为什么对于19世纪晚期的化学家来说，门捷列夫的预测是令人兴奋的？
 
虽然门捷列夫独立工作，他的表完全是原创的，但其他化学家，如法国的亚历山大·德·尚库尔图瓦(1820-86)，英国的约翰·纽兰兹(1837-98)和德国的洛萨·迈耶(1830-95)更早就尝试过，并部分成功地用类似的方法识别和制表元素组；迈耶在1870年发表了一张更完整的表。
 
周期表启发化学家系统地寻找新元素分离和鉴定性质非常相似的极少量物质的困难，导致了诸如液态空气蒸馏和气体扩散等技术的进一步发展。
 
但是，在一个有许多化学发现的时期，最激动人心的事件之一是发现了一组全新的元素，惰性气体。
 
剑桥大学数学系毕业生瑞利勋爵(1842-1919)被任命为詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(1831-79)早逝的实验物理学教授，他从1874年开始建立和管理卡文迪许实验室。
 
为了测试Prout的假设(根据该假设，原子量应该是整数)，Rayleigh决定对氧和氮的密度进行新的测量(由此计算原子量)。
 
他的氮原子量(从空气中获得)与既定值相符，精确到万分之一(或0.01%)。
 
然后，他测量了氨(NH3)氧化生成的氮的密度，发现它比大气中的氮轻0.1%。
 
他于1892年9月在《自然》杂志上发表了一封信，要求解释，不久之后，伦敦大学学院的化学教授威廉·拉姆赛(1852-1919)联系了他，他们同意合作:两人都怀疑空气中有一种少量的未确认的重成分，使得大气中的氮看起来比实际的要重。
 
他们在1894年的一次英国协会会议上公开了他们的观点，但是他们的同事对此表示怀疑。
 
尽管皇家学院的富勒教授和剑桥大学的杰克逊教授詹姆斯·杜瓦(1842-1923)于1877年开始在皇家学院研究气体液化时，报告了液态空气中一种不明的白色固体。
 
瑞利和拉姆齐确信他们发现了一种新元素，并在1894年将他们的发现提交给史密森尼学会颁发霍奇金奖时推迟了发表。
 
当他们在等待成功的消息时，他们在1895年初向皇家学会做了口头报告。
 
用化学方法分离新元素失败后(它似乎完全不起反应，意味着化合价为零)，瑞利和拉姆齐利用托马斯·格雷姆(1805-69)的扩散定律(气体通过多孔塞的扩散速度与其密度成反比)从氮气中物理分离出“氩”(他们这样称呼它)，并计算出新气体的密度。
 
现在可以测试真正的氩样品了，他们听取了光谱学专家威廉·克鲁克斯(1832-1919)的建议，他是英国研究“真空”管中低压气体放电的主要研究者。
 
克鲁克斯证实，没有特征性的黄色氮线表明氩的光谱是一种新元素。
 
但是它属于元素周期表的什么位置呢？拉姆齐在1894年向瑞利提出，一些新元素可能存在于氟(原子量19)和钠(原子量23)之间，也就是说，新元素的原子量预计约为20。
 
事实上，通过扩散实验证实了氩的分子量是氢的20倍。
 
然而，当测量氩气在恒压和恒容下的比热比(Cp/Cv)时，结果令人惊讶:它表明这种气体不是像氢气(H2)那样的双原子气体，而是单原子的(它以单原子的形式存在，Ar)。
 
这意味着它的原子量是40，而不是20。
 
许多化学家(包括门捷列夫和他的同事)拒绝接受物理学家基于Cp/Cv的证据，事实上他们坚持当时英国和法国化学教科书中表达的主要观点，即化学原子的概念只不过是一个有用的装置。
 
瑞利对这样的“二流人物”感到绝望，于是退回到他的物理实验室。
 
然而，1895年晚些时候，拉姆齐从一种名为cleveite的铀矿中分离出氦(一种1868年在太阳光谱中发现的气体元素，但此前地球上并不知道)。
 
氦的原子量是4，它也是单原子的，不活泼。
 
有了这两种气体，拉姆齐比以往任何时候都更加确信有一组零价元素缺失了。
 
他期望也能在空气中找到其他的，但是为了做到这一点，他需要大量的液态空气。
 
皇家研究所的杜瓦开发了液化空气的技术，但是他和拉姆齐互相厌恶和不信任。
 
他转而求助于威廉·汉普森，他的空气液化工艺后来被英国氧气公司工业化开发。
 
到1898年，拉姆齐和汉普森用分馏法从液态空气中又分离出三种惰性气体:氖、氪和氙。

参考文献：
《元素周期表的诞生》
《元素周期表的应用》
《元素周期表的成就》