Interesująca karta z historii chemii
Spośród substancji, które uważamy obecnie za proste, tj. składające się z jednego pierwiastka, znano w starożytności zaledwie dziewięć, a mianowicie: 7 pierwiastków, występujących w stanie metalicznym — złoto, srebro, miedź, żelazo, cynę, ołów i rtęć — oraz dwie substancje nie ujawniające własności metalicznych (niemetale) — węgiel i siarkę. Niektóre narody Wschodu znały również antymon. Wszystkie te substancje występują w stanie wolnym w przyrodzie (wolne żelazo znajdujemy w meteorach). W wiekach średnich alchemicy odkryli cynk, bizmut, fosfor i antymon. W ciągu jednego tylko XVIII stulecia odkryto jeszcze 11 pierwiastków —* występujące w stanie gazowym: tlen, wodór, azot, chlor i szereg pierwiastków, znanych w stanie metalicznym: kobalt, nikiel, wolfram, platynę, mangan, chrom oraz niemetal telur. W swoim „Elementarnym wykładzie chemii“, wydanym w i789 r. chemik francuski Lavoisier wylicza 35 pierwiastków, spośród których tylko 24 są rzeczywiście pierwiastkami.
Odkrycie każdego z tych pierwiastków, z wyjątkiem czterech gazowych, było odrębnym faktem, nie związanym w istocie rzeczy z odkryciem innego pierwiastka. Jeśli pierwiastek nie przejawia dużej aktywności chemicznej, to występuje w przyrodzie w stanie wolnym lub łatwo wydziela się w tym stanie. W trakcie swojej działalności praktycznej, człowiek natrafiał na niego przypadkowo, „odkrywał“ i starał się w ten lub inny sposób zastosować dla swoich potrzeb. Nie było jednak żadnego związku między odkryciem azotu a odkryciem fosforu, arsenu, antymonu i bizmutu, mimo, że wszystkie te pięć pierwiastków są do siebie pod względem chemicznym podobne i tworzą wspólną grupę (grupę azotowców). Pierwiastki te odkrywano w różny sposób w różnych czasach, zupełnie niezależnie od siebie.
Po pracach Lavoisiera zaczęto w szybszym tempie odkrywać dalsze pierwiastki. W ciągu pierwszych siedemdziesięciu lat XIX wieku odkryto około 40 nowych pierwiastków. Da się to wytłumaczyć tym, że na początku XIX wieku w związku z zastosowaniem nowych metod badawczych i ulepszeniem sposobów rozdzielania substancji zaczęto odkrywać nie tylko oddzielne pierwiastki, lecz również całe ich grupy. W 1800 r. wynaleziono stosunkowo silne źródło prądu elektrycznego w postaci stosu Volty; odkrycie to umożliwiło uczonemu angielskiemu Davy‘emu rozłożenie w 1807 r. związków potasu i sodu i otrzymanie tych pierwiastków w stanie wolnym. W ten sposób odkryto grupę pierwiastków alkalicznych. (Później w 1855 r. tą samą drogą wydzielono lit, również wchodzący w skład grupy pierwiastków alkalicznych).
Również na drodze elektrolizy Davy odkrył po upływie roku cztery pierwiastki — magnez, wapń, stront i bar, które tworzą grupę ziem alkalicznych.
W r. 1860 uczeni niemieccy Kirchhoff i Bunsen opracowali zasady analizy widmowej. Metoda ta jest niezmiernie subtelna i umożliwia wykrywanie niezmiernie małych ilości substancji. Przy pomocy analizy widmowej odkryto nowe pierwiastki alkaliczne — rubid i cez, a następnie jeszcze dwa pierwiastki — ind i tal, wchodzące w skład nowej grupy — grupy glinowców.
Na uwagę zasługuje fakt, że pierwiastki zbliżone pod względem własności chemicznych oraz o bliskim ciężarze atomowym, np. lantanowce, żelazowce czy platynowce zwykle występują w przyrodzie obok siebie. Toteż odkrywano je niekiedy drogą wydzielenia domieszek. W ten sposób w 1803 r. chemicy angielscy Wollaston i Tennant odkryli wśród domieszek platyny iryd, osm, rod i pallad, zaś w 1845 r. chemik z Kazania Claus odkrył ruten, nazwany tak na cześć Rosji. Zupełnie tak samo w ciągu wieku XIX odkryto pierwiastki ziem rzadkich drogą rozdzielenia ich mieszanin oraz oddzielenia ich od itru.
Ponadto, dzięki udoskonaleniu metod analizy chemicznej oraz identyfikacji substancji odkryto w pierwszej połowie ubiegłego stulecia: jod i brom, wchodzące w skład grupy chlorowców, krzem należący do grupy węglowców, glin i bor oraz inne pierwiastki.
Większość wymienionych odkryć charakteryzuje się tym, że dokonywano ich przy pomocy sposobów fizycznych lub chemicznych, uwzględniających specyficzne własności grupowe odkrywanych pierwiastków.
Tak np. analiza widmowa pozwalała odkrywać pierwiastki, których związki (sole) były lotne, zaś lotność soli jest szczególną grupową własnością niektórych pierwiastków, występujących w stanie metalicznym. Podobnie elektroliza umożliwiła odkrycie pierwiastków, które na skutek swojej wielkiej aktywności chemicznej dawały wyjątkowo trwałe połączenia z tlenem (tlenki), wskutek czego zwykłymi metodami chemicznymi (np. redukcją przy pomocy węgla), nie można ich było w tych warunkach wydzielić. A ta właśnie aktywność stanowi swoistą cechę grupową pierwiastków alkalicznych.
W ten sposób w XIX wieku odkrywanie nowych pierwiastków podniosło się z niższego stopnia, gd? odkrycia te nosiły charakter izolowanych faktów nie powiązanych z innymi, na wyższy stopień, przy którym pierwiastki wykrywano według ich cech grupowych.
Odkrycie w badanych substancjach cech wspólnych wysuwa konieczność klasyfikacji tych substancji.