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1860年，当俄罗斯化学家德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫在考虑其著作《化学原理》一书的写作计划时，深为无机化学缺乏系统性所困扰。
其实，对于地球上的化学元素，人类已经有很长的认识时间了。为了研究发现它们的规律，以便更好地应用于生产与生活中，很多科学家都作出了艰苦卓绝的努力。18世纪末，人们依据由元素所构成的单质的物理性质，把元素分为金属和非金属元素两大类；1865年英国化学家纽兰兹按原子量从小到大排列，发现每隔八个元素，第八个元素的性质几乎总是重复第一个元素的性质。这很像音乐上的八音度循环，因此他把元素的这种周期性叫做“八音律”，并据此画出了标示元素关系的“八音律”表。但是，这个排列表只是初步的排列方式，并没有能够解开周期定律之谜。
门捷列夫在前人研究所得成果的基础上，把化学元素从杂乱无章的迷宫中分门别类地理出了一个头绪。他开始搜集每一个已知元素的性质资料和有关数据，凡能找到的都收集在一起，以作进一步的研究分析。他十分重视纽兰兹发现的“八音律”，但发现当时八音律中有些元素的原子量测定有错误，也没有考虑到尚未发现的元素。他认为，如果能够以更准确的数据来进行重新排列、测算的话，将能够揭示出更多元素之间更为科学的排列规律。
然而，任何一门科学研究都不会是一帆风顺的。他辛苦工作了许多个日夜，毫无进展，研究成果在已知资料前徘徊不前。
1869年2月17日的清晨，门捷列夫再一次疲惫地横躺在书房的沙发上。数周以来，他一直在夜以继日地工作，根本没有好好睡过觉，然而彻夜不眠的加班并没能带来多少重要成果。“八音律”元素排列表上的那些元素连同许多未解的问题一直在他的脑海中萦绕。过度的疲惫，使他不知不觉之中睡着了。突然，他觉得元素周期表浮现在他的眼前，元素之间排列的规律清晰了。他喜出望外，一下子清醒过来，随即动手剪制了一些标有元素符号的卡片，按照梦中的印象，反复排列调整卡片的次序。最终元素周期表排列成功了，这个划时代的伟大发现就这样完成了。我们可以这样说，这个发现并非完全依据梦境，而是和门捷列夫多日来孜孜不倦的探索研究联系在一起的。睡梦中的门捷列夫依然在紧张的思考探索，然后奇妙的事情发生了，元素周期表逐渐清晰在他的意识中。
从现在的周期表中可以看到，元素以及由它形成的单质和化合物的性质，都随着原子量的递增而呈现周期性的变化。此外门捷列夫还根据这个周期表预言了11种未发现的新元素。1871年，他根据自己的元素周期律详细描述了类铝、类硼、类硅三种未发现元素的一系列的性质。这些元素在以后的科学研究中陆续被其他科学家发现，元素表上的化学元素也越来越多，从而有力地证实了门捷列夫元素周期律的正确性。它不仅把已知的元素囊括其中，更是科学地预见了未知元素的存在和性质。
元素周期律是近代科学史上最辉煌的发现成果之一。按元素的原子序数具体排列而成的元素周期表，不仅是现代化学科学的理论基础，而且也是整个现代自然科学的理论基石。由于在周期表中位置靠近的元素性质相似，这更启发人们在周期表中一定的区域内寻找新的物质。将这些发明应用于人们的生活。可以说，一个小小的梦开启了人类另一个广阔的天地。神秘莫测的梦和严谨的科学结合在一起。创造了一个个奇迹。