مثَّل اكتشافُ الغازات الخاملة في نهايات القرن التاسع عشر تحديًا مثيرًا للمنظومة الدورية لعدد من الأسباب؛ أولها أنه على الرغم من تنبؤات مندليف الرائعة لكثير من العناصر الأخرى، فإنه فشل تمامًا في التنبؤ بهذه المجموعة من العناصر بكاملها: «الهيليوم He، والنيون Ne، والأرجون Ar، والكريبتون Kr، والزينون Xe، والرادون Rn». فضلًا عن هذا، لم يتنبأ أي شخص آخر بهذه العناصر ولا حتى بإمكانية وجودها.

كان أول ما تم فصله منها هو الأرجون، في عام 1894 بكلية لندن الجامعية. وخلافًا للكثير من العناصر التي سبقت مناقشتها، فقد «تآمرت» بعض العوامل وتضافرت لجعل عملية استيعاب هذا العنصر في الجدول مهمة شاقة وعسيرة. ولم تتخذ الغازات الخاملة موضعَها كمجموعة ثامنة بين الهالوجينات والفلزات القلوية إلا بعد مرور ست سنوات.

ولكن لنعُدْ إلى أول ما تمَّ فصله من الغازات النبيلة (الخاملة)، وهو الأرجون؛ فقد حصل عليه بكميات ضئيلة كلٌّ من اللورد رايلي وويليام رامزي اللذين كانا يُجرِيان التجارب على غاز النيتروجين، ولم يتوصَّلَا بسهولة إلى الوزن الذري للأرجون الذي يُعتبَر مهمًّا جدًّا ومطلوبًا لو تسنَّى وضْعُه في الجدول الدوري. وكان هذا بسبب حقيقة أن الطبيعة الذرية للأرجون ذاتها لم يكن من السهل تحديدها، وأشارت أغلب التقديرات إلى أنه أحادي الذرة، ولكن جميع الغازات الأخرى المعروفة وقتئذٍ كانت ثنائيةَ الذرة (₂H، و₂N، و₂O، و₂F، و₂Cl). فلو كان الأرجون أحادي الذرة حقًّا لَكان وزنه الذري 40 تقريبًا؛ مما يجعل وضعه ضمن الجدول الدوري مشكلة عويصة بعض الشيء؛ إذ لم تكن توجد فجوة فيه عند هذه القيمة من الوزن الذري؛ فعنصر الكالسيوم وزنه الذري 40 تقريبًا، ويتبعه السكانديوم، وهو أحد العناصر التي نجح مندليف في التنبؤ بها، ووزنه الذري 44. وهذا الأمر على ما يبدو لم يترك فراغًا في الجدول الدوري لعنصر جديد وزنه الذري 40 (شكل 2-2).

كانت هناك فجوة أكبر بين الكلور (35٫5) والبوتاسيوم (39)، ولكن وضع الأرجون فيما بين هذين العنصرين يَنتج عنه حالة انعكاسٍ زوجي مقحمة نوعًا ما؛ إذ يجب أن نتذكر أنه في ذلك الوقت لم تكن توجد حالاتُ انعكاسٍ زوجي لأوضاع العناصر في الجدول سوى حالة واحدة فقط، تشمل عنصرَي التيلوريوم واليود، وكان هذا السلوك يُعتبَر شاذًّا بدرجة كبيرة، وقد استنتج مندليف أن الانعكاس الزوجي للتيلوريوم واليود ناتج عن تقدير خاطئ للوزن الذري للتيلوريوم أو لليود أو ربما لكلا العنصرين.

إلا أن هناك وجهًا آخَر غير عادي لعنصر الأرجون، هو خموله الكيميائي التام؛ بما يعني أن «مركباته» لا يمكن دراستها لسبب بسيط هو أنه لا يكوِّن أيَّ مركبات. وقد زعم بعض الباحثين أن خمول هذا الغاز يعني أنه ليس عنصرًا كيميائيًّا حقيقيًّا، ولو كان هذا الزعم صحيحًا لكان من السهل الخروج من مأزق الحيرة بشأن وضع هذا العنصر في الجدول؛ إذ لن تكون هناك حاجة لوضعه في أي موضع.

