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Die Ordnung des Universums
Panorama 2 Min. 12.03.2019

Die Ordnung des Universums

Bis zur Einführung des Periodensystems ordnete man chemische Elemente unter anderem nach ihrer Farbe.

Die Ordnung des Universums

Bis zur Einführung des Periodensystems ordnete man chemische Elemente unter anderem nach ihrer Farbe.
Foto: dpa
Panorama 2 Min. 12.03.2019

Die Ordnung des Universums

118 an der Zahl: Vor genau 150 Jahren wird das Periodensystem der Elemente (PSE) vom russischen Chemieprofessor Dmitri Mendelejew erfunden.

von Sebastian Fischer (dpa)

Sie ist die vielleicht wichtigste Tabelle der Welt. Seit 150 Jahren stellt das Periodensystem (PSE) alle Elemente an ihren vorgesehen Platz. Am 6. März 1869 hört die russische Chemische Gesellschaft erstmals vom Periodensystem der Elemente. Chemieprofessor Dmitri Mendelejew aus Sankt Petersburg hat es kurz zuvor skizziert. Vorgestellt wird die revolutionäre Idee jedoch von einem Kollegen.

Der Weg zum System

20 Jahre will der Russe über die Beziehungen der damals bekannten rund 60 Elemente nachgedacht haben, bis er sie streng nach dem Gewicht ihrer Atome klassifiziert. Wie eine Art Solitär-Kartenspiel stellt er Elemente mit ähnlichen Eigenschaften zueinander. Mendelejew nimmt auch damals noch unbekannte Stoffe auf, bei denen er davon ausgeht, dass sie vorhanden sein müssen – etwa die später entdeckten Elemente Scandium, Gallium und Germanium. Heute enthält das PSE 118 Elemente, in der Mehrzahl Metalle.

Chemieprofessor Dmitri Mendelejew
Chemieprofessor Dmitri Mendelejew
Foto: dpa

Unabhängig davon brüten seinerzeit weitere Forscher über den Elementen – wie etwa Lothar Meyer. Mendelejews Veröffentlichung soll den Deutschen dazu bewogen haben, seine bereits erarbeitete Tabelle ebenfalls zu publizieren. Zunächst ist offen, welches System sich durchsetzen wird. Meyer und Mendelejew erhalten für ihre Forschung 1882 gemeinsam die prestigeträchtige Davy-Medaille. Doch verblasst zumindest außerhalb von Chemikerkreisen der Name Meyer mit der Zeit. Und obwohl er zwischen 1905 und 1907 immer zu den aussichtsreichsten Kandidaten zählt, erhält auch der Russe nie den Chemie-Nobelpreis.

Das über Jahrhunderte gewachsene Periodensystem stellt bis heute in den senkrecht angeordneten „Gruppen“ ähnliche Elemente zueinander. Zum Beispiel gehören zu den Alkalimetallen unter anderem Lithium, Natrium, Kalium und Cäsium. In den waagerechten „Perioden“ nimmt von links nach rechts, grob gesagt, die Atomgröße ab. Bis in Mendelejews Zeit wurden Elemente etwa abhängig von Farbe oder Leitfähigkeit geordnet.

Der Wasserstoff als häufigstes und zugleich leichtestes Element hat im PSE die Ordnungszahl 1. Diese gibt die Anzahl der elektrisch positiv geladenen Protonen in einem Atomkern an. Das schwerste Element mit der höchsten Ordnungszahl 118 wurde erst nach dem Jahr 2000 erzeugt: Oganesson entsteht in winzigsten Mengen aus einem künstlich hervorgerufenen Zusammenprall von Atomkernen – und zerfällt nach ein paar Millisekunden. 90 Elemente kommen in der Natur vor, der Rest sind reine Laborerzeugnisse.


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An jedem Ort im Universum lassen sich dieselben Elemente wie auf der Erde finden. Doch nur eines ist zuerst im Weltraum entdeckt worden: Forscher beobachten 1868 im Licht der Sonne ein bis dahin unbekanntes Element – und benennen es nach dem griechischen Sonnengott Helios. Weil es für ein Metall gehalten wird, bekommt es die Endung „-ium“. 27 Jahre später wird Helium auf der Erde nachgewiesen. Das Gas ist nach Wasserstoff das zweithäufigste Element im All.

Manche Elemente müssen sich erst durchsetzen. Als 1894 das Edelgas Argon entdeckt wird, verneint Mendelejew zunächst dessen Existenz – weil er dafür einfach keine Lücke in seinem System findet. Für ihn ist es ein „neuer Bestandteil der Luft“. Doch als auch Gase mit ähnlichen Eigenschaften wie Radon und Neon entdeckt werden, bekommen Edelgase ihren Platz – in einer eigenen Spalte.

Das PSE findet derzeit im Oganesson seinen Abschluss. Doch sind Forscher weiter auf der Suche nach Elementen über die mittlerweile aufgefüllte siebte Periode hinaus.


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