그는 당시 알려져 있던 63개 원소 사이의 규칙성을 찾는 연구를 했다. 그 결과 1869년 ‘원소의 구성 체계에 대한 제안’이라는 논문을 발표했다. 이 논문에는 원자량 증가 순서와 성질별로 원소를 배열한 주기율표가 담겼다. 일설에 따르면 그가 연구에 지쳐 깜빡 잠든 사이에 꾼 꿈에서 주기율표를 봤다고 한다. 이 표에는 아직 발견되지 않은 원소를 의미하는 빈칸도 있었다. 그는 빈칸에 들어갈 원소들의 특성까지 예측했다. 당시 멘델레예프가 주기율표를 발표하자 과학계 분위기는 싸늘했다. 하지만 그가 예측한 원소들이 속속 발견되면서 멘델레예프의 이론에 힘이 실렸다.
그는 1906년 노벨화학상 후보에 올랐으나 플루오르(불소)를 최초로 분리해낸 앙리 무아상에게 한 표 차이로 밀려 수상하지 못했다. 이듬해인 1907년 2월 2일 세상을 떠났다.
홍윤정 기자 yjhong@hankyung.com