إن الطريقة التي تترتَّب بها العناصر وتنتظم في صفوف وأعمدة في الجدول الدوري تكشف عن الكثير من العلاقات فيما بينها، وبعض هذه العلاقات معروفٌ تمامًا والبعض الآخَر لا يزال ينتظر اكتشافه. في عقد الثمانينيات من القرن العشرين اكتشف العلماء أن قابلية التوصيل الفائقة، بمعنى تدفُّق التيار الكهربي دون مقاومة في الموصل؛ تحدث في درجات حرارة أعلى بكثير ممَّا كان يُلاحَظ سابقًا؛ إذ قفزت درجةُ حرارة التوصيلِ الفائقِ سريعًا جدًّا من قِيَم نمطية مقدارها 20 كلفن أو أقل، إلى قِيَم عالية، مثل 100 كلفن، وقد حدث اكتشاف هذه الموصلات الفائقة في درجات الحرارة العالية حين تمَّ الجمع بين عناصر اللانثانوم والنحاس والأكسجين والباريوم معًا لتكوين مركب معقَّد، تبيَّن أنه يتَّصِف بقابلية توصيل فائقة في درجات حرارة عالية. تبع ذلك جهودٌ عالمية نَشِطة في محاولةٍ لرفع درجة الحرارة التي يمكن عندها الاحتفاظ بهذا التأثير، وكان الهدف المنشود في النهاية هو تحقيق قابلية توصيل فائقة في درجة حرارة الغرفة؛ ممَّا يتيح إنجاز فتوحات تكنولوجية مثل إطلاق قطارات سكك حديدية تنزلق دون مجهود على قضبان فائقة التوصيل. كان أحد المبادئ الرئيسية المستخدَمة في هذا البحث هو الجدول الدوري للعناصر، فقد أتاح هذا الجدولُ للباحثين أن يبدلوا بعض العناصر في المركَّب بعناصر أخرى يُعرَف عنها أنها تسلك بطريقة مشابهة، وذلك لكي يفحصوا ناتج هذا على سلوكها الفائق التوصيل، وبهذه الكيفية تم إدخال عنصر الإتريوم في مجموعة جديدة من المركبات الفائقة التوصيل لإنتاج درجة حرارة للتوصيل الفائق مقدارها 93 كلفن في المركب YBa2Cu3O7. وما زالت هذه المعلومات — والمزيد منها بلا شك — تكمن بين ثنايا الجدول الدوري في انتظار أن تُكتشَف لتُستعمَل فيما ينفع الإنسان.

وفي وقت أحدث، تم اكتشاف رتبة جديدة من الموصلات الفائقة في درجات الحرارة العالية، وتُسمَّى الأوكسي نيكتيدات؛ وهي رتبة من المواد التي تتضمن الأكسجين وأحد عناصر مجموعة النيكتوجين (المجموعة 15 من العناصر التي تُعرَف أيضًا بمجموعة النيتروجين) وعنصرًا آخَر أو أكثر، وقد زاد الاهتمام بهذه المركبات كثيرًا بعد نشر الخواص الفائقة التوصيل لمركبين هما: LaOFeP وLaOFeAs، اللذان تم اكتشافهما في عامَيْ 2006 و2008 على الترتيب، ومرةً أخرى أتتْ فكرة استخدام الزرنيخ As كما في المركب الأخير من موضعه الذي يقع مباشَرةً أسفل الفوسفور من الجدول الدوري.

