 멘델레예프의 과감한 빈칸 예측에 있었습니다. 그는 원자량 순으로 배열하다가 성질이 같은 세로줄에 맞지 않으면 억지로 끼워 넣지 않고 주기율표에 빈칸을 남겨두었습니다. 그리고 주변 원소들의 성질을 바탕으로 미지 원소의 원자량, 밀도, 녹는점 등을 구체적인 수치로 예언했습니다.
그가 에카-알루미늄, 에카-규소라 불렀던 이 빈칸의 주인공들은 훗날 각각 갈륨과 저마늄으로 발견되었습니다. 실제 발견된 원소들의 성질이 멘델레예프의 예측과 소름 돋을 정도로 일치하면서, 그의 주기율표는 자연계의 거대한 법칙을 담은 도구로 학계의 전폭적인 인정을 받게 되었습니다.