Цікаву класифікацію, що давала вказівку на споріднення елементів за походженням, створив французький геолог Б. де Шанкуртуа. В 1862 р. він розташував всі елементи в порядку зростання їх атомної важеля по висхідній спіралі, обернутій на поверхні циліндра (під кутом 45° до основи), поділеній шістнадцятьма вертикальними лініями. Кожний наступний елемент займав місце в точці перетинань спіралі з вертикальною лінією. Завдяки цьому в багатьох випадках подібні елементи розміщувались вздовж по вертикалі.
В 1863 р. англійський хімік Дж. Ньюлендс помітив, що при послідовному розташуванні елементів у ряд відповідно до зростання їх атомних важелів (еквівалентів), кожний восьмий елемент повторює властивості першого. Він виділив сім таких груп (октав). Але й у цьому випадку елементи розташовувались не закономірно, а випадково, підганялись під емпіричне правило й досить часто схожі елементи не потрапляли в один ряд, і навпаки, відмінні за властивостями елементи знаходились один від іншого через сім на восьмому місці. Отже, і правило Ньюлендса не могло поширитись на всі елементи, оскільки в його основі лежала механістична ідея найпростішого й різкого розподілу елементів за групами.
Можна було б вказати й на спробу класифікації елементів, зроблену англійським ученим В. Одлінгом (1857 р.), який спочатку вважав за доцільне розбити всі відомі елементи на 13 груп (головним чином за тріадами), а пізніше (1864 р.) намагався побудувати систематику хімічних елементів за зміною атомної маси.
В 1864 р. німецький хімік Л. Мейєр опублікував схему, у якій елементи були розбиті на шість груп за ознакою однакової валентності. Він помітив, що в схожих елементів з однаковою валентністю атомна маса має однакову різницю.
Але класифікаційний принцип, в основу якого була покладена валентність, не міг привести до відкриття взаємозв'язку між всіма елементами, оскільки він не допускав змінного характеру валентності. У таблиці Л. Мейєра часто була відсутня аналогія у вертикальних стовпчиках елементів. Вона відображала в основному ті аналогії, на які вже вказував В. Одлінг (1857 р.), і значно уступала принципам, якими керувались Шан-куртуа й Ньюлендс.
В 1870 р. Л. Мейєр вдруге запропонував таблицю, де всі елементи було розподілено вже на 9 колонок; у пояснювальному тексті він навіть говорив про хімічну періодичність. Алі ця робота Л. Мейєра була виконана на рік пізніше повідомлення Менделєєва й носила на собі вплив останнього. Л. Мейєр вслід за Ж. Дюма й Д.І. Менделєєвим давши графічне зображення залежності атомних об'ємів елементів від величини атомної важеля, яку досить наочно ілюструвало існування періодичності властивостей елементів.
Таким чином, уже в 50 - 60-х роках минулого століття багато хіміків-дослідників звертаються до проблеми систематики елементів, роблять спроби знайти загальну залежність між елементами. Проте вони не зуміли повністю розкрити таку залежність і їм не вдалося знайти об'єктивний закон, що лежить в основі взаємозв'язку між хімічними елементами.
Кожний об'єктивний закон є найбільш загальною й високою в порівнянні з причиною й наслідком формою зв'язку, що характеризує суть явищ. Розкриваючи причинно-наслідкові відношення між суттю явищ, закон вказує на загальність їх у межах певних форм руху. Виступаючи як необхідний, суттєвий, внутрішній відносно стійкий зв'язок предметів і явищ у їх русі, всякий закон природи дає можливість відкривати нові факти, становить основу наукового передбачення.
Висновки по систематиці елементів, які зробили попередники Д. І. Менделєєва, не відповідали вимогам наукового розуміння закону. Дослідники, які, здавалось, могли відкрити періодичний закон, не зрозуміли його суті. Про це говорило перш за все ставлення одного з цих учених - Л. Мейєра до висновків, зроблених Д.І. Менделєєвим. Л. Мейєр віднісся до висновків з періодичного закону як до таких, що грунтуються на хитких принципах, а запропоновану Д.І. Менделєєвим зміну атомної маси деяких елементів він вважав передчасною. І хоча Л. Мейєр після відкриття Д.І. Менделєєвим періодичного закону теж говорив про періодичну залежність властивостей, проте суті закону він так і не зрозумів.
Попередники Д.І. Менделєєва в галузі класифікації елементів не змогли відкрити періодичного закону з двох причин: по-перше, всі вони зосереджували увагу на правилах класифікації, а не на законі, що повинний визначити природу цієї класифікації, і, по-друге, їх метод дослідження був метафізичний. Формальна логіка, застосована як основний метод пізнання, призводила до поділу елементів на відірвані одна від однієї групи, не давала можливості вченим побачити за подібністю відмінності, зблизити протилежні за своїми властивостями елементи.
