德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫（1834年2月8日—1907年2月2日，公历）是俄国科学家，以提出元素周期律并于1869年发表一份影响深远的元素周期表而闻名。他按照原子量和周期性重复的性质排列化学元素，为尚未发现的元素留下空位。他的预测帮助确立了元素周期分类在化学中的核心框架地位。除此之外，他还在科学教学、工业研究以及度量衡标准化方面作出了贡献。(vniim.ru)
早年生活与学术生涯
门捷列夫出生于西伯利亚托博尔斯克地区的一个大家庭。父亲去世、家庭失去生计来源，使他的早年生活遭遇变故。此后，母亲带他前往圣彼得堡接受教育。他于1850年进入中央师范学院，1855年毕业，最初取得了教师任职资格。后来，他在圣彼得堡大学任教并开展研究，于1867年成为普通化学教授。(periodic-table.rsc.org)
1859年至1861年间，门捷列夫在国外工作，主要在海德堡。他参加了1860年的卡尔斯鲁厄化学大会，这次会议对于厘清原子量和分子量具有重要意义。回到俄国后，他于1861年出版了一部俄文有机化学教科书。他后来编写的《化学原理》，则与其元素周期体系的发展和阐述密切相关。教学工作要求他找到一种连贯的方法来解释元素之间的关系，而不是把它们的性质当作彼此孤立的事实。(chem.msu.ru)
元素周期体系的发展
门捷列夫的研究是19世纪科学界广泛探索元素规律的一部分。此前的研究者已经辨识出若干组化学性质相似的物质，或提出了按原子量排列元素的方案。约翰·纽兰兹提出了“八音律”，而尤利乌斯·洛塔尔·迈耶也独立建立了与门捷列夫方案相近的分类体系。卡尔斯鲁厄大会讨论推动了原子量数值的统一，使这类比较研究日益富有成效。因此，门捷列夫并非元素周期分类的唯一创始者，但他对这一体系的系统发展和论证产生了尤为深远的影响。(rsc.org)
1869年，门捷列夫在编写教科书时，对原子量、化学式和化学性质进行了比较。他的第一份元素周期排列方案标注的日期是俄国当时使用的儒略历2月17日，相当于公历3月1日。这一方案的组织原则是：随着原子量增加，元素的性质会周期性地重复。1871年，他发表了改进的排列方案，更清晰地表述了元素周期律及各元素族之间的关系。(edu.rsc.org)
原子量与今天所说的相对原子质量大体对应，但它并不是一条不可变通的排序规则。当数值顺序与化学性质的相似性发生冲突时，门捷列夫优先考虑后者。尽管碲和碘的原子量表明它们应按相反顺序排列，他仍将碲放在碘之前。他还提出修正一些当时公认的原子量。这些决定使他的体系区别于简单的数值列表：这种排列不仅能组织已被接受的知识，还能揭示已有测量结果中的不一致之处。(edu.rsc.org)
预测与实验验证
门捷列夫最具影响的举措，是为尚未发现的元素预留空位，并根据相邻元素预测其性质。1871年，他描述了几种假想物质，分别称为“类硼”“类铝”和“类硅”。它们后来被确认为钪、镓和锗。到1886年，这些元素均已被发现，为他的分类体系提供了有力支持。他的预测不仅涉及原子量，还包括物理性质，以及化合物的组成和化学行为。(rsc.org)
例如，对于类铝，他预测其原子量约为68，固态密度接近每立方厘米6克，熔点较低。1875年发现的镓与这些预测高度吻合。他还预言了其氧化物的化学式以及某些化学行为。这类对照赋予元素周期体系可通过实验检验的特征：它不仅能归纳已知物质，还能指导对未知物质的研究。(periodic-table.rsc.org)
其他研究与公共服务
门捷列夫的研究并不限于元素分类。他对液体的研究包括考察他所称的“绝对沸点”，这一概念与现代的临界温度概念相关。他还研究了酒精与水的混合物，并探讨了涉及气体和液体性质的问题。这些研究兴趣将他的实验工作与后来在物理化学领域进一步发展的课题联系起来。(chem.msu.ru)
他研究过石油加工，开展过涉及肥料的农业试验，并参与了造船和无烟火药方面的项目。1892年，他担任俄国度量衡标准器保管机构的科学负责人；从1893年起直至去世，他一直领导改组后的度量衡总局。他在计量学方面的工作包括改进测量标准，以及将俄国计量单位与外国及公制计量单位进行比对。(rsc.org)
后来的解释与纪念
门捷列夫最初提出元素周期体系时，人们尚未详细了解原子结构。1913年，即他去世之后，亨利·莫塞莱的研究确立了原子序数作为元素排序的适当依据。因此，现代元素分类采用原子核中的质子数，而非原子量作为依据。这解释了碲和碘等看似例外的情况。后来关于电子、电子排布和量子力学的研究，为化学性质的周期性重复提供了物理解释。(periodic-table.rsc.org)
稀有气体的发现也要求扩展原有分类，同时保留其基本的周期性关系。门捷列夫从未获得诺贝尔化学奖。不过，原子序数为101的化学元素钔以他的姓氏命名，以示纪念。(periodic-table.rsc.org)