1868年后，在《近代化学理论》第二版中，迈耶尔发表了他的第二张元素周期表，新增加了24种元素和9个纵行，共计15个纵行，明显地把主族和副族元素分开了，这样就使过渡元素的特性区别于主族而独立地表现出来了，同时也避免了由于副族元素的加入而使同一主族元素的性质迥异。
19世纪70年代，迈耶尔又发表了他的第三张元素周期表，重新把硼和铟列在表中，并把铟的相对原子质量修订为113.4。预留了一些空位给有待发现的元素，但是表中没有氢元素。同时发表的还有著名的《原子体积周期性图解》，图中描绘了固体元素的原子体积随着相对原子质量递增而发生的周期性变化。一些易熔的元素（如Li、Na、K、Rb、Cs）都位于曲线的峰顶；而难熔的元素（如C、Al、Co、Pd、Ce）则位于曲线的谷底。迈耶尔吸取前人的研究成果，主要从化合价和物理性质方面入手独立地发现了元素周期律。
门捷列夫通过自己顽强的努力，于1869年编成了他的第一张元素周期表，发表论文《元素性质和原子量的关系》。在论文中，他指出：
（1）按照相对原子质量大小排列起来的元素，在性质上呈现明显的周期性变化。
（2）化学性质相似的元素，或者是相对原子质量相近（如Pt，Ir，Os），或者是依次递增相同的数量（如K，Rb，Cs）。
（3）各族元素的原子价（化合价）一致。
（4）分布在自然界的元素都具有数值不大的相对原子质量值，具有这样的相对原子质量值的一切元素都表现出特有的性质，因此可以称它们是典型的元素。
（5）相对原子质量的大小决定元素的特征。
（6）应该预料到许多未知元素将被发现，例如排在铝和硅后面的、性质类似铝和硅的、相对原子质量位于65～75之间的两种元素。
（7）当我们知道了某些元素的同类元素的相对原子质量后，有时可借此修正该元素的相对原子质量。
（8）一些类似的元素能根据其相对原子质量的大小被发现出来。
第二年，门捷列夫发表了关于周期律的新论文，果断地修正了前一个元素周期表。例如在前一表中，性质类似的各族是横排，周期是竖排；而在新表中，族是竖排，周期是横排，这样各族元素化学性质的周期性变化就更为清晰。同时他像迈耶尔那样，将那些当时性质尚不够明确的元素集中在表格的右边，形成了各族元素的副族。在前表中为尚未发现的元素留下的4个空格，在新表中则变成了6个。
19世纪70年代中期，法国化学家布瓦博德朗发现镓，镓的发现雄辩地证明了门捷列夫元素周期律的科学性。接着，19世纪80年代初，瑞典的尼尔森发现了钪，19世纪80年代中期，德国的文克勒发现了锗。这两种新元素与门捷列夫周期表中预留的类硼、类硅完全吻合，门捷列夫的元素周期律经受了实践的检验。
化学元素周期律是自然界的一条客观规律。它揭示了物质世界的一个秘密，指出了杂乱的元素间存在着相互依存的关系，它们组成了一个完整的体系，有力地促进了现代化学和物理学的发展。从此，新元素的寻找，新物质、新材料的探索有了一条可遵循的规律。
人们研究元素周期律耗费了将近一个世纪的时间，最后由门捷列夫总结出来。这充分展现了人类在追求真理时不倦的探索精神和坚韧不拔的毅力。
千分位上的发现——氩
化学试验需要精确的测量，在精确的测量中，往往会有意外的收获。氩的发现就是化学家瑞利进行精确测量的结果。瑞利是注重严格定量研究的化学家之一，他的作风极为严谨，对研究结果要求极为准确，这一点，成了他在科学上作出杰出贡献的重要基础。
瑞利有一项重要研究是从空气和氮的化合物中制取纯净的氮。这项工作首先要测定各种气体的密度。瑞利测定了氢气、氧气的密度，然后开始测定氮气的密度：把磷在空气中燃烧，除掉氧气，然后把所剩的气体通过氢氧化钠溶液和浓硫酸，分别除掉二氧化碳和水蒸气，得到了纯净的氮气。经过测定，得到的结果是每升氮气重1.2572克。为了证实这个实验结果是不是可靠，瑞利用另一种方法获得纯氮：把氨加热分解，从中可以获得纯氮。可是测定密度的结果却是每升重1.2508克，比从空气中得到的氮轻了0.0064克。
0.0064克，看来，这只不过是个微不足道的小数罢了，但瑞利却没有轻易地放过它。瑞利决心重新再做这个实验。他更加谨慎、小心，不放走任何一个小气泡，但结果仍相差0.0064克。瑞利还不放心，又做了第三次，结果得到的氢气还是比空气中得到的还要轻。瑞利又试着从笑气、尿素等含氮化合物中制得氮气，结果表明：从这些含氮化合物里所得到的氮气的密度，和从空气里得到的一样。
