Wandkarte mit dem Periodensystem der Elemente, Hersteller: Ernst Klett Verlag/Stuttgart, 1962, 194,7 × 133,3 cm (ohne Stangen). Bismarck-Gymnasium Karlsruhe. Fotografie: Amadeus Bramsiepe.
Die Ordnung der chemischen Elemente im Periodensystem ist den meisten aus dem Schulunterricht bekannt, oft präsentiert als Wandtafel oder auf einer rollbaren Leinwand. Auch sonst sind Abbildungen des Periodensystems verbreitet. Sogar als Dekor auf einem Duschvorhang ist es erhältlich. Das hier systematisch dargestellte Wissen über die Zusammensetzung der Materie aus Atomen und deren unterschiedliche Eigenschaften hat eine lange Entstehungsgeschichte. Der erste internationale Chemikerkongress, der 1860 in Karlsruhe stattfand, sollte zu einem gemeinsamen Atombegriff führen. Auch wenn diese Zusammenkunft noch nicht die gewünschte Einigkeit brachte, entstand mit den dort geteilten Erkenntnissen eine Grundlage für die systematische Ordnung der Elemente. Zwei Teilnehmer des Karlsruher Kongresses, Dmitrij Mendeleev (1834–1907) und Lothar Meyer (1830–1895), konnten im Jahr 1869 unabhängig voneinander und fast zu gleicher Zeit das Periodensystem aufstellen. Zu dieser Zeit wirkte Meyer als Professor an der Polytechnischen Schule Karlsruhe. Das von seinem Vorgänger Karl Weltzien (1813–1870) eingerichtete Chemische Institut war eine Stätte gleichermaßen für die Forschung wie die Lehre. Deren Verbindung hatte sich an der Polytechnischen Schule noch nicht allgemein ausgeprägt. Die Chemie gab damit Anstöße zur Fortentwicklung der gesamten Institution. kn
Das Periodensystem der Elemente (PSE) ist eine tabellarische Auflistung aller chemischen Elemente, geordnet nach steigender Kernladungszahl. Elemente mit der gleichen Anzahl von Elektronenschalen sind in den Perioden nebeneinander angeordnet, Elemente mit ähnlichen chemischen Eigenschaften in den Gruppen untereinander. Historisch war das PSE wichtig, um die Entdeckung neuer Elemente und ihre Eigenschaften vorherzusagen. Im Dezember 1869 beschrieb der Karlsruher Professor für Chemie Lothar Meyer das PSE in einem Aufsatz in den Annalen der Chemie und Pharmacie. Bereits 1864 hatte Meyer in seinem Lehrbuch Die modernen Theorien der Chemie eine solche Tabelle der Elemente skizziert. Als die UNESCO 2019 zum Internationalen Jahr des PSE erklärte, bezog sie sich allerdings nicht auf Lothar Meyer, sondern auf die Veröffentlichung eines PSE durch den russischen Chemiker Dmitrij Mendeleev im Juli 1869. In Anerkennung ihrer gemeinsamen Verdienste erhielten Mendeleev und Meyer 1882 gemeinsam die Davy-Medaille der Royal Society für ihre Forschungen zur Klassifikation der Elemente. Eine entscheidende Anregung für Mendeleevs und Meyers Arbeiten am Periodensystem war der Besuch des Karlsruher Chemikerkongresses im September 1860. Diese erste internationale Tagung der damals noch jungen Wissenschaft, an der 127 Chemiker teilnahmen, hatte der Karlsruher Professor für Chemie Karl Weltzien zusammen mit zwei Kollegen aus Frankreich und Belgien organisiert, um im Diskurs mit Fachkollegen grundlegende Fragen der chemischen Strukturlehre zu klären. Einen wesentlichen Impuls für Mendeleevs und Meyers Konzeption des PSE leistete dabei der Beitrag des Italieners Stanislao Cannizzaro (1826–1910), der aufbauend auf Überlegungen seines Landsmanns Amedeo Avogadro (1776–1856) die damals sehr umstrittene Frage der Berechnung der Atomgewichte klären konnte. Lothar Meyer schreibt später dazu: »Es fiel mir wie Schuppen von den Augen, die Zweifel schwanden, und das Gefühl ruhigster Sicherheit trat an ihre Stelle. [...] Aehnlich wie mir wird es vielen anderen Theilnehmern der Versammlung ergangen sein.« Michael Mönnich