元素周期表几乎每间化学实验室的墙上都挂着它。该表的创建功劳通常归于德米特里·门捷列夫，这位俄罗斯化学家于1869年将当时已知的元素（当时共63种）写在卡片上，然后根据其化学和物理性质将它们排列成列和行。为纪念这一科学史上关键时刻的150周年，联合国宣布2019年为元素周期表国际年。
但元素周期表实际上并非始于门捷列夫。许多人都曾尝试排列各种元素。几十年前，化学家约翰·道尔顿曾尝试编制一张表格，并为元素设计了一些颇为有趣的符号（但并未流行起来）。就在门捷列夫手持自制卡片组进行研究的几年前，约翰·纽兰兹也曾制作过一张按元素性质排序的表格。
门捷列夫的天才之处在于他在表中所省略的内容。他认识到某些元素尚缺失，有待发现。因此，道尔顿、纽兰兹等人是将已知内容列出，而门捷列夫则为未知内容留出了空位。更令人惊叹的是，他还准确预测了那些缺失元素的性质。
注意到上面表格中的问号了吗？例如，在Al（铝）旁边有一个为未知金属预留的空位。门捷列夫预言，该元素的原子质量为68，密度为每立方厘米6克，熔点非常低。六年后，保罗-埃米尔·勒科克·德·布瓦博德兰，分离出了镓，果然，它恰好填入了那个空位，原子质量为69.7，密度为5.9g/cm³，熔点极低，以至于它在你手中就会变成液体。门捷列夫对钪、锗和锝（该元素直到1937年才被发现，即门捷列夫去世30年后）也做了同样的预测。
乍一看，门捷列夫的表格与我们熟悉的那张并不太相似。一方面，现代周期表包含许多门捷列夫忽略（且未为其留出空位）的元素，最明显的是稀有气体（如氦、氖、氩）。此外，该表的排列方向也与现代版本不同：如今同一族的元素被置于同一列，而在门捷列夫的表格中则以行的形式排列。
但只要将门捷列夫的表格旋转90度，它与现代版本的相似之处便一目了然。例如，卤素——氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）和碘（I）（在门捷列夫的表中以J符号表示）——都彼此相邻。如今，它们位于表中的第17列（或化学家更倾向称之为第17族）。
实验时期
从这里到我们熟悉的图表似乎只是一小步，但在门捷列夫发表研究成果后的数年间，人们对元素的替代排列方式进行了大量实验。甚至在该表最终完成直角翻转之前，就已有人提出了各种奇特而精彩的变体。
其中一个特别引人注目的例子是海因里希·鲍姆豪尔的螺旋，发表于1870年，以氢为中心，原子质量递增的元素呈螺旋状向外延伸。位于轮辐上的元素具有共同性质，正如今天周期表中同一列（族）的元素一样。还有亨利·巴塞特的颇为古怪的“哑铃”式方案（1892年提出）。
尽管如此，到20世纪初，该表已定型为我们熟悉的水平格式，其中海因里希·维尔纳于1905年提出的版本看起来极为现代。首次，稀有气体出现在如今熟悉的表格最右侧位置。维尔纳还试图效仿门捷列夫在表中留出空位，不过他对此的猜测有些过度，提出了比氢更轻的元素以及一个位于氢和氦之间的元素（这些元素均不存在）。
尽管这张表看起来已相当现代，但仍有一些重新排列工作有待完成。影响尤为深远的是夏尔·雅内特的版本。他以物理学家的视角看待该表，并运用新发现的量子理论，构建了基于电子构型的布局。由此产生的“左阶梯”表至今仍受到许多物理学家的青睐。有趣的是，尽管当时仅知92种元素，雅内特仍为直至第120号的元素预留了空间（而我们目前仅到118号）。
现代周期表实际上是雅内特版本的直接演变。碱金属（以锂为首的族）和碱土金属（以铍为首）从最右侧移至最左侧，形成一张非常宽的（长式）周期表。这种格式的问题在于它不便于排版在页面或海报上，因此，主要出于美观考虑，f区元素通常被切出并放置于主表下方。这便是我们今天所熟知的表格形式的由来。
这并不是说人们没有尝试过改变布局，通常是为了突出传统表格中不易察觉的元素间的关联。事实上，已有数百种变体（可参阅Mark Leach的数据库）包括螺旋形和三维版本尤为流行，更不必说那些半开玩笑性质的变体了。
那么，我的两幅经典图形的融合作品，即门捷列夫的周期表与亨利·贝克的伦敦地铁线路图，如下所示？
或者，还有一大批令人眼花缭乱的仿制品，旨在赋予万物分类一种科学感，涵盖范围从啤酒到迪士尼角色，我个人最喜欢的是“非理性的胡言乱语”。所有这些都表明，元素周期表已成为科学的标志性符号。