接着他用电火花通过两种不同的氮气，又把它们分别封闭起来，静置了8个月。结果还是没能够改变它们之间的密度差异。这究竟是怎么回事呢？
瑞利认为，之所以由空气制得的氮气密度大一些，可能有四种解释：
（1）由大气所得的氮气，可能还含有少量的氧气。
（2）由氨制得的氮气，可能混杂了微量的氢气。
（3）由大气制得的氮气，或许有类似臭氧O3的N3分子存在。
（4）由氨制得的氮气，可能有若干分子已经分解，游离的N原子把氮气的密度降低了。
第一个假设是不可能的，因为氧气和氮气的密度相差不大，必须杂有大量的氧，才有可能出现千分之五的差异。与此同时，瑞利又用实验证明：他由氨制得的氮气，其中不含氢气。第三个解释也不足置信，因为他采用无声放电使可能混杂N3的氮气发生变化，并没发现氮气的密度有所变化，即不存在N3。第四种假设经过八个月的实验也排除了。瑞利对此感到困惑不解。
瑞利是个物理学家，对化学不很在行，他决定给当时的英国自然科学杂志《自然》写一封公开信，向化学家们求救。瑞利很快就收到许多化学家的来信。它们提出了两种看法：一种是认为氮气本身便存在两种同素异性体——重氮和轻氮。另一种看法是拉姆赛提出的，他认为空气中含有一种未知的较重的气体，这种气体夹杂在氮气中，使它的密度变大了。
这两种不同的意见使瑞利十分为难：相信第一种意见吧，但这种意见没有根据。如果相信拉赛姆的意见，则等于是说，许多化学家对空气所做的上千次的分析都是不够全面的。
这时有人向瑞利提起了一百多年前卡文迪许所做的实验，他放电使氧气与氮气化合。卡文迪许，英国的贵族科学家，以科学实验为乐，身后留下了大量的实验记录和大笔的财产。他的亲属于19世纪70年代初捐款给剑桥大学建立了著名的卡文迪许实验室。瑞利找到了当年卡文迪许的实验记录。
卡文迪许将电火花引入空气时产生了红棕色硝酸气。为了深入研究，他用两只酒杯装满水银，又把U型管倒立在两个酒杯上，使水银密封U型管内的空气。在这之前他在水银面上放少量苛性钾，以吸收硝酸气。然后通过水银插入导线，在U型管内放电，使气体不断减少。
当管内的氧气消耗殆尽时，再通入一些氧气，继续放电。如此反复，卡文迪许率领着他的仆人们，利用摩擦起电，一直摇了三个星期的起电盘。最后管内残留少量不再反应的气体时，卡文迪许用他的“硫肝液”吸收掉剩余的氧气，结果发现还有一个小气泡，说不清是什么气体。他在实验记录中写道：“在U型管里剩下的小气泡是由于某种原因而不与脱燃素气（氧气）化合的浊气，但它又不像普通的浊气（氮气），因为什么电火花都不能使它与脱燃素气（氧气）化合。空气中的浊气（氮气）不是单一的物质，还有一种不与脱燃素气（氧气）化合的浊气，其总量不超过全部空气的1/120。”
瑞利决定重做试验，研究这个现象。在19世纪90年代的一个夏天，瑞利终于从空气中收集到0.5毫升比氮气重的未知气体。和瑞利同时，拉姆塞在自己的实验室里，也积极地进行从空气中提取未知气体的研究，他把用氢氧化钠和浓硫酸除去二氧化碳和水蒸气后的空气，通过装有炽热金属镁粉末的管子，除去了氧气和氮气，结果也得到了比氮气重的未知气体。与此同时，拉姆塞决定和瑞利一起进行研究。拉姆塞用炽热的镁来吸收氮气，也制得一种气体。他将这种气体充入气体放电管中，发现了原来未曾见过的红色和绿色等各种谱线。经光谱学家分析，剩余气体的谱线多达200余条。通过光谱分析可以判断这是一种新的气体元素，两人都制得了这种特殊的气体。
在这之后，他们又想：氩会不会是放电或氮气与镁剧烈反应的产物呢？为了排除这种可能性，瑞利和拉姆塞又做了大量的物理实验，希望结果不受化学反应的影响。他们采用了气体扩散速度比的实验法，即将空气通过多孔性的长管，分子质量较小的氮气和氧气就会较多地通过管壁扩散到管外去，最后排出的气体就会含有较重的气体，其密度也会随之增加。管道越长分离得越彻底。这样，他们用物理方法也得到了氩。
当英国科学团体在牛津开会时，瑞利和拉姆塞向大会宣布：我们发现了一种新的元素，他四面八方围绕着我们，我们平时呼吸的空气就有它，它同氧、氮都是大气的组成部分。这种新气体的脾气非常古怪——懒惰而孤独，几乎不和任何元素相化合。
这样，瑞利和哈姆塞把这种新气体命名为“Argon”即氩，符号为Ar，意为“不活泼”“懒惰”、“迟钝”。氩在空气中含量并不算太少，按体积计算占0.93％。瑞利和拉姆塞的发现，在当时的科学界引起了轰动。
