論元素屬性與其原子量的關係
按原子量排開，元素的性質便週期重現——空格則預言了尚未發現的元素。
把構成萬物的積木按重量排好，一種隱藏的節奏便浮現出來——它如此可靠，甚至能指出尚未被發現的積木。
核心想法
到 1869 年，化學家已知道約六十種「元素」——像氧、鐵、金這樣無法再被分解為更簡單之物的純淨物質。它們看上去雜亂無章。德米特里·門捷列夫把它們全都按原子量（原子有多重）排成一列，注意到一件驚人的事：它們的性格會重複。每隔一段，你就又遇到一種柔軟、活潑的金屬，或又一種嗆人、活潑的氣體。性質成週期地回歸——一種週期性的規律。
於是他沒有把它們排成一條長龍，而是捲成一張表：每一行裡原子量向右遞增，同一「族」的元素則上下疊成縱列。而真正的神來之筆，是他對「空洞」的處理。凡規律要求有元素、卻無人知曉之處，他不去硬湊，而是留下一個空格，並細緻地預言：將來填進這格的，會是什麼。
它是如何誕生的
說他是「夢見」這張表，多半是後人的渲染；但他確實為之苦思了數年，把元素寫在一張張卡片上，像玩接龍一樣反覆擺弄。他也並非全然孤身：在德國，洛塔爾·邁爾幾乎在同時發現了幾乎相同的規律；更早一些，紐蘭茲、德·尚古多瓦也曾瞥見它的片段，卻遭人譏笑。
門捷列夫的不同之處，在於膽量。他公開預言了三種缺失的元素——類鋁、類硼與類矽——並在任何人見到它們之前，描述了它們的重量、顏色與密度。十七年內，三者悉數被找到：鎵、鈧、鍺，無一不與他的「廣告」幾乎分毫不差。當第一位分離出鎵的化學家把它的密度測「錯」時，遠在俄國、素未謀面的門捷列夫去信指正——而他是對的。
它為何重要
這些預言，把一張工整的圖表，變成了一條自然定律。它們證明，元素並非一堆隨意的收藏，而是一個有序系統的成員，而這個系統本身，足以知道人們尚不知道的事。這份底氣，把化學重塑為一門可預測的科學，並給了它一張至今仍在使用的地圖——用來尋找、乃至設計新的材料。
一個可以想像的畫面
想像一本不帶日期、只把一天天首尾相接排開的日曆。起初它只是一段毫無意義的流水——但你會注意到，每隔七格，「星期一」就回來一次，於是整件事忽然有了結構。倘若你的日曆從星期五徑直跳到星期日，你不必別人告訴，就知道那空格裡該有一個星期六，還能把它描述出來。門捷列夫的表，就是元素的日曆；那些空格，正是它缺失的星期六。
它的位置
門捷列夫在並不知道原子由什麼構成的情況下，就把原子分了類。答案來自本館中他的下一代人：湯姆森的電子、拉塞福的原子核、波耳與薛丁格的量子原子——後者終於解釋了，為什麼這些族會重複（電子在一層層殼層中循環填充）。莫斯利隨後又把表改按原子序數重排。週期表，正是十九世紀化學通向二十世紀物理的那座橋。
The elements, if arranged according to their atomic weights, exhibit an evident periodicity of properties.
We must expect the discovery of many yet unknown elements — for example, two elements analogous to aluminium and silicon, whose atomic weights would lie between 65 and 75.
The atomic weight of an element may sometimes be corrected by a knowledge of those of the adjacent elements. Thus the atomic weight of tellurium must lie between 123 and 126, and cannot be 128.
Certain characteristic properties of the elements can be foretold from their atomic weights.