Всі попередні спроби класифікації вдало охарактеризував Д.І. Менделєєв. Він указував на односторонність методів аналізу відношень між елементами й говорив про те, що попередні системи були штучні, бо їм не вистачало твердих об'єктивних принципів. У той же час Д.І. Менделєєв не раз підкреслював, що всі попередні класифікації малі велике значення, бо в них по зернах нагромаджувались необхідні хімічні знання про кількісні і якісні зміни властивостей елементів, про подібність елементів певних груп, які стали передумовою відкриття періодичного закону.
2.2. Відкриття періодичного закону Д.І. Менделєєва;
Дмитро Менделєєв (1834-1907) народився в Тобольську в родині директора гімназії й піклувальника народних училищ Тобольской губернії Івана Павловича Менделєєва й Марії Дмитрівни Менделєєвої. Виховувала його мати, оскільки батько майбутнього хіміка осліп незабаром після народження свого сина.
Восени 1841 року Митя вступив у Тобольскую гімназію. Він був прийнятий у перший клас з умовою, що залишиться там два роки, поки йому не здійсниться вісім років.
Нещастя переслідували родину Менделєєвих. Восени 1847 року помер батько, а через три місяці - сестра Аполлінарія. Навесні 1849 року Митя закінчив гімназію, і Марія Дмитрівна, розпродавши майно, разом з дітьми відправилася спочатку в Москву, а потім у Петербург. Їй хотілося, щоб молодший син вступив до університету.
Лише завдяки клопотанню матері 9 серпня 1850 року Дмитро був зарахований студентом Головного педагогічного інституту в Петербурзі на фізико-математичний факультет.
Перша наукова праця Менделєєва «Хімічний аналіз ортіту з Фінляндії» була опублікована в 1854 році, наступного року він закінчив інститут. У травні 1855 року Вчена рада присудила Менделєєву титул «Старший учитель» і нагородила золотою медаллю. Лікарі рекомендували йому змінити нездоровий петербурзький клімат і виїхати на південь.
В Одесі Менделєєва призначили викладачем математики, фізики й природничих наук у гімназію при Рішельєвському ліцеї. Багато часу він віддавав роботі над магістерською дисертацією, у якій розглядав проблему «питомих обсягів» з погляду унітарної теорії Жерара, повністю відкинувши дуалістичну теорію Берцеліуса. Ця робота показала дивну здатність Менделєєва до узагальнення і його широкі пізнання в хімії.
Восени Менделєєв блискуче захистив дисертацію, з успіхом прочитав і вступну лекцію «Будова силікатних сполук» і на початку 1857 року став приват-доцентом при Петербурзькому університеті.
В 1859 році він був відряджений за кордон. Два роки Менделєєв провів у Німеччині, де організував власну лабораторію. Наприкінці лютого 1861 року Менделєєв приїхав у Петербург. Знайти викладацьку роботу в середині навчального року було неможливо. І він вирішує написати підручник з органічної хімії. Підручник, що вийшов незабаром у світ, а також переклад «Хімічної технології» Вагнера принесли Менделєєву велику популярність.1 січня 1864 року Менделєєва було призначено на посаду штатного доцента органічної хімії Петербурзького університету. Одночасно із цією посадою Менделєєв одержав місце професора в Петербурзькому технологічному інституті. Тепер турбот про матеріальне забезпечення родини стало менше, і Менделєєв приступив до роботи над докторською дисертацією.Захист дисертації відбувся 31 січня 1865 року. Через два місяці Менделєєв був призначений екстраординарним професором на кафедрі технічної хімії Петербурзького університету, а в грудні - ординарним професором.У той час виникла гостра необхідність створити новий підручник з неорганічної хімії, який би відображав сучасний рівень розвитку хімічної науки. Ця ідея захопила Менделєєва. Одночасно він почав збирати матеріал для другого випуску підручника, куди повинен був ввійти опис хімічних елементів.
Менделєєв ретельно вивчив опис властивостей елементів і їхніх сполук. Але в якому порядку їх проводити? Ніякої системи розташування елементів не існувало. Тоді вчений зробив картонні картки. На кожну картку він заносив назву елемента, його атомну вагу, формули з'єднань і основні властивості. Поступово кошик наповнювалася картками, що містили відомості про всі відомі до цього часу елементи. Проте, довгий час нічого не виходило. Говорять, що періодичну таблицю елементів учений побачив у сні, залишалося її лише записати й обґрунтувати.
Але, звичайно ж, відкриття було зроблено ним не випадково, тому що в його діяльності органічно поєднувалися теорія й практика, знання фізичної сторони явища, математична інтуїція й філософське осмислення. Крім того, Менделєєв умів критично ставитися до робіт своїх попередників і сучасників. Не перенасичуючи себе інформацією, він ніби пропускав отримані вже дані через призму ще не сформованої концепції й, подібно скульпторові, викидав все зайве.
Поступово Менделєєв зрозумів, що зі зміною атомної ваги змінюються й властивості елементів. Наближався до кінця лютий 1869 року. Через кілька днів рукопис статті, що містив таблицю елементів, був закінчений і зданий до друку.