ولكن الكثيرين من العلماء الآخرين صمدوا في محاولتهم وضع العنصر في الجدول الدوري؛ إذ كان وضعُ الأرجون ضمن منظومة الجدول الدوري هدفَ الاجتماع العام للجمعية الملكية في عام 1885، الذي حضره الرواد من الكيميائيين والفيزيائيين في ذلك الوقت. وقد جادل مكتشِفَا الأرجون؛ رايلي وَرامزي، قائلين إن عنصر الأرجون على الأرجح أحاديُّ الذرة، ولكنهما اعترفا بعدم قدرتهما على تأكيد هذا الأمر، كما أنهما لم يستطيعا التيقُّن من أن هذا الغاز المحيِّر ليس خليطًا، فلو كان خليطًا فلربما كان هذا يعني أن وزنه الذري في الواقع ليس 40. وقدَّمَ ويليام كروكس بعضَ الأدلة التي تدعم دقة تحديد نقطتَيْ غليان وانصهار الأرجون؛ مما يشير إلى أنه عنصر واحد وليس خليطًا. كما أدلى هنري أرمسترونج — وهو من روَّاد الكيمياء — بدَلْوِه قائلًا إن الأرجون ربما يسلك سلوك النيتروجين من حيث إنه يشكِّل جزيئًا خاملًا ثنائيَّ الذرة، على الرغم من أن كلًّا من ذرتَيْه قد تكون شديدة التفاعل.

ثم تدخل فيزيائي يُدعَى آرثر ويليام راكر قائلًا إن الوزن الذري الذي يساوي 40 تقريبًا قد يكون صحيحًا، وإنه لو تعذَّر وضْعُ هذا العنصر ضمن الجدول الدوري، فإن المشكلة تكون في الجدول ذاته. وهذا التعليق يثير الاهتمام؛ لأنه يُظهِر أنه حتى بعد مرور 16 عامًا على نشر جدول مندليف الدوري، وبعد إنجازه لتنبُّؤاته الثلاثة الشهيرة، لم يتحقَّق إجماعٌ عام على الصلاحية التامة للمنظومة الدورية.

ومن ثَمَّ كانت النتائج التي توصَّلَ إليها اجتماع الجمعية الملكية غير حاسمة، إلى حدٍّ ما، بشأن مصير عنصر الأرجون الجديد، أو حتى بشأن ما إذا كان يجب اعتباره عنصرًا جديدًا. بل إن مندليف نفسه، الذي لم يحضر هذا الاجتماع، نشر مقالة في مجلة «نيتشر» اللندنية، وفيها استنتج أن الأرجون هو في الواقع ثلاثيُّ الذرة، وأن كل جزيء منه يتكوَّن من ثلاث ذرات من النيتروجين. وقد بُنِي هذا الاستنتاج على حقيقة أن الوزن الذري المفترض، وهو 40، إذا قسمناه على 3 يكون الناتج 13٫3 تقريبًا، الذي لا يبعد كثيرًا عن الرقم 14، وهو الوزن الذري للنيتروجين. وبالإضافة إلى هذا، فإن الأرجون كان قد اكتُشِف من خلال تجارب أُجرِيت على غاز النيتروجين؛ مما جعل فكرة أنه ثلاثي الذرة أكثر قبولًا لديه واستحسانًا.

ثم حُلَّتِ القضية أخيرًا في عام 1900؛ ففي مؤتمرٍ عُقِد في برلين، تحدَّث رامزي، الذي كان أحدَ المشاركين في اكتشاف غاز الأرجون الجديد، مُبْلِغًا مندليف بأن المجموعة الجديدة، وهي مجموعة الغازات الخاملة (التي كانت قد تعزَّزت بغازات الهيليوم والنيون والكريبتون والزينون)، يمكن إسكانها ببراعة في مجموعة ثامنة بين الهالوجينات والفلزات القلوية، وإن كان الأرجون على نحوٍ خاص — وهو أول هذه العناصر الجديدة — قد سبَّبَ إزعاجًا لأنه كان يمثِّل حالةً فريدة من الانعكاس الزوجي للعناصر؛ فوزنُه الذري يبلغ نحو 40؛ ومن ثَمَّ يظهر في الجدول قبل البوتاسيوم الذي وزنه الذري نحو 39، وهكذا صار مندليف يتقبَّل بسهولة هذا الافتراض، فكتب بعدها يقول:

لقد كان هذا الأمر بالغَ الأهمية له [أيْ لرامزي] كتأكيدٍ لموضع العناصر المكتشَفة حديثًا، ولي أيضًا كتأكيدٍ رائع لقابلية القانون الدوري للتطبيق بصفة عامة.

وبذلك لم تكن الغازات الخاملة مهدِّدةً للجدول الدوري، بل إن اكتشافها وإسكانها بنجاح في هذا الجدول قد ساعَدَ بالأحرى على إبراز ما تتمتَّع به منظومةُ مندليف الدورية من قوةٍ كبيرة وعمومية واسعة.