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门捷列夫对化学这一学科发展最大贡献在于发现了化学元素周期律。他在批判地继承前人工作的基础上，对大量实验事实进行了订正、分析和概括，总结出元素周期律和周期表。门捷列夫工作的成功，引起了科学界的震动。人们为了纪念他的功绩，就把元素周期律和周期表称为门捷列夫元素周期律和门捷列夫元素周期表。
元素周期律的前身
公元年，英国化学家纽兰兹把元素进行反复排列，发现第八个和第一个元素性质相近。他把这叫做“八音律”。若他继续研究或许现在就没人知道门捷列夫。可惜他并没继续研究元素之间的规律。
门捷列夫的改进
门捷列夫把每张纸正面标明已知元素名称、原子量、化合价等基本信息。他发现夹在碳与氮中间的铍是多余的，进一步发现锌后面本来是砷，但砷的化学性质与磷相似。门捷列夫通过排列纸片，在35岁这年发现了元素周期律。