巴舍拉曾经宣称，化学正在演变成一门事实越来越少而作用越来越多的科学，但是他没有考虑到仪器技术的全部虚拟性潜力，化学家们可以通过先进仪器深入考察物质实体的微观结构。威廉·布拉格（William Bragg）在1910年代发明的X－射线衍射技术为探索隐藏的原子和分子的结构世界打开了一扇窗口。利用这个技术，现在有可能“看到”或者说至少能推演出物质的微观结构，以及在某些可测量的物质宏观性质与其微观结构之间建立联系。但是，这种能够触及物质微观构成的技术创新也没有宣布元素说的终结或者说化学的灭亡。

       1939年，乔治斯·尚普蒂耶（Georges Chompe－tier）曾表示，因为新原子理论及亚原子粒子的出现，元素周期表已被有效二次发明。用他的话说：“原子理论现在已经成为化学理论和实验的最牢固的基石……在我们阐明关于原子结构的想法后，元素周期性分类的意义更加重大了。”尚普蒂耶表示，可以将变革进一步推进，从原子核中结合的质子数和中子数的角度来重新定义元素，在新的周期表中为每个“同位素”安排它们自己的位置。除了提议围绕原子物理学中的发现对元素周期表进行重新定位之外，尚普蒂耶从未表示也许有可能从物理学推演出化学，由此可以看出两门学科未来将是一种协作关系而非统治征服的关系。

       已经强调因引入物理化学学科与方法而诱发的化学演化。化学家不能把自己从这些发展中隔离出来而仅仅满足于操作和描述化学反应。化学家不能有效利用以前的成功，除非他可以吸收物理学家的学科规范或者同意与物理学家合作。化学向物理化学的演化是过去20年间化学最大的特色。

       微观结构和宏观性质之间的关系形成了固态物理学的中轴，它深刻改变了所有化学家对固体物质的研究方法。今天，他们配置了一系列仪器来说明宏观实体在原子水平的组织结构，这些仪器有中子衍射仪、红外光谐仪、同步加速器、电子显微镜和核磁共振等，甚至还有扫描隧穿显微镜。因此，固体化学会持续朝着材料科学方向定位，材料化学研究的是材料的性质，或者越来越多的是构想材料的性质，从而可以开发出适合于某些特定应用的一些材料。从这个角度看，化学家可以把元素周期表视作一个秩序井然的工具箱。表中每栏好比一个抽屉，每个元素提供某种性质的网络。一族元素可以提供一系列的导电性能很好的离子金属，可以与另一族元素的氧化物一起做成电池。其他族的元素可以提供半导体，例如，素可以供应一系列添加剂以制成各种颜色的荧光灯。元素周期表可以看作是允许访问的有序仓库或者一个目录表，从中化学家可以采购基础元素以建造新的功能材料。这自然是化学家米歇尔·普沙（Michel Pouchard）所描述的化学印象：

       化学家基本上属于物质的建造师和石匠：他的标尺是纳米级的，他的砖块是门捷列夫元素周期表中上百个元素，他的水泥是元素的价电子。

       如此一来，元素的概念一方面得到了自身证明，另一方面又被重新定义为工程技术所需的”砖块”。

       在20世纪，元素的这种重塑产生了矛盾性的局面。尽管没有明确声明，但当他们都会提及元素周期表并把它置于现代化学中心位置的时候，似乎已经说明，化学界的所有成员已经接受了元素这个概念。然而尽管如此，他们日常使用的元素概念至少是不清晰的，甚至是完全矛盾的。所以，如果化学家把元素视为试剂或者仪器，那么他们完成任务后似乎便可以把门捷列夫的抽象元素概念搁置一边。讽刺的是，元素概念的纯粹性在化学教育中得到保留。那些被引荐进入化学学科的学生们接受到的是严格抽象意义上的元素概念，而一个更加实用的万能解释是属于富有经验的化学家们享有的特权。总之，元素概念的不同使用就会带来不同的危机。如果把元素概念当作化学的基础概念，就必须以哲学的严谨性来对待，而如果把元素概念视为实践型科学家的研究工具，那么这个概念就可以根据工作需要随意使用。这种截然不同的对待方法反映在化学界内部就是导致紧张局面，化学家们不仅关心元素的概念而且也关心对元素周期表本身的解释。然而尽管存在上述紧张局面，元素的概念在化学神殿中仍然占据特别重要的位置，门捷列夫本人曾毫不谦虚地评价他自己的工作：

       康德认为“在宇宙中有两件东西值得人类饮佩和尊数：我们内心的道德律和我们头顶的星空宇宙”。进一步探索元素本质之后，我们需要增加第三件事物，即“我们周围无处不在的元素”，其依据是，如果没有这些元素，我们甚至不能形成任何关于星空宇宙的想法，而且原子的概念掲示了元素的个体奇特性、个体的无限重复以及它们对和谐自然秩序的臣服。

       但是，康德的道德律、牛顿定律和元素周期表之间存在根本性差别。只有元素周期表没有对如何诠释它给予任何限制，从而使它成为一个开放的、可以有多种解读的周期表。也许正是元素周期表的多重意义才赋予了它非凡的生命力。的确，随着时间推移，基于以后的发现而发展起来的众多解释中没有任何一个可以成功超越门捷列夫在阐释周期表时所使用的高度抽象的元素概念。

       此时，我们想起了化学和物理学之间的对立关系这种刻板印象，在人们印象中，化学是具体、刻板的实用主义，而物理学是抽象的唯心主义。然而，我们想强调的一点是，没有抽象过程的帮助，化学就不能发展出自身的一般规律。所以，化学元素仍然是一种“物质的抽象”，不能被还原成围绕它的某些概念。

       “物质的抽象”有两层含义。第一方面，元素是抽象的，它是从展现化学作用的特定局部背景中分离出重要相关特性所得到的能动的结果。不存在每个细节都完全相同的两个化学反应，但是不论是否有仪器的协助，一系列类似反应的突出特征可以通过富有经验的化学家的感官知觉抽象出来。但是，在建造元素周期体系的解释性结构体系时涉及到了另外的比较不具体的抽象形式。宏观化学性质取决于一个不可见的因果要素（原子序数或者原子量表示的亚原子结构），这个要素可以通过理论构建推测出来，这种观点代表着另一种重要形式的抽象。从这方面看，化学元素接近于数学抽象。因此，元素成为一种建造工具，可以建造一个隐藏的、比所有个体的、局部的、可观察化学变化更加基础的系列。这种抽象使得化学家们能够描述看似混乱的杂多现象世界的秩序。

       门捷列夫元素概念的最伟大的价值在于它构建相关系列的能力。化学元素是有效分割的抽象实体，这些抽象实体通过元素周期体系代表的网络关系而与现实世界发生关联。这种“抽象－具体”关系是由元素在周期表中的位置表明的，反过来，这种关系也形成了元素周期表可以多元解读的基础。