كما تنال حالاتُ التناظر الكيميائي بين عناصر في نفس المجموعة اهتمامًا كبيرًا في مجال الطب؛ فمثلًا: يقع عنصر البيريليوم على قمة المجموعة 2 من الجدول الدوري وفوق المغنسيوم، ونظرًا للتشابه بين هذين العنصرين يمكن أن يحل البيريليوم محل عنصر المغنسيوم الذي يُعَدُّ ضروريًّا للبشر، وهذا السلوك يُعزَى إليه أحد الطرق الجديدة التي يكون البيريليوم من خلالها سامًّا للبشر. وبالمثل يقع عنصر الكادميوم مباشَرةً أسفل الزنك في الجدول الدوري؛ ونتيجةً لهذا يمكن أن يحل الكادميوم السام محلَّ الزنك في عديدٍ من الإنزيمات الحيوية، كما توجد أوجه تشابُه بين عناصر تقع في مواضع متجاورة في صفوف الجدول الدوري؛ فمثلًا يقع البلاتين إلى جوار الذهب، ولطالما كان معروفًا أن هناك مركبًا غير عضوي من البلاتين يُسمَّى «سيسبلاتين» يمكن أن يعالِج صورًا مختلفة من السرطان؛ ونتيجةً لهذا استُحدِثت عقاقير كثيرة جُعِلت فيها ذراتُ الذهب لتكون بديلًا عن البلاتين، ونتجت عن هذا بعض العقاقير الجديدة الناجحة.

وكمثال أخير للآثار الطبية الناتجة عن ترتيب العناصر ومواضعها في الجدول الدوري، نجد الروبيديوم الذي يقع مباشَرةً أسفل البوتاسيوم في المجموعة 1 من الجدول، وكما في الحالات السابق ذكرها يمكن أن تحاكي ذراتُ الروبيديوم ذراتِ البوتاسيوم؛ ومن ثَمَّ يمكن أن تُمتَص بسهولة — مثل البوتاسيوم — لتدخل جسم الإنسان، ويتم استغلال هذا السلوك في تقنيات الفحص؛ إذ ينجذب الروبيديوم إلى السرطانات لا سيما التي تحدث في المخ.

يتكوَّن الجدول الدوري التقليدي من صفوف وأعمدة، ويمكن ملاحظة توجُّهاتٍ وعلاقاتٍ معينة بين العناصر أفقيًّا ومن أعلى لأسفل؛ إذ يمثِّل كلُّ صف أفقي دورةً واحدة من الجدول، وعند عبور إحدى الدورات يمر المرء من معادن مثل البوتاسيوم والكالسيوم، إلى اليسار خلال فلزات انتقالية مثل الحديد والكوبالت والنيكل، ثم يمر ببعض العناصر شبه الفلزية كالجرمانيوم، وبعدها بعض اللافلزات مثل الزرنيخ والسلينيوم والبروم في الجانب الأيمن من الجدول. وبصفةٍ عامة نجد تدرُّجًا لطيفًا في الخصائص الكيميائية والفيزيائية كلما عبرنا إحدى الدورات، ولكن توجد استثناءات كثيرة لهذه القاعدة العامة؛ مما يجعل دراسة الكيمياء حقلًا يثير الخيال ويزخر بأمور كثيرة غير متوقَّعة.

الفلزات نفسها يمكن أن تتفاوت من جوامد فيها ليونة ولا بريق لها مثل الصوديوم والبوتاسيوم، إلى مواد صلبة ولامعة كالكروم والبلاتين والحديد؛ وأما اللافلزات من الناحية الأخرى، فتميل لأن تكون جوامد أو غازات مثل الكربون والأكسجين (على التوالي). وفيما يتعلق بمظهرها، يكون من الصعب أحيانًا التمييز بين الفلزات الجامدة واللافلزات الجامدة، وقد يبدو للشخص العادي غير الخبير لا فلز جامدٌ ولامع أكثرَ فلزيةً من فلز ليِّن كالصوديوم. ويتكرَّر التوجُّه الدوري من الفلزات إلى اللافلزات مع كل دورة، حتى إذا اكتظَّتْ الصفوف بما فيها، فإنها تكوِّن أعمدة أو مجموعات من عناصر متشابهة، وتميل العناصر ضمن المجموعة الواحدة للتشارُك في العديد من الخواص الفيزيائية والكيميائية المهمة، وإن كانت توجد بعض الاستثناءات.

وقد أوصى الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية مؤخرًا بأن تلك المجموعات يجب ترقيمها بالتتابع برقم إنجليزي من اليسار إلى اليمين كمجموعات 1 إلى 18 (شكل 2-1)، دون استخدام الحروف A وB … إلخ، التي يمكن أن نجدها على رءوس الجداول الدورية السابقة.