衛生資格考點:門捷列夫與元素週期表

化學元素週期表是根據原子序數從小至大排序的化學元素列表。列表大體呈長方形,某些元素週期中留有空格,使特性相近的元素歸在同一族中,如鹵素、鹼金屬元素、稀有氣體(惰性氣體或貴族氣體)、放射性元素等。這使週期表中形成元素分區且分有七主族、七副族與零族、八族。由於週期表能夠準確地預測各種元素的特性及其之間的關係,因此它在化學及其他科學範疇中被廣泛使用,作爲分析化學行爲時十分有用的框架。

衛生資格考點:門捷列夫與元素週期表

宇宙萬物是由什麼組成的,古希臘人以爲是水、土、火、氣四種元素,古代中國則相信金、木、水、火、土五種元素之說。到了近代,人們才漸漸明白:元素多種多樣,決不止於四五種。18世紀,科學家已探知的元素有30多種,如金、銀、鐵、氧、磷、硫等,到19世紀,已發現的元素已達54種。

人們自然會問,沒有發現的元素還有多少種?元素之間是孤零零地存在,還是彼此間有着某種聯繫呢?

門捷列夫發現元素週期律,揭開了這個奧祕。

原來,元素不是一羣烏合之衆,而是像一支訓練有素的軍隊,按照嚴格的命令井然有序地排列着,怎麼排列的呢?門捷列夫發現:元素的原子量相等或相近的,性質相似相近;而且,元素的性質和它們的原子量呈週期性的變化。

門捷列夫激動不已。他把當時已發現的60多種元素按其原子量和性質排列成一張表,結果發現,從任何一種元素算起,每數到8個就和第一個元素的性質相近,他把這個規律稱爲“八音律”。

門捷列夫是怎樣發現元素週期律的呢?

1834年2月7日,伊萬諾維奇·門捷列夫誕生於西伯利亞的`託波爾斯克,父親是中學校長。16歲時,進入聖彼得堡師範學院自然科學教育系學習。畢業後,門捷列夫去德國深造,集中精力研究物理化學。1861年回國,任聖彼得堡大學教授。

在編寫無機化學講義時,門捷列夫發現這門學科的俄語教材都已陳舊,外文教科書也無法適應新的教學要求,因而迫切需要有一本新的、能夠反映當代化學發展水平的無機化學教科書。這種想法激勵着年輕的門捷列夫。當門捷列夫編寫有關化學元素及其化合物性質的章節時,他遇到了難題。按照什麼次序排列它們的位置呢?當時化學界發現的化學元索已達63種。爲了尋找元素的科學分類方法,他不得不研究有關元素之間的內在聯繫。

研究某一學科的歷史,是把握該學科發展進程的最好方法。門捷列夫深刻地瞭解這一點,他邁進了聖彼得堡大學的圖書館,在數不盡的卷帙中逐一整理以往人們研究化學元素分類的原始資料……

門捷列夫抓住了化學家研究元素分類的歷史脈絡,夜以繼日地分析思考,簡直着了迷。夜深人靜,聖彼得堡大學主樓左側的的門捷列夫的居室仍然亮着燈光,僕人爲了安全起見,推開了門捷列夫書房的門。

“安東!”門捷列夫站起來對僕人說:“到實驗室去找幾張厚紙,把筐也一起拿來。”

安東是門捷列夫教授家的忠實僕人。他走出房門,莫名其妙地聳聳肩膀,很快就拿來一卷厚紙。

“幫我把它剪開。”

門捷列夫一邊吩咐僕人,一邊動手在厚紙上畫出格子。