В 1894 году лорд Рэлей и Уильям Рамзай сообщили об открытии нового элемента - инертного газа, который они назвали аргоном. Однако Дмитрий Иванович, и многие сторонники Периодического закона Менделеева того времени не сочли открытие аргона открытием нового химического элемента — они посчитали, что Рамзаю с Рэлеем удалось выделить из воздуха некое чрезвычайно инертное соединение, а не простое вещество.
Уже бытовало мнение, что Периодическая система составлена, а в ее пустых клетках могут содержаться только элементы-металлы, и никаких новых элементов, а тем более новых групп, появляться не должно (кстати, это еще одна причина, по которой гелий так долго считали металлом). Даже последовавшее в 1895 году обнаружение гелия — второго чрезвычайно инертного в химическом отношении газа — многих не убеждало в том, что Периодическую систему нужно слегка подправить. Кто-то считал обнаруженный на Земле гелий артефактом, а кто-то — некими чудесными «эманациями», лежащими вне поля интересов химии.
Как это ни странно, в этой ситуации у Уильяма Рамзая оказалось больше веры в предсказательную силу Периодического закона, чем у самого автора этого закона. Рамзай понял, что если взглянуть на найденные гелий и аргон через призму Периодического закона, то получается, что гелий и аргон — не что иное, как первый и третий химический элементы, принадлежащие новой группе. Чтобы доказать обнаружение нового класса химических элементов, попутно подтвердив всесильность и верность Периодического закона (ну а заодно и свою), Рамзаю нужно было заполнить пустоту между гелием и аргоном.
В 1898 году Рамзай с ассистентом Моррисом Траверсом поставили удачный эксперимент, который можно назвать и обнаружением нового элемента, и подтверждением менделеевского закона. Исследователи позволили твердому аргону, окруженному сжиженным воздухом, медленно испаряться при пониженном давлении, при этом они отбирали ту фракцию, которая первой переходила в газообразное состояние. Отобранную фракцию поместили в атомный спектрометр, и, как записал в дневнике Траверс: «... малиновое свечение в трубке рассказывало свою собственную историю, оно было зрелищем, от которого было сложно оторваться...».
В том же году 1898 году были открыты еще два инертных газа — криптон и ксенон, и уже самые отъявленные скептики смогли убедиться, что открытие целой группы неизвестных во время создания Периодического закона химических элементов никоим образом не опровергает, а наоборот — подтверждает Периодический закон. Для пяти инертных газов, открытых Рамзаем, наблюдалось увеличение атомной массы и температуры кипения, аналогичное тем тенденциям, которые наблюдались для других групп химических элементов.
Убежденный доводами Рамзая, Менделеев предпринял первое и единственное изменение структуры своей Периодической системы. В 1903 году при подготовке к переизданию своих «Основ химии» он добавил к своей таблице нулевую группу, в которую входили гелий, неон, аргон, криптон и ксенон. Этим он подчеркнул химическую инертность, или, как он писал, «нульвалентность» обнаруженных Рамзаем элементов.
#IYPT2019