因为氩的发现源于极其精密的数值，因此，人们把氩的发现称为“第三位小数的胜利”，它深刻地说明了做任何事都必须认真、细致，粗枝大叶、往往搞错这个道理。
防贼的意外发现
波尔多液是一种有名的化学杀菌剂，广泛应用于防治马铃薯晚疫病、梨的黑星病、苹果的褐斑病等诸多植物病害。波尔多液是一位法国葡萄园主为了防贼而意外发现的，后被法国波尔多大学植物学教授米亚卢德进行了详细的研究。
法国是葡萄酒的故乡，著名的美酒几乎都从法国出产。由于葡萄酒业的繁荣，在法国，有些农民世代以种植葡萄为生，他们过着温馨恬静的田园生活。
法国的波尔多是一个盛产葡萄的好地方，每当葡萄成熟的时候，空气中飘溢着醉人的香味，令人垂涎欲滴。那儿人们的生活也因为葡萄的连年丰收而显得富裕舒适。
19世纪70年代末，葡萄园中出现了一种由霉菌引起的葡萄病害，人们称之为“葡萄露菌病”。这种病使葡萄叶子上长满了多角形的黄褐色病斑，叶子背面是一片白色的霉霜。染上病后，好端端的葡萄藤会日渐衰竭、枯萎。严重的地方，甚至颗粒无收。虽然采用了以前常用的除虫菊、烟草和硫磺的混合剂进行喷洒，但对这种病害却无济于事。
就在这时候，靠近大路的一个葡萄园却奇迹般地喜获丰收。
好奇的人们满怀希望地聚集到这家葡萄园中，向主人请教防治病害的绝招。可是，连这位种植园主本人也对今年意外的丰收感到吃惊，满头雾水的他根本无法向别人传授什么经验。
有一天，法国波尔多大学植物学教授米亚卢德也听到这个消息，凭着科学家的职业敏感，他隐约感到这里面大有文章。于是，他来到了那家丰收的葡萄园。园主热情地接待了他，但对自家的葡萄园为什么没有遭受病害，他还是什么也说不上来。
米亚卢德心想：这里果园彼此相连却单单这块葡萄园平安无事，奇迹必然出在这小小的范围之内。于是，他开始在园中仔细观察土壤、水源、环境等等，但丝毫也没有发现可疑之处，这儿的一切都和别处相同。
“请问你是怎样浇水、剪枝、施肥、下药的？”米亚卢德向种植园主请教。
“和别的园主们一样，都是按祖传的老规矩进行。”园主答道。
“有没有使用过什么新办法？尤其是以前从没有人尝试过的办法。”
“……噢，对了。今年我怕葡萄丢失，在葡萄上喷过硫酸铜溶液和石灰水的混合剂，可那是防贼用的。”
原来，这家种植园地处交通要道边上，往来的行人众多，每年的葡萄成熟季节，就有人顺手牵羊，趁主人不在时偷摘葡萄解馋。为此，园主没少费脑筋。
以往管理葡萄园时，园主都要用石灰水粉刷葡萄架，并用硫酸铜溶液进行喷洒以防害虫。偶然中他发现蓝色的硫酸铜溶液和白色的石灰水，都散发出一种难闻的气味。于是，他突发奇想：将这些既有颜色又有臭味的溶液喷到葡萄上，人们觉得又脏又难闻，大概不会再偷摘吃了吧。
马上动手，这位园主将两种溶液混合在一起，用喷雾器喷洒到葡萄上。这样粒粒葡萄都变得不蓝不白、既脏又臭，行人不再偷摘解馋了。
听完种植园主防贼的高招，米亚卢德马上想到：硫酸铜是农药，有杀虫作用。石灰水呢？难道两者混合起来能防止病害？
米亚卢德似乎受到某种启示，他马上回到实验室，根据园主提供的线索，顺藤摸瓜，继续研究下去。
他按照不同的比例将石灰水和硫酸铜混合，并不断地进行实验和观察，最后选定了防治病害的最佳方案，即由硫酸铜、生石灰和水按比例1∶1∶100制成的溶液，几乎对所有植物病菌均有杀菌作用。
为了慎重起见米亚卢德又将药物拿到葡萄园中进行防治试验，并努力找到这种药物防止露菌病的原因。原来，在这种药物中，硫酸铜溶解后会产生铜离子，这种铜离子能够妨碍露菌病霉菌孢子的发育，从而抑制了霉菌的繁殖，有效地控制了露菌病的蔓延。
为了纪念波尔多市的那家种植园，感谢它所给予的启示，米亚卢德用城市的名字将这种药物命名为“波尔多液”。
从此，农药家族中多了一位新成员。时至今天，波尔多液仍被人们广泛应用于防治马铃薯晚疫病、梨的黑星病、苹果的褐斑病等诸多植物病害。
化学上的成功发明应用到生产生活中，会产生极大的经济效益，波尔多液的发明和应用就是如此。它能消灭诸多植物病害，使植物健康地生长，从而造福人类。
发现空气的经过
17世纪中叶以前，人们对空气和气体的认识还是模糊的，到了18世纪，通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究，人们才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。
18世纪初，一位爱好植物学的英国牧师黑尔斯发明了集气槽，改进了水上集气法。