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Organizou uma lista de 33 elementos divididos em conjuntos de substâncias simples, metálicas, não-metal.
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Organizou a Tabela Periódica apresentando os trinta elementos conhecidos. Ela foi batizada por ele de Tríades de Dobereiner, pois ele organizou os elementos de três em três.
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Desenhou uma espiral em um cilindro e anotou elementos com ordem crescente de massa atômica. Alguns elementos semelhantes em propriedades químicas ficaram na mesma reta vertical; (parafuso telúrico)
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Também utilizou uma ordem crescente de massas atômicas e verificou que as propriedades químicas de vários elementos eram semelhantes de oito em oito posições. Assim,essa descoberta constitui as oitavas de Newlands.
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Organizou os elementos na forma da tabela periódica atual. Ele criou uma carta para cada um dos sessenta e três elementos conhecidos. Cada carta continha o símbolo do elemento,a massa atômica e suas propriedades químicas.
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Mostrou a relação da periodicidade entre o volume atômico e a massa atômica , traçando um gráfico dessas propriedades. Após isso ele tentou mostrar a mesma relação de periodicidade de outras propriedades dos elementos, em função da massa atômica.
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Montou a tabela periódica nos padrões que conhecemos até os dias de hoje. Diferentemente de Mendeleev,Mosoley organizou os elementos em ordem crescente de número atômico, manteve a organização em colunas horizontais e verticais, mas posicionou os elementos de mesmas características químicas nas mesmas.
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Realizou pesquisas envolvendo os elementos transuranianos (cujo número atômico é maior que 92) e reações em pilhas atômicas. Dentre os feitos de Seaborg está organização da série dos actinídeos.